Практически каждый рыболов мечтает иметь лодку, тем более – лодку с мотором. Одни покупают лодку с мотором, а другие дорабатывают свои лодки, устанавливая на них самодельные двигатели, так как так получается дешевле, да и не на каждую лодку их можно устанавливать. И, тем не менее, владельцы лодок справляются со своей задачей. В последнее время широкой популярностью начали пользоваться водометные двигатели, как более функциональные.
Чтобы сделать водомет, понадобится любой, самый обычный тип двигателя. А дальше все зависит от навыков владельца лодки. Если такая возможность имеется, то следует обратить внимание на такие модели, как «СМ-557-9Л\\Т», «Москва», «Ветерок», «Стрела» и прочие. Сделанный водомет прекрасно справится со своей задачей, независимо от того, на базе какого из двигателей он сделан.
Самое главное достоинство – это отсутствие вращающихся частей, находящихся в воде, причем, незащищенных. Другими словами, это наиболее безопасный тип двигателя. Кроме этого, работу двигателя трудно нарушить различными посторонними предметами, находящимися в воде, в том числе и водными растениями. На винт обычного лодочного мотора могут запросто намотаться водоросли, чего не скажешь о водомете. К тому же движущиеся элементы защищены от различных ударов, от чего нельзя застраховаться, передвигаясь по водной глади, особенно по мелководным участкам.
Считается, что водометы подходят для следующих характерных мест:
- при наличии не больших глубин или мелких водоемов;
- при наличии водной растительности, особенно бурной;
- на водоемах, где много мелких участков;
- на реках, отличающихся наличием перекатов.
Другими словами, лодка с водометным двигателем пройдет там, где лодка с обычным подвесным мотором не сможет пройти вообще, так как имеется риск повреждения мотора, а точнее, его винта. Водометный движитель лишен подобных недостатков, так как сопло водомета и заборная труба располагаются высоко в толще воды. К тому же, заборная труба имеет специальную решетку, что не позволяет попадать внутрь водомета различным крупным предметам. Если не большие водоросли или осколки предметов и попадут внутрь камеры, то это никак не скажется на безотказной работе мотора. Ячейки решетки имеют маленькие размеры, что предотвращает попаданию внутрь даже гальки. Единственное, что может попасть в камеру водомета – это песок, который так же не в состоянии привести к аварийным режимам. Водометы имеют еще один очень важный фактор – их лопасти не подвержены процессу кавитации, что положительно сказывается на их долговечности. Поэтому можно смело сказать, что водомет имеет массу положительных качеств.
Сейчас в продаже можно встретить некоторые модели водометов, но они не отличаются хорошей функциональностью. Обычно, при их установке теряется часть мощности, за счет чего падает скорость перемещения. Кроме этого, снижается маневренность лодки и ее управляемость. При этом, процесс управления лодкой такой же, как и при установке на плавсредство обычного подвесного лодочного мотора.
В данном случае, доступны два варианта установки водовода: за пределами корпуса или непосредственно в корпусе. Его место нахождения – это дно лодки. В носовой части размещается входное отверстие, а сама конструкция получается встроенной в корпус лодки. При этом, следует проконтролировать, чтобы входной патрубок всегда находился в воде, иначе возможны сбои в работе водомета.
На самом деле, конструкция по принципу действия мало чем отличается от принципа действия двигателя с винтом. Здесь так же присутствует винт, под названием импеллер, который вращаясь, создает струю воды, движущую лодку.
Импеллер при этом размещается внутри водомета, входящие и выходящие отверстия которого не одинаковые. Конструкция оборудована управляющим устройством, под названием реверсно-рулевое, с помощью которого осуществляется направление струи воды в нужную сторону, что приводит к изменению направления перемещения лодки.
Внутренняя часть водомета выполнена в профилированном варианте, за счет чего снижена турбулентность водного потока до момента, когда она не попадет в зону работы импеллера.
Управляющее устройство способно направлять поток воды в нужном направлении. Кроме этого, можно заставить плыть лодку задним ходом, переключив устройство управления в положение «реверс». Подобная функция, довольно полезная, так как позволяет выбраться из сложных ситуаций, особенно при наличии большого количества зарослей.
Как правило, скорость перемещения задним ходом намного меньше, чем при движении вперед, поскольку вход и выход устройства имеют разную толщину, то есть диаметр.
Как построить водометный двигатель для лодки самостоятельно?
Наилучший вариант водометного двигателя получается при использовании лодочного мотора «Ветерок 12», как базового. Это связано с тем, что этот двигатель обеспечен необходимым ассортиментом запасных частей. Их не проблематично приобрести на городском рынке или через Интернет.
После модернизации обычного лодочного мотора, общий вес водомета увеличится всего лишь на 1 кг, что совсем не существенно для лодки любого типа.
Рабочий водомет способен разогнать лодку водоизмещением в 450 кг до 20-25 км/час, на что не способен подвесной лодочный мотор аналогичной мощности.
Для модернизации обычного лодочного мотора потребуются следующие детали:
- Лодочный мотор «Ветерок 12» со специальным фланцем.
- Редуктор.
- Развертки водосборника.
- Аппарат для сварки.
- Ступица.
- Специальный клей (водостойкий).
- Штуцеры.
- Схема двигателя (чертеж).
Подготовительную работу следует проводить ответственно и внимательно, иначе можно запросто вывести мотор из строя. Не следует прибегать к использованию ненадежных материалов, кроме тех, что соответствуют всем требованиям.
В конструкции водосборника предусмотрено углубление, которое обеспечивает для лодки необходимую маневренность и проходимость, а также уменьшает гидродинамическое сопротивление. Это осуществляется за счет того, что верхняя передняя кромка находится на 35 мм ниже уровня днища.
Для сборки мотора своими силами необходимо иметь обычный редуктор, который фиксируется на двигателе с помощью специального фланца. После этого нужно взять заготовку из металла, на которой рисуется развертка обечайки, водосборника и шести лопастей.
Чтобы сделать заготовки необходимой формы применяется напильник и гибочные вальцы. Несмотря на это, их можно сделать и вручную, с применением оправки. После этого приступают к сварочным работам для сваривания продольных и поперечных швов водоотвода и камеры водомета, имеющих различную форму.
В конструкции водомета имеется в наличии ступица, расположенная на бобышке изделия.
Водомет в собранном виде достигает массы 20 кг. При этом, чертеж подобного водомета встречается крайне редко. Но это не означает, что такую конструкцию невозможно изготовить самому. Если обратиться к Интернету, то здесь можно найти любой чертеж, выбрав подходящий вариант из огромного множества. Главное, что лодка с водометным двигателем имеет гораздо лучшие эксплуатационные характеристики.
Сборка самодельного мотора для лодки ПВХ ничуть не сложнее, чем для других типов лодок, а наоборот, несколько проще. Это связано с тем, что для этого подойдут любые подвесные моторы, мощностью от 15-ти до 20-ти лошадей. К тому же, приобрести подобные лодочные моторы не проблематично, а надежность их довольно высокая. Следует обратить внимание и на широкий ассортимент подобной продукции, что позволяет выбрать подходящий вариант.
При этом, следует уделить внимание моделям с наименьшим весом, что особенно важно. В связи с этим, следует отдать предпочтение импортным образцам, хотя подобные лодочные моторы выпускаются и отечественным производителем. При этом, ни для кого не секрет, что отечественные модели не настолько надежные, как заграничные. К тому же, они отличаются более бесшумной и экономной работой.
Для постройки водометного двигателя для лодки ПВХ следует приобрести такие составляющие:
- Подвесной лодочный мотор.
- Специальный редуктор.
- Специальный фланец.
- Ступицу.
- Сварочный аппарат.
- Развертку водосборника.
- Чертеж двигателя.
- Штуцеры.
- Водостойкий клей.
Технология превращения обычного лодочного мотора в водометный двигатель такая же, как и при изготовлении водомета для обычной лодки.
Подготовительные процедуры
Это очень важный этап в создании водомета для лодки ПВХ, поскольку от правильных действий будут зависеть его эксплуатационные возможности. При этом, нужно учесть такой момент, как наличие специального инструмента, а также наличие материалов, отвечающим заявленным техническим характеристикам.
Как правило, подобные работы не считаются особо трудными и с ними может справиться практически любой владелец лодки, если проявит желание.
Как правило, входная часть патрубка должна быть в 1,5 раза больше по диаметру, чем сам водовод. При переходе очень мелких участков, глубиной 0,1-0,15 метра, возможны редкие толчки, что указывает на недостаточное количество воды, поступающее в водомет. Именно в этот момент он может забиться. Это связано с тем, что на особо мелких участках патрубок может захватить ил или песок, с наличием других предметов. Чтобы этого не случилось, необходимо предусмотреть входной фильтр.
Чтобы конструкция нормально работала, желательно ее изготовить по чертежам. Найти их не составит большого труда, тем более при наличии Интернета. Хотя возможны варианты с недоработанными чертежами. То есть возможны такие чертежи, по которым водометы не изготавливались и их работоспособность не проверялась. Подобные работы требуют специального инструмента и специальных навыков работы с материалами и инструментами.
Водомет для лодки ПВХ работает в обычном переходном режиме, способном вывести лодку на глиссирование, при скорости 13-17 км/час. Коэффициент полезного действия (КПД) подобных конструкций составляет не меньше 50%, что вполне приемлемо и чем не может похвастаться классический тип лодочного мотора.
Работа водомета построена на следующем принципе: вода нагнетается в рабочую камеру через водосборник за счет работы лопастей, расположенных на импеллере (рабочем колесе). В результате такой работы в камере образуется чрезмерное давление. После чего, вода под давлением выпускается из рабочей камеры, чем и обеспечивается движение лодки. В данном случае, используется принцип реактивной тяги, используемой в турбореактивных двигателях. Это происходит за счет разности диаметров входного и выходного отверстия, а также наличия турбины: в нашем случае это импеллер. Импеллер вращается за счет карданной передачи, идущей от мотора лодки.
Особенность конструкции в том, что лодку ПВХ можно эксплуатировать на любых глубинах, в том числе и на самых малых, что недопустимо при наличии обычного подвесного лодочного мотора.
В данном случае, очень важно подобрать мощность мотора непосредственно к габаритам лодки и ее весу. Это означает, что необходимо знать технические характеристики плавсредства. Возможны случаи, когда установить подобный тип двигателя не удастся из-за технического состояния лодки. При этом, не стоит забывать, что находиться на воде с неисправными элементами очень опасно.
Заключение
Если внимательно вникнуть в тему, то сделать своими руками водомет для лодки – это не проблема, что и делают многие владельцы плавсредств. Опыт показывает, что при наличии всех необходимых деталей и инструментов, собрать работающий водометный двигатель возможно за 2-3 часа.
Естественно, что многие занимаются изготовлением не от хорошей жизни, так как приходится постоянно, на чем-то экономить. Чтобы купить готовый водометный двигатель и установить его на свою лодку, то придется выложить большую сумму денег. Но это еще не факт, что он будет работать эффективно и надежно, тем более, если это модель отечественного производителя.
Применение водомета позволяет экономить средства и бензин, поскольку он эффективнее обычного лодочного мотора. Кроме этого, водометный движитель более безопасный в любом случае, как для окружающих, так и для эксплуатирующих ее.
Болота США в штате Флорида одни из самых удивительных и неиспорченных уголков дикой природы, но как общаться со столь негостеприимной местностью и не стать обедом для аллигаторов.
Болота Флориды стали домом для более миллиона крокодилов. Эти древнейшие твари достигают веса в 350 кг и вырастают до 4 метров. Сила их челюсти больше 3000 кН/см². Они «процветают» в пресноводных озерах и реках, так что эта местность их естественная среда обитания, но если кому-нибудь захочется взглянуть на этих тварей поближе, то потребуется особое судно. Для этой цели был создан уникальный легкий воздушный катер - аэроглиссер . Эти мощные катера могут идти и по воде и по земле. В их использовании нуждаются не только любопытные туристы, желающие посмотреть на аллигаторов, но также полиция, береговая охрана и организации по защите окружающей среды.
Все начинается со сборки корпуса. Его делают из легкого сплава алюминия, а плоское дно позволяет скользить и по воде и по заболоченной местности, не обдирая днища. Корпус формируют детали-компоненты сваренные между собой. Другие работники подготавливают экстерьер катера , придавая поверхности шероховатость. Затем на готовый корпус наносится полимерная краска, которая дает защиту, а также прекрасно смотрится. Когда корпус готов аэроглиссер оснащают креплениями для сидений в зависимости от проекта и двумя двигателями. Поскольку американские болота полны высокого тростника и растительности приваренная стальная оснастка для сидения разработана максимально высокой и крепкой.
воздушные катера (аэроглиссеры)
алюминиевый корпус
воздушные катера в действии
земноводные качества аэроглиссера
многоместный воздушный катер
транспортировка катера требует наличие специального полуприцепа
Еще одной особенностью воздушных катеров является двигатель и движитель. Это единственные детали аэроглиссера , которую делают не вручную. Традиционный гребной винт проработал бы недолгое время, так как намотал бы многочисленную подводную растительность в мелком болоте. Поэтому вместо него в движение воздушный катер приводится при помощи двух пропеллеров. Они развивают до 6000 оборотов в минуту и находятся в нескольких сантиметрах позади пилота отгороженные большой защитной сеткой.
Все воздушные катера оснащены шестилитровыми двигателями V8, которые первоначально были разработаны для автомобилей марки «Chevrolet ». Моторы, развивающие мощность до 620 л. с. специально адаптированы для использования на аэроглиссеры . Это означает, что пропеллер может создавать ветер скорость которого составляет 240 км/час, но воздушный катер разгоняется до скорости 120 км/час, так как испытывает сопротивление воды и воздуха. Это равносильно человеку-снаряду, у которого вместо снаряда небольшая лодка . На некоторых воздушных катерах применяется особенная система пропеллеров с противовращением. Такая конструкция снижает вращающийся момент, держа аэроглиссер ровно, увеличивая тяговое усилие.
Все эти свойства делают воздушной катер идеальным способом исследовать болота Флориды, а благодаря поразительным земноводным качествам человек теперь может наслаждаться восхитительным ландшафтом, держа доисторических рептилий на безопасном расстоянии.
С ветерком - до рыбного места. Самодельный катер с воздушным винтом.
Видео предоставлено 111oleg >>> Это самодельное рыболовное судно, которое может перемещаться не только по воде, а и по снегу. Основа – принцип аэросаней. Конструкцию разработал отец Олега (вот откуда золотые руки – по наследству! J ) А доработал и испытал шурин Игорь. Ниже описание от Олега.
Шурин в прошлом году собрал и обкатал этот аппарат. Места, где он рыбачит, большие по протяжённости и как видно из ролика, с обыкновенным лодочным мотором, там не проедешь. Самоделка предназначена также для зимы, для движения по снегу. Все чертежи разрабатывал мой отец, жаль правда, что так и не увидел своё творение, при жизни... Отец работал в Доме пионеров, вел технические кружки и творил, для себя помаленьку.
Все чертежи и мысли он унес с собой в голове... Знаю, лишь одно - принцип работы этого аэрохода схож с работой саней Фокса:
Сани Фокса.
Особенность этой конструкции состоит в том, что в качестве рабочей базы использована сложная форма тримарана но при этом основная часть корпуса и боковые спонсоны имеют абсолютно плоское основания, находящиеся на одном уровне или, пользуясь термином из гидродинамики – оснащены гидролыжами. Этот тип корпуса глиссирующих судов был разработан и запатентован английским конструктором Уффа Фоксом а его фамилия прочно закрепилось в названии. Теория гласит, что для этих обводов характерно то, что в переходном к глиссированию режиме сопротивление саней Фокса оказывается ниже, чем у других корпусов, поэтому такое судно быстрее выходит на глиссирование и развивает высокую скорость даже при максимальной загрузке, а так же обладает повышенной устойчивостью.
Так вот, отец видимо пошёл дальше, что бы судно могло перемещаться не только по воде, но и по снегу. В основе две лыжи, днище имеет сложную полусферическую форму. При движении, за счет нагнетаемого встречного воздуха, создаётся исскуственная воздушная подушка, которая приподнимает судно над поверхностью (как в СВП), хотя данный аэроход изготовить намного проще, чем СВП. Меня поразило то, что многие самодельщики, что бы добиться таких результатов, на практике конструируют по несколько моделей, с помощью проб и ошибок доводя до ума. Этот же аэроход, со слов шурина, не требует доводок, видимо расчеты отца, оказались верными. Смотрите видеоролик "Испытания":
Двигатель от ваз 2108, винт шурин где то в Москве приобрёл, а саму лодку делал отец, до покрытия стеклотканью. Шуряк довёл всё до ума, а на видео первые испытания. Можно подумать, что такой аппарат рыбу распугает – ничего подобного. Он раньше так и думал, пока сам не убедился что в обратном. Почитал отзывы, кто имеет СВП (судно на воздушной подушке) - все такого же мнения.
Вот пример применения подобного рыболовного СВП с сайта :
В начале июня начался клев рыбы на удочки, спиннинги и другие спортивные виды. Все мои планы применительно к рыбалке с СВП сбылись. Компоновка судна оказалась в целом удачной. Сбылись расчеты на ловлю рыбы методом "подскока", то есть, сел на СВП и быстро сгонял в конкретное место. По малой воде на наших реках плавать можно лишь на специальных моторах с небольшой скоростью. Местные рыбаки плывут на Ветерках-8 с защитой винта, а перекаты проходят с выключенным двигателем, толкаясь шестом. На СВП, добираюсь до тех же мест за 1 час с небольшим. Сейчас уже можно сделать вывод, что судно может успешно использоваться на самых извилистых, мелких, каменистых и заросших речках в любое время года. Конкурентов нет. По летней эксплуатации я могу сравнить с лодкой, оснащенной очень хорошим американским мотором Go-Devil, специально сконструированным для плавания по заросшим и каменистым водоемам. Этому мотору далеко до СВП, который проходит все препятствия сверху и на хорошей скорости. Аэробот тоже проигрывает, так как не сможет ходить по камням. Зимой при движении по частично замерзшей реке или весной при ледоходе СВП тоже не имеет конкурентов, кроме аэроботов, которые в некоторых случаях лучше проходят торосы и препятствия.
Судно на воздушной подушке, как и всякий другой аппарат с воздушным винтом, довольно шумная машина. Шум создает как двигатель, работающий всегда на высоких оборотах, так и винт. Сначала меня это немного смущало, так как не хотелось нарушать прекрасную тишину лесных речек, но потом я смирился, утешая себя тем, что по речкам все равно плавают рыбаки на моторных лодках с погруженным винтом и будоражат воду до самого дна. А СВП плавает сверху и большого воздействия на воду не оказывает. Недаром в заповедниках США и Канады разрешена эксплуатация аэроботов. После первых испытаний судна я с удивлением услышал от местных рыбаков высказывания о том, что мое судно распугает всю рыбу и она уйдет из реки. Мне показалось это большим невежеством и я стал проводить постоянную разъяснительную работу.
В один из выходных дней в октябре 2005 года мы с супругой как обычно отправились на СВП на рыбалку. Мы отправились вверх по реке на перекаты. 40 километров преодолели за 1 час. Средняя скорость на СВП на небольших реках редко превышает 35-40 км/час, так как частые повороты не позволяют держать хорошую скорость. Пример для скептиков, о том что рыба не боиться катера. Выезд на реку. Запустил двигатель, проплыл вниз по течению примерно километр и остановился на течении между двумя грядами камней. Выключил двигатель и почти сразу стал забрасывать спиннинг к противоположному берегу. Глубина реки в этом месте не превышала 2 метров. После второго заброса прямо напротив судна блесну схватила какая-то крупная рыбина. Она медленно, но уверенно пошла вверх по течению. Фрикцион на катушке зудел, сматывая леску. Попытки остановить рыбу не давали никаких результатов. На шпуле катушки было всего 50 метров хорошего, но тонкого шнура. Больше лески я не наматывал, потому что обычно ловил на небольших реках. Когда леска стала подходить к концу, я стал лихорадочно думать, как избежать обрыва лески. Хотел даже запустить двигатель и ехать вдогонку. Второй вариант был сойти на берег и побегать по берегу, но леска уже кончилась, фрикцион замолчал. Я стал двигаться вдоль борта, удерживая удилище в вертикальном положении и пытаясь остановить рыбу на пределе прочности лески. Рыба все-таки остановилась, а потом развернулась и также неспешно пошла вниз по течению.
Когда она стала приближаться к судну, мне удалось постепенно подвести ее к борту. Рыба не делала резких движений и не бросалась из стороны в сторону, чем весьма озадачила меня. Не надеясь ее вытащить, мы с супругой мечтали хотя бы узнать, что за рыба схватила. Подтащив рыбину к судну, я стал поднимать ее ближе к поверхности. Супруга стояла неподалеку с подсачком в руках. Показавшийся огромный желтый пятнистый бок не оставлял сомнений – на крючке сидит щука. Но она явно не помещалась в подсачок. Супруга подсунула подсачок под середину корпуса щуки, а я потянул за леску. Когда щука уже была на уровне пневмобаллона, подсачок сломался, супруга кувырнулась спиной назад через пассажирское сидение к другому борту судна. Я, пожертвовав супругой, подхватил щуку за бок и придвинул ее ближе к середине судна. Щука наконец-то очнулась и стала активно бороться за жизнь. Мне бы ни за что не удалось удержать ее на палубе, потому что на СВП нет бортов как на обычной лодке, а сырые и скользкие пластиковые воздуховоды и пневмобаллон только помогали покрытой слизью щуке. Но щука совершила очередную ошибку. Легко выскользнув из-под меня, она засунула свою голову под пассажирское сидение. Двигаться дальше вперед ей мешало узкое пространство в боковине сидения, а сзади на ней лежал я со своим 90 килограммовым весом. В конечном итоге с помощью ожившей супруги я усмирил щуку. Щука потянула на 9 кг. 200 г. и была продемонстрирована местным рыбакам как доказательство того, что рыба моего судна не боится. Правда, некоторые завистники говорили, что щука схватила с перепугу, но основная масса скептиков была сломлена. Никто из них не мог похвастать такой добычей.
Эксклюзивно для сайт. Перепечатка возможна только с разрешения
Не часто встретишь лодку, движимую воздушным винтом. И это неудивительно - плотность воздуха в 840 раз меньше воды. А поскольку как гребной водяной, так и воздушный винт работают на реактивном принципе, то тяга и эффективность воздушного винта зависят главным образом от того, какая масса воздуха и с каким ускорением отбрасывается назад. Чем больше эта масса и чем выше скорость потока воздуха за винтом, тем большую тягу развивает движитель. Потому-то и приходится воздушный винт делать намного большего диаметра, чем водяной, и сообщать гораздо более высокую частоту вращения, чтобы получить сравнимую тягу. И даже при этом конструкторам катеров с воздушными винтами редко удается добиться достаточно высокого коэффициента полезного действия движителя.
Кроме сравнительно низкой эффективности и больших габаритов воздушные винты имеют и другие недостатки. Так, их работа сопровождается повышенной шумностью, а винт необходимо защищать решеткой и надежным ограждением, чтобы исключить возможность травмировании водителя или пассажиров. И тем не менее в ряде случаев именно воздушный винт может оказаться самым удобным, если не единственным, вариантом движителя для катера. Речь идет о мелководных или заросших водорослями реках И озерах, где не пройти даже водометному катеру.
Предлагаемая ниже статья Ю. В. Шукевича адресуется прежде всего самодеятельным конструкторам и строителям лодок с воздушными винтами. В ней автор делится своим опытом подбора винта к небольшой мотолодке, а также приводит заимствованные им из ряда других источников материалы по ориентировочному расчету воздушного винта и конструированию его профиля.
Следует заметить, что воздушные винты могут применяться не только на быстроходных глиссирующих лодках.
Например, двигатель мощностью 3 л. с. с воздушным винтом D=1,4 м дает тягу около 20 кг. Такой тяги вполне достаточно, чтобы сообщить легкой лодке скорость 10-15 км/ч, поэтому для небольших водоизмещающих лодок или катамаранов, там где нужна хорошая проходимость, вполне возможна установка маломощных моторов с воздушным винтом. К тому же изготовить небольшой винт фиксированного шага с установкой его непосредственно на вал двигателя гораздо проще, чем, например, водомет, а проходимость лодки будет, конечно, лучше.
Для постройки мотолодки (рис. 1) я применил обводы типа морских саней, один из проектов которых был опубликован в 13-м номере (рис. 2). Корпус длиной 4,0 м и шириной 1,4 м построен на шпангоутах из 10-миллиметровой фанеры и продольном наборе из сосновых реек. Обшивка днища из фанеры БП-1 толщиной 3,5 мм, борта - толщиной 2,5 мм. Корпус оклеен снаружи стеклотканью на эпоксидной смоле. В носу и в корме вклеены блоки пенопласта.
Запланированный двигатель от мотоцикла «М-62» достать не удалось. Пришлось собирать его из деталей двигателя ИЖ «Планета» и мотопомпы МП-800. Мощность этого агрегата составила около 30 л. с., вес в сборе 42 кг.
Корпус подшипников вала воздушного винта, сам вал и втулка переделаны из соответствующих деталей хвостового винта вертолета «МИ-1», отслуживших свой срок. Лопасти винта я изготовил из сосны и оклеил их капроном на смоле ЭД-5. Винт диаметром 1,7 м реверсивный, изменяемого шага. Передача на винт от двигателя осуществляется цепью от мотоцикла «ИЖ-56». Двигатель и привод воздушного винта установлены на раме из хромансиловых труб.
Поскольку в конструкции были использованы уже готовые детали, рассчитанные на значительно большие мощности, общий вес установки оказался довольно велик - около 100 кг. Для упрощения топливной системы на раму винта пришлось также вынести и расходный 15-литровый бензобак (рис. 3, 4).
При обкатке двигателя была замерена тяга винта на месте - при открытии дросселя на 2/3 она оказалась равной 80 кг.
Лодка была испытана на озере Кенон. На полном ходу она проходила через сплошные заросли камыша и травы (скорость от этого не падала), шла вдоль берега по глубине 8-10 см, не задевая дна. Лодка неплохо шла и по довольно высокой волне, на режиме глиссирования хорошо управлялась, скорость с одним водителем достигала 45 км/ч, с двумя пассажирами - 42 км/ч.
К воде лодка доставлялась на прицепе за мотоциклом. Если запустить двигатель лодки на прицепе, то она легко толкает впереди себя мотоцикл с коляской. Так что и по льду она должна идти так же легко.
Выявились и недостатки конструкции. Сильно вибрировала на ходу цепь (число оборотов звездочки составило около 5000 об/мин), недостаточно эффективным оказался водяной руль, особенно при малой скорости лодки. За зиму была заменена цепь клиноременной передачей, которая работает бесшумно и выдерживает большие обороты. Для повышения тяги вокруг винта была установлена профилированная насадка с зазором 6 мм. Однако прироста тяги она не дала, при уменьшении же зазора до 2 мм на переходных режимах двигателя кольцо начинало вибрировать и винт задевал его. В будущем предполагается повысить тягу винта, увеличив его диаметр и установив редуктор. Однако и полученные результаты можно считать неплохими. Скорость 45 км/ч при полной нагрузке в 280-300 кг и хорошая проходимость вполне окупают усилия, затраченные на постройку.
Основная трудность, с которой может столкнуться строитель такой мотолодки, - это расчет воздушного винта. Ниже приводится ряд практических рекомендаций по подбору основных элементов воздушных винтов, заимствованных из ряда источников (перечень их приводится в конце статьи).
Диаметр винта
Желание получить наибольшую тягу и к. п. д. винта заставляет использовать винты большого диаметра или увеличивать число оборотов. Но и тот и другой путь имеют свои пределы: увеличение диаметра, как правило, ограничивается конструктивными соображениями (например, нежелательно, чтобы кромки лопастей выступали за габарит ширины лодки), а при увеличении оборотов окружные скорости концов лопастей приближаются к значению скорости звука и к. п. д. винта резко снижается. При этом критической частоты вращения деревянные винты достигают быстрее, чем металлические (рис. 6 и 7).Увеличение диаметра ухудшает также остойчивость мотолодки, ее проходимость по камышам и тростнику, снижает мореходность, увеличивает габариты установки и вес.
Обычно диаметры воздушных винтов даже при мощном двигателе не превышают 2,5 м. Для определения диаметра винта можно воспользоваться формулой:
где W к - окружная скорость конца лопасти, м/с;
n в - число оборотов винта в мин;
N - мощность двигателя, л. с.;
n - число оборотов винта в сек.
Повысить силу тяги можно и без увеличения диаметра, увеличив число лопастей до 3 и даже 4. Правда, к. п. д. многолопастных винтов из-за работы лопастей в более возмущенном потоке несколько снижается. При расчете многолопастного винта вводят поправочный коэффициент k 2 =0,9.
Для расчета диаметра двухлопастного винта с лопастями нормальной ширины коэффициент k 2 =1,0 (при b max =0,08÷0,09); двухлопастного винта с узкими лопастями k 2 =1,1 (b max =0,06÷0,07); щелевого двухлопастного винта с очень широкими лопастями k 2 =0,14÷0,2 (всюду b max =b max /D; b max - максимальная ширина лопасти).
Форма и размеры поперечного сечения лопасти
Наиболее часто для воздушных винтов применяют плоско-выпуклые сегментные и авиационные профили. Основными геометрическими характеристиками профилей являются величина хорды b и толщина профиля С (рис. 8). Относительной толщиной профиля называется отношение c=C/b ; профили бывают: толстые (c =0,21÷0,15), средние (c =0,12÷0,1) и тонкие (cУвеличение ширины лопасти не дает выигрыша - за счет роста ее веса снижается к. п. д. винта; это объясняется тем, что с увеличением ширины увеличивается и толщина лопасти. Характерным поперечным сечением лопасти винта является ее сечение на радиусе, равном 0,75 R. Величина хорды профиля этого сечения называется средней хордой лопасти b 0,75 . Для ее расчета можно рекомендовать формулу:
где k - число лопастей;
С у - средний коэффициент подъемной силы данного профиля, определяемый по графику (рис. 9).
Вычислив значение средней хорды лопасти b 0,75 , необходимо определить ее относительную ширину: b отн =b 0,75 /D; для деревянных винтов эта величина должна находиться в пределах от 0,08 до 0,12. Широкие лопасти с b 0,75 >0,12 будут иметь меньший к. п. д. Если окажется, что относительная ширина лопасти не укладывается в рекомендуемые пределы, значит, параметры винта выбраны не совсем удачно. В атом случае можно изменить ширину лопасти за счет изменения окружной скорости, либо увеличить количество лопастей винта. Лучше делать винт с одинаковой шириной лопасти по всей длине с прямоугольным широким концом (рис. 10).
Значение относительных толщин профилей лопасти должны быть: у ступицы - 0,18÷0,2, в сечении на R 0,75 - 0,14÷0,13 и на концах лопастей - 0,07÷0,1.
Большие относительные толщины целесообразно применять на тихоходных винтах с окружной скоростью конца лопасти до 180 м/с.
Шаг винта или средний угол установки сечения, расположенного на радиусе 0,75 R, относительно плоскости вращения винта, определяется по формуле:
Углы установки остальных сечений φ н определяются по относительной величине φ, снимаемой с графика (рис. 11):
Тягу винта можно определить по формуле:
где η - к. п. д. винта;
Δ - относительная плотность воздуха (при нормальных условиях численно равна 1);
D - диаметр винта в м;
N - мощность, подводимая к винту, в л. с.
или
где К 1 для двухлопастного винта равен 7,5.
В заключение приводятся примеры расчета винтов, сделанные для описываемой мотолодки.
Приводятся расчеты деревянного, реверсивного винта с цепным редуктором (винт 1) и металлического винта (винт 2) для установки прямо на вал двигателя (угол установки лопастей можно регулировать при остановленном двигателе).
Исходные данные: мощность двигателя - 30 л. с.; обороты коленвала - 3600 об/мин; передаточное число редуктора - 2.
I. Подбор диаметра винта . Для деревянного винта 1 я выбрал окружную скорость Wк=160 м/с, соответствующую наибольшему к. п. д., тогда (1)
Во втором случае я выбрал диаметр винта 2 из конструктивных соображений равным ширине лодки 1,4 м. Критические обороты для винта из металла диаметром 1,4 м находим по графику из рис. 7 n =4000 об/мин, а фактически 3600 об/мин, следовательно,
По графику (рис. 6) находим значение к. п. д. η=0,6, что, конечно, меньше, чем для деревянного винта, но зато в данном случае не будет потерь мощности в редукторе.
II. Определяем тягу винта (7):
где N взята с учетом потерь в редукторе;
Этот результат почти совпадает с динамометрическими испытаниями на швартовых - тяга оказалась равной 80 кг.
III. Определяем ширину лопасти для данных винтов на расстоянии 0,75 R (3):
Во втором случае лопасть получается уже, что выгоднее.
IV. Определяем угол установки сечения по лопасти на расстоянии 0,75 R (4):
По рис. 11 можно определить углы установки сечений на любом радиусе. Если винт изменяемого шага, то важно правильно сделать лишь крутку лопасти, т. е. угол атаки лопасти можно менять в зависимости от условий плавания (шаг деревянного винта я могу менять от -1 м до +1,5 м). Если же винт постоянного шага, то ошибка в определении шага может привести к тому, что двигатель не потянет такой винт или будет работать не на полную мощность.
Вес одной лопасти первого винта 2,5 кг. Второй винт я отлил из дюралюминиевого сплава. Вес его лопасти 3 кг.
Установка винта без редуктора позволила снизить вес винтомоторной установки на 30 кг.
- 1. «Аэросани». И. Н. Ювенальев, изд. ДОСААФ, 1962 г.
- 2. Журнал «Моделист-конструктор», № 9, 1968 г., № 11, 12 за 1970 г., изд. «Знание», № 11 за 1967 г.
- 3. Брошюра серии «Транспорт», изд. «Знание», № 11 за 1967 г.
Аэролодка - это отличное транспортное средство для тех, кто часто любит выезжать на рыбалку и охоту, ведь по своим характеристикам она в разы превосходит проходимость любого внедорожника. Причем эксплуатироваться она может как в летний, так и в зимний период. Правда, стоимость аэролодок порой начинается с отметки в 300 тысяч рублей и выше. Но можно пойти и другим путем, изготовив подобное средство самостоятельно.
Самодельные аэролодки практически не уступают по своим качествам заводским аналогам. Поэтому с каждым годом в России их становится все больше и больше. И сегодня мы рассмотрим, как сделать аэролодку своими руками.
Двигатель
Мотор для нашей самоделки может быть использован от обычного советских времен. Но для любителей большой скорости этого покажется мало. В таком случае следует обратить внимание на японские двигатели «Хонда» и «Ямаха» мощностью от 150 до 210 лошадиных сил. В паре с воздушным винтом такой мотор способен разогнать лодку до 50 километров в час по воде и до 90 по льду. и термостат берется от легкового автомобиля типа «Жигули». Ведомый и ведущий шкивы изготавливаются из дюралюминиевой стали.
Винты, лопасти и пропеллер
Помимо двигателя следует позаботиться и о воздушном винте аэролодки. Его мы изготовим из цельного деревянного бруса. Можно пойти и другим путем, склеив несколько 10-милиметровых пластин Важно, чтобы готовый элемент не содержал лишних сучков и заусениц. Что касается пластин, при их подгонке лучше сделать чертеж 1:1, который будет своего рода шаблоном, и уже по этим данным делать воздушный винт лодки.
Чтобы изготовить аэролодку своими руками качественно, не стоит ленится и мастерить все «на глаз» - каждая деталь делается по своему шаблону и чертежу.
Лопасти винта тоже не должны содержать заусенцев и прочих деформированных участков. Подобные недочеты удаляются при помощи маленького топорика. Далее древесина обрабатывается рубанком и рашпилем. На специальном стапеле делаются поперечные пропилы. Они нужны для установки лопастей винта.
Как далее делать аэролодку своими руками? Для стержня стапеля нам нужна обыкновенная сталь. Главное, чтобы его диаметр был равен отверстию ступицы упомянутой детали. Далее стержень ставится на центр стапельной доски. После на него надевается заготовка винта и прижимается к шаблону несколькими лопастями. На данной заготовке должны отображаться следы шаблонов (там, где лопасти прикасаются к пропеллеру).
Эти места следует обработать рубанком и снова поместить в стапель. Процесс обработки лопастей необходимо повторить. Дальше при помощи верхних шаблонов обрабатывается верхняя часть винта. В результате оба элемента должны соприкасаться до плоскости разъема. Все обработанные места помечаются цветным карандашом или маркером, после чего делаются зоны между контрольным сечением. Правильность производимых работ проверяется стальной линейкой - ее прикладывают к точкам соседних сечений. В идеале между линейкой и лопастями зазор должен быть минимальным.
Теперь винт нужно отбалансировать. Делается это следующим образом. Сначала в центральное отверстие вставляется стальной валик и на балансировочные линейки монтируется пропеллер. Если вдруг одна лопасть оказалась легче другой, она нагружается свинцом (наклеиваются тонкие полоски этого металла, предварительно залитые в форму). Готовый стержень вставляется в отверстие лопасти - там, где прикладывались свинцовые полоски. С обеих сторон оно раззенковывается. Пропеллер оклеивается с двух сторон стеклотканью, шлифуется, балансируется и проходит процедуру покраски (грунтовка и эмалировка).
Как делается аэролодка своими руками? Чертежи и сборка нижнего корпуса
Корпус аэролодки состоит из двух частей - нижней и верхней. Начинать лучше всего с первой. Для этого в соответствии с чертежом заготавливаем шпангоуты из 12-милиметровых листов фанеры. Киль и стрингеры будут выполняться из реек сечением 2х2, 2х3 и 3х3 сантиметра. Шпангоуты монтируются к полу на брусках и рейках-раскосах. Подгонять рейки следует по месту. Крепятся они на Рейки для передней части лодки проходят предварительную процедуру распаривания в кипятке, после чего привязываются к каркасу проволокой. После высыхания древесина окончательно фиксируется клеем. Дальше готовый каркас выравнивается и заполняется пенопластовыми блоками. Последние тоже сажаем на эпоксидную смолу.
При необходимости пенопласт шпаклюется смесью клея и опилок. Сам корпус оклеивается с двух сторон тонким слоем стеклоткани, после чего шлифуется и окрашивается. Изнутри ненужный пенопласт срезают так, чтобы он стоял вровень со шпангоутами. Далее он тоже оклеивается стеклотканью.
Верхний корпус
Верхняя часть корпуса собирается несколько иначе. Здесь мы будем использовать не фанерные шпангоуты, а криволинейные рейки, которые будут крепиться на готовой нижней части лодки. Там, где расположен двигатель, рама фиксируется косынками. Сама рама монтируется к поперечине из стальной трубы квадратного сечения (4х4 сантиметра) и фиксируется 2.2-сантиметровыми трубами. Дальше все просто - на поверхность наносится пенопласт и оклеивается стеклотканью. Так мы закончим процедуру формирования верхней части корпуса самодельной аэролодки. Двери можно изготовить из фанеры, а лобовое стекло лучше всего взять с какого-либо отечественного автомобиля (к примеру, с задней двери «Москвича»).
Как изготовить рыбацкие самоделки? Элементы управления
На валу рулевого колеса устанавливается барабан, связанный с траверсой на баллерной коробке руля. Вместо педали акселератора здесь будет небольшой рычаг, который можно закрепить в любой передней части салона лодки.
Салон
Кресла для пассажиров и водителя делаются из древесных реек и фанеры. Каркас наполняется поролоном и обшивается кожей. Можно пойти и другим путем - взять готовые сиденья с какой-либо иномарки или даже отечественного автомобиля. На этом этапе вопрос «как изготовить аэролодку своими руками» можно считать закрытым. Все остальные мелочи в салоне обустраиваются по своему вкусу, здесь главное - иметь фантазию и энтузиазм.
Итак, мы выяснили, как изготовить аэролодку своими руками. Успехов!
