ГЛИССЕР С ВОДОМЁТОМ

"Моделист-конструктор" 2006 №12

Какие только двигатели не используют судомоделисты для своих моделей! Среди них и самые простые - резиномоторные, и самые сложные - внутреннего сгорания. Устанавливают на модели и электромоторы, и миниатюрные паровые машины, и даже пульсирующие реактивные двигатели... В сегодняшней публикации мы хотим познакомить судомоделистов с еще одним несложным двигателем - гидропневматическим водомётом. Помимо простоты, к числу его достоинств можно отнести и то, что он не имеет движущихся частей и, следовательно, практически не изнашивается - этакий "вечный" двигатель.

Такой водомёт у моделистов мог бы появиться и гораздо раньше - скажем, лет двадцать - тридцать назад, однако в то время еще не было лёгких и прочных баллонов, способных выдерживать достаточно большое давление. Читатели, наверное, догадались, что речь идет о бутылках из прозрачного пластика ПТФ - в таких сейчас продаются всевозможные газированные напитки.

Судомодель с гидропневматическим водомётом:

1 - шпангоуты (фанера s3); 2 - обтекатель (вырезается из оболочки пластиковой бутылки); 3 - заполнение (упаковочный пенопласт типа ПС); 4 - оболочка (стеклоткань и эпоксидная смола); 5 - гидропневматический водомет; 6 - крепление руля-плавника (винт-саморез диаметром 3); 7 - рулевое перо.

Чтобы превратить бутылку в двигатель, достаточно оснастить её специальным штуцером, который одновременно выполняет и функцию реактивного сопла. Бутылка, заполненная приблизительно на 2/3 водой, устанавливается в специальное гнездо в корпусе судомодели и с помощью автомобильного насоса заполняется сжатым до нескольких атмосфер воздухом. Далее модель ставится на воду, штуцер освобождается от наконечника автомобильного насоса - и реакция струи воды из сопла разгоняет глиссер до вполне приличной скорости.

Для небольшого глиссера простейшей конструкции длиной около 600 мм основой гидропневматического водомёта может стать бутылка ёмкостью 1 л - длина её обычно составляет около 325 мм и диаметр около 80 мм. Для штуцера вполне подойдет металлическая (лучше дюралюминиевая) трубка длиной около 140 мм с внешним диаметром 8 мм и толщиной стенки 1 мм. С одного конца трубки нарезается резьба М8х0,5; понадобятся также две гайки с такой же резьбой для крепления штуцера в бутылочной пробке. Герметизация соединения осуществляется в помощью двух шайб и автомобильного самотвердеющего герметика. Та часть штуцера, которая находится внутри бутылки, имеет изогнутую форму - это позволяет практически полностью использовать так называемое "рабочее тело" - в данном случае залитую в пластиковый баллон воду.

Сама же судомодель представляет собой своего рода тримаран, собранный по упрощенной технологии из пенопласта марки ПС и фанерных шпангоутов.

Теоретический чертеж корпуса судомодели (проекции бок и полуширота)

Контуры шпангоутов судомодели

В начале выпиливаются шпангоуты - для этого используется фанера толщиной около 3 мм. Следует учесть, что со стороны палубы необходимо оставить технологический припуск шириной 10 мм.

Далее подготавливается стапельная доска размерами 200x700x30 мм, на которой размечаются ось симметрии корпуса и оси шпангоутов. Затем с помощью циркулярной пилы в доске по осям шпангоутов делаются пропилы на глубину 10 мм. Ширина пропилов должна быть такой, чтобы в них легко вставлялся шпангоут и фиксировался здесь с помощью миниатюрных деревянных клиньев. Таким образом на стапеле выставляются все шпангоуты, пространство между ними заполняется пенопластовыми брусочками, которые закрепляются на местах эпоксидным клеем. После полимеризации смолы лишний пенопласт срезается острозаточенным ножом, а получившийся корпус обрабатывается шкурками различной зернистости и оклеивается двумя слоями стеклоткани с помощью эпоксидного связующего. После отверждения смолы корпус снимается со стапеля и в нем выбирается углубление под гидропневматический двигатель, а со шпангоутов срезается технологический припуск. Остается оклеить палубу стеклотканью, загрунтовать корпус эпоксидкой, зашкурить его и окрасить автоэмалью подходящего цвета.

Руль модели вырезается из дюралюминиевого профиля "тавр" или "уголок" с толщиной полок 1-2 мм. При желании на корпусе можно установить фонарь-обтекатель - проще всего сделать его из двухлитровой пластиковой бутыли, вырезав из нее подходящий по форме участок оболочки. Подогнав обтекатель к плоскости палубы, следует очертить карандашом место стыка, прорезать пенопласт острым ножом на глубину 3 - 5 мм и всё тем же эпоксидным клеем закрепить в прорези оболочку. Окрашивать такой фонарь лучше всего изнутри - тогда внешняя сторона получится глянцевой и однородной.

Запуск модели предпочтительнее производить на закрытом водоёме. Надо учесть, что её скорость, а также продолжительность работы гидропневматического водомета будут зависеть от проходного сечения штуцера. Чтобы подобрать оптимальное, удобнее всего вклеить в водомет пластмассовое сопло и произвести ряд пробных запусков, постепенно расширяя отверстие сверлами увеличивающегося диаметра. В процессе экспериментов остается только фиксировать данные судёнышка - скорость и продолжительность движения.

Гидропневматический водомет:

1 - баллон для воды и сжатого воздуха (пластиковая бутылка емкостью 1 л); 2,6 - шайбы; 3 - резьбовая пробка; 4,7 - гайки; 5 - сопло (полистирол); 8 - штуцер (алюминиевая труба 8x1)

Следует предупредить, что перед запусками имеет смысл проверить пластиковый баллон на прочность, накачав его воздухом под давлением, на 0,5 атмосферы превышающим рабочее. Как уже упоминалось выше, бутылку следует заполнять водой на 2/3 объёма - при этом получаются оптимальные продолжительность плавания и скорость движения модели.

Для закачивания воздуха лучше всего использовать ножной автомобильный насос, снабжённый манометром и длинным шлангом с наконечником - "лягушкой" на его конце. Последняя, ко всему, является своеобразным пусковым устройством - после заполнения баллона водой и закачивания воздуха модель устанавливается на воду и лишь после этого поворотом рычага "лягушки" освобождается от заправочного шланга.

И.ТЕРЕХОВ