Разработки

ЛЫЖИ ИЛИ КАТАМАРАН?

07.04.2013

ЛЫЖИ ИЛИ КАТАМАРАН?Плавсредство, с которым мы хотим познакомить читателей, вполне можно отнести к разряду малых судов. Да и как ещё назвать пару универсальных самоходных поплавков, которые легко использовать и в качестве гидролыж, и двухместного прогулочного катамарана. Как видно из чертежей, каждый из поплавков представляет собой миниатюрный катер с силовой установкой, включающей аккумулятор, электродвигатель и гребной винт. Водоизмещение одного поплавка составляет около 140 кг, что позволяет не только оснастить его силовой установкой, но и даёт возможность «лыжнику» при необходимости опираться лишь на один поплавок, не опасаясь при этом, что он уйдёт под воду.

Конечно, те, кого заинтересует необычное водное средство передвижения, вправе сами выбирать технологию его изготовления. Однако наиболее лёгким корпус получится у вас при выклеивании его из стеклоткани в матрице или на болванке с использованием эпоксидной или полиэфирной смолы. В пользу подобного метода говорит и то, что скрупулёзно выдерживать форму и размеры корпуса мастеру-самодельщику придётся лишь однажды - при работе над болванкой или матрицей.
 
Чтобы сделать болванку, необходимо вырезать из фанеры толщиной около 6 мм комплект шпангоутов и закрепить их килем вверх на древесно-стружечной плите с помощью деревянных брусков и реек-раскосов в соответствии с приведённым здесь теоретическим чертежом корпуса.
 
Далее пространство между шпангоутами заполняется цементно-песчаным раствором. Кстати, для облегчения болванки и уменьшения расхода цемента, между шпангоутами закрепляются обрезки досок так, чтобы слой цементно-песчаного раствора был не более 30 мм. После застывания раствора поверхность болванки выравнивается шпаклёвкой и шкуркой, а затем окрашивается двумя-тремя слоями автоэмали с промежуточной шлифовкой каждого слоя.
 
Выклеивается оболочка корпуса из стеклоткани и эпоксидного связующего. В зависимости от толщины стеклоткани на оболочку потребуется от пяти до восьми слоёв. Перед формовкой оболочки на болванку наносится разделительный слой из восковой мастики или автополироля.
 
Конструкция самоходного поплавка
 
Конструкция самоходного поплавка:
 
1,4, 6, 7, 9, 10, 19 - переборки (фанера s8); 2 - оболочка поплавка (стеклопластик); 3 — 12-вольтовый аккумулятор ёмкостью 30 — 40 А-ч; 5 - «галоша»; 8 - силовой агрегат; 11 - туннель (выклейка из стеклоткани и эпоксидной смолы); 12-накладка (фанера s10); 13,14,15,20-стрингеры (сосновые рейки 20x20); 16 - киль (сосновая рейка 30x50); 17, 18 - полики (фанера s8)
 
Формовку корпуса желательно производить без длительных перерывов в работе, в противном случае оболочка в процессе эксплуатации будет расслаиваться и пропускать воду. Учтите, что полимеризация эпоксидной смолы занимает от двух до четырёх часов при комнатной температуре и стандартном соотношении эпоксидки и отвердителя - 8:1.
 
После отверждения связующего оболочка снимается с болванки и внутрь будущего корпуса поплавка вклеивается каркас, состоящий из киля (сосновая рейка сечением 20x50 мм), шпангоутов (6-мм фанера) и стрингеров (сосновые рейки 15x15 мм).
 
Далее между шпангоутами 2 и 3, а также между шпангоутами 3 и 4 устанавливаются основания из фанеры толщиной 8 - 10 мм - первое для аккумулятора и второе для ноги «лыжника» - если, конечно, поплавки будут использоваться в качестве самоходных гидролыж.
 
Основой силового агрегата каждого из поплавков является 12-вольтовый аккумулятор ёмкостью до 30 А*ч в совокупности с электродвигателем, используемым в системе охлаждения легкового автомобиля (например, ВАЗ-2109) для привода вентилятора.
 
Дейдвудное устройство состоит из дейдвудной трубы, с обеих сторон которой запрессованы фторопластовые или текстолитовые втулки - подшипники скольжения, и гребного вала.
 
Силовой агрегат самоходного поплавка
Силовой агрегат самоходного поплавка:
 
1 - электродвигатель; 2 - вал электродвигателя; 3,5- фланцы соединительной муфты; 4 - штифт; 6 - болт-фиксатор с гайкой; 7 - гребной вал; 8, 11 - втулки дейдвудной трубы; 9 - дейдвудная труба; 10 - консистентная смазка; 12 - стопорный штифт; 13 - крышка обтекателя; 14 - винт крепления крышки; 15 — втулка лопасти гребного винта; 16 — заклёпка; 17—лопасть гребного винта; 18 — гайка крепления лопасти винта; 19 — гайка крепления ступицы винта
 
Полость между валом и дейдвудной трубой заполнена консистентной смазкой типа ЦИАТИМ. Соединяются вал электродвигателя и гребной вал с помощью резинометаллической муфты, состоящей из пары стальных фланцев, на каждом из которых закреплено по два стальных штифта, и резинового диска толщиной 10 мм с четырьмя отверстиями под штифты.
 
Точно рассчитать параметры гребного винта достаточно сложно - лучше сделать движитель с регулируемым шагом. Основой его является ступица обтекаемой формы, выточенная на токарном станке из дюралюминия, внутри которой выбран паз и просверлено три отверстия: одно из них предназначено для стыковки ступицы с гребным валом, остальные - для крепления втулок лопастей гребного винта. Лопасти винта -из листового дюралюминия толщиной 4 мм; профиль - выпукло-вогнутый, несимметричный, скруглённый спереди и заострённый сзади. Втулки лопастей -стальные, лопасти крепятся к ним алюминиевыми заклёпками.
 
Подбор оптимального угла установки лопастей винта осуществляется после спуска поплавка на воду, в процессе пробных запусков электродвигателя при различных углах установки лопастей гребного винта. Определить тягу винта можно простейшим динамометром - бытовым пружинным безменом. С учётом небольшой скорости поплавка, максимальная тяга будет соответствовать оптимальному углу установки лопастей винта.
 
После определения оптимального угла установки лопастей ступица закрывается крышкой, которая фиксируется длинным винтом М5.
 
Верхние части поплавков формуются на отдельной болванке по той же технологии, что и оболочки поплавков. Между шпангоутами 5 и 6 из сосновых реек 10x40 мм формируется комингс - вертикальное ограждение лючка, предназначенного для монтажа и обслуживания электродвигателя. Такой же лючок имеет и аккумуляторный отсек, расположенный между шпангоутами 2 и 3. Крышки лючков должны иметь надёжное уплотнение, препятствующее забрызгиванию электрооборудования водой. Кстати, проводку следует вести кабелем в двухслойной оболочке, а разъём для подключения тумблера управления должен быть герметичным.
 
Прогулочный катамаран на базе самоходных поплавков
Прогулочный катамаран на базе самоходных поплавков:
 
1 - поперечина (древесина, брусок d50); 2 - полухомут (сталь, пруток d6); 3 - шпангоут; 4 - гайка М6 с шайбой; 5 - накладка (фанера s10); 6 - стрингер; 7 - скамья (тентовая ткань)
 
Лыжная палка
Лыжная палка
 
Отсек, располагающийся между шпангоутами 3 и 4, предназначен для ноги «лыжника» - в нижней его части, на фанерном полике, шурупами-саморезами закреплена пластиковая галоша - такие популярны при выполнении хозяйственных работ на дачных участках. А чтобы при движении вода не попадала в корпуса поплавков, имеет смысл сшить из тонкой синтетической ткани, какая идёт на куртки-ветровки, своего рода рукава с резинкой в верхней части и закрепить их на комингсах люков.
 
Управляются лыжи-электроходы двумя тумблерами, каждый из которых имеет три фиксированных положения - «вперёд», «стоп» и «назад». Если подобрать подходящие тумблеры не удастся, можно сделать самодельный переключатель.
 
На первых порах имеет смысл соединить лыжи-поплавки двумя штертами в передней и задней их части таким образом, чтобы расстояние между лыжами не превышало полуметра - в противном случае поплавки «разъедутся» в стороны - и «лыжник» окажется в воде. И ещё - сохранять равновесие при движении вам поможет пара лыжных палок, у которых в нижней части вместо привычных колец установлены конусные пластиковые горшки-кашпо. Они же помогут вам добраться до берега, если силовая установка вдруг закапризничает.
 
Как уже упоминалось выше, пару самоходных поплавков можно преобразовать в компактный прогулочный электрокатамаран. Нужно только соединить поплавки мостиком, состоящим из трёх круглых деревянных поперечин диаметром 50 мм. К шпангоутам 2, 3 и 4 они крепятся полухомутами, согнутыми в виде латинской буквы и из отрезка 6-мм стального прутка, на обеих концах которого выполнена резьба М6. На пару задних поперечин мостика натягивается полотнище из плотной тентовой ткани -получается достаточно удобная скамья.
 
Управлять катамараном можно так же, как и лыжами - коммутацией электродвигателей.
И. МНЁВНИК




Рекомендуем почитать
  • ГРУЗОВОЙ ТАНДЕМ
    ГРУЗОВОЙ ТАНДЕМКак и многие читатели «Моделиста-конструктора», в свободное время увлекаюсь проектированием и изготовлением самодельной техники — поэтому с особым интересом читаю в журнале материалы о машинах и механизмах, созданных умельцами.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.