Парусники… без парусов

19.12.2016 В мире моделей

Немногим, возможно, приходилось видеть современный парусный корабль. Обширно распространено вывод, что в наш век замечательных больших скоростей и двигателей паруснику самое подходящее место в спорте либо для обучения курсантов морских училищ.

Но это не совсем так. Во многих государствах мира снова начали строить парусные суда, пассажирские и другие, различного водоизмещения, оснащенные самыми современными устройствами и самыми современными парусами.

Сейчас паруса изготавливают из полиэфирного пластика, а руководят ими дистанционно посредством гидравлических и электрических механизмов.

Итак, парусники совершенствуются и. нужно полагать, возродятся снова, если не в виде грузовых судов, то, по крайней мере, в качестве пассажирских судов, совершающих туристские рейсы. Значение их, равно как и сфера применения, будет, разумеется, возрастать и расширяться еще и в связи с мероприятиями по охране окружающей нас среды.

Но мне хотелось бы поведать о парусниках без парусов. Как мы знаем, парусниками именуются суда, применяющие для перемещения сипу ветра. И исходя из этого должно было случиться разделение парусников на две категории: суда, гонимые ветром, и суда, применяющие энергию ветра для гребного привода, другими словами с ветродвигателями.

Рис.

1. Принципиальная схема ветродвигателя с передачей от воздушного винта на гребной винт.

Парусники... без парусов

Рис. 2. Схема судна с тремя коробкой и ветродвигателями передач на гребной винт.

Рис. 3. Схема вероятных перемещений судна с ветродвигателем под различными углами к ветру.

Проектированием судов для того чтобы типа занимался французский инженер Констанден. В первой половине 20-ых годов двадцатого века он внес предложение выстроить пайнер, винт которого приводился бы в перемещение тремя ветродвигателями, расположенными на сорокаметровых мачтах. Но ни одна судостроительная компания того времени не взялась осуществить проект.

По иному пути отправился германский инженер направляться, что внес предложение и выстроил во второй половине 20-ых годов XX века судно, движущееся под действием ветра посредством уникального устройства. Конструктивная изюминка его содержится в следующем.

Читатель, возможно, не забывает, в чем содержится «эффект Магнуса»: на легкую катушку наматывается бумажная полоса; в случае если скоро потянуть за полосу так. дабы нижние части катушки двигались навстречу набегающему потоку воздуха, то катушка взлетит вверх, обрисует «мертвую петлю» и упадет на поверхность почвы. Это разъясняется действием подъемной силы, появляющейся в следствии различных скоростей перемещения под катушкой и над ней.

Благодаря торможению набегающего потока воздуха под катушкой и ускорению его в верхней части создается разность давлений. Появляющаяся в следствии этого сила поддерживает катушку в воздухе; она же перемещала корабль Флетнера. На палубе были установлены три цилиндрические колонны, каковые приводились во вращение электродвигателями маленькой мощности.

Сила, появлявшаяся в следствии сотрудничества ветра и циркулирующего от вращения колонн воздуха, перемещала корабль в нужном направлении. Обрисованный двигатель стал называться «вингроторного». Большой скорости судно достигало при боковом ветре.

направляться отметить высокие маневренные качества: корабль имел возможность разворачиваться на месте, двигаться боком, кормой. Но нельзя не сообщить и о таких его недочётах, как необходимость лавировать за ветром и против него, меньшая если сравнивать с действительно парусными судами скорость.

Следующим шагом в борьбе за скорость и высокие маневренные качества парусников без парусов стало изобретение в конце сороковых годов стаксель-роторного ветродаигателя и последовавшее конкретно за ним использование его ка катамаране.

Стаксепь-роторный ветродвигатель является крестовиной , вольно вращающуюся на оси. На финишах крестовины установлены паруса, каковые под действием ветра поворачиваются, а вращательное перемещение крестовины передается на гребной винт.

Эта уникальная конструкция разрешает судну ходить под любыми углами к ветру, снабжает ему высокую маневренность, но не повышает скопь-нибудь существенно скорость.

Вторая разработка воображает вертикально расположенный твёрдый ротор, складывающийся из нескольких полуцилиндрических поверхностей. Таковой тип ветродвигателя владеет достаточной парусностью и громадным крутящим моментом, что разрешает судну ходить кроме того при маленьких ветрах.

Мною была выстроена модель судна с ветродвигателем, имеющим твёрдый вертикальный ротор. Она продемонстрировала работоспособность и высокую маневренность, имела возможность ходить кормой и носом, разворачиваться на месте. испытание и Постройка громадного судна, созданного по этому принципу, — депо энтузиастов парусного спорта.

Рис. 4. Происхождение «результата Магнуса» при вращении катушки.

Рис. 5. Схема винтроторного судна Флетнера (вид сбоку и сверху).

Рис. 6. Твёрдый вертикальный ротор (вид сверху).

Рис. 7. Модель катамарана с твёрдым вертикальным ротором (вид сбоку к сверху).

Несомненный интерес воображает и ветродвигатель другого рода: с воздушным винтом.

Набегающий поток воздуха раскручивает винт, что при вращении с громадной скоростью является своеобразным парусом. Энергия вращения через трансмиссию передается гребному винту, что кроме этого содействует повышению скорости судна. Я строил модель судна и с этим движителем.

Она была в полной мере работоспособной, но по своим скоростным и маневренным качествам очень сильно уступала прошлой, поскольку имела меньшую скорость и не имела возможности создавать разворот на месте около вертикальной оси.

Само собой разумеется, опыты на моделях не смогут дать исчерпывающих информации об эффективности ветросиловых установок. Проверка их обязана проводиться на судах, соразмерных с натуральными.

Я надеюсь, что среди читателей издания «Моделист-конструктор» имеется энтузиасты, каковые возьмутся за испытания и постройку ветродвигателей, к примеру, на яхтах типа «Оптимист», «Ёрш» и «Кадет». Это не потребует громадных затрат, но может дать очень увлекательные результаты. Вспомните историю освоения твёрдого аэродинамического паруса — все возражения скептиков были опровергнуты первыми же опробованиями, и по сей день ни у кого нет сомнений в целесообразности его применения.

Определенный интерес воображает усовершенствование имеющихся ветродвигателей, правильнее, повышение их коэффициента нужного действия методом применения, к примеру, многолопастных соосных винтов, вращающихся в различные стороны. Отклоняемый первым винтом поток воздуха давит на лопасти второго винта практически перпендикулярно рабочей поверхности лопастей, снабжая этим увеличение к.л.д. ветродвигателя и повышение его мощности.

С.

ЧЕРЕПОВ


Случайные записи:

Тема \


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • Наэфирных парусах: космический парусник

    В первый раз солнечный парусник показался на страницах фантастического романа Жоржа ле Фора и Анри де Граффиньи «Неординарные приключения русского…

  • Вместо паруса — ротор

    Наверное, в техническом творчестве показался феномен, что условно возможно назвать бутылочным моделизмом. Дело в том, что моделисты самых разных…

  • Парус на радиоволне

    Современные правила открывают перед спортсменами много возможностей быстроходных и мореходных моделей яхт класса F5Х. Новейшие тенденции яхтостроения,…

  • Колеса плюс парус

    Большое количество ли возможно сделать за смену в пионерском лагере? Так как она так скоро кончается! И какое количество бы ни было энтузиазма у…