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PERSÖNLICHER TRANSPORT: BODEN, WASSER, LUFT
Katamaran-Windläufer. Persönlicher Transport
Verzeichnis / Personenverkehr: Land, Wasser, Luft Trotz der fast vollständigen Ausrüstung von Schiffen mit Wärmemotoren geben die Schiffbauer die Hoffnung nicht auf, ein voll funktionsfähiges, mit Windenergie betriebenes Schiff zu schaffen. Erst in den letzten Jahrzehnten entstanden Segelboote mit automatisiertem Setzen, Steuern und Einziehen der Segel, Windkraftanlagen mit Rotationspropellern, Segelboote mit starren Segelflügeln und mit Serpentinensegeln ... Ein erheblicher Anteil der Beteiligung an der Schaffung solcher Strukturen liegt traditionell bei Modellbauern, die neue ungewöhnliche Windmühlen bauen. In unserer heutigen Ausgabe des Magazins finden Sie eine Beschreibung des Originaldesigns eines Windschiffs mit kombiniertem Antrieb. Der Hauptvorteil des kombinierten Antriebs ist die geringere Abhängigkeit von der Windrichtung relativ zum Kurs. Dies bedeutet zwar keineswegs, dass das Windschiff nach links fahren kann, wenn ihm der Wind genau in die Nase weht. In diesem Fall muss das Windschiff wie jedes Segelboot wenden – im Zickzack, wobei der Wind entweder auf die rechte oder die linke Seite zeigt. Auf allen anderen Kursen verhält sich das Windschiff jedoch recht anständig und entwickelt eine Geschwindigkeit, die mit vergleichbar ist die Geschwindigkeit traditioneller Segelboote. Der Propeller des vorgeschlagenen Windrotors ist eine Kombination aus einem Flügelbrenner und einem damit kinematisch verbundenen Propeller. Der Wind dreht den Rotor, von dem die Drehung auf den Propeller übertragen wird – und das Boot setzt sich in Bewegung. Strukturell ist das Windschiff ein Katamaran mit Sperrholzrümpfen; Auf der die Gehäuse verbindenden Brücke ist in zwei Kugellagern vertikal ein Flügelbrenner montiert, der mit Hilfe einer flexiblen Welle (Kabel in einer Bowdenhülle) mit dem Propeller verbunden ist. Letzterer ist für eine relativ niedrige Rotationsfrequenz des Flügelrotors ausgelegt und verfügt daher über einen größeren Durchmesser und schmale, dünne Blätter. Rein geometrisch besteht ein Flügelrotor aus zwei einander zugewandten Halbzylindern mit konkaven Seiten, die um einen Radius zueinander versetzt sind. Seine Drehung erfolgt aufgrund zweier aerodynamischer Kräfte – der Druckdifferenz auf die konkaven und konvexen Schaufeln und der Reaktionskraft, die entsteht, wenn Luft durch den Kanal zwischen den beiden Halbzylindern strömt. Die Hülle des Flügelrotors ist aus einem dünnen und ziemlich harten Kunststoff - Astrolon - geschnitten. Auch dünner Karton ist geeignet – Pressspan und sogar Zeichenpapier, diese müssen jedoch mit Lack imprägniert werden, um die Steifigkeit und die Wasserbeständigkeit zu erhöhen – Parkett ist besser. Die Schale wird mit Leim auf vier geschweiften Rahmen befestigt, die aus 4 mm dicken Kalkplatten geschnitten sind, und die gesamte Struktur ist mit Kiefernlatten mit tropfenförmigem Querschnitt verstärkt. Ein Flügelrotor dieser Bauart ist steif genug, um Wind- und Fliehkräften während seiner Rotation standzuhalten. Der Flügelrotor ist am Flansch der Lagerbaugruppe befestigt. Letzteres besteht aus einem aus Duraluminium gefertigten Lagergehäuse, einem Lagerpaar mit einem Außendurchmesser von etwa 20 mm und einem Deckel. In das freie Ende der Welle der Lagereinheit wird entsprechend dem Durchmesser des flexiblen Wellenkabels ein Loch gebohrt; Das Kabel wird durch Löten im Loch befestigt. Der Propeller des Windschiffs ist vierflügelig, mit schmalen Flügeln, sein Durchmesser beträgt 168 mm. Die Schraube besteht aus 3 mm dickem Duraluminiumblech; Das Klingenprofil ist konvex-konkav, mit einer abgerundeten Vorderseite und einer spitzen Rückseite. Der Einbauwinkel der Blätter (Propellersteigung) muss unabhängig gewählt und bei Probefahrten schrittweise erhöht werden. Der Propeller wird mit einem Gewindeloch auf der Heckwelle zwischen Mutter und Spinner befestigt. Der Schacht selbst liegt im Totholz; In seinem vorderen Teil ist ein Loch für eine flexible Welle gebohrt, wo das Kabel durch Löten befestigt wird. Die Rümpfe des Katamarans bestehen aus Sperrholz. Die Rahmen und der Riegel sind aus 5 mm Sperrholz geschnitten, die Außenseiten, der Boden und die Decks bestehen aus 3 mm Sperrholz. Die Innenseiten und Kiele sind im Ganzen aus 5 mm Sperrholz gesägt. Am bequemsten ist es, die Rümpfe in der einfachsten Slipanlage zusammenzubauen – einer flachen Holzstange mit Schlitzen, in denen die Rahmen mit kleinen Keilen befestigt werden können. Nach der Montage der Rahmen werden die Kartonschablonen der Seite, des Bodens und des Decks an den Rahmen angepasst – nach Festlegung ihrer genauen Konfiguration werden daraus Sperrholzzuschnitte ausgeschnitten, die mit Epoxidkleber an den Rahmen befestigt werden. Die Brücke, die die Gehäuse verbindet und die Basis der Flügelrotor-Lagerbaugruppe bildet, wird mit Epoxidharz aus mehreren Lagen Sperrholz mit einer Gesamtdicke von etwa 10 mm und einem Paar Holzstäben verklebt. Die Brücke wird mit Hilfe von vier Schrauben mit M5-Gewinde mit den Gehäusen verbunden; Dazu werden Birkenlatten mit darin eingebetteten Muttern in die Kisten eingeklebt. Im hinteren Teil des Katamarans befindet sich eine weitere Brücke aus Kiefernlatte mit einem Querschnitt von 50 x 15 mm, auf der eine Duraluminium-Totholzhalterung befestigt ist.
Es ist am besten, den Windrover bei windigem Wetter zu starten, wenn sich der Rotor unter der Wirkung des Luftstroms leicht dreht. Das Windschiff bewegt sich am schnellsten bei Golfwind – wenn die Windrichtung senkrecht zum Kurs des Schiffes steht. Der Windrover kann aber auch gezogen werden – wenn der Wind von der Seite-Front weht – in einem Winkel von 30 – 45 Grad zur Fahrtrichtung. Autor: I. Terekhov
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