スーパーホイールドライブ。図面、説明

スーパーホイールドライブ。モデラーのためのヒント

モデリング

車輪付きプロペラを備えた船は、ねじ式プロペラよりも前に装備されました。従来の外輪には、半径に沿ってプレートとプレートが取り付けられていました (図 1)。

スーパーホイール推進力
パドルホイールとスーパーホイール

車輪が回転すると、プレートが水中に沈んで押し戻され、船は前進しました。車輪付き船は喫水が小さく、牽引力が高く、浅瀬でもうまく機能しました。外輪に簡単にアクセスできるため、プロペラの点検や修理は問題なく行えました。これらの品質は、船舶、特に河川船舶には依然として必要とされています。しかし、外輪汽船には重大な欠点がありました。それは、車輪速度が低い（50〜60 min-1）ということです。結局のところ、速度が高くなるほど、下側のプレートが水に浸かったときの衝撃によって外輪が失う力も大きくなります。外輪がプロペラとの争いで「負けた」のはそのためです。結局のところ、最新のエンジンは低速では不経済です。

当社のスーパーホイール推進ユニットは 2000 ～ 5000 rpm で動作します。スーパーホイールは液体の表層に付着するために「列」を形成するため、粗い円筒形または円錐形の表面を持つ必要があります。そして、回転するホイールに取り付けられたプレートの代わりに、ホイールに対して固定された反射板があります。そこから水が船の動きと反対の方向に投げられ、船を前方に動かす追加の力が生じます（図1）。合力は車輪の駆動力P2とリフレクターの駆動力P1の和となります。水への影響もなくパワーロスもなく、速度が上がるにつれて推力も増すはずだ。最も簡単な方法は、円筒形の車輪を作ることです。コニカルは波でより効果的です。コーンのワッシャーが飛び散りを軽減します。円錐形の推進器は、直径が徐々に減少する円筒から構成することができる。モデルで提案された各オプション (図 2) を外出先でテストし、その機能を比較します。

ボディを使ってモデルの作業を開始します。緻密な発泡材または乾燥した柾目の木材で作られています。 160x200x50 mmのワークピースを取り、160x200 mmの平面で慎重に加工し、大きな側面に平行な対称軸を描きます。直径平面 (DP) の交線が得られます。セルを拡大したら、画用紙からテンプレートを切り取り（図4）、その上に「鼻」をマークします。 200x50 mm の平面上でテンプレートを鉛筆で丸で囲みます。余分な材料をヤスリで取り除きます。図のように船首と船尾の空洞を切り取ります。これらはバラストタンクとして機能し、モデルがこれらのコンパートメントから水を受け入れるか置き換えることによって喫水を変更できるようにします。結局のところ、堆積物が多ければ多いほど、車輪の牽引力は強くなります。板厚10～15mm。本体中央の 30x30x160 mm の長方形の凹部は、電気モーターを収容するために機能します。防水隔壁で囲まれ、船体材料で作られた 30x30x15 mm の XNUMX つのプラグで側面から閉じられています。

船舶図面（クリックして拡大）

図5に従って、ボトムライニングのテンプレートを自分で描きます。薄いブリキからボトムライニングを切り出し、舵を曲げます。キングストーンにドリルで穴を開け、本体に水を満たし、直径 4 ～ 5 mm のエアチューブ用の穴を開けます。底部のトリムをエポキシで船体に接着します。船首と船尾のデッキのテンプレートを作成し、薄い合板またはプラスチックから切り出します。電気モーター用の凹部は開いたままにしておく必要があります。隔壁には、直径 3 ～ 4 mm のエアチューブ用の穴を開けます。ケースが木製の場合は、ニトロ塗料を数層塗り、発泡プラスチックをエポキシの薄い層でプレコートします。

ボトムとトリム（クリックして拡大）

プロペラシャフトは、ベアリングとして機能する 1,5 つの銅製船尾チューブ内で自由に回転します。枯れ木を船体のサイドプラグに接着します。直径 2 ～ XNUMX mm のスチールスポークから XNUMX 本のプロペラシャフトを作成します。一方の端はパドルホイールに接着され、もう一方の端は PVC チューブでモーターシャフトに接続されています。

では、発電所を見てみましょう。このモデルには、1V の直流で駆動される 3 つの電気モーター (DI-4,5-XNUMX など) が必要です。細くて長い絶縁ワイヤをモーターのリード線にはんだ付けします。

コントロールパネルからモーターのオン、オフ、回転方向の変更を行います。エンジンの 6 つをオンにするための電気回路を図 4,5 に示します。コントロールパネルには XNUMX つの XNUMXV バッテリーが装備されています。圧力カムを非導電性材料で作成します。

スーパーホイール推進力
エンジンスイッチング回路

隔壁の間に水平チューブを設置して、最終組み立てを開始します。サイドプラグをスターンチューブで側面の外面と面一に接着します。枯れ木に差し込んだ車輪のプロペラシャフトを塩ビチューブでエンジンシャフトに接続します。ケースに接着された垂直のエアチューブにワイヤーを通します。エンジンをボディに粘土で固定します。チューブの T 字型の交差点を粘土でシールし、その上にエポキシ接着剤を塗ります。ワイヤーの自由端を送風機のゴムチューブ（たとえば、エアマットレスから）に通し、チューブの壁を通ってコントロールステーションの電気回路にはんだ付けします。船首甲板と船尾甲板を接着します。

反射板の形状は経験的に選択してください。これを行うには、船首と船尾の反射板の 2 つのパターンを紙から切り取ります。外輪にフィットし、かつ外輪の回転を妨げない形状にします。ブリキから切り出し、曲げて船首と船尾のデッキに固定します。

後部デッキに小さな穴を開け、薬瓶からコルクを取り出します。接続がしっかりしていないか確認してください。船体を乾燥させ、底部のトリムを接着します。

デッキ上部構造の設計を自分で開発します。

これでプロトタイプをテストできるようになりました。ハンドルを「停止」位置に置いて、コントロールパネルの電気回路を切断します。後部デッキの開口部を開いてモデルを水中に発射します。モデルが水面上で水平であることを確認してください。外輪は直径の 1/2 まで水に浸す必要があります。次に、デッキの穴をコルクでしっかりと閉じます。コントロールレバーを「前進」位置に設定します。送風機でバラストタンクの充填量を変更し、モデルの最高速度に対応する喫水を見つけて船体にマークします。車輪が「Razdray」、つまり一方が「前進」、もう一方が「後退」の場合、モデルは回転します。エンジンの速度を変更すると、実験が複雑になる場合があります。どうすればいいのか考えてみましょう。

著者：V.Khvastin

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