Aerodeslizador aficionado. Aerodeslizador (aerodeslizador) dibujos de aerodeslizador de bricolaje montaje casero

Un invierno, mientras caminaba por las orillas del Daugava, mirando los barcos cubiertos de nieve, se me ocurrió una idea: crear un vehículo para todas las estaciones, es decir, un anfibio, que podría usarse en invierno.

Después de pensarlo mucho, mi elección recayó en un doble aerodeslizador. Al principio no tenía más que un gran deseo de crear tal diseño. La literatura técnica disponible para mí resumió la experiencia de crear solo aerodeslizadores grandes, pero no pude encontrar ningún dato sobre dispositivos pequeños con fines recreativos y deportivos, especialmente porque nuestra industria no produce tales aerodeslizadores. Por lo tanto, uno solo podía confiar en su propia fuerza y experiencia (mi barco anfibio basado en el motor Yantar fue reportado una vez en KYa; ver No. 61).

Anticipando que en el futuro podría tener seguidores y, si los resultados son positivos, la industria también podría estar interesada en mi dispositivo, decidí diseñarlo sobre la base de motores de dos tiempos bien desarrollados y disponibles comercialmente.

En principio, un aerodeslizador experimenta mucha menos tensión que el casco de un barco de planeo tradicional; esto permite aligerar su diseño. Al mismo tiempo, aparece un requisito adicional: el cuerpo del dispositivo debe tener una resistencia aerodinámica baja. Esto debe tenerse en cuenta a la hora de desarrollar un dibujo teórico.

Datos básicos de un aerodeslizador anfibio
Longitud, metros	3,70
Ancho, m	1,80
Altura lateral, m	0,60
Altura del colchón de aire, m	0,30
Potencia de la unidad de elevación, l. Con.	12
Potencia de la unidad de tracción, l. Con.	25
Capacidad de carga útil, kg	150
Peso total, kilogramos	120
Velocidad, km/h	60
Consumo de combustible, l/h	15
Capacidad del depósito de combustible, l	30

1 - volante; 2 - panel de instrumentos; 3 - asiento longitudinal; 4 - ventilador de elevación; 5 - carcasa del ventilador; 6 - ventiladores de tracción; 7 - polea del eje del ventilador; 8 - polea del motor; 9 - motor de tracción; 10 - silenciador; 11 - trampillas de control; 12 - eje del ventilador; 13 - cojinetes del eje del ventilador; 14 - parabrisas; 15 - vallas flexibles; 16 - ventilador de tracción; 17 - carcasa del ventilador de tracción; 18 - motor de elevación; 19 - levantamiento del silenciador del motor; 20 - arranque eléctrico; 21 - batería; 22 - tanque de combustible.

Hice el kit de carrocería con listones de abeto de sección 50x30 y lo cubrí con madera contrachapada de 4 mm con cola epoxi. No lo cubrí con fibra de vidrio por miedo a aumentar el peso del dispositivo. Para garantizar la insumergibilidad, se instalaron dos mamparos impermeables en cada uno de los compartimentos laterales, y los compartimentos también se llenaron con espuma plástica.

Se eligió un esquema de planta de energía de dos motores, es decir, uno de los motores trabaja para levantar el aparato, creando un exceso de presión (colchón de aire) debajo de su parte inferior, y el segundo proporciona movimiento: crea un empuje horizontal. Según los cálculos, el motor de elevación debería tener una potencia de 10 a 15 CV. Con. Según los datos básicos, el motor del scooter Tula-200 resultó ser el más adecuado, pero como ni los soportes ni los cojinetes lo satisfacían por motivos de diseño, hubo que fabricar un nuevo cárter de aleación de aluminio. Este motor acciona un ventilador de 6 aspas con un diámetro de 600 mm. El peso total de la unidad de elevación junto con las fijaciones y el arranque eléctrico era de unos 30 kg.

Una de las etapas más difíciles fue la fabricación del faldón, una funda de cojín flexible que se desgasta rápidamente durante el uso. Se utilizó una lona comercial de 0,75 m de ancho, de la que debido a la compleja configuración de las juntas se necesitaron unos 14 m. La tira se cortó en trozos iguales a la longitud del lado, teniendo en cuenta una forma bastante compleja de las uniones. Después de darle la forma requerida, se cosieron las uniones. Los bordes de la tela se unieron al cuerpo del aparato con tiras de duraluminio de 2x20. Para aumentar la resistencia al desgaste, impregné la cerca flexible instalada con pegamento de goma, al que le agregué polvo de aluminio, lo que le da un aspecto elegante. Esta tecnología permite restaurar una valla flexible en caso de accidente y a medida que se desgasta, de forma similar a extender la banda de rodadura de un neumático de coche. Hay que destacar que la fabricación de vallas flexibles no sólo requiere mucho tiempo, sino que también requiere especial cuidado y paciencia.

Se montó el casco y se instaló la valla flexible con la quilla arriba. Luego se desplegó el casco y se instaló una unidad de potencia de elevación en un pozo de 800x800. Se instaló el sistema de control de la instalación y ahora llegó el momento más crucial; probándolo. ¿Estarán justificados los cálculos? ¿Un motor de potencia relativamente baja levantará un dispositivo de este tipo?

Ya a velocidades medias del motor, el anfibio se elevó conmigo y flotó a una altura de unos 30 cm del suelo. La reserva de fuerza de elevación resultó ser suficiente para que el motor calentado pudiera levantar incluso a cuatro personas a máxima velocidad. En los primeros minutos de estas pruebas, las características del dispositivo comenzaron a emerger. Después de una alineación adecuada, se movía libremente sobre un colchón de aire en cualquier dirección, incluso con una pequeña fuerza aplicada. Parecía como si estuviera flotando en la superficie del agua.

El éxito de la primera prueba de la instalación de elevación y del casco en su conjunto me inspiró. Después de asegurar el parabrisas, comencé a instalar la unidad de potencia de tracción. Al principio parecía aconsejable aprovechar la amplia experiencia en la construcción y funcionamiento de motos de nieve e instalar un motor con una hélice de diámetro relativamente grande en la cubierta de popa. Sin embargo, hay que tener en cuenta que una versión tan “clásica” aumentaría significativamente el centro de gravedad de un dispositivo tan pequeño, lo que inevitablemente afectaría a su rendimiento de conducción y, lo más importante, a su seguridad. Por eso, decidí utilizar dos motores de tracción, completamente similares al de elevación, y los instalé en la popa del anfibio, pero no en la cubierta, sino a los lados. Después de fabricar e instalar un sistema de control tipo motocicleta e instalar hélices de tracción de diámetro relativamente pequeño (“ventiladores”), la primera versión del aerodeslizador estuvo lista para las pruebas en el mar.

Para transportar el anfibio detrás del automóvil Zhiguli, se hizo un remolque especial, y en el verano de 1978 cargué mi dispositivo en él y lo entregué en un prado cerca de un lago cerca de Riga. Ha llegado el momento emocionante. Rodeado de amigos y curiosos, tomé el asiento del conductor, puse en marcha el motor de elevación y mi nuevo barco quedó suspendido sobre la pradera. Arrancó ambos motores de tracción. A medida que aumentaba el número de sus revoluciones, el anfibio comenzó a moverse por la pradera. Y luego quedó claro que muchos años de experiencia conduciendo un coche y una lancha a motor claramente no eran suficientes. Todas las habilidades anteriores ya no son adecuadas. Es necesario dominar los métodos de control de un aerodeslizador, que puede girar indefinidamente en un lugar, como una peonza. A medida que aumentaba la velocidad, también aumentaba el radio de giro. Cualquier irregularidad de la superficie hizo que el aparato girara.

Habiendo dominado los controles, dirigí el anfibio a lo largo de la orilla suavemente inclinada hacia la superficie del lago. Una vez sobre el agua, el dispositivo inmediatamente comenzó a perder velocidad. Los motores de tracción empezaron a calarse uno a uno, inundados por el rocío que escapaba de debajo del recinto flexible del colchón de aire. Al pasar por zonas cubiertas de maleza en el lago, los ventiladores aspiraban juncos y los bordes de sus aspas se decoloraban. Cuando apagué los motores y decidí intentar despegar del agua, no pasó nada: mi dispositivo nunca logró escapar del “agujero” formado por la almohada.

Considerándolo todo, fue un fracaso. Sin embargo, la primera derrota no me detuvo. Llegué a la conclusión de que, dadas las características existentes, la potencia del sistema de tracción es insuficiente para mi aerodeslizador; por eso no pudo avanzar al partir desde la superficie del lago.

Durante el invierno de 1979 rediseñé completamente el anfibio, reduciendo la longitud de su carrocería a 3,70 m y su ancho a 1,80 m, también diseñé una unidad de tracción completamente nueva, completamente protegida de salpicaduras y del contacto con hierba y juncos. Para simplificar el control de la instalación y reducir su peso se utiliza un motor de tracción en lugar de dos. Se utilizó el cabezal de potencia de un motor fueraborda Vikhr-M de 25 caballos de fuerza con un sistema de refrigeración completamente rediseñado. El sistema de refrigeración cerrado de 1,5 litros está lleno de anticongelante. El par del motor se transmite al eje "hélice" del ventilador ubicado a lo largo del dispositivo mediante dos correas trapezoidales. Los ventiladores de seis palas empujan el aire hacia la cámara, de la que sale (al mismo tiempo que enfría el motor) detrás de la popa a través de una boquilla cuadrada equipada con trampillas de control. Desde el punto de vista aerodinámico, este sistema de tracción aparentemente no es muy perfecto, pero es bastante confiable, compacto y genera un empuje de aproximadamente 30 kgf, que resultó ser suficiente.

A mediados del verano de 1979, mi aparato fue transportado nuevamente al mismo prado. Habiendo dominado los controles, lo dirigí hacia el lago. Esta vez, una vez sobre el agua, continuó moviéndose sin perder velocidad, como si estuviera sobre la superficie del hielo. Fácilmente, sin obstáculos, superó bajíos y juncos; Era especialmente agradable moverse por las zonas cubiertas de maleza del lago, no quedaba ni rastro de niebla. En el tramo recto, uno de los propietarios con un motor Vikhr-M tomó un rumbo paralelo, pero pronto se quedó atrás.

El aparato descrito causó especial sorpresa entre los aficionados a la pesca en hielo, cuando en invierno continué probando el anfibio sobre hielo cubierto por una capa de nieve de unos 30 cm de espesor. ¡Era una verdadera extensión de hielo! La velocidad se podría aumentar al máximo. No lo medí exactamente, pero la experiencia del conductor me permite decir que se acercaba a los 100 km/h. Al mismo tiempo, el anfibio superó libremente las profundas huellas dejadas por los cañones motorizados.

Se rodó y proyectó un cortometraje en el estudio de televisión de Riga, después de lo cual comencé a recibir muchas solicitudes de quienes querían construir un vehículo anfibio de este tipo.

Las características de alta velocidad y las capacidades anfibias de los aerodeslizadores, así como la relativa simplicidad de sus diseños, atraen la atención de los diseñadores aficionados. En los últimos años han aparecido muchas AUA pequeñas, construidas de forma independiente y utilizadas para deportes, turismo o viajes de negocios.

En algunos países, por ejemplo en el Reino Unido, Estados Unidos y Canadá, se ha establecido la producción industrial en serie de pequeñas AUA; Ofrecemos dispositivos prefabricados o kits de piezas para el autoensamblaje.

Un AVP deportivo típico es compacto, de diseño simple, tiene sistemas de elevación y movimiento independientes entre sí y se puede mover fácilmente tanto sobre el suelo como sobre el agua. Se trata principalmente de vehículos monoplaza con motores de motocicleta con carburador o de automóviles ligeros refrigerados por aire.

Las AUA turísticas tienen un diseño más complejo. Suelen ser de dos o cuatro plazas, diseñados para viajes relativamente largos y, en consecuencia, cuentan con portaequipajes, depósitos de combustible de gran capacidad y dispositivos para proteger a los pasajeros de las inclemencias del tiempo.

Con fines económicos se utilizan pequeñas plataformas, adaptadas para transportar principalmente productos agrícolas en terrenos accidentados y pantanosos.

Características principales

Los AVP aficionados se caracterizan por las dimensiones principales, la masa, el diámetro del sobrealimentador y la hélice, y la distancia desde el centro de masa del AVP hasta el centro de su resistencia aerodinámica.

En mesa 1 compara los datos técnicos más importantes de los AVP aficionados ingleses más populares. La tabla le permite navegar por una amplia gama de valores de parámetros individuales y utilizarlos para análisis comparativos con sus propios proyectos.

Los WUA más ligeros pesan unos 100 kg, los más pesados, más de 1000 kg. Naturalmente, cuanto menor sea la masa del dispositivo, menos potencia del motor se necesitará para moverlo, o mayor será el rendimiento que se puede lograr con el mismo consumo de energía.

A continuación se muestran los datos más típicos sobre la masa de los componentes individuales que componen la masa total de un AVP aficionado: motor de carburador refrigerado por aire: 20-70 kg; soplador axial. (bomba) - 15 kg, bomba centrífuga - 20 kg; hélice - 6-8 kg; bastidor del motor - 5-8 kg; transmisión - 5-8 kg; boquilla de anillo de hélice - 3-5 kg; controles - 5-7 kg; cuerpo - 50-80 kg; tanques de combustible y líneas de gasolina: 5-8 kg; asiento - 5 kg.

La capacidad de carga total se determina mediante cálculo en función del número de pasajeros, la cantidad determinada de carga transportada y las reservas de combustible y aceite necesarias para garantizar la autonomía de crucero requerida.

Paralelamente al cálculo de la masa del AVP, se requiere un cálculo preciso de la posición del centro de gravedad, ya que de esto dependen el rendimiento de conducción, la estabilidad y la controlabilidad del dispositivo. La condición principal es que la resultante de las fuerzas que sostienen el colchón de aire pase por el centro de gravedad común (CG) del aparato. Es necesario tener en cuenta que todas las masas que cambian de valor durante la operación (como combustible, pasajeros, carga) deben colocarse cerca del CG del dispositivo para no provocar su movimiento.

El centro de gravedad del dispositivo se determina mediante cálculo de acuerdo con el dibujo de la proyección lateral del dispositivo, donde se trazan los centros de gravedad de las unidades individuales, los componentes estructurales de los pasajeros y la carga (Fig. 1). Conociendo las masas G i y las coordenadas (relativas a los ejes de coordenadas) x i e y i de sus centros de gravedad, podemos determinar la posición del CG de todo el aparato mediante las fórmulas:

El AVP amateur diseñado debe cumplir ciertos requisitos operativos, de diseño y tecnológicos. La base para la creación de un proyecto y diseño de un nuevo tipo de AVP son, en primer lugar, los datos iniciales y las condiciones técnicas que determinan el tipo de dispositivo, su finalidad, peso total, capacidad de carga, dimensiones, tipo de central eléctrica principal, características de conducción y características específicas.

Las AUA turísticas y deportivas, así como otros tipos de AUA de aficionados, deben ser fáciles de fabricar, utilizar materiales y conjuntos fácilmente disponibles en el diseño, así como total seguridad de funcionamiento.

Hablando de características de conducción, nos referimos a la altura de vuelo del AVP y la capacidad de superar obstáculos asociados con esta cualidad, la velocidad máxima y la respuesta del acelerador, así como la distancia de frenado, la estabilidad, la capacidad de control y la autonomía.

En el diseño del AVP juega un papel fundamental la forma del cuerpo (Fig. 2), que es un compromiso entre:

a) contornos redondos, que se caracterizan por los mejores parámetros del colchón de aire en el momento de flotar en el lugar;
b) contornos en forma de lágrima, que es preferible desde el punto de vista de reducir la resistencia aerodinámica al moverse;
c) una forma del casco puntiaguda en la proa (“en forma de pico”), óptima desde el punto de vista hidrodinámico cuando se mueve a lo largo de una superficie de agua turbulenta;
d) una forma que sea óptima para fines operativos.

Las relaciones entre la longitud y la anchura de los cascos de los AVP aficionados varían dentro del rango L:B=1,5÷2,0.

Utilizando datos estadísticos sobre estructuras existentes que corresponden al tipo de AUA recién creado, el diseñador debe establecer:

peso del aparato G, kg;
área del colchón de aire S, m2;
largo, ancho y contorno del cuerpo en planta;
potencia del motor del sistema de elevación N v.p. , kilovatios;
potencia del motor de tracción N motor, kW.

Estos datos le permiten calcular indicadores específicos:

presión en el colchón de aire P v.p. = G:S;
potencia específica del sistema de elevación q v.p. = G:N cap. .
potencia específica del motor de tracción q dv = G:N dv, y también comenzar a desarrollar la configuración AVP.

El principio de creación de un colchón de aire, sobrealimentadores.

Muy a menudo, al construir AVP de aficionados, se utilizan dos esquemas para formar un colchón de aire: cámara y boquilla.

En un diseño de cámara, que se usa con mayor frecuencia en diseños simples, el caudal volumétrico de aire que pasa a través de la ruta de aire del dispositivo es igual al caudal volumétrico del sobrealimentador.

Dónde:
F es el área perimetral del espacio entre la superficie de soporte y el borde inferior del cuerpo del aparato, a través del cual sale el aire por debajo del aparato, m 2 ; se puede definir como el producto del perímetro de la valla de colchón de aire P y el espacio h e entre la valla y la superficie de soporte; normalmente h 2 = 0,7÷0,8h, donde h es la altura de suspensión del aparato, m;

υ - velocidad del flujo de aire desde debajo del aparato; con suficiente precisión se puede calcular mediante la fórmula:

donde R v.p. - presión en el colchón de aire, Pa; g - aceleración de caída libre, m/s 2 ; y - densidad del aire, kg/m3.

La potencia necesaria para crear un colchón de aire en el circuito de la cámara está determinada por la fórmula aproximada:

donde R v.p. - presión detrás del sobrealimentador (en el receptor), Pa; η n - eficiencia del sobrealimentador.

La presión del colchón de aire y el flujo de aire son los principales parámetros del colchón de aire. Sus valores dependen principalmente del tamaño del aparato, es decir, de la masa y la superficie de apoyo, de la altitud de vuelo, la velocidad de movimiento, el método de creación del colchón de aire y la resistencia en el camino del aire.

Los aerodeslizadores más económicos son los grandes vehículos con colchón de aire o grandes superficies de carga, en los que la presión mínima en el cojín permite obtener una capacidad de carga suficientemente grande. Sin embargo, la autoconstrucción de un aparato de gran tamaño está asociada con dificultades de transporte y almacenamiento, y también está limitada por las capacidades financieras de un diseñador aficionado. Al reducir el tamaño del AVP, se requiere un aumento significativo de la presión en el colchón de aire y, en consecuencia, un aumento del consumo de energía.

Los fenómenos negativos, a su vez, dependen de la presión en el colchón de aire y de la velocidad del flujo de aire desde debajo del dispositivo: salpicaduras al moverse sobre agua y polvo al moverse sobre una superficie arenosa o nieve suelta.

Aparentemente, un diseño exitoso de una AUA es, en cierto sentido, un compromiso entre las dependencias contradictorias descritas anteriormente.

Para reducir el consumo de energía para el paso de aire a través del canal de aire desde el sobrealimentador hacia la cavidad del cojín, debe tener una resistencia aerodinámica mínima (Fig. 3). Las pérdidas de potencia inevitables cuando el aire pasa por los canales del tracto aéreo son de dos tipos: pérdidas debidas al movimiento del aire en canales rectos de sección constante y pérdidas locales durante la expansión y flexión de los canales.

En el tracto aéreo de los pequeños AVP aficionados, las pérdidas debidas al movimiento de los flujos de aire a lo largo de canales rectos de sección transversal constante son relativamente pequeñas debido a la longitud insignificante de estos canales, así como al cuidadoso tratamiento de su superficie. Estas pérdidas se pueden estimar mediante la fórmula:

donde: λ - coeficiente de pérdida de carga por longitud de canal, calculado según el gráfico mostrado en la Fig. 4, dependiendo del número de Reynolds Re=(υ·d):v, υ - velocidad de paso del aire en el canal, m/s; l - longitud del canal, m; d es el diámetro del canal, m (si el canal tiene una sección transversal distinta de circular, entonces d es el diámetro de un canal cilíndrico equivalente en área de sección transversal); v es el coeficiente de viscosidad cinemática del aire, m 2 /s.

Las pérdidas de energía locales asociadas con un fuerte aumento o disminución en la sección transversal de los canales y cambios significativos en la dirección del flujo de aire, así como las pérdidas por succión de aire en el sobrealimentador, las toberas y los timones, constituyen los principales costos de energía del sobrealimentador.

Aquí ζ m es el coeficiente de pérdida local, dependiendo del número de Reynolds, que está determinado por los parámetros geométricos de la fuente de pérdida y la velocidad del paso del aire (Fig. 5-8).

El sobrealimentador del AVP debe crear una cierta presión de aire en el colchón de aire, teniendo en cuenta el consumo de energía para superar la resistencia de los canales al flujo de aire. En algunos casos, parte del flujo de aire también se utiliza para generar un empuje horizontal del dispositivo con el fin de proporcionar movimiento.

La presión total creada por el sobrealimentador es la suma de la presión estática y dinámica:

Dependiendo del tipo de AVP, el área del colchón de aire, la altura de elevación del dispositivo y la magnitud de las pérdidas, los componentes p sυ y p dυ varían. Esto determina la elección del tipo y el rendimiento de los sobrealimentadores.

En un circuito de colchón de aire de cámara, la presión estática p sυ requerida para crear sustentación se puede equiparar a la presión estática detrás del sobrealimentador, cuya potencia está determinada por la fórmula dada anteriormente.

Al calcular la potencia requerida de un sobrealimentador AVP con una carcasa de colchón de aire flexible (diseño de boquilla), la presión estática detrás del sobrealimentador se puede calcular utilizando la fórmula aproximada:

donde: R v.p. - presión en el colchón de aire situado debajo del fondo del aparato, kg/m2; kp es el coeficiente de caída de presión entre el colchón de aire y los canales (receptor), igual a k p =P p:P v.p. (P p - presión en los canales de aire detrás del sobrealimentador). El valor de k p oscila entre 1,25÷1,5.

El caudal de aire volumétrico del sobrealimentador se puede calcular mediante la fórmula:

El ajuste del rendimiento (caudal) de los sobrealimentadores AVP se realiza con mayor frecuencia: cambiando la velocidad de rotación o (con menos frecuencia) estrangulando el flujo de aire en los canales mediante amortiguadores giratorios ubicados en ellos.

Una vez calculada la potencia requerida del sobrealimentador, es necesario encontrarle un motor; La mayoría de las veces, los aficionados utilizan motores de motocicleta si se requiere una potencia de hasta 22 kW. En este caso, se toma como potencia calculada 0,7-0,8 de la potencia máxima del motor indicada en el pasaporte de la motocicleta. Es necesario proporcionar un enfriamiento intensivo del motor y una limpieza profunda del aire que ingresa a través del carburador. También es importante obtener una unidad con un peso mínimo, que consiste en el peso del motor, la transmisión entre el sobrealimentador y el motor, así como el peso del propio sobrealimentador.

Dependiendo del tipo de AVP se utilizan motores con una cilindrada de 50 a 750 cm 3.

En los AVP de aficionados, se utilizan por igual sobrealimentadores axiales y centrífugos. Los sopladores axiales están destinados a estructuras pequeñas y simples, los sopladores centrífugos están destinados a bombas de aire con una presión significativa en el colchón de aire.

Los sopladores axiales suelen tener cuatro aspas o más (Figura 9). Suelen ser de madera (sopladores de cuatro palas) o de metal (sopladores de varias palas). Si están hechos de aleaciones de aluminio, entonces los rotores pueden ser fundidos y también soldados; Puedes hacerles una estructura soldada a partir de chapa de acero. El rango de presión creado por los sobrealimentadores axiales de cuatro palas es de 600 a 800 Pa (alrededor de 1000 Pa con un gran número de palas); La eficiencia de estos sobrealimentadores alcanza el 90%.

Los sopladores centrífugos están hechos de metal soldado o moldeados de fibra de vidrio. Las palas se fabrican dobladas a partir de una chapa fina o con una sección transversal perfilada. Los sopladores centrífugos crean una presión de hasta 3000 Pa y su eficiencia alcanza el 83%.

Selección de complejo de tracción.

Los propulsores que crean empuje horizontal se pueden dividir principalmente en tres tipos: aire, agua y rueda (Fig. 10).

Por propulsión aérea se entiende una hélice de tipo avión con o sin anillo de tobera, un sobrealimentador axial o centrífugo, así como una unidad de propulsión que respira aire. En los diseños más simples, a veces se puede crear un empuje horizontal inclinando el AVP y utilizando la componente horizontal resultante de la fuerza del flujo de aire que fluye desde el colchón de aire. El dispositivo de propulsión de aire es conveniente para vehículos anfibios que no tienen contacto con la superficie de apoyo.

Si hablamos de WUA que se mueven solo sobre la superficie del agua, entonces se puede utilizar una hélice o propulsión por chorro de agua. En comparación con los motores neumáticos, estos propulsores permiten obtener un empuje significativamente mayor por cada kilovatio de potencia gastado.

El valor aproximado del empuje desarrollado por varios propulsores se puede estimar a partir de los datos mostrados en la Fig. once.

Al elegir los elementos de la hélice, se deben tener en cuenta todos los tipos de resistencia que surgen durante el movimiento de la hélice. La resistencia aerodinámica se calcula mediante la fórmula

La resistencia al agua causada por la formación de olas cuando la WUA se mueve a través del agua se puede calcular mediante la fórmula

Dónde:

V - velocidad de movimiento de la WUA, m/s; G es la masa del AVP, kg; L es la longitud del colchón de aire, m; ρ es la densidad del agua, kg s 2 /m 4 (a una temperatura del agua del mar de +4°C es 104, el agua del río es 102);

C x es el coeficiente de resistencia aerodinámica, dependiendo de la forma del vehículo; se determina purgando modelos AVP en túneles de viento. Aproximadamente podemos tomar C x =0,3÷0,5;

S es el área de la sección transversal de la WUA: su proyección sobre un plano perpendicular a la dirección del movimiento, m 2 ;

E es el coeficiente de resistencia de las olas, dependiendo de la velocidad del perfil aerodinámico (número de Froude Fr=V:√ g·L) y de la relación de las dimensiones del colchón de aire L:B (Fig. 12).

Como ejemplo en la tabla. La Figura 2 muestra el cálculo de la resistencia en función de la velocidad de movimiento para un dispositivo con longitud L = 2,83 m y B = 1,41 m.

Conociendo la resistencia al movimiento del dispositivo, es posible calcular la potencia del motor necesaria para asegurar su movimiento a una velocidad determinada (en este ejemplo, 120 km/h), tomando el rendimiento de la hélice η p igual a 0,6, y la transmisión eficiencia del motor a la hélice η p =0,9:
Una hélice de dos palas se utiliza con mayor frecuencia como dispositivo de propulsión de aire para AVP aficionados (Fig. 13).

La pieza de trabajo para dicho tornillo se puede pegar con placas de madera contrachapada, fresno o pino. El borde, así como los extremos de las palas, que están expuestos a la acción mecánica de partículas sólidas o arena aspiradas con el flujo de aire, están protegidos por un marco de chapa de latón.

También se utilizan hélices de cuatro palas. El número de palas depende de las condiciones de funcionamiento y del propósito de la hélice: desarrollar alta velocidad o crear una fuerza de tracción significativa en el momento del lanzamiento. Una hélice de dos palas anchas también puede proporcionar suficiente tracción. La fuerza de empuje suele aumentar si la hélice funciona en un anillo de tobera perfilado.

La hélice terminada debe equilibrarse, principalmente estáticamente, antes de montarla en el eje del motor. De lo contrario, al girar se producen vibraciones que pueden provocar daños en todo el dispositivo. Equilibrar con una precisión de 1 g es suficiente para los aficionados. Además de equilibrar la hélice, verifique su descentramiento con respecto al eje de rotación.

Disposición general

Una de las principales tareas del diseñador es conectar todas las unidades en un todo funcional. Al diseñar un vehículo, el diseñador está obligado a prever espacio dentro del casco para la tripulación y la ubicación de las unidades del sistema de elevación y propulsión. Es importante utilizar como prototipo diseños de AVP ya conocidos. En la Fig. Las Figuras 14 y 15 muestran los diagramas de diseño de dos WUA típicas construidas por aficionados.

En la mayoría de las AUA, el cuerpo es un elemento portante, una estructura única. Contiene las principales unidades de la central eléctrica, conductos de aire, dispositivos de control y la cabina del conductor. Las cabinas del conductor estarán ubicadas en la proa o en la parte central del vehículo, dependiendo de dónde esté ubicado el sobrealimentador: detrás o delante de la cabina. Si el AVP es multiplaza, la cabina suele estar situada en la parte media del dispositivo, lo que permite su funcionamiento con diferente número de personas a bordo sin cambiar la alineación.

En los AVP pequeños de aficionados, el asiento del conductor suele estar abierto y protegido por un parabrisas en la parte delantera. En dispositivos de diseño más complejo (tipo turístico), las cabañas se cierran con una cúpula de plástico transparente. Para acomodar el equipo y suministros necesarios se aprovechan los volúmenes disponibles en los laterales de la cabina y debajo de los asientos.

Con los motores neumáticos, el AVP se controla mediante timones ubicados en el flujo de aire detrás de la hélice o dispositivos de guía montados en el flujo de aire que fluye desde el motor de propulsión que respira aire. El control del dispositivo desde el asiento del conductor puede ser de tipo aéreo, mediante manijas o palancas en el volante, o como en un automóvil, con volante y pedales.

Hay dos tipos principales de sistemas de combustible utilizados en los AVP de aficionados; con suministro de combustible por gravedad y con bomba de combustible de tipo automóvil o aviación. Las piezas del sistema de combustible, como válvulas, filtros, sistema de aceite con tanques (si se utiliza un motor de cuatro tiempos), enfriadores de aceite, filtros, sistema de refrigeración por agua (si se trata de un motor refrigerado por agua), generalmente se seleccionan de aviones existentes. o piezas de automóviles.

Los gases de escape del motor siempre se descargan en la parte trasera del vehículo y nunca en el cojín. Para reducir el ruido que se produce durante el funcionamiento de las AUA, especialmente cerca de zonas pobladas, se utilizan silenciadores tipo automóvil.

En los diseños más simples, la parte inferior de la carrocería sirve como chasis. La función del chasis puede ser desempeñada por guías (o guías) de madera, que asumen la carga al entrar en contacto con la superficie. En las AUA turísticas, que son más pesadas que las deportivas, se montan chasis con ruedas, que facilitan el movimiento de las AUA durante las paradas. Normalmente se utilizan dos ruedas, instaladas a los lados o a lo largo del eje longitudinal de la WUA. Las ruedas tienen contacto con la superficie sólo después de que el sistema de elevación deja de funcionar, cuando el AVP toca la superficie.

Materiales y tecnología de fabricación.

Para la fabricación de estructuras de madera se utiliza madera de pino de alta calidad, similar a la que se utiliza en la construcción de aviones, así como madera contrachapada de abedul, fresno, haya y tilo. Para pegar madera se utiliza cola impermeable con altas propiedades físicas y mecánicas.

Para las cercas flexibles se utilizan predominantemente tejidos técnicos; deben ser extremadamente duraderos, resistentes a la intemperie y a la humedad, así como a la fricción. En Polonia se utiliza con mayor frecuencia un tejido resistente al fuego recubierto con cloruro de polivinilo similar al plástico.

Es importante realizar el corte correctamente y asegurar una cuidadosa conexión de los paneles entre sí, así como su fijación al dispositivo. Para sujetar la carcasa de la guía flexible al cuerpo, se utilizan tiras de metal que, mediante pernos, presionan uniformemente la tela contra el cuerpo del dispositivo.

Al diseñar la forma de un recinto con colchón de aire flexible, no se debe olvidar la ley de Pascal, que establece: la presión del aire se propaga en todas direcciones con la misma fuerza. Por lo tanto, la carcasa de una valla flexible en estado inflado debe tener la forma de un cilindro o una esfera o una combinación de ambos.

Diseño y resistencia de la vivienda.

Al cuerpo del AVP se transfieren las fuerzas de la carga transportada por el dispositivo, el peso de los mecanismos de la central eléctrica, etc., así como las cargas de fuerzas externas, los impactos del fondo sobre la ola y la presión en el colchón de aire. La estructura de soporte del casco de un dirigible aficionado suele ser un pontón plano, que se sostiene mediante la presión en un colchón de aire y, en el modo de natación, proporciona flotabilidad al casco. La carrocería está sujeta a fuerzas concentradas, momentos de flexión y par de los motores (Fig. 16), así como a momentos giroscópicos de las partes giratorias de los mecanismos que surgen al maniobrar el AVP.

Los más utilizados son dos tipos estructurales de cascos para AVP aficionados (o combinaciones de los mismos):

estructura de armadura, cuando la resistencia general del casco se garantiza con la ayuda de armaduras planas o espaciales, y el revestimiento está destinado únicamente a retener aire en la trayectoria del aire y crear volúmenes de flotabilidad;
con revestimiento portante, cuando la resistencia global del casco esté asegurada por el revestimiento exterior, trabajando en conjunto con la estructura longitudinal y transversal.

Un ejemplo de AVP con un diseño de cuerpo combinado es el aparato deportivo Caliban-3 (Fig. 17), construido por aficionados en Inglaterra y Canadá. El pontón central, que consta de un marco longitudinal y transversal con placas de soporte, proporciona resistencia y flotabilidad general al casco, y las partes laterales forman conductos de aire (receptores laterales), que están hechos con placas ligeras unidas al marco transversal.

El diseño de la cabina y su acristalamiento deben permitir al conductor y a los pasajeros salir rápidamente de la cabina, especialmente en caso de accidente o incendio. La ubicación de las ventanas debe proporcionar al conductor una buena vista: la línea de observación debe estar dentro del rango de 15° hacia abajo a 45° hacia arriba desde la línea horizontal; La visibilidad lateral debe ser de al menos 90° a cada lado.

Transmisión de potencia a la hélice y al sobrealimentador.

Las más sencillas para la producción amateur son las transmisiones por correa trapezoidal y por cadena. Sin embargo, una transmisión por cadena se utiliza únicamente para accionar hélices o sobrealimentadores cuyos ejes de rotación están ubicados horizontalmente, y aun así solo si es posible seleccionar las ruedas dentadas de motocicleta adecuadas, ya que su fabricación es bastante complicada.

En el caso de transmisión por correa trapezoidal, para garantizar la durabilidad de las correas, los diámetros de las poleas deben seleccionarse como máximos, sin embargo, la velocidad periférica de las correas no debe exceder los 25 m/s.

Diseño del complejo de elevación y vallado flexible.

El complejo de elevación consta de una unidad de soplado, canales de aire, un receptor y un recinto de colchón de aire flexible (en los circuitos de boquillas). Los canales a través de los cuales se suministra aire desde el soplador al recinto flexible deben diseñarse teniendo en cuenta los requisitos de aerodinámica y garantizar una pérdida de presión mínima.

Las cercas flexibles para AUA amateurs suelen tener una forma y un diseño simplificados. En la Fig. La Figura 18 muestra ejemplos de diagramas de diseño de vallas flexibles y un método para comprobar la forma de la valla flexible después de su instalación en el cuerpo del dispositivo. Las vallas de este tipo tienen buena elasticidad y, gracias a su forma redondeada, no se adhieren a superficies de apoyo irregulares.

El cálculo de los sobrealimentadores, tanto axiales como centrífugos, es bastante complejo y sólo puede realizarse utilizando literatura especial.

El dispositivo de dirección, por regla general, consta de un volante o pedales, un sistema de palancas (o cableado de cables) conectado a un timón vertical y, a veces, a un timón horizontal: el elevador.

El control se puede realizar en forma de volante de coche o de motocicleta. Sin embargo, teniendo en cuenta las características específicas del diseño y funcionamiento del AVP como avión, a menudo utilizan el diseño del avión de controles en forma de palanca o pedales. En su forma más simple (Fig. 19), cuando el mango se inclina hacia un lado, el movimiento se transmite a través de una palanca fijada al tubo a los elementos del cableado del cable de dirección y luego al timón. Los movimientos hacia adelante y hacia atrás de la manija, posibles gracias a su diseño articulado, se transmiten a través de un empujador que se encuentra dentro del tubo hasta el cableado del ascensor.

Con el control por pedal, independientemente de su diseño, es necesario prever la posibilidad de mover el asiento o los pedales para ajustarlo de acuerdo con las características individuales del conductor. Las palancas suelen estar hechas de duraluminio y los tubos de transmisión se fijan al cuerpo mediante soportes. El movimiento de las palancas está limitado por las aberturas de los cortes en las guías montadas en los lados del dispositivo.

Un ejemplo del diseño de un timón en el caso de su colocación en el flujo de aire lanzado por la hélice se muestra en la Fig. 20.

Los timones pueden ser completamente giratorios o constar de dos partes: una parte fija (estabilizador) y una giratoria (pala del timón) con diferentes proporciones porcentuales de las cuerdas de estas partes. Los perfiles de sección transversal de cualquier tipo de volante deben ser simétricos. El estabilizador de dirección suele estar montado de forma fija en la carrocería; El principal elemento de carga del estabilizador es el larguero, al que está articulada la pala del timón. Los ascensores, que rara vez se encuentran en los AVP de aficionados, están diseñados según los mismos principios y, a veces, incluso son exactamente iguales a los timones.

Los elementos estructurales que transmiten el movimiento desde los controles a los volantes y válvulas de mariposa de los motores suelen consistir en palancas, varillas, cables, etc. Con la ayuda de varillas, por regla general, las fuerzas se transmiten en ambas direcciones, mientras que los cables funcionan solo. para tracción. La mayoría de las veces, los AVP aficionados utilizan sistemas combinados, con cables y empujadores.

Del editor

Los aerodeslizadores atraen cada vez más la atención de los amantes de los deportes acuáticos y del turismo. Con relativamente poca energía, permiten alcanzar altas velocidades; tienen acceso a ríos poco profundos e intransitables; Un aerodeslizador puede flotar tanto sobre el suelo como sobre el hielo.

Por primera vez, presentamos a los lectores las cuestiones del diseño de pequeños aerodeslizadores en el número 4 (1965), con la publicación del artículo de Yu. A. Budnitsky "Barcos voladores". Se publicó una breve descripción del desarrollo de los aerodeslizadores extranjeros, incluida una descripción de varios aerodeslizadores deportivos y recreativos modernos de 1 y 2 plazas. Los editores presentaron la experiencia de O. O. Petersons, residente de Riga, de construir de forma independiente un dispositivo de este tipo. La publicación sobre este diseño amateur despertó un gran interés entre nuestros lectores. Muchos de ellos querían construir el mismo anfibio y pidieron la literatura necesaria.

La editorial Sudostroenie publica este año un libro del ingeniero polaco Jerzy Ben, "Modelos y aerodeslizadores aficionados". En él encontrará una presentación de la teoría básica de la formación de un colchón de aire y la mecánica del movimiento sobre él. El autor proporciona las relaciones calculadas que son necesarias al diseñar de forma independiente el aerodeslizador más simple, presenta las tendencias y perspectivas para el desarrollo de este tipo de embarcación. El libro proporciona muchos ejemplos de los diseños de aerodeslizadores aficionados (AHV) construidos en el Reino Unido, Canadá, Estados Unidos, Francia y Polonia. El libro está dirigido a una amplia gama de aficionados a los barcos de construcción propia, a los modelistas navales y a los entusiastas de las embarcaciones. Su texto está ricamente ilustrado con dibujos, dibujos y fotografías.

La revista publica una traducción abreviada de un capítulo de este libro.

Los cuatro aerodeslizadores extranjeros más populares

Aerodeslizador americano "Airskat-240"

Aerodeslizador deportivo doble con disposición simétrica transversal de los asientos. Instalación mecánica - coche. dv. Volkswagen con una potencia de 38 kW, propulsado por un sobrealimentador axial de cuatro palas y una hélice de dos palas en anillo. El aerodeslizador se controla a lo largo del rumbo mediante una palanca conectada a un sistema de timones ubicado en la corriente detrás de la hélice. Equipo eléctrico 12 V. Arranque del motor - arranque eléctrico. Las dimensiones del dispositivo son 4,4x1,98x1,42 m, el área del colchón de aire es 7,8 m 2; diámetro de la hélice 1,16 m, peso total - 463 kg, velocidad máxima en el agua 64 km/h.

Aerodeslizador estadounidense de Skimmers Inc.

Una especie de patinete aerodeslizador monoplaza. El diseño de la carcasa se basa en la idea de utilizar la cámara de un coche. Motor de motocicleta de dos cilindros con una potencia de 4,4 kW. Las dimensiones del dispositivo son 2,9x1,8x0,9 m Área del colchón de aire: 4,0 m 2; peso total - 181 kg. Velocidad máxima: 29 km/h.

Aerodeslizador inglés "Air Ryder"

Este aparato deportivo biplaza es uno de los más populares entre los constructores de barcos aficionados. El sobrealimentador axial es accionado por el motor de la motocicleta. Volumen de trabajo 250 cm3. La hélice es de madera de dos palas; Accionado por un motor independiente de 24 kW. Equipo eléctrico con tensión de 12 V con batería de avión. El arranque del motor es eléctrico. El dispositivo tiene unas dimensiones de 3,81x1,98x2,23 m; distancia al suelo 0,03 m; subida 0,077 m; zona de almohada 6,5 m2; peso en vacío 181 kg. Desarrolla una velocidad de 57 km/h en el agua, 80 km/h en tierra; Supera pendientes de hasta 15°.

La Tabla 1 muestra los datos para una modificación de un solo asiento del dispositivo.

Vicepresidente sénior de inglés "Hovercat"

Embarcación turística ligera para cinco o seis personas. Hay dos modificaciones: "MK-1" y "MK-2". El vehículo acciona un sobrealimentador centrífugo con un diámetro de 1,1 m. dv. Volkswagen tiene una cilindrada de 1.584 cm 3 y consume una potencia de 34 kW a 3.600 rpm.

En la modificación MK-1, el movimiento se realiza mediante una hélice de 1,98 m de diámetro, accionada por un segundo motor del mismo tipo.

En la modificación MK-2, se utiliza un automóvil para tracción horizontal. dv. Porsche 912 con un volumen de 1582 cm 3 y una potencia de 67 kW. El aparato se controla mediante timones aerodinámicos colocados en la corriente detrás de la hélice. Equipo eléctrico con voltaje de 12 V. Dimensiones del dispositivo 8,28x3,93x2,23 m, Área de colchón de aire 32 m 2, peso total del dispositivo 2040 kg, velocidad de modificación "MK-1" - 47 km/h, "MK-2" - 55 kilómetros por hora

Notas

1. En se proporciona un método simplificado para seleccionar una hélice basándose en un valor de resistencia, velocidad de rotación y velocidad de avance conocidos.

2. Los cálculos de transmisiones por correas trapezoidales y cadenas se pueden realizar utilizando estándares generalmente aceptados en la ingeniería mecánica nacional.

El prototipo del vehículo anfibio presentado era un vehículo con colchón de aire (AVP) llamado "Aerojeep", cuya publicación se encontraba en la revista. Al igual que el dispositivo anterior, la nueva máquina es monomotor, monohélice y con flujo de aire distribuido. Este modelo también es de tres plazas, con el piloto y los pasajeros dispuestos en forma de T: el piloto está delante, en el medio, y los pasajeros, a los lados, detrás. Aunque nada impide que el cuarto pasajero se siente detrás de la espalda del conductor, la longitud del asiento y la potencia del motor de hélice son suficientes.

La nueva máquina, además de características técnicas mejoradas, tiene una serie de características de diseño e incluso innovaciones que aumentan su confiabilidad operativa y capacidad de supervivencia; después de todo, el anfibio es un ave acuática. Y lo llamo “pájaro” porque todavía se mueve por el aire tanto sobre el agua como sobre la tierra.

Estructuralmente, la nueva máquina consta de cuatro partes principales: un cuerpo de fibra de vidrio, un cilindro neumático, una valla flexible (faldón) y una unidad de hélice.

Cuando se habla de un coche nuevo, inevitablemente habrá que repetirse: al fin y al cabo, los diseños son muy similares.

Cuerpo Anfibio idéntico al prototipo tanto en tamaño como en diseño: fibra de vidrio, doble, tridimensional, compuesto por una carcasa interior y exterior. Vale la pena señalar aquí que los agujeros en la carcasa interior del nuevo dispositivo ahora no están ubicados en el borde superior de los lados, sino aproximadamente en el medio entre este y el borde inferior, lo que garantiza una creación más rápida y estable de un colchón de aire. Los agujeros en sí ya no son oblongos, sino redondos, con un diámetro de 90 mm. Hay alrededor de 40 y están ubicados uniformemente a lo largo de los lados y el frente.

Cada capa estaba pegada a su propia matriz (utilizada en el diseño anterior) de dos a tres capas de fibra de vidrio (y la parte inferior de cuatro capas) sobre una carpeta de poliéster. Por supuesto, estas resinas son inferiores a las de viniléster y epoxi en términos de adherencia, nivel de filtración, contracción y liberación de sustancias nocivas al secarse, pero tienen una ventaja innegable en el precio: son mucho más baratas, lo cual es importante. Para aquellos que pretendan utilizar este tipo de resinas, permítanme recordarles que el local donde se realiza el trabajo debe tener buena ventilación y una temperatura mínima de +22°C.

1 – segmento (juego de 60 piezas); 2 – globo; 3 – cornamusa de amarre (3 uds.); 4 – visor de viento; 5 – pasamanos (2 uds.); 6 – rejilla protectora de la hélice; 7 – parte exterior del canal anular; 8 – timón (2 piezas); 9 – palanca de control del volante; 10 – trampilla en el túnel para acceder al depósito de combustible y a la batería; 11 – asiento del piloto; 12 – sofá para pasajeros; 13 – carcasa del motor; 14 – remo (2 piezas); 15 – silenciador; 16 – relleno (espuma); 17 – parte interior del canal anular; 18 – luz de marcha; 19 – hélice; 20 – cubo de hélice; 21 – accionamiento por correa dentada; 22 – punto de fijación del cilindro al cuerpo; 23 – punto de unión del segmento al cuerpo; 24 – motor sobre soporte de motor; 25 – capa interna del cuerpo; 26 – relleno (espuma); 27 – capa exterior de la carcasa; 28 – panel divisorio para flujo de aire forzado

Las matrices se hicieron previamente según el modelo maestro a partir de las mismas esteras de vidrio sobre la misma resina de poliéster, solo que el grosor de sus paredes era mayor y ascendía a 7-8 mm (para las carcasas de la carcasa, aproximadamente 4 mm). Antes de hornear los elementos, se eliminaron cuidadosamente todas las asperezas y rebabas de la superficie de trabajo de la matriz, se cubrió tres veces con cera diluida en trementina y se pulió. Después de esto, se aplicó a la superficie una fina capa (hasta 0,5 mm) de gelcoat rojo (barniz de color) con un pulverizador (o rodillo).

Después de que se secó, se inició el proceso de pegado de la cáscara utilizando la siguiente tecnología. Primero, con un rodillo, la superficie de cera de la matriz y un lado de la estera de vidrio (con poros más pequeños) se recubren con resina, y luego se coloca la estera sobre la matriz y se enrolla hasta que se elimina completamente el aire debajo de la capa. (si es necesario, puedes hacer una pequeña ranura en el tapete). Del mismo modo, se colocan capas posteriores de esteras de vidrio del espesor requerido (3-4 mm), con la instalación, si es necesario, de piezas empotradas (metal y madera). El exceso de solapas a lo largo de los bordes se recortó al pegar "húmedo".

a – capa exterior;

b – capa interna;

1 – esquí (árbol);

2 – placa submotor (madera)

Después de realizar las carcasas exterior e interior por separado, se unieron, se fijaron con abrazaderas y tornillos autorroscantes y luego se pegaron alrededor del perímetro con tiras recubiertas con resina de poliéster de la misma estera de vidrio, de 40-50 mm de ancho, de la que se formaron las carcasas. ellos mismos fueron hechos. Después de fijar las conchas al borde con remaches de pétalos, se fijó alrededor del perímetro una tira lateral vertical hecha de una tira de duraluminio de 2 mm con un ancho de al menos 35 mm.

Además, las piezas de fibra de vidrio impregnadas de resina deben pegarse con cuidado en todas las esquinas y lugares donde se atornillan los sujetadores. La capa exterior está cubierta con gelcoat, una resina de poliéster con aditivos acrílicos y cera, que le da brillo y resistencia al agua.

Vale la pena señalar que con la misma tecnología se pegaron elementos más pequeños (se hicieron las carcasas exterior e interior): las carcasas interior y exterior del difusor, volantes, carcasa del motor, deflector de viento, túnel y asiento del conductor. En el interior de la carcasa, en la consola, se introduce un depósito de gasolina (industrial de Italia) de 12,5 litros, antes de fijar las partes inferior y superior de la carcasa.

carcasa interior de la carcasa con salidas de aire para crear un colchón de aire; encima de los orificios hay una fila de clips para cables para enganchar los extremos de la bufanda del segmento de falda; dos esquís de madera pegados al fondo

Para aquellos que recién empiezan a trabajar con fibra de vidrio, recomiendo comenzar a construir un barco con estos pequeños elementos. El peso total de la carrocería de fibra de vidrio junto con los esquís y los listones, el difusor y los timones de aleación de aluminio es de 80 a 95 kg.

El espacio entre los proyectiles sirve como conducto de aire a lo largo del perímetro del aparato desde la popa en ambos lados hasta la proa. Las partes superior e inferior de este espacio están rellenas con espuma de construcción, lo que proporciona una sección transversal óptima de los canales de aire y flotabilidad adicional (y, en consecuencia, capacidad de supervivencia) del dispositivo. Las piezas de espuma plástica se pegaron entre sí con el mismo aglutinante de poliéster, y se pegaron a las carcasas con tiras de fibra de vidrio, también impregnadas de resina. Luego, desde los canales de aire, el aire sale a través de orificios espaciados uniformemente con un diámetro de 90 mm en la carcasa exterior, "descansa" sobre los segmentos del faldón y crea un colchón de aire debajo del dispositivo.

Para protegerse contra daños, se pegan un par de esquís longitudinales hechos de bloques de madera a la parte inferior de la capa exterior del casco desde el exterior, y una placa de madera debajo del motor se pega a la parte de popa de la cabina (es decir, desde el interior).

Globo. El nuevo modelo de aerodeslizador tiene casi el doble de desplazamiento (350 - 370 kg) que el anterior. Esto se logró instalando un globo inflable entre el cuerpo y los segmentos de la valla flexible (faldón). El cilindro está pegado con un material de película de PVC a base de lavsan Uipuriap, producido en Finlandia, con una densidad de 750 g/m 2 según la forma de la carrocería en planta. El material ha sido probado en grandes aerodeslizadores industriales como Chius, Pegasus y Mars. Para aumentar la capacidad de supervivencia, el cilindro puede constar de varios compartimentos (en este caso, tres, cada uno con su propia válvula de llenado). Los compartimentos, a su vez, se pueden dividir por la mitad a lo largo mediante particiones longitudinales (pero esta versión de ellos todavía está solo en el diseño). Con este diseño, un compartimento roto (o incluso dos) te permitirá seguir avanzando por la ruta, y más aún llegar a la orilla para repararlo. Para un corte económico de material, el cilindro se divide en cuatro secciones: una sección de proa y dos secciones de alimentación. Cada sección, a su vez, está pegada a partir de dos partes (mitades) del caparazón: inferior y superior; sus patrones están reflejados. En esta versión del cilindro, los compartimentos y secciones no coinciden.

a – capa exterior; b – capa interna;
1 – sección de proa; 2 – sección lateral (2 uds.); 3 – sección de popa; 4 – partición (3 piezas); 5 – válvulas (3 uds.); 6 – lyktros; 7 – delantal

En la parte superior del cilindro se pega un "liktros": una tira de material Vinyplan 6545 "Arctic" doblada por la mitad, con un cordón de nailon trenzado insertado a lo largo del pliegue, impregnado con pegamento "900I". Se aplica "Liktros" a la barra lateral y, con la ayuda de pernos de plástico, el cilindro se fija a una tira de aluminio fijada a la carrocería. La misma tira (solo que sin el cordón adjunto) se pega al cilindro y desde abajo al frente (“a las siete y media”), se pega el llamado “delantal”, al que se adhieren las partes superiores de los segmentos (lenguas) de La valla flexible está atada. Más tarde, se pegó un parachoques de goma a la parte delantera del cilindro.

Cercado elástico suave"Aerojipa" (falda) consta de elementos separados pero idénticos: segmentos, cortados y cosidos de una tela o material de película denso y liviano. Es deseable que la tela sea repelente al agua, no se endurezca con el frío y no deje pasar el aire.

Volví a utilizar material Vinyplan 4126, solo que con menor densidad (240 g/m2), pero el tejido doméstico tipo percal es bastante adecuado.

Los segmentos son ligeramente más pequeños que en el modelo "sin globo". El patrón del segmento es sencillo y puedes coserlo tú mismo, incluso a mano, o soldarlo con corrientes de alta frecuencia (HFC).

Los segmentos se atan con la lengüeta de la tapa al sello del globo (dos, en un extremo, mientras que los nudos se ubican en el interior debajo del faldón) a lo largo de todo el perímetro del aeroanfibio. Las dos esquinas inferiores del segmento, utilizando abrazaderas de construcción de nailon, se suspenden libremente de un cable de acero con un diámetro de 2 a 2,5 mm, rodeando la parte inferior de la carcasa interior de la carrocería. En total, el faldón tiene capacidad para 60 segmentos. Un cable de acero con un diámetro de 2,5 mm se fija al cuerpo mediante clips, que a su vez son atraídos hacia la carcasa interior mediante remaches de láminas.

1 – bufanda (material “Viniplan 4126”); 2 – lengua (material “Viniplan 4126”); 3 – superposición (tejido ártico)

Esta fijación de los segmentos de faldón no excede significativamente el tiempo necesario para reemplazar un elemento averiado de la guía flexible, en comparación con el diseño anterior, cuando cada uno se fijaba por separado. Pero como lo ha demostrado la práctica, el faldón funciona incluso cuando falla hasta el 10% de los segmentos y no es necesario reemplazarlos con frecuencia.

1 – capa exterior de la carcasa; 2 – capa interna del cuerpo; 3 - superposición (fibra de vidrio) 4 - tira (duraluminio, tira 30x2); 5 – tornillo autorroscante; 6 – línea de cilindros; 7 – perno de plástico; 8 – globo; 9 – faldón del cilindro; 10 – segmento; 11 – cordones; 12 – clip; 13 abrazaderas (plástico); 14 cables d2,5; remache de 15 extensiones; 16 ojales

La instalación de hélice consta de un motor, una hélice de seis palas (ventilador) y una transmisión.

Motor– RMZ-500 (análogo del Rotax 503) de la moto de nieve Taiga. Producido por Russian Mechanics OJSC bajo licencia de la empresa austriaca Rotax. El motor es de dos tiempos, con válvula de admisión lobulada y refrigeración por aire forzado. Ha demostrado ser fiable, bastante potente (unos 50 CV) y no pesado (unos 37 kg) y, lo más importante, una unidad relativamente económica. Combustible: gasolina AI-92 mezclada con aceite para motores de dos tiempos (por ejemplo, MGD-14M nacional). El consumo medio de combustible es de 9 a 10 l/h. El motor está montado en la parte trasera del vehículo, sobre un soporte de motor fijado a la parte inferior del casco (o mejor dicho, a la placa de madera debajo del motor). El motorama se ha vuelto más alto. Esto se hace para facilitar la limpieza de la parte trasera de la cabina de la nieve y el hielo que llegan por los lados, se acumulan allí y se congelan cuando se detiene.

1 – eje de salida del motor; 2 – polea dentada motriz (32 dientes); 3 – correa dentada; 4 – polea dentada conducida; 5 – Tuerca M20 para fijación del eje; 6 – casquillos espaciadores (3 piezas); 7 – rodamiento (2 uds.); 8 – eje; 9 – casquillo roscado; 10 – soporte del puntal trasero; 11 – soporte supramotor delantero; 12 - soporte para bípedo con refuerzo frontal (no se muestra en el dibujo, ver foto); 13 – mejilla exterior; 14 – mejilla interior

La hélice es de seis palas, de paso fijo y con un diámetro de 900 mm. (Hubo un intento de instalar dos hélices coaxiales de cinco palas, pero no tuvo éxito). El casquillo roscado está fabricado en fundición de aluminio. Las palas son de fibra de vidrio, recubiertas con gelcoat. Se alargó el eje del cubo de la hélice, aunque en él se mantuvieron los mismos cojinetes 6304. El eje se montó en un soporte encima del motor y se aseguró aquí con dos espaciadores: uno de dos vigas en la parte delantera y uno de tres vigas en hay. Hay una protección de malla delante de la hélice y plumas del timón en la parte trasera.

La transmisión del par (rotación) desde el eje de salida del motor al cubo de la hélice se realiza a través de una correa dentada con una relación de transmisión de 1:2,25 (la polea motriz tiene 32 dientes y la polea conducida tiene 72).

El flujo de aire de la hélice se distribuye mediante una partición en el canal anular en dos partes desiguales (aproximadamente 1:3). Una parte más pequeña va debajo de la parte inferior del casco para crear un colchón de aire, y una parte más grande va a generar fuerza de propulsión (tracción) para el movimiento. Unas pocas palabras sobre las peculiaridades de conducir un anfibio, concretamente sobre el inicio del movimiento. Cuando el motor está en ralentí, el dispositivo permanece inmóvil. A medida que aumenta el número de revoluciones, el anfibio primero se eleva por encima de la superficie de apoyo y luego comienza a avanzar a revoluciones de 3200 a 3500 por minuto. En este momento, es importante, especialmente al arrancar desde el suelo, que el piloto levante primero la parte trasera del dispositivo: entonces los segmentos traseros no se engancharán en nada y los segmentos delanteros se deslizarán sobre superficies irregulares y obstáculos.

1 – base (chapa de acero s6, 2 piezas); 2 – soporte de portal (chapa de acero s4,2 uds.); 3 – puente (chapa de acero s10, 2 uds.)

El control del Aerojeep (cambio de dirección del movimiento) se realiza mediante timones aerodinámicos, unidos de forma articulada al canal anular. El volante se desvía mediante una palanca de dos brazos (volante tipo motocicleta) a través de un cable Bowden italiano que va a uno de los planos del volante aerodinámico. El otro plano está conectado a la primera varilla rígida. En el mango izquierdo de la palanca se adjunta una palanca de control del acelerador del carburador o un "gatillo" de una moto de nieve "Taiga".

1 – volante; 2 – Cable Bowden; 3 – unidad para sujetar la trenza al cuerpo (2 uds.); 4 – Cable trenzado Bowden; 5 – panel de dirección; 6 – palanca; 7 – tracción (no se muestra la mecedora); 8 – rodamiento (4 uds.)

La frenada se realiza “soltando el acelerador”. En este caso, el colchón de aire desaparece y el dispositivo reposa con el cuerpo sobre el agua (o esquía sobre nieve o suelo) y se detiene por fricción.

Equipos e instrumentos eléctricos.. El dispositivo está equipado con una batería, un tacómetro con un horómetro, un voltímetro, un indicador de temperatura del cabezal del motor, faros halógenos, un botón y un interruptor de encendido en el volante, etc. El motor arranca mediante un arranque eléctrico. Es posible instalar cualquier otro dispositivo.

El barco anfibio recibió el nombre de “Rybak-360”. Pasó pruebas en el mar en el Volga: en 2010, en un mitin de la compañía Velkhod en el pueblo de Emaús, cerca de Tver, en Nizhny Novgorod. A petición de Moskomsport, participó en actuaciones de demostración en el festival dedicado al Día de la Marina en Moscú en el Canal de Remo.

Datos técnicos del aeroanfibio:

Dimensiones totales, mm:
longitud………………………………………………………………………………..3950
ancho……………………………………………………………………………………..2400
altura……………………………………………………………………………….1380
Potencia del motor, CV………………………………………….52
Peso, kg……………………………………………………………………………….150
Capacidad de carga, kg……………………………………………………………….370
Capacidad de combustible, l……………………………………………………………….12
Consumo de combustible, l/h………………………………………………..9 - 10
Obstáculos a superar:
levántate, granizo………………………………………………………….20
onda, m………………………………………………………………………………0.5
Velocidad de crucero, km/h:
por agua……………………………………………………………………………….50
sobre el terreno………………………………………………………………………………54
sobre hielo……………………………………………………………………………….60

M. YAGUBOV Inventor honorario de Moscú

Buen día a todos. Me gustaría presentarles mi modelo SVP, realizado en un mes. Pido disculpas de inmediato, la foto de la introducción no es exactamente la misma, pero también se relaciona con este artículo. Intriga...

Retiro

Buen día a todos. Quiero comenzar con cómo me interesé en el modelaje de radio. Hace poco más de un año, por su quinto cumpleaños, le regaló a su hijo un aerodeslizador.

Todo estuvo bien, cargaron y cabalgaron hasta cierto punto. Mientras que el hijo, recluido en su habitación con un juguete, decidió meter la antena del mando a distancia en la hélice y encenderla. La hélice se hizo añicos; no lo castigó, ya que el propio niño se molestó y todo el juguete se arruinó.

Sabiendo que tenemos una tienda World of Hobby en nuestra ciudad, fui allí y ¡adónde más! No tenían la hélice requerida (la antigua era de 100 mm), y la más pequeña que tenían era de 6’x 4’, dos piezas, rotación hacia adelante y hacia atrás. No hay nada que hacer, tomé lo que tengo. Después de cortarlos al tamaño requerido, los instalé en el juguete, pero la tracción ya no era la misma. Y una semana después tuvimos concursos de modelismo naval, en los que mi hijo y yo también asistimos como espectadores. Y listo, se encendió esa chispa y esas ganas de modelar y volar. Después de lo cual conocí este sitio y pedí piezas para el primer avión. Es cierto que antes de eso cometí un pequeño error al comprar un control remoto en una tienda por 3500, y no PF en la región de 900 + entrega. Mientras esperaba un paquete de China, volé en un simulador usando un cable de audio.

Durante el año se construyeron cuatro aviones:

Sandwich Mustang P-51D, luz de 900 mm. (se estrelló en el primer vuelo, se le quitó el equipo),
Cessna 182 fabricado en techo y espuma de poliestireno, luz de 1020 mm. (golpeado, asesinado, pero vivo, equipo removido)
Avión "Don Quijote" fabricado en techo y espuma de poliestireno, luz 1500mm. (roto tres veces, dos alas pegadas, ahora estoy volando sobre él)
300 extra desde el techo, luz de 800 mm (roto, pendiente de reparación)
Construido

Como siempre me ha atraído el agua, los barcos, las embarcaciones y todo lo relacionado con ellos, decidí construir un aerodeslizador. Después de buscar en Internet, encontré el sitio model-hovercraft.com y sobre la construcción del aerodeslizador Griffon 2000TD.

Proceso de construcción:

Inicialmente, la carrocería estaba hecha de madera contrachapada de 4 mm, se cortó todo, se pegó y, después de pesarla, se abandonó la idea de usar madera contrachapada (el peso era de 2.600 kg), y también se planeó cubrirla con fibra de vidrio, además de la electrónica.

Se decidió realizar la carrocería a partir de poliestireno expandido (aislamiento, en adelante penoplex) recubierta con fibra de vidrio. Se cortó una lámina de penoplex de 20 mm de espesor en dos trozos de 10 mm.

La carrocería se corta y se pega, después de lo cual se cubre con fibra de vidrio (1 m2, epoxi 750 g).

Las superestructuras también se fabricaron con espuma de poliestireno de 5 mm; antes de pintar, todas las superficies y piezas de espuma se trataron con resina epoxi, después de lo cual se pintó todo con pintura acrílica en aerosol. Es cierto que en varios lugares el penoplex se comió un poco, pero no es crítico.

El material para la cerca flexible (en adelante FALDA) fue elegido primero como tela engomada (hule de farmacia). Pero nuevamente, debido al gran peso, fue reemplazado por una tela densa repelente al agua. Usando los patrones, se cortó y cosió una falda para la futura SVP.

La falda y el cuerpo se pegaron con pegamento UHU Por. Instalé el motor con un regulador del Patrol y probé el faldón, quedé satisfecho con el resultado. La elevación del cuerpo del aerodeslizador desde el suelo es de 70-80 mm,

Probé la capacidad de funcionamiento sobre alfombras y linóleo y quedé satisfecho con el resultado.

La protección del difusor de la hélice principal estaba hecha de espuma de poliestireno cubierta con fibra de vidrio. El timón estaba hecho de una regla y brochetas de bambú pegadas con Poxipol.

También utilizamos todos los medios disponibles: reglas de 50 cm, balsa de 2-4 mm, brochetas de bambú, palillos de dientes, alambre de cobre de 16 kV, cinta adhesiva, etc. Se fabricaron piezas pequeñas (bisagras de escotilla, manijas, pasamanos, reflector, ancla, caja de línea de ancla, contenedor de balsa salvavidas sobre un soporte, mástil, radar, brazos de limpiaparabrisas) para hacer el modelo más detallado.

El soporte para el motor principal también está hecho de regla y balsa.

El barco tenía luces de marcha. En el mástil se instaló un LED blanco y un LED rojo intermitente, ya que no se encontró el amarillo. A los lados de la cabina hay luces de marcha rojas y verdes en carcasas especialmente diseñadas.

El control de la potencia de iluminación se realiza mediante un interruptor de palanca activado por una servomáquina HXT900

La unidad de marcha atrás del motor de tracción se ensambló e instaló por separado, utilizando dos interruptores de límite y una servomáquina HXT900.

Hay muchas fotos en la primera parte del video.

Las pruebas en el mar se llevaron a cabo en tres etapas.

La primera etapa, corre por el apartamento, pero debido al considerable tamaño del recipiente (0,5 metros cuadrados) no es muy conveniente rodar por las habitaciones. No hubo ningún problema especial, todo transcurrió como siempre.

Segunda etapa, pruebas de mar en tierra. El tiempo está despejado, temperatura +2...+4, viento lateral en la carretera de 8-10 m/s con rachas de hasta 12-14 m/s, la superficie de asfalto está seca. Al girar con el viento, el modelo patina mucho (no había suficiente pista). Pero cuando se gira contra el viento, todo es bastante predecible. Tiene buena rectitud con un ligero ajuste del volante hacia la izquierda. Después de 8 minutos de uso sobre asfalto, no se encontraron signos de desgaste en el faldón. Pero aún así, no fue construido para asfalto. Genera mucho polvo debajo de sí mismo.

La tercera etapa es la más interesante en mi opinión. Pruebas en agua. Tiempo: despejado, temperatura 0...+2, viento 4-6 m/s, estanque con pequeños matorrales de hierba. Para facilitar la grabación de video, cambié el canal del canal 1 al canal 4. Al principio, al despegar del agua, el barco navegó fácilmente sobre la superficie del agua, perturbando ligeramente el estanque. La dirección es bastante segura, aunque, en mi opinión, es necesario ensanchar los volantes (el ancho de la regla era de 50 cm). Las salpicaduras de agua no llegan ni a la mitad de la falda. Varias veces me topé con la hierba que crecía debajo del agua, superé el obstáculo sin dificultad, aunque en tierra me quedé atrapado en la hierba.

Etapa cuatro, nieve y hielo. Sólo queda esperar a que la nieve y el hielo completen esta etapa al completo. Creo que en la nieve será posible alcanzar la máxima velocidad con este modelo.

Componentes utilizados en el modelo:

(Modo2 - gas IZQUIERDO, 9 canales, versión 2). Módulo HF y receptor (8 canales) - 1 juego
Turnigy L2205-1350 (motor de inyección) - 1 ud.
para motores sin escobillas Turnigy AE-25A (para motor de inyección) - 1 ud.
TURNIGY XP D2826-10 1400kv (motor de propulsión) - 1 pieza
TURNIGY Plush 30A (para motor principal) - 1 ud.
Policompuesto 7x4 / 178 x 102 mm -2 uds.
Flightmax 1500mAh 3S1P 20C -2 uds.
A bordo
Altura mínima del mástil: 320 mm.

Altura máxima del mástil: 400 mm.

Altura desde la superficie hasta el fondo: 70-80 mm

Desplazamiento total: 2450g. (con batería 1500 mAh 3 S 1 P 20 C - 2 uds.).

Reserva de marcha: 7-8min. (con una batería de 1500 mAh 3S1 P 20 C, se hundió antes en el motor principal que en el de inyección).

Informe en vídeo sobre construcción y pruebas:

Primera parte: etapas de construcción.

Segunda parte: pruebas

Tercera parte: pruebas en el mar

Algunas fotos más:

Conclusión

El modelo de aerodeslizador resultó ser fácil de controlar, con una buena reserva de potencia, teme los fuertes vientos laterales, pero se puede controlar (requiere rodaje activo), considero que un estanque y extensiones cubiertas de nieve son ideales. entorno para el modelo. La capacidad de la batería no es suficiente (3S 1500mA/h).

Responderé a todas tus preguntas sobre este modelo.

¡Gracias por su atención!

Aerodeslizador con costos monetarios mínimos y poco conocimiento en el campo de la creación de aerodeslizadores.

La asamblea de la UDC se llevó a cabo en el departamento de la Universidad Técnica Estatal de Saratov por sus estudiantes. Las fotos y vídeos fueron tomados con una cámara HTC Mozart.

idea de proyecto

Esta idea un tanto descabellada se redujo a crear un modelo de aerodeslizador controlado por una señal de radio. Este aerodeslizador es capaz de volar sobre pequeños obstáculos (como lo hacen los ekranoplanos de clase B o incluso C). Está previsto instalar un sistema de visión técnico que detectará automáticamente los obstáculos y ayudará a superarlos. Este sistema también podrá identificar SVP similares a él y seguirlos. Si el proyecto se completa con éxito, se lanzará un grupo de aerodeslizadores con la capacidad de controlar solo una de las embarcaciones.

Materiales y equipos necesarios.

Para crear un aerodeslizador, se necesitaron los siguientes materiales y equipos:

penoplex - 2(3) piezas (500 o 750 rublos)
poliestireno - 2 pistas de 1,5 metros cada una (total 900 RUR)
cinta de tela de doble cara: 1 pieza por 50 rublos.
pegamento "Titán" - 1 pieza 80 frotar.
hule médico - 1(3) piezas 100 RUR (300 RUR)
controlador de velocidad - 2(3) piezas 2540 RUR (3810 RUR)
motor - 2(4) piezas por 3110 rublos (6220 rublos)
batería - 2 piezas por 2360 rublos.
hélice - 2 (7-10) piezas 300 frotar. (600 rublos)
servoaccionamiento - 1 pieza, entregada a los autores de forma gratuita
Radiocontrol de 6 canales - 1 juego gratis

Como resultado, se gastaron 15.070 rublos. con el máximo consumo de materiales. Como puede ver, el presupuesto es pequeño e incluso puede reducirse a 9940 rublos.

Proceso de montaje del SVP

Primero se adquirieron todos los materiales que faltaban: 2 baterías, 2 motores, además de 2 juegos de hélices, pegamento, cinta adhesiva, poliestireno expandido. Y los autores tenían en el departamento un equipo de radio de 6 canales.

Penoplex fue elegido inequívocamente como material principal para la carrocería del aerodeslizador debido a su ligereza, resistencia y facilidad para darle diversas formas.

Los creadores descubrieron que el motor, utilizando controladores de velocidad, incluso sin colchón de aire, cuando funcionaba al 50%, elevaba perfectamente la carrocería en el aire.

El soporte del motor se cortó de una carrocería usada. fuente de alimentación.

La falda estaba hecha de una sola pieza, con una ranura en el medio (los trozos de película cortados no encajaban para crear la falda).

La falda se confeccionó según el siguiente principio:

El proceso adicional de pegar la parte inferior de la falda SVP se describe en la imagen y el video:

La sección de cola del barco estaba hecha de poliestireno.

El resultado fue:

Los restos del cuerpo se utilizaron para crear un segundo motor.

Todos los componentes del SVP se atornillaron con tornillos autorroscantes largos al penoplex. Se sujetan muy fuerte.

Una vez finalizados los trabajos en el penoplex, se ocultaron todas las irregularidades y deficiencias y se cortaron los contenedores para la tubería de azufre y las baterías.

Los volantes y las molduras también eran de poliestireno.

El sistema que hace girar el volante se creó a partir de piezas sobrantes del antiguo manipulador.