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TRANSPORTE PERSONAL: TERRESTRE, ACUÁTICO, AÉREO
Rápidamente aquaped. Transporte personal
Directorio / Transporte personal: terrestre, acuático, aéreo Los barcos que utilizan la fuerza de los músculos humanos para moverse nunca han sido clasificados como de alta velocidad. La única excepción son los barcos de carreras para remo, que son los más rápidos de los barcos musculosos. Gracias a su exitosa configuración y al máximo aprovechamiento de la energía muscular de los atletas, los barcos en forma de ocho son capaces de alcanzar velocidades de hasta 12 nudos en una distancia de dos kilómetros. Pero esto no significa que esa velocidad sea el límite de la capacidad de una persona para moverse sobre la superficie del agua. Si nos alejamos de los diseños canónicos de los barcos de remos destinados a competiciones oficiales, entonces será posible crear vehículos impulsados por músculos que pueden alcanzar velocidades de hasta 20 nudos. Al diseñar embarcaciones no motorizadas de alta velocidad, el diseñador debe resolver dos problemas principales: crear un sistema de propulsión eficaz y fabricar un casco con una resistencia mínima al movimiento. Es poco probable que una mayor mejora del sistema de propulsión de remo conduzca a un aumento notable de su eficiencia. La acción cíclica del remo, su deslizamiento en el agua durante la brazada, la resistencia aerodinámica durante la brazada inactiva (inversa), las pérdidas cuando la pala entra al agua al comienzo de la brazada y al salir del agua al final. Todo esto lleva al hecho de que la eficiencia de esta propulsión es sólo de alrededor del 65 por ciento. La hélice tiene una eficiencia notablemente mayor. Pocas personas saben que a principios del siglo pasado los barcos de remos convencionales estaban equipados con una hélice accionada por músculos. Sus ventajas son obvias: no tiene una carrera de trabajo cíclica y el llamado empuje de las palas de la hélice es constante durante su rotación. Además, con una potencia motriz relativamente baja y una velocidad de rotación baja, se pueden utilizar hélices de baja velocidad y gran diámetro con palas estrechas; la eficiencia de dicha unidad de propulsión alcanza el 90 por ciento.
Al crear una carcasa con baja resistencia al movimiento, se debe tener en cuenta que su movimiento en el límite de dos medios provoca una alta resistencia a las olas. Puede deshacerse de él moviendo el cuerpo por completo a uno de los entornos: bajo el agua o en el aire. En el primer caso, será necesario crear un aparato compuesto por un flotador aerodinámico que se mueve bajo el agua con una hélice y un asiento con un pedal de accionamiento situado encima, en el aire. En el segundo, para crear un planeador de pedales o un hidroala. Hay que decir que todos estos esquemas fueron implementados por los diseñadores al mismo tiempo, ¡y los caminantes musculares más rápidos (con hidroalas) alcanzaron velocidades de hasta 13 nudos! Sin embargo, es poco probable que todos estos acuapedes que baten récords, diseñados para alcanzar la mayor velocidad, encuentren alguna vez una aplicación práctica. El hecho es que tienen una estabilidad insatisfactoria o un desplazamiento insuficiente, y se requiere una formación especial para moverse con un dispositivo de este tipo. Nuestro objetivo era crear un vehículo musculoso de alta velocidad que pudiera convertirse en un verdadero bote a pedales que casi cualquiera pudiera controlar. El casco de desplazamiento del aquaped es extremadamente aerodinámico, con una gran relación longitud-anchura. Para que quede ligero es recomendable hacerlo pegándolo sobre un taco. La forma más sencilla de hacer un tonto es con madera, cemento y yeso.
En primer lugar, es necesario hacer una base para el bloque: puede ser una sección de un piso plano en un granero, o mejor aún, un escudo hecho de tablas planas: su longitud es de 4,5 my su ancho es de 0,7 m. De acuerdo con el dibujo teórico, el eje de simetría (plano diametral) está representado en el escudo del casco y perpendicular a él, la línea de ubicación de las cuadernas. Estos últimos se cortan de madera contrachapada con un espesor de 6 a 8 mm; se fijan temporalmente al escudo mediante tiras de sujeción.
A continuación, se fijan listones en cada uno de los marcos en ambos lados; serán la base del revestimiento de madera del bloque. Tenga en cuenta que las lamas deben colocarse de modo que la distancia desde la superficie del revestimiento de madera hasta el contorno exterior del marco sea de al menos 10 mm. Para el revestimiento, puede utilizar restos de tablas, listones o listones. El bloque enfundado se lleva a la forma deseada utilizando un mortero de cemento y arena. Para que la solución se adhiera al revestimiento, es recomendable clavar más clavos en las tablas para que la cabeza de cada uno sobresalga de 6 a 8 mm por encima de la superficie. Primero se extiende el mortero sobre el revestimiento con una llana y luego se alisa con una tabla plana, como se muestra en la figura. En este caso, el tablero debe descansar sobre los extremos de los marcos de madera contrachapada. Finalmente se le da al tonto la forma deseada utilizando yeso o alabastro, así como masilla. La etapa final del trabajo es lijar, pintar y recubrir la superficie con una capa antiadherente (masilla de parquet encerada). También puede utilizar film transparente como capa separadora: es muy fino y literalmente se adhiere a cualquier superficie. Para moldear la carcasa de la carrocería, necesitará una estera de vidrio (para dos o tres capas iniciales), una tela de fibra de vidrio de acabado más delgada para nivelar la superficie y un aglutinante: resina epoxi o poliéster. Es recomendable realizar el pegado en un solo paso para que cada capa posterior de aglutinante y fibra de vidrio descanse sobre la resina aún no completamente curada de la capa anterior. Una vez finalizado el pegado, es aconsejable extender una fina película de polietileno sobre la superficie de la carrocería; esto evita que el endurecedor y el plastificante de la resina epoxi se evaporen, lo que acelera la polimerización y, en última instancia, mejora la resistencia y durabilidad de la carcasa. Un día después del encolado, se retira el casco del bloque y se le colocan marcos de madera contrachapada que forman la cabina del aquaped, la viga del guardabarros, la quilla y los listones de la falsa quilla, la borda y los largueros. Es recomendable pegarlos a la carrocería después de realizar la madera muerta y el mecanismo del pedal. La parte superior del casco (cubierta y carenado) está realizada en madera contrachapada de 3 mm de espesor; Después del montaje, se cubre con una capa de fibra de vidrio utilizando resina epoxi. Al fabricar el casco, es necesario prever orificios de drenaje en las partes delantera y trasera, tapados con un par de tapones; a través de ellos, después de cada viaje, es necesario drenar el agua que ha entrado en el casco. El propulsor de la hélice se acciona mediante pedales, utilizando un carro de bicicleta estándar, una rueda dentada y un par de bielas con pedales. El par de la rueda dentada se transmite mediante una cadena de casquillos y rodillos al multiplicador de un taladro manual y luego al eje de popa y, en consecuencia, a la hélice. Es recomendable utilizar el multiplicador de un taladro de dos velocidades; esto le permitirá seleccionar la relación de transmisión óptima de la cadena y las transmisiones por engranaje desde los pedales hasta el motor. Antes de instalar el multiplicador, es aconsejable sellar su cuerpo con un compuesto "Germesil" o "autosellador" y llenar su cavidad con aceite de transmisión; esto aumentará la durabilidad del mecanismo y la eficiencia de la transmisión por engranajes. En este caso, lo más probable es que no funcione una estanqueidad completa (el aceite aún penetrará hacia afuera a través de los espacios en los cojinetes lisos de los ejes de entrada y salida), por lo que se debe instalar una cubeta de plástico debajo del multiplicador para recoger el aceite. El carro del conjunto de pedales está soldado a una viga (tubo de acero cuadrado) que, a su vez, se fija a los marcos delantero y trasero del habitáculo. En la viga también está instalado el asiento del aquapedista. Para este último se utilizó la estructura de plástico estampado de una pequeña silla de oficina, aunque, en principio, esto se puede hacer de forma independiente. Fijación del asiento a la viga mediante un par de abrazaderas. Deadwood consta de un tubo de duraluminio con dos unidades de cojinete en sus extremos; en ellos gira un eje de acero. En la parte trasera del deadwood hay un casquillo con un dispositivo de bloqueo que permite cambiar el paso de la hélice (ángulos de instalación de las palas) para lograr una eficiencia óptima de la hélice y, en consecuencia, la velocidad máxima del aquaped. El casquillo consta de un rotor de duraluminio y una abrazadera de doble disco que sujeta los cubos de la hélice. Hay una característica en la tecnología de fabricación del dispositivo de fijación que debe tenerse en cuenta. Antes de cortar los orificios roscados M10 para los cubos de las hélices, se sujeta una placa redonda de duraluminio de 0,5 mm de espesor entre los discos. Después de taladrar y roscar, se retira la placa; un espacio garantizado de 0,5 mm garantizará una fijación confiable de los cubos en el casquillo. Al montar la bocina, es necesario introducir varios anillos de fieltro empapados en grasa Ciatim en la cavidad entre la bocina y el eje de bocina. Esto evitará que el agua penetre en el casco equipado con agua a través de la bocina.
En un aquaped, lo más ventajoso es utilizar una hélice con un diámetro de 400 mm con palas estrechas cortadas de una lámina de duraluminio de 4 mm de espesor. ¡Estas hélices son más eficientes con baja potencia transmitida y baja carga en la pala y tienen una eficiencia de más del 90 por ciento! La pieza de trabajo primero se dobla de acuerdo con la forma de la parte cóncava de la pala de la hélice y se tuerce, después de lo cual a su parte convexa se le da un perfil de acuerdo con el dibujo teórico de la hélice. Las palas terminadas se fijan a los bujes con remaches de aluminio y, al ajustar el paso de la hélice, se instalan estrictamente en el mismo ángulo con respecto al eje del buje mediante una plantilla. El paso óptimo de la hélice se selecciona en pruebas.
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