ペースの速いアクアペッド。図面、説明

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ペースの速いアクアペッド。個人輸送

個人輸送：陸、水、空

人間の筋力を使って移動する船は、高速船として分類されたことはありません。唯一の例外は、マッスルシップの中で最も速い手漕ぎ用のレーシングボートです。成功した構成とアスリートの筋肉エネルギーの最も完全な使用のおかげで、G12 ボートは 20 キロメートルの距離を最大 XNUMX ノットの速度で移動できます。しかし、これは、そのような速度が水面上での人間の移動の可能性の限界であることをまったく意味するものではありません。公式競技用の手漕ぎ船の標準的な設計から離れれば、最大 XNUMX ノットの速度に達する筋肉歩行装置を作成することが可能になります。

動力を持たない高速船を設計する場合、設計者は XNUMX つの主要なタスクを解決する必要があります。それは、効率的な推進装置の作成と、移動抵抗を最小限に抑えた船体の製造です。

オールプロペラをさらに改良しても、その効率が顕著に向上する可能性は低いです。オールのアクションの周期性、ストローク中の水中での滑り、非作動（リバース）コース中の空力抵抗、ストロークの開始時にブレードが水に入るときとブレードが水から出るときの損失結局のところ、これらすべてが、この推進ユニットの効率がわずか約 65 パーセントであるという事実につながります。

プロペラの効率が著しく向上しました。前世紀初頭には、通常の手漕ぎボートに筋肉駆動のプロペラが装備されていたことを知る人はほとんどいません。その利点は明らかです。周期的なストロークがなく、プロペラブレードのいわゆる推力は回転中に一定です。さらに、比較的低い駆動力と低速で、細いブレードを備えた大直径の低速プロペラを使用することができ、そのような推進ユニットの効率は90パーセントに達します。

マッスルボートのバリエーション (クリックして拡大): A - 外輪付きペダルカタマラン。 B - 牽引プロペラと柔軟な船尾シャフトを備えた高速ペダルカタマラン。 B - バランサーフロート付き高速ペダル Proa。 G - 水中船体と静的浮力を持たない水中翼を備えた高速マッスルウォーカー。 D - 水中翼とスタートとフィニッシュ用の軽量フロートシャーシを備えた装置

動きに対する抵抗が低い物体を作成する場合、13 つの媒体の境界での動きによって大きな波の抵抗が生じることを考慮する必要があります。水中または空中のいずれかの環境に体を完全に移動させることで、それを取り除くことができます。最初のケースでは、プロペラで水中を移動する流線形のフロートと、その上にあるペダル駆動ユニットを備えた座席からなる装置を空中に作成する必要があります。 XNUMX 番目では、ペダルグライダーまたは水中翼船を作成します。これらすべてのスキームはかつて設計者によって実装され、最速の（水中翼を備えた）マッスルホイストは最大 XNUMX ノットの速度を開発したと言わなければなりません。

しかし、これらすべての記録破りの水足動物は、最高速度を達成するように設計されており、実用化される可能性は低いです。実際には、安定性が不十分であるか変位が不十分であり、そのような装置で移動するには特別な訓練が必要です。私たちの目標は、ほぼすべての人が制御できる、本物の水上バイクになることができる高速マッスルウォーカーを作成することでした。

アクアペッドの変位体は非常に流線型に作られており、長さと幅の比率が大きくなっています。簡単に作るにはブロックを接着して作るのがおすすめです。ブロックヘッド自体は、木材、セメント、石膏から作るのが最も簡単です。

高速アクアペッドのレイアウト (クリックして拡大): 1- フロントフェアリング。 2 - フロントフレーム (合板 s10); 3 - ドライブスプロケット（自転車から）。 4 - サポートハンドル（左側のみ）。 5 - 席。 6 - コックピット後部フレーム (合板 sl0); 7 - ステアリングギアドライブシャフト（ジュラルミンスキーポール）; 8 - シャフトサポート。 9 - ステアリングギア駆動レバー。 10 - ラダーブレード（合板 s8）。 11 - 可変ピッチプロペラ。 12 - 枯れ木。 13 - シートを固定するためのクランプ。 14 - ステアリング装置の回転ハンドル（右側のみ）。 15 - マルチプライヤー（手動16速ドリルから）; 50 - マルチプライヤーブラケット（スチール、ストリップ5x17）。 30 - ビーム（スチール、パイプ30x18）。 19 - ハウジング（グラスファイバーとエポキシ樹脂からの接着）。 20 - ドリブンスプロケット（自転車から）。 21 - ペダルアセンブリレバー。 22 - 馬車。 5 - ステアリングギアドライブロッド（直径XNUMXの鋼線）

まず第一に、ブロックヘッドのベースを作成する必要があります - それは納屋の平らな床エリア、またはより良いのは、長さが 4,5 m、幅が 0,7 m の平らな板で作られたシールドです。理論的な図面では、対称軸は船体のシールド（直径面）とそれに垂直な、つまりフレームの位置の線に描かれています。後者は厚さ6〜8 mmの合板から切り出されます。シールド上ではブレースの助けを借りて一時的に固定されています。

ペースの速いアクアペッド
アクアペッドボディの理論図

ペースの速いアクアペッド
船体のブロックを製造する順序は次のとおりです。 A - フレームの取り付け。 B - 木製クラッディングの設置。 B - セメントモルタルの層を塗布する

さらに、レールは両側のフレームのそれぞれに固定されており、ブロックヘッドの木製外装の基礎となります。レールは、木枠の表面からフレームの外形までの距離が少なくとも 10 mm になるように配置する必要があることに注意してください。外装には、トリミングボード、スラット、またはピケットフェンスストリップを使用できます。

シース付きブロックヘッドは、セメント砂モルタルを使用して目的の形状に整えられます。溶液を皮膚上に維持するには、釘の頭が表面から 6 ～ 8 mm 突き出るように、より多くの釘をボードに打ち込むことをお勧めします。図のように溶液をコテで裏地に流し込み、平らな板で平らにならします。この場合、ボードは合板フレームの端に置く必要があります。

最後に、石膏またはアラバスターとパテを使用して、ブロックヘッドを目的の形状にします。作業の最終段階は、サンディング、塗装、アクティアッジコーティング（ワックス寄木細工マスチック）で表面をコーティングすることです。食品包装フィルムは分離層としても使用できます。非常に薄く、文字通りどんな表面にも貼りつきます。

ボディシェルを成形するには、ガラスマット（最初の XNUMX 層または XNUMX 層用）、表面を平らにするためのより薄い仕上げガラス生地、およびバインダー（エポキシまたはポリエステル樹脂）が必要です。後続のバインダーとガラス繊維の各層が、前の層のまだ完全に硬化していない樹脂の上に位置するように、XNUMX つのステップで突き出すことが望ましい。接着が完了したら、薄いポリエチレンフィルムをケースの表面に巻き付けることが望ましいです。これにより、硬化剤と可塑剤がエポキシ樹脂から揮発するのを防ぎ、重合が促進され、その結果、シェルの強度と耐久性が向上します。。

接着から XNUMX 日後、シェルをブロックヘッドから取り外し、合板フレームを取り付けて、アクアペッドコックピット、フェンダー、キールと仮キールのスラット、ガンネル、ストリンガーを形成します。デッドウッドとペダル機構の製造後にそれらを本体に接着することが望ましい。

船体の上部（デッキとフェアリング） - 厚さ3 mmの合板で作られています。組み立て後、エポキシ樹脂を使用してグラスファイバーの一層が貼り付けられます。

船体の製造では、前部と後部に一対のプラグで塞がれた排水穴を設ける必要があります。泳ぐたびに、そこから船体に入った水を排水する必要があります。

プロペラ駆動はペダル駆動で、標準的な自転車のボトムブラケット、スプロケット、およびペダル付きの XNUMX 対のクランクを使用します。スプロケットからのトルクは、ブッシュローラーチェーンを介してハンドドリルからマルチプライヤーに伝達され、その後船尾シャフトに伝達され、それに応じてプロペラにも伝達されます。 XNUMX スピードドリルのマルチプライヤーを使用することが望ましいです。これにより、チェーンとペダルからモーターまでのギアドライブの最適なギア比を選択できるようになります。

マルチプライヤーを取り付ける前に、「ハーメシル」または「オートシーラント」組成物の助けを借りて本体をシールし、その空洞をギアオイルで満たすことが望ましいです。これにより、機構の耐久性とギアの効率が向上します。。この場合、ほとんどの場合、完全な密閉は機能しません（オイルは依然として入力および出力シャフトの滑り軸受の隙間を通って浸透します）。そのため、オイルを収集するためにマルチプライヤーの下にプラスチックのトラフを設置する必要があります。

ペダル組立台車はビーム（断面角形鋼管）に溶接され、前後コックピットフレームに固定されています。アクアペディストの座席もビーム上に設置されています。後者として、小型オフィスチェアの型抜きされたプラスチックフレームが使用されましたが、原則として、これは独立して行うことができます。一対のクランプを使用してシートをビームに固定します。

Deadwood は、両端に XNUMX つのベアリングユニットを備えたジュラルミンチューブで構成されており、スチールシャフトがその中で回転します。デッドウッドの後部には、最適なプロペラ効率を達成し、それに応じてアクアペッドの最大速度を達成するために、プロペラのピッチ (ブレード角度) を変更できるロック装置付きのスリーブがあります。ブッシュはジュラルミン製のスピナーとXNUMX枚組のクランプで構成され、スクリューハブを固定します。

定着装置の製造技術において、考慮しなければならない特徴が１つある。プロペラハブ用の M10 ネジ穴を切る前に、厚さ 0,5 mm の丸いジュラルミン板をディスクの間に挟み込みます。穴あけとねじ切りの後、プレートは取り外されます。0,5 mm のギャップが保証されており、ハブがブッシングにしっかりと固定されます。

船尾チューブを船尾チューブと船尾シャフトの間のキャビティに組み立てるとき、シアチムグリースを含浸させたいくつかのフェルトリングを導入する必要があります。これにより、船尾チューブを通ってアクアペッドの体内に水が浸入するのを防ぎます。

ペースの速いアクアペッド
プロペラハブ付き船尾チューブアセンブリ: 1 - 船尾シャフト (スチール、直径 14 のロッド)。 2,10 - スプリングスラストリング。 3,9 - ボールベアリング No. 200; 4 - フロントベアリングハウジングのリテーナー (M5 ネジ); 5 - フロントベアリングハウジング（ジュラルミン、直径60）。 6 - スターンチューブ (ジュラルミン、パイプ 20x2): 7 - リアベアリングハウジング (ジュラルミン、直径 40)。 8 - 後部ベアリングハウジングのラッチ（M5 ネジ）。 11 - 固定装置のサポートディスク（ジュラルミン、直径40）。 12- スピナー (ジュラルミン、直径 40); １３−ブレードハブ（ジュラルミン、直径２０、上面図には示されていない）。 13 - 定着装置の加圧板（ジュラルミン、直径20）。 14 - 直径40のピン。 A - 衿穴

ペースの速いアクアペッド
プロペラブレードの理論図

アクアピードでは、厚さ 400 mm のジュラルミンシートから切り出した細いブレードを備えた直径 4 mm のプロペラを使用するのが最も有利です。これらのプロペラは、低動力伝達およびブレード負荷が低いときに最も効率が高く、効率は 90% 以上です。まず、プロペラブレードの凹部の形状に合わせてワークを曲げ、ねじり加工を行った後、プロペラの理論図に合わせて凸部の輪郭を整えます。完成したブレードはアルミニウムのリベットでハブに固定され、プロペラのピッチを調整する際には、テンプレートを使用してハブ軸に対して厳密に XNUMX つの角度で取り付けられます。試運転により最適なプロペラピッチを選択します。

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