Паруса и лопасть

У катамарана, который вы видите на рисунке 126, движитель - прямоугольный парус, вращающийся на оси. Чем-то он напоминает гребное колесо... И на самом деле, это своеобразный гибрид паруса и гребного колеса. Придумал его инженер-судостроитель В. Костычев.

Рис. 126. Катамаран с прямоугольным парусом, вращающимся на оси

Для нашей модели мы выбрали плот-катамаран и сделали это не случайно. Катамаран имеет малую осадку и хорошую устойчивость. Поэтому парус как движитель вполне для него подходит.

Движитель модели состоит из двух закрепленных на одной оси парусов. Каждый имеет четыре плоскости, попеременно служащие сначала парусом (в верхнем положении), потом лопастью (в нижнем положении).

В ветреную погоду парус принимает на себя воздушный поток, оказывающий давление, различное в разных точках. Из курса физики вы знаете, что поверхность, обдуваемая ветром (наветренная сторона), подвергается большему давлению, чем противоположная (подветренная сторона). Кроме того, известно, что сила тяги изогнутых пластин (а плоскости нашего паруса, как видно на рисунке, имеют вогнутый профиль) в два раза больше, чем плоских.

Опускаясь же в воду, парус движется навстречу потоку выпуклой, хорошо обтекаемой стороной. Вы можете спросить: а не тормозит ли находящийся внизу парус-лопасть движение модели? Нет, не тормозит. Во-первых, выпуклая поверхность его обтекается ветром и поэтому не создает большого противомомента диаметрально закрепленному верхнему парусу. Во-вторых, давление воздушного потока на работающий (верхний) парус намного больше давления, создаваемого водным потоком на конце опущенного в воду нижнего паруса. Следовательно, парус этот будет работать как лопасть гребного колеса, а значит, будет способствовать движению модели.

Конечно же, многое в поведении модели на воде еще требует изучения и экспериментальных исследований. Например, хорошо бы выяснить, как зависит высота паруса от ширины или как влияет на ходовые качества модели кривизна паруса... Надеемся, что кто-нибудь выполнит эту работу. А пока расскажем, как сделать катамаран.

Для него вам потребуется жесть, проволока различного диаметра, ткань. Сначала вырежьте из жести платформу 2 размером 185×104 мм. По ее периметру для жесткости припаяйте полоски шириной 2 мм. Перечертите на жесть развертку корпуса понтона 1, а затем вырежьте его, согните и спаяйте. Готовые понтоны установите под платформой 2. Корпус модели готов.

Теперь вырежьте из жести два кронштейна 7, сверху проделайте в них отверстия диаметром 5 мм. Припаяйте кронштейны к корпусу. Из жести вырежьте полоску размером 98×20 мм и согните ее на круглом стержне в трубку 77 так, чтобы в нее можно было вставить с двух сторон ниппели 9 от велосипеда. Спаяйте трубку 11. Вставьте в нее вал 13 длиной 196 мм, отрезанный от старой велосипедной спицы. Готовый узел укрепите на кронштейнах 7. Из полосок жести размером 45×10×10 мм, согните и спаяйте прямоугольные ступицы 8. Просверлите в них отверстия под вал 13, скрепите пайкой ступицы и вал. Для парусов 6 заготовьте из жести восемь полосок размером 80×40 мм. Согните их на цилиндрической части бутылки, чтобы получился прогиб глубиной 3 мм. Отрежьте восемь полосок размером 80×2 мм, припаяйте их в средней части на выпуклой стороне заготовки. Еще заготовьте восемь пластин размером 80×42 мм, припаяйте их с тыльной стороны паруса. Готовые паруса закрепите с помощью пайки в ступицах, как показано на рисунке.

Рули 15 вырежьте из жести и припаяйте к корпусу модели. Каркас тента 5 и 12, леерное ограждение 3, 4 и 14 соберите из проволоки диаметром 1 - 1,5 мм. Сверху покройте его тентом 10, сделанным из яркой ткани.