Як побудувати самому глісер із повітряним гвинтом. Як зробити аероладку своїми руками
На сьогоднішній день активних відпочинок, риболовля та інші заняття, пов'язані з пересуванням по мілководді, досить поширені. Однак великі човнине тільки проходять такі відрізки дороги, але й коштують досить дорого. Саме тому багато хто вдається до того, що виготовляють незвичайні плавзасоби самостійно. Як зробити аероглісер своїми руками? Щоб відповісти на це питання, спочатку потрібно визначитись, що це таке. Судно, яке переміщається за допомогою повітряного гвинта чи літакової турбіни, - це і є аерогліссер (аеролодка). Цей тип транспорту дуже підходить для переміщення по мілководді, так як його рушійна частина (двигун, турбіна і т.д.) знаходяться над водою. Тому глибина водоймища ролі не грає. Друга особливість полягає в тому, що габарити такого автомобіля досить скромні, що збільшує його перевагу.
Загальні відомості про агрегат
Отже, почнемо розбиратися, як зробити аероглісер своїми руками. Всім зрозуміло, що найнеобхідніші частини цього плавзасобу - корпус та двигун. Тут варто звернути увагу на те, що в якості рушійної частини можна вибрати кілька варіантів пристроїв. Фахівці стверджують, що найкращим варіантомдвигуна є силова частина дельталету. Він практично ідеальний за такими параметрами, як:
- Потужність.
- Надійність.
- Коефіцієнт корисної дії.
Непоганими додатковими характеристиками буде і те, що такий пристрій відмінно справляється з подоланням чагарників, осоки та скупчень водоростей.
Однак такий силовий агрегат є далеко не у всіх, а купувати його не завжди вигідно. Тому можна використовувати, наприклад, двигун від японського мотоцикла. Саморобний аероглісер з таким типом пристрою також буде досить добрим.
Вибір рушійної деталі
Одна дуже важлива особливістьтаких незвичайних човнів у цьому, що викиди від роботи силових елементів вони відводять над воду, а повітря. Фахівці в галузі екології стверджують, що це набагато краще.
Якщо людина зважилася на створення такої аероладки, то перше, що їй необхідно придбати – це двигун. У статті для прикладу буде взято мотор човна "Вихор". Характеристики цього агрегату такі: двоциліндровий, що має рідинне охолодження, а його потужність становить близько 25 к.с. Досить приємний бонус полягає в тому, що пристрій компактний за своїм виконанням. Однак це не означає, що потрібно використовувати лише цей тип двигуна. Можна сконструювати аероглісер з автомобільного двигунасвоїми руками.
Якщо ж повернутися до розгляду "Вихор", то тут є один нюанс. У ньому частота, з якою обертається колінвал, досить велика. Вона не підійде для прямого з'єднання з повітряним гвинтом. Щоб вирішити цю проблему, мотор додатково забезпечує трируч'євий клинопасовий редуктор, що має передатне число 1,6. Як клинові ремені взяті моделі, що застосовуються в автомобілях "Жигулі", де використовується система "двигун - насос - генератор".
Шківи для аероладки
Наступними елементами є два шківи. Один із них буде провідним, а інший веденим. Ці дві деталі також є основними для збирання аерогліссера своїми руками. Виточують шківи з такого матеріалу, як дюралюміній. Після цього вони підганяються та піддаються такій операції, як тверде анодування. Першу деталь, тобто провідний шків, необхідно кріпити до маховика, використовуючи заклепки. Щоб зробити монтаж другого шківа до двигуна, доведеться на його передню частину помістити плиту-проставку, виготовлену зі сталі завтовшки 5 мм. На цій пластині необхідно встановити консольну вісь шківа. Він обертатиметься на осі, використовуючи для цього два підшипники кулькового типу 204 і один 205. Між цими елементами розташовуються дистанційні втулки, також виготовлені з дюралюмінію.
Закріплення деталей
Щоб зафіксувати шків на осі, зазвичай використовують стопорне кільце та гвинт із шайбою. Плита-проставка, яка використовувалася раніше, кріпиться за допомогою болтів до картера двигуна та кронштейнів. Ці елементи, тобто кронштейни, монтуються на перехідні втулки, що навертаються на шпильки кріплення головок двигуна замість гайок. Далі необхідно перейти до натягу ременів. Щоб виконати цю операцію, потрібно використовувати спеціальний механізм, що складається з кількох елементів. Перший – це втулка, приварена до пластини-приставки, а другий – це болт із гайкою.
Раніше вже говорилося про те, що охолодження в конструкції саморобних аероглісерів цього рідинного типу. Тут важливо відзначити, що використовується забортна вода, яка подається до сорочки охолодження. Для забору рідини використовується саморобний насос, виконаний на основі крильчатки від електричного насоса "Кама".
Як датчик, що стежить за температурою і регулює її в нормальній межі (80 - 85 градусів за Цельсієм), використовується найпростіший автомобільний термостат. Щоб запускати аероглісер своїми руками, використовується шнур. Розташування цього елемента між гвинтом та коком. Смикаючи шнур, запускається двигун, тому що всередині є шків, навколо якого ця деталь намотується перед стартом пристрою.
Повітряний гвинт
Це також одна з основних деталей розглянутого типу плавзасобу. Щоб створити повітряний гвинт для аерогліссера власноруч, необхідно розуміти його конструкцію. Цей елемент є дерев'яним та моноблочним. Інакше кажучи, виготовлення деталі необхідно використовувати цілісний брусок деревини. Тут варто зауважити, що знайти такий брус, який не матиме дефектів у вигляді сучків чи тріщин проблематично. Тому можна вчинити інакше. Конструктори пропонують брати кілька пластин, товщина яких не менше 10 мм і склеювати їх за допомогою епоксидної смоли.
Перш ніж приступити до процесу склеювання, необхідно переконатися, що шари деревини розташовуються симетрично. Це необхідно зробити для того, щоб позбавити гвинт від можливих деформацій при подальшій експлуатації. Вже готова (склеєна) заготовка розмічається за стандартним кресленням, що вішається в центр бруска і прибивається невеликим цвяхом. Далі потрібно обвести малюнок, а потім перевернути його на 180 градусів і обвести ще раз. Таким чином, можна отримати проекції обох лопат.
Складання конструкції гвинта
Дуже важливо видалити зайву деревину, яка може стати на заваді роботі гвинта. Для цього використовується дрібнозуба пилка лучкового або стрічкового типу. Найбільш відповідальна частина роботи при створенні аерогліссера своїми руками – це надання гвинту аеродинамічного профілю. Тут важливо відзначити, що одна зі сторін цієї деталі має бути рівною, а інша опуклою. Це краще відразу відзначати на кресленні, тому що потім помилку виправити вже не можна. Прийде створювати всю конструкцію заново.
Щоб обробити лопаті гвинта, необхідно мати невелику сокиру, яка буде заточена дуже добре. Даний інструмент має бути виготовлений зі сталі високої якості. При видаленні надлишкового шару деревини працювати потрібно досить акуратно, щоб уникнути тріщин. Фахівці рекомендують робити невеликі шнури - це найбезпечніший варіант. Після грубої обробки сокирою можна приступати до попередньої підготовки, Для якої використовують рубанок та рашпіль. Остаточне доведення виконують за допомогою стапеля. Розкажемо, яким він має бути.
Стапель
Щоб побудувати аероглісер своїми руками, обов'язково знадобиться цей пристрій. Він є ретельно вирівняною дошкою, товщина якої становить не менше 60 мм. Використовується вона для того, щоб на ній робити пропили глибиною до 20 мм. В отримані поглиблення вставляють нижні шаблони профілю лопаті гвинта.
Стапель виточується з кількох деталей. Його основа - це центральний стрижень, який виготовляється з таких матеріалів, як сталь або дюралюміній. Діаметр стрижня визначається отвором у маточині гвинта. Вони мають відповідати один одному. Отриманий стрижень знаходиться точно в центрі і строго перпендикулярно дошці стапеля.
Корпус для аероладки
Щоб створити робочий саморобний аероглісер, необхідно чимало часу приділити створенню корпусу. Це основний елемент, який досить об'ємний, якщо виготовляти його цілком. Тому фахівці рекомендують ділити його на дві складові частини - верхню і нижню. Починати складання цих двох елементів краще з нижньої частини. Для цього необхідно вирізати з фанери, товщина якої не менше 12 мм, формоутворюючі шпангоути. Щоб підготувати такі складові частини, як кілі та стрінгери, використовуються рейки з розмірами 20х20, 30х20 або 30х30 мм. Здійснювати складання каркаса нижньої частини човна потрібно на рівній підлозі. Перед тим як приступити до процесу формування нижньої частини, потрібно відзначити її діаметральну площину, а також помітити місця, де розташовуватимуться шпангоути.
Верхня частина
Якщо говорити про виготовлення верхньої частини корпусу, цей процес практично нічим не відрізняється від складання нижньої частини. Істотна різниця полягає лише в тому, що вона формується не з фанерних шпангоутів, а раніше підготовлених криволінійних рейок. Зазначимо, що формування корпусу здійснюється вже не на підлозі, а безпосередньо готової і зібраної нижньої частини корпусу. Тут варто сказати, що можна уникнути цієї трудомісткої роботи, якщо займатися збиранням аерогліссера з ПВХ човна своїми руками. Корпус у таких моделей вже готовий і є єдиною конструкцією.
Рама двигуна
Розглянемо ще одну важливу деталь. Це двигун двигуна. Вона кріпиться до одного із шпангоутів. Елемент, до якого буде прикріплена рама, має бути посилено. Його переріз має бути збільшено. Також він повинен мати посилення у місцях стику рейок. Зробити це можна за допомогою фанерної косинки. Щоб закріпити раму на поперечині, використовується сталева труба квадратного перерізу 40х40 мм. Для фіксації цього елемента використовується розкіс, який створюється трубами діаметром 22 мм. Для скління дверей, якщо такі є, використовується оргскло завтовшки 4 мм.
Залежно від надійності кріплення рами та планованого використання судна, можна використовувати різні силові елементи. Деякі беруть двигун від "Уралу" для саморобного аерогліссера. З цим компонентом можна також досягти непоганої потужності.
Трохи про переваги
Природно, що для здобуття популярності, необхідно мати будь-які переваги, яких немає в інших видів плавальних засобів. Для аероглісера такими якостями стали такі кілька пунктів. По-перше, протікання двигуна накопичуватиметься не зовні, а всередині. По-друге, керування таким невеликим човном приносить досить багато адреналіну, оскільки швидкість, яку він може розвинути, досить велика. До того ж виготовлення саморобних аероглісерів своїми руками принесе чимало радості тим, хто любить щось робити. Для рибалок найбільш істотною перевагою є те, що на такому засобі пересування можна борознити практично будь-які водні простори, а тиха робота дозволяє безшумно підпливати до місць проживання риби.
Управління
На сьогоднішній день у таких пристроях використовується не пряма передача керування, а ремінна чи редукторна. Перевагами обох систем стало те, що вони коригують подачу палива до двигуна та рух керма.
Також варто зазначити, що деякі рибалки або просто любителі мандрувати таким способом оснащують свій аероглісер. додатковим обладнанням. Це може бути скло, зручні сидіння, прожектори і т.д.
Універсальний апарат
Аеролодка може використовуватися не тільки для пересування по воді. Деякі умільці цілком впоралися із завданням створення невеликої "амфібії", яку можна використовувати для пересування не лише по воді, а й по льоду. Якщо говорити про характеристики транспорту, що вийшов, то його швидкість (з пасажирами) по твердому покриттю становить до 90 км/год, а по воді до 45 км/год.
Базою для створення такої амфібії послужила мотолодка "Бурштин". Основною відмінністю від звичайних аероглісерів (крім того, що він рухається і по твердому ґрунту) стало те, що як передавач від редуктора до повітряного гвинта використовується клинопасовий варіатор від снігоходу. Саме це і послужило основною відмінністю і можливістю створити справжнісінький всюдихід.
Не часто зустрінеш човен, що рухається повітряним гвинтом. І це не дивно - щільність повітря у 840 разів менша за воду. А оскільки як гребний водяний, так і повітряний гвинт працюють на реактивному принципі, то тяга та ефективність повітряного гвинта залежить головним чином від того, яка маса повітря і з яким прискоренням відкидається назад. Чим більша ця маса і чим вища швидкість потоку повітря за гвинтом, тим більшу тягу розвиває двигун. Тому й доводиться повітряний гвинт робити набагато більшого діаметру, ніж водяний, і повідомляти набагато більшу частоту обертання, щоб отримати порівнянну тягу. І навіть при цьому конструкторам катерів з повітряними гвинтами рідко вдається досягти досить високого коефіцієнта корисної дії рушія.
Крім порівняно низької ефективності та великих габаритів повітряні гвинти мають інші недоліки. Так, їхня робота супроводжується підвищеною шумністю, а гвинт необхідно захищати ґратами та надійною огорожею, щоб унеможливити травмування водія чи пасажирів. Проте в ряді випадків саме повітряний гвинт може виявитися найзручнішим, якщо не єдиним варіантом рушія для катера. Мова йдепро мілководні або зарослі водоростями річки та озера, де не пройти навіть водометному катеру.
Пропонована нижче стаття Ю. В. Шукевича адресується передусім самодіяльним конструкторам та будівельникам човнів із повітряними гвинтами. У ній автор ділиться своїм досвідом підбору гвинта до невеликої мотолодки, а також наводить запозичені ним з інших джерел матеріали з орієнтовного розрахунку повітряного гвинта і конструювання його профілю.
Слід зауважити, що повітряні гвинти можуть застосовуватися не тільки на швидкохідних човнах, що гліссують.
Наприклад, двигун потужністю 3 л. с. з повітряним гвинтом D=1,4 м дає тягу близько 20 кг. Такої тяги цілком достатньо, щоб повідомити легкому човну швидкість 10-15 км/год, тому для невеликих човнів або катамаранів, там де потрібна хороша прохідність, цілком можлива установка малопотужних моторів з повітряним гвинтом. До того ж виготовити невеликий гвинт фіксованого кроку із встановленням його безпосередньо на вал двигуна набагато простіше, ніж, наприклад, водомет, а прохідність човна буде, звичайно, краще.
Для будівництва мотолодки (рис. 1) я застосував обводи типу морських саней, один із проектів яких був опублікований у 13-му номері (рис. 2). Корпус довжиною 4,0 м та шириною 1,4 м побудований на шпангоутах з 10-міліметрової фанери та поздовжньому наборі із соснових рейок. Обшивка днища з фанери БП-1 завтовшки 3,5 мм, борти - завтовшки 2,5 мм. Корпус обклеєний зовні склотканиною на епоксидній смолі. У носі та в кормі вклеєні блоки пінопласту.
Запланований двигун від мотоцикла "М-62" дістати не вдалося. Довелося збирати його з деталей двигуна ІЖ «Планета» та мотопомпи МП-800. Потужність цього агрегату становила близько 30 л. с., вага у зборі 42 кг.
Корпус підшипників валу повітряного гвинта, сам вал та втулка перероблені з відповідних деталей хвостового гвинта вертольота «МІ-1», що відслужили свій термін. Лопаті гвинта я виготовив із сосни та обклеїв їх капроном на смолі ЕД-5. Гвинт діаметром 1,7 м реверсивний кроку, що змінюється. Передача на гвинт від двигуна здійснюється ланцюгом від мотоцикла ІЖ-56. Двигун та привід повітряного гвинта встановлені на рамі із хромансилових труб.
Оскільки у конструкції були використані вже готові деталі, розраховані на значно більші потужності, Загальна вагаУстановка виявилася досить великою - близько 100 кг. Для спрощення паливної системи на раму гвинта довелося також винести видатковий 15-літровий бензобак (рис. 3, 4).
При обкатці двигуна була виміряна тяга гвинта на місці - при відкритті дроселя на 2/3 вона дорівнювала 80 кг.
Човен був випробуваний на озері Кенон. На повному ходу вона проходила через суцільні зарості очерету та трави (швидкість від цього не падала), йшла вздовж берега по глибині 8-10 см, не зачіпаючи дна. Човен непогано йшов по досить високій хвилі, на режимі гліссування добре управлялася, швидкість з одним водієм досягала 45 км/год, з двома пасажирами - 42 км/год.
До води човен доставлявся на причепі за мотоциклом. Якщо запустити двигун човна на причепі, то він легко штовхає перед собою мотоцикл із коляскою. Тож і по льоду вона повинна йти так само легко.
Виявились і недоліки конструкції. Сильно вібрував на ходу ланцюг (кількість обертів зірочки склало близько 5000 об/хв), недостатньо ефективним виявилося водяне кермо, особливо при малій швидкості човна. За зиму було замінено ланцюг клинопасової передачею, яка працює безшумно і витримує великі оберти. Для підвищення тяги навколо гвинта було встановлено профільовану насадку із зазором 6 мм. Однак приросту тяги вона не дала, при зменшенні зазору до 2 мм на перехідних режимах двигуна кільце починало вібрувати і гвинт зачіпав його. У майбутньому передбачається підвищити тягу гвинта, збільшивши його діаметр та встановивши редуктор. Однак і отримані результати вважатимуться непоганими. Швидкість 45 км/год при повному навантаженні в 280-300 кг і хороша прохідність окупають зусилля, витрачені на будівництво.
Основна складність, з якою може зіткнутися будівельник такої мотолодки, - це розрахунок повітряного гвинта. Нижче наводиться ряд практичних рекомендаційпо підбору основних елементів повітряних гвинтів, запозичених із низки джерел (перелік їх наводиться наприкінці статті).
Діаметр гвинта
Бажання отримати найбільшу тягу і к. п. д. гвинта змушує використовувати гвинти великого діаметраабо збільшувати кількість обертів. Але й той і інший шлях мають свої межі: збільшення діаметра, як правило, обмежується конструктивними міркуваннями (наприклад, небажано, щоб кромки лопатей виступали за габарит ширини човна), а при збільшенні обертів окружні швидкості кінців лопатей наближаються до значення швидкості звуку. п. д. гвинта різко знижується. При цьому критичної частоти обертання дерев'яні гвинти досягають швидше ніж металеві (рис. 6 і 7).Збільшення діаметра погіршує також стійкість мотолодки, її прохідність по очеретам і очерету, знижує мореплавність, збільшує габарити установки та вагу.
Зазвичай діаметри повітряних гвинтів навіть за потужного двигуна не перевищують 2,5 м. Для визначення діаметра гвинта можна скористатися формулою:
де W до - окружна швидкість кінця лопаті, м/с;
n - число обертів гвинта в хв;
N – потужність двигуна, л. с.;
n – число оборотів гвинта в сек.
Підвищити силу тяги можна і без збільшення діаметра, збільшивши число лопатей до 3 і навіть 4. Щоправда, к. п. д. багатолопастних гвинтів через роботу лопат у більш обуреному потоці дещо знижується. При розрахунку багатолопатевого гвинта вводять поправочний коефіцієнт k 2 =0,9.
Для розрахунку діаметра дволопатевого гвинта з лопатями нормальної ширини коефіцієнт k 2 = 1,0 (при b max =0,08÷0,09); дволопатевого гвинта з вузькими лопатями k 2 =1,1 (b max =0,06÷0,07); щілинного дволопатевого гвинта з дуже широкими лопатями k 2 =0,14÷0,2 (усюди b max = b max/D; b max – максимальна ширина лопаті).
Форма та розміри поперечного перерізу лопаті
Найчастіше для повітряних гвинтів застосовують плоско-опуклі сегментні та авіаційні профілі. Основними геометричними характеристиками профілів є величина хорди bта товщина профілю З(Рис. 8). Відносною товщиною профілю називається відношення c=C/b; профілі бувають: товсті ( c=0,21÷0,15), середні ( c=0,12÷0,1) та тонкі ( cЗбільшення ширини лопаті не дає виграшу – за рахунок зростання її ваги знижується к. п. д. гвинта; це пояснюється тим, що зі збільшенням ширини збільшується і товщина лопаті. Характерним поперечним перерізом лопаті гвинта є її переріз на радіусі, що дорівнює 0,75 R. Величина хорди профілю цього перерізу називається середньою хордою лопаті b 0,75 . Для її розрахунку можна рекомендувати формулу:
де k- Число лопатей;
С у - середній коефіцієнт підйомної сили даного профілю, що визначається за графіком (рис. 9).
Обчисливши значення середньої хорди лопаті b 0,75 необхідно визначити її відносну ширину: b отн = b 0,75 / D; для дерев'яних гвинтів ця величина повинна бути в межах від 0,08 до 0,12. Широкі лопаті з b 0,75 >0,12 матимуть менший к. п. д. Якщо виявиться, що відносна ширина лопаті не вкладається в межі, що рекомендуються, значить, параметри гвинта обрані не зовсім вдало. В цьому випадку можна змінити ширину лопаті за рахунок зміни окружної швидкості, або збільшити кількість лопатей гвинта. Краще робити гвинт з однаковою шириною лопаті по всій довжині з широким прямокутним кінцем (рис. 10).
Значення відносних товщин профілів лопаті повинні бути: у маточини - 0,18÷0,2, у перерізі на R 0,75 - 0,14÷0,13 та на кінцях лопатей - 0,07÷0,1.
Великі відносні товщини доцільно застосовувати на тихохідних гвинтах із окружною швидкістю кінця лопаті до 180 м/с.
Крок гвинта або середній кут установки перерізу, розташованого на радіусі 0,75 R, щодо площини обертання гвинта визначається за формулою:
Кути установки інших перерізів φ н визначаються відносної величини φ, що знімається з графіка (рис. 11):
Тягу гвинта можна визначити за формулою:
де η - к. п. д. гвинта;
Δ - відносна щільність повітря (за нормальних умов чисельно дорівнює 1);
D – діаметр гвинта в м;
N - потужність, що підводиться до гвинта, л. с.
або
де До 1 для дволопатевого гвинта дорівнює 7,5.
На закінчення наводяться приклади розрахунку гвинтів, зроблені для описуваної мотолодки.
Наводяться розрахунки дерев'яного, реверсивного гвинта з ланцюговим редуктором (гвинт 1) та металевого гвинта (гвинт 2) для встановлення прямо на вал двигуна (кут установки лопатей можна регулювати при зупиненому двигуні).
Вихідні дані: потужність двигуна – 30 л. с.; обороти колінвала - 3600 об/хв; передавальне число редуктора – 2.
I. Підбір діаметра гвинта. Для дерев'яного гвинта 1 я вибрав окружну швидкість Wк=160 м/с, що відповідає найбільшому к. п. д., тоді (1)
У другому випадку я вибрав діаметр гвинта 2 з конструктивних міркувань рівним ширині човна 1,4 м. Критичні звороти для гвинта з металу діаметром 1,4 м знаходимо за графіком з рис. 7 n=4000 об/хв, а фактично 3600 об/хв, отже,
За графіком (рис. 6) знаходимо значення к. п. д. η=0,6, що, звичайно, менше, ніж для дерев'яного гвинта, але зате даному випадкуне буде втрат потужності у редукторі.
ІІ. Визначаємо тягу гвинта (7):
де N взята з урахуванням втрат у редукторі;
Цей результат майже збігається з динамометричними випробуваннями на швартових - тяга дорівнювала 80 кг.
ІІІ. Визначаємо ширину лопатідля гвинтів на відстані 0,75 R (3):
У другому випадку лопать виходить вже, що вигідніше.
IV. Визначаємо кут установки перерізупо лопаті на відстані 0,75 R (4):
За рис. 11 можна визначити кути встановлення перерізів на будь-якому радіусі. Якщо гвинт змінного кроку, то важливо правильно зробити лише крутку лопаті, тобто кут атаки лопаті можна змінювати залежно від умов плавання (крок дерев'яного гвинта я можу міняти від -1 м до +1,5 м). Якщо гвинт постійного кроку, то помилка у визначенні кроку може призвести до того, що двигун не потягне такий гвинт або працюватиме не на повну потужність.
Вага однієї лопаті першого гвинта 2,5 кг. Другий гвинт я вилив з дюралюмінієвого сплаву. Вага його лопаті 3 кг.
Установка гвинта без редуктора дозволила знизити вагу гвинтомоторної установки на 30 кг.
- 1. "Аеросани". І. Н. Ювенальєв, вид. ДТСААФ, 1962 р.
- 2. Журнал «Моделіст-конструктор», № 9, 1968, № 11, 12 за 1970, вид. "Знання", № 11 за 1967 р.
- 3. Брошура серії «Транспорт», вид. "Знання", № 11 за 1967 р.
Повітряний гвинт, або, як казали на зорі авіації, пропелер переживає сьогодні своє друге народження. Причина тому - поява дельталетів і моторних парапланів з досконалими гвинтомоторними установками. Пілоти швидко зрозуміли, що їх можна експлуатувати і в наземному варіанті.
Слід зазначити, що силові агрегати дельталетів за потужністю, надійністю та коефіцієнтом корисної дії чудово підходять для створення аероглісерів, оскільки параметри мотора з пропелером анітрохи не гірші, ніж у традиційних силових агрегатів із гребним гвинтом. Більше того, катеру з аеродвигуном не страшні мілководдя, зарості очерету, осоки та водоростей. До того ж двигун глісеру випускає гази, що відпрацювали, не у воду, як підвісний або стаціонарний силовий агрегат будь-якого катера (з точки зору екологів такий метод глушення вихлопу не витримує критики!), а в повітря.
Отже, аероглісер. Серцем його гвинтомоторної установки є човновий мотор "Вихор" - компактний двоциліндровий двигун рідинного охолодження потужністю близько 25 к.с. На жаль, частота обертання коленвала у нього велика для роботи в парі з повітряним гвинтом, тому мотор оснащений трехручьевым клинопасовим редуктором з передавальним числом 1,6. Клинові ремені – «жигулівські», від системи «двигун – насос – генератор».
Ведучий і ведений шківи виточені з дюралюмінію (Д16Т або АК4-1Т) і після припасування піддані твердому анодування. Ведучий шків кріпиться до маховика заклепками.
1 - корпус глісеру ( верхня частина); 2 – двері; 3 – капот двигуна; 4 – установка силова; 5 - гвинт повітряний; 6 - кіль-огорожа повітряного гвинта; 7 - пристрій кермовий; 8 - корпус глісеру (нижня частина).
Для встановлення на двигун веденого шківа необхідно на передню його частину встановити плиту проставку зі сталевого листа товщиною 5 мм, а на ній змонтувати консольну вісь веденого шківа. Сам шків обертається на осі, на двох кулькових підшипниках 204 і одному - 205. Між підшипниками розташовуються дюралюмінієві дистанційні втулки. Шків фіксується на осі стопорним кільцем та гвинтом із шайбою.
Плита-проставка кріпиться болтами до картера двигуна і кронштейнів, а останні встановлюються на перехідні втулки, які замість гайок навертаються на шпильки кріплення головки двигуна. Для натягу ременів використовується механізм, що складається з привареної до пластини-проставки втулки та болта з гайкою.
Як уже згадувалося, охолодження двигуна – рідинне, при цьому використовується забортна вода, що подається в сорочку охолодження саморобним насосом, зробленим на основі крильчатки від електронасосу «Кама». Для підтримки оптимальної температуридвигуна (80-85 ° С) використовується стандартний автомобільний термостат.
Запускається двигун за допомогою шнура, для чого між гвинтом та коком встановлений шків, навколо якого обмотується шнур перед запуском.
Повітряний гвинт аерогліссера - дерев'яний, моноблочний, тобто виготовлений із цільного соснового бруска. Щоправда, підібрати такий брусок без сучків та косослою непросто, і в цьому випадку має сенс склеїти заготівлю. епоксидною смолоюіз ретельно відфугованих пластин товщиною близько 10 мм. При підборі пластин потрібно простежити, щоб шари деревини розташовувалися симетрично щодо площин склеювання - це позбавить надалі повітряний гвинт від можливих короблення.
Виготовлення повітряного гвинта починається з підготовки шаблонів - фанерних або, що краще, дюралюмінієвих, які виготовляються по ретельно виконаному кресленню-плазу в масштабі 1:1. Знадобляться такі шаблони: плановий, виду збоку (до осі симетрії), а також верхні та нижні профілю гвинта.
Для початку заготівля фугується з усіх боків відповідно до габаритними розмірамигвинта, після чого на неї наносяться осьові лінії та за допомогою шаблону - контури виду збоку. Далі зайва деревина видаляється - спочатку гострозато-ченим сокиркою, а потім рубанком і рашпілем.
Далі заготівля розмічається вже за допомогою планового шаблону, який закріплюється невеликим цвяхом у центрі гвинта, обводиться олівцем, після чого шаблон повертається на 180° і розмічується планова проекція другої лопаті. Зайва деревина видаляється лучковою або стрічковою дрібнозубою пилкою.
Найвідповідальніша частина роботи - надання лопатам аеродинамічного профілю. Як видно з креслення гвинта, одна його сторона пласка, а інша опукла. Відповідно до положення контрольних перерізів на заготівлі розмічуються місця встановлення шаблонів, і напівкруглою стамескою та напівкруглим рашпилем пробиваються «маячки» - відповідно до конфігурації верхніх та нижніх шаблонів.
Основний інструмент для обробки лопатей гвинта - невелика сокира з гарної сталі, заточена буквально до гостроти бритви. При видаленні деревини рекомендується спочатку робити невеликі шнури - це дозволить уникнути розщеплення заготівлі. Далі слідує попередня обробка заготівлі рубанком і рашпілем.
Потім слідує остаточне доведенняу стапелі. Останній є ретельно отфуго-ванную дошку товщиною не менше 60 мм, на якій робляться поперечні пропили на глибину 20 мм для встановлення в них нижніх шаблонів профілю лопаті гвинта. Центральний стрижень стапеля виточується із сталі або дюралюмінію, діаметр його повинен відповідати отвору в маточині гвинта. Стрижень вклеюється у центрі стапельной дошки строго перпендикулярно її поверхні.
Далі робочі поверхні нижніх шаблонів натираються кольоровим олівцем або синькою, заготівля гвинта надівається на центральний стрижень і притискається до шаблонів - спочатку однією лопатою, а потім іншою. При цьому на заготівлі віддруковуються сліди від шаблонів у місцях, де вони стикаються з нижньою поверхнею пропелера. «Забруднені» місця за допомогою рубанка, струга, рашпілю або дерев'яного брусказ наклеєною на нього шкіркою зчищаються, заготовка знову вміщується в стапель - і обробка лопатей гвинта повторюється. Коли сліди від кольорового олівця віддруковуватимуться по всій ширині лопаті, обробку її нижньої поверхні можна вважати закінченою.
Верхня частина гвинта обробляється в стапелі за допомогою верхніх шаблонів (їх називають контршаблонами). Спочатку за допомогою напівкруглого рашпіля лопата підганяється до контршаблонів (як кажуть професіонали - садяться контршаблони), у результаті шаблон і контршаблон повинні стикатися по площині роз'єму, щільно охоплюючи при цьому саму лопату. Потім оброблені місця натираються кольоровим олівцем та обробляються зони між контрольними перерізами. У цьому випадку фарбування необхідне для того, щоб виключити повторну обробку лопаті в місцях розташування контрольних перерізів. Правильність обробки при цьому перевіряється рівною сталевою лінійкою, що прикладається до одновідсоткових точок сусідніх перерізів. На правильно зробленій лопаті зазору між лінійкою та поверхнею не повинно бути.
Якщо процесі роботи незручний рух інструменту призвело до сколу деревини, це зовсім отже, робота непоправно зіпсована. Виправити її можна шпаклівкою, замішаною з епоксидного клею і дрібної тирси.
Готовий гвинт ретельно балансується. Найкраще це робити, щільно вставивши в центральний отвір металевий валик і встановивши пропелер на лінійки балансування. Якщо одна з лопат виявиться легшою, її рекомендується завантажити свинцем, для чого на неї спочатку наклеюються невеликі смужки цього металу, і, коли пропелер врівноважується, смужки розплавляються і заливаються у форму, наприклад, у відрізок сталевої труби. Отриманий стрижень (або стрижні) вклепується в отвір, просвердлений там лопаті, де наклеювалися смужки свинцю. Отвір з обох боків лопаті слід трохи роззенкувати.
Оздоблення пропелера полягає в обклеюванні його двома шарами тонкої склотканини, після чого слідують шліфування, остаточне балансування, грунтовка та фарбування автоемаллю.
Корпус аерогліссера складається з двох великих частин – верхньої та нижньої. Складання його краще починати з нижньої частини. Для цього відповідно до теоретичного креслення корпусу і малюнками з фанери товщиною 12 мм вирізаються формоутворюючі шпангоути, а з рейок перетином 20×20, 30×20 і 30×30 мм - стрінгери та кілі. Каркас збирається на рівній підлозі. Попередньо на ньому розмічаються діаметральна площина та місця розташування шпангоутів. Шпангоути кріпляться до підлоги за допомогою дерев'яних брусків та рейок-розкосів. Припасування рейок поздовжнього набору проводиться «за місцем», кріплення рейок до шпангоутів. епоксидним клеємз тимчасовою фіксацією елементів дротом. Криволінійні рейки для передньої частини каркаса виходять за допомогою їх попереднього розпарювання в окропі і фіксації дротом на каркасі. Після висихання рейок останні фіксуються на шпангоутах епоксидним клеєм.
Після малковки (вирівнювання) каркаса шпації заповнюються блоками з будівельного пінопласту, які фіксуються за допомогою того ж епоксидного сполучного. Після обробки пінопластової поверхні (при необхідності вона підшпакльується вже знайомим складом з епоксидного клею і тирси) корпус обклеюється двома шарами склотканини, шпаклюється, шліфується і фарбується автоемалями. Зсередини пінопласт зрізається врівень зі шпангоутами і також обклеюється склотканиною.
А – складання каркаса; Б-заповнення шпацій пінопластовими блоками; В – обклеювання корпусу склотканиною
А – розмітка заготовки за допомогою шаблону виду збоку; Б – розмітка за допомогою планового шаблону; В - прорізання «маячків» та чорнове обтесування лопатей; Г – обробка лопатей рубанком; Д – обробка рашпилем та шкіркою
1 – болт М10; 2 – шайба; 3 - гвинт повітряний; 4,17 – болти М8; 5 – шайба стопорна; 6,7 - підшипники 204; 8 – вісь-консоль; 9,10 – втулки дистанційні; 11 - підшипник 205; 12 - дистанційна шайба; 13 - кільце стопорне; 14 – гайка М8; 15-болт механізму натягу ременів; 16 - шків ведений; 18 - перехідні втулки, 19 - кронштейн редуктора (2 шт.); 20 - ремінь клиновий (4 шт.); 21 -шків ведучий; 22 - заклепування d5 (сталь, 10 шт.); 23 - пластина-проставка; 24 – двигун «Вихор-30».
1 – стрижень центральний; 2 – гвинт повітряний; 3,4 – контршаблони; 5 - дошка стапельна; 6 - нижні шаблони.
Виготовлення верхньої частини аерогліссера мало чим відрізняється від нижньої. Щоправда, каркас збирається не з фанерних шпангоутів, а із заготовлених криволінійних рейок, і не на підлозі, а вже на готовій нижній частині корпусу.
Шпангоут, на якому кріпиться моторама двигуна, має збільшений перетин та посилення в місцях стику рейок – фанерні косинки. Сама рама кріпиться до поперечки з квадратної сталевої труби перетином 40×40 мм і фіксується розкосами з труб діаметром 22 мм.
Формоутворення проводиться також за допомогою пінопласту з подальшим обклеюванням склотканиною.
Скління дверей – з оргскла завтовшки 4 мм, лобове скло – від задніх дверей автомобіля «Москвич-2141». Частина самих дверей стала елементом кабіни.
Двері аерогліссера складаються з дерев'яного каркасуі фанерної обшивки. Зсередини та зовні вони обклеєні склотканиною. Петлі дверей – саморобні, накладні. У стелі кабіни (або, якщо хочете, рубки) розташовується кришка люка, що виготовляється з вирізаної частини даху.
Болота США у штаті Флорида одні з найдивовижніших і незіпсованих куточків дикої природи, але як спілкуватися з такою неприйнятною місцевістю і не стати обідом для алігаторів.
Болота Флориди стали домом понад мільйон крокодилів. Ці найдавніші тварюки досягають ваги 350 кг і виростають до 4 метрів. Сила їхньої щелепи більше 3000 кН/см². Вони «процвітають» у прісноводних озерах і річках, отже ця місцевість їхнє природне довкілля, але якщо комусь захочеться поглянути на цих тварин ближче, то буде потрібно особливе судно. Для цієї мети було створено унікальну легку повітряний катер - аероглісер. Ці потужні катериможуть йти і по воді, і по землі. Їх використання потребують не тільки цікаві туристи, які бажають подивитися на алігаторів, але також поліція, берегова охорона та організації захисту навколишнього середовища.
Все починається зі збирання корпусу. Його роблять з легкого металу алюмінію, а плоске дно дозволяє ковзати і по воді і по заболоченій місцевості, не обдираючи днища. Корпус формують деталі-компоненти зварені між собою. Інші працівники готують екстер'єр катеринадаючи поверхні шорсткість. Потім на готовий корпус наноситься полімерна фарба, Що дає захист, а також чудово виглядає. Коли корпус готовий аероглісероснащують кріпленнями для сидінь залежно від проекту та двома двигунами. Оскільки американські болота повні високої тростини і рослинності приварена сталева оснастка для сидіння розроблена максимально високою та міцною.
повітряні катери (аероглісери)
алюмінієвий корпус
повітряні катери в дії
земноводні якості аерогліссера
багатомісний повітряний катер
транспортування катера вимагає наявність спеціального напівпричепа
Ще однією особливістю повітряних катерівє двигун та рушій. Це єдині деталі аерогліссера, що роблять не вручну. Традиційний гребний гвинт пропрацював би недовгий час, тому що намотив численну підводну рослинність у дрібному болоті. Тому замість нього в рух повітряний катернаводиться за допомогою двох пропелерів. Вони розвивають до 6000 оборотів за хвилину і знаходяться за кілька сантиметрів позаду пілота, відгороджені великою захисною сіткою.
Усе повітряні катериоснащені шестилітровими двигунами V8, які спочатку були розроблені для автомобілів марки. Шевроле». Мотори, що розвивають потужність до 620 л. с. спеціально адаптовані для використання на аероглісери. Це означає, що пропелер може створювати вітер, швидкість якого становить 240 км/год, але повітряний катеррозганяється до швидкості 120 км/год, оскільки відчуває опір води та повітря. Це рівносильно людині-снаряду, яка має замість снаряда невеликий човен. На деяких повітряних катерівзастосовується особлива система пропелерів із протиповоротом. Така конструкція знижує момент, що обертається, тримаючи аероглісеррівно, збільшуючи тягове зусилля.
Усі ці властивості роблять повітряний катер ідеальним способомдослідити болота Флориди, а завдяки разючим земноводним якостям людина тепер може насолоджуватися чудовим ландшафтом, тримаючи доісторичні рептилії на безпечній відстані.
Аеролодка - це відмінне транспортний засібдля тих, хто часто любить виїжджати на риболовлю та полювання, адже за своїми характеристиками вона в рази перевершує прохідність будь-якого позашляховика. Причому експлуатуватися вона може як у літній, так і в зимовий період. Щоправда, вартість аероладок часом починається з позначки 300 тисяч рублів і вище. Але можна піти іншим шляхом, виготовивши подібний засіб самостійно.
Саморобні аероладки практично не поступаються за своїми якостями заводським аналогам. Тому з кожним роком у Росії їх стає дедалі більше. І сьогодні ми розглянемо, як зробити аеромолодку своїми руками.
Двигун
Мотор для нашої саморобки може бути використаний від звичайного радянського часу. Але для любителів великої швидкості цього здається мало. У такому випадку слід звернути увагу на японські двигуни Хонда і Ямаха потужністю від 150 до 210 кінських сил. У парі з повітряним гвинтом такий двигун здатний розігнати човен до 50 кілометрів на годину по воді і до 90 по льоду. і термостат береться від легкового автомобілятипу "Жигулі". Ведений та ведучий шківи виготовляються з дюралюмінієвої сталі.
Гвинти, лопаті та пропелер
Крім двигуна слід подбати і про повітряний гвинт аероладки. Його ми виготовимо з цільного дерев'яного бруса. Можна піти й іншим шляхом, склеївши кілька 10-міліметрових пластин. готовий елементне містив зайвих сучків та задирок. Що стосується пластин, при їх припасуванні краще зробити креслення 1:1, який буде свого роду шаблоном, і вже за цими даними робити повітряний гвинт човна.
Щоб виготовити аероладку своїми руками якісно, не варто лінується і робити все «на око» - кожна деталь робиться за своїм шаблоном і кресленням.
Лопаті гвинта теж не повинні містити задирок та інших деформованих ділянок. Подібні недоліки видаляються за допомогою невеликої сокири. Далі деревина обробляється рубанком та рашпілем. На спеціальному стапелі робляться поперечні пропили. Вони необхідні для встановлення лопатей гвинта.
Як далі робити аероладку своїми руками? Для стрижня стапеля нам потрібна звичайна сталь. Головне, щоб його діаметр дорівнював отвору маточини згаданої деталі. Далі стрижень ставиться на центр стапельної дошки. Після нього надягається заготівля гвинта і притискається до шаблону кількома лопатями. На цій заготовці повинні відображатися сліди шаблонів (там, де лопаті торкаються пропелера).
Ці місця слід обробити рубанком і знову помістити у стапель. Процес обробки лопат необхідно повторити. Далі з допомогою верхніх шаблонів обробляється верхня частина гвинта. В результаті обидва елементи повинні торкатися площини роз'єму. Усі оброблені місця позначаються кольоровим олівцем чи маркером, після чого робляться зони між контрольним перетином. Правильність робіт перевіряється сталевою лінійкою - її прикладають до точок сусідніх перерізів. В ідеалі між лінійкою та лопатями зазор має бути мінімальним.
Тепер гвинт потрібно збалансувати. Робиться це наступним чином. Спочатку в центральний отвір вставляється сталевий валик і на балансувальні лінійки монтується пропелер. Якщо раптом одна лопата виявилася легшою за іншу, вона навантажується свинцем (наклеюються тонкі смужки цього металу, попередньо залиті у форму). Готовий стрижень вставляється в отвір лопаті - там, де прикладалися свинцеві смужки. З обох боків воно роззенковується. Пропелер обклеюється з двох сторін склотканиною, шліфується, балансується і проходить процедуру фарбування (грунтування та емалювання).
Як робиться аероголодка своїми руками? Креслення та складання нижнього корпусу
Корпус аероладки складається з двох частин - нижньої та верхньої. Починати найкраще з першої. Для цього відповідно до креслення заготовляємо шпангоути з 12-міліметрових листів фанери. Кіль та стрінгери будуть виконуватися з рейок перетином 2х2, 2х3 та 3х3 сантиметри. Шпангоути монтуються до підлоги на брусках та рейках-розкосах. Підганяти рейки слід за місцем. Кріпляться вони на Рейки для передньої частини човна проходять попередню процедуру розпарювання окропу, після чого прив'язуються до каркасу дротом. Після висихання деревина остаточно фіксується клеєм. Далі готовий каркас вирівнюється та заповнюється пінопластовими блоками. Останні теж саджаємо на епоксидну смолу.
При необхідності пінопласт шпаклюється сумішшю клею та тирси. Сам корпус обклеюється з двох боків тонким шаром склотканини, після чого шліфується і фарбується. Зсередини непотрібний пінопласт зрізають так, щоб він стояв нарівні зі шпангоутами. Далі він теж обклеюється склотканиною.
Верхній корпус
Верхня частина корпусу збирається дещо інакше. Тут ми будемо використовувати не фанерні шпангоути, а криволінійні рейки, які будуть кріпитися на нижній частині човна. Там, де розташований двигун, рама фіксується хустками. Сама рама монтується до поперечки зі сталевої труби квадратного перерізу (4х4 сантиметри) та фіксується 2.2-сантиметровими трубами. Далі все просто - на поверхню наноситься пінопласт і обклеюється склотканини. Так ми закінчимо процедуру формування верхньої частини корпусу саморобної аероладки. Двері можна виготовити з фанери, а лобове скло найкраще взяти з якогось вітчизняного автомобіля (наприклад, із задніх дверей «Москвича»).
Як виготовити рибальські саморобки? Елементи управління
На валу кермового колеса встановлюється барабан, пов'язаний з траверсою на балерній коробці керма. Замість педалі акселератора тут буде невеликий важіль, який можна закріпити у будь-якій передній частині салону човна.
Салон
Крісла для пасажирів та водія робляться з дерев'яних рейок та фанери. Каркас наповнюється поролоном та обшивається шкірою. Можна піти й іншим шляхом – взяти готові сидіння з будь-якої іномарки чи навіть вітчизняного автомобіля. На цьому етапі питання «як виготовити аероладку своїми руками» можна вважати закритим. Всі інші дрібниці в салоні облаштовуються на свій смак, тут головне - мати фантазію та ентузіазм.
Отже, ми з'ясували, як виготовити аероладку своїми руками. Успіхів!