Hovercraft DIY: tehnologie de fabricație. Hovercraft DIY Hovercraft de casă

Constructie vehicul, care ar permite mișcarea atât pe uscat, cât și pe apă, a fost precedată de o cunoaștere a istoriei descoperirii și creării amfibienilor originali - aeroglisor(AVP), studiul structurii lor fundamentale, compararea diferitelor proiecte și scheme.

În acest scop, am vizitat multe site-uri de internet ale entuziaștilor și creatorilor de WUA (inclusiv străini) și i-am întâlnit pe unii dintre ei în persoană.

În cele din urmă, prototipul bărcii planificate a fost preluat de Hovercraftul englez („navă plutitoare” - așa se numește AVP în Marea Britanie), construit și testat de entuziaști locali. Cele mai interesante vehicule autohtone de acest tip au fost create în mare parte pentru agențiile de aplicare a legii și în anul trecut- în scop comercial, avea dimensiuni mari și, prin urmare, nu erau potrivite pentru producția de amatori.

Hovercraftul meu (eu îl numesc „Aerojeep”) este un cu trei locuri: pilotul și pasagerii sunt aranjați în formă de T, ca pe o tricicletă: pilotul este în față în mijloc, iar pasagerii sunt în spate lângă fiecare. alta, una langa alta. Mașina este monomotor, cu un flux de aer divizat, pentru care este instalat un panou special în canalul său inelar ușor sub centru.

Date tehnice ale hovercraftului
Dimensiuni totale, mm:
lungime	3950
lăţime	2400
înălţime	1380
Puterea motorului, l. Cu.	31
Greutate, kg	150
Capacitate de încărcare, kg	220
Capacitate combustibil, l	12
Consum de combustibil, l/h	6
Obstacole de depășit:
ridicare, deg.	20
val, m	0,5
Viteza de croazieră, km/h:
pe apa	50
pe pământ	54
pe gheata	60

Este format din trei părți principale: o unitate elice-motor cu o transmisie, un corp din fibră de sticlă și o „fustă” - un gard flexibil pentru partea inferioară a corpului - „fața de pernă” a pernei de aer, ca să spunem așa.

1 - segment (țesătură groasă); 2 - tachetă de ancorare (3 buc.); 3 - vizor de vânt; 4 - banda laterala pentru fixarea segmentelor; 5 - maner (2 buc.); 6 - gard elice; 7 - canal inel; 8 - cârmă (2 buc.); 9 - maneta de control al volanului; 10 - trapa de acces la rezervorul de gaz si baterie; 11 - scaunul pilotului; 12 - canapea pasager; 13 - carcasa motorului; 14 - motor; 15 - înveliș exterior; 16 - umplutură (spumă); 17 - carcasa interioara; 18 - panou despărțitor; 19 - elice; 20 - butuc elice; 21 - curea de distributie; 22 - nod pentru fixarea părții inferioare a segmentului.
mărire, 2238x1557, 464 KB

carenă de aeroglisor

Este dublu: fibră de sticlă, constă dintr-o carcasă interioară și exterioară.

Carcasa exterioară are o configurație destul de simplă - este doar înclinată (aproximativ 50° față de orizontală) laturi fără fund - plată pe aproape toată lățimea și ușor curbată în partea superioară. Prora este rotunjită, iar partea din spate are aspectul unei traverse înclinate. În partea superioară, de-a lungul perimetrului carcasei exterioare, sunt decupate găuri-caneluri alungite, iar în partea de jos, din exterior, un cablu care înconjoară carcasa este fixat în șuruburi cu ochi pentru atașarea părților inferioare ale segmentelor de acesta. .

Carcasa interioară are o configurație mai complexă decât carcasa exterioară, deoarece are aproape toate elementele unei nave mici (să zicem, o barcă sau o barcă): laterale, fund, borduri curbate, o punte mică în prova (doar lipsește partea superioară a traversei din pupa) - în timp ce este completată ca un singur detaliu. În plus, în mijlocul cockpitului, de-a lungul acestuia, este lipit de jos un tunel turnat separat, cu un recipient sub scaunul șoferului, care găzduiește rezervorul de combustibil și bateria, precum și cablul de accelerație și cablul de control al direcției.

În partea din spate a carcasei interioare există un fel de caca, ridicată și deschisă în față. Acesta servește ca bază a canalului inelar pentru elice, iar puntea sa de jumper servește ca un separator de flux de aer, din care o parte (fluxul de susținere) este direcționată în deschiderea arborelui, iar cealaltă parte este folosită pentru a crea forță de tracțiune propulsivă. .

Toate elementele corpului: carcasele interioare și exterioare, tunelul și canalul inelar au fost lipite pe matrici din covoraș de sticlă de aproximativ 2 mm grosime pe rășină poliesterică. Desigur, aceste rășini sunt inferioare rășinilor vinilice și epoxidice în ceea ce privește aderența, nivelul de filtrare, contracția și eliberarea de substanțe nocive la uscare, dar au un avantaj incontestabil la preț - sunt mult mai ieftine, ceea ce este important. Pentru cei care intenționează să folosească astfel de rășini, permiteți-mi să vă reamintesc că încăperea în care se desfășoară lucrările trebuie să aibă ventilatie bunași o temperatură de cel puțin 22°C.

Matricele au fost realizate în prealabil conform modelului principal din aceleași covorașe de sticlă pe aceeași rășină poliesterică, doar grosimea pereților lor a fost mai mare și s-a ridicat la 7-8 mm (pentru carcasele de carcasă - aproximativ 4 mm). Înainte de a lipi elemente cu suprafata de lucru matricea a fost îndepărtată cu grijă de toate rugozitățile și bavurile și a fost acoperită de trei ori cu ceară diluată în terebentină și lustruită. După aceasta, un strat subțire (până la 0,5 mm) de gelcoat (lac colorat) de culoarea galbenă selectată a fost aplicat pe suprafață cu un pulverizator (sau rolă).

După ce s-a uscat, procesul de lipire a cochiliei pe următoarea tehnologie. Mai întâi, folosind o rolă, suprafața de ceară a matricei și partea laterală a covorașului de sticlă cu pori mai mici sunt acoperite cu rășină, apoi covorașul este așezat pe matrice și rulat până când aerul este complet îndepărtat de sub strat (dacă necesar, puteți face un mic slot în covoraș). În același mod, straturile ulterioare de covorașe de sticlă sunt așezate la grosimea necesară (4-5 mm), cu montarea de piese înglobate (metal și lemn) acolo unde este necesar. Clapele în exces de-a lungul marginilor sunt tăiate la lipirea „umedă la margine”.

După ce rășina s-a întărit, carcasa este ușor îndepărtată din matrice și prelucrată: marginile sunt răsucite, canelurile sunt tăiate și găurile sunt găurite.

Pentru a asigura imposibilitatea de scufundare a Aerojeep-ului, bucăți de plastic spumă (de exemplu, mobilier) sunt lipite de carcasa interioară, lăsând libere doar canalele de trecere a aerului în întregul perimetru. Bucăți de plastic spumă sunt lipite împreună cu rășină și atașate de carcasa interioară cu benzi de covoraș de sticlă, de asemenea lubrifiate cu rășină.

După realizarea separată a carcasei exterioare și interioare, acestea sunt îmbinate, fixate cu cleme și șuruburi autofiletante și apoi conectate (lipite) de-a lungul perimetrului cu benzi acoperite. rasina de poliester aceeași covorașă de sticlă de 40-50 mm lățime din care au fost făcute cochiliile în sine. După aceasta, corpul este lăsat până când rășina este complet polimerizată.

O zi mai târziu, o bandă de duraluminiu cu o secțiune transversală de 30x2 mm este atașată la îmbinarea superioară a cochiliilor de-a lungul perimetrului cu nituri oarbe, instalând-o vertical (libele segmentelor sunt fixate pe ea). Pe partea inferioara a fundului se lipesc tije din lemn cu dimensiunile 1500x90x20 mm (lungime x latime x inaltime) la o distanta de 160 mm de margine. Un strat de covoraș de sticlă este lipit deasupra ghidajelor. În același mod, numai din interiorul carcasei, în partea din spate a cockpitului, este instalată o bază din placă de lemn sub motor.

Este de remarcat faptul că, folosind aceeași tehnologie folosită pentru realizarea carcaselor exterioare și interioare, s-au lipit elemente mai mici: carcasele interioare și exterioare ale difuzorului, roțile de direcție, rezervorul de benzină, carcasa motorului, deflectorul de vânt, tunelul și scaunul șoferului. Pentru cei care abia încep să lucreze cu fibra de sticlă, recomand să pregătească fabricarea unei bărci din aceste mici elemente. Masa totală a corpului din fibră de sticlă împreună cu difuzorul și cârmele este de aproximativ 80 kg.

Desigur, producția unei astfel de carene poate fi încredințată și unor specialiști - companii care produc bărci și bărci din fibră de sticlă. Din fericire, sunt foarte multe în Rusia, iar costurile vor fi comparabile. Cu toate acestea, în proces făcut singur va putea dobândi experiența necesară și oportunitatea de a modela și crea în continuare diverse elementeși structuri din fibră de sticlă.

Hovercraft cu elice

Include un motor, o elice și o transmisie care transmite cuplul de la primul la al doilea.

Motorul folosit este BRIGGS & STATTION, produs în Japonia sub licență americană: 2 cilindri, în formă de V, în patru timpi, 31 CP. Cu. la 3600 rpm. Durata sa de viață garantată este de 600 de mii de ore. Pornirea se face cu un demaror electric, de la baterie, iar bujiile functioneaza de la magneto.

Motorul este montat pe partea de jos a caroseriei Aerojeep-ului, iar axa butucului elicei este fixată la ambele capete de suporturi din centrul difuzorului, ridicate deasupra caroseriei. Transmiterea cuplului de la arborele de ieșire al motorului la butuc se realizează printr-o curea dințată. Scripeții antrenați și de antrenare, ca și cureaua, sunt dințate.

Deși masa motorului nu este atât de mare (aproximativ 56 kg), locația sa pe partea de jos scade semnificativ centrul de greutate al bărcii, ceea ce are un efect pozitiv asupra stabilității și manevrabilității mașinii, în special asupra unui „aeronautic”. unu.

Gazele de evacuare sunt evacuate în fluxul de aer inferior.

În locul celui japonez instalat, puteți utiliza motoare domestice adecvate, de exemplu, de la snowmobile „Buran”, „Lynx” și altele. Apropo, pentru un AVP cu unul sau două locuri, motoarele mai mici cu o putere de aproximativ 22 CP sunt destul de potrivite. Cu.

Elicea este cu șase pale, cu pas fix (unghiul de atac stabilit pe uscat) al palelor.

1 - pereți; 2 - acoperiți cu limbă.

Canalul inelar al elicei ar trebui, de asemenea, să fie considerat parte integrantă a instalației motorului elicei, deși baza sa (sectorul inferior) este solidară cu carcasa interioară a carcasei. Canalul inelar, ca și corpul, este, de asemenea, compozit, lipit împreună din cochilii exterioare și interioare. Chiar în locul în care sectorul său inferior se unește cu cel superior, este instalat un panou despărțitor din fibră de sticlă: separă fluxul de aer creat de elice (și, dimpotrivă, conectează pereții sectorului inferior de-a lungul unei coarde).

Garma elastică moale a unui hovercraft (fustă) constă din segmente separate, dar identice, tăiate și cusute din țesătură densă ușoară. Este de dorit ca materialul să fie hidrofug, să nu se întărească la frig și să nu permită trecerea aerului. Am folosit material Vinyplan de fabricație finlandeză, dar țesătura casnică de tip percal este destul de potrivită. Modelul segmentului este simplu și îl puteți coase chiar și manual.

Fiecare segment este atașat de corp după cum urmează. Limba este plasată peste bara verticală laterală, cu o suprapunere de 1,5 cm; pe ea se află limba segmentului adiacent, iar ambele, în punctul de suprapunere, sunt fixate de bară cu o clemă specială de aligator, doar fără dinți. Și așa mai departe în jurul întregului perimetru al Aerojeep-ului. Pentru fiabilitate, puteți pune și o clemă în mijlocul limbii. Cele două colțuri inferioare ale segmentului sunt suspendate liber folosind cleme de nailon pe un cablu care se înfășoară în jurul părții inferioare a carcasei exterioare a carcasei.

Astfel de design compozit fusta vă permite să înlocuiți cu ușurință un segment eșuat, ceea ce va dura 5-10 minute. Ar fi potrivit să spunem că proiectarea este operațională atunci când până la 7% dintre segmente eșuează. În total, până la 60 de piese sunt așezate pe fustă.

Principiul mișcării aeroglisor Următorul. După pornirea motorului și pornirea lui pt La ralanti dispozitivul rămâne pe loc. Pe măsură ce viteza crește, elicea începe să conducă un flux de aer mai puternic. O parte din ea (mare) creează forță de propulsie și oferă bărcii mișcare înainte. Cealaltă parte a fluxului trece sub panoul despărțitor în conductele de aer laterale ale carcasei (spațiul liber dintre cochilii până la prova), apoi prin orificiile fantelor din carcasa exterioară intră uniform în segmente. Acest flux, concomitent cu începerea mișcării, creează o pernă de aer sub fund, ridicând aparatul deasupra suprafeței subiacente (fie ea sol, zăpadă sau apă) cu câțiva centimetri.

Rotirea Aerojeep-ului este efectuată de două cârme, care deviază fluxul de aer „înainte” în lateral. Volanele sunt controlate de la o pârghie de coloană de direcție de tip motocicletă cu două brațe, printr-un cablu Bowden care trece de-a lungul părții tribord între carcasă până la unul dintre roți. Celălalt volan este legat de primul printr-o tijă rigidă.

O pârghie de comandă a clapetei de accelerație a carburatorului (analog cu mânerul clapetei de accelerație) este, de asemenea, atașată la mânerul stâng al manetei cu două brațe.

Pentru a opera un hovercraft, acesta trebuie să fie înregistrat la agenția de inspecție a guvernului local. bărci mici(GIMS) și obțineți un bilet de navă. Pentru a obține un certificat pentru dreptul de a exploata o ambarcațiune, trebuie să urmați, de asemenea, un curs de formare despre modul de operare a unei ambarcațiuni.

Cu toate acestea, chiar și aceste cursuri încă nu au instructori pentru pilotarea aeroglisorului. Prin urmare, fiecare pilot trebuie să stăpânească în mod independent gestionarea AVP, câștigând literalmente experiența relevantă, pas cu pas.

Caracteristicile de mare viteză și capacitățile amfibii ale hovercraftului, precum și simplitatea comparativă a designului lor, atrag atenția designerilor amatori. În ultimii ani au apărut multe AUA mici, construite independent și folosite pentru sport, turism sau călătorii de afaceri.

În unele țări, de exemplu în Marea Britanie, SUA și Canada, a fost stabilită producția industrială în serie de mici WUA; Oferim dispozitive gata făcute sau kituri de piese pentru auto-asamblare.

Un AVP sportiv tipic este compact, simplu în design, are sisteme de ridicare și mișcare independente unul de celălalt și poate fi mutat cu ușurință atât deasupra solului, cât și deasupra apei. Acestea sunt predominant vehicule cu un singur loc cu motociclete cu carburator sau motoare de automobile ușoare răcite cu aer.

WUA-urile turistice sunt mai complexe în design. Acestea sunt de obicei cu două sau patru locuri, concepute pentru călătorii relativ lungi și, în consecință, au suporturi pentru bagaje, rezervoare de combustibil de mare capacitate și dispozitive pentru a proteja pasagerii de vremea rea.

În scop economic se folosesc platforme mici, adaptate pentru transportul în principal de mărfuri agricole pe teren accidentat și mlăștinos.

Principalele caracteristici

AVP amatori se caracterizează prin dimensiunile principale, masa, diametrul supraalimentatorului și elicei, distanța de la centrul de masă al AVP la centrul său rezistență aerodinamică.

În tabel 1 compară cele mai importante date tehnice ale celor mai populare AVP amatori englezi. Tabelul vă permite să navigați într-o gamă largă de valori ale parametrilor individuali și să le utilizați pentru analiza comparativa cu propriile proiecte.

Cele mai ușoare WUA cântăresc aproximativ 100 kg, cele mai grele - mai mult de 1000 kg. Desigur, cu cât masa dispozitivului este mai mică, cu atât este necesară mai puțină putere a motorului pentru a-l deplasa sau cu atât se poate obține performanță mai mare cu același consum de energie.

Mai jos sunt cele mai tipice date despre masa componentelor individuale care alcătuiesc masa totală a unui AVP amator: motor cu carburator cu aer răcit- 20-70 kg; suflantă axială. (pompa) - 15 kg, pompa centrifuga - 20 kg; elice - 6-8 kg; cadru motor - 5-8 kg; transmisie - 5-8 kg; inel-duză elice - 3-5 kg; controale - 5-7 kg; corp - 50-80 kg; rezervoare de combustibil și conducte de gaz - 5-8 kg; scaun - 5 kg.

Capacitatea totală de transport este determinată prin calcul în funcție de numărul de pasageri, de o anumită cantitate de marfă transportată, de rezervele de combustibil și petrol necesare pentru a asigura intervalul de croazieră necesar.

În paralel cu calcularea masei AVP, este necesar un calcul precis al poziției centrului de greutate, deoarece de aceasta depind performanța de conducere, stabilitatea și controlabilitatea dispozitivului. Condiția principală este ca rezultanta forțelor care susțin perna de aer să treacă prin centrul de greutate comun (CG) al aparatului. Este necesar să se țină seama de faptul că toate masele care își schimbă valoarea în timpul funcționării (cum ar fi combustibilul, pasagerii, marfa) trebuie să fie plasate aproape de CG al dispozitivului pentru a nu provoca mișcarea acestuia.

Centrul de greutate al dispozitivului este determinat prin calcul în funcție de desenul proiecției laterale a dispozitivului, unde sunt reprezentate centrele de greutate ale unităților individuale, componentele structurale ale pasagerilor și ale încărcăturii (Fig. 1). Cunoscând masele G i și coordonatele (față de axele de coordonate) x i și y i ale centrelor lor de greutate, putem determina poziția CG a întregului aparat folosind formulele:

AVP-ul amator proiectat trebuie să îndeplinească anumite cerințe operaționale, de proiectare și tehnologice. Baza pentru crearea unui proiect și proiectarea unui nou tip de AVP sunt, în primul rând, datele inițiale și condițiile tehnice care determină tipul dispozitivului, scopul acestuia, greutatea totală, capacitatea de transport, dimensiunile, tipul principalului. centrală electrică, caracteristici de conducere și caracteristici specifice.

WUA turistice și sportive, precum și alte tipuri de WUA amatori, trebuie să fie ușor de fabricat, să utilizeze materiale și ansambluri ușor disponibile în proiectare, precum și o siguranță completă a funcționării.

Vorbind despre caracteristicile de conducere, ele înseamnă înălțimea de plutire a AVP și capacitatea de a depăși obstacolele asociate cu această calitate, viteza maximă și răspunsul la accelerație, precum și distanța de frânare, stabilitate, controlabilitate și autonomie.

În proiectarea AVP, forma corpului joacă un rol fundamental (Fig. 2), care este un compromis între:

a) contururi rotunde în plan, care se caracterizează cei mai buni parametri pernă de aer în timp ce plutește pe loc;
b) contururi în formă de lacrimă, care este de preferat din punctul de vedere al reducerii rezistenței aerodinamice la deplasare;
c) o formă de carenă îndreptată spre nas („în formă de cioc”), optimă din punct de vedere hidrodinamic la deplasarea de-a lungul unei suprafețe de apă agitată;
d) o formă optimă pentru scopuri operaționale.

Raporturile dintre lungimea și lățimea carenelor AVP-urilor amatori variază în intervalul L:B=1,5÷2,0.

Folosind date statistice privind structurile existente care corespund tipului nou creat de WUA, proiectantul trebuie să stabilească:

greutatea aparatului G, kg;
suprafata pernei de aer S, m2;
lungimea, latimea si conturul corpului in plan;
puterea motorului sistemului de ridicare N v.p. , kW;
putere motor de tracțiune N motor, kW.

Aceste date vă permit să calculați indicatori specifici:

presiunea în perna de aer P v.p. = G:S;
puterea specifică a sistemului de ridicare q v.p. = G:N ch. .
puterea specifică a motorului de tracțiune q dv = G:N dv și, de asemenea, începeți dezvoltarea configurației AVP.

Principiul creării unei perne de aer, supraalimentatoare

Cel mai adesea, la construirea AVP-urilor de amatori, se folosesc două scheme pentru formarea unei perne de aer: cameră și duză.

Într-un circuit de cameră, cel mai des folosit în desene simple, debitul volumetric al aerului care trece prin calea de aer a dispozitivului este egal cu debitul volumetric al supraalimentatorului

Unde:
F este aria perimetrală a spațiului dintre suprafața de sprijin și marginea inferioară a corpului aparatului, prin care aerul iese de sub aparat, m 2 ; poate fi definit ca produsul dintre perimetrul gardului cu pernă de aer P și decalajul h e dintre gard și suprafața de sprijin; de obicei h 2 = 0,7÷0,8h, unde h este înălțimea de plutire a aparatului, m;

υ - viteza fluxului de aer de sub aparat; cu suficientă precizie poate fi calculat folosind formula:

unde R v.p. - presiunea in perna de aer, Pa; g - accelerație cădere liberă, m/s2; y - densitatea aerului, kg/m3.

Puterea necesară pentru a crea o pernă de aer într-un circuit de cameră este determinată de formula aproximativă:

unde R v.p. - presiunea în spatele supraalimentatorului (în receptor), Pa; η n - randamentul supraalimentatorului.

Presiunea pernei de aer și debitul de aer sunt principalii parametri ai pernei de aer. Valorile lor depind în primul rând de dimensiunea aparatului, adică de masa și suprafața portantă, de altitudinea de plutire, de viteza de mișcare, de metoda de creare a unei perne de aer și de rezistența în calea aerului.

Cel mai economic hovercraft sunt AVP-urile dimensiuni mari sau suprafețe portante mari, în care presiunea minimă în pernă permite obținerea unei capacități de încărcare suficient de mare. Cu toate acestea, construcția independentă a unui aparat de dimensiuni mari este asociată cu dificultăți de transport și depozitare și este, de asemenea, limitată de capacitățile financiare ale designerului amator. La reducerea dimensiunii AVP, este necesară o creștere semnificativă a presiunii în perna de aer și, în consecință, o creștere a consumului de energie.

Fenomenele negative, la rândul lor, depind de presiunea din perna de aer și de viteza fluxului de aer de sub aparat: stropire în timp ce vă deplasați peste apă și praf când vă deplasați pe o suprafață nisipoasă sau zăpadă afanată.

Aparent, un design WUA de succes este, într-un fel, un compromis între dependențele contradictorii descrise mai sus.

Pentru a reduce consumul de energie pentru trecerea aerului prin canalul de aer de la compresor în cavitatea pernei, acesta trebuie să aibă o rezistență aerodinamică minimă (Fig. 3). Pierderile de putere care sunt inevitabile atunci când aerul trece prin canalele tractului aerian sunt de două tipuri: pierderi datorate mișcării aerului în canale drepte de secțiune transversală constantă și pierderi locale în timpul expansiunii și îndoirii canalelor.

În tractul aerian al micilor AVP amatori, pierderile datorate mișcării fluxurilor de aer de-a lungul canalelor drepte cu secțiune transversală constantă sunt relativ mici din cauza lungimii nesemnificative a acestor canale, precum și a tratării amănunțite a suprafeței lor. Aceste pierderi pot fi estimate folosind formula:

unde: λ - coeficientul de pierdere de presiune pe lungimea canalului, calculat conform graficului prezentat în Fig. 4, în funcție de numărul Reynolds Re=(υ·d):v, υ - viteza de trecere a aerului în canal, m/s; l - lungimea canalului, m; d - diametrul canalului, m (dacă canalul are un alt sectiune rotunda, atunci d este diametrul ariei echivalente secțiune transversală canal cilindric); v este coeficientul de vâscozitate cinematică a aerului, m 2 /s.

Pierderile locale de putere asociate cu o creștere sau scădere puternică a secțiunii transversale a canalelor și modificări semnificative ale direcției fluxului de aer, precum și pierderile pentru aspirarea aerului în compresor, duze și cârme constituie principalele costuri ale puterii supraalimentatorului.

Aici ζ m este coeficientul de pierdere local, în funcție de numărul Reynolds, care este determinat de parametrii geometrici ai sursei de pierdere și de viteza de trecere a aerului (Fig. 5-8).

Supraalimentatorul din AVP trebuie să creeze o anumită presiune a aerului în perna de aer, ținând cont de consumul de energie pentru a depăși rezistența canalelor la fluxul de aer. În unele cazuri, o parte din fluxul de aer este, de asemenea, utilizată pentru a genera forța orizontală a dispozitivului pentru a asigura mișcarea.

Presiunea totală creată de compresor este suma presiunii statice și dinamice:

În funcție de tipul de AVP, zona pernei de aer, înălțimea de ridicare a dispozitivului și amploarea pierderilor, componentele p sυ și p dυ variază. Aceasta determină alegerea tipului și performanța supraalimentatoarelor.

În circuitul camerei pernei de aer presiune statica p sυ, necesar pentru a crea lift, poate fi echivalat cu presiunea statică din spatele supraalimentatorului, a cărei putere este determinată de formula dată mai sus.

Când se calculează puterea necesară a unui compresor AVP cu o carcasă flexibilă cu pernă de aer (design duze), presiunea statică din spatele supraalimentatorului poate fi calculată folosind formula aproximativă:

unde: R v.p. - presiunea in perna de aer sub fundul aparatului, kg/m2; kp este coeficientul de cădere de presiune dintre perna de aer și canale (receptor), egal cu k p =P p:P v.p. (P p - presiunea în canalele de aer din spatele supraalimentatorului). Valoarea k p variază de la 1,25÷1,5.

Debitul volumetric de aer al supraalimentatorului poate fi calculat folosind formula:

Reglarea performanței (debitului) supraalimentatoarelor AVP se realizează cel mai adesea - prin modificarea vitezei de rotație sau (mai rar) prin reglarea fluxului de aer în canale folosind amortizoarele rotative amplasate în acestea.

După ce puterea necesară a supraalimentatorului a fost calculată, este necesar să găsiți un motor pentru acesta; Cel mai adesea, pasionații folosesc motoare de motociclete dacă este necesară o putere de până la 22 kW. În acest caz, 0,7-0,8 din puterea maximă a motorului indicată în pașaportul motocicletei este luată ca putere calculată. Este necesar să se asigure răcirea intensivă a motorului și curățarea temeinică a aerului care intră prin carburator. De asemenea, este important să obțineți o unitate cu o greutate minimă, care constă în greutatea motorului, transmisia dintre compresor și motor, precum și greutatea supraalimentatorului în sine.

În funcție de tipul de AVP, se folosesc motoare cu o cilindree de la 50 la 750 cm 3.

În AVP-urile de amatori, atât compresoarele axiale, cât și cele centrifuge sunt utilizate în mod egal. Suflantele axiale sunt destinate structurilor mici și simple, suflantele centrifuge sunt destinate pompelor de aer cu presiune semnificativă în perna de aer.

Suflantele axiale au de obicei patru lame sau mai multe (Figura 9). Sunt de obicei fabricate din lemn (suflante cu patru lame) sau metal (suflante cu mai multe lame). Daca sunt din aliaje de aluminiu, atunci rotoarele pot fi turnate și, de asemenea, sudate; le poti face o structura sudata din tabla de otel. Intervalul de presiune creat de suflantele axiale cu patru lame este de 600-800 Pa (aproximativ 1000 Pa cu un numar mare lame); Eficiența acestor supraalimentatoare ajunge la 90%.

Suflantele centrifuge sunt realizate din construcții metalice sudate sau turnate din fibră de sticlă. Lamele sunt realizate îndoite dintr-o foaie subțire sau cu o secțiune transversală profilată. Suflantele centrifuge creează o presiune de până la 3000 Pa, iar eficiența lor ajunge la 83%.

Selectarea complexului de tracțiune

Propulsoarele care creează tracțiune orizontală pot fi împărțite în principal în trei tipuri: aer, apă și roată (Fig. 10).

Propulsie aeriană înseamnă o elice de tip aeronave cu sau fără un inel de duză, un compresor axial sau centrifugal, precum și o unitate de propulsie cu aer respirabil. În cele mai simple modele, împingerea orizontală poate fi creată uneori prin înclinarea AVP și folosind componenta orizontală rezultată a forței fluxului de aer care curge din perna de aer. Dispozitivul de propulsie cu aer este convenabil pentru vehiculele amfibii care nu au contact cu suprafața de susținere.

Dacă vorbim despre WUA care se deplasează numai deasupra suprafeței apei, atunci putem folosi surub elicei sau propulsie cu jet de apă. În comparație cu motoarele cu aer, aceste propulsoare fac posibilă obținerea de tracțiune semnificativ mai mare pentru fiecare kilowatt de putere consumat.

Valoarea aproximativă a forței dezvoltate de diverse propulsoare poate fi estimată din datele prezentate în Fig. unsprezece.

Atunci când alegeți elementele elicei, trebuie să țineți cont de toate tipurile de rezistență care apar în timpul mișcării elicei. rezistența aerodinamică este calculată folosind formula

Rezistența la apă cauzată de formarea undelor atunci când WUA se mișcă prin apă poate fi calculată folosind formula

Unde:

V - viteza de deplasare a WUA, m/s; G este masa AVP, kg; L este lungimea pernei de aer, m; ρ - densitatea apei, kg s 2 / m 4 (la temperatură apa de mare+4°C este 104, râu - 102);

C x este coeficientul de rezistență aerodinamică, în funcție de forma vehiculului; este determinată prin purjarea modelelor AVP în tunelurile de vânt. Aproximativ putem lua C x =0,3÷0,5;

S este aria secțiunii transversale a WUA - proiecția sa pe un plan perpendicular pe direcția de mișcare, m 2 ;

E este coeficientul de rezistență la undă, în funcție de viteza profilului aerodinamic (numărul Froude Fr=V:√ g·L) și de raportul dimensiunilor pernei de aer L:B (Fig. 12).

Ca exemplu în tabel. Figura 2 prezintă calculul rezistenței în funcție de viteza de deplasare pentru un dispozitiv cu lungimea L = 2,83 m și B = 1,41 m.

Cunoscând rezistența la mișcare a dispozitivului, este posibil să se calculeze puterea motorului necesară pentru a asigura deplasarea acestuia la o viteză dată (în acest exemplu, 120 km/h), luând randamentul elicei η p egal cu 0,6, iar transmisia randamentul de la motor la elice η p =0 ,9:
O elice cu două pale este folosită cel mai adesea ca dispozitiv de propulsie aeriană pentru AVP amatori (Fig. 13).

Blank pentru un astfel de șurub poate fi lipit împreună din placaj, frasin sau plăci de pin. Marginea, precum și capetele lamelor, care sunt expuse acțiunii mecanice a particulelor solide sau a nisipului aspirate odată cu fluxul de aer, sunt protejate de un cadru din tablă de alamă.

Se folosesc și elice cu patru pale. Numărul de palete depinde de condițiile de funcționare și de scopul elicei - pentru dezvoltarea vitezei mari sau crearea unei forțe de tracțiune semnificative în momentul lansării. O elice cu două pale cu pale largi poate oferi, de asemenea, o tracțiune suficientă. Forța de împingere, de regulă, crește dacă elicea funcționează într-un inel de duză profilat.

Elicea finită trebuie echilibrată, în principal static, înainte de a fi montată pe arborele motorului. În caz contrar, atunci când se rotește, apar vibrații, care pot duce la deteriorarea întregului dispozitiv. Echilibrarea cu o precizie de 1 g este destul de suficientă pentru amatori. Pe lângă echilibrarea elicei, verificați deplasarea acesteia în raport cu axa de rotație.

Aspect general

Una dintre sarcinile principale ale proiectantului este de a conecta toate unitățile într-un singur întreg funcțional. La proiectarea unui vehicul, proiectantul este obligat să asigure spațiu în interiorul carenei pentru echipaj și amplasarea unităților de ridicare și propulsie. Este important să folosiți modele AVP deja cunoscute ca prototip. În fig. Figurile 14 și 15 arată diagramele de proiectare a două WUA-uri tipice construite de amatori.

În majoritatea WUA, corpul este un element portant, o singură structură. Conține unitățile principale ale centralei electrice, conductele de aer, dispozitivele de control și cabina șoferului. Cabinele șoferului vor fi amplasate în prova sau în partea centrală a vehiculului, în funcție de locul în care se află compresorul - în spatele cabinei sau în fața acesteia. Dacă AVP-ul este cu mai multe locuri, cabina este de obicei situată în partea de mijloc a dispozitivului, ceea ce îi permite să fie operat cu un număr diferit de persoane la bord fără a schimba alinierea.

La micile AVP amatori, scaunul șoferului este cel mai adesea deschis, protejat în față de un parbriz. Dispozitivele au mai multe design complex Cabinele (de tip turistic) sunt inchise cu o cupola din plastic transparent. Pentru a găzdui echipamentul și consumabilele necesare, se folosesc volumele disponibile pe lateralele cabinei și sub scaune.

La motoarele cu aer, AVP este controlat fie folosind cârme situate în fluxul de aer în spatele elicei, fie dispozitive de ghidare montate în fluxul de aer care curge de la motorul de propulsie care respiră aer. Controlul dispozitivului de pe scaunul șoferului poate fi de tip aviatic - folosind mânere sau pârghii pe volan, sau ca la mașină - cu volan și pedale.

Există două tipuri principale de sisteme de combustibil utilizate în AVP-urile amatori; cu alimentare cu combustibil gravitațional și cu o pompă de combustibil de tip auto sau de aviație. Piesele sistemului de combustibil, cum ar fi supape, filtre, sistemul de ulei cu rezervoare (dacă se folosește un motor în patru timpi), răcitoarele de ulei, filtrele, sistemul de răcire cu apă (dacă este un motor răcit cu apă), sunt de obicei selectate din aeronavele existente. sau piese de automobile.

Gazele de eșapament de la motor sunt întotdeauna evacuate în spatele vehiculului și niciodată în pernă. Pentru a reduce zgomotul care apare în timpul funcționării WUA-urilor, în special în apropierea zonelor populate, sunt utilizate amortizoare de tip auto.

În cele mai simple modele, partea inferioară a caroseriei servește drept șasiu. Rolul șasiului poate fi îndeplinit de șasiu (sau de șasiu), care preia sarcina în contact cu suprafața. În WUA-urile turistice, care sunt mai grele decât WUA-urile sportive, sunt montate șasiuri pe roți, care facilitează mișcarea WUA-urilor în timpul opririlor. De obicei, se folosesc două roți, instalate pe laterale sau de-a lungul axei longitudinale a WUA. Roțile intră în contact cu suprafața numai după ce sistemul de ridicare încetează să funcționeze, când AVP atinge suprafața.

Materiale și tehnologie de fabricație

Pentru producerea de AVP structura din lemn Ei folosesc cherestea de pin de înaltă calitate, asemănătoare cu cea folosită în construcția de aeronave, precum și placaj de mesteacăn, frasin, fag și lemn de tei. Pentru lipirea lemnului se folosește adeziv impermeabil cu proprietăți fizice și mecanice ridicate.

Pentru gardurile flexibile se folosesc predominant țesături tehnice; acestea trebuie să fie extrem de durabile, rezistente la intemperii și umiditate, precum și la frecare.În Polonia, cel mai des se folosește țesătura rezistentă la foc acoperită cu clorură de polivinil asemănătoare plasticului.

Este important să efectuați corect tăierea și să asigurați conectarea atentă a panourilor între ele, precum și fixarea lor pe dispozitiv. Pentru a fixa carcasa gardului flexibil pe corp, se folosesc benzi metalice care, folosind șuruburi, presează uniform materialul pe corpul dispozitivului.

La proiectarea formei unei incinte flexibile cu perne de aer, nu trebuie să uităm de legea lui Pascal, care spune: presiunea aerului se răspândește în toate direcțiile cu aceeași forță. Prin urmare, carcasa unui gard flexibil în stare umflată ar trebui să aibă forma unui cilindru sau a unei sfere sau o combinație a ambelor.

Designul și rezistența carcasei

Forțele din încărcătura transportată de dispozitiv, greutatea mecanismelor centralei etc. sunt transferate în corpul AVP, precum și sarcinile din forțele externe, impactul fundului asupra valului și presiunea în perna de aer. Structură de bază Coca unui AVP amator este cel mai adesea un ponton plat, care este susținut de presiunea din perna de aer, iar în modul de înot oferă flotabilitate carenei. Caroseria este supusă forțelor concentrate, momentelor de încovoiere și cuplu de la motoare (Fig. 16), precum și momentelor giroscopice din părțile rotative ale mecanismelor care apar la manevrarea AVP.

Cele mai frecvente două sunt tip structural corp de WUA amatori (sau combinații ale acestora):

structură de ferme, atunci când rezistența totală a carenei este asigurată cu ajutorul unor ferme plane sau spațiale, iar pielea este destinată numai reținerii aerului în calea aerului și creării volumelor de flotabilitate;
cu placare portantă, când este asigurată rezistența totală a carenei placare exterioara, lucrând împreună cu setul longitudinal și transversal.

Un exemplu de AVP cu design de caroserie combinat este aparatul sportiv Caliban-3 (Fig. 17), construit de amatori din Anglia și Canada. Pontonul central, constând dintr-un cadru longitudinal și transversal cu placare portantă, asigură rezistența generală a carenei și flotabilitate, iar părțile laterale formează canale de aer (receptoare laterale), care sunt realizate cu placare ușoară atașată la cadrul transversal.

Designul cabinei și geamurile acesteia trebuie să permită șoferului și pasagerilor să iasă rapid din cabină, mai ales în cazul unui accident sau incendiu. Locația ferestrelor ar trebui să ofere șoferului recenzie buna: linia de observare trebuie să fie între 15° în jos și 45° în sus față de linia orizontală; vizibilitatea laterală trebuie să fie de cel puțin 90° pe fiecare parte.

Transmiterea puterii către elice și supraalimentare

Cele mai ușoare pentru producția de amatori sunt transmisiile cu curele trapezoidale și cu lanț. Cu toate acestea, o transmisie cu lanț este utilizată numai pentru a antrena elice sau supraalimentatoare ale căror axe de rotație sunt situate orizontal și chiar și atunci numai dacă este posibilă selectarea pinioanelor adecvate pentru motociclete, deoarece fabricarea lor este destul de dificilă.

Când Transmisie cu cureaua trapezoidala Pentru a asigura durabilitatea curelelor, diametrele scripetelor trebuie selectate ca maxime, cu toate acestea, viteza periferică a curelelor nu trebuie să depășească 25 m/s.

Proiectarea complexului de ridicare și gard flexibil

Complexul de ridicare constă dintr-o unitate de suflantă, canale de aer, un receptor și o carcasă flexibilă cu pernă de aer (în circuitele duzei). Canalele prin care se alimentează aerul de la suflantă către carcasa flexibilă trebuie proiectate ținând cont de cerințele aerodinamicii și să asigure pierderi minime de presiune.

Garma flexibilă pentru amatori WUA are de obicei o formă și un design simplificate. În fig. Figura 18 prezintă exemple de diagrame de proiectare ale gardurilor flexibile și o metodă de verificare a formei gardului flexibil după instalarea acestuia pe corpul dispozitivului. Gardurile de acest tip au o elasticitate bună, iar datorită formei lor rotunjite nu se agață de suprafețele de susținere inegale.

Calculul supraalimentatoarelor, atât axiale, cât și centrifuge, este destul de complex și se poate face doar folosind literatura specială.

Dispozitivul de direcție, de regulă, constă dintr-un volan sau pedale, un sistem de pârghii (sau cabluri) conectate la o cârmă verticală și, uneori, la o cârmă orizontală - liftul.

Controlul se poate face sub forma unui volan de mașină sau motocicletă. Ținând cont, însă, de specificul proiectării și funcționării WUA ca aeronave, mai des folosesc un design de avion de comenzi sub forma unei pârghii sau pedale. În forma sa cea mai simplă (Fig. 19), când mânerul este înclinat în lateral, mișcarea este transmisă printr-o pârghie atașată la țeavă la elementele cablajului cablului de direcție și apoi la cârmă. Mișcările înainte și înapoi ale mânerului, posibile prin designul său articulat, sunt transmise printr-un împingător care merge în interiorul tubului către cablurile ascensorului.

Cu controlul pedalei, indiferent de designul său, este necesar să se asigure posibilitatea de a muta fie scaunul, fie pedalele pentru a-l regla în conformitate cu caracteristicile individuale ale șoferului. Pârghiile sunt cel mai adesea realizate din duraluminiu, țevile de transmisie sunt atașate de corp folosind suporturi. Mișcarea pârghiilor este limitată de deschiderile decupărilor din ghidajele montate pe părțile laterale ale aparatului.

În Fig. 20.

Cârmele pot fi fie complet rotative, fie constau din două părți - o parte fixă (stabilizator) și una rotativă (lama cârmei) cu diferite rapoarte procentuale ale coardelor acestor părți. Profilele în secțiune transversală ale oricărui tip de volan trebuie să fie simetrice. Stabilizatorul de direcție este de obicei montat fix pe caroserie; Elementul portant principal al stabilizatorului este spatul, de care este articulată lama cârmei. Ascensoarele, foarte rar întâlnite la AVP-urile amatoare, sunt proiectate după aceleași principii și uneori sunt chiar la fel ca cârmele.

Elementele structurale care transmit mișcarea de la comenzi la volanele și supapele de accelerație ale motoarelor constau de obicei din pârghii, tije, cabluri etc. Cu ajutorul tijelor, de regulă, forțele sunt transmise în ambele sensuri, în timp ce cablurile funcționează numai pentru tractiune. Cel mai adesea, AVP-urile amatori folosesc sisteme combinate - cu cabluri și împingătoare.

De la redactor

Hovercraft-urile atrag din ce în ce mai mult atenția iubitorilor de sporturi nautice cu motor și de turism. Cu putere de intrare relativ mică, vă permit să atingeți viteze mari; râurile de mică adâncime și impracticabile sunt accesibile acestora; Un aeroglisor poate pluti atât deasupra solului, cât și deasupra gheții.

Pentru prima dată, le-am prezentat cititorilor problemele de proiectare a unui hovercraft mic încă din numărul al 4-lea (1965), publicând un articol de Yu. A. Budnitsky „Nave care planează”. A fost publicată o scurtă prezentare a dezvoltării hovercraft-urilor străine, incluzând o descriere a unui număr de aeronave moderne sportive și recreative cu 1 și 2 locuri. Cu experienta auto-construit Editorii i-au prezentat un astfel de aparat rezidentului din Riga O. O. Petersons în . Publicarea despre acest design amator a stârnit un interes deosebit de mare în rândul cititorilor noștri. Mulți dintre ei au vrut să construiască același amfibian și au cerut literatura necesară.

Anul acesta, editura Sudostroenie lansează o carte a inginerului polonez Jerzy Ben, „Modele și aeroplane amatori”. În acesta veți găsi o prezentare a teoriei de bază a formării unei perne de aer și a mecanicii mișcării pe aceasta. Autorul furnizează rapoartele calculate care sunt necesare atunci când design independent cel mai simplu hovercraft, introduce tendințele și perspectivele de dezvoltare a acestui tip de vas. Cartea oferă multe exemple de modele de hovercraft amatori (AHV) construite în Marea Britanie, Canada, SUA, Franța și Polonia. Cartea se adresează unei game largi de fani ai navelor auto-construite, modelatorilor de nave și pasionaților de ambarcațiuni. Textul său este bogat ilustrat cu desene, desene și fotografii.

Revista publică o traducere prescurtată a unui capitol din această carte.

Cele mai populare patru hovercrafts străine

Hovercraft american „Airskat-240”

Aeroglisor sport dublu cu un aranjament transversal simetric al scaunelor. Instalatie mecanica - autoturism. dv. Volkswagen cu o putere de 38 kW, antrenând un compresor axial cu patru pale și o elice cu două pale într-un inel. Hovercraftul este controlat de-a lungul cursului folosind o pârghie conectată la un sistem de cârme situat în fluxul din spatele elicei. Echipament electric 12 V. Pornire motor - demaror electric. Dimensiunile aparatului sunt 4,4x1,98x1,42 m. Suprafața pernei de aer - 7,8 m 2; diametru elice 1,16 m, greutate totala - 463 kg, viteza maxima pe apa 64 km/h.

Hovercraft american de la Skimmers Inc.

Un fel de scuter hovercraft cu un singur loc. Designul carcasei se bazează pe ideea de a folosi o cameră pentru mașină. Motor de motocicleta cu doi cilindri cu o putere de 4,4 kW. Dimensiunile aparatului sunt 2,9x1,8x0,9 m. Suprafața pernei de aer - 4,0 m 2; greutate totală - 181 kg. Viteza maxima- 29 km/h.

Hovercraft engleză „Air Ryder”

Acest aparat sport cu două locuri este unul dintre cele mai populare printre constructorii de ambarcațiuni amatori. Supraalimentatorul axial este antrenat de motorul motocicletei. volum de lucru 250 cmc. Elicea este cu două pale, din lemn; Alimentat de un motor separat de 24 kW. Echipament electric cu o tensiune de 12 V cu o baterie de avion. Pornirea motorului este demaror electric. Aparatul are dimensiunile de 3,81x1,98x2,23 m; garda la sol 0,03 m; ridicare 0,077 m; suprafata pernei 6,5 m2; greutate goală 181 kg. Dezvolta o viteza de 57 km/h pe apa, 80 km/h pe uscat; depășește pante de până la 15°.

Tabelul 1 prezintă datele pentru o modificare cu un singur loc a dispozitivului.

SVP engleză „Hovercat”

Barcă turistică ușoară pentru cinci până la șase persoane. Există două modificări: „MK-1” și „MK-2”. Un compresor centrifugal cu un diametru de 1,1 m este condus de vehicul. dv. Volkswagen are o cilindree de 1584 cm 3 și consumă o putere de 34 kW la 3600 rpm.

În modificarea MK-1, mișcarea se realizează folosind o elice cu un diametru de 1,98 m, antrenată de un al doilea motor de același tip.

În modificarea MK-2, o mașină este utilizată pentru tracțiune orizontală. dv. Porsche 912 cu un volum de 1582 cm 3 și o putere de 67 kW. Aparatul este controlat folosind cârme aerodinamice plasate în fluxul din spatele elicei. Echipament electric cu o tensiune de 12 V. Dimensiunile dispozitivului 8,28 x 3,93 x 2,23 m. Suprafața pernei de aer 32 m 2, greutatea totală a dispozitivului 2040 kg, viteza de modificare "MK-1" - 47 km/h, " MK-2" - 55 km/h

Note

1. O metodă simplificată de selectare a unei elice conform valoare cunoscută rezistența, viteza de rotație și viteza de translație sunt date în.

2. Calculele transmisiilor cu curele trapezoidale și cu lanț pot fi efectuate folosind standarde general acceptate în inginerie mecanică casnică.

Una dintre cele mai grave și greu de rezolvat probleme pentru rezidenți zone rurale sunt drumuri, mai ales primăvara în timpul apelor mari. Hovercraft-urile pentru toate terenurile devin o alternativă ideală la orice vehicul în astfel de condiții.

Ce este acest tip de transport?

Vasul este un mijloc special de transport, a cărui dinamică se bazează pe fluxul de aer forțat sub fund, care îi permite să se deplaseze pe orice suprafață - atât lichidă, cât și solidă.

Principalul avantaj al unui astfel de transport este acesta de mare viteză. În plus, perioada sa de navigare nu este limitată de condiții mediu inconjurator- poti circula pe astfel de vehicule de teren atat iarna cat si vara. Un alt avantaj este capacitatea de a depăși obstacolele de cel mult un metru înălțime.

Dezavantajele includ o cantitate mică de pasageri care pot fi transportați cu un aeroglisor pentru toate terenurile și suficient consum mare combustibil. Acest lucru se explică prin puterea crescută a motorului care vizează crearea unui flux de aer sub fund. Particulele mici din pernă pot provoca electricitate statică.

Avantajele și dezavantajele vehiculelor de teren

Este destul de dificil de spus exact de unde să începeți să alegeți un astfel de model de navă, deoarece totul depinde de preferințele personale ale viitorului proprietar și de planurile sale pentru vehiculul achiziționat. Printre numărul imens de caracteristici și parametri, vehiculele de teren cu hovercraft au propriile avantaje și dezavantaje, dintre care multe sunt cunoscute fie de profesioniști, fie de producători, dar nu de utilizatorii obișnuiți.

Unul dintre dezavantajele unor astfel de nave este încăpățânarea lor frecventă: la o temperatură de -18 grade, pot refuza să pornească. Motivul pentru aceasta este condensul în centrala electrică. Pentru a crește rezistența la uzură și rezistența, vehiculele de teren din clasa economică au inserții de oțel în partea inferioară, pe care omologii lor scumpi nu le au. Este posibil ca un motor suficient de puternic să nu poată ridica vehiculele pe un mal destul de mic, cu o pantă de câteva grade.

Astfel de nuanțe sunt descoperite numai în timpul funcționării vehiculului de teren. Pentru a evita dezamăgirile în ceea ce privește transportul, înainte de a-l achiziționa, este indicat să vă consultați cu specialiști și să revizuiți toate informațiile disponibile.

Tipuri de vehicule tot terenul hovercraft

Nave juniori. Opțiune perfectă Pentru odihnă activă sau pescuitul în corpuri mici de apă. În cele mai multe cazuri, astfel de vehicule de teren sunt achiziționate de cei care locuiesc suficient de departe de civilizație, iar la locul lor de reședință se poate ajunge doar cu elicopterul. Mișcarea navelor mici este în multe privințe similară, dar acestea din urmă nu sunt capabile să alunece lateral la o viteză de aproximativ 40-50 km/h.
Nave mari. Acest tip de transport poate fi luat pentru vânătoare sau pescuit serios. Capacitatea de transport a vehiculului de teren variază de la 500 la 2000 de kilograme, capacitatea - 6-12 locuri pentru pasageri. Navele mari ignoră aproape complet valurile laterale, ceea ce le permite să fie folosite chiar și pe mare. Puteți achiziționa astfel de vehicule tot terenul hovercraft în țara noastră - vehicule de producție atât internă, cât și străină sunt vândute pe piețe.

Principiul de funcționare

Funcționarea unei perne de aer este destul de simplă și se bazează în mare parte pe un curs de fizică familiar din timpul școlii. Principiul de funcționare este de a ridica barca deasupra solului și de a nivela forța de frecare. Acest proces se numește „ieșire pernă” și este o caracteristică de timp. Pentru vasele mici durează aproximativ 10-20 de secunde, pentru vasele mari durează aproximativ jumătate de minut. Vehiculele industriale de teren pompează aer timp de câteva minute pentru a crește presiunea la nivelul dorit. După ce atingeți marcajul necesar, puteți începe să vă mișcați.

Pe navele mici capabile să transporte de la 2 la 4 pasageri, aerul este pompat în pernă folosind prize de aer obișnuite de la motorul de tracțiune. Călătoria începe aproape imediat după obținerea presiunii, ceea ce nu este întotdeauna convenabil, deoarece vehiculele de teren juniori și de clasă medie nu au treaptă de marșarier. Pe vehicule de teren mai mari pentru 6-12 persoane acest dezavantaj compensat de un al doilea motor care controlează doar presiunea aerului din pernă.

aeroglisor

Astăzi puteți întâlni mulți meșteri populari care creează în mod independent echipamente similare. Hovercraftul pentru toate terenurile este asamblat pe baza altor vehicule - de exemplu, motocicleta Dnepr. Pe motor este instalată o elice, care în modul de funcționare forțează aerul sub fund, acoperită cu o manșetă din piele sintetică rezistentă la impact. temperaturi negative. Același motor propulsează și nava înainte.

Un vehicul de teren similar pe o pernă de aer este creat cu propriile mâini, cu caracteristici tehnice bune - de exemplu, viteza sa de mișcare este de aproximativ 70 km/h. De fapt, un astfel de transport este cel mai profitabil pentru auto-producție, deoarece nu necesită crearea de desene și șasiu complexe, în timp ce diferă nivel maxim capacitatea de cross-country.

Hovercraft pentru toate terenurile „Arctic”

Una dintre evoluțiile oamenilor de știință ruși de la Omsk este o platformă de marfă amfibie numită „Arctic”, care a fost pusă în serviciu cu armata rusă.

Nava amfibie domestică are următoarele avantaje:

Capacitate completă pentru orice teren - transportul trece pe suprafața oricărui teren.
Poate fi folosit în orice vreme și în orice perioadă a anului.
Capacitate mare de încărcare și gamă impresionantă.
Siguranță și fiabilitate asigurate de caracteristicile de proiectare.
În comparație cu alte moduri de transport, este mai economic.
Sigur din punct de vedere ecologic pentru mediu, ceea ce este confirmat de certificatele relevante.

„Arktika” este un aeroglisor capabil să se deplaseze atât pe suprafața apei, cât și pe pământ. Principala sa diferență față de vehiculele similare care pot fi doar temporar pe sol este capacitatea de a opera atât în zone mlăștinoase, înzăpezite și înghețate, cât și în diferite corpuri de apă.

Construcția unui vehicul care să permită deplasarea atât pe uscat, cât și pe apă a fost precedată de o cunoaștere a istoriei descoperirii și creării vehiculelor amfibii originale pe pernă de aer(AVP), studiul structurii lor fundamentale, compararea diferitelor proiecte și scheme.

În acest scop, am vizitat multe site-uri de internet ale entuziaștilor și creatorilor de WUA (inclusiv străini) și i-am întâlnit pe unii dintre ei în persoană. Până la urmă, pentru prototipul planului bărci() a luat engleza „Hovercraft” („navă plutitoare” - așa se numește AVP în Marea Britanie), construită și testată de entuziaști locali.

Cele mai interesante mașini de uz casnic de acest tip au fost create în mare parte pentru agențiile de aplicare a legii, iar în ultimii ani în scopuri comerciale; aveau dimensiuni mari și, prin urmare, nu erau foarte potrivite pentru producția de amatori.

Dispozitivul meu este pornit pernă de aer(Eu îl numesc „Aerojeep”) - cu trei locuri: pilotul și pasagerii sunt amplasați într-o formă de T, ca pe o tricicletă: pilotul este în față în mijloc, iar pasagerii sunt în spate unul lângă celălalt.

Mașina este monomotor, cu un flux de aer divizat, pentru care este instalat un panou special în canalul său inelar ușor sub centru. Barca AVP constă din trei părți principale: o unitate elice-motor cu o transmisie, o cocă din fibră de sticlă și o „fustă” - un gard flexibil pentru partea inferioară a carenei - „fața de pernă” a pernei de aer, ca să spunem așa . Corp Aerojeep.

Este dublu: fibră de sticlă, constă dintr-o carcasă interioară și exterioară. Carcasa exterioară are o configurație destul de simplă - este doar înclinată (aproximativ 50 ° față de orizontală) laturi fără fund - plată pe aproape toată lățimea și ușor curbată în partea superioară. Prora este rotunjită, iar partea din spate are aspectul unei traverse înclinate.

În partea superioară, de-a lungul perimetrului carcasei exterioare, sunt decupate găuri-caneluri alungite, iar în partea de jos, din exterior, un cablu care înconjoară carcasa este fixat în șuruburi cu ochi pentru atașarea părților inferioare ale segmentelor de acesta. .

În plus, în mijlocul cockpitului, de-a lungul acestuia, este lipit de jos un tunel turnat separat, cu un recipient sub scaunul șoferului, care găzduiește rezervorul de combustibil și bateria, precum și cablul de accelerație și cablul de control al direcției. În partea din spate a carcasei interioare există un fel de caca, ridicată și deschisă în față.

Acesta servește ca bază a canalului inelar pentru elice, iar jumperul său de punte servește ca un separator de flux de aer, din care o parte (fluxul de susținere) este direcționată în deschiderea arborelui, iar cealaltă parte este folosită pentru a crea tracțiune propulsivă. forta.

Toate elementele corpului: carcasele interioare și exterioare, tunelul și canalul inelar au fost lipite pe matrice de mat de sticlă de aproximativ 2 mm grosime pe rășină poliesterică. Desigur, aceste rășini sunt inferioare rășinilor vinilice și epoxidice ca aderență, nivel de filtrare, contracție, precum și eliberarea de substanțe nocive la uscare, dar au un avantaj incontestabil la preț - sunt mult mai ieftine, ceea ce este important. .

Pentru cei care intenționează să folosească astfel de rășini, permiteți-mi să vă reamintesc că încăperea în care se desfășoară lucrările trebuie să aibă o ventilație bună și o temperatură de minim 22°C. Matricele au fost realizate în prealabil după modelul principal din aceleași covorașe de sticlă pe aceeași rășină poliesterică, doar că grosimea pereților lor era mai mare și se ridica la 7-8 mm (pentru cochilii era de aproximativ 4 mm).

Înainte de lipirea elementelor, toate rugozitățile și bavurile au fost îndepărtate cu grijă de pe suprafața de lucru a matricei și a fost acoperită de trei ori cu ceară diluată în terebentină și lustruită. După aceasta, un strat subțire (până la 0,5 mm) de gelcoat (lac colorat) de culoarea galbenă selectată a fost aplicat pe suprafață cu un pulverizator (sau rolă).

După ce s-a uscat, procesul de lipire a carcasei a început folosind următoarea tehnologie. Mai întâi, folosind o rolă, suprafața de ceară a matricei și partea laterală a covorașului de sticlă cu pori mai mici sunt acoperite cu rășină, apoi covorașul este așezat pe matrice și rulat până când aerul este complet îndepărtat de sub strat (dacă necesar, puteți face un mic slot în covoraș).

În același mod, straturile ulterioare de covorașe de sticlă sunt așezate la grosimea necesară (4-5 mm), cu montarea de piese înglobate (metal și lemn) acolo unde este necesar. Clapele în exces de-a lungul marginilor sunt tăiate la lipirea „umedă la margine”. Se recomandă utilizarea a 2-3 straturi de covoraș de sticlă pentru a realiza părțile laterale ale carcasei și până la 4 straturi pentru fund.

În acest caz, ar trebui să lipiți suplimentar toate colțurile, precum și locurile în care sunt înșurubate elementele de fixare. După ce rășina s-a întărit, carcasa este ușor îndepărtată din matrice și prelucrată: marginile sunt răsucite, canelurile sunt tăiate și găurile sunt găurite. Pentru a asigura imposibilitatea de scufundare a Aerojeep-ului, bucăți de plastic spumă (de exemplu, mobilier) sunt lipite de carcasa interioară, lăsând libere doar canalele de trecere a aerului în întregul perimetru.

Bucăți de plastic spumă sunt lipite împreună cu rășină și atașate de carcasa interioară cu benzi de covoraș de sticlă, de asemenea lubrifiate cu rășină. După realizarea separată a carcasei exterioare și interioare, acestea sunt îmbinate, fixate cu cleme și șuruburi autofiletante și apoi conectate (lipite) de-a lungul perimetrului cu benzi acoperite cu rășină poliesterică din același covor de sticlă, lățime de 40-50 mm, din din care au fost făcute cochiliile în sine.

După aceasta, corpul este lăsat până când rășina este complet polimerizată. O zi mai târziu, o bandă de duraluminiu cu o secțiune transversală de 30x2 mm este atașată la îmbinarea superioară a cochiliilor de-a lungul perimetrului cu nituri oarbe, instalând-o vertical (libele segmentelor sunt fixate pe ea). Pe partea inferioara a fundului se lipesc tije din lemn cu dimensiunile 1500x90x20 mm (lungime x latime x inaltime) la o distanta de 160 mm de margine.

Un strat de covoraș de sticlă este lipit deasupra ghidajelor. În același mod, numai din interiorul carcasei, în partea din spate a cockpitului, este instalată o bază din placă de lemn sub motor. Este de remarcat faptul că, folosind aceeași tehnologie folosită pentru realizarea carcaselor exterioare și interioare, s-au lipit elemente mai mici: carcasele interioare și exterioare ale difuzorului, roțile de direcție, rezervorul de benzină, carcasa motorului, deflectorul de vânt, tunelul și scaunul șoferului.

Pentru cei care abia incep sa lucreze cu fibra de sticla, recomand pregatirea productiei bărci tocmai din aceste mici elemente. Masa totală a corpului din fibră de sticlă împreună cu difuzorul și cârmele este de aproximativ 80 kg.

Desigur, producția unei astfel de carene poate fi încredințată și unor companii specializate care produc bărci și bărci din fibră de sticlă. Din fericire, sunt foarte multe în Rusia, iar costurile vor fi comparabile. Cu toate acestea, în procesul de autoproducție, va fi posibil să câștigați experiența necesară și oportunitatea în viitor de a modela și crea diverse elemente și structuri din fibră de sticlă. Instalarea elicei.

Include un motor, o elice și o transmisie care transmite cuplul de la primul la al doilea. Motorul folosit este BRIGGS & STATTION, produs în Japonia sub licență americană: 2 cilindri, în formă de V, în patru timpi, 31 CP. la 3600 rpm. Durata sa de viață garantată este de 600 de mii de ore.

Pornirea se face cu un demaror electric, de la baterie, iar bujiile functioneaza de la magneto. Motorul este montat pe partea de jos a caroseriei Aerojeep-ului, iar axa butucului elicei este fixată la ambele capete de suporturi din centrul difuzorului, ridicate deasupra caroseriei. Transmiterea cuplului de la arborele de ieșire al motorului la butuc se realizează printr-o curea dințată. Scripeții antrenați și de antrenare, ca și cureaua, sunt dințate.

Gazele de evacuare sunt evacuate în fluxul de aer inferior. În locul celui japonez instalat, puteți utiliza motoare domestice adecvate, de exemplu, de la snowmobile „Buran”, „Lynx” și altele. Apropo, pentru un AVP simplu sau dublu, motoarele mai mici cu o putere de aproximativ 22 CP sunt destul de potrivite. Cu.

Elicea este cu șase pale, cu pas fix (unghiul de atac stabilit pe uscat) al palelor. Canalul inelar al elicei ar trebui, de asemenea, să fie considerat parte integrantă a instalației motorului elicei, deși baza sa (sectorul inferior) este solidară cu carcasa interioară a carcasei.

Canalul inelar, ca și corpul, este, de asemenea, compozit, lipit împreună din cochilii exterioare și interioare. Chiar în locul în care sectorul său inferior se unește cu cel superior, este instalat un panou despărțitor din fibră de sticlă: separă fluxul de aer creat de elice (și, dimpotrivă, conectează pereții sectorului inferior de-a lungul unei coarde).

Motorul, situat la traversa din cockpit (în spatele spatelui scaunului pasagerului), este acoperit deasupra de o capotă din fibră de sticlă, iar elicea, pe lângă difuzor, este acoperită și de o grilă de sârmă în față. Protecția elastică moale a Aerojeep-ului (fustă) constă din segmente separate, dar identice, tăiate și cusute din țesătură densă ușoară.

Este de dorit ca materialul să fie hidrofug, să nu se întărească la frig și să nu permită trecerea aerului. Am folosit material Vinyplan de fabricație finlandeză, dar țesătura casnică de tip percal este destul de potrivită. Modelul segmentului este simplu și îl puteți coase chiar și manual. Fiecare segment este atașat de corp după cum urmează.

Limba este plasată peste bara verticală laterală, cu o suprapunere de 1,5 cm; pe ea se află limba segmentului adiacent, iar ambele, în punctul de suprapunere, sunt fixate de bară cu o clemă specială de aligator, numai fără dinți. Și așa mai departe în jurul întregului perimetru al Aerojeep-ului. Pentru fiabilitate, puteți pune și o clemă în mijlocul limbii.

Cele două colțuri inferioare ale segmentului sunt suspendate liber folosind cleme de nailon pe un cablu care se înfășoară în jurul părții inferioare a carcasei exterioare a carcasei. Acest design compozit al fustei vă permite să înlocuiți cu ușurință un segment eșuat, ceea ce va dura 5-10 minute. Ar fi potrivit să spunem că proiectarea este operațională atunci când până la 7% dintre segmente eșuează. În total, până la 60 de piese sunt așezate pe fustă.

Principiul mișcării Aerojeep-ului este următorul. După pornirea motorului și la ralanti, dispozitivul rămâne pe loc. Pe măsură ce viteza crește, elicea începe să conducă un flux de aer mai puternic. O parte din ea (mare) creează forță de propulsie și oferă bărcii mișcare înainte.

Cealaltă parte a fluxului trece sub panoul despărțitor în conductele de aer laterale ale carcasei (spațiul liber dintre cochilii până la prova), apoi prin orificiile fantelor din carcasa exterioară intră uniform în segmente.

Acest flux, concomitent cu începerea mișcării, creează o pernă de aer sub fund, ridicând aparatul deasupra suprafeței subiacente (fie ea sol, zăpadă sau apă) cu câțiva centimetri. Rotirea Aerojeep-ului este efectuată de două cârme, care deviază fluxul de aer „înainte” în lateral.

Volanele sunt controlate de la o pârghie a coloanei de direcție de tip motocicletă cu două brațe, printr-un cablu Bowden care trece de-a lungul părții tribord între carcasă până la unul dintre roți. Celălalt volan este legat de primul printr-o tijă rigidă. O pârghie de comandă a clapetei de accelerație a carburatorului (analog cu mânerul clapetei de accelerație) este, de asemenea, atașată la mânerul stâng al manetei cu două brațe.

Pentru operare aeroglisor trebuie să fie înregistrat la inspecția locală de stat pentru nave mici (GIMS) și să primească un bilet de navă. Pentru a obține o licență de exploatare a unei ambarcațiuni, trebuie să urmați și un curs de pregătire despre cum să operați o ambarcațiune mică. Cu toate acestea, chiar și aceste cursuri încă nu au instructori pentru pilotarea aeroglisorului.

Prin urmare, fiecare pilot trebuie să stăpânească în mod independent gestionarea AVP, câștigând literalmente experiența relevantă, pas cu pas.

Hovercraft „Aerojeep”: 1-segment (țesătură groasă); 2-clean de ancorare (3 buc.); 3-vizor de vânt; Bandă de fixare segment pe 4 fețe; 5-manere (2 buc.); 6-aparat elice; canal cu 7 inele; 8-cârmă (2 buc.); 9-maneta de control al volanului; Acces cu 10 trape la rezervorul de benzină și la baterie; 11-scaun pilot; canapea 12 pasageri; 13-carcasa motorului; 14-motor; 15-coaja exterioară; 16-umplutură (spumă); 17-coaja interioară; 18-panou separator; 19-elice; 20-butuc elice; 21 de transmisie prin curea de distribuție; 22-noduri pentru fixarea părții inferioare a segmentului

Desen teoretic al corpului: 1 - carcasă interioară; 2-coaja exterioară

Schema transmisiei unei instalații cu elice: 1 - arborele de ieșire al motorului; Scripete dinţat cu 2 transmisii; 3 - curea dinţată; 4- scripete dinţat antrenat; 5 - nucă; 6-bucse de distanta; 7-lagăr; 8 axe; 9-butuc; 10-lagăr; 11-bucsa distantier; 12-suport; 13-elice

Coloana de directie: 1-maner; maneta cu 2 brate; 3-raft; 4 bipode (vezi poza)

Schema de directie: 1-coloana de directie; 2-Cablu Bowden, 3-unitate de prindere împletitură la carenă (2 buc.); 4-lagăr (5 buc.); panou cu 5 roti (2 buc.); 6-braț dublu pârghie-suport (2 buc.); 7-bieleta pentru panourile de directie (vezi foto)

Segment de gard flexibil: 1 - pereti; 2-capac cu limbă

În Rusia există comunități întregi de oameni care colecționează și dezvoltă hovercraft amatori. Aceasta este o activitate foarte interesantă, dar, din păcate, dificilă și departe de a fi ieftină.

Fabricarea caroseriei KVP

Se știe că hovercraftul se confruntă cu mult mai puțin stres decât bărcile și bărcile convenționale. Garma flexibilă preia toată sarcina. Energia cinetică în timpul mișcării nu este transferată corpului și această circumstanță face posibilă instalare orice corp, fără calcule complexe de rezistență. Singura limitare pentru corpul KVP amator este greutatea. Acest lucru trebuie luat în considerare la realizarea desenelor teoretice.

De asemenea aspect important este gradul de rezistență la fluxul de aer care se apropie. La urma urmei, caracteristicile aerodinamice afectează direct consumul de combustibil, care, chiar și pentru hovercraft amatori, este comparabil cu consumul unui SUV mediu. Un proiect aerodinamic profesionist costă multi bani, așa că designerii amatori fac totul „cu ochi”, pur și simplu împrumutând linii și forme de la liderii din industria auto sau din aviație. Despre drepturile de autor în în acest caz, nu trebuie sa te gandesti.

Pentru a realiza coca unei viitoare bărci, puteți folosi șipci de molid. Învelișul este din placaj de 4 mm grosime, care este atașat cu lipici epoxidic. Lipirea placajului cu țesătură groasă (de exemplu, fibră de sticlă) este nepractică din cauza creșterii semnificative a greutății structurii. Aceasta este metoda cea mai necomplicată din punct de vedere tehnologic.

Cei mai sofisticați membri ai comunității creează carcase din fibră de sticlă folosind propriile modele de computer 3D sau cu ochii. Pentru început, este creat un prototip și un material, cum ar fi spuma, din care este îndepărtată matricea. În continuare, carenele sunt realizate în același mod ca și bărcile și bărcile din fibră de sticlă.

Imposibilitatea carenei poate fi realizată în multe feluri. De exemplu, prin instalarea pereților despărțitori impenetrabile la apă în compartimentele laterale. Mai bine, puteți umple aceste compartimente cu spumă. Puteți instala cilindri gonflabili sub gardul flexibil, similar bărcilor din PVC.

centrală SVP

Întrebarea principală este cât de mult și îl confruntă pe proiectant pe parcursul designului sistemului de alimentare. Câte motoare, cât să cântărească cadrul și motorul, câte ventilatoare, câte palete, câte rotații, câte grade să facă unghiul de atac și până la urmă cât va costa. Această etapă este cea mai costisitoare, deoarece în condiții de casă este imposibil să construiești un motor combustie interna sau o lamă de ventilator cu randamentul și nivelul de zgomot necesar. Trebuie să cumpărați astfel de lucruri și nu sunt ieftine.

Cea mai dificilă etapă de asamblare a fost instalarea gardului flexibil al bărcii, care ține perna de aer exact sub carenă. Datorită contactului constant cu terenul accidentat, se știe că este predispus la uzură. Prin urmare, țesătura prelata a fost folosită pentru a o crea. Configurația complexă a îmbinărilor gardului a necesitat consumul a 14 metri de astfel de țesătură. Rezistenta sa la uzura poate fi crescuta prin impregnare adeziv de cauciuc cu adaos de pulbere de aluminiu. Această acoperire are o uriașă semnificație practică. Dacă gardul flexibil devine uzat sau rupt, acesta poate fi restabilit cu ușurință. Similar cu construirea benzii de rulare a unei mașini. Potrivit autorului proiectului, înainte de a începe să faceți gardul, ar trebui să vă aprovizionați cu răbdare maximă.

Instalarea gardului finit, precum și asamblarea carenei în sine, trebuie efectuate cu chila viitoarei bărci în sus. După tăierea corpului, puteți instala centrala electrică. Pentru această operațiune, veți avea nevoie de un arbore care măsoară 800 pe 800. După ce sistemul de control este conectat la motor, începe cel mai interesant moment din întregul proces - testarea ambarcațiunii în condiții reale.