Судно на воздушной подушке



Привет, хабралюди!

В статье речь пойдет о радиоуправляемой модели судна на воздушной подушке, сделанного с самого начала, имея лишь далекое представление об СВП и немного денег.

Под катом очень много картинок.


Идея


Конечно она безумна, но лишь отчасти. В итоге мы хотели получить радиоуправляемую модель СВП, способную перелетать небольшие препятствия(подобно экранопланам класса В или даже С). При этом планировалось установить систему технического зрения, способную определять препятствия и помогать в их преодолении, либо определять себе подобных и следовать за ними. Да, если проект доведем до ума, то это будет группа СВП, где управлять нужно будет только одним из них.

От идеи к действиям



Делали мы все «на глаз», имея лишь представление о принципе работы СВП, так что любые комментарии по поводу материала и оборудования очень даже приветствуются. Мы же использовали такие:
  1. пеноплекс — 2(3) штуки 500 р.(750 р.)
  2. двухсторонний скотч тканевый — 1 штука 50 р.
  3. полистирол — 2 *1,5 метра 900 р.
  4. двигатель — 2(4) штуки 3110 р.(6220 р.)
  5. регулятор скорости — 2(3) штуки 2540 р.(3810 р.)
  6. пропеллер — 2 (7-10) штуки 300 р. (600 р.)
  7. сервопривод — 1 штука бесплатно
  8. 6-канальное радоуправление — 1 комплект бесплатно
  9. клей «Титан» — 1 штука 80 р.
  10. аккумулятор — 2 штуки 2360 р.
  11. медицинская клеенка — 1(3) штуки 100 р.(300 р.)
  12. Удовольствие от работы — много и бесценно


Итого: 9940 р. (15070 р.)
В скобках находятся количество штук и сумма, которую мы потратили, хотя, как видно, могли бы значительно сэкономить.

Теперь по каждому пункту отдельно по ходу проделанной работы.

Процесс сборки



Первым делом купили пеноплекс, скотч, клей и заказали 2 двигателя, 2 аккумулятора, 2 комплекта пропеллеров. 6-канальная радиоаппаратура нам досталась в наследство от предыдущих студентов(да, все это мы собирали на кафедре в родном СГТУ). По прибытию двигателей мы первым же делом сожгли первый, подключив напрямую его к аккумулятору. Да, это было большой глупостью, но зато мы поняли, что без регуляторов скорости нам не обойтись. Заказали регуляторы, зарядник для аккумуляторов и приступили к сборке корпуса.



Пеноплекс взяли из-за его прочности, легкости и удобстве в придании ему любой формы, использовали как основной материал для корпуса. Со своей задачей он прекрасно справился, тут мы не прогадали.

Регуляторы скорости пришли быстрее, чем мы думали и решили сразу протестировать работу двигателей.



Такого результата мы не ждали. Думали, что мощности будет поменьше, а он даже без воздушной подушки прекрасно поднимал корпус над поверхностью даже при работе на 50% мощности.



Держатель для двигателя вырезали из корпуса старого блока питания.





Первый раз юбку решили сделать из кусков пленки, предварительно порезав ее, но ничего хорошего у нас не получилось, поэтому второй раз сделали из цельного куска, вырезав в нем середину.



Юбку мы делали вот по такому принципу:

image

Поэтому далее процесс приклеивания днища юбки:











Наконец-то мы нашли деньги на еще 1 двигатель( уже 3й) и пока он к нам летел из Санкт-Петербурга, мы начали делать хвостовую часть из полистирола.









В итоге получилось вот так:



Из остатков корпуса сделали держатель для второго мотора



Все это прикрутилось к пеноплексу с помощью саморезов длинных. К моему удивлению держится намертво.



В последний день решили закончить работу. Добавили еще немного пеноплекса для придания формы и сокрытия безобразия, в нем вырезали емкости для аккумуляторов и сервопривода.





Обшивку и рули решили сделать из того же полистирола.









Систему поворота рулей сделали из деталей, оставшихся от старого манипулятора.





На данный момент всё выглядит именно так.







Заметил я, что качество фото на некоторых снимках подвело, но претензии все к HTC Mozart. Именно на него снимались все фото и видео, ибо всегда был под рукой.

Сейчас ожидаем прибытия нового маршевого двигателя взамен сожженного на последнем видео(да, жутко запахло паленым и оказалось, что больше СВП вперед не едет, регулятор не работает, а обмотка двигателя оплавилась). Обязательно добавлю видео с испытаниями в полевых условиях (т.е. на открытом воздухе).

Дальнейшие планы


Теперь мы полностью займемся электроникой. Благо вес получился небольшой и для надува юбки сейчас используется только 35% мощности двигателя. Поэтому планируем установить e-box 3310A и Kinect, для них место и мощность найдутся. Они и будут выполнять роль системы технического зрения. А по поводу крыльев пока ничего сказать не могу, ибо на открытом воздухе сначала надо будет погонять СВП, а там видно будет.

Спасибо за внимание. С удовольствием отвечу на все интересующие вопросы.
+206
25 февраля 2012, 23:05
174
kaliostro 23,1

комментарии (86)

+36
JuliyaErina #
Я так и знала, что на уроках труда мальчики чем-то подобным занимаются! Круто )

+1
ilyaerin #
Да, фльц на первом фото очень классно смотрится!
+1
ilyaerin #
Промахнулся, этот ответ к следующему комментарию.
0
tripiz #
И ни одной фотки днища, всегда интересно было как там под юбкой у воздушных подушек, серьезно — мне, далекому от такой техники кажется как будто степлер не герметично крепит края ткани. Видео на настоящих аппаратах показывает, что подушка нагнетается и опускается. Пускай бы автор показал как обустроено днище таки.
P.S.: Кто углядел нотки извращения или сарказма — тот сам такой :)
0
tripiz #
Имеется в виду, когда уже все в сборе.
0
kaliostro #
хорошо, во вторник сделаю и добавлю фотки днища :)
+4
dasty #
Ага, а девочки шьют шикарные платья на выпускной
+16
afsherman #
Ну вот так и думал, что красоту с первой картинки не покажут…
+7
NickLion #
То, что показали — круче. Не, я понимаю, что первая картинка более красивая, но тут ведь своими руками.
+2
IkaR49 #
Работа понравилась, молодцы!
P.S. На последнем видео звук, как при начале апокалипсиса.
+1
Skpd #
Звук очень похож на звук машины из HL2 =)
+14
StrangeAttractor #
А по воде пробовали?
0
kaliostro #
еще не успели. На очереди снег, потом и до воды обязательно доберемся.
+1
ftp27 #
СГТУ… Родной университет. Поздравляю, товарищи :)
+1
AlexRed #
оказывается нас тут много таких >_<
+1
bumbay #
Прекрасно!
0
Kakao #
Внешний вид портит все, получилось крайне неаккуратно. Может я конечно не прав, но мне кажется, что если что-то делать то все должно быть хорошо, в том числе и то что напрямую на работу не влияет.
Плекс кстати хорошо режется горячей струной, в интернете куча инструкцию по сборке данного инструмента.
+1
kaliostro #
согласен по поводу красоты, еще думаем как привести все в божеский вид. Струны кстати мы приготовили, но так ими и не воспользовались, нам проще было канцелярским ножом.
0
freeznah #
агритекс+эпоксидка=корпус типа «панцирь без черепахи»
ну и пару вечеров (недель) на «набивку руки»
статические нагрузки будет держать «на ура», а динамических там днем с огнем не найти
+2
burjui #
Мне кажется, это не должно относиться к прототипу, ведь его предназначение — протестировать функционал. Нет смысла тратить множество усилий на то, что на данном этапе не важно. Конечно, выбор должен зависеть от многих факторов, но он должен быть разумным: если материалы недорогие, а времени на изготовление прототипа уходит не очень много, то не нужно и беспокоиться о внешнем виде — потом, после тестирования и выявления слабых мест и недочётов, можно сделать уже «релиз-кандидат».
+1
Anisotropic #
электродвигатель: вес 67 грамм, максимальная мощность 300w
блин, вы открыли мне глаза
+1
Kakao #
Кстати еще вопрос, заднее антикрыло с неизменяемым углом атаки, в чем его смысл для СВП?
Ведь при наборе скорости будет возрастать прижимная сила на хвостовую часть, соответственно носовая часть будет задираться вверх и зачерпывать набегающий поток воздуха под брюхо, что крайне негативно скажется на стабильности и управляемости, может и перевернуть судно.
–1
kaliostro #
изначально смысл был такой: «а давай сделаем, надо ж где-то рули будет крепить». Сделали. Теперь смысл такой, что оно будет помогать при взлете, ну мы во всяком случае надеемся на это :)
+1
Iv8 #
Установочный угол должен быть обратным.

Так поставленное крыло придавит вниз заднюю часть модели, воздух и подушки будет убегать спереди и трмозить модель.

Видел похожу проблему на полноразмерной, двухместной игрушки. Едет-не едет очень сильно зависит от развесовки и формы юбки.
+1
Kakao #
мне кажется что нулевой угол атаки будет оптимальным, будет чисто элемент жесткости для установки рулей.
0
Mezomish #
> Теперь смысл такой, что оно будет помогать при взлете

А теперь посмотрите сами, как на него будет набегать встречный поток воздуха и куда он будет толкать антикрыло.
–9
DeepSweet #
дни ЮТ на хабре
0
TheMengzor #
Идите в жопу, сударь-с, мне интересно.
0
ALev #
Любопытный каламбур получился у вас :) Добавка "-с" как раз образовалась как сокращение от «сударь». У вас получилось сударь-сударь :) Ну это так, просто смешно вышло.

А статья действительно интересная, молодцы ребята.
0
KoteSoft #
А я в свое время делал такое, как в этой статье. Советую повторить всем будущим конструкторам СВП, так как оно достаточно простое в сборке и позволяет на практике узнать основные принципы работы.
+1
a_b #
Из книжек сделай сам пенопласт можно резать нихромовой проволкой подключенной к источнику питания, думаю края будут аккуратнее.

Так и не ясно зачем делать систему рулей, если можно поставить несколько маршевых двигателей или вращать сам м.двигатель сервоприводом.
0
maia #
несколько маршевых двигателей — и аккум будет разряжаться за 30 сек. поворачивать сервой двигатель сложно, и серва нужна помощнее. ну и система рулей там была не обязательна, одного с головой хватит.
+2
Vokabre #
Мощно. Замечательный агрегат для пугания котов!
+1
bumbay #
Для пугания котов не нужно так заморачиваться.
0
totalcount #
Да, для пугания котов лучше заморочиться вот так:
www.youtube.com/watch?v=uIbkLjjlMV8
+1
Shirixae #
Жалко не струя огня.
+1
djmorgan #
Сзади перевес, не сбалансировали корпус…
+5
gvsmirnov #
А мы ещё в школе ставили пылесос на выдув, и получалось достаточная грузоподъёмность, чтобы на судно посадить человека на стуле и покатать везде, куда провод от пылесоса дотянется.
+1
smartly #
Первое фото не понравилось. Спереди ТС нечто, похожее на юбку, но нигде не видно средств закачки воздуха под юбку (через переднюю решётку, что ли?). Сзади ТС видно пропеллеры, создающие вертикальную тягу (ну конечно, если спереди воздушная подушка то жопу-то надо как-то поддерживать), то какой смысл тогда обзывать ТС — ТС на воздушной подушке, если оно такое только наполовину. В общем — зачем ставить в заголовок красивое, но бесполезное фото в топик, который описывает некрасивое, но полезное ТС.
0
xHR #
А зачем вам PS Eye?
0
Conteo #
Используются для систем тех.зрения. Хорошие, компактные камеры с хорошим качеством картинки.
+9
Alexufo #
Предлагаю в следующий раз использовать это )

+4
Colobock #
В космос не улетит?
+2
link0ln #
Таким убить можно ;)
+2
skyboy #
Идея хорошая, но реализация, как для студентов, слабовата.
+3
seriyPS #
Блин, 2 двигателя спалить на 3к…
man предохранитель
Или для него не известно предельное напряжение? Что-то не верится…
0
maia #
если к бесколлекторнику подключить напряжение напрямую на одну из обмоток — сгорит на раз-два. ну а почему людей не смутило три провода из двигателя вместо двух — это другой вопрос…
0
pokryshkin #
они перегрузили двигатель, неподходящим винтом.
+1
GammaRay #
Здорово! А в перспективе, пускай и отдаленной, не планируете сделать одноместный катерок?
image
0
bumbay #
Вот бы такой, да в наши зимы!
0
link0ln #
Цены на такие ойейей, дороже автомобиля.
0
kaliostro #
где-то натыкался. 2х местная стоит около 500000 р.
+6
ATOM_UA #
Подъёмный двигатель закреплён очень грубо. Эти дощечки перекрывают ~20% площади продува. Аж глаза режет когда смотрю как сильно перекрывается воздушный поток.
А почему не использовали решётку вентилятора от блока питания?
0
Shirixae #
Почему не использовали готовый ободок от 120 мм кулера с кабелепроводом — вот загадка. Ну и двигатели можно раздербаить из винчестеров старых, их мощности должно хватать :)
–1
gun1t #
На главной фотке машина моей мечты, так как сам патриот VW и езжу на golf 3. :). Просто супер.
+1
gun1t #
А если быть точнее, то транспортное средство :).
0
Goodluck #
Не знаю, я бы над дизайном поработал бы еще. Технически не плохо, но почему-то не хватает плавных линий. Вот так, с ходу, в 5:00 часов утра в голову лезет идея с папье-маше грунтовонным и крашенным.
+1
Colobock #
Тогда уж, по старой автомоделистской привычке, стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой на деревянной болванке. Позволяет делать легкие, прочные корпуса практически любой формы.
+4
BarsMonster #
Я как увидел 3 свинцовых аккумулятора, чуть не поплохело… Думаю ну пипец, счас вся работа будет идти чтобы оторвать их от земли
+1
kaliostro #
кстати пробовали. На 70% мощности 2 аккумулятора поднимает. 3 не пробовали, не стали насиловать двигатель.
+1
sankir #
Вместо полистирола, который пришлось аж ножовкой пилить можно использовать потолочную плитку, для рулей и внешней обшивки ее прочности за глаза хватит, а весу в ней нет практически никакого.
Пачка из 8 листов (4 кв. метра) стоит около 50-70 рублей.
0
rednaxi #
А, так они обычный полистирол использовали. А мне показалось пенополистирол, который как раз и есть потолочка
0
kaliostro #
хорошая идея, как-то мы очень сглупили, что не догадались до плитки. Если следующую будем делать — будем ее использовать, спасибо.
0
sankir #
Еще ходили слухи, что для отрыва от пола конструкции из потолочки достаточно большого компьютерного кулера. Не проверял сам, но видео видел на ютубах.
–1
rednaxi #
на rc-design тоже многие пишут что на обычных компьютерных кулерах летают
+6
pokryshkin #
Чтобы не удивляться что двигатель с винтом поднимает всю конструкцию — когда подбираете двигатель смотрите не только на его мощность, а на тягу в статике с различными винтами, для большинства двигателей это указывают либо в описании либо в комментариях к нему на сайте www.hobbyking.com.
Еще один плюс этого сайта — там все дешевле раза 2 — 3. Например я использую вот такие аккумуляторы:

цена около 300 руб.

На счет сожженого двигателя: что за винт? ИМХО вы поставили неподходящий винт и этим сожгли двигатель.

Двигатель у вас очень высокооборотный — 3550 об/вольт, так что винт для него нужен очень маленький по диаметру, вероятнее всего даже импеллер, а судя по фото винт у вас 10-12", если не поменяете винт двигатели и регули будут и дальше гореть.
0
kaliostro #
Мы использовали винты 8х6'', но у нас еще есть 8х3,8''. Тогда их и будем использовать. За ссылку на сайт отдельное спасибо.
+1
pokryshkin #
скорее всего все равно сожжете, для примера: мотор сильно похожий по характеристикам на Ваш, но рекомендуемый винт 4.1x4.5
Возьмите ваттметр, или просто амперметр и измерьте потребляемый ток, увидите что вы превышаете допустимый ток, гораздо раньше чем 100% газа. Более того — КПД при этом сильно ниже, чем при использовании «рекомендуемых» винтов.
ниже Вам дали очень правильные ссылки, так что пока ждете вновь заказанные двигатели/регули/винты — читать! читать и еще раз читать! Чтобы потом сделать обдуманную покупку.
0
bliznezz #
LiPo хорош, его в вертолетиках используют, т.к. имеет самое выгодной соотношение вес/вольт-ампер. Хоть для судна это не так критично как у авиамодели.
0
pokryshkin #
Это к чему было сказано?
+3
rednaxi #
В целом все круто, но все-таки перед тем как строить сначала лучше бы подразобраться в теории, в частности вы могли бы не потерять ни одного двигателя, если бы сразу с умом подошли к этому вопросу, а не так мол давайте попробуем подключить двигатель к аккумлятору — блин, сгорел.

Большинство модельных двигателей расчитаны на работу только под нагрузкой, причем не абы какой, а вполне определенной — обычно в инструкции к ним написано, какого размера и с каким шагом рекомендует ставить винты.

Для начала рекомендую к изучению эту тему:
forum.rcdesign.ru/f38/thread165576.html
На двадцати страницах море полезной информации о модельных свп и целая флотилия построенных судов.

Потом рекомендую ознакомиться со всем форумом, там куча информации и про двигатели и про все остальное.

Конкретно по вашей модели — мне кажется, вы очень много утеплителя везде суете, лучше бы сделали наборный каркас из фанеры (бальзы) или той же потолочки (пенополистирола) — и весить будет гораздо меньше, и выглядеть лучше.

Огромное крыло сзади, поставленное абы как «потом для чего нибудь пригодится» я бы снял, продумал конструкцию и сделал по человечески.

А в целом молодцы

0
SADKO #
Присоединяюсь к высказываниям выше, но если вы не горите желанием учить матчасть и дружить с модельными технологиями, используйте готовые импеллеры и будет вам счастье, и даже некоторая экономия средств за счёт высокого КПД…
0
ScorpoNya #
оффтоп: ребята вы из СГТУ?
+1
Conteo #
Так написано же.
+3
amc #

Простите, не удержался =)
0
smartly #
о-о-о. у меня есть этот номер. выписывал.
0
ProLimit #
А у вас уже есть идеи, как заставить эту конструкцию перелетать препятсвия? Пока что толку от воздушной подушки не видно — если поставить шасси типа багги, то мелкие препятсвия будет проходить не хуже и на 90% экономичнее.
0
Conteo #
Пока нет. Сначала надо заставить эту модель работать как положено (исходя из данных здесь советов и собственных соображений).
0
Shirixae #
Копить компрессором воздух в баллон небольшой и резко нагнетать давление?
0
Conteo #
Не годится. Компрессор+емкость=лишний вес. Да и подгонять все это будет неудобно. Проще всего доработать нагнетание воздуха под юбку.
0
nah #
Случалсь так, что эта статья натолкнула меня на построение собственной модели СВП.
Интересно, какие у вас успехи.
Не дума ли ставить двигатель внутреннего сгорания вместо электродвигателя?
Не думали ли о конструкциях с одним двигателем, где поток воздуха рассекается — часть под юбку, часть для горизонтального перемещения?
0
Conteo #
Успехи неплохие.
Мы взяли пеноплекс потоньше и уменьшили вес конструкции. Теперь она работает эффективнее.
К тому же теперь из-за облегчения нагрузка на двигатели заметно снизилась и больше ничего не горело.
ДВС ставить не планируем, т.к. придется полностью переделывать конструкцию и иметь проблемы с топливом (топливо с нитрометаном найти у нас не просто, а заказывать дорого).
О конструкции с одним двигателем думали. Продемонстрировав эту модель на одном конкурсе, нам удалось получить финансирование в размере 30к. На эти деньги заказали оборудование. Когда придет- будем думать либо над использованием одного двигателя, либо о создании модели экраноплана.
Кстати, вот так модель выглядит сейчас
0
kaliostro #
ДВС ставить думали, но отказались от этой идеи в силу сложности и дороговизны оборудования. Главный фактор — у нас в Саратове нигде не продается топливо для ДВС.
Про 1 двигатель тоже думали, но у нас есть еще более безумная идея, думаю к осени попробуем реализовать. Если получится — на хабре обязательно будет статья.
По поводу успехов — пока сильно облегчили конструкцию и немного приукрасили, поучаствовали в Робофесте, сейчас занимаемся другими проектами, так что пока не до СВП :)
0
nah #
Интересно будет почитать про более бузумную идею.
0
kaliostro #
наконец-то погоняли ее на открытом воздухе.
0
kaliostro #
ссылка не вставилась сразу: youtu.be/4xr8C9hrBOk

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.