Найти тему

Про дирижабли, часть 6.

В предыдущей части я рассказывал про свои "упражнения" с эллинговой темой. Но человек есть существо нетерпеливое, потому ему хочется попробовать все побыстрее, хоть и в самом малом размере. Размер комнатной модели. Но дирижабль - переводится как "управляемый". Моторчики, аккумуляторы или батарейки, управление - для меня чрезмерно сложно и долго. Но у меня остался от игр с Данькой вертолет с инфракрасным управлением.

Модель вертолета.
Модель вертолета.

Если сделать соответствующий "пузырь" а вернее баллон аэродинамической формы нужного объема, подвесить соответствующим образом туда этот вертолет, задать небольшую отрицательную плавучесть, то может получится интересная игрушка.

Гелий.

На газовой станции промышленных газов продаются баллоны для гелия и сам гелий. Баллоны на 40 л и 150 атм. - это примерно 6 м3 гелия при атмосферном давлении - в таких баллонах нужно брать гелий для большой модели. Баллоны на 10 л и те же 150 атм. то же есть, но менее распространены. В нем примерно 1,5 м3 гелия при атмосферном давлении. Но есть вариант проще. Поиск в интернете дал продажу гелия в баллонах по 13 л и давлении 23 атм. - что дает примерно 250 л (0,25 м3) гелия при атмосферном давлении. Стоимость, насколько помню, в июне 2020 г была 1600 р. Его я и заказал. Были сомнения в чистоте газа (подъемной силе 1 л), но последующая проверка дала нормальный результат.

Баллон с гелием, 13 л, 23 атм.
Баллон с гелием, 13 л, 23 атм.

Расчет необходимого объема оболочки.

Один литр гелия поднимает примерно 1 г. Далее потребовались весы. Купил обычные кухонные.

Весы бытовые ми модель вертолета.
Весы бытовые ми модель вертолета.

Взвесил модельку вертолета. 42 г. Для компенсации ее веса нужно примерно 40 л гелия. Плюс вес самой оболочки. Для оболочки было в потенциале три пленки:

Пленки, лавсан (майлар)
Пленки, лавсан (майлар)

Вес 1 м2 примерно 20 г. Путем несложных расчетов (эквивалентная цилиндрическая оболочка диаметром примерно 0,3 м) получился вес оболочки 30-40 г. Плюс возможное оперение, плюс подвес. Потребный объем, с учетом различных погрешностей - 70-100 л.

Одному заниматься интересной темой получается, но если есть кто то еще заинтересованный в этой теме, хотя бы в качестве собеседника - все гораздо лучше выходит. Я пошел на "ганзу" , в раздел "Авиация". Этот раздел я и раньше просматривал и почитывал многие интересные темы. Помнил, что были пару тем про дирижабли. Одну из действующих тем приподнял, поискав там людей, пожелавших присоединиться к обсуждению. Вот эта тема. К обсуждению подключился участник с ником Joker.udm, разносторонний человек с многими увлечениями и богатым багажом знаний и опыта, в том числе и жизненного. Огромное ему спасибо за участие в теме, он мне здорово помог во всем. Кому интересно, может пойти по вышеуказанной ссылке, посмотреть наши рабочие диалоги и обсуждения. То, что написано в этой статье во многом перекликается с той темой.

Итак, далее встал вопрос по поводу обтекаемой формы оболочки модели дирижабля. Кирилин, в своей книге "Дирижабли" от 2013 года рекомендует форму из совмещенных эллипсоидов вращения.
Я решил попробовать взять симметричный профиль NACA, 14% толщиной и "раздуть" его до примерно 30%.

"Раздутый" до 30% симметричный профиль НАСА. И посчитаны объемы
"Раздутый" до 30% симметричный профиль НАСА. И посчитаны объемы
Немного скорректирован профиль и рабочий момент построения развертки.
Немного скорректирован профиль и рабочий момент построения развертки.
Построение развертки 1/8.
Построение развертки 1/8.
Развертки 1/8 на листе для печати.
Развертки 1/8 на листе для печати.

На этом этапе я задумался о технологии склейки оболочки из 8 долек пленки. Тут варианты швов - есть так называемый "силовой" - когда клей работает на сдвиг, и "не силовой" - когда "на раздир". Кстати, фольгированные шары, которые продаются, с гелием или с воздухом - все сделаны "на раздир" не силовым швом. О причинах - поговрим потом, когда будем вести речь о пленках. Один из вариантов силового шва:

Вариант со скотчем показан на схеме. Но так же возможен с клеем и накладкой.
Вариант со скотчем показан на схеме. Но так же возможен с клеем и накладкой.

Но пока занялся бумагой.

Раскрой долек на бумаге
Раскрой долек на бумаге
Половинка оболочки
Половинка оболочки
Целая оболочка, вид спереди
Целая оболочка, вид спереди
Целая оболочка, вид сзади
Целая оболочка, вид сзади
Бумажная модель оболочки
Бумажная модель оболочки

Пробное склеивание бумаги показало изрядную сложность этого процесса. Причем, чем тоньше пленка и меньше детали и клеевые швы, тем сложнее. Потому восемь долек или даже четыре я решил отложить на большие размеры.

Оболочка из пленки "космическое одеяло".

Склеить две половинки, самым простым клеевым швом "на раздир". Нарисовал выкройку половинки:

Выкройка половинки оболочки
Выкройка половинки оболочки

Затем напечатал и перенес на большой склеенный лист бумаги:

Перенесенная на большой лист выкройка
Перенесенная на большой лист выкройка

Вырезал шаблон или выкройку:

Шаблон (выкройка) с припуском на клеевой шов
Шаблон (выкройка) с припуском на клеевой шов
Перенос выкройки на лавсановую пленку (космическое одеяло)
Перенос выкройки на лавсановую пленку (космическое одеяло)

Далее - технология склейки. Две половинки оболочки зафиксировал кусочками скотча на полу в натянутом состоянии. По периметру нанес полоску клея Момент - как на одну, так и на другую.

Половинки оболочки зафиксированы скотчем.
Половинки оболочки зафиксированы скотчем.

После высыхания клея наложил одну оболочку на другую. Это легко на словах... На практике сделать такое с одной парой рук без специального приспособления не получилось (про приспособление я подумал уже потом - это же отработка технологии). Вернее получилось, но не очень хорошо - клей прилипает не туда. куда надо, шов не ровный и т.д и т.п. Но тем не менее что то получилось и я это что то наполнил воздухом.

-20

Проклеил получившийся шов сверху скотчем, но все равно, получилось не герметично - оболочка выпускала воздух. Не сильно, от надутой "в барабан" до обмякшей пол часа - час, но для модели это не годилось.

Оболочка из рукава для запекания.

Тогда я решил попробовать использовать другую технологию - не использовать клей, а только скотч. Примерно так:

Схема первичной склейки
Схема первичной склейки
Схема превращения не силового шва в силовой
Схема превращения не силового шва в силовой
Разметка/раскрой. Так как рукав - труба, то вырезается двойное а потом разворачивается
Разметка/раскрой. Так как рукав - труба, то вырезается двойное а потом разворачивается
Вырезано
Вырезано
Склеено и наполнено
Склеено и наполнено

Этот опыт получился еще хуже предыдущего. Не силовой шов скотчем при наполнении сразу расползается и превратить себя в силовой просто не позволяет. Тогда я попробовал сделать из рукава для запекания "сосиску" с закругленной носовой и оживальной хвостовой частью.

"Капля" и "сосиска"
"Капля" и "сосиска"
"Капля" и "сосиска"
"Капля" и "сосиска"

Но ничего хорошего из этого то же не получилось. Ну что ж - отрицательный результат - то же результат. По этим отрицательным результатам я наметил себе несколько путей решения - использование другой пленки, использование клея "Космофен" (рекомендовал Джокер) и другой технологии склейки, использование приспособы и той же технологии склейки, и другие варианты.

"Капля" и "Лепешка". Видна заготовка приспособления для склейки.
"Капля" и "Лепешка". Видна заготовка приспособления для склейки.

О продолжении моих модельных опытов - в одной из следующих частей.