Barco aéreo faça você mesmo. hovercraft amador

O hovercraft permite que você se mova na água e na terra. Neste artigo, veremos como fazer você mesmo.

Hovercraft - o que é

Uma das formas de combinar um carro e um barco era um hovercraft, que tem boa capacidade de cross-country e alta velocidade de movimento na água devido ao fato de seu corpo não afundar na água, mas, por assim dizer, deslizar sobre sua superfície.

Este método permite que você se mova de forma econômica e rápida, já que a força de atrito deslizante e a força de resistência das massas de água são, como dizem, duas grandes diferenças.

Mas, infelizmente, apesar de todas as vantagens de um hovercraft, seu alcance no solo é limitado - ele não pode se mover em nenhuma superfície, mas apenas em uma bastante macia, como areia ou solo. Asfalto e pedras duras com pedras pontiagudas e resíduos industriais simplesmente rasgarão o fundo da embarcação, inutilizando a almofada de ar, e é graças a ela que o SVP se move.

Portanto, os hovercrafts são usados ​​\u200b\u200bprincipalmente onde você precisa nadar muito e dirigir um pouco, caso contrário, veículos anfíbios com rodas são usados. Os SVPs não são amplamente utilizados hoje, mas em alguns países os socorristas trabalham neles, por exemplo, no Canadá, e também há evidências de que eles estão a serviço da OTAN.

Comprar um hovercraft ou fazer o seu próprio?

Os hovercrafts são bastante caros, por exemplo, um modelo médio custa cerca de 700 mil rublos, enquanto a mesma scooter "scooter" pode ser comprada 10 vezes mais barata. Mas é claro que, pagando em dinheiro, você obtém qualidade de fábrica e pode ter certeza de que o navio não vai desmoronar bem embaixo de você, embora tenha havido casos assim, mas ainda assim a probabilidade aqui é menor do que para um feito em casa .

Além disso, os fabricantes vendem principalmente hovercraft "profissional" para pescadores, caçadores e todos os tipos de serviços. Os barcos amadores são extremamente raros e, em sua maioria, são produtos artesanais, devido, novamente, à sua baixa popularidade entre o povo.
Por que os hovercrafts não ganharam mais amor

Motivos principais:

  • Preço alto e serviço caro. O fato é que as peças e unidades funcionais do SVP se desgastam muito rapidamente e precisam ser substituídas, e a compra e instalação também custam muito dinheiro. Portanto, só um rico pode pagar, mas mesmo para ele é muito inconveniente levar sempre um navio quebrado a uma oficina, já que existem poucas dessas oficinas, e elas estão localizadas principalmente apenas nas grandes cidades. Portanto, como brinquedo, é mais lucrativo comprar, por exemplo, um quadriciclo ou um jet ski.
  • Por causa dos parafusos, eles são muito barulhentos, então você só pode andar com fones de ouvido.
  • Você não pode nadar e andar contra o vento, porque a velocidade é muito reduzida.
    O hovercraft amador foi e continua sendo apenas uma maneira de exibir suas habilidades de design para aqueles que podem mantê-los e consertá-los.

processo de fabricação de bricolage

Fazer um bom hovercraft não é fácil, mas se você pensar bem, provavelmente você tem a habilidade ou o desejo, mas observe que, se você não tiver formação técnica, esqueça essa ideia, porque seu hovercraft irá travar no primeiro test drive.

Então, você deve começar com um desenho. Projete seu SVP. Como você quer vê-lo? Arredondado como o helicóptero soviético MI-28 ou anguloso como o American Alligator? Deve ser simplificado como uma Ferrari ou em forma de Zaporozhets? Quando você responder a essas perguntas para si mesmo, comece a criar um desenho.

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A figura mostra um esboço do SVP, que está em serviço com o Canadian Rescue Service.

Especificações da embarcação

Um SVP caseiro médio pode atingir uma velocidade bastante alta - qual - depende da massa dos passageiros e do próprio barco, bem como da potência do motor, mas em qualquer caso, com os mesmos parâmetros e peso do motor, um barco comum será várias vezes mais lento.

Em relação à capacidade de carga, podemos dizer que o modelo de hovercraft monoposto aqui proposto é capaz de suportar um motorista de 100 a 120 kg.

Você terá que se acostumar com o controle, pois difere significativamente de um barco convencional, em primeiro lugar, porque existem velocidades completamente diferentes e, em segundo lugar, formas de movimento fundamentalmente diferentes.

Quanto mais rápido o SVP se move, mais ele derrapa nas curvas, então você precisa se inclinar um pouco para o lado. A propósito, se você se acostumar com isso, poderá "flutuar" bem em um hovercraft.

materiais necessários

Tudo que você precisa é de compensado, isopor e um kit especial da Universal Hovercraft, projetado especificamente para engenheiros autodidatas, contendo tudo o que você precisa.

Isolamento, parafusos, tecido de almofada de ar, epóxi, cola e muito mais estão incluídos no kit, que você pode solicitar no site oficial por US $ 500, além de várias opções de projeto.

Fabricação de caixas

O fundo é feito de espuma, com 5-7 cm de espessura, para uma pessoa, se quiser fazer uma embarcação para dois ou mais passageiros, prenda outra folha da mesma por baixo. Em seguida, dois furos precisam ser feitos no fundo: um para o fluxo de ar e o segundo para inflar o travesseiro. Você pode usar um quebra-cabeças.

Em seguida, você precisa isolar a parte inferior da caixa da água - a fibra de vidro é ideal para isso. Aplique na espuma e trate com epóxi. Mas solavancos e bolhas de ar podem se formar na superfície, para evitar isso, cubra a fibra de vidro com filme plástico e cubra com um cobertor. Coloque outra camada de filme por cima e cole no chão. Para soprar o ar sob o "sanduíche" resultante, use um aspirador de pó convencional. O fundo do casco estará pronto em 2,5 a 3 horas.

A parte superior do corpo pode ser arbitrária, mas não devemos esquecer a aerodinâmica. Fazer uma almofada é fácil. Basta fixá-lo corretamente e sincronizá-lo com o fundo - ou seja, garantir que o fluxo de ar do motor passe pelo orifício para o travesseiro sem perder a eficiência.

Faça um tubo para o motor de isopor, não calcule mal as dimensões para que o parafuso entre nele, mas a folga entre suas bordas e a parte interna do tubo não foi muito grande, pois isso reduzirá a tração. O próximo passo é instalar o suporte para o motor. Na verdade, trata-se apenas de um banquinho com três pernas presas ao fundo e um motor colocado em cima dele.

Motor

Existem duas opções - um mecanismo pronto de Yu.Kh. ou caseiro. Você pode retirá-lo de uma motosserra ou de uma máquina de lavar - a potência que eles fornecem é suficiente para um SVP amador. Se você quiser algo mais, você deve olhar para o motor da scooter.

A qualidade da rede rodoviária do nosso país deixa muito a desejar. A construção em algumas direções é impraticável por razões econômicas. Com o movimento de pessoas e mercadorias nessas áreas, os veículos operando em outros princípios físicos funcionarão bem. Navios em tamanho real do tipo faça você mesmo não podem ser construídos em condições artesanais, mas modelos em grande escala são bem possíveis.

Veículos deste tipo são capazes de se mover em qualquer superfície relativamente plana. Pode ser um campo aberto, um lago e até um pântano. Vale a pena notar que em tais superfícies inadequadas para outros veículos, o SVP é capaz de desenvolver uma velocidade bastante alta. A principal desvantagem desse transporte é a necessidade de grandes custos de energia para criar um colchão de ar e, como resultado, alto consumo de combustível.

Princípios físicos de operação do SVP

A alta permeabilidade de veículos deste tipo é assegurada pela baixa pressão específica que exerce sobre a superfície. Isso é explicado de forma simples: a área de contato do veículo é igual ou até superior à área do próprio veículo. Nos dicionários enciclopédicos, os SVPs são definidos como embarcações com um empuxo de referência gerado dinamicamente.

Grandes e hovercraft pairam acima da superfície a uma altura de 100 a 150 mm. O ar é criado em um dispositivo especial sob o corpo. A máquina se desprende do suporte e perde o contato mecânico com ele, fazendo com que a resistência ao movimento seja mínima. Os principais custos de energia são gastos na manutenção da almofada de ar e na aceleração do aparelho em um plano horizontal.

Elaborando um projeto: escolhendo um esquema de trabalho

Para a fabricação de um modelo operacional do SVP, é necessário escolher um projeto de casco eficaz para as condições dadas. Desenhos de hovercraft podem ser encontrados em recursos especializados, onde as patentes são postadas com uma descrição detalhada de vários esquemas e métodos para sua implementação. A prática mostra que uma das opções mais bem-sucedidas para meios como água e solo duro é o método da câmara para formar uma almofada de ar.

Em nosso modelo, será implementado um esquema clássico de dois motores com um acionamento de bombeamento e um empurrador. Os hovercrafts de bricolage de pequeno porte feitos, na verdade, são cópias de brinquedos de grandes dispositivos. No entanto, eles demonstram claramente as vantagens de usar esses veículos em relação a outros.

Fabricação de cascos de navios

Na hora de escolher um material para o casco do navio, os principais critérios são a facilidade de processamento e os hovercrafts baixos são classificados como anfíbios, o que significa que em caso de parada não autorizada não ocorrerá alagamento. O casco do navio é serrado em compensado (4 mm de espessura) de acordo com um gabarito pré-preparado. Para realizar esta operação, uma serra tico-tico é usada.

Um hovercraft caseiro tem superestruturas feitas de isopor para reduzir o peso. Para dar-lhes uma maior semelhança externa com o original, as peças são coladas por fora com espuma plástica e pintadas. As janelas da cabine são feitas de plástico transparente e as demais peças são cortadas de polímeros e dobradas de arame. O máximo de detalhes é a chave para a semelhança com o protótipo.

curativo da câmara de ar

Na confecção da saia, é utilizado um tecido denso feito de fibra polimérica impermeável. O corte é realizado de acordo com o desenho. Se você não tiver experiência em transferir esboços para o papel manualmente, eles podem ser impressos em uma impressora de grande formato em papel grosso e depois recortados com uma tesoura comum. As partes preparadas são costuradas juntas, as costuras devem ser duplas e apertadas.

O hovercraft faça você mesmo, antes de ligar o motor de injeção, repousa no chão com o casco. A saia está parcialmente amarrotada e está localizada embaixo dela. As peças são coladas com cola à prova d'água, a junta é fechada pelo corpo da superestrutura. Essa conexão oferece alta confiabilidade e permite tornar as juntas de montagem invisíveis. Outras partes externas também são feitas de materiais poliméricos: uma proteção do difusor da hélice e similares.

Power Point

Como parte da usina, existem dois motores: forçando e sustentador. O modelo usa motores elétricos sem escovas e hélices de duas pás. O controle remoto deles é realizado usando um regulador especial. A fonte de energia da usina são duas baterias com capacidade total de 3000 mAh. Sua carga é suficiente para meia hora de uso do modelo.

Os hovercrafts caseiros são controlados remotamente via rádio. Todos os componentes do sistema - transmissor de rádio, receptor, servos - são pré-fabricados. A instalação, conexão e teste deles são realizados de acordo com as instruções. Depois que a energia é ligada, é realizado um teste de funcionamento dos motores com um aumento gradual da potência até formar uma almofada de ar estável.

Gerenciamento de modelo SVP

O hovercraft de fabricação própria, conforme observado acima, possui controle remoto via canal VHF. Na prática, fica assim: nas mãos do dono está um transmissor de rádio. Os motores são acionados pressionando o botão correspondente. O joystick controla a velocidade e a direção do movimento. A máquina é fácil de manobrar e mantém o curso com bastante precisão.

Os testes mostraram que o SVP se move com confiança em uma superfície relativamente plana: na água e na terra com a mesma facilidade. O brinquedo se tornará o entretenimento favorito de uma criança de 7 a 8 anos com habilidades motoras finas dos dedos bastante desenvolvidas.

Bom Dia a todos. Quero apresentar a vocês meu modelo SVP feito em um mês. Peço desculpas desde já, a introdução não é exatamente a mesma foto, mas também relacionada a este artigo. Intriga...

Retiro

Bom Dia a todos. Quero começar contando como entrei na modelagem de rádio. Há pouco mais de um ano, para o quinto aniversário da criança deu um hovercraft

Estava tudo bem, carregado, rodado até certo ponto. Enquanto o filho, isolado em seu quarto com um brinquedo, resolveu colocar a antena do controle remoto na hélice e ligá-la. A hélice quebrou em pequenos pedaços, não começou a castigar, pois a própria criança estava chateada, todo o brinquedo foi danificado.

Sabendo que temos uma loja Hobby World em nossa cidade, fui lá, e onde mais! Eles não tinham a hélice que precisavam (a antiga era de 100mm), e a menor, que tinha 6'x4' no valor de duas peças, rotação para frente e ré. Nada para fazer levou o que é. Depois de cortá-los no tamanho desejado, instalei-os em um brinquedo, mas o impulso não era mais o mesmo. E uma semana depois, tivemos competições de modelagem de navios nas quais meu filho e eu também estávamos presentes como espectadores. E é isso, aquela faísca e vontade de modelar e voar acendeu. Depois disso, conheci este site e encomendei peças para a primeira aeronave. É verdade que antes cometi um pequeno erro ao comprar um controle remoto em uma loja por 3500, e não um PF na região de 900 + entrega. Enquanto esperava por um pacote da China, voei um simulador através de um cabo de áudio.

Quatro aeronaves foram construídas durante o ano:

  1. Sanduíche Mustang P-51D, envergadura-900mm. (caiu no primeiro voo, equipamento removido)
  2. Cessna 182 teto e isopor, vão-1020mm. (espancado, morto, mas vivo, equipamento removido)
  3. Avião "Dom Quixote" de teto e espuma de isopor, vão-1500mm. (quebrada três vezes, duas asas coladas, agora eu voo nela)
  4. Extra 300 do teto, span-800mm (quebrado, aguardando reparo)
  5. construído

Como sempre fui atraído por água, navios, barcos e tudo relacionado a eles, decidi construir um SVP. Depois de pesquisar na Internet, encontrei o site model-hovercraft.com e a construção do hovercraft Griffon 2000TD.

Processo de construção:

Inicialmente, a carroceria era de compensado de 4mm, serrei tudo, colei e depois de pesar abandonei a ideia com compensado (o peso era de 2.600 kg), e também foi planejado colar com fibra de vidro, mais eletrônica.

Decidiu-se fazer o corpo de poliestireno expandido (isolamento, mais penoplex) colado com fibra de vidro. Uma folha de espuma de 20 mm de espessura foi cortada em duas espumas de 10 mm de espessura.

A caixa é cortada e colada, após o que é colada com fibra de vidro (1 m2, epóxi 750gr.)

As superestruturas também foram feitas de poliestireno expandido 5 mm, antes de pintar, passei todas as superfícies e partes da espuma com resina epóxi, depois pintei tudo com tinta acrílica spray. É verdade que em vários lugares o penoplex estava um pouco comido, mas não crítico.

O material para a cerca flexível (doravante denominado SAIA) foi inicialmente escolhido em tecido emborrachado (oleado de farmácia). Mas, novamente, devido ao grande peso, foi substituído por um tecido repelente de água denso. De acordo com os padrões, uma saia para o futuro SVP foi cortada e costurada.

A saia e o corpo foram colados com cola UHU Por. Coloquei o motor com regulador do "Patrulheiro" e testei a saia, o resultado agradou. A elevação do corpo SVP do chão é de 70-80mm,

Verifiquei a capacidade de movimentação no carpete e no linóleo, fiquei satisfeito com o resultado.

O esgrima-difusor da hélice principal era feito de espuma colada com fibra de vidro. O leme era feito de régua, espetos de bambu colados com Poxipol.

Também foram utilizados todos os meios disponíveis: réguas 50 cm, balsa 2-4mm, espetos de bambu, palitos, fio de cobre 16kv, fios escoceses, etc. Pequenos detalhes foram feitos (escotilhas, alças, corrimãos, holofote, âncora, caixa de linha de âncora, contêiner de balsa salva-vidas em um suporte, mastro, radar, trelas do limpador com limpadores) para um modelo mais detalhado.

O suporte para o motor principal também é feito de régua e madeira balsa.

Luzes de navegação foram feitas no navio. Um LED branco e um LED vermelho intermitente foram instalados no mastro, pois o amarelo não foi encontrado. Nas laterais da cabine, luzes vermelhas e verdes são instaladas em caixas feitas especialmente para elas.

A potência da iluminação é controlada por meio de uma chave seletora por uma máquina servo HXT900.

Separadamente, o bloco reverso do motor de tração foi montado e instalado usando duas chaves fim de curso e uma máquina servo HXT900

Muitas fotos na primeira parte do vídeo.

Os testes de mar foram realizados em três etapas.

A primeira etapa, percorrendo o apartamento, mas devido ao tamanho considerável da embarcação (0,5 m²) não é muito boa, por isso é conveniente passear pelos quartos. Não houve problemas, tudo correu bem.

A segunda etapa, testes de mar em terra. O tempo está claro, a temperatura é de +2...+4, o vento lateral na estrada é de 8-10m/s com rajadas de até 12-14m/s, a superfície do asfalto está seca. Ao virar a favor do vento, o modelo derrapa muito fortemente (não havia tira suficiente). Mas ao virar contra o vento, tudo é bastante previsível. Tem boa retidão de curso com um leve ajuste do leme para a esquerda. Após 8 minutos de operação no asfalto, não havia sinais de desgaste na saia. Mas ainda assim, não foi construído para asfalto. Está muito empoeirado por baixo.

A terceira fase é a mais interessante na minha opinião. Testes de água. Clima: claro, temperatura 0...+2, vento 4-6m/s, lagoa com pequenos arbustos de grama. Para conveniência da gravação de vídeo, mudei o canal de ch1 para ch4. No início, afastando-se da água, o navio passou facilmente sobre a superfície da água, perturbando ligeiramente a lagoa. A direção é bastante segura, embora, na minha opinião, os lemes devam ser mais largos (a largura da régua era de 50 cm). Os salpicos de água nem chegam ao meio da saia. Várias vezes ele esbarrou na grama que crescia debaixo d'água, superou o obstáculo sem dificuldade, embora tenha ficado preso na grama em terra.

Quarta etapa, neve e gelo. Resta apenas esperar que a neve e o gelo completem esta etapa por completo. Acho que será possível atingir a velocidade máxima com este modelo na neve.

Componentes usados ​​no modelo:

  1. (Modo2 - acelerador ESQUERDA, 9 canais, versão 2). Módulo V/h e receptor (8 canais) - 1 conjunto
  2. Turnigy L2205-1350 (motor de sucção) -1 un.
  3. para motores brushless Turnigy AE-25A (para motor soprador) -1pc.
  4. TURNIGY XP D2826-10 1400kv (motor de marcha)-1pc
  5. TURNIGY Plush 30A (para motor principal) -1 un.
  6. Policomposto 7x4 / 178 x 102 mm - 2 unid.
  7. Flightmax 1500mAh 3S1P 20C -2 unid.
  8. no ar

    Altura mínima do mastro: 320mm.

    Altura máxima do mastro: 400mm.

    Altura da superfície ao fundo: 70-80mm

    Deslocamento total: 2450gr. (com bateria 1500 mAh 3 S 1 P 20 C -2pcs).

    Reserva de marcha: 7-8min. (com bateria 3S1 P 20 C de 1500 mAh, afundou mais cedo no motor principal do que no de pressão).

    Reportagem em vídeo sobre construção e testes:

    Parte um - as etapas de construção.

    Segunda parte - testes

    Parte três - testes de mar

    Mais algumas fotos:




    Conclusão

    O modelo SVP revelou-se fácil de manusear, com boa reserva de marcha, tem medo de fortes ventos laterais, mas manejável (requer taxiamento ativo), considero um reservatório e extensões nevadas um ambiente ideal para o modelo. Capacidade insuficiente da bateria (3S 1500mA/h).

    Vou responder a todas as suas perguntas sobre este modelo.

    Obrigado pela sua atenção!

As características de alta velocidade e capacidades anfíbias dos hovercrafts (AHVs), bem como a relativa simplicidade de seus projetos, atraem a atenção de designers amadores. Nos últimos anos, surgiram muitos pequenos WUAs, construídos de forma independente e usados ​​para esportes, turismo ou viagens de negócios.

Em alguns países, por exemplo, na Grã-Bretanha, EUA e Canadá, foi estabelecida a produção industrial em massa de pequenos WUAs; são oferecidos dispositivos prontos ou conjuntos de peças para automontagem.

Um WUA esportivo típico é compacto, de design simples, possui sistemas independentes de levantamento e propulsão e se move facilmente tanto acima do solo quanto acima da água. Estes são predominantemente veículos monolugares com motores de motocicletas com carburador ou motores de automóveis leves refrigerados a ar.

Os WUAs turísticos são mais complexos em design. Geralmente são de dois ou quatro lugares, projetados para viagens relativamente longas e, portanto, possuem baús, tanques de combustível de grande capacidade e dispositivos para proteger os passageiros das intempéries.


Para fins econômicos, são utilizadas pequenas plataformas, adaptadas para transportar principalmente mercadorias agrícolas em terrenos acidentados e pantanosos.

Características principais

Os WUAs amadores são caracterizados pelas principais dimensões, peso, diâmetro do supercharger e hélice, distância do centro de massa do WUA ao centro de seu arrasto aerodinâmico.

Na tabela. 1 compara os dados técnicos mais importantes dos WUAs amadores ingleses mais populares. A tabela permite navegar em uma ampla gama de valores de parâmetros individuais e usá-los para análises comparativas com seus próprios projetos.


Os WUAs mais leves têm uma massa de cerca de 100 kg, os mais pesados ​​\u200b\u200b- mais de 1000 kg. Naturalmente, quanto menor a massa do aparelho, menos potência do motor é necessária para o seu movimento, ou seja, maior desempenho pode ser alcançado com o mesmo consumo de energia.

Abaixo estão os dados mais característicos sobre a massa de componentes individuais que compõem a massa total de um WUA amador: um motor de carburador refrigerado a ar - 20-70 kg; soprador axial. (bomba) - 15 kg, bomba centrífuga - 20 kg; hélice - 6-8 kg; estrutura do motor - 5-8 kg; transmissão - 5-8 kg; anel do bico da hélice - 3-5 kg; controles - 5-7 kg; corpo - 50-80 kg; tanques de combustível e linhas de gás - 5-8 kg; assento - 5kg.

A capacidade total de carga é determinada por cálculo dependendo do número de passageiros, da quantidade de carga transportada, das reservas de combustível e óleo necessárias para garantir o alcance de cruzeiro necessário.

Paralelamente ao cálculo da massa do AWP, é necessário um cálculo preciso da posição do centro de gravidade, pois disso dependem o desempenho de direção, a estabilidade e a controlabilidade do veículo. A condição principal é que a resultante das forças de sustentação do colchão de ar passe pelo centro de gravidade (CG) comum do aparelho. Ao mesmo tempo, deve-se levar em consideração que todas as massas que mudam de valor durante a operação (como, por exemplo, combustível, passageiros, carga) devem ser colocadas próximas ao CG do dispositivo para não causar mover.

O centro de gravidade do aparelho é determinado por cálculo de acordo com o desenho da projeção lateral do aparelho, onde são aplicados os centros de gravidade das unidades individuais, unidades estruturais de passageiros e carga (Fig. 1). Conhecendo as massas G i e as coordenadas (relativas aos eixos coordenados) x i e y i de seus centros de gravidade, é possível determinar a posição do CG de todo o aparelho pelas fórmulas:


O WUA amador projetado deve atender a certos requisitos operacionais, de design e tecnológicos. A base para a criação de um projeto e desenho de um novo tipo de WUA são, em primeiro lugar, os dados iniciais e as condições técnicas que determinam o tipo de dispositivo, sua finalidade, peso bruto, capacidade de carga, dimensões, tipo de usina principal, características de funcionamento e características específicas.

De WUAs turísticos e esportivos, como, de fato, de outros tipos de WUAs amadores, é necessária facilidade de fabricação, uso de materiais e montagens facilmente acessíveis no projeto, bem como total segurança de operação.

Falando sobre características de direção, eles significam a altura de pairar do AWP e a capacidade de superar obstáculos associados a essa qualidade, velocidade máxima e resposta do acelerador, bem como comprimento da distância de frenagem, estabilidade, controlabilidade e alcance de cruzeiro.

No projeto WUA, a forma do casco desempenha um papel fundamental (Fig. 2), que é um compromisso entre:

  • a) contornos arredondados em planta, caracterizados pelos melhores parâmetros do colchão de ar no momento de pairar no local;
  • b) contornos em forma de gota, o que é preferível do ponto de vista da redução do arrasto aerodinâmico durante o movimento;
  • c) uma forma de casco pontiaguda ("em forma de bico"), ótima do ponto de vista hidrodinâmico durante o movimento em uma superfície de água agitada;
  • d) a forma ideal para fins operacionais.
As razões entre o comprimento e a largura dos corpos dos WUAs amadores variam entre L:B=1,5÷2,0.

Usando dados estatísticos sobre estruturas existentes que correspondem ao tipo de WUA recém-criado, o projetista deve estabelecer:

  • peso do aparelho G, kg;
  • área de almofada de ar S, m 2 ;
  • comprimento, largura e contorno do casco em planta;
  • sistema de elevação potência do motor N v.p. , kW;
  • potência do motor de tração N dv, KW.
Esses dados permitem calcular os indicadores específicos:
  • pressão na almofada de ar P v.p. =G:S;
  • potência específica do sistema de elevação q v.p. = G:N c.p. .
  • potência específica do motor de tração q dv = G:N dv, e também começar a desenvolver a configuração do AWP.

O princípio de criar uma almofada de ar, superchargers

Na maioria das vezes, na construção de WUAs amadores, são usados ​​\u200b\u200bdois esquemas para a formação de uma almofada de ar: câmara e bocal.

No circuito da câmara, que é mais usado em projetos simples, o fluxo volumétrico de ar que passa pelo caminho de ar do aparelho é igual ao fluxo volumétrico de ar do soprador


Onde:
F é a área do perímetro do vão entre a superfície de apoio e a borda inferior do corpo do aparelho, por onde sai o ar por baixo do aparelho, m 2 ; pode ser definido como o produto do perímetro da cerca de almofada de ar P e a folga h entre a cerca e a superfície de apoio; geralmente h 2 = 0,7÷0,8h, onde h é a altura de flutuação do aparelho, m;

υ - velocidade de saída do ar por baixo do aparelho; com precisão suficiente, pode ser calculado pela fórmula:


onde P c.p. - pressão do colchão de ar, Pa; g - aceleração de queda livre, m/s 2 ; y - densidade do ar, kg / m 3.

A potência necessária para criar uma almofada de ar em um circuito de câmara é determinada pela fórmula aproximada:


onde P c.p. - pressão após o compressor (no receptor), Pa; η n - a eficiência do compressor.

A pressão da almofada de ar e o fluxo de ar são os principais parâmetros de uma almofada de ar. Seus valores dependem principalmente das dimensões do aparelho, ou seja, da massa e da superfície de apoio, da altura flutuante, da velocidade do movimento, do método de criação de uma almofada de ar e da resistência no caminho do ar.

Os hovercrafts mais econômicos são grandes ou grandes superfícies de apoio, onde a pressão mínima na almofada permite que uma capacidade de carga suficientemente grande seja obtida. No entanto, a construção independente de um aparelho de grande porte está associada a dificuldades de transporte e armazenamento, além de ser limitada pelas capacidades financeiras de um projetista amador. Com a diminuição do tamanho do WUA, é necessário um aumento significativo na pressão do colchão de ar e, consequentemente, um aumento no consumo de energia.

Por sua vez, os fenômenos negativos dependem da pressão na almofada de ar e da taxa de fluxo de ar sob o aparelho: respingos ao mover-se sobre a água e poeira ao mover-se sobre uma superfície arenosa ou neve solta.

Aparentemente, o design bem-sucedido do WUA é, em certo sentido, um compromisso entre as dependências contraditórias descritas acima.

Para reduzir o consumo de energia para a passagem de ar pelo canal de ar do supercharger para a cavidade do travesseiro, ele deve ter uma resistência aerodinâmica mínima (Fig. 3). As perdas de potência inevitáveis ​​durante a passagem do ar pelos canais do percurso de ar são de dois tipos: as perdas devido ao movimento do ar em canais retos de seção transversal constante e as perdas locais devido à expansão e flexão dos canais.

No caminho de ar de pequenos WUAs amadores, as perdas devido ao movimento de fluxos de ar ao longo de canais retos de seção transversal constante são relativamente pequenas devido ao comprimento insignificante desses canais, bem como ao rigor de seu tratamento de superfície. Essas perdas podem ser estimadas usando a fórmula:


onde: λ é o coeficiente de perda de carga por comprimento de canal, calculado de acordo com o gráfico da fig. 4, dependendo do número de Reynolds Re=(υ d): v, υ - velocidade do ar no canal, m/s; l - comprimento do canal, m; d é o diâmetro do canal, m (se o canal tiver uma seção transversal não circular, então d é o diâmetro de um canal cilíndrico equivalente em área transversal); v - coeficiente de viscosidade cinemática do ar, m 2 / s.

As perdas locais de energia associadas a um forte aumento ou diminuição na seção transversal dos canais e mudanças significativas na direção do fluxo de ar, bem como perdas na entrada de ar no superalimentador, bicos e lemes, são os principais custos do superalimentador poder.


Aqui ζ m é o coeficiente de perdas locais, dependendo do número de Reynolds, que é determinado pelos parâmetros geométricos da fonte de perdas e a velocidade da passagem do ar (Fig. 5-8).

O supercharger no AUA deve criar uma certa pressão de ar no colchão de ar, levando em consideração o consumo de energia para vencer a resistência dos canais ao fluxo de ar. Em alguns casos, parte do fluxo de ar também é utilizada para formar um impulso horizontal do aparelho, a fim de garantir o movimento.

A pressão total gerada pelo compressor é a soma das pressões estática e dinâmica:


Dependendo do tipo de WUA, da área da almofada de ar, da altura do aparelho e da magnitude das perdas, os componentes constituintes p sυ e p dυ variam. Isso determina a escolha do tipo e desempenho dos compressores.

Em um esquema de almofada de ar na câmara, a pressão estática p sυ necessária para criar sustentação pode ser igualada à pressão estática atrás do superalimentador, cuja potência é determinada pela fórmula acima.

Ao calcular a potência necessária de um soprador AVP com proteção de almofada de ar flexível (circuito do bico), a pressão estática a jusante do soprador pode ser calculada usando a fórmula aproximada:


onde: R v.p. - pressão na almofada de ar sob o fundo do aparelho, kg/m 2 ; kp - coeficiente de queda de pressão entre a almofada de ar e os canais (receptor), igual a k p = P p: P v.p. (P p - pressão nos canais de ar atrás do compressor). O valor de kp varia de 1,25÷1,5.

O fluxo de volume de ar do soprador pode ser calculado usando a fórmula:


A regulação do desempenho (vazão) dos sopradores AVP é realizada com mais frequência - alterando a velocidade de rotação ou (com menos frequência) estrangulando o fluxo de ar nos canais com a ajuda de amortecedores rotativos localizados neles.

Depois de calculada a potência necessária do superalimentador, é necessário encontrar um motor para ele; na maioria das vezes, os amadores usam motores de motocicleta se for necessária uma potência de até 22 kW. Nesse caso, 0,7-0,8 da potência máxima do motor indicada no passaporte da motocicleta é considerada a potência calculada. É necessário fornecer resfriamento intensivo do motor e limpeza completa do ar que entra pelo carburador. Também é importante obter uma unidade com massa mínima, que é a soma da massa do motor, da transmissão entre o compressor e o motor, bem como a massa do próprio compressor.

Dependendo do tipo de WUA, são utilizados motores com cilindrada de 50 a 750 cm 3 .

Em WUAs amadores, os compressores axiais e centrífugos são usados ​​igualmente. Os compressores axiais destinam-se a estruturas pequenas e simples, centrífugas - para AVP com pressão significativa na almofada de ar.

Os compressores axiais geralmente têm quatro ou mais palhetas (Figura 9). Eles geralmente são feitos de madeira (quatro pás) ou metal (superchargers com um grande número de pás). Se forem feitos de ligas de alumínio, os rotores podem ser fundidos e a soldagem também pode ser aplicada; é possível fazê-los de estrutura soldada de chapa de aço. A faixa de pressão gerada pelos compressores axiais de quatro pás é de 600-800 Pa (cerca de 1000 Pa com um grande número de pás); A eficiência desses compressores chega a 90%.

Os sopradores centrífugos são feitos de uma estrutura metálica soldada ou moldada em fibra de vidro. As lâminas são feitas dobradas de uma folha fina ou com uma seção transversal perfilada. Os compressores centrífugos criam pressão de até 3.000 Pa e sua eficiência chega a 83%.

Escolha do complexo de tração

Os propulsores que criam empuxo horizontal podem ser divididos principalmente em três tipos: ar, água e rodas (Fig. 10).

Propulsão a ar significa uma hélice do tipo aeronáutica com ou sem anel de bico, um compressor axial ou centrífugo, bem como uma propulsão a jato de ar. Nos projetos mais simples, o empuxo horizontal às vezes pode ser criado inclinando o AWP e usando o componente horizontal resultante da força do fluxo de ar que flui da almofada de ar. O transportador de ar é conveniente para veículos anfíbios que não têm contato com a superfície de apoio.

Se estamos falando de WUAs que se movem apenas acima da superfície da água, você pode usar uma hélice ou propulsão a jato de água. Em comparação com a propulsão a ar, essas unidades de propulsão permitem que você obtenha muito mais impulso por quilowatt de energia gasta.

O valor aproximado do empuxo desenvolvido por várias hélices pode ser estimado a partir dos dados mostrados na Fig. onze.

Ao escolher os elementos de uma hélice, deve-se levar em consideração todos os tipos de resistência que ocorrem durante o movimento da WUA. O arrasto aerodinâmico é calculado pela fórmula


A resistência à água devido à formação de ondas quando o WUA se move através da água pode ser calculada pela fórmula


Onde:

V - Velocidade de movimento do WUA, m/s; G - massa WUA, kg; L é o comprimento da almofada de ar, m; ρ é a densidade da água, kg s 2 /m 4 (na temperatura da água do mar de +4 ° C é 104, água do rio - 102);

C x - coeficiente de resistência aerodinâmica, dependendo da forma do dispositivo; é determinado soprando modelos WUA em túneis de vento. Aproximadamente, você pode tomar C x =0,3÷0,5;

S - área da seção transversal da WUA - sua projeção em um plano perpendicular à direção do movimento, m 2 ;

E - coeficiente de resistência da onda, dependendo da velocidade do AWP (número de Froude Fr=V:√g·L) e a relação das dimensões do colchão de ar L:B (Fig. 12).

Como exemplo, na Tabela. 2 mostra o cálculo da resistência em função da velocidade do movimento para um dispositivo com comprimento L = 2,83 m e B = 1,41 m.


Conhecendo a resistência ao movimento do aparelho, é possível calcular a potência do motor necessária para garantir o seu deslocamento a uma dada velocidade (neste exemplo, 120 km/h), assumindo a eficiência da hélice η p igual a 0,6, e a eficiência da transmissão do motor para a hélice η p \u003d 0 ,9:
Como um propulsor de ar para WUAs amadores, uma hélice de duas pás é mais usada (Fig. 13).

A peça em branco para esse parafuso pode ser colada em placas de compensado, freixo ou pinho. A aresta e as extremidades das pás, que são afetadas mecanicamente por partículas sólidas ou areia sugadas junto com o fluxo de ar, são protegidas por conexões de chapa de latão.

Hélices de quatro pás também são usadas. O número de pás depende das condições de operação e da finalidade da hélice - para desenvolver alta velocidade ou criar impulso significativo no momento do lançamento. Uma hélice de duas pás com pás largas também pode fornecer impulso suficiente. O impulso geralmente aumenta se a hélice funcionar em um anel de bocal perfilado.

O parafuso acabado deve ser balanceado, principalmente estaticamente, antes de ser montado no eixo do motor. Caso contrário, ele vibrará ao girar, o que pode causar danos a toda a máquina. O balanceamento com precisão de 1 g é suficiente para amadores. Além de equilibrar o parafuso, verifica-se o seu desvio em relação ao eixo de rotação.

Disposição geral

Uma das principais tarefas do designer é conectar todos os agregados em um todo funcional. Ao projetar o aparelho, o projetista é obrigado a fornecer um local para a tripulação, colocação de unidades dos sistemas de elevação e propulsão dentro do casco. Ao mesmo tempo, é importante usar os designs de WUAs já conhecidos como protótipo. Na fig. As Figuras 14 e 15 mostram diagramas estruturais de dois WUAs típicos construídos por amadores.

Na maioria dos WUAs, o corpo é um elemento de suporte de carga, uma única estrutura. Ele contém as unidades da usina principal, canais de ar, dispositivos de controle e cabine do motorista. As cabines do motorista estão localizadas na proa ou na parte central do aparelho, dependendo de onde o supercharger está localizado - atrás da cabine ou na frente dela. Se o WUA for multilugares, a cabine geralmente está localizada na parte central do veículo, o que possibilita operá-lo com um número diferente de pessoas a bordo sem alterar o alinhamento.

Em pequenos WUAs amadores, o assento do motorista costuma ser aberto, protegido na frente por um para-brisa. Em dispositivos de design mais complexo (tipo turístico), as cabines são cobertas por uma cúpula de plástico transparente. Para acomodar os equipamentos e suprimentos necessários, são utilizados os volumes disponíveis nas laterais da cabine e sob os assentos.

Com motores a ar, o controle do AVP é realizado usando lemes colocados no fluxo de ar atrás da hélice ou dispositivos de guia fixados no fluxo de ar que flui da unidade de propulsão a jato de ar. O controle do aparelho do banco do motorista pode ser do tipo aviação - por meio das alças ou alavancas do volante, ou, como em um carro, o volante e os pedais.

Em WUAs amadores, dois tipos principais de sistemas de combustível são usados; com abastecimento de combustível por gravidade e com bomba de gasolina automotiva ou aeronáutica. Peças do sistema de combustível, como válvulas, filtros, sistema de óleo com tanques (se for usado um motor de quatro tempos), resfriadores de óleo, filtros, sistema de resfriamento de água (se for um motor refrigerado a água), geralmente são selecionados da aviação existente ou peças automotivas.

Os gases de escape do motor são sempre descarregados para a traseira do veículo e nunca para a almofada. Para diminuir o ruído gerado durante a operação dos WUAs, principalmente próximo a assentamentos, são utilizados silenciadores do tipo automotivo.

Nos projetos mais simples, a parte inferior da carroceria serve como chassi. O papel do chassi pode ser desempenhado por patins (ou patins) de madeira, que assumem a carga ao entrar em contato com a superfície. Nos WUAs turísticos, que são mais pesados ​​que os WUAs esportivos, são montados chassis com rodas, o que facilita o movimento dos WUAs durante as paradas. Normalmente são utilizadas duas rodas, montadas nas laterais ou ao longo do eixo longitudinal do WUA. As rodas têm contato com a superfície somente após a cessação do sistema de elevação, quando o AUA toca a superfície.

Materiais e tecnologia de fabricação

Madeira de pinho de alta qualidade semelhante à utilizada na indústria aeronáutica, bem como compensados ​​de bétula, freixo, faia e tília são utilizados para a fabricação de WUAs de estrutura de madeira. Para colar madeira, é utilizada uma cola à prova d'água com altas propriedades físicas e mecânicas.

Para cercas flexíveis, são utilizados principalmente tecidos técnicos; eles devem ser excepcionalmente duráveis, resistentes às influências atmosféricas e à umidade, bem como ao atrito.Na Polônia, o tecido resistente ao fogo coberto com PVC tipo plástico é o mais usado.

É importante realizar o corte correto e garantir que os painéis estejam cuidadosamente conectados entre si, além de fixá-los ao dispositivo. Para fixar a carcaça da cerca flexível ao corpo, são utilizadas tiras metálicas que, por meio de parafusos, pressionam uniformemente o tecido contra o corpo do aparelho.

Ao projetar a forma de uma cerca de almofada de ar flexível, não se deve esquecer a lei de Pascal, que afirma que a pressão do ar é distribuída em todas as direções com a mesma força. Portanto, o invólucro da barreira flexível no estado inflado deve ter a forma de um cilindro ou esfera, ou uma combinação dos mesmos.

Design e resistência da carcaça

As forças são transferidas para o casco do WUA a partir da carga transportada pelo veículo, peso dos mecanismos da usina, etc., bem como cargas de forças externas, impactos do fundo contra a onda e pressão na almofada de ar. A estrutura de suporte do casco de um WUA amador é na maioria das vezes um pontão plano, que é suportado pela pressão em uma almofada de ar e, no modo flutuante, garante a flutuabilidade do casco. O casco é afetado por forças concentradas, momentos de flexão e torção dos motores (Fig. 16), bem como momentos giroscópicos das partes rotativas dos mecanismos que ocorrem durante as manobras do AWP.

Os mais amplamente utilizados são dois tipos construtivos de edifícios para WUAs amadores (ou suas combinações):

  • construção em treliça, quando a resistência global do casco é assegurada por treliças planas ou espaciais, e o revestimento destina-se apenas a reter o ar no percurso do ar e criar volumes de flutuabilidade;
  • com chapeamento portante, quando a resistência total do casco é fornecida pelo chapeamento externo, trabalhando em conjunto com o enquadramento longitudinal e transversal.
Um exemplo de WUA com um design de casco combinado é o aparelho esportivo "Caliban-3" (Fig. 17), construído por amadores na Inglaterra e no Canadá. O pontão central, constituído por um conjunto longitudinal e transversal com chapa portante, proporciona a resistência total do casco e a flutuabilidade, e as partes laterais formam dutos de ar (receptores laterais), que são feitos com uma chapa leve presa ao casco conjunto transversal.

A concepção da cabina e os seus vidros devem garantir a possibilidade de saída rápida do condutor e dos passageiros da cabina, sobretudo em caso de acidente ou incêndio. A localização das janelas deve proporcionar ao motorista uma boa visão: a linha de observação deve estar dentro dos limites de 15° para baixo a 45° para cima da linha horizontal; vista lateral deve ser de pelo menos 90 ° de cada lado.

Transmissão de energia para hélice e supercharger

Os mais simples para fabricação amadora são correias em V e acionamentos por corrente. No entanto, um acionamento por corrente é usado apenas para acionar hélices ou compressores cujos eixos de rotação estão localizados horizontalmente e, mesmo assim, apenas se for possível selecionar as rodas dentadas apropriadas para motocicletas, pois sua fabricação é bastante difícil.

No caso de transmissão por correia trapezoidal, para garantir a durabilidade das correias, os diâmetros das polias devem ser escolhidos como máximos, porém a velocidade circunferencial das correias não deve ultrapassar 25 m/s.

O design do complexo de elevação e vedação flexível

O complexo de elevação consiste em uma unidade de injeção, canais de ar, um receptor e uma proteção de almofada de ar flexível (em esquemas de bico). Os canais pelos quais o ar é fornecido do soprador para o invólucro flexível devem ser projetados levando em consideração os requisitos de aerodinâmica e garantindo perdas mínimas de pressão.

Cercas flexíveis de WUAs amadores geralmente têm uma forma e design simplificados. Na fig. 18 mostra exemplos de esquemas de projeto de barreiras flexíveis e um método para verificar a forma de uma barreira flexível depois de montada no corpo do aparelho. As cercas deste tipo têm boa elasticidade e, devido à forma arredondada, não se agarram ao desnível da superfície de apoio.

O cálculo dos compressores, tanto axiais quanto centrífugos, é bastante complicado e só pode ser realizado usando literatura especial.

O dispositivo de direção, via de regra, consiste em um volante ou pedais, um sistema de alavancas (ou fiação de cabos) conectado a um leme vertical e, às vezes, a um leme horizontal - um elevador.

O controle pode ser feito na forma de um volante de automóvel ou motocicleta. Considerando, no entanto, as especificidades do projeto e operação do WUA como uma aeronave, o projeto de aviação dos controles na forma de uma alavanca ou pedais é mais frequentemente usado. Na sua forma mais simples (Fig. 19), quando o manípulo é inclinado para o lado, o movimento é transmitido por meio de uma alavanca fixada no tubo aos elementos da fiação do cabo de direção e depois ao leme. Os movimentos do puxador para frente e para trás, possíveis devido à sua fixação articulada, são transmitidos através do empurrador, passando por dentro do tubo, até a fiação do elevador.

Com o controle do pedal, independentemente do seu esquema, é necessário prever a possibilidade de mover o assento ou os pedais para ajuste de acordo com as características individuais do motorista. As alavancas geralmente são feitas de duralumínio, os tubos de transmissão são presos ao corpo com suportes. O movimento das alavancas é limitado por aberturas nos recortes das guias montadas nas laterais do aparelho.

Um exemplo do desenho do leme no caso de sua colocação no fluxo de ar lançado pela hélice é mostrado na Fig. 20.

Os lemes podem ser totalmente giratórios ou consistir em duas partes - fixas (estabilizador) e rotativas (lâmina do leme) com diferentes porcentagens das cordas dessas partes. Os perfis do leme de qualquer tipo devem ser simétricos. O estabilizador do leme geralmente é fixado ao corpo; o principal elemento de suporte do estabilizador é a longarina, à qual a pá do leme é articulada. Os elevadores, muito raros em WUAs amadores, são construídos com base nos mesmos princípios e, às vezes, exatamente iguais aos lemes.

Os elementos estruturais que transmitem o movimento dos controles aos volantes e aceleradores do motor geralmente consistem em alavancas, hastes, cabos, etc. Com o auxílio de hastes, via de regra, as forças são transmitidas em ambas as direções, enquanto os cabos funcionam apenas para tração. Na maioria das vezes, os WUAs amadores usam sistemas combinados - com cabos e empurradores.

Editorial

Cada vez mais, os fãs de esportes a motor aquático e turismo estão prestando cada vez mais atenção ao hovercraft. Com um consumo de energia relativamente baixo, permitem atingir altas velocidades; rios rasos e intransponíveis são acessíveis a eles; hovercraft pode pairar acima do solo e acima do gelo.

Pela primeira vez, apresentamos aos leitores as questões de projetar pequenos SVPs na 4ª edição (1965), colocando um artigo de Yu. A. Budnitsky “Soaring Ships”. Um breve resumo do desenvolvimento de SVPs estrangeiros foi publicado, incluindo uma descrição de vários SVPs modernos esportivos e recreativos de 1 e 2 lugares. Os editores apresentaram a experiência de construção independente de tal aparelho pelo morador de Riga O. O. Petersons em. A publicação deste projeto amador despertou um interesse especialmente grande entre nossos leitores. Muitos deles queriam construir o mesmo anfíbio e pediram a literatura necessária.

Este ano a editora "Sudostroenie" publica um livro do engenheiro polonês Jerzy Ben "Modelos e hovercraft amador". Nele você encontrará uma apresentação dos fundamentos da teoria da formação de um colchão de ar e da mecânica do movimento sobre ele. O autor fornece as taxas de cálculo necessárias para o projeto independente do hovercraft mais simples, apresenta as tendências e perspectivas para o desenvolvimento desse tipo de navio. O livro contém muitos exemplos de designs de hovercraft amador (AHVs) construídos no Reino Unido, Canadá, EUA, França e Polônia. O livro é dirigido a uma ampla gama de fãs de autoconstrução de navios, modeladores de navios, motoristas aquáticos. Seu texto é ricamente ilustrado com desenhos, desenhos e fotografias.

A revista publica uma tradução resumida de um capítulo deste livro.

Os quatro SVPs estrangeiros mais populares

Aeronave americana Airskat-240

SVP esportivo duplo com assentos simétricos transversais. Instalação mecânica - automob. dv. "Volkswagen" com potência de 38 kW, acionando um superalimentador axial de quatro pás e uma hélice de duas pás no anel. O controle do SVP ao longo do percurso é feito por meio de uma alavanca conectada a um sistema de lemes colocados na corrente atrás da hélice. Equipamento elétrico 12 V. Partida do motor - partida elétrica. As dimensões do dispositivo são 4,4 x 1,98 x 1,42 m. A área de almofada de ar é de 7,8 m 2; diâmetro da hélice 1,16 m, peso bruto - 463 kg, velocidade máxima na água 64 km / h.

Empresa SVP americana "Skimmers Incorporated"

Uma espécie de scooter SVP único. O design da carroceria é baseado na ideia de usar uma câmera de carro. Motor de motocicleta de dois cilindros com potência de 4,4 kW. As dimensões do dispositivo são 2,9 x 1,8 x 0,9 m. A área de almofada de ar é de 4,0 m 2; peso bruto - 181 kg. A velocidade máxima é de 29 km/h.

Hovercraft inglês "Air Ryder"

Este aparelho esportivo de dois lugares é um dos mais populares entre os construtores navais amadores. O compressor axial é acionado por uma motocicleta, dv. volume de trabalho 250 cm 3 . Hélice - duas pás, de madeira; alimentado por um motor separado de 24 kW. Equipamento elétrico com tensão de 12 V com bateria de aeronave. Partida do motor - partida elétrica. O aparelho tem dimensões de 3,81x1,98x2,23 m; distância ao solo 0,03 m; subir 0,077 m; área de descanso 6,5m2; peso vazio 181 kg. Desenvolve uma velocidade de 57 km/h na água, 80 km/h na terra; supera inclinações de até 15 °.

A Tabela 1 mostra os dados de uma única modificação do aparelho.

Inglês SVP "Hovercat"

Barco turístico leve para cinco ou seis pessoas. Existem duas modificações: "MK-1" e "MK-2". O compressor centrífugo com diâmetro de 1,1 m é acionado por um carro. dv. "Volkswagen" com um volume de trabalho de 1584 cm 3 e consome potência de 34 kW a 3600 rpm.

Na modificação MK-1, o movimento é realizado por meio de uma hélice com diâmetro de 1,98 m, acionada por um segundo motor do mesmo tipo.

Na modificação MK-2, um carro foi usado para impulso horizontal. dv. "Porsche 912" com um volume de 1582 cm 3 e uma potência de 67 kW. O aparelho é controlado por meio de lemes aerodinâmicos colocados na corrente atrás da hélice. Equipamento elétrico com tensão de 12 V. As dimensões do aparelho são 8,28x3,93x2,23 m. A área da almofada de ar é de 32 m 2, o peso bruto do aparelho é de 2040 kg, a velocidade de movimento da modificação " MK-1" é de 47 km/h, "MK-2" - 55 km/h

Notas

1. É fornecido um método simplificado para selecionar uma hélice de acordo com um valor conhecido de resistência, velocidade de rotação e velocidade de translação.

2. Os cálculos de acionamentos por correias trapezoidais e correntes podem ser realizados usando os padrões geralmente aceitos na engenharia doméstica.

Devemos o desenho final, assim como o nome informal do nosso ofício, a um colega do jornal Vedomosti. Vendo uma das "decolagens" de teste no estacionamento da editora, ela exclamou: "Sim, esta é a stupa de Baba Yaga!" Essa comparação nos deixou incrivelmente felizes: afinal, estávamos apenas procurando uma maneira de equipar nosso hovercraft com volante e freio, e a maneira foi encontrada por si só - demos uma vassoura ao piloto!

Parece um dos artesanatos mais idiotas que já fizemos. Mas, se você pensar bem, é um experimento físico muito espetacular: acontece que um fluxo de ar fraco de um soprador manual projetado para varrer folhas murchas sem peso dos caminhos pode levantar uma pessoa acima do solo e movê-la facilmente no espaço . Apesar da aparência impressionante, construir um barco assim é tão fácil quanto descascar peras: com estrita observância das instruções, serão necessárias apenas algumas horas de trabalho sem poeira.

Com a ajuda de uma corda e um marcador, desenhe um círculo com 120 cm de diâmetro em uma folha de compensado e corte o fundo com um quebra-cabeças. Imediatamente faça um segundo círculo do mesmo tipo.


Alinhe os dois círculos e faça um furo de 100 mm através deles com uma serra copo. Mantenha os discos de madeira afastados da coroa, um deles servirá como “botão” central da almofada de ar.


Coloque a tela do chuveiro sobre a mesa, coloque o fundo por cima e prenda o polietileno com um grampeador de móveis. Corte o excesso de polietileno, afastando-se alguns centímetros dos grampos.


Cole a borda da saia com fita reforçada em duas carreiras com 50% de sobreposição. Isso deixará a saia apertada e evitará a perda de ar.


Marque a parte central da saia: haverá um “botão” no meio, e ao redor dele seis furos com 5 cm de diâmetro, faça os furos com um estilete.


Cole cuidadosamente a parte central da saia, incluindo os furos, com fita adesiva reforçada. Aplique fitas com 50% de sobreposição, aplique duas camadas de fita. Refaça os furos com um estilete e prenda o “botão” central com parafusos autorroscantes. A saia está pronta.


Vire o fundo e aparafuse o segundo círculo de compensado nele. O compensado de 12 mm é fácil de trabalhar, mas não é rígido o suficiente para suportar as cargas necessárias sem empenar. Duas camadas dessa madeira compensada se encaixam perfeitamente. Coloque nas bordas do círculo isolamento térmico para tubos de encanamento e prenda-o com um grampeador. Ele servirá como um pára-choque decorativo.


Use punhos e cotovelos para dutos de ventilação de 100 mm para conectar o soprador à saia. Prenda o motor com suportes e braçadeiras.

Helicóptero e disco

Ao contrário da crença popular, o barco não depende de uma camada de ar comprimido de 10 centímetros, caso contrário, já seria um helicóptero. Uma almofada de ar é algo como um colchão de ar. O filme de polietileno, que cobre o fundo do aparelho, é preenchido com ar, esticado e se transforma em uma espécie de anel de borracha.

O filme adere muito bem à superfície da estrada, formando uma ampla área de contato (quase em toda a área do fundo) com um orifício no centro. O ar pressurizado sai deste orifício. Uma camada muito fina de ar é formada em toda a área de contato entre o filme e a estrada, sobre a qual o dispositivo desliza facilmente em qualquer direção. Graças à saia inflável, mesmo uma pequena quantidade de ar é suficiente para um bom deslize, então nossa estupa é muito mais parecida com um disco de air hockey do que com um helicóptero.


saia de vento

Normalmente, não imprimimos desenhos exatos na seção "master class" e recomendamos fortemente que os leitores envolvam imaginação criativa no processo, experimentando o design o máximo possível. Mas este não é o caso. Várias tentativas de se desviar ligeiramente da receita popular custaram aos editores alguns dias de trabalho extra. Não repita nossos erros - siga as instruções com clareza.

O barco deve ser redondo, como um disco voador. Um navio apoiado na mais fina camada de ar precisa de um equilíbrio ideal: com a menor perda de peso, todo o ar sairá do lado subcarregado e o lado mais pesado cairá no chão com todo o seu peso. A forma redonda simétrica do fundo ajudará o piloto a encontrar facilmente o equilíbrio, alterando ligeiramente a posição do corpo.


Para fazer o fundo, pegue um compensado de 12 mm, use uma corda e um marcador para desenhar um círculo com diâmetro de 120 cm e recorte a peça com uma serra elétrica. A saia é feita de uma cortina de chuveiro de polietileno. A escolha de uma cortina é talvez a etapa mais crucial na qual o destino de uma futura embarcação é decidido. O polietileno deve ser o mais espesso possível, mas estritamente homogêneo e em nenhum caso reforçado com tecido ou fitas decorativas. Oleado, lona e outros tecidos herméticos não são adequados para a construção de um hovercraft.

Em busca da durabilidade da saia, cometemos nosso primeiro erro: a toalha de oleado mal esticada não se ajustava bem à estrada e formava uma ampla área de contato. A área de uma pequena "mancha" não foi suficiente para fazer um carro pesado deslizar.

Deixar uma mesada para deixar entrar mais ar sob uma saia justa não é uma opção. Quando inflado, esse travesseiro forma dobras que liberarão o ar e impedirão a formação de um filme uniforme. Mas o polietileno firmemente pressionado no fundo, esticando-se quando o ar é injetado, forma uma bolha idealmente lisa que se encaixa perfeitamente em qualquer solavanco na estrada.


Scotch é a cabeça de tudo

Fazer uma saia é fácil. É necessário espalhar o polietileno na bancada de trabalho, cobrir o tampo com uma chapa redonda de compensado com furo pré-perfurado para alimentação de ar e fixar cuidadosamente a saia com grampeador de móveis. Mesmo o grampeador mecânico (não elétrico) mais simples com grampos de 8 mm dará conta da tarefa.

A fita reforçada é um elemento muito importante da saia. Fortalece-o onde necessário, mantendo a elasticidade de outras áreas. Preste atenção especial ao reforço do polietileno sob o "botão" central e na área dos orifícios de ar. Aplicar fita adesiva com 50% de sobreposição e em duas camadas. O polietileno deve estar limpo, caso contrário a fita pode descascar.

A amplificação insuficiente na parte central causou um acidente engraçado. A saia estava rasgada na área do "botão" e nosso travesseiro passou de "rosquinha" para uma bolha semicircular. O piloto, com os olhos arregalados de surpresa, subiu meio metro acima do solo e depois de alguns momentos desabou - a saia finalmente estourou e soltou todo o ar. Foi esse incidente que nos levou à ideia errônea de usar um oleado em vez de uma cortina de chuveiro.


Outro equívoco que se abateu sobre nós no processo de construção de um barco foi a crença de que força nunca é demais. Conseguimos um grande soprador de mochila Hitachi RB65EF com uma cilindrada de 65 cc. Essa máquina fera tem uma grande vantagem: vem com mangueira corrugada, que facilita muito a conexão do ventilador à saia. Mas a potência de 2,9 kW é um claro exagero. A saia de plástico deve receber exatamente a quantidade de ar que será suficiente para levantar o carro 5 a 10 cm acima do solo. Se você exagerar no gás, o polietileno não suportará a pressão e se romperá. Foi exatamente isso que aconteceu com nosso primeiro carro. Então fique tranquilo que se você tiver algum tipo de soprador a sua disposição, ele será adequado para o projeto.

Velocidade máxima a frente!

Normalmente, o hovercraft tem pelo menos duas hélices: uma hélice principal que informa o movimento do carro para frente e uma ventoinha que sopra o ar sob a saia. Como nosso "disco voador" avançará e podemos sobreviver com um soprador?

Essa questão nos atormentou exatamente até os primeiros testes bem-sucedidos. Descobriu-se que a saia desliza tão bem sobre a superfície que mesmo a menor mudança de equilíbrio é suficiente para que o dispositivo vá em uma direção ou outra por si só. Por isso, é necessário instalar uma cadeira no carro apenas em movimento para equilibrar bem o carro, e só então aparafusar as pernas no fundo.


Tentamos o segundo soprador como motor de propulsão, mas o resultado não foi impressionante: o bocal estreito dá um fluxo rápido, mas o volume de ar que passa por ele não é suficiente para criar o impulso do jato menos perceptível. O que você realmente precisa ao dirigir é um freio. Este papel é ideal para a vassoura de Baba Yaga.

Chamado de navio - suba na água

Infelizmente, nossa redação e com ela a oficina estão localizadas na selva de pedra, longe até dos reservatórios mais modestos. Portanto, não poderíamos lançar nosso aparelho na água. Mas teoricamente tudo deve funcionar! Se construir um barco se tornar o seu entretenimento de férias em um dia quente de verão, teste sua navegabilidade e compartilhe conosco uma história sobre seus sucessos. Claro, você precisa levar o barco para a água de uma costa suave em um acelerador de cruzeiro, com uma saia totalmente inflada. Não há como permitir o naufrágio - a imersão na água significa a morte inevitável do soprador devido ao golpe de aríete.