Первый прототип
Конструкция
Из множества вариантов конструкций была выбрана схема с малым передним и большим задним крылом, так как
работоспособность этого варианта подтверждена практически работающим проектом Flyak. При такой схеме движение лодки
при разгоне состоит из фаз:
- Начальный разгон -- лодка находится в полностью водоизмещающем положении, углы атаки исходные.
- Начало выхода -- переднее крыло, имеющее большую удельную подъёмную силу, поднимается к поверхности. Лодка получает
дифферент на корму, углы атаки обоих крыльев увеличиваются.
- Окончание выхода -- заднее крыло, получив бОльший угол атаки, поднимается к поверхности, дифферент устраняется,
углы атаки уменьшаются до исходных
- Движение в надводном положениии -- оба крыла двигаются под поверхностью.
Удельная подъёмная сила определяется как отношение подъёмной силы крыла к весу, приходящемуся на крыло. В свою очередь,
вес, приходящийся на крыло в полностью водоизмещающем или полностью надводном положении определяется положением крыла
относительно центра масс лодки.
Модульность
Для упрощения проведения экспериментов, было принято решение сделать конструкцию модульной, разделив каждое из крыльев
на три элемента: 1. крыло, 2. стойка, 3. крепление. При этом передние и задние элементы должны быть взаимозаменяемы, то
есть и стойки, и крылья можно менять местами и заменять на элементы с другими характеристиками. Все соединения
винтовые, один винт М6 с потайной головкой
Крылья
Крылья первого прототипа прямые, имеют одинаковую толщину и хорду. Предполагается использовать законцовки для предотвращения
срыва потока и увеличения тем самым подъёмной силы. Параметры:
Параметр | Переднее1 | Переднее2 | Заднее |
Профиль | Вальхнера | Вальхнера | Вальхнера |
Толщина профиля | 24мм | 24мм | 24мм |
Размах | 450мм | 550мм | 1000мм |
Хорда | 125мм | 125мм | 125мм |
Удлиннение | 3.6 | 4.4 | 8 |
Угол атаки | 3° | 3° | 3° |
Смещение от центра масс пустой лодки | 1400мм | 1400мм | 700мм |
Распределение веса в статике | 33% | 33% | 67% |
| |
Стойки
Стойки имеют симметричный профиль, высота стойки (размах) 200мм, хорда 80мм, толщина 30мм.
Крепления
Для обеспечения требования по отстутствию изменений в конструкцию лодки, было решено изготовить плотно прилегающие к
лодке "кроватки", с посадочными местами для крепления стоек.
2021/10/02 Изготовление
Метод проб и ошибок привёл к слудующему способу изготовления:
Крылья
- Из фанеры 4мм вырезать: плоскость крыла, усиление центральной части плоскости, две нервюры и лонжерон
- Рубанком придать кромкам плоскости форму
- Склеить все детали
- Из пенополистирола вырезать бруски и вклеить их в крыло
- Проволочным терморезаком отформовать крыло
- Ламинировать крыло стеклотканью (для заднего крыла использовать от 3 слоёв на концах до 7 в середине)
- Вырезать посадочное углубление, крепёжное отверстие, ламинировать
- Отшлифовать
Покраска прототипов не производилась.
Стойки
Стойки изготавливаются методом, аналогичным крыльям. В торцах стоек используется фанера 18мм с футорками для крепёжных
винтов. Полости в торцах стоек запечатываются эпоксидной смолой.
Крепления
Крепления изготавливаются путём слепка с лодки. В качестве релиз-агента использовалась пищевая упаковочная плёнка.
Нижняя часть крепления выполняет несущую функцию и имеет около 7 слоёв стеклоткани. Верхняя -- 2...3 слоя.
Переднее крепление изготовлено в виде замкнутого кольца, что вызвало трудности с отделением его от корпуса лодки. Для
успешного отделения пришлось разрезать крепление вдоль борта и после склеить его. Заднее крепление изготовлено
незамкнутым.
Передняя посадочная площадка изготовлена из фанеры, задняя -- из деревянного бруса. После установки лодки по водяному
уровню, площадки наклеены на крепления с соблюдением уровня горизонта.
|
|
|