Волновые движители

Идея построить волновой движитель была реализована изобретателем Б. П. Грабовским совместно с И. Ю. Белянским, А. А. Баранцевым и В. И. Бутовым. Лодка с их движителем плывет и от бортовой, и от килевой качки. Устройство движителя показано на рисунке 1.


Рис. 1 Модель с волновым движителем

Как Вы уже успели заметить, оно несложно. Основной рабочий орган — маховик сделан в виде легкого зубчатого колеса. К нижней его части подвешен груз, а в самом маховике есть прорезь для ограничения аварийных колебаний. При килевой качке маховик качается и с помощью храпового зацепления передает вращающий момент на ось винта.

Вне судна на поперечной оси с балластом в центре прикреплены крылья-движители, создающие дополнительную тягу. Идею этого устройства для использования бортовой качки судна авторы заимствовали у французского инженера Будига. Еще в 1936 г. он построил лодку с машущими веслами, которые преобразовывали в полезную работу почти всю мускульную энергию гребцов. Так вот, поплавки-весла должны создавать тягу при боковой качке.

Конечно, сейчас, когда всем доступны двигатели внутреннего сгорания, вряд ли кто из профессиональных конструкторов станет проектировать тихоходные волновые движители. Но у умельцев-любителей свой резон. Плавают же по морям парусные лодки и яхты! И никто не считает архаичными весельные лодки, байдарки и шлюпки. Так почему бы не построить плоты и лодки с волновыми движителями и не посоревноваться на них?

При всем уважении к изобретателю трудно утверждать, что его конструкция самоходной волновой лодки безупречна. Поэтому интересно было бы попытаться проверить ее работоспособность на небольших моделях, ведь на пруду, озере или речке временами бывают достаточно высокие волны. Почему бы не использовать их энергию?

И совсем необязательно усложнять самоходную волновую модель маховиками и зубчатыми колесами — ведь всего этого не было у индейцев, первых авторов этого двигателя. На первый случай сделайте плавники различного профиля, прикрепите их к модели и испытайте в обыкновенной ванне, не забывая при этом создавать в ней «крупные» волны. А вдруг ваша модель поплывет, используя лишь их энергию?

Совсем по-другому подошел к вопросу использования энергии волны изобретатель О. П. Поляков из г. Черновцы. Правда, сначала следует оговориться, он предлагает рассматривать не энергию ветровой волны. Хорошо известно, что при распространении волн по поверхности морей и океанов вода практически не перемещается по горизонтали. Видели, как легкая щепка плещется на волнах, почти не сдвигаясь с места? Изобретателя заинтересовала волна, генерируемая особым движителем. И движитель этот коренным образом отличается и от того, что предлагает Б. П. Грабовский, да и от обыкновенного гребного винта. Он чем-то очень похож на хвост сома или мурены. Ведь гребной винт неизбежно тратит часть своей энергии на перемещение массы воды вокруг себя. Эти потери неизбежны. А вот движитель в виде рыбьего хвоста работает с более высоким КПД.

Модель с необычным движителем смастерил изобретатель вместе с сыном. Она представлена на рисунке 2, а.

Внутри корпуса — электрический двигатель, работающий от плоской батарейки, понижающий редуктор и кривошипно-шатунный механизм. С устройством привода вы уже знакомы по статье «Модель лодки с ластами». А движителем служит гибкая ненатянутая лента из толстой полиэтиленовой пленки. Один конец ленты неподвижно закреплен в кормовой части модели под ее днищем, а другой — в носовой части в подвижной рамке. Эта рамка может совершать возвратно-поступательные движения в плоскости, перпендикулярной поверхности воды. Возникающая при этом волна распространяется вдоль ленты, колеблющейся, подобно рыбьему хвосту, и приводит в движение судно.

Конечно, это простейший вариант конструкции движителя подобного типа. И наверняка не самый совершенный. Заметим, например, что часть энергии движителя расходуется на создание качки. А теперь представьте себе, что вам пришлось бы плавать на лодке с подобным движителем. Даже при полном штиле ее трясло бы, как автомашину на плохой дороге, — не очень-то приятное ощущение. Тряски можно избежать, если установить по меньшей мере две гибкие ленты-движители, и колебаться они должны в противофазе.

Надо подумать и над тем, как лучше установить ленты по отношению к корпусу модели, к поверхности воды. Ведь не у всех рыб хвост по отношению к туловищу располагается одинаково, а, кроме хвоста, роль волновых движителей выполняют еще и плавники...

Словом, это тема для размышлений и экспериментов. На дополнительных рисунках 119, б, в, г показано несколько вариантов крепления волновых движителей. Кстати, заодно и подумайте, как проще всего заставить рамку, на которой закреплен передний конец ленты, совершать колебательные движения.

Ещё