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:

▪ Модернизация тракторного сервомеханизма

▪ Тренажер для конькобежца

▪ Мотолыжи Метель

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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Пена вместо кондиционера 20.06.2022 Инновационное решение для понижения температуры внутри помещений предложила группа немецких и китайских ученых. Они разработали специальную пену, обладающую высокой теплоизоляционной способностью. В ближайшее время эра кондиционеров, возможно, завершится. Огромное направление в промышленности не будет применяться, поэтому перестанет существовать. Совместные исследования немецких и китайских ученых привели к разработке пены, приспособленной под особенности климата. Пена разработана из модифицированной древесины, и в ее состав входит целлюлоза в виде нанокристаллов. Вещество обладает свойством не пропускать солнечный свет, а благодаря теплоизоляционной способности отражает поглощенное тепло в атмосферу. В ходе экспериментов ученые нанесли пену на коробку из картона и разместили ее на уличной площадке в жаркий день. Через некоторое время была измерена температура воздуха в коробке, и выяснилось, что она на 9,2°C меньше температуры наружного воздуха. После подтверждения эффективности пены ее попробовали нанести на здания. Результат превзошел ожидание - пена полностью заменила кондиционеры. Пена позволила сэкономить затраты на электроэнергию, а также снизить температуру нагрева самих городов. По результатам экспериментов доказано, что покрытие пеной крыш и наружных стен на 35,4% снижает необходимость дополнительного охлаждения. Таким образом, пена сможет стать альтернативой для охлаждения помещений в странах с жарким климатом.

Другие интересные новости:

▪ Планшет Asus Transformer Pad Infinity с экраном 2560x1600 и процессором Nvidia Tegra 4

▪ Одновагонный дизель-поезд Kawasaki Heavy Industries

▪ Робот-сиделка

▪ Видеомагнитофоны уходят в историю

▪ Борьба с комарами по-массачусетсски

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья Пожинать лавры. Крылатое выражение

▪ статья Где живет большинство тигров? Подробный ответ

▪ статья Проекция Меркатора. Советы туристу

▪ статья Генератор качающейся частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Невредимая купюра. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026