Цель данной статьи - сделать простую подводную лодку на радиоуправлении. Не требуется изготовление деталей на сложных станках, всё покупается либо в хозяйственном магазине, либо в Китае. В конце статьи приведены ссылки для заказа зарубежом.

Теория

Модель подводной лодки строится по тем же принципам, что и настоящая. В центре находится "прочный" водоНЕпроницаемый корпус, внутри которого скрыты все органы управления и электроника. Снаружу он окружен "легким" проницаемым корпусом, служащим для обтекания и красивого внешнего вида. Наша модель будет состоять только из прочного корпуса.

На скорости подводная лодка может погружаться за счет рулей глубины, а в статическом положении только с помощью балластной цистерны. Как это работает? При плавании на поверхности масса лодки чуть меньше массы объема вытесненной воды (закон Архимеда). Т.е. если лодка имеет объем 3л, то ее масса должна быть чуть меньше 3кг. Затем лодка начинает набирать воду внутрь прочного корпуса. Объем корпуса остается тот же, а масса увеличивается - и лодка погружается. В этот момент внутри корпуса немного увеличивается воздушное давление, но не на столько, чтобы нарушить герметичность.

Теоретические расчеты погружения модели подводной лодки .

При строительстве есть 3 основные проблемы. Они вполне независимы и могут решаться отдельно.

  • радио-аппаратура (2.4 ГГц не работают под водой)
  • герметизация -- корпус, вал двигателя и тяги рулей
  • балластная цистерна

Начнем по порядку.

Радиоаппаратура

2.4 ГГц не проходят под водой. Самый простой способ найти старую аппаратуру в МГц-евом диапазоне (27МГц, 35МГц, 40МГц, 72МГц или даже 433МГц). Они еще остались у моделистов и можно найти объявления о продаже на форумах.

Моделисты, пожалуйста, не выбрасывайте старые аппаратуры! Подводники купят их у вас;) Это был самый сложный вопрос, дальше все просто.

Герметизация

Нам нужно обеспечить герметичность 3 элементов:

  • прочный корпус
  • вал двигателя
  • тяги управления рулей

Прочный Корпус

часто называется ВПЦ (ВодоНеПроницаемыйЦилиндр) или WTC (WaterTightCilinder), представляет собой пластиковую трубу диаметром 75 мм длиной 600мм. С обоих торцов в нее вставляются цилиндрические заглушки с канавкой под уплотнительное кольцо. Труба покупается в сантехническом магазине, заглушки будем делать из нескольких слоев листового ПВХ толщиной 4-5мм, а кольца заказываем в Китае (о том как покупать на Алиэкспрессе написано в конце статьи).

Заглушка будет состоять из 6 слоев. Внутренний диаметр трубы равен 71 мм, толщина уплотнительного кольца 3,5мм. Тогда основные листы имеют диаметр 70мм, маленькие 65мм и внешний большой 75мм. Очень важно и очень сложно соблюсти соосность листов, чтобы кольца прижимались равномерно к трубе. Для центровки используется болт диаметром 6мм (или строительная шпилька). Сначала сверлим отверстие, затем чертим цилиндр нужного диаметра и вырезаем лобзиком с запасом. Доводим до нужного диаметра на оси зажатой в дрель. Я обтачивал наждачкой на бруске.

Склеиваем листы тоже на оси, стараясь соблюсти перпендикулярность. Самый лучший клей для ПВХ "Момент-Гель". Титан не берет, обычный "Момент" - тоже. Все, одеваем резиновые кольца и идем тестировать на герметичность.

Позже напечатал заглушку на 3d-принтере - очень понравилась точность. Сейчас планирую все детали напечатать. Об этом в отдельной статье.

Дейдвуд

Так называется узел, обеспечивающий герметичность вала двигателя. В торцы внешней трубы впаиваются подшипники. Вставляется вал и внутрь трубы забивается густая смазка (например литол). Ее надо иногда добавлять, т.к. вода постепенно вымывает.

Валы и подшипники купил на Али, медные трубки и смазку на строительном рынке. Я нашел подшипники 3мм внутренний и 6мм внешний диаметр. Соответственно покупаем валы из нержавейки на 3 мм, и медную трубку с внутренним на 6 мм (внешний получился 8мм). Валы обязательно покупать специальные, обычная проволока несиметрична, будут биения. Сначала припаиваем патрубок, затем просверливаем в нем отверстие. Для пайки понадобится кислота и 3-ья рука;)

Тяги рулей

Тяги выводим через резиновые манжеты закрепленные на медных трубках диаметром 6мм. Диаметр самих тяг 1.5мм. Я использовал жесткий провод со снятой изоляцией.

Балластная цистерна

Обычно это самая сложная часть подводной лодки. Но мы сделаем ее просто - воспользуемся микронасосом. Точнее перистальтическим микронасосом - он сам держит давление и не требует дополнительных клапанов. Сам насос способен развивать давление в 1 атмосферу, это значит он сможет прокачать цистерну на глубине до 10 метров. Управляется насос так же как обычным электромотором - регулятор хода или серва с микро-переключателями.

Есть вариант наполнять резиновый шарик, но он может лопнуть. Воспользуемся шприцом на 150 мл, называется шприц-Жане. Насос сам двигает поршень. Позже можно повесить датчики и контролировать объем поступившей воды.

Оригинальная силиконовая трубка в насосе 2.54мм, поменял на 4 6мм. В итоге пропускная способность увеличилась в 1.5 раза. Мотор расчитан на 6 вольт, подаю 12. Мотор немного нагревается, но не критично. Итоговая скорость 100мл за 20 сек.

Компоновка

Лодка имеет размеры 60см длина и 7,5см диаметр. Внутренний диаметр 71мм. Заглушки заходят на 2.5см каждая.

Внутри корпус поделен на "отсеки".

  • 1 - аккумулятор и приемник
  • 2 - цистерна
  • 3 - насос
  • 4 - сервы и регуляторы хода
  • 5 - главный мотор

Цистерна должна находиться по середине, чтобы лодка погружалась горизонтально (не было дифферента).

Элеметны крепления изготовлены из листового пористого ПВХ толщиной 5мм. Затем они стягиваются на железных шпильках, расположенных вдоль корпуса. Заднюю заглушку тоже следует закрепить на шпильках, чтобы обеспечить жесткоть узла с мотором и тягами рулей.

Изначально для управления мотором и насосом использовались регуляторы хода. Но реверс у них на много медленнее прямого вращения, что не удобно для насоса. Во время испытания я не ставил отдельную схему питания UBEC и использовал встроенный BEC на 1 ампер. Т.к. мне пришла бракованная серва, которая заклинивала, в этот момент ток подскакивал и палил весь регулятор. Может и не весь, но он больше не работал как положено. Так я спалил 3 регулятора и решил сделать схему с микро-переключателями. Она очень простая и обеспечивает симметричное вращение вперед/назад. Но стабилизатор питания на 3 ампера все таки лучше поставить.

Мотор 550-ой серии избыточен для модели такого размера, можно поставить меньше. Крепится он шурупами на специальный кронштеин к задней заглушке. Соединение с валом через латунную муфту.


Что может быть лучшим подарком для моряка на День Защитника, чем модель корабля? Пусть самая простая, но сделанная своими руками! Шикарную модель подводной лодки несложно изготовить из самых простых и неожиданных материалов.

Вам понадобятся:
- корпус от большой хлопушки;
- гладкий пластмассовый шарик (елочный, например), по диаметру подходящий к хлопушке;
- колпачок от антиперспиранта (идеально подходит по форме колпачок от Mennen Speed Stick);
- картон;
- жестяная крышка от консервации;
- 1 спичка;
- 1 ватная палочка;
- ножницы;
- шило;
- клей;
- черная краска в баллоне.

Изготовление:

Корпусом лодки будет хлопушка, на которой крепятся все остальные части субмарины.
Прорезаем примерно посередине корпуса хлопушки отверстие, в которое вставляем колпачок – рубку (ограждение выдвижных устройств).

Кормовую часть лодки делаем из картонного конуса. Также из картона вырезаем рули поворота, носовые и кормовые рули глубины.

Можно закрепить рули, сделав выступы на них и прорези в корпусе: так надежнее, но сложнее. Проще загнуть краешки и приклеить хвостовое оперение к конусу.
Из жестяной крышки ножницами (не маникюрными, а хорошими ножницами для кройки) вырезаем винт. Изогнув лопасти, делаем шилом отверстие по центру и закрепляем винт на корме с помощью оси, сделанной из спички. Винт подлодки даже крутится! Если сложно сделать 6 лопастей, попробуйте три или четыре.

Кормовую часть склеиваем с корпусом – самая сложная часть работы сделана!
Носовую часть изготовить гораздо легче: нужно просто засунуть шарик в корпус хлопушки примерно наполовину и плотно закрепить. Получится закругленный нос подводной лодки.
Чуть отступив назад, приклеиваем носовые рули глубины.

Проделав в крыше надстройки раскаленным на огне шилом два отверстия, вставляем антенну и перископ, сделанные из стержня ватной палочки: одна короче, другая длиннее.


Сборка окончена, пора приступать к покраске.
Быстрее и проще всего покрасить нашу лодку из баллончика. Вот какая красавица получилась! Не хватает только бортового номера.

Энтузиасты, которые знают как сделать есть и в Китае. К примеру, в провинции Хубэй житель села Квинлинг, Чанг Вуи свою мини подводную лодку назвал «Шугуань Хао». Самодельная подводная лодка длиной чуть более 3,5 метра и высотой 1,8 метра по форме напоминает дельфина. «Шугуань Хао» рассчитана на погружения до 20 метров. Под водой она может перемещаться со скоростью 20 км/час. Запаса хода хватает на 10 часов. Испытания самодельной подводной лодки прошли успешно, и Чанг Вуи продал ее за 100000 юаней (немногим больше 15 тыс. долларов). На достигнутом Чанг Вуи не остановился, и построил вторую свою субмарину «Шугуань Хао-2». Эта самодельная подлодка вмещает 12 пассажиров и может опускаться на глубину до 50 метров. Ее размеры: 9 метров в длину, в ширину 2 метра и 2,8 метра высотой. Испытания и этой лодки прошли успешно.

Другой китайский энтузиаст Тао Сяньли живет недалеко от Пекина. Основным материалом для его мини подводной лодки послужили пустые бочки, остальное пришлось покупать на базаре. На постройку самодельной подлодки Тао Сяньли потратил около 30000 юаней (4,5 тыс. долларов) и два года. Его подводная лодка оборудована электродвигателем, двумя гребными винтами, приборами и перископом. Все испытания этой мини субмарины проводились в местном озере.

Конечно же, я не особый специалист в самодельных подводных лодках и уж, конечно же, не

Нам понадобятся: корпус от хлопушки большого размера, гладкий елочный шарик по диаметру хлопушки, картон, колпачок от дезодоранта, шило, ножницы, черная краска, клей.

1. Прорезаем отверстие посередине корпуса хлопушки, которую будем использовать в качестве корпуса нашей подводной лодки. Вставляем в это отверстие рубку (ограждение). Изготавливаем из картонного конуса кормовую часть лодки. Вырезаем из картона рули поворота. Делаем на рулях вырезы и делаем прорези в корпусе, после чего крепим рули.

2. Вырезаем из картона винт, изгибаем лопасти и делаем посередине отверстие с помощью шила. Затем закрепляем винт на корме с помощью спички. Можно сделать как 6 лопастей, так и 3-4 лопасти.

3. Изготавливаем носовую часть, для чего в корпус хлопушки засовываем наполовину шарик и плотно закрепляем его там. В результате нос нашей подлодки становится закругленным. Отступаем немного назад и приклеиваем рули глубины.

4. Красим нашу лодку. Можно воспользоваться гуашью или баллончиком. Осталось только нанести поздравительную надпись и подарок папе готов.

Иногда так хочется что-нибудь сделать своими руками, чтоб было и интересно и получить душевное удовлетворение.
А на самом деле, чтоб что-то сделать надо кучу инструментов да ещё и материал нужен, которого вечно под рукой нет, да и денег на этот материал нужно.
А тут обычная модель из двух пластмассовых бутылок из под воды, пару канцлерских скрепок и резинка, которой деньги перетягиваем .

По порядку; для создания этой игрушки всё-таки понадобится кое - что, а именно две бутылки, дрелька - придется сверлить, а можно и проковырять отверстия, по старинке. Пару канцелярских скрепок или проволока, и самое главное - нож. Да пару дощечек, из-под мороженого, палочки подойдут в самый раз. И не забыть резинку, она понадобится для резино - мотора.

Итак, когда все необходимое собрали до кучи, то можно и начинать. Первое, с чего стоит начать, так это с изготовления винта, без него, наша лодочка не поплывет


Нет смысла рассказывать, как сделать винт, по рисунку и так понятно.

Чем точнее сделаем винт, тем больше шансов, что лодка поплывет. Вот тут понадобится скрепка.

Главное не забыть, между винтом и крышкой проложить что нибудь вроде толстой шайбы, можно шарик от бус.

Когда основной узел собран, берем вторую пластиковую и сверлим или ковыряем гвоздем отверстие в донышке.

Вот теперь нам понадобится вторая скрепка, которую крепим в виде петли за отверстие в донышке бутылки.
На рисунке все видно. Не забываем заранее нацепить резинку и желательно не одну, чем толще будет резиновый жгут, тем сильнее будет тяга у подводной лодки.

Можно собирать теперь конструкцию до кучи, цепляем резинку за крючок на винте и закручиваем крышку с винтом. Осталось только закрепить стабилизаторы, они нужны, чтоб моделька не переворачивалась в воде.

Должно получиться примерно так.

Да, самое главное, чтоб лодка поплыла - надо ручками -одной держим за каркас, а другой накручиваем винт, в какую сторону не важно - там видно будет, во время плавания. После того, как винт накрутили, опускаем лодку в воду и опускаем. Ничего сложного. Если все сделали хотя бы на 50% правильно, должна поплыть . Ну, вы меня поняли:smile.:

А теперь можно приступать к испытаниям, чтоб лодка плавала под водой экспериментальным путем добавляем воду в бутылку.

Не знаю как взрослые, а дети будут в восторге.