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TRANSPORT PERSONNEL : TERRESTRE, EAU, AERIEN
Aquaped au rythme rapide. Transport personnel
Annuaire / Transport personnel : terrestre, maritime, aérien Les navires qui utilisent la force musculaire humaine pour se déplacer n’ont jamais été classés comme étant à grande vitesse. La seule exception concerne les bateaux de course pour l'aviron, qui sont les plus rapides des bateaux musclés. Grâce à leur configuration réussie et à l'utilisation la plus complète de l'énergie musculaire des athlètes, les bateaux en huit sont capables d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 12 nœuds sur une distance de deux kilomètres. Mais cela ne signifie pas qu’une telle vitesse constitue la limite de la capacité d’une personne à se déplacer à la surface de l’eau. Si l'on s'éloigne des conceptions canoniques des bateaux à rames destinés aux compétitions officielles, il devient alors possible de créer des véhicules à propulsion musclée pouvant atteindre des vitesses allant jusqu'à 20 nœuds ! Lors de la conception de navires non motorisés à grande vitesse, le concepteur doit résoudre deux problèmes principaux : créer un système de propulsion efficace et fabriquer une coque avec une résistance au mouvement minimale. Il est peu probable que de nouvelles améliorations du système de propulsion à la rame conduisent à une augmentation notable de son efficacité. L'action cyclique de l'aviron, son glissement dans l'eau pendant le coup, la traînée aérodynamique pendant le coup de non-travail (inverse), les pertes lorsque la pale entre dans l'eau au début du coup et lors de la sortie de l'eau à la fin - tout cela conduit au fait que l’efficacité de cette propulsion n’est que d’environ 65 pour cent. L'hélice a une efficacité nettement supérieure. Peu de gens savent que les bateaux à rames conventionnels étaient équipés d'une hélice à entraînement musculaire au début du siècle dernier. Ses avantages sont évidents : il n'a pas de course de travail cyclique et la poussée dite des pales de l'hélice est constante pendant sa rotation. De plus, avec une puissance d'entraînement relativement faible et une faible vitesse de rotation, des hélices à faible vitesse et de grand diamètre avec des pales étroites peuvent être utilisées - l'efficacité d'une telle unité de propulsion atteint 90 pour cent.
Lors de la création d'un boîtier à faible résistance au mouvement, il faut tenir compte du fait que son mouvement à la limite de deux milieux provoque une résistance élevée aux ondes. Vous pouvez vous en débarrasser en déplaçant complètement le corps vers l'un des environnements - sous l'eau ou dans les airs. Dans le premier cas, il faudra créer un appareil constitué d'un flotteur profilé se déplaçant sous l'eau avec une hélice et d'un siège avec une unité d'entraînement à pédale situé au-dessus, dans les airs. Dans le second cas, créer un planeur à pédales ou un hydroptère. Il faut dire que tous ces schémas ont été mis en œuvre par les concepteurs en même temps, et les marcheurs musculaires les plus rapides (avec hydroptères) atteignaient des vitesses allant jusqu'à 13 nœuds ! Cependant, il est peu probable que tous ces aquapeds records, conçus pour atteindre la vitesse la plus élevée, trouvent une application pratique. Le fait est qu'ils ont soit une stabilité insatisfaisante, soit un déplacement insuffisant, et une formation spéciale est nécessaire pour se déplacer sur un tel appareil. Notre objectif était de créer un véhicule musclé à grande vitesse qui pourrait devenir un véritable pédalo que presque tout le monde pourrait contrôler. La coque à déplacement de l'aquaped est extrêmement profilée, avec un rapport longueur/largeur important. Pour le rendre léger, il est conseillé de le réaliser en le collant sur un bloc. Le moyen le plus simple de fabriquer une tête de mort elle-même consiste à utiliser du bois, du ciment et du plâtre.
Tout d'abord, vous devez créer une base pour le blockhead - il peut s'agir d'une section d'un plancher plat dans une grange, ou mieux encore, d'un bouclier constitué de planches plates : sa longueur est de 4,5 m et sa largeur est de 0,7 m. Conformément au dessin théorique, l'axe de symétrie (plan diamétral) est représenté sur le bouclier ) de la coque et perpendiculairement à celui-ci - la ligne de localisation des cadres. Ces derniers sont découpés dans du contreplaqué de 6 à 8 mm d'épaisseur ; ils sont fixés temporairement sur le bouclier à l'aide de bandes de renfort.
Ensuite, des lattes sont fixées sur chacun des cadres des deux côtés - elles constitueront la base du revêtement en bois du bloc. Veuillez noter que les lattes doivent être positionnées de manière à ce que la distance entre la surface du revêtement en bois et le contour extérieur du cadre soit d'au moins 10 mm. Pour le bardage, vous pouvez utiliser n'importe quels chutes de planches, de lattes ou de lattes. Le bloc gainé est amené à la forme souhaitée à l'aide d'un mortier ciment-sable. Pour que la solution adhère au revêtement, il est conseillé d'enfoncer davantage de clous dans les planches afin que la tête de chacune dépasse de 6 à 8 mm au-dessus de la surface. Le mortier est d'abord étalé sur le revêtement à l'aide d'une truelle puis lissé à l'aide d'une planche plate, comme indiqué sur la figure. Dans ce cas, la planche doit reposer sur les extrémités des cadres en contreplaqué. La tête de mort est enfin amenée à la forme souhaitée à l'aide de plâtre ou d'albâtre, ainsi que de mastic. La dernière étape des travaux consiste à poncer, peindre et recouvrir la surface d'un revêtement anti-adhésif (mastic cire parquet). Vous pouvez également utiliser un film alimentaire comme couche de séparation : il est très fin et adhère littéralement à n'importe quelle surface. Pour mouler la coque de la carrosserie, vous aurez besoin d'un tapis de verre (pour deux ou trois couches initiales), d'un tissu de finition en fibre de verre plus fin pour niveler la surface, ainsi que d'un liant - résine époxy ou polyester. Il est conseillé de réaliser le collage en une seule étape afin que chaque couche suivante de liant et de fibre de verre repose sur la résine pas encore complètement durcie de la couche précédente. Une fois le collage terminé, il est conseillé d'enrouler un mince film de polyéthylène sur la surface du corps - cela empêche le durcisseur et le plastifiant de s'évaporer de la résine époxy, ce qui accélère la polymérisation et améliore finalement la résistance et la durabilité de la coque. Un jour après le collage, la coque est retirée du bloc et des cadres en contreplaqué y sont posés, formant le cockpit de l'aquaped, la poutre de pare-battage, les lattes de quille et de fausse quille, le plat-bord et les longerons. Il est conseillé de les coller dans la caisse après avoir réalisé le bois mort et le mécanisme du pédalier. La partie supérieure de la coque (pont et carénage) est en contreplaqué de 3 mm d'épaisseur ; Après assemblage, il est recouvert d'une couche de fibre de verre à l'aide de résine époxy. Lors de la fabrication de la coque, il est nécessaire de prévoir des trous de drainage dans les parties avant et arrière, bouchés par une paire de bouchons - à travers eux, après chaque voyage, il est nécessaire de vidanger l'eau qui est entrée dans la coque. L'entraînement de l'hélice est entraîné par pédale, à l'aide d'un porte-vélo standard, d'un pignon et d'une paire de bielles avec pédales. Le couple du pignon est transmis à l'aide d'une chaîne à bagues et à rouleaux au multiplicateur d'une perceuse à main, puis à l'arbre arrière et, par conséquent, à l'hélice. Il est conseillé d'utiliser le multiplicateur d'une perceuse à deux vitesses - cela vous permettra de sélectionner le rapport de démultiplication optimal de la chaîne et des entraînements par engrenages des pédales au moteur. Avant d'installer le multiplicateur, il est conseillé de sceller son corps à l'aide d'un composé « Germesil » ou « auto-scellant », et de remplir sa cavité d'huile de transmission - cela augmentera la durabilité du mécanisme et l'efficacité de l'entraînement par engrenages. Dans ce cas, une étanchéité complète ne fonctionnera probablement pas (l'huile pénétrera toujours vers l'extérieur à travers les interstices des paliers lisses des arbres d'entrée et de sortie), donc un bac en plastique doit être installé sous le multiplicateur pour collecter l'huile. Le chariot du pédalier est soudé à une poutre (tuyau carré en acier), qui, à son tour, est fixée aux cadres avant et arrière du cockpit. Le siège de l'aquapédiste est également installé sur la poutre. Pour ce dernier, un cadre en plastique estampé d'une petite chaise de bureau a été utilisé, bien que, en principe, cela puisse être fait indépendamment. Fixation du siège à la poutre à l'aide d'une paire de colliers. Deadwood se compose d'un tuyau en duralumin avec deux unités de roulement à ses extrémités - un arbre en acier y tourne. À l'arrière du bois mort se trouve une bague avec un dispositif de verrouillage qui vous permet de modifier le pas de l'hélice (angles d'installation des pales) afin d'obtenir une efficacité d'hélice optimale et, par conséquent, la vitesse maximale de l'aquaped. La bague se compose d'une visseuse en duralumin et d'une pince à double disque qui sécurise les moyeux d'hélice. Il y a une caractéristique dans la technologie de fabrication du dispositif de fixation qui doit être prise en compte. Avant de découper les trous filetés M10 pour les moyeux d'hélice, une plaque ronde en duralumin de 0,5 mm d'épaisseur est serrée entre les disques. Après perçage et taraudage, la plaque est retirée - un écart garanti de 0,5 mm garantira une fixation fiable des moyeux dans la bague. Lors du montage du tube d'étambot, plusieurs anneaux en feutre imbibés de graisse Ciatim doivent être insérés dans la cavité entre le tube d'étambot et l'arbre d'étambot. Cela empêchera l'eau de pénétrer dans la coque aquapée par le tube d'étambot.
Sur un aquaped, il est plus avantageux d'utiliser une hélice d'un diamètre de 400 mm à pales étroites découpées dans une feuille de duralumin de 4 mm d'épaisseur. De telles hélices sont plus efficaces avec une faible puissance transmise et une faible charge sur la pale et ont un rendement de plus de 90 % ! La pièce est d'abord pliée selon la forme de la partie concave de la pale de l'hélice et tordue, après quoi sa partie convexe reçoit un profil conforme au dessin théorique de l'hélice. Les pales finies sont fixées aux moyeux avec des rivets en aluminium et lors du réglage du pas de l'hélice, elles sont installées strictement au même angle par rapport à l'axe du moyeu à l'aide d'un gabarit. Le pas d'hélice optimal est sélectionné lors d'essais.
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