А. Абрамов — Самодельные электрические и паровые двигатели читать онлайн
А. Абрамов и П. Хлебников
Самодельные электрические и паровые двигатели
Государственное Издательство Детской Литературы Министерства Просвещения РСФСР Москва 1946 Ленинград
Обложка В. Буравлева
Для среднего и старшего возраста
Ответственный редактор В. Касименко.
Технический редактор Р. Кравцова.
Самодельные электромоторы и трансформатор
Замечательные свойства электромагнитовВ 1826 году английский учитель физики Вильям Стерджон вставил в катушку изолированной медной проволоки железный прут и был поражен, каким мощным магнитом становится прут, когда по проволоке идет ток. Вы знаете, наверное, что если прикоснуться каким-нибудь магнитом к стальной игле, она тоже становится магнитом. И после того, как вы отведете магнит от иглы, она не теряет магнитных свойств. А железо ведет себя иначе. Если отнимешь магнит от гвоздя, он «размагничивается».
Христиан Пфафф, профессор медицины, физики и химии, очень образованный человек, был как-то в Лондоне. Там он увидел небольшой электромагнит, сделанный Стерджоном. Пфафф пришел в восторг. «Дивишься, как чуду, — писал он, — когда видишь, что в то мгновение, когда проволока замыкает гальваническую цепь и ток начинает итти, якорь, отягченный грузом в восемь фунтов и более, притягивается даже с расстояния и столь же мгновенно отпадает, когда цепь размыкается».
Гальванической цепью Пфафф называл батарею элементов, и по сей день называемых гальваническими — в честь итальянского ученого Гальвани. И три маленьких элемента в батарейке для карманного фонаря тоже называются гальваническими элементами.
Рис. 1. Опыт с электромагнитом.
Притяжению восьми фунтов удивлялся Пфафф! А что сказать о теперешних электромагнитах, которые тянут с неслыханной силой? О магнитах, которые держат тысячи килограммов!
Вот попробуйте, сделайте себе небольшой электромагнит, и хоть вы живете на сто лет позже Пфаффа, работа электромагнита удивит вас не меньше.
Достаньте старый железный болт длиной примерно 10 см и диаметром 10 мм. Намотайте на него на длине 5—6 см медную изолированную проволоку диаметром 0,4—0,5 мм. Мотать нужно плотно, виток к витку, сначала один ряд, на «его второй, сверху третий, пока не намотаете 200—250 витков. Пойдет на это около 10 м проволоки.
Концы обмотки очистьте от изоляции и присоедините к пластинкам карманной батарейки. Испытайте, какой вес может удержать ваш самодельный электромагнит (рис. 1). Вы удивитесь, когда взвесите груз, который держит ваш электромагнит. Правда, недолго работает батарейка: ток в обмотке электромагнита для нее чересчур большая нагрузка.
Все-таки удивительное дело: как только по проволоке проходит ток, болт становится магнитом и к нему подскакивают со стола легкие железные и стальные предметы.
Значит, что-то происходит вокруг магнита. Конечно, что-то происходит, и нетрудно даже увидеть, что именно.
Напилите побольше железных опилок и просейте их через мелкое сито. Положите на стол обыкновенный подковообразный магнит, накройте его листком плотной белой бумаги и посыпьте бумагу опилками. Ничего особенного не замечаете? Постучите по бумаге пальцем, чтобы опилкам легче было передвигаться по ней, и вы увидите, что опилки составят какие-то ясно различимые цепочки. Тут не может быть никакого сомнения: тонкие цепочки опилок соединили полюсы магнита. И вокруг магнита опилки расположились в определенном порядке. Они поместились плотнее у полюсов, а чем дальше, тем менее плотно (рис. 2). Физики назвали пространство вокруг магнита магнитным полем, а линии, по которым располагаются опилки, — силовыми линиями магнитного поля.
С помощью железных опилок вы можете увидеть, что происходит с магнитным полем, когда к полюсам магнита приближается железный предмет. Подложите под бумагу к полюсам магнита небольшой железный ключик, постучите по бумаге — и вы увидите, что опилки быстро перестроятся в новую фигуру. Они сгустятся вокруг ключика, загнутся к нему: магнит притягивает (рис. 3).
Рис. 2. Магнитное поле подковообразного магнита.
Рис. 3. Магнит притягивает ключик.
Рис. 4. Магнит стремится повернуть стержень.
А попробуйте положите перед полюсами подковы небольшой намагниченный стержень и постучите по бумаге. Если около северного полюса подковообразного магнита оказался северный полюс стержня, цепочки опилок очень интересно перестроятся. От северного полюса подковообразного магнита линии поля загнутся, обойдут северный полюс стержня и пойдут к его южному полюсу.
Зато к этому полюсу стержня пойдут почти прямые линии от южного полюса подковы (рис. 4). Разноименные полюсы притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются. Не будь трения, стержень повернулся бы.
Но идут ли линии поля вокруг магнита во все стороны? Можете проверить. Укрепите магнит на столе полюсами кверху. Покройте полюсы листком бумаги, насыпьте опилки и постучите по бумаге. Снова опилки образуют цепочки и покажут расположение силовых линий поля. Значит, и вдоль и поперек вокруг магнита идут линии поля, значит, наверняка идут они во -все стороны. Это тоже можно проверить. Укрепите магнит над столом на подставке полюсами вниз. Вырежьте из плотной бумаги маленькую лопаточку, наберите ею немного опилок и поднесите к полюсам магнита. Опилки подскочат и пристанут к магниту. Поднесите еще несколько порций опилок, и на полюсах магнита повиснет „беседка“, только „крышей“ вниз (рис. 5).
Цепочки опилок в этой „беседке“ расположатся точно так же, как располагались раньше, — вдоль и поперек магнита, только сейчас они идут во все стороны вокруг полюсов.
Для этого опыта нужен сильный магнит.
Пользуясь свойством электромагнита размагничиваться, как только выключается ток, можно получить непрерывное вращение железного стержня около полюсов — сделать электромотор.
Читать дальше
Периодические издания— Горский В. А. Введение в конструирование.— «Моделист-конструктор», 1974, № 9—12; 1975, № 5. — Абрамов А., Хлебников П. Самодельный электромотор повышенной мощности / «Знание—сила», 1953, № 10. — Микиртумов Э. Как построить бензиновый мотор. / «Знание — сила» № 5, 1938; № 10, 11 и 12, 1939. Постройка парового двигателя. |
/ На англ. яз. -London.: Lutterworth press, 1962.-192с.
И., Столяров Ю. С. Мир моделей.-М.:ДОСААФ,1989.-200с., ил.
-М.: Детская литература, 1977. -144 с.
-реак. двигатели летающих моделей самолётов. -М.: ДОСААФ, 1968,-102 с.
-М.: ДОСАРМ, 1950.
Бензиномоторчик (БЮК) -М.: Детиздат, 1940.- 32 с. вкл. чертежей
П. Профессия конструктор. М., 1973.
-Калуга, 1971.
— 240 с.
В. К. Качурина. М.. «Наука», 1972, 430 с.
-М.: Физматгиз, 1960 г.САМОДЕЛЬНЫЕ ЛОДОЧНЫЕ МОТОРЫ | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР
Увлечение лодочными моторами пришло ко мне сравнительно недавно, в 2014 году. Хоть я и закончил моторный факультет МАИ и по основной профессии работаю инженером-конструктором двигателей летательных аппаратов, свою страсть к самодеятельному техническому творчеству я в основном удовлетворял совершенствованием УАЗа-«буханки», переделанной во внедорожный «кемпер» для семейных путешествий по стране.
В поездках на этой машине мы проводили все отпуска, начиная с 2000 года. А в 2013-м. будучи в Карелии и Мурманской области, неожиданно поняли, как много теряем, не имея с собой хотя бы небольшого плавсредства. К самым красивым озерам Кольского полуострова (Имандра. Умбозеро, Ловозеро) можно добраться только «точечно», и при этом есть риск оказаться возле дач местных жителей. Поэтому первое, что мы сделали по возвращении домой, это приобрели маленькую лодку «Стрингер-265» класса «картоп».
Делая выбор, мы сознательно отказались от «надувнушки», чтобы не занимать полезное пространство внутри «дома на колесах», и без того забитого снаряжением, продуктами и прочим походным скарбом. Двухместная же пластиковая лодочка массой всего 40 кг, рассчитанная на подвесной мотор мощностью до 5 л.с., довольно легко забрасывается на крышу автомобиля.
Следующим приобретением стал четырехтактный подвесной мотор Honda BF2 мощностью 2 л.с. Он был далеко не новый и потребовал переборки. Вот тут-то я и «подсел» на новое «технохобби».
Удивительно, но возится с лодочным двигателем оказалось намного приятнее, чем с автомобильным. Сидишь за столом под лампой, все детали маленькие и аккуратные, резьбы не больше М6. Получаешь «удовольствие в чистом виде»!
Затем был отреставрирован «Ветерок-8», а потом пошли собственные конструкции, как правило, относящиеся к разряду «гибридов»: современные мотоголовки, установленные на «ноги» старых отечественных двигателей. Из соображений бюджетности основными объектами, участвующими в моих изысканиях, стали изделия производства КНР.
Моторы, которые можно посмотреть на kateramotori.ru, собирались, разбирались, менялись, поэтому сейчас я и сам уже затрудняюсь сказать, сколько их всего было. Во всяком случае, сегодня в кладовке находятся семь комплектных двигателей, которые вполне можно назвать самодельными. Есть даже довольно экзотический вариант с гребным колесом для мелководных речек. Надеюсь, что накопленный мною опыт будет полезен другим водномоторникам-самоделыцикам — читателям «Моделиста-конструктора», тем более что это мой настольный журнал, начиная с № 4 за 1966 год.
С ПОЛЯ НА ВОДУ
Первой моей полноценной самоделкой стал двухтактный триммерный двигатель, установленный на «ноге» старенького «Спутника» (складной вариант самого маленького советского ПЛМ «Салют» мощностью 2 л.с.). Хотелось получить максимально компактный и легкий, но при этом достаточно мощный мотор. Соответственно, мотоголовка выбиралась наиболее мощная из имеющихся тогда на отечественном рынке.
Недорогие и легкие китайские мотоголовки могут найти широкое применение в творчестве самоделыциков. Работать с ними можно дома буквально на кухонном столе!В 2014 году это был «двухтактник» с рабочим объемом 52 см3 от мотокосы Carver GBC-052. Заявленная производителем мощность составляла целых 3 л.с. (как выяснилось позже, это было сильно преувеличено).
Здесь необходимо сделать важное техническое отступление об общих особенностях так называемых триммерных ДВС, широко применяющихся сейчас не только на мотокосах, но и на мотовелосипедах, мотосамокатах и даже на больших авиамоделях.
Все они одноцилиндровые, имеют высокую рабочую частоту вращения (до 9000 об/мин), принудительное воздушное охлаждение крыльчаткой, выполненной за одно целое с маховиком, однотипные мембранные карбюраторы Walbro, допускающие работу в любом положении, такое же «стандартное» электронное зажигание и автоматическое центробежное сцепление двух основных размеров (с диаметрами ведомых барабанов 54 или 78 мм). Интересно, что высокая частота вращения, воздушное охлаждение и центробежное сцепление присущи и лодочному моторчику Honda BF2, который был создан на основе сельскохозяйственного двигателя общего назначения Honda GXV57 (более мощные лодочные моторы фирмы построены уже на основе блоков автомобильных двигателей).
Триммерные двигатели бывают двухтактные и четырехтактные. В настоящее время линейка китайских «двухтактников» шире. Большинство из них независимо от бренда происходит от одного прототипа компании Mitsubishi и имеет заводские обозначения в стиле советского ВПК, состоящие из набора цифр и букв: 1E34F с рабочим объемом 26 см3, 1E36F — 33 см3, 1E40F — 43 см3, 1E44F — 52 см3 и 1E48F — 63 см3.
Кроме того, существует редкий «сверхмощный» вариант 1E48F с рабочим объемом 72 см3.
Основные характеристики двухтактных триммерных моторов приведены в таблице. Их мощность указана по данным производителей, но поскольку они порой позволяют себе ее значительно завышать, то приблизительно можно считать, что каждые 25 «кубиков» рабочего объема соответствуют где-то одной реальной «лошади». В той же таблице для сравнения приведены характеристики современного двухтактного двигателя Maruyama NE500 японского производства с рабочим объемом 50,2 см3. За счет существенно более высокой частоты вращения он имеет лучшие характеристики по мощности при меньшей массе. Однако цена его выше любого «китайца» втрое, поэтому как исходный материал для самодельщика он вряд ли подходит.
Интересно, что триммерные двигатели обладают резервом повышения мощности. Как уже отмечалось, все они оборудованы мембранными карбюраторами Walbro с двумя регулировочными винтами: винт холостого хода и винт качества топливной смеси на высоких оборотах.
Если пользование первым прописано в руководстве по эксплуатации, то второй вне ремонтной мастерской трогать не рекомендуется. Это не случайно, так как мотокоса часто работает в условиях резкого снятия нагрузки при высоких оборотах, когда режущая головка поднимается в воздух. И если винт качества смеси отрегулирован неправильно, то моторчик может «пойти вразнос». Однако такой режим совершенно не характерен для ПЛМ. гребной винт которых постоянно погружен в воду. Поэтому можно заняться индивидуальной тонкой настройкой винта качества. Он затягивается (несильно!) до упора, а затем понемногу отворачивается на 1,0-1,5 оборота. Такой регулировкой достигается максимальная частота вращения на режиме максимальной мощности и при этом обеспечивается легкий запуск. Реальная количественная прибавка мощности мне неизвестна, но по скорости лодки она ощутимо заметна.
КИТАЙСКАЯ «ГОЛОВА» НА СОВЕТСКОЙ «НОГЕ»
При стыковке мотоголовки с редук-торной частью («ногой») подвесного лодочного мотора всегда возникают два основных вопроса: 1 — изготовление переходной плиты между дейдвудной трубой и узлами крепления головки; 2 — изготовление переходной муфты между коленчатым валом двигателя и вертикальным валом лодочного мотора.
В случае триммерного двигателя между коленчатым и вертикальным валами устанавливается центробежное сцепление. Иногда, правда, некоторые самодельщики сцепление удаляют, что позволяет передавать крутящий момент на винт при малых оборотах двигателя (и ловить рыбу «на дорожку», например). Но я не сторонник такого решения. Причин тому несколько. Во-первых, центробежное сцепление и воздушное охлаждение двигателя позволяют запускать его еще на берегу даже в горизонтальном положении, что очень удобно в плохую погоду или на быстром течении. Во-вторых, сцепление сглаживает пики крутящего момента и тем самым существенно повышает надежность силовой передачи. В-третьих, двухтактный триммерный двигатель в любом случае плохо подходит для троллинга, так как работает на малых оборотах крайне неустойчиво.
На рисунке показана переходная плита между дейдвудом мотора «Салют»/«Спутник» и «стандартным» триммерным сцеплением диаметром 78 мм. Материал — сплав Д16Т. Допуски размеров не указаны сознательно, так как разметку лучше всего производить «по месту».
В отверстия стыкуемых деталей устанавливаются заостренные шпильки М6, а затем легкими постукиваниями молотка определяются центры ответных отверстий. Часть переходной плиты служит ручкой для переноски -это необходимый элемент любого подвесного мотора.
Особенность дейдвуда «Салюта» заключается в том, что одно из его отверстий диаметром 6 мм совпадает с соответствующим отверстием «колокола» сцепления. Поэтому мотоголовку необходимо повернуть на угол примерно 5 градусов относительно плоскости симметрии, что внешне почти незаметно.
Мой опыт показывает, что при наличии подходящей заготовки такую переходную плиту вполне возможно изготовить в домашних или гаражных условиях без применения фрезерного станка.
Достаточно электрического лобзика с пилками по металлу и электродрели с набором сверл и коронок.
Теперь переходим к муфте. Данный узел соединяет отрезок шлицевого вала мотокосы диаметром 8 мм (бывает, что в них встречаются валы диаметром 7 и 10 мм) и вертикальный вал «Салюта», наконечник которого имеет внутренний квадрат 9×9 мм.
Для стыковки валов использован инструментальный переходник 1/4”-3/8”. Хвостовик шлицевого вала шлифуется «болгаркой» под квадрат 6,35×6,35 мм (1/4”). При должной аккуратности это несложная операция. А хвостовик переходника необходимо уменьшить от квадрата 3/8” (9,5×9,5 мм) до 9×9 мм. Самое важное и слабое звено подобной муфты — место непосредственной стыковки валов. Если в нем есть люфт, то оно будет неизбежно разбиваться. Поэтому здесь необходима плотная посадка «на горячую». Квадратный хвостовик вала шлифуется так, чтобы он едва входил в паз переходника, но не более. Затем переходник нагревается до температуры 150 — 200 градусов (не до каления!), и узел собирается в тисках легкими ударами молотка. Пружина необходима для того, чтобы убрать осевой люфт вертикального вала.
Клавиша газa и выключатель зажигания находится на ручке от бензокосыСамодельный ПЛМ и Honda BF2. Обратите внимание на размеры гребных винтов
К сожалению, точный расчет прочности такого миниатюрного соединения невозможен. В одноцилиндровом двигателе внутреннего сгорания пиковые значения крутящего момента могут превышать средние, взятые из внешней скоростной характеристики, в 2-3 раза, что при циклическом повторении может привести к усталостному разрушению в опасном сечении. Конкретные значения пикового момента определить трудно, так как неизвестно демпфирующее действие маховика и сцепления. Приблизительный же расчет в соответствии с известным справочником конструктора В.И. Анурьева дает касательные напряжения, близкие к пределу усталостной прочности стали 45. Остается надеяться, что китайцы изготавливают кованый шлицевой вал из более прочной легированной стали.
Впрочем, сейчас уже можно сослаться на то, что описанная конструкция переходной муфты прошла проверку успешной эксплуатацией мотора в течение двух сезонов.
И она оказалась вовсе не самым слабым звеном. Срезались штифты гребного винта, изнашивались накладки сцепления, но эта муфточка, хотя я на всякий случай и изготовил запасную, работала без поломок.
Для управления мотором я решил использовать штатную ручку бензокосы. Она удобна тем, что все нужные элементы — клавиша газа и выключатель зажигания — сосредоточены в одном месте. Имеется фиксатор клавиши газа, соответствующий примерно 90-процентной мощности. Дюралюминиевый румпель -раздвижной, сделанный из телескопической щетки для мытья окон. Он закреплен одним винтом-барашком М8 и при транспортировке легко снимается. Решение редкое для лодочных моторов, но считаю его удачным.
Небольшие изменения были сделаны и в подводной части. С ведущего вала редуктора удалена крыльчатка насоса водяного охлаждения, а ее полость для повышения герметизации редуктора заполнена «Литолом». Ненужный выхлопной патрубок спилен для улучшения обтекаемости.
Сборочный чертеж переходной муфты: Сборочный чертеж переходной муфты: 1 — хвостовик шлицевого вала; 2 — переходник; 3 — пружинаПереходная муфта — узел маленький, но важный.
Пружина необходима, чтобы убрать осевой люфт вертикальною валаАнтикавитационная плита «Рыбий хвост»Недостатком «Салюта» можно считать фактическое отсутствие антинавитационной плиты (АКП), что может привести к подсосу воздуха винтом, особенно при возросшей мощности мотора. Пришлось изготовить АКП самостоятельно. Материал — алюминиевый сплав АМr6. Плита устанавливается между дейдвудной трубой и корпусом редуктора вместо штатной прокладки. Дизайн вдохновлен формой рыбьего хвоста.
Один из важнейших элементов лодочного мотора, определяющий эффективность комплекса «лодка-мотор» — это гребной винт. В настоящее время для «Салюта» имеются два винта левого вращения. Первый из них — штатный двухлопастной, диаметром 140 мм и шагом 118 мм. Благодаря характерной саблевидной форме лопастей он отличается пониженной склонностью к наматыванию травы. Существует также и более «правильный» с точки зрения гидродинамики трехлопастной винт БАВ-9, разработанный многократным рекордсменом СССР по водно-моторному спорту A.
B. Бариновым для «Салют-2,5» (последней серийно выпускавшейся модификации). Его диаметр 158 мм, шаг 90 мм. Оба эти винта пока еще можно купить в Москве в магазине при авиазаводе «Салют».
Мой опыт показал, что оба винта отлично подходят для ПЛМ с триммерными головками. Двухлопастной используется мною как скоростной для легкой лодки с одним человеком на борту. Трехлопастной — грузовой, когда нагрузка два человека и более. Также практика показала, что штатный предохранительный штифт «Салюта» диаметром 3 мм не выдерживает мощности, увеличенной до 2,5-3,0 л.с. Необходимо рассверливать вал гребного винта до 4 мм.
Мотор, подготовленный к перевозке к месту ходовых испытанийЗаменить силовую установку самодельного ПЛМ можно даже в полевых условиях. Для этого требуются самые обычные инструменты и полчаса времениКак следует из приведенных фотографий, внешний вид конструкции вполне приличный. В ней, на мой взгляд, есть стройность и легкость, отсутствующая в «гибридах» с четырехтактными моторами от газонокосилок.
В сложенном виде она вообще вне конкуренции. Подобные складные туристические подвесные двигатели выпускались только в США в 1950-60 годах и сейчас их на рынке не найти.
ВОДНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ
Испытания собранного мотора проводились на Истре, Оке и на Онежском озере летом 2014 года. Соперником выступала Honda BF2. Моя конструкция была существенно легче (8,9 против 12,4 кг), компактнее и как будто мощнее (3 л.с. вместо 2,3 л.с., заявленных по «паспорту»). Однако «японка» разгоняла лодочку с одним человеком (полное водоизмещение примерно 150 кг) до 8-10 км/ч, а более мощная самоделка -всего до 6-8 км/ч. Появилось досадное чувство, что изобретаешь, стараешься, думаешь головой, работаешь руками, а у японцев все равно получается лучше…
Зародилась мысль, как впоследствии оказалось — ошибочная, что неправильно подобран гребной винт. Действительно, на Honda винт заметно больше: диаметр 184 мм, шаг 120 мм. Были предприняты попытки использовать более «тяжелые» винты от импортных моторов.
Таких подходящих, левого вращения с втулкой диаметром 12 мм, нашлось всего два -весьма грубо сделанный пластиковый от китайского Troll 2.5 (диаметр 190 мм, шаг 102 мм) и от снятого с производства 4-сильного американского Johnson 3R (диаметр 190 мм, шаг 152 мм). Второй показал лучшие результаты, и я стал использовать его в качестве основного. Но это было грубой ошибкой! Примерно через десять часов эксплуатации заклинило сцепление. Вскрытие показало, что его фрикционные накладки стерты до металла, а подшипники ведомого барабана засорены продуктами износа. Работоспособность мотора была восстановлена заменой накладок сцепления, промывкой подшипников в керосине, а «родной» винт Баринова был возвращен на место.
Причина поломки оказалась в том, что гидродинамически более «тяжелый» винт вызывал постоянную пробуксовку сцепления, вовремя не замеченную мною по его нагреву. Вывод: при использовании моторов с автоматическим центробежным сцеплением необходимо следить за его температурой и путем правильно подбора винта не допускать перегрузки.
«Недобор» же скорости объяснялся просто — между заявленной и реальной мощностями китайской головки были большие расхождения, которые и внесли путаницу.
Тогда же, летом 2014 года, в продаже появился «сверхмощный» бензотриммер Forward FBC-720T с мотоголовкой рабочим объемом 72 см3 и заявленной мощностью 4,7 л.с. На самом деле около 3 л.с., конечно, но и от такого заманчивого предложения было невозможно отказаться! Мотокоса приобреталась в последний день перед отъездом в Карелию. Тут проявилось одно из главных преимуществ триммерных моторов: замена силовой установки в полевых условиях заняла не более получаса. И все встало на свои места! Скорость лодки с одним человеком на борту составила 10-12 км/ч, а с двумя — 8-10 км/ч. Honda BF2 была наконец-то побеждена и вскоре продана, так как технического интереса для меня более не представляла.
ОТ ВИНТА!
Закрыв сезон, долгими осенними вечерами я начал разбираться с проблемой подбора оптимальных гребных винтов.
Для этого пришлось даже научиться строить диаграммы, на которые наносятся внешняя и винтовая (дроссельная) характеристики мотора.
Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость мощности полностью нагруженного мотора с открытой дроссельной заслонкой от частоты вращения. Это свойство собственно двигателя, такую характеристику можно взять из его технических данных. Правда, китайские производители их не публикуют, считая, наверное, что потребителям такая информация ни к чему. Зато всегда можно найти данные их японских прототипов.
Диаграммы внешних и винтовых характеристик «гибридов» на основе ПЛМ «Салют» с триммерными мотоголовкамиВинтовая характеристика представляет собой зависимость мощности, необходимой для вращения гребного винта, от частоты вращения двигателя (не винта!). Она соответствует мощности ДВС с прикрытой дроссельной заслонкой для получения соответствующей частоты вращения. Эта характеристика — свойство гребного винта и, как учит теория, она представляет собой кубическую параболу.
Точка пересечения внешней и винтовой характеристик соответствует максимальной мощности двигателя с данным винтом. В оптимальном случае она находится в вершине внешней характеристики. Тогда гребной винт позволяет полностью использовать мощность двигателя. Если же винтовая характеристика пересекает внешнюю до достижения максимальной мощности, то винт считается гидродинамически «тяжелым», и мотор не разовьет оборотов, соответствующих этой мощности. Еще хуже, когда винт оказывается слишком «легким»: частота вращения двигателя превышает обороты максимальной мощности, что опасно для мотора, ведя к резкому сокращению его ресурса.
Отсюда следует простой способ построения винтовых характеристик. Предположим, что создатель мотора подобрал к нему винт правильно, и характеристики пересекаются примерно в точке максимальной мощности. Например, для «Салюта» это 1,8 л.с. при 5000 об/мин.
Этой точки достаточно для построения кубической параболы, соответствующей приближенной винтовой характеристике штатного винта. Именно так и построены диаграммы внешних и винтовых характеристик моих «гибридных» лодочных моторов на основе трансмиссии от «Салюта» с триммерными головками.
Из них видно, что «салютовские» винты вполне соответствуют внешним характеристикам двухтактных триммерных моторов. Реальная мощность двигателя при этом соответствует 1,5-2 л.с. при рабочем объеме 43 — 52 см3 и 2,5 — 3 л.с. при 63 — 72 см3. Использование более «тяжелых» винтов, характеристика которых пройдет левее, ни к чему хорошему не приведет — только к пробуксовке сцепления.
ДВА ИЛИ ЧЕТЫРЕ?
На диаграмме также показаны внешние скоростные характеристики четырехтактных триммерных моторов. Это новый и пока еще не очень многочисленный класс двигателей. Они выгодно отличаются от «двухтактников» значительно меньшим, примерно в полтора раза, удельным расходом топлива, меньшей шумностью и более чистым выхлопом.
При этом они, к сожалению, имеют меньшую мощность, развивают меньшие обороты и заметно дороже. Смазка их осуществляется разбрызгиванием моторного масла, заливаемого в картер. Только небольшая часть четырехтактных триммерных ДВС имеет систему смазки, допускающую их работу в любом положении — это так называемый класс «360°». К ним относятся японские Honda серии М4 — модели GX25 (25 см3, 1 л.с., 7000 об/мин) и GX35 (35 см3, 1,35 л.с., 7000 об/мин), а также китайские Zongshen S35 (31 см3, 0,9 л.с., 6000 об/мин) и S40 (35 см3, 1,2 л.с., 6500 об/мин). Все они комплектуются одинаковым по конструкции центробежным сцеплением (GX25 — диаметром 54 мм, остальные — 78 мм). Жаль, но более мощные триммерные «четырех-тактники» еще не выпускаются.
В качестве эксперимента мною была предпринята попытка установить на ту же складную «ногу» от «Спутника» четырехтактную головку Zongshen S35. Для этого требуется только правильный подбор гребного винта. Теоретически, при постоянном по радиусу сечении лопастей, мощность, затрачиваемая на вращение винта, пропорциональна четвертой степени его диаметра.
Соответственно, при снижении мощности в три раза, (с 3 л.с. до 1 л.с.), диаметр винта должен быть уменьшен примерно в 1,3 раза, то есть со 158 мм до 120 мм. Что и было сделано на токарном станке в конце прошлого сезона. Ходовые испытания пока провести не удалось, но их результаты довольно предсказуемы. В водоизмещающем режиме скорость судна примерно пропорциональна кубу мощности силовой установки. Таким образом, при снижении мощности в три раза она должна уменьшиться в 1.44 раза, то есть с 8-10 до 5-7 км/ч.
Зато значительно снизится шумность, и можно будет отказаться от наушников. Кстати, на стенде этот моторчик уже был испытан, в том числе и при работе «вниз головой».
Небольшая «картоп»-лодка, оборудованная легким самодельным мотором, — отличное дополнение туристического автомобиля!Интересно, что уже на следующий год после первых испытаний моей самоделки в продаже появилось довольно большое количество моделей китайских недорогих лодочных моторов похожей конструкции.
Поистине. хорошие идеи носятся в воздухе! Конечно, у них нет складной «ноги», такое могли позволить себе только «сверхдержавы». И, отставив шутки в сторону, у них есть один серьезный общий недостаток. Все они используют самый маленький из массово выпускающихся ныне винтов -от двухсильной Yamaha с диаметром 178 мм и шагом 102 мм. Однако для высокооборотных триммерных двигателей даже он слишком «тяжел»! Поэтому почти все пользователи жалуются на перегрев и быстрый износ сцепления. Для нормальной работы такого мотора полезно уменьшить «ямаховский» винт по диаметру до 150 — 160 мм (точный размер подбирается индивидуально, так как зависит не только от мотоголовки, но и от особенностей лодки).
Для наглядности все характеристики рассмотренных моторов, в том числе исходного «Салюта», а также некоторых из имеющихся на рынке, сведены в таблицу. Мощность двигателей указана близкая к реальной, взятая из их внешней скоростной характеристики, а не из сопроводительных бумаг. Для «китайцев» это важно.
В заключение же можно сказать, что если у вас есть старый «Салют» с неисправным или изношенным двигателем — не спешите тащить его на свалку! Путем несложной доработки вы сможете получить более мощный и при этом очень легкий ПЛМ с современной мотоголовкой. Особенно это касается версий «Спутник» и «Салют-ЭС» со складными «ногами». Сдавать их в металлолом просто глупо!
Основные характеристики двухтактных триммерных двигателей
Основные характеристики ПЛМ с триммерными мотоголовками
Аналогичные моторчики китайского производства — это тоже неплохое приобретение за свои деньги, хотя они и требуют доводки гребных винтов. Их общие недостатки: высокая шумность и отсутствие передачи вращения на винт на малых оборотах. Они легко запускаются в любом положении, даже без воды, и с успехом могут использоваться в качестве запасной «докатки» на лодке средних габаритов, но практически непригодны для троллинга. Впрочем, в качестве мотора для рыболова-любителя не имеет себе равных другой класс «гибридов» — самоделок, построенных на основе четырехтактных малооборотных двигателей с вертикальными валами, так называемых «газонокосилочных».
О них я расскажу подробно во второй части этого материала.
Григорий ДЬЯКОНОВ
Рекомендуем почитать
- НЕБОСКРЕБ ДЛЯ КАСТРЮЛЬ
И в закрытых настенных полках, и в кухонном столе-тумбе неудобно хранить такую объемистую утварь, как кастрюли, сковороды, дуршлаги, а также современные средства механизации:… - КАТЕРА-СОЮЗНИКИ
ПРОЕКТИРОВАЛИСЬ В АНГЛИИ, СТРОИЛИСЬ В АМЕРИКЕ, ВОЕВАЛИ В РОССИИ Утром 15 июля 1944 года с советского самолета-разведчика поступила срочная радиограмма: «На подходе к порту Варде…
Самодельные станки с ЧПУ
Современное производство все больше склоняется к автоматизации. Один из путей автоматизации — станки с ЧПУ.
ЧПУ
станок позволяет быстро получить спроектированное на компьтере изделие, причем ЧПУ станок производит изделия
гораздо
быстрее и тщательнее чем вручную. Точный и легко приспосабливаемый ЧПУ станок позволяет осуществить проекты,
которые,
используя ручные технологии, оказались бы невыполнимыми или невыгодными. Хороший станок с ЧПУ должен
справляеться с
разнообразными предназначениями: фрезерование, лазерная резка, сверление, гравировка и пр. с незначительными
изменениями конфигурации станка. Станок с ЧПУ, который не приспособлен к изменчивым и увеличивающимся
потребностям
сегодняшнего производства вряд ли стоит приобретать. ЧПУ станок должен быть многофункциональным. Вместе с
тем
стоимость готового станка с ЧПУ довольно велика. Один из выходов — создание самодельного станка с ЧПУ.
Основные части станка c ЧПУ: основание, подвижный стол, двигатели и их электропривод, инструменты и
приспособления,
компьютер и программное обеспечение. Грамотный выбор соотношения цены этих частей к функциональности,
скорости,
точности и надежности является залогом успеха в создании станка с ЧПУ.
Пример создания станка из дерева (история самостоятельного изготовления фрезерного станка из доступных материалов) приведен в статье «Фрезерный станок из… дерева», а вот здесь приведены комментарии к статье «Механика самодельного станка ЧПУ».
Основание и подвижный стол станка с ЧПУ
Подвижный стол можно реализовать следующими традиционными способами:
- направляющие скольжения + ременный привод
- направляющие скольжения или качения + зубчатое колесо с рейкой
- направляющие скольжения или качения + винт с гайкой
- направляющщие качения + ШВП
- направляющие с внутренним трением + механизмы для малых перемещений (например, 57BYZ)
В станках с ЧПУ, к которым не предъявляются высокие требования по точности и, вместе с тем, нужны высокие скорости и долговечность используются шариковинтовые передачи класса T5 (отклонение шага не более 23 мкм на 300мм длины). Они имеют малые потери на трение, высокий КПД, кроме того в них могут быть полностью устранены зазоры в резьбе в результате создания предварительного натяга. Преимущество шариковинтовой передачи — это готовый прецизионный функционально законченный механизм, который самостоятельно сделать очень сложно.
Двигатели и электроприводы для станка с ЧПУ
Наиболее экономичным видом приводом для станка с ЧПУ является шаговый привод, поскольку он являетсяя бесступенчатым (обеспечивает широкий диапазон скоростей без применения коробки передач) и в случае его использования обратная связь не является строго обязательной.
Двигатели от дисководов для станков с ЧПУ не подходят — крутящий момент мал даже для гравировального станка.
Побывавшие в употреблении или провалявшиеся на складе десяток лет шаговые двигатели типа ДШ, ДШР, ДВШ, ШДР ДШИ и пр. — из той же серии. Хотя, некоторые из них, для гравировального станка вполне подойдут. Для фрезерного станка с ЧПУ лучше купить нормальный импортный двигатель.
На двигателях от принтеров можно можно сделать хороший плоттер для рисования чертежей. Из принтера же можно взять направляющие, зубчатые ремни и ролики. Двигатели типа FL57ST (крутящий момент 2,88 — 9 кгс x см) в основном применяются в небольших станках с ЧПУ для сверления печатных плат. Двигатели типа FL57STH (крутящий момент 10 — 18,9 кгс х см) применяют в средних станках с ЧПУ для обработки дерева и пластмассы, а также в электроэрозионных станках. Шаговые двигатели типа FL86ST(крутящий момент 13 — 50 кгс х см) и FL86STH (крутящий момент 34 — 120 кгс х см) применяют уже для серьезных станков с ЧПУ для обработки дерева, пластмассы и алюминия. Двигатели серии FL110STH (крутящий момент 110 — 300 кгс х см) используют для переделки тяженых универсальных станков для обработки металлов в станки с ЧПУ. Актуаторы на базе шаговых двигателей обычно используются для подачи инструмента. Шаговые двигатели с редуктором предназначены для обеспечения микроподач.
Выбор электропривода должен обеспечивать полноценное использование крутящего момента шагового двигателя в широком диапазоне скоростей. Для шагового двигателя диапазон рабочих скоростей находится в пределах 0-3000 об/мин, однако, не следует забывать, что шаговый двигатель — тихоходная электрическая машина и на скоростях свыше 750 об/мин крутящий момент на валу шагового двигателя значительно падает.
Наиболее удачными являются следующие сочетания двигателей и приводов:
- FL110STh301 и SMD-80M-02, (280 кгс х см, 1000Вт)
- FL110STH99 и SMD-80M-02, (112 кгс х см, 700Вт)
- FL86STh256 и SMD-78, (122 кгс х см, 330Вт)
- FL86STh218 и SMD-78, (87 кгс х см, 370Вт)
- FL86STH80 и SMD-42, (46 кгс х см, 160Вт)
- FL86STH65 и SMD-42, (34 кгс х см, 110Вт)
- FL57STH76 и SMD-42, (18,9 кгс х см, 110Вт)
- FL57STH51 и SMD-42, (10,1 кгс х см, 110Вт)
- FL42STh57 и SMD-15, (4,0 кгс х см, 35Вт)
Программное обеспечение для станков с ЧПУ описано на странице «Программы для станков с ЧПУ»
Слишком много цилиндров. Самодельные мотоциклы с максимально неподходящими для них моторами: mexanizm — LiveJournal
Мотоциклы, о которых сегодня пойдут речь, очень разные, каждый уникальный, но все они имеют одну общую черту. Их двигатели максимально, насколько это возможно, не предназначены для установки на двухколёсную технику.
Начну вот с этого прекрасного аппарата, построенного российскими умельцами. Двигатель ЗМЗ-5234 здесь от грузовика ГАЗ-3307. Это карбюраторный V8 мощностью 130 л.с.
Двигатель жидкостного охлаждения, радиатор установили в задней части бокового прицепа.
Кажется, на этом мотоцикле жарко будет всем, и тому кто за рулем, и пассажиру в коляске, и зевакам, глазеющим на это чудо, ведь согласитесь, не каждый день такое повстречаешь. Впрочем, в данной подборке это самый подходящий мотор для мотоцикла.
Этот мотоцикл называется «Красный Барон», и я думаю, вы уже догадались, от чего здесь двигатель. От поршневого самолёта. Это девятицилиндровый радиальный Rotec R3600 мощностью 150 л.с.
Не самый подходящий агрегат для мотоцикла, согласитесь, хотя бы тем, что быстро перегревается без хорошего обдува.
Тем не менее, около минуты на нем проехать можно, затем придется ждать, пока остынет, а заодно и дозаправить, ведь по расходу бензина это не самая экономичная машина.
Вот еще один байк с радиальным мотором, тоже Rotec, только здесь на пару цилиндров и почти на 30 л.с. меньше.
Возможно, именно поэтому Джесси Джеймс решил не оснащать тормозом переднее колесо?
Кстати, радиальными авиамоторами умельцы оснащают и автомобили.
И в завершении – настоящее безумие, хоть и без единого цилиндра. Этот проект начали делать в 2009 году, и я не знаю, завершили ли его или нет. Мотоцикл с реактивным двигателем от самолёта, мотор расположен в центре самодельной, специально спроектированной для него рамы.
Мне кажется, заднее колесо здесь должно сгореть еще до того как всё это сдвинется с места. Интересно, нашелся ли смельчак, который согласился бы проехаться на этом аппарате хотя бы сотню метров. Не знаю.
Судя по тому, что фото полностью готового мотоцикла, с баком, тормозным парашютом и другими необходимыми деталями мне найти не удалось, то затею либо бросили еще в 2010-м году, либо в процессе испытаний байк всё таки вышел на околоземную орбиту. Oldtimer
Китайские крестьяне-аэронавты и их удивительные аппараты
- Фиона Макдональд
- BBC Culture
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Сяосяо Сюй — автор книги фотографий о китайских аэронавтах-любителях, строящих на заднем дворе самодельные летательные аппараты. В беседе с корреспондентом BBC Culture она рассказывает, насколько вдохновляющей и заразительной оказалась эта удивительная страсть, заставляющая совсем не богатых крестьян тратить долгие годы на свое увлечение, а порой и рисковать собственной жизнью.
«Крестьян, пытающихся построить самодельные летательные аппараты, можно встретить по всему Китаю. У них нет под рукой высокотехнологичного оборудования, зачастую нет даже помещения, которое можно было бы назвать ангаром — далеко не богатые самоучки-энтузиасты собирают свои машины на заднем дворе из металлолома, применяя в работе самые обычные домашние инструменты. Они гордо именуют себя аэронавтами».
Сяосяо Сюй прочла о фермерах-аэронавтах в нидерландском журнале. В 2015 году она совершила путешествие по Китаю, чтобы увидеть их собственными глазами.
«Я была глубоко тронута веселым нравом, изобретательностью, приспособляемостью и оптимизмом аэронавтов; меня очаровала какая-то совершенно сказочная составляющая того, чем они занимаются», — рассказала фотограф в интервью BBC Culture.
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,За последние 10 лет Юань Сянцю построил восемь самолетов — все были впоследствии проданы в качестве металлолома
«Богатая фантазия этих людей, их романтическое увлечение настолько контрастируют с бедностью, в которой они живут! Мне захотелось узнать, как им удается примирить необузданное воображение с суровой реальностью и откуда они черпают упорство в достижении заветной мечты».
Одним из героев фотоальбома Сяосяо Сюй стал Чжан Доусань, родившийся в бедной семье в городском округе Чаочжоу провинции Гуандун (Чжан начал работать камнедробильщиком, когда ему было 13 лет).
Став взрослым, он смотрел много телевизионных передач об авиации. Это вдохновило его на постройку собственного летательного аппарата.
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,После землетрясения 2008 года в провинции Сычуань Чжан задался целью построить аварийно-спасательный вертолет, способный летать между деревьями в лесу; последний из его проектов, снабженный четырьмя пропеллерными двигателями, сейчас проходит стадию испытаний
«Все друзья смеялись над ним, узнав о его сумасшедшей мечте, а жена опасалась, что летные испытания закончатся трагедией», — говорит Сяосяо Сюй.
Тот факт, что у него не было даже начального школьного образования, не остановил Чжана — он начал изучать конструкцию самолетов, наблюдая за воздушными судами в местном аэропорту, а необходимые для работы детали ездил покупать на пекинском авиазаводе.
Двигатель для своего аппарата он снял с брошенного легкомоторного самолета, разрушенного ураганом.
В 1998 году первая построенная им машина пролетела без посадки 500 км. Это был легкий двухместный моноплан длиной 6 м.
На крыле красовалась надпись: «Я родом из Чаочжоу. Чтобы чего-то добиться, нужно стараться!»
С тех пор Чжан построил еще четыре аппарата. На одном из них, получившем название «Священный орел», установлен модифицированный автомобильный мотор, а приборная доска позаимствована у заброшенного самолета.
Теперь он планирует создать аварийно-спасательный вертолет, способный летать над лесами и долинами, добираясь в труднодоступные районы.
«Я люблю творить, — рассказывает Чжан в беседе с Сяосяо Сюй. — Я бы никогда не взялся строить самолет по чьим-то чертежам; мне хочется изобретать, создавать собственные аппараты».
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,После того, как кто-то украл у него планер и двигатель, чтобы сдать в утиль, Цао Чжэншу (на снимке — за работой) поставил в сарае кровать и ночует там, присматривая за своим самолетом
На фотографиях Сяосяо Сюй можно рассмотреть подручные материалы, которые аэронавты-любители используют для постройки летательных аппаратов.
На верстаках громоздятся горы старых шестеренок; к стене прислонены алюминиевые трубы, из которых впоследствии смастерят каркас фюзеляжа.
На одном из снимков на полу валяются три ржавых колеса — все, что осталось от десятилетий труда, вложенного в чью-то летающую машину.
На другом — аппарат с двигателем от старого автомобиля и с колесами от детских велосипедов вместо шасси. Это — творение Цао Чжэншу.
Цао, 75-летний фермер из городского округа Мяньян в провинции Сычуань, начал заниматься авиаконструированием в 1984 году и с тех пор построил уже с десяток самолетов. Правда, пока в воздух не поднялся ни один из них.
Цао не владеет грамотой, что является дополнительным препятствием. В основу конструкции одного из его аппаратов положено анатомическое строение голубя, которого изобретатель купил у соседа.
«Строительство самолетов для меня — это такое же развлечение, как для кого-то мацзян (или маджонг — китайская настольная азартная игра — Прим. переводчика), — говорит он. — Когда я конструирую самолет, то чувствую себя очень счастливым человеком».
Цао мечтает о том, что когда-нибудь один из его самолетов поднимется на достаточную высоту, чтобы пролететь над цветущим рапсовым полем (высота стебля рапса может достигать двух метров — Прим. переводчика).
«Аэронавтов не пугает риск попасть в аварию, — пишет Майт. — Самой мысли о том, что у них может получиться, что они смогут реализовать свои мечты, достаточно для того, чтобы заставлять их снова и снова строить и испытывать свои аппараты».
«Они исповедуют, по их собственным словам, «аэронавтику жизни» — с их точки зрения, цель заключается не в том, чтобы после 30 лет труда пролететь 30 метров. Цель в том, чтобы сделать невозможное реальным».
Фотоработы Сяосяо Сюй рассказывают историю жестоких разочарований, но одновременно — и упрямой решимости аэронавтов.
На многих снимках изобретатели-самоучки запечатлены в состоянии предельной сосредоточенности, в котором они пребывают за работой над своими аппаратами.
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,В 2012 году Су Гуйбинь попытался поднять самодельный вертолет на высоту 5 км, но был вынужден прервать эксперимент, поскольку температура воздуха за бортом на высоте в 4,8 км опустилась до -40°С
Есть на фотографиях и последствия неудачных летных испытаний.
«Некоторые из этих мечтателей получили настолько серьезные травмы, что больше никогда не смогут ходить, — пишет Майт. — А кое-кто даже погиб, воплощая в жизнь свою мечту».
«В то же время многие счастливчики, которые до сих пор живы и здоровы, потратили десятилетия на свое увлечения, но так и не смогли оторваться от земли».
Су Гуйбинь, еще один самоучка из Чаочжоу, до увлечения самолетами работал лифтовым механиком и занимался информационными технологиями.
Задавшись целью построить собственный вертолет, он начал собирать детали будущего аппарата в самых разных местах. Так, для управления машиной он приспособил компьютерный джойстик.
Не обошлось и без травм: в 2014 году, управляя летательным аппаратом постройки коллеги-аэронавта, Су врезался в телеграфный столб. В результате у него отнялись ноги.
«Я пролежал парализованным три года, — рассказывает он. — Не так давно к пальцам ног вернулась чувствительность. Но врач говорит, что полное выздоровление мне по-прежнему не гарантировано. Все, что мне остается делать, — лежать в кровати и ждать. Каждый день, проведенный в постели, кажется мне годом».
Тем не менее, по словам Сяосяо Сюй, «первым делом после того, как он встанет на ноги, Су собирается совершить полет на своем аппарате».
На ее фотографиях изобретатель вовсе не выглядит сломленным — он лежит или сидит в инвалидном кресле с выражением надежды на лице.
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,Прежде чем построить свой первый самолет, Ван конструировал модели из бамбука, который брал из леса за домом — потом его мать использовала их для растопки печки
Ван Цян тоже попадал в аварии. Владелец парикмахерской из города Цыси в провинции Чжээцзян впервые совершил испытательный полет в 2005 году со старого аэродрома в пригороде Мяньяня.
Подготовка к полету заняла несколько часов. Ван взлетел уже на закате.
«Я вырулил на полосу, потянул ручку на себя, и передняя стойка оторвалась от земли, — вспоминает он. — Хотя самолет летел очень низко, всего метрах в двух над землей, присутствовавшие на аэродроме зрители были в восторге. Меня же просто переполняло счастье — это был непередаваемый момент».
Впрочем, последующие полеты не всегда проходили гладко: «Как-то я набрал 300 м, и тут двигатель внезапно заглох. Я попытался спланировать и совершить посадку, но прежде чем успел направить аппарат к полосе, он упал в реку. Я выбрался на берег, а затем попытался вытащить самолет из воды».
В другой раз двигатель отказал сразу после взлета, и Ван рухнул на находившуюся неподалеку стройплощадку: «Самолет перевернулся, и я застрял в кабине вниз головой. По счастью, я был пристегнут, так что обошлось без травм».
Несмотря на эти неприятности, Ван непоколебим: «Испытываю ли я страх после подобных происшествий? Да, но это неважно. Гораздо важнее то, что у меня растет уверенность в том, что я делаю. После каждого происшествия я вношу изменения в конструкцию, которые повышают безопасность испытательных полетов».
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,Автожир Сюй Биня на фоне плаката с изображением расположенной неподалеку горы Цзянланшань: «Мне нравится там летать. Я поднимаюсь к краю скалы и зависаю над ней»
Сяосяо Сюй собирает воедино фотографические образы аэронавтов с такой же заботой и основательностью, с которой они сваривают куски металлолома на заднем дворе.
Рядом с их современными портретами в книге помещены более ранние фотографии, сделанные членами семьи, а также чертежи аппаратов: некоторые очень подробные, выполненные при помощи компьютерной программы, другие — просто каракули на мятых обрывках бумаги.
Вот иллюстрированная история Сюй Биня, сына машинистки и фермера из Цзяншаня в провинции Чжэцзян, который начал конструировать вертолеты в возрасте 20 лет.
«Я решил построить вертолет из-за того, что у нас небольшой двор, — говорит он. — Ведь вертолету не требуется взлетно-посадочная полоса».
Взлеты и падения
В книге есть также нечеткие фотографии последствий аварии аппарата Сюй Биня где-то в поле, а также снимок посвященного аэронавтам музея, который открылся в 2014 году.
По словам Ваня, аэронавты-самоучки чрезвычайно амбициозны: «Учитывая огромную территорию и гигантское население Китая, недостатка в авиаконструкторах-любителях здесь нет. Если бы каждому из нас удалось полностью реализовать наши идеи, мы смогли бы популяризировать частное авиастроение».
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,«Самая главная черта аэронавтов — смелость, — говорит Хэ Дунбяо. — Мы готовы испытывать наши аппараты, даже если это противозаконно. Кто еще способен на такое?»
Сюй Бинь уже начал зарабатывать на своем хобби деньги. «Компании из Гуанчжоу и Вэньчжоу приглашают его для проведения аэрофотосъемки, — рассказывает Сюй. — Он продает автожиры и детали к ним, а также приспосабливает аппараты для опыления посевов».
«Некоторые конструкции настолько удачны, что любительские чертежи — порой выполненные от руки — берут на вооружение коммерческие компании, а самих изобретателей нанимают в качестве инженеров», — пишет Майт.
«Встречаются совершенно футуристические модели, до которых никогда не додумались бы ни НАСА, ни Голливуд. Эти крестьяне не просто способны достичь невозможного, их свободный полет фантазии помогает ученым открывать более эффективные и безопасные способы полета».
Фотографии Сяосяо Сюй передают атмосферу большого приключения: с одной стороны, аэронавты — хитроумные инженеры, с другой же — те же дети, которые когда-то с восторгом смотрели на парящих в небе птиц и мечтали о такой же свободе полета.
Под конец своего путешествия по стране Сяосяо Сюй совершила полет вместе с Сюй Бинем.
«С гулко бьющимся сердцем я забралась в открытую кабину его двухместного автожира, с некоторым опасением надела шлем и пристегнула ремень», — вспоминает она.
«Вскоре мы уже летели на высоте 200 метров. На секунду у меня перехватило дух. Ветер трепал мои волосы, под ногами проплывали дома, горы, поля и озера. У меня закружилась голова».
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,Сюй Бинь учился летать, прицепив свой автожир веревкой к движущемуся автомобилю. Теперь он — главный летчик-испытатель аппаратов, построенных местными аэронавтами
Сяосяо Сюй продолжает: «Меня охватил страх — я начала представлять себе в подробностях, как мы сейчас разобьемся. Но потом я заметила, что Сюй Бинь смотрит вниз с мальчишеским любопытством. Он светился от счастья».
«Я поняла, какую радость он испытывает от возможности подняться в небо. Несмотря на назойливый звук пропеллера, я испытала чуть ли не просветление. Страх испарился, и я снова выглянула за борт».
«В озерах под нами отражался свет заходящего солнца; все цвета были сияющими и мягкими. Мы сделали несколько кругов, то опускаясь к земле, то поднимаясь ввысь над полями и горами. Спустя еще пятнадцать минут мы благополучно приземлились».
Автор фото, Xiaoxiao Xu
Подпись к фото,«Самолеты подобны птицам; приделайте к фюзеляжу крыло, установите двигатель — и можно лететь»
Сяосяо Сюй лучше всего удалось запечатлеть это чувство мальчишеского любопытства в фотографиях Юаня Сянцю. Выросший в бедности в городе Тяньтай провинции Чжэцзян, Юань обучался столярному делу, а потом увлекся авиацией.
«Я даже не могу внятно объяснить, почему мне хочется строить летательные аппараты, — говорит он. — Помню, как в детстве рядом с нашим домом росло большое камфорное дерево, на котором гнездились сотни птиц. Я был очарован ими — их полет был так прекрасен, и я тоже хотел познать это чувство свободы».
Юань всегда верил, что способен построить самолет. «Самолеты подобны птицам; приделайте к фюзеляжу крыло, установите двигатель — и можно лететь».
«Пока мы на Западе по-прежнему ждем, пока кто-нибудь изобретет для нас ракетный ранец в стиле Джеймса Бонда, эти китайские фермеры, возможно, и есть те герои, которые сделают персональные летательные аппараты реальностью», — пишет Майт.
«Ведь все мы по-прежнему мечтаем о том, чтобы подняться в небо — но не купив дорогой билет, чтобы сидеть потом несколько часов в металлической трубе в компании сотен таких же рядовых пассажиров, а просто подпрыгнув в воздух и выбрав какое угодно направление, не волнуясь о дорожных пробках и финансовых ограничениях. Мы всё так же хотим летать свободно, подобно птицам».
Самодельные моторы. Очень простой двигатель внутреннего сгорания
Элементарные навыки и умение превращать энергию в движение предметов обязательно пригодятся в будущем. Невероятно увлекательный процесс создания самодельного мотора не займет много времени и финансовых трат, однако поспособствует приобретению полезных навыков при совместном времяпрепровождении.
Заранее подготовьте следующие элементы:- кусочек магнита или старый, ненужный виброзвонок мобильного телефона;
- сверло;
- фторопласт;
- медная проволока;
- провод;
- микрочип.
На самом деле, это лишь один вариант из многих, как можно самостоятельно сделать мотор. Если вам интересны подобные опыты, начните с малого, а после, возможно, именно вы откроете миру новые достижения в области физики.
Очень простой ДВС
Основная задача – попытка предложить конструкцию ДВС максимально простую со всех точек зрения.
Основные критерии:
· В двигателе нет никаких ноу хау от которых было бы неизвестно или даже которые где-то не применялись бы
· Количество отдельных деталей должно быть минимально
· Сами детали максимально просты
· Нет деталей которые сильно отличаются по сложности от других (исключение КШМ-его принимаем как классический)
Исходя из этих критериев, задаем общий облик:
1. Как наиболее эффективный выбираем четырехтактный ДВС
2. Число цилиндров 1 или 2На рисунке 1 показаны основные детали предполагаемого ДВС. КШМ классический, на рисунке его нет. Плита (поз 1) является основой обеспечивающей жесткость между двумя отдельными цилиндрами (поз 4, 5) и тремя корпусами коренных подшипников (поз 8-9). Цилиндры к плите крепятся шпильками с прижимными планками через бурт, либо вворачиваются в посадочные отверстия на резьбе.
Рисунок 2: болты крепления коренных подшипников (поз. 10) запрессовываются в отверстия плиты, от проворачивания фиксируются «лыской» на головке болта и «тупика» на плите.
Затем в отверстия плиты запрессовываются центрующие втулки (поз. 12). А на них запрессовываются верхние корпуса коренных подшипников (поз.8) Укладывается каленвал и устанавливаются нижние крышки коренных подшипников (поз. 9) фиксируя их гайками (рис.1, поз. 11)
Поршни с шатунами устанавливаются в цилиндры и монтируются шатунные вкладыши и крышки. Завинчиваются в цилиндры головки, ориентируя их газовыми каналами с помощью регулировочных колец (рис.3, поз. 1)
Увеличенная длинна передней части плиты (рис.1, размер Б) необходима для монтажа шестерни привода масляного насоса на каленвале. Монтируется сам масляный насос на кронштейн, закрепленный на корпусе переднего коренного подшипника (на рисунку не показано) монтируется масляная система – набор стальных трубок. Далее монтируются передняя и задние крышки ДВС (рис.1, поз2-3) с сальниками. С низу ДВС закрывает поддон (рис.1, поз. 13)
Механизмы ДВС
1 КШМ классический – Квал-Шатун-Поршень.
2 ГРМ количество клапанов один .
Первый в мире ДВС имел 1 выпускной клапан нижнего расположения и автоматический впускной, находящийся в камере сгорания. Предлагается следующая схема ГРМ: с одним главным клапаном (перекрывает газовый канал цилиндра) и атмосферный клапан (управляет потоками газов перед главным клапаном).
Рисунок 3:
1 Головка
2 Цилиндры
3 Главный клапан
4 Якорь
5,6 нижний и верхний электромагнит
7 Корпус атмосферного клапана
8 Заслонка атмосферного клапана
9 Атмосферный клапан
10 Съемная рубашка охлаждения
11 Регулировочное кольцоПредлагается электромагнитная схема управления главным клапаном для управления заслонкой атмосферного клапана также предлагается электромагнитный привод. Можно применить и «классический» механический привод с распредвалом, толкателями и т. д., но это усложнит конструкцию.
В схеме 2 необычных решения, заставляющих сомневаться в ее работоспособности:
А) Один клапан главный и общий атмосферный на 2 цилиндра.
В) Электромагнитный привод клапанов
Попробуем теоретически обосновать работоспособность этой схемы:
A. Рассмотрим взаимную работу главных и атмосферного клапанов (рис.4).Из рис. 3 и рис. 4 следует: 1) переключение клапанов происходит 1 раз за 1 оборот К-вала, требование к быстроте закрытия и открытия не очень жесткие
2) поршень не должен «догонять» открытый главный клапан
3) так как главный клапан 1, его диаметр можно сделать достаточно большим, увеличивая сечение седло-клапан
4) главный клапан омывается поочередно горячими и холодными газами. Что снижает его термонапряженность, улучшает испарение топлива, хотя несколько снижает плотность свежего заряда
5) есть возможность сделать газовый канал главного клапана в головке минимально коротким, уменьшая передачу тепла отработанных газов в тело головки
6) требование к герметичности заслонки атмосферного клапана не очень высокие и незначительный переток газа через зазоры не сильно отразится на работе ДВС.
B. Электромагнитный привод клапанов. Главное – обеспечить быстродействие клапанов и герметичность главного.
Быстродействия можно добиться за счет: 1) минимальный вес подвижных деталей
2) Отсутствие «мощных» пружин, устраняет их резонанс. Хотя возможно и целесообразно добавить в систему «мягкую» пружину, работающую на открытие главного клапана.
3) Создание мощной магнитной силы
4) Герметичность: вообще-то достигается не усилием прижатия. А точностью подгонки сопрягаемых поверхностей. Усилие нужно для быстродействия. При притирке клапана, он даже под своим весом уже должен быть герметичен (проверка керосином), т. е. мощная магнитная сила закрытия нужна для быстродействия и удержания клапана в начале такта сжатия. По мере роста давления в цилиндре, напряжение с катушки магнита вообще можно снять, а клапан будет удерживаться высоким давлением в цилиндре.Имея такую конструкцию ГРМ, где общий клапан открыт при тактах выпуск-впуск напрашивается еще один способ продувки цилиндра с использованием газодинамических процессов во впускном и выпускном тракте (рис. 6):
1) впускная труба, 2) канал главного клапана, 3) ресивер, 4) выпускная труба, 5) глушитель
Особенность в том, что нет механических клапанов, что делает систему максимально простой. Но требует сложного расчета. Чтобы обеспечить следующие процессы:
1) так как впускная система соединены между собой через канал главного клапана непосредственно. На такте выпуска поток отработанных газов должен полностью уходить в ресивер и выпускную трубу не попадая во впускную. Для этого выходное отверстия впускной трубы должно быть направлено в направлении потока отработанных газов, чтобы добиться эффекта эжекции
2) выпускной тракт необходимо рассчитать так, чтобы пока поршень находится вблизи ВМТ волна отработанных газов уходила из ресивера, создавая в нем разряжение, которое заполняло бы свежим воздухом из впускной трубы, объем воздуха должен быть достаточным для дальнейшего заполнения цилиндра, и отработанные газы минимально попадали бы в цилиндр
Система питания
Система питания может быть дизельной и на бензине. На бензине – инжекторная – впрыск через форсунку перед клапаном. Топливо должно впрыскиваться в самый первый момент спуска, после переключения заслонки атмосферного клапана на подачу свежего заряда, чтобы топливо не попадало в выпускную систему.
Предлагается еще один способ подачи топлива – через отверстие в седле клапана непосредственно в сечение «седло-клапан» (рис.5)
Элементы системы:
1) Эл. магнитный клапан, 2) запорная игла с сердечником, 3) пружина, 4) воздушный штуцер, 5) катушка клапана, 6) топливный штуцер
А) Топливный жиклер Б) эмульсионная камера, В) кольцевой канал в седле, Ц) воздушный жиклер, Д) отверстия подачи топливной эмульсии
Система является как бы гибридной, от инжектора имеется электромагнитный клапан, дозировано подающий топливо на каждый цикл в самом начале такта впуска. От карбюратора есть эмульсионная камера Б, откуда эмульсия через кольцевой канал В и отверстие подачи Д за счет разряжения на такте впуска засасывается в цилиндр, причем в самом начале впуска. Далее камера и каналы просто продуваются воздухом из воздушного жиклера, унося в цилиндр оставшиеся пары топлива.
На такте «выпуск» отработанные газы имея небольшое давление могут попасть в каналы и смесительную камеру и далее в воздушный штуцер, но их количество не значительно и не должно повлиять на работу системы.
Особенность: электромагнитный клапан всеже не форсунка, где топливо подается под достаточно высоким давлением от электронасоса. Здесь жиклер большого диаметра и подача топлива под небольшим давлением, которое можно получить от верхнего расположения топливного бака и, возможно, создания избыточного давления (подпора газом) в самом баке.
Также система хорошо подойдет для питания сжиженным газом использую газобаллонное оборудование.
Уже давно разработан народными умельцами и пользуется спросом. Немало рыбаков уже опробовали такой электромотор, используя при этом всевозможные конструктивные решения для его изготовления. Стоит отметить, что присутствует тенденция в плане увеличения сборки электромоторов для лодки своими руками на основе дрели, поскольку заводской электрический мотор не каждому рыбаку по карману.
Сегодня мы расскажем, как сделать своими руками электромотор из дрели для своей лодки и что для этого потребуется.
Преимущества и технические особенности самодельного электромотора для лодки на основе дрели
Преимущества такого мотора будут следующими:
- экономия на заводском дорогостоящем лодочном моторе ;
- природоохранное законодательство предусматривает регламент в плане применения заводских электромоторов для лодок. Изделий, сделанных своими руками, это не касается;
- почти бесшумная работа электромотора;
- экономия по сравнению с применением двигателя внутреннего сгорания.
- Прежде чем приступать к работе по сборке мотора своими руками, нужно выбрать дрель. Ключевым параметром выбора той или иной модели является ее мощность, которая должна составлять как минимум 150 Ватт.
Также следует учитывать такой параметр, как напряжение электромотора. Многие считают, что нужно использовать аккумуляторную дрель на 10 вольт, но это неправильно. Аккумулятор со временем испортится и его придется менять, а это будет очень дорого. Лучше брать дрель, работающую от напряжения в 12 вольт, для которой вы с легкостью подберете нужный аккумулятор , который легко подключится с помощью проводов и спокойно разместится в лодке.
Когда вы выбрали нужную дрель, следует подготовить остальной инструментарий , необходимый для дальнейшей работы:
- труба с квадратным сечением;
- струбцины;
- редукторы;
- металлическая трубка с диаметром от 20;
- прут для вала;
- металлический лист для крыльчатки;
- сварочный аппарат;
- саморезы;
- болгарка;
- шуруповерт.
Чтобы создать механизм подъема крыльчатки в лодке, следует приварить металлическую трубу к струбцинам . На этой трубе должна быть прикреплена база в виде каркаса усеченной пирамиды, которая направлена меньшим основанием в сторону воды. Вверху базы находится станина для подшипника, а внизу приваривают трубку. Через трубку и подшипник следует пропустить вал.
В его качестве применяют проволоку или трубку, диаметр должен быть поменьше, чтобы она не была тяжелой. Лучше всего подойдет трубка:
- она обеспечивается подшипниками вверху и внизу;
- трение будет меньшим;
- будет отсутствовать вибрация вала в корпусе трубы.
Редукторы и пропеллер: техника установки и изготовления
С обеих сторон вала нужно установить редукторы. Их советуют устанавливать своими руками в зависимости от вида самого электромотора, чтобы правильно подобрать количество оптимальных оборотов, однако это очень сложно и долго.
Можно взять редуктор от старой техники или приобрести новый в магазине. Главное условие для него – передающее число не должно быть большим , желательно, чтобы он был способен понижать количество оборотов в пять раз. Ряд специалистов полагают, что это мало и будет недостаточно для того, чтобы лодка могла развивать нормальную скорость, но это вовсе не так.
Нижняя часть трубы оснащается редуктором от старой болгарки и добавляется крыльчаткой. Пропеллер можно взять готовый от старых устройств, например, им может послужить старый кулер от компьютера, но эта крыльчатка не сможет обеспечить водяной поток для быстрого движения лодки.
А своими руками его можно сделать на основе листов металла, это делается так:
- вырежьте из жестяного листа квадрат со стороной в 30 см и просверлите в нем 4 отверстия от центра каждой из сторон к месту диагонального пересечения;
- между прорезями должно оставаться расстояние по 5 см;
- края «лепестков» нужно округлить и развернуть каждую лопасть на 30 градусов от оси;
- при использовании редуктора от болгарки сделайте отверстие в центральной части и закрепите его на валу фиксирующей гайкой;
- соедините верхний редуктор с дрелью. Будет отлично, если вал редуктора можно зажать в его головке. Тогда вал можно зажать и закрепить дрель к базе хомутами.
Если конструкция не соответствует размеру дрели, для соединения редуктора и электромотора применяют трубку, которую надевают на вал редуктора. Чтобы вал внутри не вращался, его нужно зафиксировать: сделать сквозь трубку сквозное отверстие и закрепить шпилькой.
Итак, наш лодочный электромотор почти готов к работе, осталось его только испытать. Для этого не нужно его сразу же ставить на лодку и включать ее. Сперва крыльчатку опускают в любую емкость, наполненную водой, а затем включают сам мотор. Вы должны руками ощутить создаваемый поток и проверить его работу, переключая разные режимы. Если вы чувствуете движение, то можно мотор, сделанный своими руками ставить на лодку и применять уже в водоеме. Во время тестовых работ мотор должен работать в обычном режиме и создавать нужный шумовой фон.
Однако такая конструкция самодельного электромотора для лодки имеет следующие недостатки:
- мотор нельзя повернуть относительно вертикальной оси, поэтому при управлении лодкой придется использовать весла, а при рыбалке это неудобно;
- самодельный лодочный мотор не имеет удобной системы управления.
Редуктор и его влияние на работу мотора
Стоит добавить, что правильно подобранный редуктор для мотора лодки является одним из ключевых условий для его надежной работы и длительности эксплуатации. Также не будет лишним просчитать максимально точно все нужные его расчеты. Это сделать самостоятельно будет непросто, поэтому этот вид работы можно доверить и специалисту, даже если вы делаете мотор своими руками. Если возможности обратится к специалисту у вас нет, то внимательно изучите все технические публикации касательно редукторов.
Например, некоторые любители утверждают, что в качестве лодочного редуктора отлично подойдет редуктор от обычного триммера. Вам потребуется лишь сам редуктор, вал и защитная трубка, которые следует соединить с двигателем.
Если говорить в целом о самодельном электромоторе для лодки, то он обойдется вам значительно дешевле заводского, но нельзя считать что он составляет его полноценную замену. Такой агрегат значительно уступает ему в плане скорости и мощности , также вы будете ограничены в плане выбора режимов работы.
Рассмотренный выше лодочный электрический мотор, выполненный своими руками, может развивать скорость порядка 8 километров в час, а зарядки аккумулятора от автомобиля для его работы хватает примерно на 5 часов.
Такой мотор подойдет для легковесной лодки с двумя пассажирами. Он работает плавно и бесшумно, им легко управлять и перевозить. Если у вас нет больших требований к мотору — смело можете приступать к его сборке своими руками.
Нужда в переделывании обычной лодки в моторную может возникнуть по разным причинам. Но вот как это сделать, если бюджет ограничен и денег на покупку уже готового мотора не хватит. Существует множество вариантов, помогающих сделать из подручных материалов, имеющихся в каждом доме, вполне рабочий лодочный мотор.
Мотор, сделанный с использованием триммера
Прежде чем начать делать самодельный мотор для лодки необходимо определиться с выбором основы, из которой будет взят двигатель и прочие важные для сборки детали. В данном случае будет использоваться триммер. Помимо этого варианта существует еще множество, в которых используется все, даже обыкновенный шуруповерт.
Однако газонокосилка выигрывает по многим параметрам, а конструкция ее двигателя наиболее близка к конструкции покупного лодочного мотора. Это доказывают чертежи, которые многие мастера сравнивали, перед тем как делать выбор, что брать за основу самодельного двигателя для лодки. И так рассмотрим:
- Двигатель, который сэкономит огромное количество топлива (так как газонокосилка часто используется). Более того, он может быть четырехтактным, как и на обычных моторных лодках. Однако это бывает очень редко и в основном он двухтактный
- Во всех ручных бензиновых косилках используется пластиковый и полупрозрачный бак, позволяющий постоянно следить за количеством топлива в нем
- Внутренняя часть конструкции предрасполагает к тому, что ее можно легко переделать под лодочный мотор, не сильно напрягаясь
Основной сложностью при переделке триммера является то, что двигатель косилки не всегда сможет осилить передвижения по воде. Связано это, прежде всего с разной технологией работы каждого из двигателей.
На бензиновой косилке он имеет большое количество оборотов из-за малого крутящего момента. Для лодочного же нужна абсолютно противоположное. Однако это легко исправляется. Но для этого обязательно необходимы инструменты (они имеются у каждого) и чертежи.
Основной перечень инструментов необходимых для работ:
- Сам триммер – основа будущего мотора лодки. Так как чаще всего самодельный мотор делается для резиновой лодки, имеющий небольшой вес и размер, мощность триммера может быть небольшой – около 0,8 кВт. Даже такая небольшая мощность сможет обеспечить среднюю человеческую скорость 5-7 км в час. Однако если мотор делается для более тяжелой и массивной лодки, следует выбирать косилки с более высокой мощностью
- Материал, который идеально подойдет для изготовления винта (это можно сделать в домашних условиях), чаще всего им выступает дюралюминий толщиной около 2 мм
- Тиски или любой другой инструмент, позволяющий закреплять объекты (в данном случае мотор на лодку)
- Аппарат для сварки металла (любой, но лучше полуавтоматический)
Процесс изготовления
Создание двигателя для лодки на основе вышеперечисленных материалов может проходить по-разному. Либо все основные составляющие, которые должны присутствовать покупаются, либо делаются своими силами (не вызывает сложности) с использованием подручных материалов
Должны быть произведены расчеты, по которым затем необходимо составить чертеж винта. Делается он исходя из многих параметров, основными являются размер и масса лодки.
Проще и лучше сделать мотор, если выбирать модель газонокосилки, которая имеет прямой вал. В противном случае потребуется много сил и затрат на то, чтобы переделать изогнутую штангу под прямую.
Если винт делается своими руками исходя из расчетов и чертежа, то кромки необходимо хорошо заточить (почти под острый угол). Лопасти винта обычно делаются изогнутыми приблизительно на 10 мм. Так как материал изготовлению все тот же дюралюминий, можно, в случае с плохой работой винта, спокойно его подгибать, так как материал очень эластичный.
Насаживается винт на место триммерной головки, которую снимают при разборке косилки. Обязательно использование насадки в виде кольца, так как возможно так, что лопасти на высоких оборотах могут повредить или вовсе порвать материал лодки (если она резиновая). Переходники, позволяющие связать основной вал двигателя с винтом, можно приобрести в интернете. Стоят они очень дешево.
Стартер на веревке вполне можно использовать и от газонокосилки. Однако, если им неудобно заводить, можно использовать скоростник от старого велосипеда. После всей сборки достаточно закрепить струбциной получившуюся конструкцию на саму лодку.
Быстрая сборка мотора для лодки с использованием бензопилы
Использование двигателя от бензопилы для изготовления лодочного мотора является весьма эффективным решением. Сначала, на этапе ее разборки, требуется вытащить шину и насос, подающий масло на цепь, рычаг, позволяющий регулировать скорость и бензобак (не подойдет из-за конструкции мотора).
С использованием материала текстолита необходимо изготовить место крепления для основной части двигателя, в которой будет находиться стартер и весь механизм сцепления, к другой части двигателя (такая конструкция позволит сделать работу двигателя наиболее эффективной).
В самую нижнюю часть всей конструкции необходимо вставить путем пресса втулку из стали, которая будет крепиться к дейдвуду. Дейдвуд будет изготовлен из весла для надувной лодки (стоит дешево), которое сделано из дюралюминия. Муфта, отвечающая за сцепление, должна присоединяться через специальный вал к редуктору.
Редуктор можно изготовить из составляющих частей шлифовальной машинки. Заполняется он маслом, используемым для смазки трансмиссии автомобиля. Крепление конструкции все так же осуществляет струбцина или тиски. Руль, осуществляющий маневры, можно сделать из дюралюминиевой трубы (оставшейся части весла).
За ручку газа, как и в случае с триммером может выступать скоростник от велосипеда. Винт, как основная часть мотора, может быть изготовлен так же, как и в случае с триммером, с использованием дюралюминия. При этом расчеты, проводимые для выяснения размеров винта, остаются такими же.
Наличие двигателя на лодке значительно облегчает жизнь ее владельцу. Однако бензиновые двигатели издают много шума и потребляют большое количество ресурсов. Альтернатива такому виду движущей силы – электромоторы. Это тихие агрегаты, работающие на дешевом электричестве и незначительно уступающие бензиновым лодочным двигателям в эффективности передвижения. Такой вариант двигателя обойдется дешевле, тем более, можно сделать электромотор на лодку своими руками.
В названии «электромотор» кроется суть приспособления, которое им обозначается. Под электромотором для лодок подразумевается агрегат, приводящий в движение плавательное средство за счет движения лопастей. Его действие основывается на физических законах. Особенностью электромоторов является ресурс, который они потребляют для выполнения своих функций.
Сегодня во всем мире распространены моторы для лодок, работающие на топливе. Электромотор для лодки, в отличие от подобных агрегатов, работает за счет потребления электричества, а не бензина. Среди некоторых владельцев лодок распространено мнение о низкой эффективности подобных устройств. Однако оно ошибочно. При правильной конструкции электромотор способен обеспечить силу тяги, достаточную для передвижения плавательного средства по воде на нормальной скорости.
Кроме того, самодельный двигатель обладает целым рядом преимуществ, например:
- Конечные расходы на создание такого устройства будут значительно ниже рыночной стоимости заводских бензиновых двигателей и электромоторов.
- Действующее в стране законодательство, охраняющее природу, строго регламентирует использование электрических моторов для лодок. На самодельные агрегаты эти правила не распространяются.
- Устройство работает, практически не издавая шума. Данная черта будет особенно полезна рыбакам, ведь любые громкие звуки могут спугнуть потенциальный улов.
- Электричество стоит дешевле, нежели топливные материалы. Кроме того, устройства, оснащенные двигателями внутреннего сгорания, потребляют несравнимо больше ресурсов, нежели самодельные электродвигатели.
- Владелец лодки имеет возможность самостоятельно подобрать подходящую для него мощность агрегата. Основой самодельного мотора является дрель или другие устройства. Именно от их мощности зависят характеристики будущего двигателя. Какое устройство выберет мастер, такими будут показатели электродвигателя.
Создать самодельный электромотор довольно просто. Достаточно четко следовать инструкции. Однако понадобятся определенные материалы и инструменты. Проблем с доступом к ним быть не должно. Большая часть необходимых инструментов уже имеется в запасе у любого хозяина. Все материалы можно найти в свободной продаже в торговых точках. Несложно найти и чертежи, необходимые для проведения работ.
Материалы и инструменты
При подборе оборудования необходимо обратить внимание на две вещи: мощность и напряжение. Данные параметры являются основоположными, и от них зависит качество работы готового электромотора. Мощность зависит от выбранной дрели (за основу в данном случае берется именно этот инструмент), поэтому в первую очередь нужно подобрать это оборудование.
При подборе дрели необходимо ориентироваться на ее мощность. Данный показатель должен превышать сто пятьдесят Ватт. Брать инструмент с меньшими характеристиками не стоит. В таком случае готовое устройство не будет эффективно работать в движущейся воде (то есть, плавать с таким агрегатом по реке не получится). Лучше всего использовать аккумуляторный перфоратор.
Перфоратор оснащается реверсом, обладает несколькими режимами работы. Данное обстоятельство важно для мотора, который будет двигать плавательное средство, поскольку оно позволит в будущем контролировать скорость работы электродвигателя.
Второй важный параметр – напряжение. Не следует использовать батареи на восемнадцать Вольт. Их сложно найти и стоят они дорого. Лучшим выбором будет дрель, работающая под напряжением десять или двенадцать вольт. Такой аккумулятор стоит сравнительно дешевле, и, что самое главное, его гораздо легче найти в продаже.
После выбора оптимального оборудования, можно собирать материалы. Для создания двигателя необходимо предварительно обзавестись:
- Электрической дрелью, которая будет выполнять функцию мотора.
- Струбцинами, при помощи которых будет крепиться дрель.
- Редуктором. Можно использовать элемент от болгарки, если предполагается установка мотора на транце лодки.
- Круглыми трубками диаметром двадцать миллиметров.
- Профилированными трубами (20*20 миллиметров).
- Круглым металлическим прутом. Он будет использован для создания вала электромотора.
- Листовым металлом, из которого будут изготовлены винты.
Также понадобятся некоторые инструменты:
- ножницы для резки металла;
- аппарат для сварки;
- болгарка;
- электрическая дрель с набором сверл;
- саморезы с шуруповертом, если при создании мотора будет использоваться дерево.
После того как все элементы будут собраны, можно начинать создавать лодочный электромотор своими руками. Вся процедура состоит из нескольких этапов. Начинать работу следует с создания подъемного механизма для крыльчатки. Для того, чтобы будущее устройство работало нормально, рекомендуется тщательно следовать инструкциям, предоставленным ниже.
Создание электромотора
Как уже было сказано ранее, начинать делать электромоторчик своими руками необходимо с создания подъемного механизма для крыльчатки. Он позволит поднимать данный элемент над водой. Для его создания необходимо приварить трубку из металла к заранее подготовленным струбцинам.
На эту трубку необходимо сначала прикрепить базу (каркас, имеющий вид пирамиды, направленной меньшим основанием в направлении воды). На большом основании крепится станина, на нижний край приваривается еще одна трубка. На станине устанавливается подшипник. Через него и трубку, приваренную снизу, необходимо пропустить вал.
В качестве вала можно использовать трубку или проволоку. Однако первый вариант более удачный:
- во-первых, на трубку можно будет прикрепить подшипники (на обоих концах) что уменьшит силу трения;
- во-вторых, желательно, чтобы данный вал был тонким, но крепким. В случае с проволокой придется использовать изделие большого диаметра.
После того, как все действия закончены, можно переходить к следующему этапу. Следующий шаг – установка редуктора и пропеллеров.
Редуктор/пропеллер
По бокам вала рекомендуется прикрепить редукторы. Желательно предварительно создать их самостоятельно, ориентируясь на параметры электрического двигателя. Однако данный процесс может занять очень много времени. Поэтому можно купить устройство или использовать редукторы, установленные на болгарке.
В зависимости от конкретного двигателя может понадобится один или два редуктора. При выборе устройства необходимо ориентироваться на одно основное правило – желательно, чтобы передающее число было небольшим. Оптимально, если редуктор будет способен понижать обороты в 5 раз. Это обеспечит нормальный ход плавательного средства.
Нижний редуктор необходим для горизонтального монтажа винта. Если используется редуктор от такого инструмента, как болгарка, достаточно будет зажать его в патроне от дрели. В качестве пропеллера также можно использовать элементы других устройств. Если такового нет, можно сделать самодельный винт. Для этого необходимо:
- Вырезать квадрат (длина одной стороны – тридцать сантиметров).
- Просверлить в его центре отверстие.
- Сделать прорези по диагонали (расстояние между прорезями должно быть не менее пяти сантиметров).
- Образовавшимся лопастям необходимо придать округлый вид. Важно, чтобы размер лопастей был одинаков, в противном случае возможно возникновение сторонних вибраций.
Закрепить пропеллер на валу можно при помощи болта и гайки. Именно для этого в центре металлического листа делалось отверстие.
Последние доработки
Далее необходимо соединить редуктор с мотором, то есть, с дрелью. Сделать это просто – достаточно зажать редуктор в патроне дрели, как уже было сказано ранее. Если же база не совпадает с размером дрели, необходимо использовать дополнительную трубку.
Трубку необходимо плотно надеть на вал. Чтобы последний не вращался в ней, нужна надежная фиксация. Обеспечить ее можно, проделав сквозное отверстие в трубке и валу. Далее оба элемента необходимо зафиксировать шпилькой. Такая фиксация предотвратит вращательные движения вала.
После того как устройство будет готово, самодельный лодочный электромотор необходимо проверить. Достаточно набрать воды в ванну и запустить электромотор в ней. Если давление ощущается рукой, двигатель работает нормально. Можно крепить его к судну и проводить проверку в водоеме.
Управление мотором и другие конструктивные варианты его создания
Хотя электромотор и готов, однако он пока не способен проводить повороты. Для того чтобы не поворачивать при помощи весел, в конструкцию необходимо внести небольшие доработки. Достаточно приделать к центральной части крепления болт, на который затем надеть трубу. Это даст возможность проводить повороты, путем изменения положения базы и, соответственно, электромотора.
К базе можно приварить еще одну ручку, выведя на нее регулятор, отвечающий за подачу тока на мотор. Целесообразно будет использовать реостат. Однако в таком случае придется немного изменить саму дрель, соединив мотор, размещенный в ее корпусе, с реостатом. Это позволит создать более функциональную конструкцию.
Шуруповерт в качестве мотора
Существует несколько способов, как можно сделать электромоторчик. Вместо дрели допустимо использование шуруповерта. По конструкции он почти не отличается от устройства с дрелью. Отличительной чертой изделия является более низкая стоимость его обслуживания. Так, одного аккумулятора на двенадцать Вольт будет достаточно для шестичасовой работы устройства. Однако придется пожертвовать скоростью движения из-за меньшей мощности.
Для того, чтобы плавательное судно двигалось быстрее, можно использовать винты с большим шагом. Кроме того, как и в предыдущем случае, электромотор на основе шуруповерта можно оснастить рукоятями, которые облегчат управление.Электромотор из тримера
Отлично подойдет для этой цели и тример. Процесс создания мотора при использовании данного устройства существенно облегчится. Единственное, что необходимо будет сделать мастеру – укоротить длину устройства и приделать к нему винт. Необходимости в креплении редуктора нет.
Также не нужно дорабатывать управление и систему, отвечающую за питание мотора. Единственная трудность, которая может встретиться на пути – проблема крепления устройства к лодке. В особенности к надувной. Но и она решаема.
В качестве электромотора можно использовать агрегаты, за счет которых работают стеклоомыватели, или же простой электрический мотор. В последнем случае могут возникнуть трудности с питанием, поскольку стандартные моторы работают за счет переменного напряжения в двести двадцать Вольт. Проблема решается установкой инвертора.
Таким образом, владелец плавсредства может создать электромотор для лодки своими руками. Особых умений для этого не нужно. Следует только приобрести необходимые материалы и подготовить некоторые инструменты. В качестве мотора рекомендуется использовать дрель мощностью более ста пятидесяти Ватт. Такой показатель позволит двигаться на лодке как при стоящей воде, так и по реке.
Кроме дрели, можно воспользоваться тримером или обычным электрическим двигателем. Еще один вариант – электромотор на основе шуруповерта. Такое устройство более дешевое в обслуживании, однако могут возникнуть проблемы со скоростью перемещения плавательного средства.
ДОМАШНИЙ ДВИГАТЕЛЬ — Журнал газовых двигателей
Home & nbsp / & nbsp Газовые двигатели & nbsp / & nbsp ДОМАШНИЙ ДВИГАТЕЛЬПерсоналом
1/2
«Это фотография моего двухцилиндрового Rotary Maytag, который я построил.Цилиндры, картер и магнето вращаются. Маховик, коленчатый вал и все остальное неподвижны. Он работает и является хорошим предметом для разговора ». Представлено Ричардом Мюллером,
Ричард Мюллер
2/2
Эдвин Бредемайер, RR # 1, Box 13, Steinauer, Nebraska 68441-9755 отправляет эту фотографию Emerson 1920 г. и Case Centennial 1940 г. и говорит: «Плуг Emerson 3-14» был произведен примерно за десять лет до компании JI Case. выкупил Emerson. Т
Эдвин Бредемайер
❮ ❯Опубликовано 1 апреля 1991 г.
СТАТЬИ ПО ТЕМЕ
На черно-белых фотографиях завода изображены сотрудники, создающие двигатели Avery с использованием различного оборудования для производства металла.
Ознакомьтесь со следующим разделом Sandusky Automobile Co. — четвертой частью продолжающейся серии о Ф. Андервуд.
Наблюдайте, как большой и шумный IHC мощностью 20 л.с. работает и промахивается во время работы в условиях низкой нагрузки, пропуская больше, чем ударяя.
Сохранение истории двигателей внутреннего сгорания
ПОДПИШИТЕСЬ СЕЙЧАСАвторские права 2021 г., Все права защищены | Ogden Publications, Inc.
№ 254: Двигатель Тейлора
Сегодня мы встречаемся с человеком, стоящим за первым самолетом. двигатель.Колледж Хьюстонского университета Инжиниринг представляет серию о машинах которые заставляют нашу цивилизацию бежать, а люди чья изобретательность создала их.
Чарли Тейлор был курит сигары, ругается машинист в Дейтоне, штат Огайо. Воздержанные братья Райт наняли его в 1901 году, чтобы помогать вести их магазин велосипедов и делать их механическая обработка.Тейлор первым построил маленькую одноцилиндровый двигатель, который управлял аэродинамической трубой, они использовали для отработки своих идей.
Первый самолет братьев собирался приятно к 1903 году — все, кроме двигателя. Их научная работа с планерами, с их ветром туннель, и с аэродинамическими профилями они поместили их далеко впереди другие потенциальные производители самолетов. Но им нужен был двигатель, который весил менее 180 фунтов и поставил не менее 8 л.с.Автопроизводители, которые ответили на их письма сказали, что они не могут быть возился с нестандартными двигателями. Итак, Райты наконец пошел к Чарли Тейлору и сказал: «Давайте построить собственный двигатель «.
Они остановились на четырехцилиндровом рядном исполнении — как автомобильные двигатели начала века, но с блок из алюминиевого сплава. Вместо свечей зажигания каждая цилиндр имел контакты, которые открывались и закрывались, создавая искру.Клапаны не охлаждались, поэтому они раскалились докрасна. Двигатель весил 178 фунтов и выдавал 16 л.с., когда было холодно. Как клапаны нагревается, его отдача упала до 12 л.с., но это было более чем достаточно.
Этот самодельный двигатель вошел в историю, но Чарли Тейлора не было. Он оставался с Райтами до 1920 г., а затем ушел самостоятельно.Но потом его жизнь испортилась. Он попытался открыть бизнес в механическом цехе, и это не смогли. Его жена умерла. Он реально потерял свою рубашку имущество. Когда Генри Форд начал историческое реконструкция Веломагазина Wright в г. Дейтон, он послал детективов найти Тейлора. Они нашел его в Калифорнии, зарабатывая 37 центов в час в качестве машиниста в Северной Америке. Люди вокруг он понятия не имел, что построил самый первый двигатель самолета.
Тейлор вернулся к работе с реконструкцией Форда пока не разразилась Вторая мировая война. Затем он снова исчез в еще один авиационный завод. После войны Орвилл обнаружил, что Тейлор перенес сердечный приступ и не может работать. Он установил ежегодную ренту в 800 долларов для Тейлор. Орвилл умер прежде, чем стало ясно, что послевоенная инфляция скоро снизит 800 долларов до копейки.И Тейлор попал в благотворительную палату больницы Лос-Анджелеса.
Чарли Тейлора наконец увековечили в Зал славы авиации в Дейтоне, но не раньше 1965. Изобретательный гений некоторых людей вытекает из их руки. У Тейлора был такой гений. Большой частью достижения братьев Райт было что они смогли вызвать этого гения.
Я Джон Линхард из Хьюстонского университета, где нас интересуют изобретательные умы Работа.
(Музыкальная тема)Пять невероятно маленьких двигателей, которые действительно работают
Когда вы думаете о двигателе, вы, вероятно, думаете о мощности. А когда вы думаете о силе, вы, вероятно, думаете масштабно.
Это хорошо и хорошо для некоторых вещей, но рассмотрим крошечный двигатель. Он выполняет все те же трюки, но с чрезвычайно ограниченным пространством, что требует совершенно другой инженерной изысканности. Крошечные двигатели могут быть не такими практичными, как их старшие братья, но они почти всегда веселее.
Реклама — продолжить чтение ниже
Крошечный двигатель V8
Алексей Жольнер отлично умеет делать модели двигателей.Здесь он показывает крошечный бумажный дроссель, с помощью которого он может довести свой мини-двигатель V8 до ужасающе крошечного урчания. Он работает на сжатом воздухе, в отличие от любого вида сгорания, но это не делает его менее впечатляющим.
Крошечные пароходные двигатели
Лесли Пропер любит модельные пароходы. У него есть видео, где он позволяет им отплыть, рассекая воду, как обычные пароходы, которые мы все знаем и любим. Здесь он демонстрирует, что заставляет их работать: шесть крошечных функциональных двигателей.Особенно впечатляет одноцилиндровый двигатель двустороннего действия.
Крошечный двигатель V6
Иногда лучший способ сделать двигатель крошечным — это изменить принцип его работы. Difo Productions, итальянский ютубер, воссоздал двигатель V6, но решил обойти традиционные взрывы. Работа с паром вместо топлива дает Difo большую гибкость, например, использование алюминия для цилиндров, картера, поршней и латунной трубки для воздуховодов.На строительство ушло семь месяцев, но миниатюрные результаты говорят сами за себя.
Двигатели внутреннего сгорания Рональда Валентайна
Рональд Валентайн утверждает, что производит самые маленькие двигатели внутреннего сгорания, и в нем трудно сомневаться. Ближайшее видео с его товарами — это случайная встреча с самим человеком, демонстрирующим свои товары. Веб-сайт Валентина выглядит так, будто принимает индивидуальные заказы, поэтому вы можете найти свой любимый автомобиль и начать его воссоздавать.
Крошечный роторный двигатель
Что делает крошечные двигатели Алексея Жольнера такими особенными, так это то, что они сделаны из бумаги, из-за чего кажется, что их невозможно сделать и то, и другое, но также странно достижимо. В конце концов, у вас же есть бумага, не так ли?
В то время как этот тип беспоршневых двигателей больше не используется, игра Жолнера делает их доступными. Возможно, у вас нет всех инструментов, необходимых для создания собственного движка, но у вас, вероятно, есть доступ к бумаге.Складывайся!
Дэвид Гроссман Дэвид Гроссман — штатный автор PopularMechanics.com.Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Реклама — продолжить чтение ниже
самодельных двигателей J-16, крупным планом российский фотограф
Проводятся «Международные военные игры-2021», которые принимают 12 стран, в том числе Китай и Россия.Появились новые фотографии истребителей китайских ВВС J-16, отправляющихся в Россию на соревнования. Изображение высокой четкости показывает, что J-16 использует новые самодельные двигатели, а улучшенный двигатель очень хорош, с привлекательными деталями.
По данным китайского военного канала CCTV, «Международные военные игры-2021» открылись 23 августа. Всего насчитывается 33 проекта, которые пройдут в 12 странах, включая Китай, Россию, Беларусь и Иран.
По имеющимся данным, ВВС Китая отправили в общей сложности 11 истребителей J-10B, J-16, H-6K, Y-20 и Y-9.Среди них J-10B, J-16 и Y-20 дебютировали на международной арене.
27 августа в китайской социальной платформе Weibo была опубликована серия фотографий истребителей J-16 китайских ВВС в высоком разрешении, сделанных российскими фотографами.
На снимках самолет J-16 оснащен новыми двигателями Taihang китайского производства — улучшенными двигателями WS-10. Форма и материал хвостового сопла двигателя изменились по сравнению с предыдущим, а цвет пламени изменился с красновато-оранжевого на синевато-пурпурный.
Некоторые военные фанаты сказали, что двигатель истребителя J-16 был похож на большой M-88, а последнее усовершенствование двигателя Taihang теперь похоже на большой двигатель EJ-200.
В этом соревновании ВВС Китая направили команду в Россию для участия в соревнованиях «авиационные дартс» и командных соревнованиях парашютистов «Десантный взвод», а также для участия в переносных ракетах ПВО «Чистое небо». командные соревнования в Китае.
По сообщению официального сайта Министерства национальной обороны Китая, утром 24 августа в Корла, Синьцзян, стартовал конкурс навыков командного проекта переносных зенитных ракет «Чистое небо».В нем приняли участие офицеры и солдаты из 6 стран, включая Китай, Россию, Беларусь, Египет, Узбекистан и Венесуэлу.
SCDNR — Водный транспорт — Право собственности и регистрация гидроцикла или подвесного мотора в SC
SCDNR — Водный транспорт — Право собственности и регистрация гидроцикла или подвесного мотора в SCЕсли вы видите это, значит, ваш интернет-браузер — Microsoft Internet Explorer, и вы работаете в режиме совместимости.Ты не сможет просматривать приложение в этом браузере и с этими настройками.
Удалите «SC.GOV» из списков просмотра совместимости, используя настройки в параметрах Internet Explorer.
Самодельные лодки и моторы
Если вы построили лодку или мотор из сырья или кто-то построил вам лодку или мотор по контракту, это считается самодельной лодкой / мотором.
Если вы переделали ранее изготовленную лодку или мотор, это , не считается самодельным .
Если вы построили свою лодку из сырья:
- Заявка на гидроцикл / подвесной мотор (заполненная и подписанная)
- Заявление на получение идентификационного номера корпуса
- Изображения правой и левой стороны лодки, транца (задней части) лодки и всей лодки
- Взносы: 20 долларов США. Новое название и регистрация.
Если вам кто-то построил лодку из сырья по контракту
- Заявка на гидроцикл / подвесной мотор (заполненная и подписанная)
- Заявление на получение идентификационного номера корпуса
- Изображения правой и левой стороны лодки, транца (задней части) лодки и всей лодки
- Копия договора купли-продажи от застройщика Сертификат
- от производителя. Судно соответствует стандартам безопасности береговой охраны США .
- Сборы: 20 долларов.00 Новое название и регистрация
Если вы приобрели моторный комплект, вы должны предоставить следующее:
- Копия квитанции на двигатель
- Копия квитанции на вал
- Подписанное заявление с описанием того, где были куплены детали и как они были собраны
- Фотографии правого и левого борта лодки и общая фотография мотора в сборе
- Заявка на гидроцикл / подвесной мотор (заполненная и подписанная)
- Заявка на заводской номер двигателя
- Сборы: 10 долларов США.00 Название нового двигателя
по
вверх
Законны ли самодельные ракеты? Законодательство любительской ракетной техники — SimpleRocketry
Создание собственных ракет в домашних условиях и смешивание собственного ракетного топлива намного увлекательнее и дешевле, чем покупка ракетных комплектов и коммерческих двигателей. Но большой вопрос в том, разрешено ли нам это делать по закону? Давайте узнаем…
Предупреждение! Я не юрист, и все, что я говорю, не является юридической консультацией.
Законны ли самодельные ракеты?
Самодельные ракеты разрешено производить и запускать, если вы соблюдаете все правила. Можно построить и запустить саму ракету. Однако создание, продажа, транспортировка и использование самодельных ракетных двигателей ограничены федеральными, государственными и / или местными правительственными постановлениями.
Ну, по крайней мере, на этом все. Ниже я подробно расскажу обо всем, что касается строительства, запуска, транспортировки и даже продажи любительских ракет и двигателей.
Кстати,
Когда я называю ракеты «любительскими» или «экспериментальными», я имею в виду самодельные. Точнее, ракеты с несертифицированными двигателями. В любом случае…
Каковы законности создания самодельных ракет?
Хотите построить свою собственную ракету? Великолепно, давай, сделай это. Проектирование, сборка и тестирование вашего творения — это, вероятно, самый увлекательный способ получить удовольствие от ракетной техники.
И, как я сказал выше, вы можете построить ракету и использовать коммерческий двигатель для ее запуска.Это совершенно законно и намного безопаснее, чем если бы вы также построили самодельный мотор.
Но если вы планируете полностью посвятить себя созданию экспериментальной ракеты, вам нужно знать несколько вещей …
Изготовление самодельных двигателей
В прошлом материалы, используемые в ракетных двигателях, считались взрывчатыми веществами Федеральным бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (ATF).
Значит, даже для запуска коммерческих двигателей требовалось разрешение на взрывчатые вещества.Но сейчас эти материалы сняты с учета (подробнее).
Таким образом, мы можем использовать их (в разумных количествах) для создания и запуска нашего собственного двигателя, не беспокоясь ни о чем! … По крайней мере, я хотел бы сказать, но это не совсем так. Потому что…
Коды Национальной ассоциации противопожарной защиты
NFPA — это международная некоммерческая организация, которая устанавливает правила для вещей, связанных с пожарами, и вот что она говорит о самодельных ракетных двигателях:
- Код NFPA 1122 запрещает использование несертифицированных моделей ракетных двигателей.
4.19.1 Должны использоваться только серийно выпускаемые сертифицированные ракетные двигатели или комплекты или компоненты для перезарядки двигателей, как указано в NFPA 1125.
- Код NFPA 1122 запрещает изготовление моделей ракетных двигателей.
5.1 Запрещенная деятельность. Этот кодекс запрещает следующие действия:
(5) Изготовление, эксплуатация, запуск, полет, тестирование, активация, разрядка или другие эксперименты с модельными ракетными двигателями, комплектами для перезарядки двигателей или компонентами двигателей, которые не были сертифицированы в в соответствии с NFPA 1125
Чтобы быть ясным,
NFPA не является законом, но многие штаты и / или местные органы власти основывают свои правила в соответствии с кодексами NFPA.Сюда входит код модели ракетной техники NFPA 1122. Вот почему вполне вероятно, что в вашем районе строительство ракетных двигателей запрещено или, по крайней мере, регулируется.
В конце концов, вам нужно сделать домашнюю работу и изучить законы своего штата и / или местного законодательства, чтобы определить, можете ли вы изготавливать модели ракетных двигателей. В некоторых штатах от вас может потребоваться разрешение на это. Я точно знаю, что в Калифорнии есть такое требование.
Подробнее читайте в другой моей статье. ➔ Сможете ли вы сами сделать модель ракетного двигателя? Подобной информации много, но она будет полезна, если вы серьезно планируете построить собственный ракетный двигатель.
Каковы законности перевозки самодельных ракет?
Опять же, нет проблем с транспортировкой самой ракеты … но ракетные двигатели … Их транспортировка, скажем так, хлопотна.
Для перевозки ракетных двигателей через границы штатов вам необходимо получить Федеральное разрешение на использование маловзрывчатых веществ (LEUP) от Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (ATF).
Хорошая новость в том, что LEUP нужен только тогда, когда вы перемещаете двигатель в разные состояния.
Но (если я правильно понимаю) вы можете законно перевезти их в своем штате без разрешения на взрывчатку.
Плохая новость заключается в том, что когда вы транспортируете его через границы штатов, ваш двигатель должен храниться в переносном магазине «Тип 3», который находится под контролем держателя LEUP.
Вы, наверное, не думаете, что получить лицензию ATF на взрывные устройства легко.
А. К несчастью. Ты. Находятся. Верно!
Вы должны быть как минимум 18-летним гражданином США, который никогда не был осужден за тяжкие преступления.Конечно, вам также нужно будет пройти проверку биографических данных и пройти личное собеседование с одним из их агентов. Тогда вы можете это получить.
Каковы законности продажи вашей самодельной ракеты?
Возможно, вы начинаете видеть здесь закономерность … и снова, вы можете прекрасно продать свою самодельную ракету. Но вы, безусловно, не можете продать свой экспериментальный двигатель просто так.
Для продажи экспериментального двигателя вам может потребоваться специальная лицензия ATF (не для всех типов двигателей).Кроме того, ракетные двигатели, которые вы хотите продать, должны быть испытаны и сертифицированы на безопасность и надежность.
В США действуют 3 организации, сертификация двигателей которых признана повсеместно:
Каковы законности запуска вашей самодельной ракеты?
К счастью, запуск любительских ракет ничем не отличается от полета любительских ракет (модели / ракеты большой мощности) с точки зрения общих законов и правил.
Также подумайте о прочтении моего пошагового наглядного руководства по запуску модели ракеты!
Конечно, правительство вашего штата или местного самоуправления может отличаться.Так что это еще одна домашняя работа, которую вам нужно сделать. Что ж, в любом случае, давайте освежимся в правилах запуска ракеты. Или прочтите это.
Разрешения на запуск
Чтобы управлять ракетой для хобби или любителем, вам может потребоваться не получить ни одного или всех следующих разрешений:
- От властей стартовой площадки, имеющих право выполнять полеты на своей территории.
- От Федерального управления гражданской авиации для вашей ракеты для использования воздушного пространства.
- Требуется местными властями для соблюдения местных норм.
Как узнать, какое разрешение вам нужно?
1) Разрешение уполномоченного органаОрган, имеющий юрисдикцию, — это лицо или учреждение, которое владеет / управляет выбранным вами местом запуска.
Независимо от того, на какой ракете вы планируете летать, вы должны сначала убедиться, что AHJ согласен на ваш запуск.Это необходимо, даже если ваша стартовая площадка находится на неосвоенной территории или даже в общественном парке.
Единственное исключение — если вы управляете ракетами-моделями на своей территории. Тогда вам не нужно ни у кого спрашивать это разрешение, потому что вы — AHJ.
2) Отказ Федерального управления гражданской авиацииРакеты классифицируются Федеральным управлением гражданской авиации на три класса. Для запуска ракет моделей класса 1 вам не требуется дополнительное разрешение FAA.
В то время как запуски ракет Класса 2 и Класса 3 требуют отказа FAA. Это необходимо для того, чтобы FAA могло соответствующим образом координировать воздушное пространство.
Модель ракеты класса 1
Ракеты моделикласса 1 — это легкие ракеты, изготовленные из пластика, резины, дерева, картона… и не могут содержать каких-либо существенных металлических деталей.
К этому классу относятся все модели ракет малой мощности (импульсный двигатель 1 / 4A — D) и большинство ракет средней мощности (импульсный двигатель D — G).
Общий импульс рассчитывается путем умножения средней тяги на общее время работы двигателя. Обычно измеряется в ньютон-секундах. Учить больше.
FAA определяет ракету класса 1:
(1) Использует не более 125 граммов (4,4 унции) топлива;
(2) Использует медленно горящий порох;
(3) Изготовлен из бумаги, дерева или хрупкого пластика;
(4) Не содержит существенных металлических частей; и
(5) Вес не более 1500 граммов (53 унции), включая пропеллент.
Положения
Для вашего самодельного двигателя обязательно обратите пристальное внимание на то, сколько топлива в вашем двигателе, а также на то, какой тип топлива вы используете. Медленно горящий 🠕 означает топливо, которое горит не быстрее 1 метра в секунду или 3 фута 3 3/8 дюйма в секунду.
Также не забывайте, что ракета должна весить не более 53 унций или 1500 г. Если можете, я предлагаю вам попытаться ограничиться этим определением. Таким образом, вам не нужно будет беспокоиться об отказе от прав FAA.В противном случае…
Ракеты большой мощности класса 2 и усовершенствованные ракеты большой мощности класса 3
Ракеты большой мощностикласса 2 не имеют ограничений по весу или материалу, из которого они изготовлены. Ракеты этого класса имеют двигатели с номиналом от H до O.
Усовершенствованный класс 3 Ракеты большой мощности уже нельзя назвать просто ракетами большой мощности. Эти современные ракеты большой мощности оснащены двигателями мощностью от P до S.
.FAA определяет ракету класса 2:
Класс 2 — Ракета большой мощности означает любительскую ракету, кроме модели ракеты, которая приводится в движение двигателем или двигателями, имеющими суммарный общий импульс 40 960 Ньютон-секунд (9 208 фунт-секунд) или меньше.
Положения
Ракеты большой мощности и особо продвинутые ракеты большой мощности просто потрясающие. Но чтобы запустить их, необходимо сначала получить отказ FAA . Чтобы узнать, как получить отказ, см. Инструкции → NAR. Примечание! Вам необходимо подать запрос на отказ FAA как минимум за 45 дней до запланированного запуска.
3) Разрешение, требуемое вашим местным правительством
Это дополнительное разрешение, которое вам может потребоваться для легального запуска ракеты в вашем штате, округе, городе… Например, в Калифорнии ваше место запуска должно быть одобрено местными пожарными органами.
Но
В большинстве случаев достаточно разрешения землевладельца и отказа FAA (при необходимости). Только некоторые местные органы власти просят вас получить такое дополнительное разрешение. Но все равно придется разобраться самому.
Конечно, если вы не хотите разбираться со всей этой юридической ерундой, есть простой способ их обойти…
Вступить в клуб любителей ракетной техники
В любительском ракетном клубе будут не только наставники, которые научат вас безопасно делать модели ракетных двигателей, чтобы вам не сдуло пальцы.
Но найдется и тот, кто знает и понимает законы, регулирующие производство ракетных моделей и ракетных двигателей. Они позаботятся обо всех надоедливых юридических вопросах.
Даже если вы не хотите вступать в клуб, я предлагаю вам найти ближайший клуб любителей ракетной техники и поговорить с ним. Спросите их, как можно легально построить и запустить в вашем регионе ракетный двигатель.
Вы действительно хотите создать свою самодельную ракету? Тогда вам необходимо четкое представление о устройстве модели ракеты.Итак, напоминание…
Стандартные детали ракет и их функции
Самая скучная, но самая важная часть модельной ракеты. Это тело, которое удерживает вместе все остальные части ракеты.
Обычно изготавливается из пластика или бумаги со спиральной намоткой (картона).
Это аэродинамическая вершина ракетной модели, уменьшающая лобовое сопротивление. Носовой обтекатель соединен как с корпусной трубкой, так и с парашютом / стримером.
Обычно его делают из пластика, дерева, пенопласта или стекловолокна (на дорогих ракетах).
Это эластичный шнур, который соединяет носовой обтекатель с телом трубки. Ударный шнур необходим, потому что носовой обтекатель отрывается на этапе восстановления, и мы не хотим, чтобы он отделялся от ракеты.
Ласты нужны для того, чтобы модель ракеты летела прямо в небо, а не изгибалась в сторону и не ударялась вам в лицо.
Обычно они изготавливаются из пластика, картона, пробкового дерева или стекловолокна.
Еще одна унылая, но значимая деталь ракетной модели. Ракету нужно запускать со штанги стартовой площадки, и пусковая проушина скользит по этой штанге. Таким образом управляя модельной ракетой на этапе запуска.
Ракетный двигатель модели — это устройство одноразового использования, основная функция которого заключается в подъёме модели ракеты. И второстепенная цель — развертывание системы восстановления путем выброса из спины катапультирующего заряда.
Модельные ракетные двигатели удерживаются на месте внутри ракеты с помощью подвески двигателя.
Механизм, который использует модель ракеты для безопасного возврата на землю. Парашюты и стримеры — самые распространенные системы восстановления. Но существуют десятки различных методов восстановления.
Спасательная вата или ее альтернативы предназначены для защиты парашюта или косы от тепла и огня выброса заряда ракетного двигателя.
Вот и все.Самодельный реактивный двигатель, построенный учеником старшей школы
[youtube https: // youtu.be / I8Iwwu63M2s]Хотите научиться строить реактивный двигатель? Просто ходи в старшую школу с Крисом Томко. 18-летний студент с несколькими друзьями построил свои собственные реактивные двигатели. С нуля.
На выставке World Maker Faire в Нью-Йорке мы видели Томко демонстрацию своего собственного двигателя G1. После тщательной проверки безопасности и расчистки большого пространства вокруг двигателя на поддоне на земле и гораздо большего пространства за выходным соплом Томко и его команда быстро объяснили, что такое двигатель, а затем запустили его.
Сторона впуска G1. (Фото: Рэйф Нидлман) Сторона G1. Хорошая панель управления. (Фото: Rafe Needleman)«Будет очень громко», — сказал один из друзей Томко аудитории по ту сторону барьера.
Томко сказал, что двигатель развивает тягу около 20 фунтов при работе на максимальной мощности. Двигатель работает на пропане; Томко сказал, что его двигатель опустошит канистру примерно за девять минут.
Когда двигатель был намотан (с помощью воздуходувки, нагнетающей воздух в лопасти), команда зажгла искру и подала пропан.Громкие, глубокие хлопки сменялись звуком, похожим на адский пылесос, когда они осторожно заводили двигатель.
После нескольких минут работы на 50% мощности двигатель заглох, и толпа зааплодировала. После демонстрации мы пошли поговорить с Томко и сделать несколько фотографий двигателя. Тепло, исходящее от него, держало нас на расстоянии. Томко сказал, что ему нужно около 10 минут, чтобы остыть, прежде чем он даже попытается сдвинуть его.
Второй двигательTomko, G2, работает на дизельном топливе и включает в себя ряд конструктивных усовершенствований.