Бесплатная техническая библиотека

Катамаран-ветроход. Личный транспорт

Справочник / Личный транспорт: наземный, водный, воздушный

 Комментарии к статье

Несмотря на практически полное оснащение судов тепловыми двигателями, кораблестроителей не оставляет надежда создать вполне работоспособное судно, приводимое в движение энергией ветра. Только за последние десятилетия появились парусники с автоматизированной постановкой, управлением и уборкой парусов, ветроходы с роторными движителями, парусники с жесткими парусами-крыльями и со змейковыми парусами...

Немалая доля участия в создании подобных конструкций традиционно принадлежит моделистам, создающим новые необычные ветроходы. В нашем сегодняшнем выпуске журнала - описание ветрохода оригинальной конструкции с комбинированным движителем.

Основным достоинством комбинированного привода является меньшая его зависимость от направления ветра относительно курса. Правда, это совсем не означает, что ветроход сможет идти курсом левентик, когда ветер дует точно ему в нос. В этом случае ветроходу, точно так же, как и любому паруснику, придется идти в лавировку - зигзагами, подставляя ветру то правый, то левый борт Однако на всех остальных курсах ветроход ведет себя вполне прилично, развивая скорость, сопоставимую со скоростью традиционных парусников.

Движитель предлагаемого ветрохода представляет собой комбинацию вингротора и кинематически связанного с ним гребного винта. Ветер раскручивает ротор, от которого вращение передается гребному винту - и суденышко приходит в движение.

Конструктивно ветроход представляет собой катамаран с корпусами из фанеры; на мостике, объединяющем корпуса, в двух шариковых подшипниках вертикально установлен вингротор, который с помощью гибкого вала (троса в боуденовской оболочке) связан с гребным винтом. Последний рассчитан на сравнительно небольшую частоту вращения вингротора, а потому имеет увеличенный диаметр и узкие тонкие лопасти.

Чисто геометрически вингротор представляет собой два полуцилиндра, обращенных друг к другу вогнутыми сторонами и смещенных друг относительно друга на величину радиуса. Вращение его происходит за счет двух аэродинамических сил - разности давлений на вогнутую и выпуклую лопасти и реактивной силы, получаемой при протекании воздуха по каналу между двумя полуцилиндрами.

Оболочка вингротора вырезана из тонкого и достаточно жесткого пластика - астролона. Подойдет и тонкий картон - прессшпан и даже ватман, но их для увеличения жесткости и улучшения водостойкости необходимо пропитать лаком - лучше паркетным.

Оболочка фиксируется клеем на четырех фигурных шпангоутах, вырезанных из липовых пластин толщиной 4 мм, и все это сооружение усиливается сосновыми рейками, имеющими каплеобразное сечение. Вингротор такой конструкции получается достаточно жестким для того, чтобы выдерживать ветровые и центробежные нагрузки при его вращении.

Вингротор закрепляется на фланце подшипникового узла. Последний состоит из подшипникового корпуса, выточенного из дюралюминия, пары подшипников с внешним диаметром около 20 мм и крышки. В свободном конце вала подшипникового узла просверлено отверстие по диаметру троса гибкого вала; фиксация троса в отверстии производится пайкой.

Гребной винт ветрохода - четырехлопастный, с узкими лопастями, диаметр его составляет 168 мм. Сделан винт из листового дюралюминия толщиной 3 мм; профиль лопасти - выпукло-вогнутый, со скругленной передней и заостренной задней частью. Угол установки лопастей (шаг винта) придется подобрать самостоятельно, постепенно увеличивая его в процессе ходовых испытаний.

Гребной винт закреплен на дейдвуд-ном валу между гайкой и коком с резьбовым отверстием. Сам же вал расположен в дейдвуде; в передней его части просверлено отверстие под гибкий вал, где трос закрепляется с помощью пайки.

Корпуса катамарана - фанерные. Шпангоуты и транец вырезаны из 5-мм фанеры, внешние борта, днище и палубы - из фанеры толщиной 3 мм. Внутренние борта и кили выпилены зацело из 5-мм фанеры. Собирать корпуса удобнее всего в простейшем стапеле - ровном деревянном бруске с прорезями, в которых можно с помощью небольших клиньев закрепить шпангоуты. После установки шпангоутов к каркасу подгоняются картонные шаблоны борта, днища и палубы - после определения их точной конфигурации по ним вырезаются фанерные заготовки, которые с помощью эпоксидного клея фиксируются на шпангоутах.

Мостик, объединяющий корпуса и являющийся основанием подшипникового узла вингротора, выклеивается с применением эпоксидной смолы из нескольких слоев фанеры суммарной толщиной около 10 мм и пары деревянных брусков. С корпусами мостик соединяется с помощью четырех болтиков с резьбой М5; в корпуса для этого вклеиваются березовые рейки с заделанными в них гайками.

В задней части катамарана располагается еще один мостик из сосновой рейки сечением 50x15 мм - на ней закрепляется дюралюминиевый кронштейн дейдвуда.

Катамаран-ветроход с комбинированным движителем (нажмите для увеличения): 1 - корпус катамарана; 2 - центральный мостик; 3 - фланец подшипникового узла; 4 - подшипниковый узел ротора; 5 - задний мостик; 6 - кронштейн дейдвуда; 7 - гребной винт; 8 - рулевое перо; 9 - дейдвуд; 10 - вингротор

Корпус катамарана (правый, левый отраженный вид): 1 - днище (фанера s3); 2 - внешний борт (фанера s3); 3 - палуба (фанера s3); 4 - носовая бобышка (липа); 5,6,7 - шпангоуты (фанера s5); 8 - внутренний борт (фанера s3); 9 - транец (фанера s5)

Вингротор: 1 - шпангоуты (липа s4); 2 - усиливающие рейки (сосна, рейка 24x12); 3 - оболочка (астролон, прессшпан или ватман)

Подшипниковый узел вингротора: 1 - подшипниковый корпус; 2 - штифт; 3 - фланец; 4,6 - подшипники; 5 - вал вингротора; 7 - оболочка гибкого вала; 8 - трос гибкого вала; 9 - крышка подшипникового корпуса

Дейдвуд: 1 - дейдвудный вал; 2 - кок-гайка; 3 - гребной винт; 4 - опорная гайка; 5 - корпус; 6 - трос гибкого вала; 7 - оболочка гибкого вала

Запускать ветроход лучше всего в ветреную погоду, когда ротор легко раскручивается под действием потока воздуха. Быстрее всего ветроход движется в галфвинд - когда направление ветра перпендикулярно курсу суденышка. Однако ветроход может идти и в бейдевинд - когда ветер дует сбоку-спереди - под углом 30 - 45 градусов к направлению движения.

Автор: И.Терехов

 Рекомендуем интересные статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный:

▪ Выдвижной бардачок для мотоцикла

▪ Редуктор для снегохода

▪ Гидромобиль

Смотрите другие статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Работа продлевает жизнь 05.08.2006 Те, кто откладывает выход на пенсию, живут дольше, чем бросившие работу. К такому выводу пришла медицинская служба американского нефтяного концерна "Шелл", проанализировав данные о 25 тысячах бывших сотрудников компании. В возрасте 55 лет все они обладали примерно одинаковым уровнем здоровья. Но те, кто бросил работу в 55 лет, имели на 37% больше шансов умереть в следующие два десятилетия, чем те, кто проработал еще десять лет.

Другие интересные новости:

▪ Имплантат против судорог

▪ Низкотемпературный литий-ионный аккумулятор

▪ Apple изменит телевидение

▪ Шаг к биоэлектронике

▪ Бактерия, поедающая пластик

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Стабилизаторы напряжения. Подборка статей

▪ статья Под мухой (быть). Крылатое выражение

▪ статья Какая находка помогла распознать смысл египетских иероглифов? Подробный ответ

▪ статья Дорожный рабочий на лесовозных дорогах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Устройство многокомандного дистанционного управления на микроконтроллере для проведения пиротехнических шоу. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сверхэкономичный приемник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025