Пробная подводная лодка
[QUOTE=Евгений 15;6758006]
Второй вопрос на который я не смог найти однозначный ответ также по БЦ
Из всех типов представленных в сети БЦ мне более всего пришлась по душе, скорее всего по возможности реализации, замкнутая БЦ с использованием насоса. /QUOTE]
Не совсем понял какой тип БЦ вам нравится. БЦ заполняемую водой с помощью помпы, или воздушная замкнутая система? Насосом планируете закачивать воду или воздух.?
Применение шестеренчатых насосов потребует использование клапанов иначе избыточное давление обязательно стравится через них. Шестеренчатый насос качает в обе стороны.
Перистальтический насосы не требует дополнительного запорного клапана. Производительность насоса должна позволять заполнять БЦ не более чем за 20-30 сек., иначе погружение/всплытие будет надоедать.
БЦ заполняется водой на 1/2 или 2/3 объема, как позволит насос или конструкция самой БЦ. Нужно учитывать что внутри создается избыточное давление. Шестеренчатый насос с трудом позволит заполнить БЦ на половину. Он не создает большого давления, см. тех. параметры.
Давайте сначала чистую теорию, а потом разберемся как на практике это в работает.
Пусть,
V1 - объем надводной части
V2 - объем подводной части
М - масса всей лодки.
R - плотность воды
Vb - объем БЦ (входит в объем V2)
Тогда, во время плавания на поверхности из закона Архимеда следует, что
R * V2 = M - масса лодки равна объему вытесненной воды (погруженной части) умноженной на плотность воды.
В погруженном сила Архимеда, должна быть меньше либо равна массе лодки и воды в БЦ.
R (V1 + V2) < M + (Vb * R)
Подставляем М из первого уравнения
RV1 + RV2 < RV2 + RVb
RV1 < RVb
V1 < Vb - объем НАДводной части должен быть меньше объема БЦ.
Если вы поднимаете из воды 300 мл WTC, то прийдется увеличить на столько же объем БЦ (и время заполнения). Лучше попробуйте уменьшить диаметр WTC на 1-2 см, и сможете ниже посадить его.
Еще я отказался об щеточного 550го мотора в пользу БК с замененным длинным валом, уменьшил длину корпуса на 7 см из 60ти. Позже фотку прикреплю.
Во как , Иван, никогда бы не подумал, математика великое дело, большое спасибо !
Теперь я понимаю почему везде пишут, что примерно объем БЦ д. б. немного больше надводной части без объяснения причин правда.
Все таки не зря решил заняться теорией перед постройкой, иначе наломал бы дров. Трубу придется подбирать 75 мм, объем БЦ по предварительным прикидкам итак немалый, не хочется топить ПЛ ниже WL.
Никогда не интересовался есть ли для БК двигателей регули с ходом вперед назад, как на машинках ?
Спасибо, Владимир, за подсказку.
Надо будет почитать по насосам, обратить внимание не только на производительность но и на давление.
БЦ планирую заполняемую водой.
Для выбранного прототипа БЦ получается сравнительно большой, более 300 мл.
Если предположить что жесткую БЦ уверенно можно набрать только половину, получается 600-700 мл, если 2/3, пол литровая бутылка.
Лучший вариант мягкая емкость в прочном боксе, надо будет посмотреть в магазинах медтехники или аптеках мешки для физрастворов или может быть есть резиновые емкости от нарукавных манжетов измерения давления. Ко всему прочему надо прикинуть как это все разместить в трубе.
Еще вопрос
Многие применяют редукторы на вал винта. Можно ли обойтись без него применив обычный регулятор оборотов для БК и щеточного двигателя ?
Для КБ-моторов есть регуляторы с реверсом (самый дешевый на 25А на Али 900руб).
Редукторы применяют скорее для копийности. Есть БК-моторы на 750kv (умножаем на 12вольт = 9000 об/мин). Немного великовато, но зато без хлопот.
Еще нашел моторы под гим-под (держатель для камеры) на 80kv!!!, но кажется они оч слабенькие (еще не тестил).
Жесткая БЦ.
Сжимая воздух в цистерне в два раза, вы увеличиваете давление в два раза, т.е. там 2 Атм (как в шинах автомобиля). Нужно уже быть внимательным и осторожным.
Мягкая БЦ.
При диаметре 70мм, потребуется длина всего 8см. Для диаметра 50мм, уже 15см. Можно поискать:
- резиновую гофру, или грушу
- пластиковую емкость или трубу (и изготовить торец с поршнем под нужный размер). Силы мотора хватит чтобы двигать поршень без проблем.
При этом воздух внутри wtc сжимается незначительно, буквально на 10% (300мл бц / 3000мл wtc).
Однако много подводных камней у этих подводных лодок.
Не все так просто, как мне казалось.
Оказывается у сигарообразных субмарин, если делать копийно, выше ватерлинии довольно приличный объем.
При оценке на глазок у PERMIT, я ошибся почти в 2 раза. Посчитав по формулам с линейкой объем надводной части при длине 92 см оказался 630 мл. А если делать атомный ракетоносец с горбом для пусковых установок, получится еще больше. Лодки второй мировой войны со своими узкими палубами и пузырями БЦ под водой пожалуй в этом плане выигрывают.
Если притопить лодку на 5 мм объем надводной части уменьшается до примерно 450 мл, что уже приемлимо. Жаль что не получится копийно, в двухмоторных копиях самолетов, которые я строил так же приходится идти на определенные компромиссы, в угоду летным качествам. Вообще к выбору прототипа надо подходить творчески исходя из своих возможностей .
Исходя из большого объема БЦ буду искать мягкую оболочку на 0.5 литра и думать как упаковать ее в трубе, может уменьшу размер и посмотрю что получится над водой.
Если оставить как есть объем WTC получится примерно 2.5 литра. Примерно литр уйдет на оборудование. Остается 1.5 л. При наполнении 0.5 л, БЦ давление подымется на 30 %. Много это или нет , не по вылетают заглушки ?
Это вы посчитали площадь поверхности корки умноженную на толщину корки? Что-то многова-то.
А я тут вам прикинул на чертеже, что если увеличить масштаб на 10% до 100см, то сразу все влазит (wtc 75мм на 600мм, щель 1.5см). При этом объем должен увеличиться незначительно. Ну и электроника вся та же прокатит (моторы, сервы, насосы).
Тут тоже есть удачные типоразмеры как в самолетах, когда и электроника вся доступная, и помещается без проблем. Меньше диаметр wtc тяжело сделать т.к. не поместятся насос/приемник/серва. А если увеличить в два раза, цена этого удовольствия увеличится в 10 раз )
Какую ПЛ вы планируете, Иван ?
По поводу выбора прототипа. У Permit’а будет непросто самому изготовить тяги/механизмы рулей. Т.к. там очень тесно, а узел надо делать прочным. В промышленных наборах там стоит точеная латунная/медная деталь.
Для первого подхода к снаряду, лучше подойдет что-нибудь вроде немецкой Type 23.
- один вал (просто и дешево)
- просторный подход к рулям направления и глубины
- форма корпуса идеально подходит для wtc
- есть передние рули глубины (сервой легко ловить горизонт в движении без доп цистерн)
Сам я буду делать “по мотивам” нашей лодки “проект 651” с обалденно красивыми шахтами крылатых ракет. Но только по мотивам, гнаться за копией я не осилю с первого раза.
Нет, я посчитал внутренний объем воздуха под коркой выше ватерлинии.
Может я ошибаюсь, надо считать объем именно корок и наверное рубки ? Что то я запутался, Иван, развейте мое недоумение
PERMIT в моем размере торчит из воды на 2 см
Лодки вторй мировой мне нравятся пожалуй более, но у них относительно сложные обводы, мелкая детализация, миллион окошек, этим можно заняться если тема зацепит. С доступом к рулям справлюсь , больше волнуют огромные рули на рубке, не будут ли мешаться если их сделать фиксированными
Проект 651 довольно красивая лодка, и в общем то доступная для повторения. За абсолютной копийностью я так же не гонюсь, модели скорее полукопии, главное что бы была очевидная узнаваемость
Нет, я посчитал внутренний объем воздуха под коркой выше ватерлинии.
Может я ошибаюсь, надо считать объем именно корок и наверное рубки ?
Только объем корок и рубки. Рубку делать полой. Для выхода воздуха из под них надо сделать небольшие отверстия. Владимир говорил о небольших капельках воздуха, которые могут прилипать изнутри корпуса, и немного увеличивать итоговый объем от расчетного.
Спасибо, Иван, пересчитаю завтра, наверное предполагаемый объем БЦ резко уменьшится !
А я записал видео, как создать модель торцевой заглушки прочного корпуса для печати на 3д-принтере всего за 5 минут.
В Москве мне такую распечатали за 600руб. После чего я решил, что печатать еще много, и заказал в Китае принтер. Возможно в регионах выйдет дешевле, либо есть знакомые (себестоимость материалов тут минимальная ~50руб).
Хочу обратить ваше внимание на следующее. Если вы будите делать БЦ магкой из капильницы или чего то подобного. То все равно не стоит пренебрегать избыточным внутренним давление в WTC, при заполнении БЦ. В этом случае даже если вы давление увеличите на 10%, торцевые заглушки все равно выдfвит, это вопрос времени. Вы должны обязательно предусмотреть вариант из жесткой фиксации с трубе WTС.
Еще, нужно сделать некое ложе для магкой БЦ в котором она будет расширяться и сдуваться, чтобы Бц не смещалась при движении.
Лодку стройте не менее 1-1,2 м, если меньше будет проблема с компоновкой, да и маленькая лодка ведет себя как поплавок.
Еще бы посоветовал купите готовый корпус, их сейчас хватает, даже ваш Пермит есть. Вы с экономите кучу времени. scaleshipyard.com/Catalog Pages/submarines.html#SU…
www.rc-sub.com/projects/viewproject.php5?id=52
Еще бы посоветовал купите готовый корпус, их сейчас хватает, даже ваш Пермит есть.
Поддерживаю. Выклеивать корпус впервые - сложно, чего только болван стоит.
Мне интереснее сделать самому, вопрос времени не особо важен, будет чем занять руки и мозги. Опыт выклеек у меня небольшой есть, к примеру, голова планера
Возни конечно много, что бы сделать красиво, да и лодка раза в четыре длиннее. Болван похож на самолетный фюзеляж, большую часть можно скрутить из потолочки, законцовки выточить из пенопласта, по большому счету много интересной работы.
Модели подводных лодок весьма существенно отличаются от самолетной тематики, я бы сказал технически сложнее, и мне пока довольно интересно во всем этом разбираться, Спасибо Владимир за ссылки, довольно интересный ресурс, есть что почитать.
Теоретически, как бы все понятно, в голове в целом сложился план как реализовать задуманную ПЛ, узлы блоки и пр. Открыт вопрос по БЦ, какой тип как реализовать, надо посмотреть что, где продается, провести эксперименты с насосами. Интересная тема, есть над чем работать
Если опыт выклейки есть можно построить и самому. В каком масштабе планируется делать Пермит?
Корпус этой лодки по форме совсем не сложен, это тело вращения. Болван можно выточить на токарном станке. По болванке выклеить корки и обработать их.
Как вариант обратите внимание на готовый набор 1/72 SKIPJACK www.ebay.com/itm/…/171898861106
постройка www.shipmodels.info/mws_forum/viewtopic.php?f=50&t…
В своих моделях я обычно не привязываюсь к какому нибудь масштабу, а исхожу из размера, который мне представляется наиболее подходящим. В случае с ПЛ, я вижу размер 90-100 см, еще будет зависеть от подобранного оборудования .
Измерил объем корок над водой при размере 92 см. Если предположить толщину корок 3 мм. (скорее всего будет меньше) получается объем 160 - 170 мл. Т.е. шприца на 250 мл будет вполне достаточно.
Теперь думаю какой применить насос. Большинство микро насосов выдают столб воды около 3 м. т.е. всего 0.3 Атм
Таким насосом замкнутую БЦ не накачаешь.
Значит надо применять что то вроде шприца и выгонять воздух в объем WTC
Так поступают многие моделисты
Во втором видео насос довольно бодро качает, только не понятно что это за насос
Подобных видюшек очень много в разных вариантах исполнения.
Предполагаю одну опасность, что если лодка с отрицательной плавучестью нырнет ниже 3 метров, то насосик , уже не опорожнит БЦ
По утверждению Ивана перистальтический насос может выдавать до 1 Атм. Однако производительность невысока. Впрочем если использовать 6 Вольтовые насосы и подавать 12 В. то производительность существенно повышается. Можно применить 2 штуки сразу.
Плюс что не надо запорных клапанов
Пока чешу репу, надо бы купить разные и протестить
Не плохо работают поршневые системы, но есть недостаток длинный шток, для которого надо продумать место, где он будет ходить, но это не главное и решаемое. К сожалению ни когда не работал с редукторами, нет опыта, шестеренок и пр. , хотя есть у народа довольно простые решения
Прошелся по базам и аптекам , нигде ничего подходящего нет, купил шприц 150 мл.
Одного шприца мало, два занимают много места. Воздух в шприце можно сжать немного больше половины и то применив не хилое усилие.
Сам по себе отпал вопрос о замкнутой цистерне, много в нее не накачаешь.
Мягкие емкости, типа мешков от тонометров, не понравились т.к. при не полном заполнении вода может перекатываться в разные стороны с вытекающими последствиями.
Оптимальна на мой взгляд поршневая система, заполняемая насосом, если большой объем , делать толще и короче
Из того, что можно купить, шприц с поршнем на 300 мл и закчивать его шестеренчатым насосиком
ru.aliexpress.com/item/…/32695690589.html
url=http://picplus.ru]
[/url]
Прошелся по базам и аптекам , нигде ничего подходящего нет, купил шприц 150 мл.
Одного шприца мало, два занимают много места. Воздух в шприце можно сжать немного больше половины и то применив не хилое усилие.
Сам по себе отпал вопрос о замкнутой цистерне, много в нее не накачаешь.
Мягкие емкости, типа мешков от тонометров, не понравились т.к. при не полном заполнении вода может перекатываться в разные стороны с вытекающими последствиями.
Оптимальна на мой взгляд поршневая система, заполняемая насосом, если большой объем , делать толще и короче
Из того, что можно купить, шприц с поршнем на 300 мл и закчивать его шестеренчатым насосиком
ru.aliexpress.com/item/…/32695690589.html
url=http://picplus.ru][/url]
Прошелся по базам и аптекам , нигде ничего подходящего нет, купил шприц 150 мл.
Одного шприца мало, два занимают много места. Воздух в шприце можно сжать немного больше половины и то применив не хилое усилие.
Сам по себе отпал вопрос о замкнутой цистерне, много в нее не накачаешь.
Мягкие емкости, типа мешков от тонометров, не понравились т.к. при не полном заполнении вода может перекатываться в разные стороны с вытекающими последствиями.
Оптимальна на мой взгляд поршневая система, заполняемая насосом, если большой объем , делать толще и короче
Из того, что можно купить, шприц с поршнем на 300 мл и закчивать его шестеренчатым насосиком
ru.aliexpress.com/item/…/32695690589.html
url=http://picplus.ru][/url]
Что то вроде такого
Может вставить в мешок рамку из перегородок с отверстиями, чтобы уменьшить перетекания воды? По-моему система из насоса и поршня уж очень тормозная, насосу еще и поршень толкать/тянуть…
Сам по себе отпал вопрос о замкнутой цистерне, много в нее не накачаешь.
Мягкие емкости, типа мешков от тонометров, не понравились т.к. при не полном заполнении вода может перекатываться в разные стороны с вытекающими последствиями.Оптимальна на мой взгляд поршневая система, заполняемая насосом, если большой объем , Syringe-Barrel-w-Adapter/32695690589.html?
Мягкие емкости, типа мешков от тонометров, не понравились т.к. при не полном заполнении вода может перекатываться в разные стороны с вытекающими последствиями.
Оптимальна на мой взгляд поршневая система, заполняемая насосом, если большой объем
Каждое решение с БЦ оптимально под свои задачи и под определенные типы лодок.
Поршневая хороша для длинных лодок.
Что касается мягких Бц, то не так все плохо. Если вы будите закачивать воду в предварительно сжатую БЦ, т.е удалив из нее максимально воздух , тогда вода переливаться в БЦ не будет. Можно использовать для этого капельницу. Мягкую БЦ лучше уложить в жесткое ложе, иначе при заполнении капельница может немного смещаться на бок, и менять крен лодки. Ну и конечно мягкая Бц не должна заполнятся совсем до упора, так на 70-80%.
Какие габариты легкого корпуса в вашей лодке или масштаб?
Да, Владимир , Вы правы с мягкими капельницами, если выбрать по максимуму воздух, все не так и плохо. Вот нашел такую видюшку
С резиновыми грушами дела похуже, хотя многие их применяют.
Копаю Интернет, смотрю и читаю, что и как люди делают, нахожу много полезного.
Размер лодки планирую 90-110 см, пока есть склейка 92 см, на ней прикидываю что и как. Окончательный размер будет после подбора оборудования и трубы. Пока закажу шприц, два разных насосика и клапан, проведу тесты. Посмотрю пакеты для физ. растворов, ни в одной аптеке их нет. Все остальное оборудование мне знакомо, а вот с этим я не работал
Так, совет дилетанта со стороны. Может сделать как на настоящей ПЛ (подводной лодке), У них цистерны погружения/всплытия, идея перевернутого стакана, если в стакане сверху сделать закрываемое/открываемой отверстие (клапан), то открыв клапан ввода заполнит цистерну (дна то в ней нет) ПЛ потеряет положительную плавучесть и начнет погружение. А Если клапан закрыть и от баллончика сифона для газировки подать сжатый воздух (углекислый газ) он выдавит из цистерны воду и ПЛ всплывет. Быстро и надежно, как на настоящих ПЛ. С Уважением