Сделай Сам! make-1.ru
ГЛАВНАЯ Строительство Дома Ремонт Дома Швейные Машины Автомобиль Изделия
Обработка Древесины Обработка Металла Усилители и Антенны Нож своими руками Ремонт обуви Заправить картридж принтера Модели кораблей
Строительство Бани Строительство гаража Малярные работы Ремонт сантехники Строительство бассейнов Мебель Видео

Сделай сам модели кораблей

Инструмент для изготовления модели корабля

Обработка древесины при изготовления модели корабля

Металлы и их обработка при изготовлении модели корабля

Приспособления при изготовлении модели корабля

Теории в построении модели корабля

Главные размерения модели корабля

Формулы при проектировании модели корабля

Теоретический чертеж построения модели корабля

Глиссирующие модели корабля

Форма обводов корпуса глиссирующей модели корабля

Модель корабля на подводных крыльях

Способы постройки корпусов моделей кораблей

Изготовление Надстроек, Рубок и других деталей для моделей кораблей

Окраска моделей Кораблей

Резиномоторы для моделей кораблей

Гиромотор для модели корабля

Электродвигатели для моделей кораблей

Двигатели внутреннего сгорания для моделей кораблей

Управление двигателем на моделях кораблей

Эксплуатация двигателей внутреннего сгорания в моделях кораблей

Рецепты топливной смеси для двигателя модели кораблей

Запуск компрессионных двигателей моделей кораблей

Увеличение мощности двигателей моделей кораблей

Редукторы для моделей кораблей

Гальванические элементы для моделей кораблей

Кислотные аккумуляторы для моделей кораблей

Щелочные аккумуляторы для моделей кораблей

Серебряно-цинковые аккумуляторы для моделей кораблей

Гребной винт — движитель модели корабля

Элементы и геометрические соотношения гребного винта модели корабля

Примерный расчет гребных винтов для модели корабля

Технология изготовления гребных винтов для модели корабля

Определение шага гребного винта для модели корабля

Подбор гребного винта к модели корабля

Рулевое устройство модели корабля

Гироскоп для стабилизации курса модели корабля

Стабилизация курса модели корабля воздействием гироскопа

Электрическое управление рулем с помощью гироскопа в модели корабля

Магнитный стабилизатор курса модели корабля

Простейшие автоматы включения и выключения электродвигателей на моделях кораблей

Управление моделью корабля на расстоянии

Схема передатчика для управления моделью корабля на расстоянии

Семикомандный приемник для модели корабля

Регулировка и запуск моделей кораблей на воде

Регулировка модели кораблей на ходу

Организация соревнований Судомоделистов

Обозначение - Рангоут т его Элементы

Обозначения – Стоячий Такелаж Рангоута

Обозначения – Прямые Паруса

Обозначение – Бегущий Такелаж Рангоута

Обозначение – Косые Паруса

МОДЕЛЬ ЯХТЫ КЛАССА «П»

МОДЕЛЬ БОЛЬШОГО МОРСКОГО ОХОТНИКА

Loading

Глиссирующие модели корабля

Все обычные водоизмещающие модели кораблей плавают погруженными в воду на заданную осадку. Осадка водоизмещающего модели корабля на стоянке мало отличается от осадки на ходу. Поэтому все водоизмещающие модели корабля при своем движении испытывают значительное сопротивление воды, возрастающее прямо пропорционально квадрату скорости модели корабля.

Если увеличить скорость судна в 2 раза, то сопротивление воды возрастет в 4 раза, а чтобы преодолеть это сопротивление — понадобится увеличение мощности двигателя в 8 раз. Например, при увеличении мощности главных двигателей в 2 раза на водоизмещающем судне скорость его возрастает примерно на 15%. Если пытаться заставить такое судно идти с очень большой скоростью, то необходимый вес двигателя окажется больше заданного водоизмещения.

Таким образом, преодолеть сопротивление воды простым увеличением мощности двигателя трудно, поэтому возможности увеличения скорости водоизмещающих судов ограничены. Движение модели корабля, при котором его вес полностью уравновешивается только архимедовой силой поддержания, называют режимом плавания.

Для увеличения скорости движения проектируют и строят глиссирующие суда, скользящие по поверхности воды. Глиссирующие суда на ходу поддерживает над водой не сила Архимеда, а гидродинамическая сила, возникающая от набегающего потока воды. Глиссирующее судно на ходу лишь в очень малой степени (5—10%) поддерживается архимедовой гидростатической силой.

С внешней стороны  глиссирующее судно отличается от обычного водоизмещающего тем, что имеет плоское или малокилевое, относительно широкое днище (с малым отношением L/B), острые скулы, транцевую корму и часто уступ (редан) поперек средней части днища. Вследствие выхода днища судна над поверхностью воды сопротивление движению значительно уменьшается.

Для того чтобы пояснить, как возникает гидродинамическая сила, представим себе, что вода, изображенная на рис. 45, затвердела, а упор винта продолжает двигать судно вперед. Очевидно, что в таком случае движущееся судно поднимется над основной поверхностью.

В действительности вода будет расступаться от днища в стороны и вниз. Однако глиссер движется настолько быстро, что в силу инерции массы воды не успевают расступиться, и днище глиссера поднимается над поверхностью.

Конечно, процесс взаимодействия глиссера с водой сложнее, но мы ограничимся сказанным.

 

Рис. 45. Возникновение гидродинамической силы.

Гидродинамическую силу А (рис. 46), возникающую при движении глиссера, можно разложить на две составляющие силы — одну, направленную вертикально вверх Аz, а другую — горизонтально Ах, направленную в сторону, противоположную движению глиссера. Вертикальная составляющая носит название гидродинамической подъемной силы. Эта сила полезная, она поднимает глиссер из воды, благодаря чему осадка и сопротивление воды движению судна существенно уменьшаются.

Горизонтальная составляющая сила направлена против движения глиссера и представляет собой силу сопротивления воды.

Величина гидродинамической подъемной силы и силы сопротивления глиссирующего судна зависит от размеров площади, формы и профиля днища судна, скорости движения и угла атаки а.

 

Рис. 46. Действие сил при движении глиссера.

Углом атаки называют угол, под которым днище судна встречает набегающий на него поток. В зависимости от скорости движения судна наиболее выгодными являются углы в 3—5°. Чем больше скорость, тем меньше должен быть угол атаки. С увеличением угла атаки увеличивается сила сопротивления Ах.

Таким образом, глиссированием или скольжением по водной поверхности называют такой режим движения судна, при котором гидродинамическая подъемная сила составляет до 90—95% от веса судна, а гидростатическая (Архимедова сила) становится меньше 10% (рис.47).

Режим движения судна, находящийся между режимами плавания и глиссирования (когда гидродинамическая подъемная сила равна примерно силе поддержания), называется переходным режимом.

Для характеристики режима движения любого судна или модели пользуются безразмерным числом Фруда Fr, значение которого можно рассмотреть по формуле:

где — скорость судна в м/с;

 &— ускорение свободного падения (9,8 м/с²);

V — объемное водоизмещение в м³.

Число Фруда характеризует относительную скорость набегающего потока воды. Оно одинаково как для натурного судна, так и для его модели, исполненной в любом масштабе.

Значение чисел Фруда, характерных для различных типов мелких судов, приведено в таблице.

Таблица 5

Тип мотосудна

Режим движения

Число Фруда

Буксирные, судовые промысл, катера

Плавание

0,5—1,0

Служебные, туристск., спасательные катера

Переходный

1,0—3,0

Спортивные гоночные

Глиссирование

3,0—13

Как видно из таблицы, каждому режиму движения соответствует и своя относительная скорость (число Фруда). Например, глиссирование судна или модели начинается только при значении относительной скорости не менее трех единиц. Если расчетное значение числа Фруда получится менее трех, можно утверждать, что модель чисто глиссировать не будет и надо принимать какие-то меры к уменьшению ее веса.

Важной характеристикой режима глиссирования судна служит удельная нагрузка, т. е. число килограммов полного веса судна, приходящееся на 1 л. с.:

где р — удельная нагрузка, кг/л. с.;

D — полное водоизмещение судна в кг;

N — мощность двигателя, л. с.

Чем меньше удельная нагрузка, тем большую скорость сможет развить глиссирующее судно. Например, глиссирование начинается при удельной нагрузке не более 25 кг/л. с, 25—70 кг/л. с. соответствует переходному режиму, и при нагрузке более 70 кг/л. с. возможен только обычный режим плавания.

 

Рис. 47. Система сил, действующих на глиссирующее судно.

Удельная нагрузка спортивных катеров и мотолодок лежит в пределах 3—10 кг/л. с.

Соответствующими расчетами и опытным путем установлено, что удельная нагрузка для скоростных радиоуправляемых  моделей должна быть: для моделей с электродвигателем эффективной мощностью 15—20 Вт не более 50—60 г/Вт; для моделей с электродвигателем мощностью 150—200 Вт эта нагрузка должна составлять не более 20—25 г/Вт; для моделей с двигателем внутреннего сгорания объемом цилиндра 2,5 см3, мощностью 0,3 л. с. не более 500 г на 0,1 л. с.; для моделей с двигателем внутреннего сгорания объемом цилиндра 5 см3, мощностью 0,5 л. с. не более 400 г на 0,1 л. с; с двигателем внутреннего сгорания объемом цилиндра 10 см3, мощностью 1 л. с. не более 300 г на 0,1 л. с.

По оценкам удельных нагрузок можно рекомендовать предельные водоизмещения для скоростных радиоуправляемых моделей:

а)  с электродвигателем мощностью 15— 20 Вт не более 1 кг;

б)  с электродвигателем мощностью 150— 200 Вт не более 4 кг;

в)  с двигателем внутреннего сгорания объемом цилиндра 2,5 см3 не более 1,5 кг;

г) с двигателем внутреннего сгорания объемом цилиндра 5 см3 не более 2 кг;

д) с двигателем внутреннего сгорания объемом цилиндра 10 см3 не более 3 кг.

При постройке радиоуправляемых скоростных моделей надо стремиться к уменьшению удельной нагрузки путем уменьшения веса модели корабля и увеличения мощности двигателя.