Как сделать игрушечную моторную лодку
Обновлено: 18.05.2024
Инструменты и материалы:
-Фанера 3 мм;
-Фанера 5 мм;
-Наждачная бумага;
-Ленточно-пильный станок;
-Клей;
-Эпоксидная смола;
-Красная, черная и белая краски;
-Принтер;
-Бумага для принтера с клеящим слоем;
-Сервопривод MG995;
-Муфта;
-Бесщеточный двигатель HB 3650;
-Лодочный руль;
-Струбцины;
-Маркер;
-Угольник;
-Скотч;
-Стеклоткань;
-Крепеж;
-Аккумулятор;
-Передатчик FS-CT6B;
-Приемник трехканальный;
-Контроллер;
Шаг первый: эскиз
Мастер-самодельщик сделал эскиз лодки. Для скачивания доступны два файла. Один, dwg, для лазерной резки, в формате PDF для ручной. Данные эскизы лодки имеет длину 900 мм. При необходимости можно изменить размеры лодки соблюдая пропорции. При этом мастер предупреждает, что при длине менее 550 мм лодка при небольшой волне начинает тонуть.
RC Boat Plans.dwg
RC Boat Plans.pdf
Шаг второй: резка частей
При лазерной резке можно сразу вырезать детали лодки, при ручной нужно распечатать детали на бумаги, затем наклеить на фанеру и вырезать.
Шаг второй: киль
Склеивает части киля. Снизу киля приклеивает палочки. Палочки позволяют лодки идти прямо на высоких скоростях.
Шаг пятый: смола
Покрывает поверхность лодки эпоксидной смолой. Смола придаст корпусу прочность и устойчивость к воде.
Шаг шестой: мотор и руль
Устанавливает руль и мотор. Устанавливает сервопривод и соединяет его с рулевым колесом. От двигателя выводит вал в корму. На вал устанавливает гребной винт. Что бы избежать попадания воды в корпус, ось необходимо уплотнить и нанести смазку.
Шаг седьмой: крепление
Для установки кабины мастер делает на палубе рамку. По углам рамки вклеивает четыре болта.
Шаг восьмой: кабина (кокпит)
Кабину мастер изготавливает из стеклоткани. Сначала из пенопласта изготавливает форму. Затем оклеивает форму стеклотканью пропитанной эпоксидной смолой.
Из фанеры вырезает лист по размеру рамки палубы. На листе делает воздухозаборники. Воздухозаборники нужны для охлаждения силовой установки. Приклеивает кабину к листу.
Шаг одиннадцатый: подставка
Для того, чтобы не царапать лодку при хранении мастер изготавливает подставку.
Шаг двенадцатый: покраска
Дальше мастер окрашивает части лодки. При окрашивании использует белую, красную и черную краски.
Шаг тринадцатый: наклейки
На бумаге с клейким слоем распечатывает рисунки и надписи. Наклеивает их на лодку.
Дальше нужно установить аккумулятор, контроллер, закрепить кабину и лодка готова. Осталось добраться до водоема и проверить ее в действии.
ДИСКЛЕЙМЕР:
ВСЕ ЧТО ЗДЕСЬ ОПИСАНО, ДЕЛАЛ Я САМ. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ГОВОРЮ ЧТО «ТАК ПРАВИЛЬНО, ДЕЛАЕМ ТАК». ЭТО НЕ ИНСТРУКЦИЯ К ПОСТРОЙКЕ КАТЕРА. У МЕНЯ НЕТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ НАВЫКОВ РАБОТЫ С ДЕРЕВОМ. ПРОСТО МНЕ НРАВИТСЯ РАБОТАТЬ РУКАМИ, ПОЛУЧАТЬ ОПЫТ, СОЗДАВАТЬ ЧТО-ТО НОВОЕ.
Все началось в начале февраля, когда я случайно на всем известном китайском сайте наткнулся на детали для радиоуправляемых катеров и катамаранов. Порадовала их невысокая цена, относительно другого рода моделей (до этого момента была идея собрать трагги или монстра на базе давно валяющегося на балконе шот-корса, масштабом 1:10. Но цены на детали огорчали).
И я загорелся.
Своим инженерным мышлением прикинул, какие детали надо и что надо установить.
Стал думать, как построить корпус. Так как я ни разу не судостроитель, начал искать чертежи корпуса в интернете. Потратив несколько дней на поиски, я смог их найти. Если кто то вдруг тоже захочет сделать подобное, ключевые слова «Wasabi900e».
900 — это длина катера в мм. Так же видел чертежи на 1300 мм для катера с ДВС.
Поехал в печатный центр и распечатал чертежи в формате А1. Оригинальный pdf файл именно такого формата. Все распечаталось с точностью до мм. (У меня курсовые даже с такой точностью никогда не печатались, даже если по размеру были созданы). Печатаем 2 копии, а лучше 3, на всякий случай.
Одна копия основной чертёж, для сверки, второй для трафарета. Третий — пусть будет.
Идём в нормальный строительный магазин и смотрим фанеру. Нужна фанера в идеале 6мм. Я такую не смог найти, но нашёл фанеру 4мм, распиленную квадратами 50х50см. Берём 2 ровных(!) листа. Также понадобится клей ПВА столярный (у меня уже был универсальный, но позже я докупил банку водостойкого). Так же смотрим ручной лобзик и пилки для него.
Если есть какой-то специнструмент для фигурной резки — вообще замечательно. Пилить надо много и долго.
Ищем место для работы, желательно большой стол с хорошим освещением, клеим на ПВА вырезанные детали с одного из чертежей. Зажимаем к столу струбциной фанеру, и начинаем возвратно-поступательные движения лобзиком, и попутно вспоминая алкаша-трудовика в школе.
Делал модель на работе. За одну ночную смену я сделал нос катера.
Небольшой нюанс. Центральная часть, на которую крепятся шпангоуты из 4мм фанеры получилась, на мой взгляд, тонкая. Она легко гнулась, и была кривовата. Приклеиваем ее на фанеру, хорошо прижав по всей площади, даём высохнуть, и вырезаем такую же по форме уже выпиленной. Получаем 8мм толщину. Уже посерьезней.
Приклеиваем шпангоуты, не забыв что пазы на них (в центре) рассчитаны для 6мм фанеры, надо расширить до 8мм.
В следующую ночную смену делал кормовую часть. На чертеже видно что она состоит из нижней такой «доски» толщиной 6 мм. Читаем чертёж и вычисляем длину — 441мм. Заранее начертил на бумаге, приклеил на фанеру, выпилил. Оставшиеся шпангоуты пилим таким же образом. Склеиваем киль и шпангоуты вместе, выдерживая размеры. Делаем все точно, чтоб не было криво.
Следующий этап склейка корпуса вместе. Состыковка происходит в центре. Я взял доску, положил на неё кормовую часть и носовую. Зафиксировал изолентой. Под носовую часть примерно в центре, подложил изоленту, для того чтобы нос был правильно приклеен, а не смотрел вниз.
Важный момент: на чертеже, на шпангоутах есть прямоугольные высокие «уши». Они нужны для того, чтоб когда катер перевернут дном вверх, он стоял на них на одинаковой высоте. По идее он и должен собираться таким образом.
В общем скелет готов. Следующий момент — стрингера(ы) (хз как правильно) — продольные длинные палки, соединяющие шпангоуты вместе. В том же строительном магазине взял штапик 10х10 мм, длиной 150см. По чертежу они должны быть 6х6 мм. Зажимаю в тиски и канцелярским ножом срезаю лишнее. Можно рубанком, но я не стал тратить лишние деньги, а найти его мне негде.
Вклеиваем их начиная с кормы к носу, зажимая их проводом из витой пары. Нос пока не спешим клеить, там много работы, чтоб вывести его красиво.
Очень давно еще в детстве с отцом занимался постройкой примитивных лодочек под парусами, на электрических двигателях и батарейках и тому подобных. Но всегда хотелось построить полноценную радиоуправляемую модель катера, только вот во времена моего детства с РУ запчастями была проблема. да и жил в таком месте, где их было достать попросту не реально.
И вот не так давно, буквально в конце прошлого года решил осуществить давнюю мечту)
Нашел понравившиеся чертежи, распечатал их в необходимом масштабе и начал постройку корпуса.
Строить решил из бальзы: внутренний каркас — 2мм., внешняя обшивка — 1мм.
Корпус изнутри пропитан жидкой эпоксидной смолой, имеет большое количество ребер жесткости, скрытых под двойной палубой.
После полной сборки получился очень прочным, нигде не играет.
Ближе к оконцовке изготовления корпуса, были заказаны все комплектующие для него. Список был очень большим. по общей сумме комплектующие вместе с доставкой встали почти в 10 килорублей.
Из основного:
— литий-полимерный аккумулятор Turnigy 5200mAh 2S 30C в жестком корпусе;
— высокоскоростной цифровой сервопривод BMS-621DMG + HS (металлические шестерни) 7.2kg / 0,10 сек / 46.5g;
— регулятор для лодок Birdie 100A с 5A BEC;
— руль (большого размера);
— бесколлекторный Inrunner 2848SL 3900kv (с водяным охлождением);
— карбоновые стабилизаторы поворота.
В качестве радиоуправления была выбрана аппаратура Hobby King GT-2 2.4Ghz (2 канала).
Ну и соответственно огромное количество необходимых разъемов, креплений, термоусадок, гребных винтов разных диаметров и шагов для подбора, тяг и всего прочего).
Зарядка с балансиром, переходники для зарядки были прикуплены еще заранее, так что это все было.
Итак, выкладываю фотки процесса постройки. Также закину видео самого первого заплыва)
Скажу сразу, радости и адреналина была масса, когда видишь как построенная своими руками модель вполне не плохо функционирует))).
Что касательно его размеров: длина вместе с рудером — 830 мм, ширина по транцу — 150 мм, максимальная высота (вместе с кабиной) — 105 мм.
P.S. За помощь и моральную поддержку в создании сего чуда огроМное спасибо Юрию (Splash332).
Давно не было статьи о том, что сейчас происходит с моделью. Нет, проект я не забросил, просто почти никаких изменений в проекте нет.
Детали потихоньку приходят с Китая, но те которые жизненно важны для проекта пока не дошли.
Итак, начну с мотора.
Благодаря толковому продавцу, мотор дошёл без налога. Типоразмер мотора 4074 (диам. 40мм, 74 мм длина. Есть типоразмеры 4074, 4082, 4092). Мощность мотора 2800Вт, 2000об/в.
Размер мотора относительно других. Синий — бесколлекторный модельный мотор, используется в автомоделях 1:10. Серый — мотор с шуруповерта, 775 тип.
Но! Этот мото это выбран не совсем правильно. Пообщавшись со знающими людьми, мне сказали, что мотор оооочень мощный для такого катера, и сообтветстаенно надо мощные для него аккумуляторы. К этому моменту вернёмся позже.
Лучше выбирать моторы типоразмера 3650, 3660, и тд. У них меньше мощность, соответсвенно они экономнее жрут батарею.
Далее важный момент, который я изначально не знал. В параметрах мотора указано напряжение.
(Это не мой мотор, чуть другой, для примера пойдёт). В моём двигателе максимальное напряжение 30В. Изначально я думал, что это напряжение пробоя изоляции или чего-то такого. Нет. Этот параметр указывает на то, на каком количестве банок мотор будет «комфортнее» работать.
К примеру, на моем моторе 30В. Считаем количество банок лития: 30В : 3.7В (рабочее напряжение одной банки) = 8 банок лития.
И тд для любых моторов.
Оказывается это довольно важный параметр.
Пока не знаю что буду делать с этим мотором, оставлю пока его, а дальше посмотрим. Возможно к следующему лету найду какой-нибудь другой.
Но на этом проблемы не закончились.
На радостях, на мотор нацепил цанговый зажим для вала, и начал устанавливать в мотораму. Цанговый зажим оказался больше по диаметру, чем подготовленное для него отверстие. Взял ступенчатое сверло, рассверлил, и как фрезой прошёлся по бокам, расширив его.
Но установив мотор, цанга немного цепляла сбоку отверстие. Решил: «ну хули фанера, а цанга металл, прорежет себе отверстие».
Подключил мотор, покрутил на минимальных оборотах, и запахло паленым деревом.
Цанга немного расширила себе отверстие.
Все четко. Вставил вал, запустил опять мотор, заметил дикий шум и вибрацию.
Снял мотор, и увидел что вал ротора бьет. На глаз примерно на 1-2 десятка.
Так я попал на новый ротор мотора.
Странно, что калёный вал согнуло. То ли он такой «калёный», то ли это китайская сталь. Вообщем сдуру можно и *** сломать.
Удалось найти под этот мотор ротор для замены.
Ждём теперь ротор для замены…
Продолжим, регулятор.
Пришёл регулятор для мотора.
Это устройство для регулирования скорости вращения мотора, в зависимости от сигнала. Преобразует постоянное напряжение в переменное с различной частотой.
Они подразделяются на максимальный ток мотора.
Для данного двигателя подойдёт 90-120А регулятор. Но я решил взять 150А. Во-первых с запасом, а во-вторых он был выгоднее по ценнику, нежели чем 120А.
Регулятор нужен с водяным охлаждением и герметизацией.
Рег мне понравился, выглядит достаточно качественным.
Также для пробных испытаний я спаял из 9 высокотоковых аккумуляторов из шуруповёрта 3-баночный аккумулятор.
Пришли наклейки, которые я заказывал с Китая. Важным критерием было наличие логотипа Red Bull.
Немного облагородил катер, и закрыл косяки покраски.
Тк цанга на валу сильно бьет, решил я заколхозить крепление ротора к гибкому валу.
Есть у меня 4 крестовины с диаметром 5 мм.
Сделал из трубки проставку с 4мм до 5мм на гибкий вал, тк гибкий вал 4 мм. Нацепил эту крестовину на кривой мотор и на вал. Проверил, получалось что крестовина сглаживала эти биения. Результат меня устроил.
Решился на испытания на воде. Но сначала я проверил на герметичность в ванне.
Внутри было все сухо. Воскресным вечером я с другом отправился на местный водоём. Было довольно волнительно. Установил самопальный аккумулятор, проверил что все крутится, я заклеил зазор крышки изолентой. И спустил на воду. Начал движение. Сначала возникли проблемы с направлением вращения винта. Пофиксил.
Опять начал движение, катер поплыл, но оооочень медленно даже на 100% газа. Стало понятно, что напряжения 12В было недостаточно для этого мотора. Винт не крутится с нужной скоростью. О глиссировании речи быть не могло.
Покатав так минут 5, чуть дальше отплыв от берега, вдруг пропала тяга. Направив катер к себе, он по инерции доплыл. Открыл крышку, и изнутри повалил несильный дым.
Быстро отключил аккумы, тк сразу я подумал о них. Эта деталь самая взрывоопасная. И горит она с дико высокой температурой.
Но аккумы были холодные. А дым продолжает идти.
Начал щупать регулятор. После аккумуляторов — эта следующая деталь которая может гореть. Сгорают обычно мосфет-транзисторы, или взрываются конденсаторы. Кстати горит он тоже довольно эффектно. Регулятор оказался холодным.
Следующее я щупал мотор — он почти не нагрелся.
Потом я увидел что нет крестовины на гибком валу. А сам вал оказался дико горячим. Я стал брызгать на вал воду, и она с шипением начала испаряться. Кусок латунной трубки просто оторвало вместе с тефлоновой трубкой внутри. Видимо от вибрации ее просто переломало, вал стал тереть о трубки и разогреваться, тем самым расплавив резиновую трубку-проставку около крестовины.
Фотографии были сделаны уже дома.
Так прошли первые мои испытания.
Позже я купил в строительном магазине алюминиевую трубку с внешним диаметром 8 мм, и внутренним 6 мм. С трудом в Минске нашёл тефлоновую трубку, с внешним диаметром 6 мм, и внутренним 4 мм.
Пришлось выгрызать из холодной сварки старую латунную трубку, и вклеивать новую. Думаю уже эту трубку будет проблематичней сломать. Ждать новый дейдвуд с Китая не хочется.
Материалы и инструменты для сборки:
- фанера, коропласт, пластик (или другие материалы для создания корпуса на выбор);
- горячий клей;
- алюминиевый профиль (из него делается силовой каркас);
- монтажная пена;
- моторы типа XK2845-B-3700KV;
- дейдвудная труба;
- два регулятора для лодок Birdie 50A с 3A BEC (или подобный);
- аппаратура для радиоуправления;
- аккумулятор и зарядное устройство (подойдут два аккумулятора B-Grade 4000mAh 3S и зарядное HobbyKing Variable 6S 50W 5A);
- разъемы HXT 4mm Gold Connector;
- режущий инструмент, паяльник, краска и прочее.
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Корпус катера
Корпус катера можно собирать из различных материалов. Вполне подойдет и фанера, которую потом можно обклеить стеклотканью на эпоксидной смоле. Предпочтительнее всего конечно использовать пластик, так как он легкий, с ним просто работать, и он не боится влаги. Корпус склеивается встык. Затем снаружи в местах стыка приклеивается ткань для герметизации.
Сверху на катер устанавливается силовой каркас, он делается из алюминиевого профиля. Он позволяет равномерно распределить нагрузку по всему корпусу. Также этот каркас выступает в качестве ручки для удобного переноса катера. Носовые части автор заливает монтажной пеной, так что даже в случае протечки корабль не потонет. Аналогичную процедуру можно сделать и с кормовыми отсеками после того, как будет установлена дейдвудная трубка.
Шаг второй. Движущая сила катера
Катер приводится в действие водометным движителем. Такая конструкция хороша тем, что катер не боится водорослей, так как они не контактируют с движущимися механическими частями. Состоит такой движитель из трубы, в которой находится винт. Сама труба закрыта решеткой.
Шаг третий. Электроника катера
Чтобы внутрь судна не проходила вода, необходимо установить дейдвудную трубку, а также набор из гребного винта, вала и соединительной муфты. В качестве моторов здесь используются XK2845-B-3700KV.
Для управления моторами понадобятся два регулятора типа Birdie 50A с 3A BEC, они имеют водное охлаждение, а также реверс хода, что позволяет разворачивать катер.
Чтобы открывать коробки с прикормкой, нужно будет две сервомашинки. Впрочем, если оба отсека будут открываться одновременно, будет достаточно и одной сервомашинки. Серводвигатели должны быть в пыле- и влагозащищенном корпусе, можно успешно использовать HK-15139.
Для радиоуправления используется Turnigy 9x на 9 каналов.
Что касается источника питания, то здесь используются два аккумулятора B-Grade 4000mAh 3S или же можно взять два подороже типа Turnigy nano-tech 4000mah. Чтобы подключить регуляторы к аккумуляторам понадобятся разъемы HXT 4mm Gold Connector.
По словам автора, самоделка обошлась ему в 5 870 рублей. Если сравнивать с магазинными ценами, то здесь нужно выложить уже все 30 000 рублей. Но это не качественные катера со щеточными двигателями, которых хватает примерно на 20-30 поездок. Затем нужно менять либо щетки, либо моторчики. Также здесь используется устаревшая аппаратура, которая работает в FM-диапазоне. При такой связи возможны помехи и управление катером можно легко потерять.
В итоге после покупки нового катера обычно начинают менять двигатели, устанавливая бесколлекторные, а вместе с ними приходится менять и регуляторы. Также со временем приходится менять и радиопередатчик. Быстро выходят из строя и аккумуляторы, которые здесь свинцовые. В итоге человек покупает за 30 000 лишь корпус катера и пару сервомашинок, которые стоят не более 300 рублей. Так что, для тех, кто решил заиметь такую вещь, куда выгоднее будет собрать катер самому.
Еще можно приобрести дешевый катер за 2-3 тыс. рублей, сделать по бокам дополнительные поплавки и установить отсеки для доставки корма. А открывать отсеки можно с земли рывком за прочную нитку или леску. Это самый дешевый вариант для создания подобной самоделки.
Читайте также: