Полное описание модели с чертежами:
https://drive.google.com/file/d/1nv3da0iscuZR39DgE8ZHIvQu2Fs9mLSj/view?usp=sharing
Электромеханическая модель диска-дирижабля
Я третий год занимаюсь в детском творческом объединении «Политехника» в нашем лицее.
Актуальность разработки. В этом году меня заинтересовали дирижабли. Оказалось, что они снова входят в «моду». Американские и канадские компании недавно стали выпускать огромные дирижабли яйцеобразной формы. Они исполняют роль подъемного крана для доставки тяжелых нестандартных грузов в труднодоступные места: горы, далекие заснеженные поселки и т.п. Но у этих гигантов есть некоторые недостатки. Например, они неустойчивы при сильных боковых ветрах, а при прибытии на место необходимо выполнять сложные маневры для разворота. Грузоподъемность их не очень велика, всего 40 тонн.
Потом я нашел интереснейшую информацию о диске-дирижабле одной австралийской компании. Газовый баллон этого дирижабля выполнен в виде огромной линзы. Капсула, в которой находятся все основные системы, топливо и экипаж, подвешена снизу на гибком сервисном стволе, причём на приличном расстоянии. Такое сочетание даже незагруженной машине обеспечивает очень выгодное расположение центра тяжести — намного ниже баллона. Это гарантирует хорошую устойчивость всей конструкции. Ну а груз закреплён на стропах под обитаемой капсулой.
Дисковая форма этого дирижабля избавляет дирижабль от необходимости разворачиваться при манёврах и облегчает подъём и спуск груза в любых условиях. А ещё аппарат становится безразличным к боковому ветру, дующему с любого направления. Такой дирижабль может поднимать груз весом до 150 тонн!
Я решил выполнить модель этой невероятной машины.
Постановка задачи разработки проекта. В ходе работы я увидел у австралийских разработчиков некоторые недостатки. Посоветовавшись с моим руководителем, я пришел к выводу, что крепление груза к дирижаблю с помощью обычных стропов не очень хорошая идея. Вот почему: 1. неудобно подводить стропы под очень габаритный нестандартный груз; 2. всегда нужны специально обученные стропальщики; 3.такие неудобные длинные стропы нужно постоянно предварительно испытывать на прочность; 4. груз на стропах сильно раскачивается; 5.неудобно развязывать стропы по прибытии груза, а разрезать и выбрасывать – дорого.
Мои инновации. 1. Я решил разработать специальный автостроп для моего дирижабля. Это система нескольких крюков, поднимающихся и опускающихся синхронно при помощи электродвигателей. Управляться автостроп будет пилотом дирижабля. Этот автостроп можно закрепить под капсулой экипажа. Крюков может быть 4 и более (до 20). Я думаю, чем больше, тем надежнее в случае отказа одного из них. В модели у меня 4 крюка. 2. Для зацепления на грузе (например, это небольшой жилой дом- санаторий для горной местности) можно еще при проектировании этого дома-санатория разработать на его крыше специальный элемент для захвата его автостропом. Я придумал такой специальный элемент для захвата груза для моей модели. Я выполнил его и прикрепил к цилиндру, изображающему тяжелый груз — цилиндрический дом. Если же такой элемент своевременно не разработан в составе груза, то его можно прикрепить к грузу с помощью специальных ремней с надежными застежками-фиксаторами.
Описание работы. Корпус баллона я сначала хотел сделать методом папье-маше, но он не очень хорошо у меня получился, и тогда я взял два пластиковых плафона для люстры в виде тарелок. Они стоят копейки, но хорошо поддаются обработке: можно просверлить или прожечь раскаленной иголкой нужные отверстия. Кроме того, в работе я использовал картон разной толщины, клей «Момент» и ПВА. В качестве тросов, гарантирующих дирижаблю равномерное распределение нагрузки на оболочку баллона, я использовал цветные галантерейные резинки (так называемые, шляпные). Для их крепления к баллону и капсуле экипажа очень подошли малюсенькие рыболовные вертлюги.
Все элементы модели я выполнял сам, прикидывая размеры будущих деталей и вычерчивая их на картоне. За три года занятий в «Политехнике» этому хорошо научился. Руководитель кружка помогла мне только выполнить опасные работы: прожечь отверстие в верхней части диска раскаленной иголкой, проделать шилом отверстия в «дне» автостропа для крепления двигателей хомутиками из проволоки, т.к. он очень толстый — выполнен из нескольких склеенных слоев картона, пробить пробойником нужные отверстия в деталях. Все пластиковые и картонные части я покрасил акриловыми художественными красками кистью. Немного отделки гофрированным металлизированным картоном и модель готова.
Демонстрационные возможности моей модели:
1. ручная имитация полета дирижабля с помощью подвески на леске,
2. демонстрация работы разработанного мною автостропа дирижабля с помощью 4-х электроприводов (захват, перенос, разгрузка доставленного объекта),
3. светоэффекты: сигнальные огни, выполненные из светодиодов,
4. управление электромеханическими и световыми элементами модели осуществляется с помощью пульта.