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Super roue motrice. Conseils pour un modéliste

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Les navires équipés d'hélices à roues précédaient les hélices. La roue à aubes traditionnelle avait des plaques-plaques installées le long des rayons (Fig. 1).

Roue à aubes et super roue

Lorsque la roue a tourné, les plaques ont coulé dans l'eau et l'ont rejetée, et le navire a avancé. Les navires à roues avaient un petit tirant d'eau, une traction élevée, fonctionnaient bien en eau peu profonde. Grâce à un accès pratique aux roues à aubes, l'inspection et la réparation de l'hélice n'étaient pas un problème. Ces qualités sont encore nécessaires aux navires, notamment fluviaux. Mais les bateaux à aubes avaient un sérieux inconvénient - une faible vitesse de roue (50-60 min-1). Après tout, plus la vitesse est élevée, plus la roue à aubes perd de la puissance à cause de l'impact lorsque la plaque inférieure est immergée dans l'eau. C'est pourquoi la roue à aubes "a perdu" dans le différend avec l'hélice. Après tout, les moteurs modernes ne sont pas économiques à bas régime.

Notre unité de propulsion super roue peut fonctionner à 2000-5000 tr/min. La superroue « s'aligne » en raison de son adhérence aux couches superficielles du liquide, elle doit donc avoir une surface cylindrique ou conique rugueuse. Et au lieu de plaques installées sur une roue en rotation, il existe des plaques réflectrices fixes par rapport à la roue. L'eau en est projetée dans la direction opposée au mouvement du navire, et une force supplémentaire est créée qui le fait avancer (Fig. 1). La force résultante est la somme de la force motrice P2 sur la roue et P1 sur le réflecteur. Il n'y a aucun impact sur l'eau et aucune perte de puissance, et à mesure que la vitesse augmente, la poussée devrait augmenter. Le plus simple est de fabriquer une roue cylindrique. Conique fonctionne mieux sur la vague. La rondelle sur le cône réduit les éclaboussures. Le propulseur de forme conique peut être composé de cylindres de diamètre progressivement décroissant. Testez chacune des options proposées (Fig. 2) dans votre modèle lors de vos déplacements et comparez leurs capacités.

Commencez à travailler sur le modèle avec le corps. Il est fait de mousse dense ou de bois sec à fil droit. Prenez une pièce de 160x200x50 mm, traitez-la soigneusement sur des plans de 160x200 mm, tracez des axes de symétrie parallèles aux grands côtés. Vous obtiendrez les lignes d'intersection du plan diamétral (DP). Après avoir agrandi les cellules, découpez un gabarit dans le papier à dessin (Fig. 4), marquez le "nez" dessus. Encerclez le gabarit avec un crayon sur des plans 200x50 mm. Retirez l'excédent de matériau avec une lime. Découpez des cavités dans la proue et la poupe comme indiqué. Ceux-ci serviront de réservoirs de ballast pour permettre au modèle de modifier le tirant d'eau en acceptant ou en déplaçant l'eau de ces compartiments. Après tout, plus il y a de sédiments, plus la traction des roues est forte. Épaisseur du panneau 10-15 mm. Un évidement rectangulaire 30x30x160 mm au milieu du corps sert à loger les moteurs électriques. Il est clôturé par des cloisons étanches et fermé sur les côtés par deux bouchons 30x30x15 mm en matériau de coque.

Dessin du navire (cliquez pour agrandir)

Dessinez vous-même le gabarit de la doublure inférieure selon la figure 5. Découpez la doublure inférieure dans de l'étain fin, pliez les gouvernails. Percez des pierres de taille pour remplir le corps d'eau et un trou pour un tube d'air d'un diamètre de 4-5 mm. Collez la garniture inférieure à la coque avec de l'époxy. Fabriquez des gabarits pour les ponts avant et arrière et découpez-les dans du contreplaqué fin ou du plastique. L'évidement pour les moteurs électriques doit rester ouvert. Dans les cloisons, faites des trous pour un tube à air d'un diamètre de 3-4 mm. Si le corps est en bois, apprêtez-le avec plusieurs couches de peinture nitro et pré-enduisez le plastique mousse d'une fine couche d'époxy.

Bas et garniture (cliquez pour agrandir)

Les arbres porte-hélice tournent librement à l'intérieur de deux tubes d'étambot en cuivre, qui servent de paliers. Collez les bois morts dans les bouchons latéraux de la coque. Fabriquez deux arbres d'hélice à partir d'un rayon en acier d'un diamètre de 1,5 à 2 mm. Une extrémité est collée dans la roue à aubes, l'autre est reliée par un morceau de tube en PVC à l'arbre du moteur.

Intéressons-nous maintenant à la centrale électrique. Le modèle nécessite deux moteurs électriques, par exemple DI-1-3, alimentés par un courant continu de 4,5V. Soudez des fils fins et longs isolés aux fils du moteur.

Vous allumerez, éteindrez et changerez le sens de rotation des moteurs depuis le panneau de commande. Le circuit électrique de mise en marche de l'un des moteurs est représenté sur la figure 6. Le tableau de commande est équipé de deux batteries 4,5V. Fabriquez la came de pression dans un matériau non conducteur.

Circuit de commutation du moteur

Commencez l'assemblage final en installant un tube horizontal entre les cloisons. Collez les bouchons latéraux avec les tubes d'étambot au ras de la surface extérieure des côtés. Connectez les arbres d'hélice des roues insérées dans les bois morts avec des tubes de polychlorure de vinyle aux arbres du moteur. Passez les fils à travers un tube à air vertical collé dans le boîtier. Fixez les moteurs dans le corps avec de la pâte à modeler. Sceller l'intersection en forme de T des tubes avec de la pâte à modeler et remplir de colle époxy sur le dessus. Passez les extrémités libres des fils à travers le tube en caoutchouc du souffleur d'air (par exemple, à partir d'un matelas pneumatique) et, en passant à travers la paroi du tube, soudez-le dans le circuit électrique de la station de contrôle. Collez les ponts avant et arrière.

Sélectionnez la forme des réflecteurs de manière empirique. Pour ce faire, découpez 2 motifs de réflecteurs avant et arrière dans du papier. Façonnez-les de manière à ce qu'ils s'adaptent aux roues à aubes et en même temps n'interfèrent pas avec leur rotation. Découpez-les dans de l'étain, pliez-les et fixez-les aux ponts avant et arrière.

Percez un petit trou dans le pont arrière et ramassez-y un bouchon de liège. Vérifiez l'étanchéité de la connexion. Séchez la coque et collez la garniture inférieure.

Développez vous-même la conception des superstructures de pont.

Nous pouvons maintenant tester notre prototype. Déconnectez les circuits électriques du tableau de commande en plaçant les manettes en position "Stop". Lancez le modèle dans l'eau en ouvrant l'ouverture du pont arrière. Assurez-vous que le modèle est de niveau sur l'eau. Les roues à aubes doivent avoir 1/2 diamètre immergé dans l'eau. Fermez maintenant hermétiquement le trou dans le pont avec un bouchon de liège. Réglez les leviers de commande sur la position "Avant". En changeant le remplissage des ballasts à l'aide d'un souffleur d'air, trouvez et marquez sur la coque le tirant d'eau qui correspond à la vitesse la plus élevée du modèle. Lorsque les roues sont "Razdray", c'est-à-dire que l'une est "Avant", l'autre est "Arrière", le modèle tourne. L'expérience peut être compliquée en modifiant la vitesse des moteurs. Réfléchissez à la façon de le faire.

Auteur : V.Khvastin

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