Плавзасіб, з яким ми хочемо познайомити читачів, цілком можна віднести до розряду малих суден. Адже як інакше назвати пару універсальних самохідних поплавків, які легко використовувати і як гідролижі, і як двомісний прогулянковий катамаран.
Як видно з креслень, кожен із поплавків є мініатюрним катером з силовою установкою, що включає акумулятор, електродвигун і гребний гвинт.
Водотоннажність одного поплавка становить близько 140 кг, що дозволяє не лише оснастити його силовою установкою, але й дає можливість «лижнику» за потреби спиратися лише на один поплавок, не побоюючись при цьому, що він піде під воду.
Звісно, тим, кого зацікавить незвичний водний засіб пересування, належить самім обирати технологію його виготовлення. Однак найлегший корпус вийде у вас при виклеюванні його зі склотканини в матриці або на болванці з використанням епоксидної або поліефірної смоли. На користь подібного методу говорить і те, що скрупульозно витримувати форму та розміри корпусу майстру-саморобнику доведеться лише один раз — під час роботи над болванкою або матрицею.
Конструкція самохідного поплавка:
1, 4, 6, 7, 9, 10, 19 – переборки (фанера s8); 2 – оболонка поплавка (склопластик); 3 – 12-вольтовий акумулятор ємністю 30 – 40 А*год; 5 – «галоша»; 8 – силовий агрегат; 11 – тунель (виклейка зі склотканини та епоксидної смоли); 12 – накладка (фанера s10); 13, 14, 15, 20 – стрингери (соснові рейки 20×20); 16 – кіль (соснова рейка 30×50); 17, 18 – поліки (фанера s8)
Щоб зробити болванку, необхідно вирізати з фанери товщиною близько 6 мм комплект шпангоутів і закріпити їх кілем догори на деревно-стружковій пліті за допомогою дерев’яних брусків і рейок-розкосів відповідно до наведеного тут теоретичного креслення корпусу.
Далі простір між шпангоутами заповнюється цементно-піщаним розчином. До речі, для полегшення болванки та зменшення витрати цементу між шпангоутами кріпляться обрізки дощок так, щоб шар цементно-піщаного розчину був не більше 30 мм. Після застигання розчину поверхня болванки вирівнюється шпаклівкою та шкуркою, а потім фарбується двома-трьома шарами автоемалі з проміжним шліфуванням кожного шару.
Виклеюється оболонка корпусу зі склотканини та епоксидного зв’язуючого. Залежно від товщини склотканини на оболонку знадобиться від п’яти до восьми шарів. Перед формуванням оболонки на болванку наноситься розділювальний шар з воскової мастики або автополіролю.
Формування корпусу бажано виконувати без тривалих перерв у роботі, інакше оболонка в процесі експлуатації буде розшаровуватися і пропускати воду. Врахуйте, що полімеризація епоксидної смоли займає від двох до чотирьох годин при кімнатній температурі та стандартному співвідношенні епоксидки та отверджувача — 8:1.
Після отвердження зв’язуючого оболонка знімається з болванки і всередину майбутнього корпусу поплавка вклеюється каркас, що складається з кіля (соснова рейка перерізом 20×50 мм), шпангоутів (6-мм фанера) та стрингерів (соснові рейки 15×15 мм).
Далі між шпангоутами 2 і 3, а також між шпангоутами 3 і 4 встановлюються основи з фанери товщиною 8 – 10 мм — перша для акумулятора і друга для ноги «лижника» — якщо, звісно, поплавки будуть використовуватися як самохідні гідролижі.
1 – електродвигун; 2 – вал електродвигуна; 3, 5 – фланці з’єднувальної муфти; 4 – штифт; 6 – болт-фіксатор з гайкою; 7 – гребний вал; 8, 11 – втулки дейдвудної труби; 9 – дейдвудна труба; 10 – консистентне мастило; 12 – стопорний штифт; 13 – кришка обтікача; 14 – гвинт кріплення кришки; 15 – втулка лопаті гребного гвинта; 16 – заклепка; 17 – лопать гребного гвинта; 18 – гайка кріплення лопаті гвинта; 19 – гайка кріплення маточини гвинта
Основою силового агрегату кожного з поплавків є 12-вольтовий акумулятор ємністю до 30 А*год разом з електродвигуном, що використовується в системі охолодження легкового автомобіля (наприклад, ВАЗ-2109) для приводу вентилятора.
Дейдвудний пристрій складається з дейдвудної труби, з обох боків якої запресовані фторопластові або текстолітові втулки — підшипники ковзання, та гребного вала.
Порожнина між валом і дейдвудною трубою заповнена консистентним мастилом типу ЦІАТИМ. З’єднуються вал електродвигуна та гребний вал за допомогою гумовометалевої муфти, що складається з пари сталевих фланців, на кожному з яких закріплено по два сталевих штифти, та гумового диска товщиною 10 мм з чотирма отворами під штифти.
Точно розрахувати параметри гребного гвинта досить складно — краще зробити рушій з регульованим кроком. Основою його є маточина обтічної форми, виточена на токарному верстаті з дюралюмінію, всередині якої вибрано паз і просвердлено три отвори: одне з них призначене для стикування маточини з гребним валом, інші — для кріплення втулок лопатей гребного гвинта. Лопаті гвинта — з листового дюралюмінію товщиною 4 мм; профіль — опукло-увігнутий, несиметричний, заокруглений спереду та загострений ззаду. Втулки лопатей — сталеві, лопаті кріпляться до них алюмінієвими заклепками.
1 – поперечина (деревина, брусок Ø50); 2 – напівхомут (сталь, пруток Ø6); 3 – шпангоут; 4 – гайка М6 з шайбою; 5 – накладка (фанера s10); 6 – стрингер; 7 – лава (тентова тканина)
Підбір оптимального кута встановлення лопатей гвинта здійснюється після спуску поплавка на воду, у процесі пробних запусків електродвигуна при різних кутах встановлення лопатей гребного гвинта. Визначити тягу гвинта можна найпростішим динамометром — побутовим пружинним безменом. З урахуванням невеликої швидкості поплавка максимальна тяга відповідатиме оптимальному куту встановлення лопатей гвинта.
Після визначення оптимального кута встановлення лопатей маточину закривають кришкою, яка фіксується довгим гвинтом М5.
Верхні частини поплавків формуються на окремій болванці за тією ж технологією, що й оболонки поплавків. Між шпангоутами 5 і 6 із соснових рейок 10×40 мм формується комінгс — вертикальне огородження лючка, призначеного для монтажу та обслуговування електродвигуна. Такий самий лючок має й акумуляторний відсік, розташований між шпангоутами 2 і 3. Кришки лючків повинні мати надійне ущільнення, що перешкоджає забризкуванню електрообладнання водою. До речі, проводку слід вести кабелем у двошаровій оболонці, а роз’єм для підключення тумблера керування повинен бути герметичним.
Відсік між шпангоутами 3 і 4 призначений для ноги «лижника» — у нижній його частині, на фанерному поліку, шурупами-самонарізами закріплена пластикова галоша — такі популярні при виконанні господарських робіт на дачних ділянках. А щоб під час руху вода не потрапляла в корпуси поплавків, має сенс пошити з тонкої синтетичної тканини, яка йде на куртки-вітровки, своєрідні рукави з резинкою у верхній частині та закріпити їх на комінгах люків.
Керуються лижі-електроходи двома тумблерами, кожен з яких має три фіксовані положення — «вперед», «стоп» і «назад». Якщо підібрати відповідні тумблери не вдасться, можна зробити саморобний перемикач.
Спочатку має сенс з’єднати лижі-поплавки двома штертами у передній та задній їхній частині так, щоб відстань між лижами не перевищувала півметра — інакше поплавки «роз’їдуться» в сторони — і «лижник» опиниться у воді. І ще — зберігати рівновагу під час руху вам допоможе пара лижних палиць, у яких у нижній частині замість звичних кілець встановлені конічні пластикові горщики-кашпо. Вони ж допоможуть вам дістатися до берега, якщо силова установка раптом закапризничає.
Як уже згадувалося вище, пару самохідних поплавків можна перетворити на компактний прогулянковий електрокатамаран. Потрібно лише з’єднати поплавки містком, що складається з трьох круглих дерев’яних поперечин діаметром 50 мм. До шпангоутів 2, 3 і 4 вони кріпляться напівхомутами, зігнутими у вигляді латинської літери U з відрізка 6-мм сталевого прутка, на обох кінцях якого виконано різьбу М6. На пару задніх поперечин містка натягується полотнище з щільної тентової тканини — виходить досить зручна лава.
Керувати катамараном можна так само, як і лижами — комутацією електродвигунів.
«Моделіст-конструктор» № 3’2013, І. МНЄВНІК