Техника - молодёжи 2006-09, страница 36
34 2006 №09 ТМ ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОЗРЕНИЕ хвостовому поплавку, практически остаётся неподвижным, поэтому при движении вниз от нейтрального положения крыло увеличивает свой угол атаки, а следовательно, создаёт подъёмную силу и тягу вперед, а при движении вверх — только сохраняет подъёмную силу и присущее ему сопротивление. Верхняя часть кабины над крылом, в носовой части которой находится пилот, — открытая. Перед полётом трампофоил устанавливают против ветра, и пилот, прыгая на полу кабины, приводит аппарат в движение. С увеличением скорости водо-измещающая часть кабины аппарата постепенно выходит из воды, и экранолёт совершает полёт над водой на высоте до 2 м. Размах крыла экранолёта 12 м, его площадь 15м2. При массе конструкции 20 кг взлетный вес аппарата 100 кг. Величина силы аэродинамического сопротивления всего 4-5 кг при аэродинамическом качестве 20-25. В случае затруднений при старте, для преодоления «горба» сопротивления можно воспользоваться услугами буксировщика-помощника, бегущего по берегу с буксировочным фалом. От «бурлака» требуется усилие не более 10 кг. Конечно, сухопутный вариант мускульного экранолёта проще своей «гидроверсии». Здесь вместо герметичной нижней части кабины — только лёгкий плёночный обтекатель. В кабине на вертикальной стойке пилота, жестко закреплённой на лонжероне крыла, снизу установлены колёса на резиновой амортизации. К вертикальной стойке внизу приварены педали, на которых стоит пилот. А на телескопическом верхнем конце стойки колёс закреплены горизонтально расположенные штыри, пропущенные через пазы вертикальной стойки. Параллельно этим штырям внизу, к вертикальной стойке приварены такие же нижние штыри.Причём, в зависимости от веса пилота, на штыри намотаны в 3-4 «ручья» резиновые жгуты от эспандера. Этот резиновый амортизатор обеспечивает вертикальное перемещение крыла при старте мускульного экранолёта и во время его взлёта. Перед взлётом пилот прыгает на педали, при этом расстояние между верхними и нижними штырями увеличивается, и крыло, увлекаемое вертикальной стойкой идёт вниз, а колесо остаётся неподвижным. Во время подпрыгивания вверх педали освобождаются от нагрузки, и резиновые амортизаторы стягивают штыри, поднимая крыло в крайнее верхнее положение. Экранолёт начинает движение против ветра, отрывается от земли и совершает полёт над экраном. Вертикальная стойка и все элементы конструкции амортизатора выполнены из тонкостенных алюминиевых труб. Каковы же возможности водных «велосипедов» различного типа? Например, для стандартного трампофоила «AguaSkipper» при весе конструкции 12 кг максимальная скорость хода — 27 км/ч. На своём водном велосипеде с мускульным приводом гребного винта «Летучая рыба» американец А. Эббот в 1988 г. установил новый мировой рекорд скорости по воде с помощью мускулов — 28 км/ч. Его «Летучая ры ба» весом 18 кг — комбинация гоночного велосипеда, поплавков, подводных крыльев и гребного винта. Рекорды периодически обновляются, поскольку в США и Великобритании проводятся ежегодные соревнования аппаратов с мускульным приводом. Так, в 1992 г. глиссер с велосипедным приводом и воздушным винтом развил скорость 18,5 узла (34,26 км/ч). Глиссер с двумя поплавками, на которых размещалось сидение спортсмена, весил около 30 кг. На пирамидальном пилоне был установлен воздушный винт большого диаметра с приводом от педалей. Аппарат был построен студентами Массачусетсского технологического института (США) под руководством профессора М. Дрила, который рассчитывал получить приз в $25 000 тыс., назначенный фирмой «Данлоп» и Международной ассоциацией экипажа с мускульным приводом за достижение на воде скорости 20 узлов. Эта премия до сих пор ожидает своего обладателя. Трампофоил вполне может стать номинантом на получение призовой суммы. Более того, у него явные преимущества (особенно с воздушным крылом), особенно если учесть замечательные результаты глиссера с воздушным винтом. До призовой отметки ему осталось всего 6 км/ч. Отечественные конструкторы с их опытом могут успешно решить эту задачу за полгода. И вполне вероятно, что в трампо-фоилах и пампабайках в ближайшее время найдут своё воплощение оригинальные технические идеи. ПИ ВОЗВРАЩАЯСЬ К НАПЕЧАТАННОМУ ОТ ДВИЖИТЕЛЯ ДО ДВИГАТЕЛЯ ОДИН ШАГ В журнале «Техника — молодёжи» №7 2004 г. была опубликована статья о перспективном, с нашей точки зрения, колёсно-лопаточном движителе, способном как поднять проходимость транспортного средства, так и заставить машину в буквальном смысле катиться по воде. Кстати говоря, наше правительство, а письмо об этом движителе мы адресовали Президенту Российской Федерации В.В. Путину, осталось безучастным к предложенным идеям, несмотря на то, что дело — действительно государственной важности. Однако изобретательская мысль, к счастью, не зависит от инеллекту-ального уровня чиновников, а посему предлагаем читателю ознакомиться с ДВС, в основу которого лёг наш движитель. На рисунке показан шестилопаточ-ный тракт двигателя без вала и подводимых коммуникаций по топливу, зажиганию и выхлопу. Объёмы, заключённые между двумя соседними лопатками должны быть в первом приближении герметичны. При вращении всегда параллельных лопаток, объёмы между соседними лопатками меняются. В верхней и нижней частях лопаточного тракта могут быть выполнены камеры сгорания ДВС, а в средних — выхлоп и забор воздуха. Двига- Станислав САГАКОВ Андрей ЦАРЬКОВ тель может быть выполнен, например, четырёхлопаточным с одной камерой сгорания. В этом случае экология его работы улучшится, но мощность, нормированная на единицу веса, упадёт. В самых узких (верхней и нижней) частях лопаточного тракта можно установить затворы, открывающиеся исключительно для прохода лопаток. В этом случае камера сгорания (так же, как и камера сжатия воздуха) может быть выполнена между затвором и ближайшей к нему лопаткой. Воздух в камеру сгорания в этом случае может подаваться из ресиверной ёмкости. Лопатки в таком двигателе плоские, т.е. не имеют утолщения в центральной части. На основе кинематической схемы колёсно-лопаточного движителя можно разработать насос, турбину, ветряной и водяной двигатель. ПИ |
