Пробная подводная лодка
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
Это называется газовая балластная система. Сам все хочу попробовать. В баллончике 16 атм, что много.
Обычно используют медную трубу диаметром 20-30мм, запаивают торцы и впаивают велосипедный ниппель (с золотником). Этот баллон находится внутри балластной цистерны. Вода в нее проникает через отверстия внизу. Внутрь баллона насосом или баллоном закачивают воздух, а сервой нажимают на ниппель для продувки цистерны. Стравливает воздух через другой такой же ниппель, той же сервой.
Еще видел, как ставят насосик подкачивать давление в этом баллоне пока лодка на поверхности, но это ж надо чтобы он давление развивал соответствующее.
Газовая система, действительно не плоха за исключением того, что надо не забывать подкачивать резервуар с воздухом, перед каждым спуском на воду, возить велонасос с манометром или пользоваться автомобильным.
Некая разновидность. помещать в такую же БЦ грушу и накачивать ее маленьким воздушным насосом, вытесняя воду.
Недостаток надо перед спуском надуть грушу.
Еще что не понравилось в таких БЦ, что они должны сообщаться с водой непосредственно значит WTC нужно делить на две независимые части, что бы БЦ оказалась по середине. Надо заморачиваться герметизацией проводов идущих из одной части в другую, хотя в целом это не сложно.
Купил сегодня пакет от капельницы за 30 р. 250 мл. Свернул его в кружку, типа WTC , самотеком затекло 210 г. воды, насосом можно закачать больше. Не плохой результат. Вода равномерно раздувает пакет и особо в нем не болтается
Пришли из Китая насос и электроклапан, в пути колба с поршнем на 300 мл.
Собрал и провел испытания насоса и клапана
Клапан держит мертво, насос при 12 В., качает довольно бодро, пол литровую банку наполняет за 25 сек., 100 мл. за 5 сек. В обратную сторону помедленнее за 35 сек., производительность в разные стороны немного отличается.
При 12 В., насос прилично нагревается, лучше подавать 9-10 В.
Не плохой результат, производительность даже больше чем нужно.
В качестве трубок использовал электротехнический кембрик, можно ли его использовать в дальнейшем ? Трудно сказать как он поведет себя от долгого контакта с водой
Хорошие результаты - за полминуты наполнить поллитра.
Трубку конечно надо заменить на силиконовую, стоят по 100 р/м.
А вот колбу такую я тоже заказал, поршень ходит очень туго. Даже так - он вообще не ходит. Может попробовать силиконовую смазку, но больших надежд нет. Видимо этот поршень в капельнице вообще не должен ходить, а должен протыкаться иголкой или как-то так.
Я сейчас в процессе отработки технологии по 3d-печати шестеренок и заглушек. Заглушки вообще огонь получаются (обращайтесь). Шестеренки требуют точных размеров, но тоже неплохо. Пока вроде поборол мягкий материал PLA. Вот перехожу на ABS - он более прочный. В финале думаю делать цистерну из трубы 50мм и собственного поршеня.
Насчет колбы, заранее огорчили, Иван, посмотрим что будет у меня.
Видимо придется обратиться за помощью к Вам, для изготовления поршня.
Еще одна проблема, не могу найти трубу для WTC, такую как у вас.
Облазил все сантехнические магазины и базы, везде стандарт 50 и 110 мм, 75 мм. нет.
Акриловые трубы у рекламщиков, так же не имеются или можно заказать партию в сотню метров.
Пока прихожу к мысли сделать трубу нужных размеров самостоятельно из стеклоткани (как корпус лодки), идеальная окружность желательна только в местах установки заглушек.
Прочитав ваше предложение, хочу поинтересоваться, можно ли по 3D технологии сделать трубу WTC и заглушки к ней.
С размерами я еще не определился, пока подбираю оборудование, но скорее всего будет диаметр 75 мм и длина 60-65 см
Не, трубу лучше купить, чем изготавливать (все таки вещь стандартная). Усилия на что-то более полезное потратить 😉 Кинул в личку варианты по доставке.
На 3d-принтере прийдется во-первых склеивать из нескольких кусков, а во-вторых стягивать дополнительно продольными шпильками, чтобы поперечные слои не разошлись. Ну а из “стекла” лучше/проще делать сложные фигуры.
Пришла колба 300 мл., поршень действительно ходит очень туго.
Обточил аккуратно наждачкой манжету, смазал для эксперимента машинным маслом, стал ходить гораздо легче, воду не пропускает, усилие немного больше 1 кг. ( в шприце 150 мл. усилие около 0.5 кг). Все заработало нормально, насос при 7-8 В потребляет ток 3 А. (холостой ход 1.2 а.) и греется умеренно. Емкость заполняется и освобождается менее чем за 30 с.
Надо сказать насос довольно не плох и пихал поршень и без доработок, только сильно напрягался. Емкость без поршня (герметичную ) заливает более чем 2/3 (не доливает грамм 70). Давление приличное, удержать пальцем воду невозможно, при отключении мотора за 2 сек баклажка освобождается больше половины, при использовании клапана, тонкое регулирование уровня балласта проблематично.
Клапан приобретенный ранее, оказался для работы в системах с очень малым давлением, а лучше без онного. Даже создав давление ртом, уже срабатывает не четко, пригоден только для аквариумов, а не для ПЛ.
На Али экспр. полно клапанов способных работать с давлением до 8 Атм. но они относительно больших размеров, хотя и влезут в трубу.
Поскольку поршень ходит достаточно туго, и воздух из колбы будет вытесняться в WTC, надеюсь обойтись без клапана. Ориентировочно при полном заполнении, давление будет подниматься на 30 % и не будет пихать поршень назад. Но это надо проверить в реальном WTC.
Теперь надо придумать, как перевести мотор на 7-8 В, при при питании борта 12 В. Есть полно схем стабилизаторов, но боюсь регулировочный транзистор будет сильно греться при таком токе, либо посмотреть схемы с ШИМ, или перевести лодку на питание от 2S ( хватит ли ходовой тяги)
Пока экспериментировал с насосом, он перестал работать.
Функционально хороший насос но выполнен по китайски. Пластмассовые шестерни выполнены из теплого г…на и вал двигателя все там посрезал. Вал выступает из отверстия на 2 мм. и на эти мм. насажена ходовая шестеренка.
Может и хорошо что так быстро сломался, а то можно было бы утопить ПЛ.
Попробую купить другой, побольше, но как будет его качество сказать трудно.
Шестеренчатый насос ru.aliexpress.com/item/…/1330214786.html?algo_expi…
Достаточно большой, но в трубу влезет, вот видюшка как он работает
Вот еще видео - работает какой то небольшой двунаправленный насосик, не пойму как он устроен
www.youtube.com/watch?v=m4qKEi4ISVQ
Вообще кроме шестеренчатых насосов, какие нибудь еще могут работать в обе стороны?
Вообще кроме шестеренчатых насосов, какие нибудь еще могут работать в обе стороны?
Перистальтические.
Сделайте себе поршневую БЦ из вашего шприца и будет вам счастье.
Можно было бы и сделать, не знаю где найти подходящие шестеренки для редуктора.
Раньше у дедов на рынке можно было собрать комплектующие для атомной бомбы, сейчас не купишь путящей отвертки из хорошей стали.
С редукторами ни когда не работал, но всему можно научиться, версия с насосом как мне кажется наиболее просто исполнима
Можно было бы и сделать, не знаю где найти подходящие шестеренки для редуктора.
шестерни или готовые редуктора можно добыть из старых : стрелочные приборы КИП, принтера, ксероксы (у ксероксов есть замечательные бесшовные барабаны, отлично идут на поршневую БЦ.), мед оборудование и т.д. поищите на местном “поле чудес”.
Христос Воскресе !!!
Перед Пасхой пришел новый насос.
Перед тестами посмотрел как он выполнен. Вскрытие показало довольно добротную сборку, крупные хорошо подогнанные шестерни, металлический ходовой вал. Дополнительно смазал элементы насоса.
Качает быстрее пред идущего насоса, с дохленькой батареей 300 мл. набирает за 18 сек., со свежей за 15 сек. 100 мл. за 5 сек. Довольно неплохо, поршневой системе за ним не угнаться
Обороты умеренные, малое потребление тока, на холостом ходу 0.6 А под нагрузкой 1 А
Работает вроде надежно, погонял его довольно изрядно.
Можно сказать самый сложный для меня вопрос с балластной системой решен. Можно двигаться дальше. Пока в пути иные элементы WTC можно прикидывать расположение в трубе того что есть.
Окончательно определился с размерами ПЛ - 96 см.
При таком размере труба WTC 75 мм., может достигать размера 66 см., что вполне достаточно, для размещения в ней всего необходимого.
Ну этот шестеренчатый насос все равно же требует электро-клапана?
Или надеяться, что внешнее давление не сможет сдвинуть поршень?
Просто эти клапаны кажется достаточно чувствительны к чистоте воды (раз уж китайцы сами пишут об этом в описании).
Ну этот шестеренчатый насос все равно же требует электро-клапана?
Или надеяться, что внешнее давление не сможет сдвинуть поршень?
Вопрос требует проверки в реальном WTC.
Предположительно, с учетом оборудования, давление в трубе, при полностью заполненной цистерне возрастет примерно на 25-30%.
Провел эксперимент - закрыл выход воздуха пальцем и наполнял колбу на 30, а затем на 50 %, как бы меняя давление в WTC на эти значения.
30% держит, более нет.
Вот видео, извиняюсь за качество, но существо проблемы видно
На поршне немного уменьшено кольцо сальника, что бы легче двигался и цилиндр смазан селиконовой смазкой
Надо учесть, что максимальное заполнение балласта, нужно в основном, что бы упасть на дно, на потеху зрителям , где нибудь в прозрачном бассейне. В большинстве случаев, балласт заполняется на не полное значение, для принятия лодки позиционного положения.
При такой системе(без клапана), желательно делать WTC максимально больших размеров, для увеличения внутреннего объема. Хороший клапан, тоже не тревиальная задача, дорогие и больших размеров
Я имел в виду внешнее давление воды через шестеренки насоса будут давить на поршень и заполнять все сильнее )
Вы говорили, что сила трения поршня примерно 1кг. При диаметре 5см получаем.
F = p*S
, где
F - сила - 1гк * 9.8м/с² = 10
S - площадь при r=0.05м = 0.05² * 3.14 / 4 = 0.002
p - давление - F/S = 10/0.002 = 5000 Па
100кПа - 10м водяного столба. Т.е. водяной столб высотой 0.5м будет уже двигать поршень сам. Плюс некоторое сопротивление в насосе, но кажется незначительное.
Не на шутку озадачили, Иван !
После смазки и некоторой притирки усилие движения поршня уже меньше 1кг. и в поднятой трубке держит столб воды сантиметров 30-35, до этого уровня водичка благополучно стекает в колбу. Оказывается проблема не решена, как я думал 😃
Однако глубокий и вдумчивый подход у вас по этой тематике.