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:

▪ Шагоплав

▪ Экономичный велопривод

▪ Интроцикл

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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Большеглазые просыпаются раньше 04.07.2002 Всем известно, что многочисленные пташки приветствуют рассвет своим пением. Менее известно, что птичий хор вступает не одновременно. Разрыв между первыми и последними певунами составляет до ста минут. В наших краях обычно первыми просыпаются малиновки (недаром их второе имя - зарянки), последними присоединяются зяблики и синицы-лазоревки. Недавно английские орнитологи из Бристольского университета провели наблюдения в семи лесах Европы. Регистрировались начало пения 57 видов птиц и яркость дневного освещения в каждый момент. Затем полученные данные сопоставили с информацией о размере глаз каждого "хориста". Оказалось, что раньше начинают петь те виды птиц, у которых глаза крупнее по отношению к размеру тела. Ученые объясняют этот факт тем, что зрение большеглазых птиц острее. И на рассвете, и в остальные часы дня птицы поют, чтобы привлечь брачного партнера и заявить свои права на территорию. Но в полутьме пение может быть опасным: оно насторожит ночных хищников, а увлеченный певец не заметит врага. Поэтому рискуют раньше начинать пение те птицы, у которых глаза больше, а значит, зрение лучше.

Другие интересные новости:

▪ Влияние зеленого чая на ум мужчин

▪ Цифровой микрофон Razer Seiren Pro для потокового вещания

▪ Жизнь в космосе вызывает генетические изменения

▪ Apple iPad

▪ Шины в микроволновке

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Тридцать сребреников. Крылатое выражение

▪ статья Из чего сделан рог носорога? Подробный ответ

▪ статья Под давлением. Детская научная лаборатория

▪ статья Свойства ветра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Изготовление комбинированного разъема. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025