Модель ротативного судна

Эту модель разработал изобретатель К. Кехклан. Все основные размеры ее задаются в функции диаметра корпуса. Если захотите построить модель, то прежде всего определите ее длину (она должна находиться в пределах от 500 до 800 мм) и на листе ватмана выполните рабочие чертежи. Мы не даем детальной разработки этой модели, так как рассчитываем, что при постройке ее Вы будете опираться прежде всего на свой опыт, полученный при конструировании предыдущих моделей. Как и любая экспериментальная модель, ротативное судно, возможно, потребует доводки, переделок, усовершенствований. Но ведь так появляется все новое.


Рис. 1 Модель ротативного судна

Прежде всего несколько слов о принципе работы ротативного судна. Известно, что любой движущийся корабль испытывает сопротивление воды, обтекающей его от носа к корме. На преодоление этого сопротивления тратится значительная часть энергии двигателя. А что, если попытаться превратить сопротивление воды из врага в союзника? Ротативное судно как раз и делает такую попытку. Роторы заставляют забортную воду бежать не от носа к корме, а наоборот, по направлению движения модели. Разница в скорости получается весьма существенная. Так, модель с роторами и винтами развивает скорость 10 м/с, а при снятых роторах, на одних гребных винтах — в 6 раз меньше.

На рисунке 1, б помещена схема, представляющая собой точное изображение модели. Два сигарообразных корпуса 2 соединены палубой-надстройкой 1. Для наиболее эффективного использования возможностей модели надстройке нужно придать закругленную форму: что-то вроде половинки воронки, широким кольцом обращенной назад. Тогда вода, отбрасываемая спиралями, будет вылетать из нее, как из сопла.1 Главные части судна—двух- или трехзаходные спирали 4 — вращаются с частотой 150—600 об/мин (чем меньше модель, тем выше частота). Они прикреплены к вращающемуся кольцу 1 и носовой бобышке 5. В сечении спирали имеют форму полумесяца. Наклон хорды спирали у носа судна составляет около 10° и постоянно увеличивается до 90°. Привод осуществляется от бобышки 5. Кольцо 3 вращается на трех роликах 6. Спирали можно изготовить из жести или латуни толщиной 1 мм. Вогнутую форму спирали можно придать с помощью выколотки, сделанной из твердой древесины.

Частота вращения винтов, расположенных сзади, при одинаковом со спиралями наклоне лопастей (около 45°) должна быть несколько выше. Привод спиралей и винтов вам придется сконструировать самим. Советуем воспользоваться микроэлектродвигателем и зубчатыми колесами для передачи вращения на роторы и гребной винт. Вы уже видите, что модель эта достаточно сложна и может не получиться сразу. Поэтому сначала лучше постройте упрощенную конструкцию с резиномотором (см. рис.1, а).

Корпус 1 толщиной 1—1,5 мм выклейте на деревянной болванке из полосок ватмана, применяя клей БФ-2. В концы корпуса вклейте деревянные бобышки 2 и 3. Для надежности их можно закрепить маленькими шурупами. В хвост корпуса вставьте конус 4 с крючком для резиномотора и резиновой прокладкой 5 для герметизации. Киль 6 вырежьте из фанеры толщиной 3 мм и приклейте к корпусу полосками бумаги. Детали 7, 8, 9 и 10 лучше всего выточить из латуни и спаять. Трубка 8 должна плотно входить в отверстие бобышки 3. Штифт 17 предохраняет центральный узел от проворачивания. Носовую бобышку 11 изготовьте из легкой древесины, например липы, и навинтите на ось 14 диаметром 5—6 мм. Для надежности бобышка крепится гайками 12 и 13. Барабан 15 сделайте из латуни толщиной 0,3—0,7 мм. К нему припаяйте две спирали 16. Барабан привинчивается к бобышке 11 винтами 18. Такое соединение позволит легко заменить спирали, если захотите поэкспериментировать. Рассчитывать радиус заготовки можно по формуле, приведенной на рисунке.

На воде модель должна иметь дифферент (наклон) на корму, чтобы спирали слегка касались поверхности воды. Этого можно добиться, установив груз на киль или палубу.

Ещё