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TRASPORTO PERSONALE: TERRA, ACQUA, AEREO
Catamarano a vento. Trasporto personale
Elenco / Trasporto personale: terra, acqua, aria Nonostante l'equipaggiamento quasi completo delle navi con motori termici, i costruttori navali non abbandonano la speranza di creare una nave perfettamente funzionante alimentata dall'energia eolica. Solo negli ultimi decenni sono apparse barche a vela con regolazione, controllo e retrazione automatizzata delle vele, turbine eoliche con eliche rotanti, barche a vela con ali-vele rigide e con vele serpentine... Una parte considerevole della partecipazione alla creazione di tali strutture appartiene tradizionalmente ai modellisti che creano nuovi insoliti mulini a vento. Nel numero di oggi della rivista - una descrizione del progetto originale della nave a vento con propulsione combinata. Il vantaggio principale della trazione combinata è la minore dipendenza dalla direzione del vento rispetto al percorso. È vero, questo non significa affatto che la nave a vento potrà dirigersi a sinistra quando il vento soffierà esattamente nel suo naso. In questo caso, la nave a vento, proprio come qualsiasi barca a vela, dovrà virare a zigzag, esponendo il vento a destra o a sinistra. Tuttavia, su tutte le altre rotte, la nave a vento si comporta in modo abbastanza decente, sviluppando una velocità paragonabile a la velocità delle barche a vela tradizionali. Il dispositivo di propulsione della turbina eolica proposta è una combinazione di un'elica e un'elica ad essa cinematicamente collegata. Il vento fa girare il rotore, da cui la rotazione viene trasmessa all'elica e la barca si mette in moto. Strutturalmente la nave a vento è un catamarano con scafi in compensato; sul ponte che collega gli scafi è montato verticalmente su due cuscinetti a sfera il rotore dell'elica, che è collegato all'elica tramite un albero flessibile (cavo in guaina Bowden). Quest'ultimo è progettato per una frequenza di rotazione del rotore alare relativamente bassa e quindi ha un diametro maggiore e pale sottili e strette. Dal punto di vista puramente geometrico, il vingrotor è costituito da due semicilindri uno di fronte all'altro con lati concavi e sfalsati l'uno rispetto all'altro di un raggio. La sua rotazione avviene a causa di due forze aerodinamiche: la differenza di pressione sulle pale concave e convesse e la forza reattiva ottenuta quando l'aria scorre attraverso il canale tra due semicilindri. Il guscio del rotore alare è tagliato da una plastica sottile e abbastanza dura: l'astrolon. È adatto anche il cartone sottile - cartone pressato e persino carta Whatman, ma per aumentare la rigidità e migliorare la resistenza all'acqua, devono essere impregnati di vernice, preferibilmente parquet. La scocca è fissata con colla su quattro telai a riccio ricavati da lastre di calce spesse 4 mm, e tutta la struttura è rinforzata con doghe di pino a sezione a goccia. Un rotore alare di questo tipo è sufficientemente rigido da resistere al vento e ai carichi centrifughi durante la rotazione. Il rotore alare è fissato sulla flangia del gruppo cuscinetti. Quest'ultimo è costituito da un alloggiamento del cuscinetto ricavato dal duralluminio, una coppia di cuscinetti con un diametro esterno di circa 20 mm e un coperchio. Nell'estremità libera dell'albero dell'unità cuscinetto viene praticato un foro in base al diametro del cavo dell'albero flessibile; il cavo viene fissato nel foro mediante saldatura. L'elica della turbina eolica è a quattro pale, con pale strette, il suo diametro è di 168 mm. La vite è realizzata in lamiera di duralluminio di spessore 3 mm; il profilo della lama è convesso-concavo, con parte anteriore arrotondata e parte posteriore appuntita. L'angolo di installazione delle pale (passo dell'elica) dovrà essere scelto autonomamente, aumentandolo gradualmente durante le prove in mare. L'elica è fissata sull'albero di poppa tra un dado ed un ogiva con foro filettato. L'albero stesso si trova nel legno morto; Nella sua parte anteriore è praticato un foro per un albero flessibile, dove il cavo è fissato mediante saldatura. Gli scafi del catamarano sono realizzati in compensato. I telai e lo specchio di poppa sono tagliati in compensato da 5 mm, i lati esterni, il fondo e i ponti sono realizzati in compensato da 3 mm. I lati interni e le chiglie sono tagliati interamente in compensato da 5 mm. È più conveniente assemblare gli scafi nel modo più semplice: una barra di legno piatta con fessure in cui i telai possono essere fissati utilizzando piccoli cunei. Dopo l'installazione dei telai, i modelli di cartone laterali, inferiori e del ponte vengono adattati al telaio - dopo aver determinato la loro esatta configurazione, su di essi vengono ritagliati degli spazi vuoti di compensato, che vengono fissati sui telai con colla epossidica. Il ponte che unisce gli alloggiamenti e costituisce la base del gruppo cuscinetto del rotore alare è incollato con resina epossidica da diversi strati di compensato con uno spessore totale di circa 10 mm e una coppia di barre di legno. Il ponte è collegato alle custodie tramite quattro bulloni filettati M5; per questo, nelle custodie vengono incollate delle doghe di betulla con dadi incorporati. Nella parte posteriore del catamarano è presente un altro ponte realizzato con doghe di pino con una sezione trasversale di 50x15 mm, ad esso è fissata una staffa di poppa in duralluminio.
È meglio avviare una turbina eolica in caso di vento, quando il rotore gira facilmente sotto l'influenza del flusso d'aria. La barca a vento si muove più velocemente con il vento del golfo, quando la direzione del vento è perpendicolare alla rotta della barca. L'imbarcazione a vento può però anche andare di bolina stretta - quando il vento soffia lateralmente in avanti - con un angolo di 30 - 45 gradi rispetto alla direzione di movimento. Autore: I. Terekhov
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