DIY-hovercraft. DIY-hovercraft: productietechnologie Hoe een hovercraft werkt

16.06.2019

Op een winter, toen ik langs de oevers van de Daugava liep en naar de met sneeuw bedekte boten keek, dacht ik: maak een voertuig voor alle seizoenen, d.w.z. een amfibie, die in de winter gebruikt zou kunnen worden.

Na lang nadenken viel mijn keuze op een dubbel apparaat aan luchtkussen . In eerste instantie had ik alleen maar een groot verlangen om zo’n ontwerp te maken. De technische literatuur die voor mij beschikbaar was, vatte de ervaring samen van het maken van alleen grote hovercrafts, maar ik kon geen gegevens vinden over kleine apparaten voor recreatieve en sportieve doeleinden, vooral omdat onze industrie dergelijke hovercrafts niet produceert. Je kon er dus alleen maar op hopen eigen kracht en ervaring (mijn amfibieboot gebaseerd op de Yantar-motorboot werd ooit gerapporteerd in KYA; zie nr. 61).

Omdat ik verwachtte dat ik in de toekomst wellicht volgers zou krijgen, en als de resultaten positief zouden zijn, de industrie ook geïnteresseerd zou kunnen zijn in mijn apparaat, besloot ik het te ontwerpen op basis van goed ontwikkelde en in de handel verkrijgbare tweetaktmotoren.

In principe ondervindt een hovercraft aanzienlijk minder stress dan een traditionele planerende scheepsromp; Hierdoor kan het ontwerp lichter worden gemaakt. Tegelijkertijd verschijnt er een extra vereiste: de behuizing van het apparaat moet een lage aerodynamische weerstand hebben. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het ontwikkelen van een theoretische tekening.

Basisgegevens van een amfibische hovercraft
Lengte, m	3,70
Breedte, m	1,80
Zijhoogte, m	0,60
Hoogte luchtkussen, m	0,30
Vermogen hefinrichting, l. Met.	12
Vermogen tractie, l. Met.	25
Laadvermogen, kg	150
Totaal gewicht, kg	120
Snelheid, km/u	60
Brandstofverbruik, l/u	15
Inhoud brandstoftank, l	30

1 - stuur; 2 - instrumentenpaneel; 3 - longitudinale stoel; 4 - hefventilator; 5 - ventilatorbehuizing; 6 - tractieventilatoren; 7 - ventilatoraspoelie; 8 - motorpoelie; 9 - tractiemotor; 10 - uitlaat; 11 - bedieningskleppen; 12 - ventilatoras; 13 - lagers van de ventilatoras; 14 - voorruit; 15 - flexibel hekwerk; 16 - tractieventilator; 17 - behuizing van de tractieventilator; 18 - hefmotor; 19 - uitlaatdemper van de hefmotor;
20 - elektrische starter; 21 - batterij; 22 - brandstoftank.

Ik heb de bodykit gemaakt van vurenhouten latten met een doorsnede van 50x30 en deze bedekt met 4 mm multiplex met epoxylijm. Ik heb het niet bedekt met glasvezel, uit angst het gewicht van het apparaat te vergroten. Om onzinkbaarheid te garanderen, werden in elk van de zijcompartimenten twee waterdichte schotten geïnstalleerd en werden de compartimenten ook gevuld met schuimplastic.

Er werd gekozen voor een tweemotorig energiecentraleschema, d.w.z. een van de motoren werkt om het apparaat op te tillen, waardoor overdruk (luchtkussen) onder de bodem ontstaat, en de tweede zorgt voor beweging - creëert horizontale stuwkracht. Op basis van de berekeningen zou de hefmotor een vermogen van 10-15 pk moeten hebben. Met. Op basis van de basisgegevens bleek de motor van de Tula-200-scooter het meest geschikt, maar omdat noch de bevestigingen, noch de lagers om ontwerpredenen hieraan voldeden, moest deze worden gegoten uit aluminium legering nieuw carter. Deze motor drijft een 6-blads ventilator aan met een diameter van 600 mm. Het totale gewicht van de hefkrachteenheid, samen met bevestigingen en elektrische starter, bedroeg ongeveer 30 kg.

Een van de moeilijkste fasen was de vervaardiging van de rok: een flexibele kussenbehuizing die tijdens gebruik snel verslijt. Er werd een in de handel verkrijgbaar dekzeildoek met een breedte van 0,75 m gebruikt. Vanwege de complexe configuratie van de verbindingen was ongeveer 14 m van een dergelijk doek nodig. De strook werd in stukken gesneden die gelijk waren aan de lengte van de zijkant, waarbij rekening werd gehouden met een vrij complexe vorm van de verbindingen. Nadat de gewenste vorm was gegeven, werden de verbindingen gestikt. De randen van de stof werden met 2x20 duraluminiumstrips aan de behuizing van het apparaat bevestigd. Om de slijtvastheid te vergroten heb ik het geplaatste flexibele hekwerk geïmpregneerd met rubberlijm, waaraan ik aluminiumpoeder heb toegevoegd, wat het een elegante uitstraling geeft. Deze technologie maakt het mogelijk om bij een ongeval en bij slijtage een flexibel hekwerk te herstellen, vergelijkbaar met het opbouwen van het loopvlak van een autoband. Benadrukt moet worden dat de vervaardiging van flexibele hekwerken niet alleen veel tijd kost, maar ook speciale zorg en geduld vereist.

De romp werd gemonteerd en het flexibele hekwerk werd met de kiel omhoog geplaatst. Vervolgens is de romp uitgerold en is er een hijsaggregaat in een schacht van 800x800 geplaatst. Het installatiebesturingssysteem werd geïnstalleerd en nu kwam het meest cruciale moment; het testen. Zullen de berekeningen gerechtvaardigd zijn, zal een motor met relatief laag vermogen zo'n apparaat optillen?

Al bij gemiddelde motortoerentallen steeg de amfibie met mij mee en zweefde op een hoogte van ongeveer 30 cm boven de grond. De reserve aan hefkracht bleek voldoende om de opgewarmde motor zelfs vier mensen op volle snelheid te laten tillen. In de allereerste minuten van deze tests begonnen de kenmerken van het apparaat naar voren te komen. Na de juiste uitlijning bewoog het zich vrijelijk op een luchtkussen in elke richting, zelfs met een kleine uitgeoefende kracht. Het leek alsof hij op het wateroppervlak dreef.

Het succes van de eerste test van de hijsinstallatie en het casco als geheel gaf mij inspiratie. Nadat ik de voorruit had vastgezet, begon ik de tractiekrachteenheid te installeren. In eerste instantie leek het raadzaam om te profiteren van de uitgebreide ervaring met het bouwen en bedienen van sneeuwscooters en relatief eenvoudig een motor met propeller te installeren. grote diameter op het achterdek. Er moet echter rekening mee worden gehouden dat bij zo'n "klassieke" versie het zwaartepunt van zo'n klein apparaat aanzienlijk zou toenemen, wat onvermijdelijk de rijprestaties en vooral de veiligheid zou beïnvloeden. Daarom besloot ik twee tractiemotoren te gebruiken, volledig vergelijkbaar met de hefmotor, en installeerde ze in de achtersteven van de amfibie, maar niet op het dek, maar langs de zijkanten. Nadat ik een besturingsaandrijving van het motorfietstype had gefabriceerd en geïnstalleerd en tractiepropellers met een relatief kleine diameter (“ventilatoren”) had geïnstalleerd, was de eerste versie van de hovercraft klaar voor proefvaarten.

Om de amfibie achter een Zhiguli-auto te vervoeren, werd een speciale aanhanger gemaakt, en in de zomer van 1978 laadde ik mijn apparaat erop en leverde het af op een weiland bij een meer bij Riga. Het spannende moment is aangebroken. Omringd door vrienden en nieuwsgierigen ging ik achter het stuur zitten, startte de hefmotor en mijn nieuwe boot hing boven de weide. Beide tractiemotoren gestart. Naarmate het aantal omwentelingen toenam, begon de amfibie over de weide te bewegen. En toen werd duidelijk dat vele jaren ervaring met het besturen van een auto en een motorboot duidelijk niet genoeg waren. Alle voorgaande vaardigheden zijn niet langer geschikt. Het is noodzakelijk om de methoden onder de knie te krijgen voor het besturen van een hovercraft, die voor onbepaalde tijd op één plek kan draaien, zoals een tol. Naarmate de snelheid toenam, nam ook de draaicirkel toe. Eventuele onregelmatigheden in het oppervlak zorgden ervoor dat het apparaat ging roteren.

Nadat ik de besturing onder de knie had, stuurde ik de amfibie langs de zacht glooiende oever naar de oppervlakte van het meer. Eenmaal boven water begon het toestel direct snelheid te verliezen. De tractiemotoren begonnen een voor een af te slaan, overspoeld met opspattend water dat onder de flexibele luchtkussenbehuizing ontsnapte. Bij het passeren van overgroeide delen van het meer zuigden de ventilatoren riet naar binnen, waardoor de randen van hun bladen verkleurden. Toen ik de motoren uitzette en vervolgens besloot te proberen op te stijgen uit het water, gebeurde er niets: mijn apparaat kon nooit ontsnappen uit het "gat" gevormd door het kussen.

Alles bij elkaar was het een mislukking. De eerste nederlaag hield mij echter niet tegen. Ik kwam tot de conclusie dat wanneer bestaande kenmerken voor mijn hovercraft is de kracht van het tractiesysteem onvoldoende; daarom kon hij niet vooruit komen als hij vanaf het oppervlak van het meer begon.

In de winter van 1979 heb ik de amfibie volledig opnieuw ontworpen, waarbij ik de lengte van het lichaam heb teruggebracht tot 3,70 m en de breedte tot 1,80 m. Ik heb ook een volledig nieuwe tractie-eenheid ontworpen, volledig beschermd tegen spatten en tegen contact met gras en riet. Om de besturing van de installatie te vereenvoudigen en het gewicht te verminderen, wordt één tractiemotor gebruikt in plaats van twee. Er werd gebruik gemaakt van de aandrijfkop van een Vikhr-M buitenboordmotor van 25 pk met een volledig opnieuw ontworpen koelsysteem. Het gesloten koelsysteem van 1,5 liter is gevuld met antivries. Het motorkoppel wordt met behulp van twee V-riemen overgebracht naar de “propeller”-as van de ventilator, die zich dwars over het apparaat bevindt. Zesbladige ventilatoren dwingen lucht de kamer in, waaruit deze ontsnapt (terwijl de motor wordt gekoeld) achter het achterschip via een vierkant mondstuk uitgerust met regelkleppen. Vanuit aerodynamisch oogpunt is een dergelijk tractiesysteem blijkbaar niet erg perfect, maar het is behoorlijk betrouwbaar, compact en creëert een stuwkracht van ongeveer 30 kgf, wat ruim voldoende bleek te zijn.

Halverwege de zomer van 1979 werd mijn apparaat opnieuw naar dezelfde weide vervoerd. Nadat ik de besturing onder de knie had, stuurde ik hem naar het meer. Deze keer bleef hij, eenmaal boven het water, bewegen zonder snelheid te verliezen, alsof hij zich op het ijsoppervlak bevond. Gemakkelijk en zonder hinder overwon ondiepe wateren en riet; Het was vooral prettig om over de begroeide delen van het meer te bewegen; er was zelfs geen mistig spoor meer te zien. Op het rechte stuk vertrok een van de eigenaren met een Vikhr-M-motor op een parallel parcours, maar raakte al snel achterop.

Het beschreven apparaat veroorzaakte bijzondere verrassing onder liefhebbers van ijsvissen toen ik de amfibie in de winter bleef testen op ijs, dat bedekt was met een laag sneeuw van ongeveer 30 cm dik. Het was een echte uitgestrektheid op het ijs! De snelheid kan worden verhoogd tot het maximum. Ik heb het niet precies gemeten, maar de ervaring van de bestuurder laat me zeggen dat de snelheid van 100 km/u naderde. Tegelijkertijd overwon de amfibie vrijelijk de diepe sporen die de motorkanonnen hadden achtergelaten.

Er werd een korte film opgenomen en vertoond in een televisiestudio in Riga, waarna ik veel verzoeken kreeg van degenen die zo'n amfibievoertuig wilden bouwen.

De hoge snelheidskenmerken en amfibische mogelijkheden van hovercrafts, evenals de vergelijkende eenvoud van hun ontwerpen, trekken de aandacht van amateurontwerpers. De afgelopen jaren zijn er veel kleine WUA's verschenen, onafhankelijk gebouwd en gebruikt voor sport, toerisme of zakenreizen.

In sommige landen, bijvoorbeeld in Groot-Brittannië, de VS en Canada, is een seriële industriële productie van kleine WUA's tot stand gekomen; Wij bieden kant-en-klare apparaten of kits met onderdelen voor zelfmontage.

Een typische sport-AVP is compact, eenvoudig van ontwerp, heeft onafhankelijk van elkaar hef- en bewegingssystemen en kan zowel bovengronds als boven water eenvoudig worden verplaatst. Dit zijn voornamelijk eenzitsvoertuigen met carburateurmotorfietsen of lichte luchtgekoelde automotoren.

Toeristische WUA's zijn complexer van opzet. Ze zijn meestal twee- of vierzitter, ontworpen voor relatief lange reizen en hebben daarom bagagerekken, brandstoftanks met grote capaciteit en voorzieningen om passagiers tegen slecht weer te beschermen.

Voor economische doeleinden worden kleine platforms gebruikt, aangepast voor het transport van voornamelijk landbouwgoederen over ruw en moerassig terrein.

Belangrijkste kenmerken

Amateur-AVP's worden gekenmerkt door de hoofdafmetingen, massa, diameter van de supercharger en propeller, en de afstand van het massamiddelpunt van de AVP tot het midden van zijn aerodynamische weerstand.

In tabel 1 vergelijkt de belangrijkste technische gegevens van de populairste Engelse amateur-AVP's. Met de tabel kunt u door een breed scala aan waarden van individuele parameters navigeren en deze gebruiken vergelijkende analyse met je eigen projecten.

De lichtste WUA's wegen ongeveer 100 kg, de zwaarste - meer dan 1000 kg. Hoe kleiner de massa van het apparaat, hoe minder motorvermogen er uiteraard nodig is om het te verplaatsen, of hoe hoger de prestaties kunnen worden behaald met hetzelfde stroomverbruik.

Hieronder staan de meest typische gegevens over de massa van individuele componenten die de totale massa van een amateur-AVP vormen: carburateurmotor met lucht gekoeld- 20-70kg; axiale ventilator. (pomp) - 15 kg, centrifugaal pomp- 20kg; propeller - 6-8 kg; motorframe - 5-8 kg; transmissie - 5-8 kg; propellerringmondstuk - 3-5 kg; controles - 5-7 kg; lichaam - 50-80 kg; brandstoftanks en gasleidingen - 5-8 kg; zitplaats - 5 kg.

Het totale laadvermogen wordt bepaald door berekening, afhankelijk van het aantal passagiers, een bepaalde hoeveelheid vervoerde vracht en de brandstof- en oliereserves die nodig zijn om het vereiste vaarbereik te garanderen.

Parallel aan het berekenen van de massa van de AVP is een nauwkeurige berekening van de positie van het zwaartepunt vereist, omdat de rijprestaties, stabiliteit en bestuurbaarheid van het apparaat hiervan afhankelijk zijn. De belangrijkste voorwaarde is dat de resultante van de krachten die het luchtkussen ondersteunen, door het gemeenschappelijke zwaartepunt (CG) van het apparaat gaat. Er moet rekening mee worden gehouden dat alle massa's die tijdens het gebruik van waarde veranderen (zoals brandstof, passagiers, vracht) dicht bij het zwaartepunt van het apparaat moeten worden geplaatst om de beweging ervan niet te veroorzaken.

Het zwaartepunt van het apparaat wordt bepaald door berekening volgens de tekening van de zijprojectie van het apparaat, waarbij de zwaartepunten van individuele eenheden, structurele componenten van passagiers en vracht worden uitgezet (Fig. 1). Als we de massa's Gi en de coördinaten (ten opzichte van de coördinatenassen) x i en y i van hun zwaartepunten kennen, kunnen we de positie van het zwaartepunt van het hele apparaat bepalen met behulp van de formules:

De ontworpen amateur-AVP moet aan bepaalde operationele, ontwerp- en technologische eisen voldoen. De basis voor het creëren van een project en ontwerp van een nieuw type WUA zijn in de eerste plaats de initiële gegevens en technische specificaties, die het type apparaat, het doel ervan, het totale gewicht, het draagvermogen, de afmetingen, het type hoofdkrachtcentrale, de rijeigenschappen en specifieke kenmerken bepalen.

Toeristische en sport-WUA's, evenals andere soorten amateur-WUA's, moeten gemakkelijk te vervaardigen zijn, gebruik maken van gemakkelijk verkrijgbare materialen en samenstellingen in het ontwerp, en volledige bedrijfsveiligheid.

Als we het over de rijeigenschappen hebben, bedoelen ze de zweefhoogte van de AVP en het vermogen om obstakels te overwinnen die verband houden met deze kwaliteit, de maximale snelheid en gasrespons, evenals de remafstand, stabiliteit, bestuurbaarheid en actieradius.

Bij het ontwerp van de AVP wordt een fundamentele rol gespeeld door de vorm van het lichaam (Fig. 2), wat een compromis is tussen:

a) ronde contouren, die worden gekenmerkt door de beste parameters van het luchtkussen op het moment dat het op zijn plaats zweeft;
b) druppelvormige contouren, wat de voorkeur verdient vanuit het oogpunt van het verminderen van de luchtweerstand tijdens het bewegen;
c) een naar de neus gerichte rompvorm (“snavelvormig”), vanuit hydrodynamisch oogpunt optimaal bij het varen langs een ruw wateroppervlak;
d) een vorm die optimaal is voor operationele doeleinden.

De verhoudingen tussen de lengte en breedte van de rompen van amateur-AVP's variëren binnen het bereik L:B=1,5 ÷ 2,0.

Statistieken gebruiken over bestaande ontwerpen die passen bij de nieuwe gecreëerde soort AVP, de ontwerper moet installeren:

gewicht van het apparaat G, kg;
luchtkussenoppervlak S, m2;
lengte, breedte en omtrek van het lichaam in bovenaanzicht;
hefsysteem motorvermogen N v.p. , kW;
tractiemotorvermogen N motor, kW.

Met deze gegevens kunt u specifieke indicatoren berekenen:

druk in het luchtkussen P v.p. = G:S;
specifiek vermogen van het hefsysteem q v.p. = G:N losse. .
specifiek vermogen van de tractiemotor q dv = G:N dv, en begin ook met het ontwikkelen van de AVP-configuratie.

Het principe van het creëren van een luchtkussen, superchargers

Meestal worden bij het construeren van amateur-AVP's twee schema's voor het vormen van een luchtkussen gebruikt: kamer en mondstuk.

In een kamerontwerp, meestal gebruikt in eenvoudige ontwerpen, is het volumetrische debiet van de lucht die door het luchtpad van het apparaat stroomt gelijk aan het volumetrische debiet van de supercharger

Waar:
F is het omtreksgebied van de opening ertussen ondersteunend oppervlak en de onderrand van het apparaatlichaam, waardoor de lucht onder het apparaat vandaan komt, m2; deze kan worden gedefinieerd als het product van de omtrek van het luchtkussenhek P en de opening h e tussen het hek en het steunvlak; gewoonlijk h 2 = 0,7 0,8 h, waarbij h de zweefhoogte van het apparaat is, m;

υ - snelheid van de luchtstroom onder het apparaat; met voldoende nauwkeurigheid kan het worden berekend met behulp van de formule:

waar R v.p. - druk in het luchtkussen, Pa; g - vrije valversnelling, m/s 2 ; y - luchtdichtheid, kg/m3.

Het vermogen dat nodig is om een luchtkussen in een kamercircuit te creëren, wordt bepaald door de formule:

waar R v.p. - druk achter de supercharger (in de ontvanger), Pa; η n - coëfficiënt nuttige actie supercharger.

Luchtkussendruk en luchtstroom zijn de belangrijkste parameters van het luchtkussen. Hun waarden zijn voornamelijk afhankelijk van de grootte van het apparaat, d.w.z. van de massa en het draagoppervlak, van de zweefhoogte, de bewegingssnelheid, de methode voor het creëren van een luchtkussen en de weerstand in het luchtpad.

De meest economische hovercrafts zijn die met grote afmetingen of grote draagoppervlakken, waarbij de minimale druk in het kussen het mogelijk maakt een voldoende groot laadvermogen te verkrijgen. De onafhankelijke constructie van een groot apparaat gaat echter gepaard met problemen bij transport en opslag, en wordt ook beperkt door de financiële mogelijkheden van de amateurontwerper. Bij het verkleinen van de AVP is een aanzienlijke toename van de druk in het luchtkussen vereist en dienovereenkomstig een toename van het energieverbruik.

Negatieve verschijnselen zijn op hun beurt afhankelijk van de druk in het luchtkussen en de snelheid van de luchtstroom onder het apparaat: spatten tijdens het bewegen over water en stof bij het bewegen over een zandoppervlak of losse sneeuw.

Blijkbaar is een succesvol WUA-ontwerp in zekere zin een compromis tussen de hierboven beschreven tegenstrijdige afhankelijkheden.

Om het energieverbruik voor de doorgang van lucht door het luchtkanaal van de supercharger naar de kussenholte te verminderen, moet deze een minimale aerodynamische weerstand hebben (Fig. 3). De vermogensverliezen die onvermijdelijk zijn wanneer lucht door de kanalen van het luchtkanaal stroomt, zijn van twee soorten: verliezen als gevolg van de beweging van lucht in rechte kanalen met constante doorsnede en lokale verliezen tijdens het uitzetten en buigen van de kanalen.

In het luchtkanaal van kleine amateur-AVP's zijn de verliezen als gevolg van de beweging van luchtstromen langs rechte kanalen met constante dwarsdoorsnede relatief klein vanwege de onbeduidende lengte van deze kanalen, evenals de grondige behandeling van hun oppervlak. Deze verliezen kunnen worden geschat met behulp van de formule:

waarbij: λ - drukverliescoëfficiënt per kanaallengte, berekend volgens de grafiek in Fig. 4, afhankelijk van het Reynoldsgetal Re=(υ·d):v, υ - snelheid van luchtdoorgang in het kanaal, m/s; l - kanaallengte, m; d is de diameter van het kanaal, m (als het kanaal een andere dan cirkelvormige doorsnede heeft, dan is d de diameter van een cilindrisch kanaal, equivalent in dwarsdoorsnedeoppervlak); v is de kinematische viscositeitscoëfficiënt van lucht, m 2 /s.

Lokale vermogensverliezen die gepaard gaan met een sterke toename of afname van de dwarsdoorsnede van de kanalen en aanzienlijke veranderingen in de richting van de luchtstroom, evenals verliezen door luchtaanzuiging in de supercharger, mondstukken en roeren vormen de belangrijkste kosten van het vermogen van de supercharger. .

Hier is ζ m de lokale verliescoëfficiënt, afhankelijk van het Reynoldsgetal, die wordt bepaald door de geometrische parameters van de verliesbron en de snelheid van de luchtpassage (Fig. 5-8).

De supercharger in de AVP moet een bepaalde luchtdruk in het luchtkussen creëren, rekening houdend met het stroomverbruik, om de weerstand van de kanalen tegen de luchtstroom te overwinnen. In sommige gevallen wordt een deel van de luchtstroom ook gebruikt om horizontale stuwkracht van het apparaat te genereren om zo beweging te garanderen.

De totale druk gecreëerd door de supercharger is de som van de statische en dynamische druk:

Afhankelijk van het type AVP, de oppervlakte van het luchtkussen, de hefhoogte van het apparaat en de hoeveelheid verliezen variëren de componenten p sυ en p dυ. Dit bepaalt de keuze van het type en de prestaties van superchargers.

In een kamerluchtkussencircuit kan de statische druk psυ die nodig is om lift te creëren, worden gelijkgesteld aan de statische druk achter de supercharger, waarvan het vermogen wordt bepaald door de hierboven gegeven formule.

Bij het berekenen van het vereiste vermogen van een AVP-supercharger met een flexibele luchtkussenbehuizing (mondstukontwerp), kan de statische druk achter de supercharger worden berekend met behulp van de geschatte formule:

waar: R v.p. - druk in het luchtkussen onder de bodem van het apparaat, kg/m2; kp is de drukvalcoëfficiënt tussen het luchtkussen en de kanalen (ontvanger), gelijk aan k p =P p:P v.p. (P p - druk in de luchtkanalen achter de supercharger). De kp-waarde varieert van 1,25 tot 1,5.

Het volumetrische luchtdebiet van de supercharger kan worden berekend met behulp van de formule:

Aanpassing van de prestaties (debiet) van AVP-superchargers wordt het vaakst uitgevoerd - door de rotatiesnelheid te veranderen of (minder vaak) door de luchtstroom in de kanalen te smoren met behulp van de roterende dempers die zich daarin bevinden.

Na berekend benodigde kracht supercharger, je moet er een motor voor vinden; Meestal gebruiken hobbyisten motorfietsmotoren als een vermogen tot 22 kW vereist is. In dit geval wordt als berekend vermogen 0,7-0,8 van het in het motorpaspoort aangegeven maximale motorvermogen genomen. Het is noodzakelijk om de motor intensief te koelen en de lucht die door de carburateur binnenkomt grondig te reinigen. Het is ook belangrijk om een eenheid te verkrijgen met een minimale massa, die bestaat uit de massa van de motor, de transmissie tussen de supercharger en de motor, evenals de massa van de supercharger zelf.

Afhankelijk van het type AVP worden motoren met een cilinderinhoud van 50 tot 750 cm3 gebruikt.

In amateur-AVP's worden ze gebruikt even zowel axiale als centrifugale superchargers. Axiaalblowers zijn bedoeld voor kleine en eenvoudige constructies, centrifugaalblowers zijn bedoeld voor luchtpompen met aanzienlijke druk in het luchtkussen.

Axiale ventilatoren hebben doorgaans vier of meer bladen (Figuur 9). Ze zijn meestal gemaakt van hout (vierbladige ventilatoren) of metaal (meerbladige ventilatoren). Als ze zijn gemaakt van aluminiumlegeringen, kunnen de rotoren worden gegoten en ook worden gelast; je kunt er een gelaste structuur van staalplaat van maken. Het drukbereik dat wordt gecreëerd door axiale superchargers met vier bladen is 600-800 Pa (ongeveer 1000 Pa met een groot aantal bladen); De efficiëntie van deze superchargers bereikt 90%.

Centrifugaalventilatoren zijn gemaakt van een gelaste metalen constructie of gegoten uit glasvezel. De messen zijn gebogen uit een dunne plaat of met een geprofileerde doorsnede. Centrifugaalblowers creëren een druk tot 3000 Pa en hun rendement bereikt 83%.

Selectie van tractiecomplex

Propulsors die horizontale stuwkracht creëren, kunnen hoofdzakelijk in drie typen worden verdeeld: lucht, water en wiel (Fig. 10).

Onder luchtvoortstuwing wordt verstaan een propeller van het vliegtuigtype, met of zonder straalpijpring, een axiale of centrifugale supercharger, evenals een luchtstraalvoortstuwingseenheid. In de eenvoudigste ontwerpen kan soms horizontale stuwkracht worden gecreëerd door de AVP te kantelen en de resulterende horizontale component van de kracht van de luchtstroom die uit het luchtkussen stroomt te gebruiken. Het luchtvoortstuwingsapparaat is handig voor amfibievoertuigen die geen contact hebben met het steunvlak.

Als waar we het over hebben over WUA's die alleen boven het wateroppervlak bewegen, dan is het mogelijk om een aanvraag in te dienen propeller of waterstraalaandrijving. Vergeleken met luchtmotoren maken deze voortstuwers het mogelijk om aanzienlijk meer stuwkracht te verkrijgen voor elke verbruikte kilowatt vermogen.

De geschatte waarde van de stuwkracht ontwikkeld door verschillende voortstuwers kan worden geschat op basis van de gegevens getoond in Fig. 11.

Bij de keuze van propellerelementen dient men rekening te houden met alle soorten weerstand die ontstaan tijdens de beweging van de propeller. De luchtweerstand wordt berekend met behulp van de formule

Met de formule kan de waterweerstand worden berekend die wordt veroorzaakt door de vorming van golven wanneer de WUA door water beweegt

Waar:

V - bewegingssnelheid van de WUA, m/s; G is de massa van de AVP, kg; L is de lengte van het luchtkussen, m; ρ is de dichtheid van water, kg s 2 /m 4 (bij een zeewatertemperatuur van +4°C is dit 104, rivierwater is 102);

C x is de aerodynamische weerstandscoëfficiënt, afhankelijk van de vorm van het voertuig; wordt bepaald door de AVP-modellen in windtunnels te blazen. Ongeveer kunnen we C x =0,3 ÷ 0,5 nemen;

S is het dwarsdoorsnede-oppervlak van de WUA - de projectie ervan op een vlak loodrecht op de bewegingsrichting, m 2 ;

E is de golfweerstandscoëfficiënt, afhankelijk van de snelheid van het vleugelprofiel (Froudegetal Fr=V:√ g·L) en de verhouding van de afmetingen van het luchtkussen L:B (Fig. 12).

Als voorbeeld in tabel. Figuur 2 toont de berekening van de weerstand afhankelijk van de bewegingssnelheid voor een apparaat met lengte L=2,83 m en B=1,41 m.

Als u de bewegingsweerstand van het apparaat kent, kunt u het motorvermogen berekenen dat nodig is om de beweging met een bepaalde snelheid te garanderen (in in dit voorbeeld 120 km/u), waarbij het propellerrendement η p gelijk is aan 0,6, en het transmissierendement van de motor naar de propeller η p = 0,9:
Een tweebladige propeller wordt meestal gebruikt als luchtvoortstuwingsapparaat voor amateur-AVP's (Fig. 13).

De plano voor een dergelijke schroef kan aan elkaar worden gelijmd uit multiplex-, essen- of grenen platen. De rand en de uiteinden van de messen, die worden blootgesteld aan de mechanische werking van vaste deeltjes of zand dat met de luchtstroom wordt aangezogen, worden beschermd door een frame van messingplaat.

Er worden ook vierbladige propellers gebruikt. Het aantal bladen hangt af van de bedrijfsomstandigheden en het doel van de propeller: het ontwikkelen van hoge snelheid of het creëren van aanzienlijke trekkracht op het moment van lancering. Ook een tweebladige propeller met brede bladen kan voor voldoende stuwkracht zorgen. De stuwkracht neemt in de regel toe als de propeller in een geprofileerde straalpijpring werkt.

De voltooide propeller moet, voornamelijk statisch, worden uitgebalanceerd voordat deze op de motoras wordt gemonteerd. Anders ontstaan er tijdens het draaien trillingen, die tot schade aan het gehele apparaat kunnen leiden. Balanceren met een nauwkeurigheid tot 1 g is voor amateurs ruim voldoende. Controleer naast het balanceren van de propeller ook de slingering ervan ten opzichte van de rotatie-as.

Algemene indeling

Een van de belangrijkste taken van de ontwerper is om alle eenheden tot één functioneel geheel te verbinden. Bij het ontwerpen van een voertuig is de ontwerper verplicht ruimte in de romp te voorzien voor de bemanning en plaatsing van hef- en voortstuwingssysteemeenheden. Het is belangrijk om reeds bekende AVP-ontwerpen als prototype te gebruiken. In afb. Figuren 14 en 15 tonen de ontwerpdiagrammen van twee typische door amateurs gebouwde WUA's.

Bij de meeste WUA's is het lichaam een dragend element, een enkele structuur. Het bevat de belangrijkste energiecentrales, luchtkanalen, bedieningsapparatuur en de bestuurderscabine. De bestuurderscabines bevinden zich in de boeg of in het centrale deel van het voertuig, afhankelijk van waar de supercharger zich bevindt: achter de cabine of ervoor. Als de AVP meerdere zitplaatsen heeft, bevindt de cabine zich meestal in het middengedeelte van het apparaat, waardoor deze kan worden bediend met een ander aantal mensen aan boord zonder de uitlijning te veranderen.

Bij kleine amateur-AVP's is de bestuurdersstoel meestal open, aan de voorkant beschermd door een voorruit. De apparaten hebben meer complex ontwerp(toeristische) hutten zijn bedekt met een koepel van transparant plastic. Om de benodigde apparatuur en benodigdheden te huisvesten, wordt gebruik gemaakt van de beschikbare volumes aan de zijkanten van de cabine en onder de stoelen.

Bij luchtmotoren wordt de AVP bestuurd met behulp van roeren die zich in de luchtstroom achter de propeller bevinden, of met geleidingsinrichtingen die zijn gemonteerd in de luchtstroom die uit de luchtademende voortstuwingseenheid stroomt. De bediening van het apparaat vanaf de bestuurdersstoel kan van het luchtvaarttype zijn - met behulp van handgrepen of stuurhendels, of zoals in een auto - met een stuur en pedalen.

Er zijn twee hoofdtypen brandstofsystemen die worden gebruikt in amateur-AVP's; met zwaartekrachtbrandstoftoevoer en met een brandstofpomp van het auto- of luchtvaarttype. Onderdelen van het brandstofsysteem, zoals kleppen, filters, oliesysteem met tanks (als er een viertaktmotor wordt gebruikt), oliekoelers, filters, waterkoelsysteem (als het een watergekoelde motor is), worden meestal geselecteerd uit bestaande vliegtuigen of auto-onderdelen.

Uitlaatgassen van de motor worden altijd in de achterkant van het voertuig afgevoerd en nooit in het kussen. Om het geluid dat optreedt tijdens de werking van WUA's te verminderen, vooral in de buurt van bevolkte gebieden, worden auto-achtige geluiddempers gebruikt.

Bij de eenvoudigste ontwerpen dient het onderste deel van de carrosserie als chassis. De rol van het chassis kan worden vervuld door houten lopers (of lopers), die de belasting opnemen wanneer ze in contact komen met het oppervlak. In toeristische WUA's, die zwaarder zijn dan sport-WUA's, zijn chassis op wielen gemonteerd, die de beweging van WUA's tijdens stops vergemakkelijken. Meestal worden twee wielen gebruikt, geïnstalleerd aan de zijkanten of langs de lengteas van de WUA. De wielen hebben pas contact met de ondergrond nadat het hefsysteem niet meer werkt, wanneer de AVP de ondergrond raakt.

Materialen en productietechnologie

Voor de vervaardiging van houten constructies wordt hoogwaardig grenenhout gebruikt, vergelijkbaar met dat gebruikt in de vliegtuigbouw, evenals berkenmultiplex, essen-, beuken- en lindehout. Voor het lijmen van hout wordt waterdichte lijm met hoge fysische en mechanische eigenschappen gebruikt.

Voor flexibele hekwerken wordt vooral gebruik gemaakt van technische weefsels; ze moeten extreem duurzaam zijn, bestand tegen weersinvloeden, vocht en wrijving. In Polen wordt meestal brandwerend materiaal gebruikt dat is bedekt met plasticachtig polyvinylchloride.

Het is belangrijk om het snijden correct uit te voeren en te zorgen voor een zorgvuldige verbinding van de panelen met elkaar, evenals hun bevestiging aan het apparaat. Om de schaal van het flexibele hek aan de behuizing te bevestigen, worden metalen strips gebruikt die, met behulp van bouten, de stof gelijkmatig tegen de behuizing van het apparaat drukken.

Bij het ontwerpen van de vorm van een flexibele luchtkussenbehuizing mag men de wet van Pascal niet vergeten, die stelt: luchtdruk verspreidt zich met dezelfde kracht in alle richtingen. Daarom moet de schaal van een flexibel hekwerk in opgeblazen toestand de vorm hebben van een cilinder of een bol of een combinatie van beide.

Behuizingsontwerp en sterkte

Krachten van de door het apparaat getransporteerde lading, het gewicht van de mechanismen van de energiecentrale, enz. Worden overgebracht naar het lichaam van de AVP, evenals belastingen van externe krachten, impacts van de bodem op de golf en druk in het luchtkussen. Dragende structuur De romp van een amateur-AVP is meestal een plat ponton, dat wordt ondersteund door druk in het luchtkussen, en in de zwemmodus zorgt voor drijfvermogen aan de romp. Het lichaam is onderhevig aan geconcentreerde krachten, buig- en koppelmomenten van de motoren (Fig. 16), evenals gyroscopische momenten van de roterende delen van de mechanismen die optreden bij het manoeuvreren van de AVP.

De meest voorkomende zijn twee structurele typen amateur-AVP-gebouwen (of combinaties daarvan):

vakwerkconstructie, wanneer de algehele sterkte van de romp wordt verzekerd met behulp van platte of ruimtelijke spanten, en de behuizing alleen bedoeld is om lucht in het luchtpad vast te houden en drijfvolumes te creëren;
met dragende bekleding, waarbij de algehele sterkte van de romp gewaarborgd is externe bekleding, in samenwerking met de longitudinale en transversale set.

Een voorbeeld van een AVP met een gecombineerd lichaamsontwerp is het Caliban-3 sportapparaat (Fig. 17), gebouwd door amateurs in Engeland en Canada. Het centrale ponton, bestaande uit een langs- en dwarsframe met dragende beplating, zorgt voor de algehele rompsterkte en drijfvermogen, en de zijdelen vormen luchtkanalen (zijontvangers), die zijn gemaakt met lichte beplating die aan het dwarsframe zijn bevestigd.

Het ontwerp van de cabine en de beglazing ervan moeten ervoor zorgen dat de bestuurder en de passagiers de cabine snel kunnen verlaten, vooral bij een ongeval of brand. De locatie van de ramen moet de bestuurder hiervan voorzien goede recensie: de observatielijn moet tussen 15° naar beneden en 45° naar boven liggen ten opzichte van de horizontale lijn; Het zijdelingse zicht moet aan elke kant minimaal 90° zijn.

Vermogensoverdracht naar propeller en supercharger

De gemakkelijkste voor amateurproductie zijn V-riem- en kettingaandrijvingen. Een kettingaandrijving wordt echter alleen gebruikt om propellers of superchargers aan te drijven waarvan de rotatie-assen horizontaal zijn gelegen, en zelfs dan alleen als het mogelijk is om de juiste motorfietskettingwielen te selecteren, aangezien de vervaardiging ervan vrij moeilijk is.

In het geval van V-riemoverbrenging moeten, om de duurzaamheid van de riemen te garanderen, de diameters van de poelies als maximum worden gekozen, maar de omtreksnelheid van de riemen mag niet hoger zijn dan 25 m/s.

Ontwerp van het hijscomplex en flexibel hekwerk

Het hefcomplex bestaat uit een ventilatorunit, luchtkanalen, een ontvanger en een flexibele luchtkussenbehuizing (in sproeiercircuits). De kanalen waardoor lucht van de ventilator naar de flexibele behuizing wordt gevoerd, moeten worden ontworpen rekening houdend met de eisen van de aerodynamica en zorgen voor minimale verliezen druk.

Flexibele afrastering voor amateur-WUA's heeft meestal een vereenvoudigde vorm en ontwerp. In afb. Figuur 18 toont voorbeelden van ontwerpdiagrammen van flexibele hekken en een methode voor het controleren van de vorm van de flexibele hekken na installatie op de behuizing van het apparaat. Dit soort hekwerken hebben een goede elasticiteit en hechten door hun ronde vorm niet aan oneffen steunvlakken.

De berekening van superchargers, zowel axiaal als centrifugaal, is behoorlijk complex en kan alleen worden gedaan met behulp van speciale literatuur.

Het stuurapparaat bestaat in de regel uit een stuur of pedalen, een systeem van hendels (of kabelbedrading) verbonden met een verticaal roer en soms met een horizontaal roer - de lift.

De bediening kan plaatsvinden in de vorm van een auto- of motorstuur. Rekening houdend met de specifieke kenmerken van het ontwerp en de werking van de AVP als vliegtuig, wordt echter vaker gebruik gemaakt van het vliegtuigontwerp van bedieningselementen in de vorm van een hendel of pedalen. In de eenvoudigste vorm (Fig. 19), wanneer de hendel naar de zijkant wordt gekanteld, wordt de beweging via een aan de buis bevestigde hendel overgebracht naar de elementen van de stuurkabelbedrading en vervolgens naar het roer. De voorwaartse en achterwaartse bewegingen van de hendel, mogelijk gemaakt door het scharnierende ontwerp, worden via een duwer die in de buis loopt, overgebracht naar de liftbedrading.

Bij pedaalbediening is het, ongeacht het ontwerp, noodzakelijk om de mogelijkheid te bieden om de stoel of de pedalen te bewegen om deze aan te passen aan de individuele kenmerken van de bestuurder. Hevels zijn meestal gemaakt van duraluminium, transmissiebuizen worden met behulp van beugels aan het lichaam bevestigd. De beweging van de hendels wordt beperkt door de openingen van de uitsparingen in de geleiders die aan de zijkanten van het apparaat zijn gemonteerd.

Een voorbeeld van het ontwerp van een roer in het geval van plaatsing in de luchtstroom die door de propeller wordt geworpen, wordt getoond in Fig. 20.

De roeren kunnen volledig roterend zijn, of uit twee delen bestaan: een vast deel (stabilisator) en een roterend deel (roerblad) met verschillende procentuele verhoudingen van de akkoorden van deze delen. De dwarsdoorsnedeprofielen van elk type stuurwiel moeten symmetrisch zijn. De stuurstabilisator is meestal vast op de carrosserie gemonteerd; Het belangrijkste dragende element van de stabilisator is de ligger, waaraan het roerblad scharnierend is bevestigd. Liften, die zeer zelden voorkomen bij amateur-AVP's, zijn ontworpen volgens dezelfde principes en zijn soms zelfs precies hetzelfde als roeren.

De structurele elementen die de beweging van de bedieningselementen naar de stuurwielen en gaskleppen van motoren overbrengen, bestaan meestal uit hendels, stangen, kabels, enz. Met behulp van stangen worden krachten in de regel in beide richtingen overgedragen, terwijl kabels alleen werken voor tractie. Meestal gebruiken amateur-AVP's gecombineerde systemen - met kabels en pushers.

Van de redacteur

Hovercraft trekt steeds meer de aandacht van liefhebbers van watersport en toerisme. Met relatief weinig stroominvoer kunt u hoge snelheden bereiken; ondiepe en onbegaanbare rivieren zijn voor hen toegankelijk; Een hovercraft kan zowel boven de grond als over het ijs zweven.

Voor het eerst lieten we lezers kennismaken met de problemen van het ontwerpen van kleine hovercrafts in het vierde nummer (1965), waarbij we een artikel van Yu A. Budnitsky "Soaring Ships" publiceerden. Er werd een korte schets van de ontwikkeling van buitenlandse hovercrafts gepubliceerd, inclusief een beschrijving van een aantal sportieve en recreatieve moderne 1- en 2-zits hovercrafts. Met ervaring zelf gebouwd De redactie introduceerde een dergelijk apparaat in Riga-inwoner O. O. Petersons. De publicatie over dit amateurontwerp wekte bijzonder grote belangstelling onder onze lezers. Velen van hen wilden dezelfde amfibie bouwen en vroegen om de benodigde literatuur.

Dit jaar brengt uitgeverij Sudostroenie een boek uit van de Poolse ingenieur Jerzy Ben, “Models and Amateur Hovercraft.” Daarin vindt u een presentatie van de basistheorie van de vorming van een luchtkussen en de bewegingsmechanismen daarop. De auteur geeft de berekende verhoudingen die nodig zijn bij het zelfstandig ontwerpen van de eenvoudigste hovercraft, en introduceert de trends en vooruitzichten voor de ontwikkeling van dit type schip. Het boek biedt veel voorbeelden van de ontwerpen van amateur-hovercrafts (AHV's) gebouwd in het VK, Canada, de VS, Frankrijk en Polen. Het boek is bedoeld voor een breed scala aan fans van zelfbouwschepen, scheepsmodelbouwers en liefhebbers van waterscooters. De tekst is rijkelijk geïllustreerd met tekeningen, tekeningen en foto's.

Het tijdschrift publiceert een verkorte vertaling van een hoofdstuk uit dit boek.

De vier populairste buitenlandse hovercrafts

Amerikaanse hovercraft "Airskat-240"

Dubbele sporthovercraft met een dwarssymmetrische opstelling van stoelen. Mechanische installatie- auto dv. Volkswagen met een vermogen van 38 kW, die een axiale vierbladige supercharger en een tweebladige propeller in een ring aandrijft. De hovercraft wordt langs de koers bestuurd met behulp van een hendel die is verbonden met een roersysteem dat zich in de stroming achter de propeller bevindt. Elektrische uitrusting 12 V. Motorstart - elektrische starter. Afmetingen van het apparaat zijn 4,4x1,98x1,42 m. Luchtkussenoppervlak - 7,8 m2; propellerdiameter 1,16 m, totaalgewicht - 463 kg, maximale snelheid op water 64 km/u.

Amerikaanse hovercraft van Skimmers Inc.

Een soort hovercraft-scooter met één zitplaats. Het behuizingsontwerp is gebaseerd op het idee om een autocamera te gebruiken. Tweecilinder motorfietsmotor met een vermogen van 4,4 kW. Afmetingen van het apparaat zijn 2,9x1,8x0,9 m. Luchtkussenoppervlak - 4,0 m 2; totaal gewicht - 181 kg. Maximale snelheid - 29 km/u.

Engelse hovercraft "Air Ryder"

Dit tweezits sportapparaat is een van de meest populaire onder amateur-botenbouwers. De axiale supercharger wordt aangedreven door de motorfietsmotor. werkvolume 250 cm3. De propeller is tweebladig, van hout; Aangedreven door een aparte motor van 24 kW. Elektrische uitrusting met een spanning van 12 V met een vliegtuigaccu. Het starten van de motor is een elektrische starter. Het apparaat heeft afmetingen van 3,81x1,98x2,23 m; bodemvrijheid 0,03 m; stijging 0,077 m; kussenoppervlak 6,5 m2; leeggewicht 181 kg. Ontwikkelt een snelheid van 57 km/u op het water, 80 km/u op het land; overwint hellingen tot 15°.

Tabel 1 toont de gegevens voor een aanpassing van het apparaat met één stoel.

Engelse SVP "Hovercat"

Een lichte toeristenboot voor vijf tot zes personen. Er zijn twee wijzigingen: "MK-1" en "MK-2". Door het voertuig wordt een centrifugale supercharger met een diameter van 1,1 m aangedreven. dv. Volkswagen heeft een cilinderinhoud van 1584 cm3 en verbruikt een vermogen van 34 kW bij 3600 tpm.

In de MK-1-modificatie wordt de beweging uitgevoerd met behulp van een propeller met een diameter van 1,98 m, aangedreven door een tweede motor van hetzelfde type.

In de MK-2-modificatie wordt een auto gebruikt voor horizontale tractie. dv. Porsche 912 met een inhoud van 1582 cm3 en een vermogen van 67 kW. Het apparaat wordt bestuurd met behulp van aerodynamische roeren die in de stroming achter de propeller zijn geplaatst. Elektrische apparatuur met een spanning van 12 V. Afmetingen van het apparaat 8,28 x 3,93 x 2,23 m. Luchtkussenoppervlak 32 m 2, totaal gewicht van het apparaat 2040 kg, modificatiesnelheid "MK-1" - 47 km/u, " MK-2" - 55 km/u

Opmerkingen

1. Er wordt een vereenvoudigde methode gegeven voor het selecteren van een propeller op basis van een bekende weerstandswaarde, rotatiesnelheid en voorwaartse snelheid.

2. Berekeningen van V-riemen en ketting aandrijvingen kan worden uitgevoerd met behulp van algemeen aanvaarde normen in de huishoudelijke machinebouw.

De kwaliteit van het wegennet in ons land laat veel te wensen over. De aanleg van transportinfrastructuur in sommige richtingen is om economische redenen ongepast. Voertuigen die volgens verschillende fysieke principes werken, kunnen het verkeer van mensen en goederen in dergelijke gebieden perfect aan. Je kunt geen hovercraft op ware grootte met je eigen handen bouwen in geïmproviseerde omstandigheden, maar schaalmodellen- heel goed mogelijk.

Voertuigen van dit type kunnen zich op elk relatief vlak oppervlak voortbewegen. Het kan een open veld, een vijver of zelfs een moeras zijn. Het is vermeldenswaard dat op dergelijke oppervlakken, die niet geschikt zijn voor andere voertuigen, de hovercraft zich behoorlijk kan ontwikkelen hoge snelheid. Het grootste nadeel van dergelijk transport is de noodzaak van hoge energiekosten om een luchtkussen te creëren en, als gevolg daarvan, een hoog brandstofverbruik.

Fysische principes van de bediening van hovercrafts

Het hoge terreinvermogen van dit type voertuigen wordt verzekerd door de lage specifieke druk die het op het oppervlak uitoefent. Dit is heel eenvoudig te verklaren: het contactgebied voertuig gelijk aan of zelfs groter dan de oppervlakte van het voertuig zelf. In encyclopedische woordenboeken worden hovercrafts gedefinieerd als schepen met een dynamisch gecreëerde steunkracht.
Grote en kleine hovercrafts zweven boven het oppervlak op een hoogte van 100 tot 150 mm. Overmatige luchtdruk wordt gecreëerd in een speciaal apparaat onder de behuizing. De machine maakt zich los van de steun en verliest daarmee het mechanische contact, waardoor de bewegingsweerstand minimaal wordt. De belangrijkste energiekosten gaan naar het in stand houden van het luchtkussen en het versnellen van het apparaat in het horizontale vlak.

Een project opstellen: een werkschema kiezen

Om een werkende hovercraft-mock-up te maken, is het noodzakelijk om een carrosserieontwerp te selecteren dat effectief is voor de gegeven omstandigheden. Tekeningen van hovercrafts zijn te vinden op gespecialiseerde bronnen waar patenten op staan gedetailleerde beschrijving verschillende schema's en manieren om deze te implementeren. De praktijk leert dat een van de meest succesvolle opties voor omgevingen zoals water en harde grond de kamermethode is voor het vormen van een luchtkussen.

Ons model zal een klassiek tweemotorig ontwerp implementeren met één pompkrachtaandrijving en één duwaandrijving. Kleine met de hand gemaakte hovercrafts zijn in feite speelgoedkopieën van grote apparaten. Ze tonen echter duidelijk de voordelen aan van het gebruik van dergelijke voertuigen ten opzichte van andere.

Vervaardiging van scheepsrompen

Bij het kiezen van een materiaal voor een scheepsromp zijn de belangrijkste criteria verwerkingsgemak en een laag soortelijk gewicht. Zelfgemaakte hovercrafts worden geclassificeerd als amfibisch, wat betekent dat er bij een ongeoorloofde stop geen overstromingen zullen plaatsvinden. De romp van het schip wordt uit multiplex (4 mm dik) gesneden volgens een vooraf opgesteld patroon. Voor deze handeling wordt een decoupeerzaag gebruikt.

Een zelfgemaakte hovercraft heeft een bovenbouw die het beste is gemaakt van polystyreenschuim om het gewicht te verminderen. Om ze uiterlijk een grotere gelijkenis met het origineel te geven, zijn de onderdelen verlijmd met penoplex en aan de buitenkant geverfd. De cabineramen zijn gemaakt van transparant plastic en de overige delen zijn uit polymeren gesneden en uit draad gebogen. Maximaal detail is de sleutel tot gelijkenis met het prototype.

Luchtkamerverband

Bij het maken van de rok wordt een dichte stof gemaakt van waterdichte polymeervezels gebruikt. Het snijden wordt uitgevoerd volgens de tekening. Als u geen ervaring heeft met het handmatig overbrengen van schetsen op papier, kunt u ze op een grootformaatprinter op dik papier afdrukken en vervolgens met een gewone schaar uitknippen. De voorbereide delen worden aan elkaar genaaid, de naden moeten dubbel en strak zijn.

Zelfgemaakte hovercrafts laten hun romp op de grond rusten voordat ze de superchargermotor aanzetten. De rok is gedeeltelijk gerimpeld en eronder geplaatst. De onderdelen worden met waterdichte lijm aan elkaar gelijmd en de verbinding wordt gesloten door de bovenbouw. Deze verbinding zorgt voor een hoge betrouwbaarheid en maakt de installatievoegen onzichtbaar. Van polymere materialen Er worden ook andere externe onderdelen gemaakt: de propellerdiffusorbescherming en dergelijke.

Stroompunt

De energiecentrale bevat twee motoren: een supercharger en een voortstuwingsmotor. Het model maakt gebruik van borstelloze elektromotoren en tweebladige propellers. Ze worden op afstand bestuurd met behulp van een speciale regelaar. De krachtbron voor de energiecentrale zijn twee batterijen met een totale capaciteit van 3000 mAh. Hun lading is voldoende voor een half uur gebruik van het model.

Zelfgemaakte hovercrafts worden op afstand bestuurd via de radio. Alle systeemcomponenten - radiozender, ontvanger, servo's - zijn in de fabriek gemaakt. Ze worden geïnstalleerd, aangesloten en getest volgens de instructies. Na het inschakelen van de stroom wordt een proefrit van de motoren uitgevoerd met een geleidelijke toename van het vermogen totdat een stabiel luchtkussen ontstaat.

SVP-modelbeheer

Zelfgemaakte hovercrafts hebben, zoals hierboven vermeld, een afstandsbediening via een VHF-kanaal. In de praktijk ziet het er zo uit: de eigenaar heeft een radiozender in zijn handen. De motoren worden gestart door op de bijbehorende knop te drukken. Snelheidsregeling en verandering van bewegingsrichting gebeuren via een joystick. De machine is gemakkelijk te manoeuvreren en blijft vrij nauwkeurig op koers.

Uit tests is gebleken dat de hovercraft zich zelfverzekerd voortbeweegt op een relatief vlakke ondergrond: op het water en op het land met evenveel gemak. Het speelgoed wordt een favoriet amusement voor een kind van 7-8 jaar met een voldoende ontwikkelde leeftijd fijne motoriek vingers

Wat is een hovercraft?

Technische gegevens van het apparaat

Welke materialen zijn nodig?

Hoe maak je een zaak?

Welke motor heb je nodig?

DIY-hovercraft

Een hovercraft is een voertuig dat zowel over het water als over land kan reizen. Het is helemaal niet moeilijk om zo'n voertuig met je eigen handen te maken.

Wat is een hovercraft?

Dit is een apparaat dat de functies van een auto en een boot combineert. Hierdoor heeft een hovercraft (hovercraft) unieke crosscountry-eigenschappen zonder snelheidsverlies bij het varen door water doordat de romp van het vaartuig niet door het water beweegt, maar boven het wateroppervlak. Hierdoor werd het mogelijk om veel sneller door het water te bewegen, omdat de wrijvingskracht van de watermassa’s geen weerstand biedt.

Hoewel de hovercraft een aantal voordelen heeft, is het toepassingsgebied ervan niet zo wijdverspreid. Feit is dat dit apparaat zich op geen enkele ondergrond zonder problemen kan verplaatsen. Het vereist zachte zand- of grondgrond, zonder stenen of andere obstakels. Door de aanwezigheid van asfalt en andere harde ondergronden kan de bodem van het vaartuig, dat bij het varen een luchtkussen vormt, onbruikbaar worden. In dit opzicht worden ‘hovercrafts’ gebruikt waarbij je meer moet varen en minder moet rijden. Als het andersom is, is het beter om gebruik te maken van de diensten van een amfibievoertuig op wielen. Ideale omstandigheden hun toepassing is op moeilijk begaanbare moerassige plaatsen waar, behalve een hovercraft (hovercraft), geen ander voertuig kan passeren. Daarom zijn hovercrafts nog niet zo wijdverspreid, hoewel soortgelijk transport in sommige landen, zoals bijvoorbeeld Canada, door reddingswerkers wordt gebruikt. Volgens sommige rapporten zijn SVP's in dienst bij NAVO-landen.

Hoe koop je zo'n voertuig of hoe maak je het zelf?

Hovercraft is een dure vorm van transport, gemiddelde prijs die 700 duizend roebel bereikt. Transport per scooter kost 10 keer minder. Maar tegelijkertijd moet er rekening mee worden gehouden dat fabriekstransport altijd anders is beste kwaliteit, vergeleken met zelfgemaakte producten. En de betrouwbaarheid van het voertuig is hoger. Bovendien gaan fabrieksmodellen gepaard met fabrieksgaranties, wat niet gezegd kan worden over constructies die in garages zijn gemonteerd.

Fabrieksmodellen zijn altijd gericht geweest op een beperkt professioneel gebied dat verband houdt met vissen, jagen of speciale diensten. Wat zelfgemaakte hovercrafts betreft, ze zijn uiterst zeldzaam en daar zijn redenen voor.

Deze redenen zijn onder meer:

Nogal hoge kosten, evenals duur onderhoud. De belangrijkste elementen van het apparaat verslijten snel, waardoor vervanging nodig is. Bovendien kost elke dergelijke reparatie een aardige cent. Alleen een rijk persoon kan het zich veroorloven zo'n apparaat te kopen, en zelfs dan zal hij er nog eens over nadenken of het de moeite waard is om ermee bezig te zijn. Feit is dat dergelijke werkplaatsen net zo zeldzaam zijn als het voertuig zelf. Daarom is het winstgevender om een jetski of ATV aan te schaffen om over het water te reizen.
Het bedieningsproduct maakt veel lawaai, waardoor je alleen met een koptelefoon kunt bewegen.
Bij het rijden tegen de wind daalt de snelheid aanzienlijk en neemt het brandstofverbruik aanzienlijk toe. Daarom is zelfgemaakte hovercraft meer een demonstratie van iemands professionele vaardigheden. U moet niet alleen een schip kunnen exploiteren, maar ook kunnen repareren, zonder noemenswaardige financiële uitgaven.

DIY SVP-productieproces

Ten eerste is het thuis monteren van een goede hovercraft niet zo eenvoudig. Om dit te doen moet je over de mogelijkheid, het verlangen en de professionele vaardigheden beschikken. Een technische opleiding zou ook geen kwaad kunnen. Als de laatste voorwaarde ontbreekt, is het beter om te weigeren het apparaat te bouwen, anders kun je er tijdens de eerste test op crashen.

Al het werk begint met schetsen, die vervolgens worden omgezet in werktekeningen. Houd er bij het maken van schetsen rekening mee dat dit apparaat zo gestroomlijnd mogelijk moet zijn om tijdens het bewegen geen onnodige weerstand te creëren. In dit stadium moet er rekening mee worden gehouden dat dit praktisch een luchtvoertuig is, ook al bevindt het zich zeer laag bij de oppervlakte van de aarde. Als met alle voorwaarden rekening wordt gehouden, kunt u beginnen met het ontwikkelen van tekeningen.

De figuur toont een schets van de SVP van de Canadian Rescue Service.