Катамаран-вітрохід. Креслення, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ОСОБИСТИЙ ТРАНСПОРТ: НАЗЕМНИЙ, ВОДНИЙ, ПОВІТРЯНИЙ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Катамаран-вітрохід. Особистий транспорт

Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Довідник / Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Коментарі до статті

Незважаючи на практично повне оснащення суден тепловими двигунами, кораблебудівників не залишає надія створити цілком працездатне судно, яке рухається енергією вітру. Тільки за останні десятиліття з'явилися вітрильники з автоматизованою постановкою, керуванням та прибиранням вітрил, вітроходи з роторними рушіями, вітрильники з жорсткими вітрилами-крилами та зі змійковими вітрилами.

Чимала частка участі у створенні подібних конструкцій традиційно належить моделістам, які створюють нові незвичайні вітроходи. У нашому сьогоднішньому випуску журналу – опис вітроходу оригінальної конструкції з комбінованим рушієм.

Основною перевагою комбінованого приводу є менша його залежність від напряму вітру щодо курсу. Щоправда, це зовсім не означає, що вітрохід зможе йти курсом левентик, коли вітер дме точно йому в ніс. У цьому випадку вітроходу, так само, як і будь-якому вітрильнику, доведеться йти в лавірування - зигзагами, підставляючи вітру то правий, то лівий борт.

Двигун пропонованого вітроходу є комбінацією вінгротора і кінематично пов'язаного з ним гребного гвинта. Вітер розкручує ротор, від якого обертання передається гребному гвинту - і суденце починає рухатися.

Конструктивно вітрохід є катамараном з корпусами з фанери; на містку, що поєднує корпуси, у двох кулькових підшипниках вертикально встановлений вінгротор, який за допомогою гнучкого валу (троса в боуденівській оболонці) пов'язаний з гребним гвинтом. Останній розрахований на порівняно невелику частоту обертання вингротора, а тому має збільшений діаметр і тонкі вузькі лопаті.

Чисто геометрично вінгротор є два напівциліндра, звернених один до одного увігнутими сторонами і зміщених один щодо одного на величину радіуса. Обертання його відбувається за рахунок двох аеродинамічних сил - різниці тисків на увігнуту і опуклу лопаті та реактивної сили, що отримується при протіканні повітря по каналу між двома напівциліндрами.

Оболонка вінгротора вирізана з тонкого та досить жорсткого пластику – астролону. Підійде і тонкий картон – прессшпан і навіть ватман, але їх для збільшення жорсткості та покращення водостійкості необхідно просочити лаком – краще паркетним.

Оболонка фіксується клеєм на чотирьох фігурних шпангоутах, вирізаних з липових пластин товщиною 4 мм, і вся споруда посилюється сосновими рейками, що мають краплеподібний переріз. Вінгротор такої конструкції виходить досить жорстким для того, щоб витримувати вітрові та відцентрові навантаження при його обертанні.

Вінгротор закріплюється на фланці підшипникового вузла. Останній складається з підшипникового корпусу, виточеного з дюралюмінію, пари підшипників із зовнішнім діаметром близько 20 мм та кришки. У вільному кінці валу підшипникового вузла просвердлено отвір діаметром троса гнучкого валу; фіксація троса в отворі проводиться паянням.

Гребний гвинт вітроходу – чотирилопатевий, з вузькими лопатями, діаметр його становить 168 мм. Зроблено гвинт із листового дюралюмінію завтовшки 3 мм; профіль лопаті - опукло-увігнутий, із округленою передньою та загостреною задньою частиною. Кут установки лопатей (крок гвинта) доведеться підібрати самостійно, поступово збільшуючи його у процесі ходових випробувань.

Гребний гвинт закріплений на дейдвудному валу між гайкою і коком з різьбовим отвором. Сам же вал розташований у дейдвуді; в передній частині просвердлено отвір під гнучкий вал, де трос закріплюється за допомогою паяння.

Корпуси катамарану - фанерні. Шпангоути та транець вирізані з 5-мм фанери, зовнішні борти, днище та палуби – з фанери товщиною 3 мм. Внутрішні борти та кілі випиляні заціло з 5-мм фанери. Збирати корпуси найзручніше в найпростішому стапелі - рівному дерев'яному бруску з прорізами, в яких можна за допомогою невеликих клинів закріпити шпангоути. Після встановлення шпангоутів до каркаса підганяються картонні шаблони борту, днища та палуби - після визначення їх точної конфігурації по них вирізають фанерні заготовки, які за допомогою епоксидного клею фіксуються на шпангоутах.

Місток, що поєднує корпуси і є основою підшипникового вузла вінгротора, виклеюється із застосуванням епоксидної смоли з кількох шарів фанери сумарною товщиною близько 10 мм та пари дерев'яних брусків. З корпусами місток з'єднується за допомогою чотирьох болтиків з різьбленням М5; у корпуси для цього вклеюються березові рейки із замурованими в них гайками.

У задній частині катамарана розташовується ще один місток із соснової рейки перетином 50x15 мм – на ній закріплюється дюралюмінієвий кронштейн дейдвуду.

Катамаран-вітрохід з комбінованим рушієм (натисніть для збільшення): 1 - корпус катамарану; 2 - центральний місток; 3 - фланець підшипникового вузла; 4 - підшипниковий вузол ротора; 5 - задній місток; 6 – кронштейн дейдвуду; 7 - гребний гвинт; 8 – рульове перо; 9 – дейдвуд; 10 - вінгротор

Катамаран-вітрохід
Корпус катамарана (правий, лівий відбитий вигляд): 1 – днище (фанера s3); 2 – зовнішній борт (фанера s3); 3 – палуба (фанера s3); 4 – носова бобишка (липа); 5,6,7 – шпангоути (фанера s5); 8 – внутрішній борт (фанера s3); 9 - транець (фанера s5)

Катамаран-вітрохід
Вінгротор: 1 – шпангоути (липа s4); 2 - рейки, що підсилюють (сосна, рейка 24x12); 3 - оболонка (астролон, пресшпан чи ватман)

Катамаран-вітрохід
Підшипниковий вузол вінгротора: 1 – підшипниковий корпус; 2 – штифт; 3 – фланець; 4,6 – підшипники; 5 – вал вінгротора; 7 – оболонка гнучкого валу; 8 – трос гнучкого валу; 9 - кришка підшипникового корпусу

Катамаран-вітрохід
Дейдвуд: 1 – дейдвудний вал; 2 – кок-гайка; 3 - гребний гвинт; 4 – опорна гайка; 5 – корпус; 6 – трос гнучкого валу; 7 - оболонка гнучкого валу

Запускати вітрохід краще за все у вітряну погоду, коли ротор легко розкручується під дією потоку повітря. Найшвидше вітрохід рухається в галфвінд - коли напрямок вітру перпендикулярно курсу суденця. Однак вітрохід може йти і в бейдевінд - коли вітер дме збоку-спереду - під кутом 30-45 градусів до руху.

Автор: І.Терехов

Рекомендуємо цікаві статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний:

▪ Пристрій для розбирання та забортовування шин

▪ Мускулоліт

▪ Довге життя двигуна

Дивіться інші статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Створено гібрид мобільника та телевізора 22.11.2003

Нову технологію мобільних телекомунікацій представив європейський консорціум дослідників, куди увійшли вчені Брунельного університету, лабораторії компаній Philips, Motorola, France Telecom та німецької дослідницької організації у сфері мультимедійних технологій IRT.

У ході проекту під назвою Cismundus було розроблено прототип однойменного пристрою, в якому реалізовано гібрид мобільного телефону та цифрового телевізора. Cismundus дозволяє приймати сигнали мереж наземного цифрового телебачення, радіомовлення та здійснювати мобільний зв'язок із того ж терміналу. Cismundus був уперше представлений на шоу IBC в Амстердамі. Новий пристрій на вигляд нагадує планшетний ПК. У ньому використано спеціальну антену для прийому цифрового ТБ.

Цікавою особливістю Cismundus є можливість автоматичного перемикання режиму прийому того ж каналу цифрового ТБ по мережах стільникового зв'язку (з використанням GPRS), якщо ефірний сигнал цифрового ТБ зникає. Дослідники пояснюють необхідність такого пристрою тим, що мережі мобільного зв'язку навряд чи в найближчому майбутньому зможуть бути пристосовані для передачі телевізійних сигналів високої якості.

Сучасні GPRS і UMTS-мережі не витримують об'єму інформації, що передається по них при одночасному підключенні до них великої кількості абонентів. Розвиток "стільникового телемовлення" відбувається надто повільно і вимагатиме значних інвестицій у створення інфраструктури, а конвергенція мобільного зв'язку та цифрового телемовлення в єдиному пристрої дозволить значно скоротити ці витрати.

Інші цікаві новини:

▪ Розумний пластир для лікування діабету

▪ Сонячна енергія з-під асфальту

▪ Skype-телефон від ASUS

▪ Виявлено найгарячішу планету

▪ Інформацію про людство відправлять до космосу

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Поради радіоаматорам. Добірка статей

▪ стаття Живинка у справі. Крилатий вислів

▪ стаття Хто такі посередники? Детальна відповідь

▪ стаття Начальник головного управління. Посадова інструкція

▪ стаття Пристрій контролю дверей. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Q-множник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт