XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Аэроглиссер «Доставка будущего»
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Доставка в 21 веке является неотъемлемой частью комфорта городских жителей. Можно не выходя из дома приготовить ужин, заказать необходимые лекарства или новую одежду. Но как быть, если в труднодоступные населённые пункты ни один курьер не сможет доехать? Каждый раз, когда я проводил за городом свои зимние каникулы, задумывался над этим важным вопросом. Это и с подвигло меня создать Аэроглиссер повышенной проходимости:
-проходить в любой местности, где ни один внедорожник не справится с этой задачей-ЛЕГКО?!
-справляться в жуткие зимние морозы-ЛЕГКО?!
-ездить по льду-ЛЕГКО?!
Это-как дом на колёсах, только на лыжах. Только представьте: даркстор находится в самой кабине аэросаней. Курьеры смогут молниеносно отдавать заказы всему населенному пункту. Это ли не чудо?! В моих планах, чтобы курьеры больше не мёрзли и не перевозили тяжёлые грузы. Доставка будущего-вот что я создал. Это нужно этому миру!
Основная часть
Аэролодка (иначе аэроглиссер) — плоскодонное водное судно с твердым или надувным корпусом, приводимое в движение винтом самолетного типа, который приводит в движение авиационный или автомобильный двигатель.
История аэроглиссера
Первый аэроглиссер был изобретен в 1905 году в Новой Шотландии, Канада, Александром Грэмом Беллом. Самые ранние аэроглиссеры, которые когда-либо использовались, датируются 1915 годом, когда аэроглиссеры использовались британской армией в Месопотамской кампании Первой мировой войны. Тем не менее, аэроглиссеры не использовались гражданскими лицами до 1930-х годов.
19 июля 1927 года в СССР, а именно в городе Ленинграде, был испытан первый отечественный аэроглиссер.
Управление транспортом происходит с помощью рулей, размещенных в зоне создаваемого пропеллером воздушного потока. Поэтому, аэроглиссер почти не привязан к водной среде и может, при достаточной мощности двигателя передвигаться по твердой поверхности, не теряя управления. При движении по твердым средам, таким как снег, лед, песок, трава, грунт и прочим поверхностям аэроглиссер применяет принцип скольжения. Для этих целей днище катера имеет специальное полимерное покрытие, имеющее фрикционные свойства.
Аэроглиссеры могут эксплуатироваться круглогодично и легко перемещаются по воде, снегу, льду, пересекают полыньи и разводья, перемещаются по заболоченной местности, заросшим водоемам. Могут выходить на берег, проходить по прибрежной полосе.
Аэроглиссеры имеют высокую управляемость, они способны практически без крена поворачивать, разворачиваться на месте, в том числе и на твердой поверхности.
Помимо того, что данные транспортные средства незаменимы в условиях мокрого бездорожья и при осуществлении спасательных и прочих работ на акваториях, покрытых молодым и битым льдом (внимание любителей зимней рыбалки!), поездка на аэроглиссере - замечательный отдых, дающий массу острых ощущений.
Аэродинамический принцип движения и форма корпуса обеспечивают низкое отрицательное воздействие на окружающую среду, по сравнению с судами, приводимыми в движение гребным винтом.
Еще перед Великой Отечественной войной 7 таких аэроглиссеров ввели в состав Пинской флотилии, и что самое интересное, есть данные об их боевом применении в 1940 году.
Отметились они и в 1941 году, но без больших побед, хотя постреляли. В состав Днепровской флотилии 2-го формирования входил как минимум один аэроглиссер типа НКЛ 5 с бортовым №5, именно он представлен на фотографиях[1].
Рис. 1. Советский боевой аэроглиссер НКЛ-5
АэроглиссерНКЛ5 входили в Дунайскую флотилию и в ее составе, в частности, принимали участие в освобождении Вены от гитлеровцев. Вот как об этом сказано в статье из журнала Моделист-Конструктор (1993, №11)[2]
Уже за плечами переломный период войны. Вена, как и многие австрийские города, немало горького повидала за эти тяжелые годы. Разрушены великолепные дворцы и здания, а из всех поражающих своей красотою мостов в центре Вены остался лишь один - имперский. Да и тому сейчас придается лишь чисто стратегическое значение - теперь только он связывает две половины города между собою.
Командование гитлеровских войск, располагающихся в столице Австрии, не могло не знать о приближении советских частей, и поэтому немало внимания уделяет охране имперского моста. И несмотря на это…Когда из-за поворота реки с немыслимым ревом и свистом воздуха появились необычайно быстроходные небольшие суденышки странного вида, у охраны практически не осталось времени ни на разглядывание фантастических машин, ни на раздумья, ни на организацию отражения атаки. А катера с красными звездами на бортах уже у самого моста, и в звук ревущих моторов начал вплетаться непрерывный треск установленных на судах пулеметов.
Эффективность боевых действий речного десанта оказалась очень высокой. Единственный неповрежденный мост Вены и прилегающая к нему зона очищены от гитлеровцев и удержаны до подхода основных сил нашей армии.
С годами стандартная конструкция развивалась методом проб и ошибок: открытая плоскодонная лодка с двигателем, установленным сзади, водителем, сидящим в приподнятом положении, и клеткой для защиты гребного винта от летящих в них предметов.
Процесс создания аэроглиссера.
Рис. 1. Сборка корпуса
На данном этапе я взял 7 дощечек склеил их.
Рис. 2. Сборка основания корпуса
Далее я приклеил верхнюю часть, таким образом, был сделан корпус.
Рис. 3. Покраска корпуса
Далее корпус был покрашен и просушен.
Рис. 4. Установка петель для рулей направления
Следующим этапом была установка петли на стойку, где будет крепиться руль управления.
Рис. 5. Регулировка рулей направления
Далее необходимо отрегулировать рулевое управление.
Рис. 6. Зачистка проводов
С помощью специального инструмента по зачистке изоляции, готовлю провода для пайки.
Рис. 7. Пайка светодиодного оборудования
С помощью паяльного оборудования спаиваю электронику.
Рис. 8. Установка электромотора
Подготовка электромотора к установке, прикручиваю мотор.
Рис. 9. Установка силовой установки
Здесь я устанавливаю силовую установку.
Рис. 10. Суммарный вес аэроглиссера
Ставим аэроглиссера на весы, чтобы узнать его суммарный вес.
Рис. 11. Тяга вооруженность аэроглиссер
Полезная нагрузка при данной конфигурации: 1106 - 683 = 423 грамма
Необходимо проверить сможет ли винт потянуть аэроглиссер.
Проведение испытаний
Рис. 12. Изображение с бортовой камеры
Проверка изображения бортовой камеры.
Рис. 13. Аэроглиссер при проведении испытаний
Здесь я приступаю к испытанию аэроглиссера. Подключаю аккумулятор и пульт к аэроглиссеру.
Рис. 14. Проведения испытаний
Используя пульт, управляю аэроглиссером. Легко маневрирует по снежной поверхности. Благодаря очкам FPV и камере установленной на аэроглиссере, хорошо видно маршрут движения и препятствия, которые он с легкостью преодолевает.
Заключение
После проведения испытаний аэроглиссера были получены следующие результаты:
1. Скорость: аэроглиссер достиг скорости до 20 км/ч, что позволяет ему быстро перемещаться по снегу.
2. Маневренность: благодаря специальной конструкции, аэроглиссер обладает высокой маневренностью и способен легко поворачивать на снегу.
3. Устойчивость: аэроглиссер оказался очень устойчивым, несмотря на изменчивость условий.
4. Эффективность: испытания показали, что аэроглиссер обладает высокой эффективностью в перемещении по снежной поверхности.
Итоговый вывод: аэроглиссер успешно прошел испытания и демонстрирует хорошие характеристики скорости, маневренности, устойчивости и эффективности.
Список использованных источников
-
Библиотека корабельного инженера Е.Л. Смирнова
-
Моделист-конструктор, №11 Москва, АО «Молодая наука», 1993г.
-
Ювенальев И.Н., Лофенфельд Е. Аэроглиссер., Москва : Трудрезервиздат, 1953, 4 с.