ウォータージェット推進。図面、説明

個人輸送：地下水、水、空気
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ウォータージェット推進。個人輸送

個人輸送：陸、水、空

優れた芸術家でエンジニアのレオナルド・ダ・ヴィンチの手によって作成された何千もの図面、図面、スケッチの中には、非常に興味深いウォータースポーツ用具や装置がたくさんあります。水泳選手やダイバーが、頭を水から上げずに長時間泳ぎ、自由に呼吸できるように、彼は呼吸チューブを考案しました。足ひれ、細長い指とその間の膜を備えた奇妙な手袋とストッキングを手と足に着用するというアイデアも彼のものでした。しかしつい最近、この偉大なイタリア人の作品の研究者たちが、水泳選手の胸に固定された奇妙な見た目の器具のスケッチをアーカイブから発見した。この装置は他の装置とは根本的に異なり、主に脚の力のみで駆動され、ヒレが無いという点でした。このスケッチを技術者に見せたところ、彼らは驚きました。結局のところ、この装置はジェット推進、つまり水のジェットの戻りによって機能するはずでした。

通常、水泳選手は足と手の両方のフィンを同時に装着します。これにより、泳ぐ速度を約500倍に高めることができます。しかし、それと同じように、自然界には何も与えられません。フィンを付けた水泳選手は疲れやすいことが知られています。 XNUMX 年前でさえ、レオナルドは、知らなかったとしても、この機能について直感的に推測しました。彼が発明した技術的な装置を使ったスケッチに、昆虫、鳥、魚、海洋動物を頻繁に描き、その仕組みを分析したのは偶然ではありません。彼らの飛行、泳ぎ、動き。同じスケッチに描かれたイカの動き方が、珍しい装置のアイデアを彼に示唆した可能性があります。

ウォータージェット

アメリカの技術者ロバート・カニンガムは、レオナルドの絵を知りました。カニンガムは、偉大なイタリア人のアイデアの本質を変えることなく、動作中に脈動ではなく連続的にウォータージェットを噴射するような方法で装置を構築しました。彼はこれを、XNUMX 台ではなく XNUMX 台の放水銃、もっと単純に言えば通常のピストンポンプを交互に使用することで実現しました。

次に図面に移りましょう。新しいウォータースポーツ用品には、強い脚力だけでなく、発達したバランス感覚、自分の体をコントロールする能力、勇気と動きの正確さが必要です。ベースは発泡ボードで、ボードの下には XNUMX つのピストンポンプがあり、構造は異なりますが、自転車のポンプと同じように機能します。

放水銃 (クリックして拡大): 1 - 本体。 2気筒。 3 - レール。 4 - クランプ。 5 - ベルト。 6 - ケーブル。 7 - ブロック。 8 - ブラケット。 9 - ボルトとナット M8; 10 - ピストンと 11 - ノズル

ボード 1 は、高密度で細かいメッシュの無線技術フォームで作られている必要があります。このフォームは 5 つのシリンダーとそれにボルトで固定されたブロックを支えるのに十分な強度があります。基板の長さ、幅、厚さは図に示されています。エッジや角を丸くすることを忘れないでください。バックル付きベルト 2、ボードを水泳者のベルト、胸、肩に押し付けるため、身長に応じて長さを事前に測定した、既製のキャンバス製のものを使用することをお勧めします。ポンプシリンダー 0,5 では、状況はさらに複雑になります。図に示されているサイズの薄肉ジュラルミンパイプが入手できない場合は、自分で作成することをお勧めします。これを行うには、厚さ1〜9 mmのジュラルミンのシートからブランクを切り出します-シリンダーリーマー。それらを木製のマンドレル、またはできればスチールパイプ上で円筒形に丸めます。各シリンダーに底部8を挿入し、皿ネジで固定します。シリンダーの気密性と耐久性を高めるには、シリンダーの上部を XNUMX 層または XNUMX 層のグラスファイバーで包み、あらかじめ片面にエポキシ接着剤を塗布しておきます。接着剤が乾いたら、底に XNUMX つの穴を開けます。XNUMX つは中央に、もう XNUMX つは端に近い位置にあります。ノズル XNUMX を最後の穴に挿入します。

残りの詳細を説明すると、それほど難しくはなくなります。さらに 4 つのピストン 6 が必要になります。テフロンまたはテキソライトの回転群でピストンを回すことができます。注意してください: ピストンは中実ではなく中空です - それぞれの軸に平行に穴を開ける必要があります。その目的については以下で説明します。直径 1,5 ～ 2 mm のスチールケーブル 7 が通る短いロッドにピストンを固定します。ケーブルの中央はブロック3をXNUMX回覆い、その端はシリンダーの穴を通過し、あばら筋、つまりフットレストで終わります。クランプナットはケーブルをピストンに固定します。各ピストンには、ゴムまたは他の弾性材料で作られたディスクを有するペタルバルブ３が装備されている。ディスクはワッシャーとナットでロッドに取り付けられています。

ブロックやシリンダを基板に取り付ける際は、クランプ10でより確実に固定することを忘れないでください。そうしないと、ナットがすぐに緩み、発射体が制御不能になり、反抗的になります。

デバイスの準備が完了しました。しかし、泳ぎ方がわからない人でも、安全に着用して水に入ることができます。結局のところ、フォームボードの体積には余裕があり、水面に留まります。腰くらいの深さの水に入ります。あぶみを足の上に置き、ボードの上に横になります。次に、はしごを登るのと同じように、足を前後に交互に動かし始めます。左足で押し出し、右足をお腹の方に引くと、右のピストンが前進し、花びらのバルブが開き、シリンダーが水の一部で満たされます。このとき、左側のピストンが後退し、バルブが閉じ、ノズルから水のジェットが押し出され、ジェット推力が発生します。 XNUMX つのポンプが交互に動作することで継続的な推進力が得られ、スイマーは泳ぎます。

もちろん、デバイスは最初は確実に動作しません。動きの速度はジェットが逃げる穴の直径にも依存するため、ケーブルの張力を調整し、ノズルを持ち上げる必要があります。しかし、絶望しないでください。発射体は、優れた仕上がりと最初の失敗の両方に報酬を与えます。

著者: A.イワノフ

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