Как сделать летающий сноуборд
Технология парения скейтборда основана на отталкивании магнитных полей, что и создает противодействие силе земного притяжения. Примерно так же парят поезда на магнитной подушке, разница лишь в том, что Hendo Hoverbord может двигаться в нескольких направлениях, а не только вдоль рельсов, как поезд.
Секрет Hendo заключается в том, как именно возникает магнитное отталкивание. Внутри устройства расположены четыре электромагнита, магнитные поля которых непрерывно чередуются.
Когда включенный ховерборд помещают над медной поверхностью, скажем, над медным полом, то в ней индуцируется вихревой ток, магнитное поле которого, в свою очередь, отталкивает электромагниты согласно закону Ленца. Так и возникает подъемная сила, способная удерживать парящую доску в 2,5 сантиметрах над поверхностью проводящего пола.
Автор разработки, Грег Хендерсон рассказал, что будучи архитектором, он подошел к проектированию творчески, и сразу стал думать, как организовать взаимодействие полей так, чтобы не пришлось использовать мощные магниты. Он решил, что стоит просто заставить магнитный поток работать более эффективно, тогда не потребуются мощные магниты.
Он стал размышлять над тем, как движутся поезда на магнитной подушке, и представил себе длинный поезд на магнитной подушке, движущийся по кольцу. Если первичное магнитное поле само создает вторичное магнитное поле, то для отталкивания уже не нужен магнитный пол, достаточно медного пола для наведения вихревых токов.
Ховерборд Hendo испробовал сам Тони Хавк, отметив, что это несравнимо ни со скейтбордом, ни со сноубордом, но почему бы не кататься еще и на ховерборде.
Несмотря на то, что разработку проекта вела почти два года группа из 19 человек, первая версия изделия издавала сильный шум, ведь внутри неизменно присутствуют подвижные части, и через каждые семь минут парения доске требовалась подзарядка. Однако создатели непрерывно совершенствуют свое детище, и в ближайших планах создателей — внедрение возможности управления движением ховерборда со смартфона.
Как было отмечено в начале, Hendo – не единственная удачная реализация ховерборда. Так, летом 2015 года, Lexus представили свой левитирующий скейтборд, получивший название «Slide». В дочерней компании японской Toyota Motors давно думают о том, как сделать автомобили более совершенными, и парящий автомобиль — отнюдь не праздная фантазия, однако начать решили с парящего скейтборда.
Принцип магнитной левитации, реализованный в Slide, отличается от Hendo. Здесь применен охлаждаемый жидким азотом сверхпроводник, через который пропускается постоянный ток. Магнитное поле, создаваемое этим током взаимодействует с магнитным полем постоянных магнитов, встроенных в трек, так возникает сила отталкивания, способная удерживать скейтборд вместе со скейтбордистом парящими в воздухе в 5 сантиметрах над поверхностью трека.
Очевидно, в этом также есть некоторое отличие от принципа подвеса поездов на магнитной подушке, где взаимодействуют просто два сильных электромагнита, отталкиваясь друг от друга.
Магнитная дорожка длиной в 200 метров, для испытаний ховерборда Slide, была специально изготовлена в Дрездене (Германия), и затем перевезена в Барселону, где был построен «hoverpark» — испытательный трек. Трек с виду похож на полностью бетонный, однако это не так.
Скейт-парк выполнен из покрытой тонким слоем бетона фанеры, под которой расположены магниты, образующие магнитную дорожку, и только по этой дорожке можно перемещаться на ховерборде, паря на высоте 5 сантиметров в течение 20 минут или меньше, в зависимости от веса скейтбордиста. Пока жидкий азот достаточно охлажден — ховерборд может парить, и магнитной силы достаточно даже для того, чтобы скейтбордист мог прыгать на доске.
Разумеется, решение от Lexus привязано к намагниченной дорожке скейт-парка, доступ к которому каждому получить не удастся, и это делает игрушку бесполезной. Тем не менее, это первый в мире случай, когда серьезная компания построила ховерборд, применимый лишь в специфических местах.
Как сделать сноуборд
Автор данной самоделки учится в инженерном классе в средней школе. Его знания ему позволяют сделать сноуборд, так как всегда его хотел. К тому же в наличии имеются все инструменты и оборудование, включая пресс. Это очень долгий и сложный процесс, но нет ничего не выполнимого.
Шаг 1: Необходимые инструменты и материалы
Древесина клена (береза или другие виды дерева)
Черный пластик P-tex для боковины
Эпоксидная смола с отвердителем P-Tex для полиэтиленового пластика (основа)
стекловолокно
7 мм вставки
Крепления для сноуборда
металлическая полоса для окантовки
Инструменты:
Фрезерный станок с ЧПУ
Настольная циркулярная пила
Сверлильный станок
Клей
Хомуты
Штангенциркуль
Пресс
Тепловые одеяла
Металлические листы
Верхняя и нижняя форма для сноуборда
Гаечный ключ
Шлифовальный станок
САПР и компьютер
Углошлифовальная машина
Кондуктор
Шаг 2: Дизайн доски сноуборда
Размер доски выбирается индивидуально. Он должен соответствовать росту, весу и навыкам катания. Автор использовал программу CAD Rhinoceros-5. Сноуборд его мечты получился следующих размеров: 150 см в длину и 24 см в ширину.
Шаг 3: Резка деревянных полос
С помощью настольной циркулярной пилы обрезается кленовая доска, превышающая длину сноуборда. Кленовая доска должна быть толщиной 1,9-2,0 см. Каждая полоса имеет 1,3 см в ширину. Это толщина сердцевины.
Шаг 4: Склеивание и зажим в струбцинах
Затем следует процесс склеивания деревянных полос, используя клей для дерева, как правило ПВА. Всего у автора получилось 12 полос. Это намного больше, чем нужно для ширины сноуборда. Затем склеенные полосы он зажал в струбцинах, которые выглядят, как деревянный блок с гайками и болтами. Этот вид струбцин обеспечил равномерное склеивание полосок по всей длине. Как только полоски высохли, следует соскрести оставшийся сухой клей с доски.
Шаг 5: Конструкция боковины
Боковую кромку, вдоль внешней стороны доски сноуборда, автор также проектировал в Rhino. Позже боковая стенка будет приклеена к краю сноуборда эпоксидной смолой. Далее следуют замеры боковины с помощью штангенциркуля. Толщина боковой стенки должна составлять 8 миллиметров.
Шаг 6: Обрезка боковины
Шаг 7: Тестирование профиля сердцевины
При помощи программы Rhino, создается профиль для сердцевины с нужными размерами. Подбирается подходящая деревянная доска с такими же размерами, как у сноуборда. Затем загружается файл Rhino в программу Cut 3D. После установки траектории фрезы, используется тот же процесс, что и при настройке резки на фрезерном станке с ЧПУ (шаг 6). Остается запустить станок по траектории и ждать результат.
Шаг 8: Вырезаем основной профиль
Если тест был верным, то используется тот же файл траектории ЧПУ станка, чтобы вырезать основной профиль будущего сноуборда. Настройка аналогична шагу 7. У автора тестовый профиль для сердцевины сноуборда был неправильным. Он исправил его, добавив в сердцевину тонкие слои дерева, а затем с помощью ленточной шлифовальной машины подогнал профиль под размер.
Шаг 9: Вырезаем наружный материал
Полиэтиленовый пластик P-Tex, является основным материалом для сноуборда. Из него вырезается заготовка, при помощи ножниц или лезвия бритвы. Предварительно размечается граница края маркером. Форму сноуборда следует слегка уменьшить, так как ещё будут стальные края. Форма из пластика помещается на дно основного материала, чтобы грязь и другие предметы не попали на него. Это также предотвращает попадание эпоксидной смолы на доску во время фактического прессования материалов.
Шаг 10: Стальные края
Затем сгибается стальная лента вокруг материала основы. Автор использовал инструмент, специально предназначенный для сгибания стали до нужной кривизны (можно использовать плоскогубцы или другие инструменты). Кривизна должна быть, как можно точнее. После этого стальные края обрезаются с помощью болгарки. Концы металлической ленты должны встретиться в центре кончика и хвоста сноуборда. Затем приклеиваются выступы к основному материалу, при помощи суперклея. Для полного высыхания используются зажимы либо струбцины.
Шаг 11: Сверление отверстий для вставок
Шаблоны отверстий для крепежа ботинок очень разнообразны. Выбирается тот, который хочется видеть на своем сноуборде. С помощью сверла Форстнера сверлится отверстие нужного диаметра. Диаметр сверла и глубина сверления подбирается в зависимости от основания вкладыша. Затем сверлится еще одно отверстие, диаметр которого соответствует диаметру вставки. Толщина доски должна соответствовать высоте вставок. Все эти измерения варьируются в зависимости от типа вставки. Тот, который использовал автор, был равен 7 мм. После этого заклеивается верхняя часть вкладышей скотчем и наносится эпоксидная смола на доску.
Шаг 12: Подготавливаем и разрезаем стекловолокно
2 слоя стекловолокна разрезаются чуть больше, (с запасом), чем длина и ширина самой доски. Обязательно использование перчаток, чтобы не пораниться осколками стекловолокна.
Шаг 13: Создание макета
Слой стекловолокна помещается поверх основания и с помощью швабры, метлы или чего-нибудь в этом роде, наносится эпоксидная смола поверх стекловолокна. Необходимо следить за тем, чтобы сердечник доски входил в основание и не выходил за стальные края. В противном случае, для подгонки, необходимо использовать ленточную шлифовальную машину. Затем снова распределяется эпоксидная смола по обеим сторонам сердечника и помещается следующий лист стекловолокна поверх сердечника. Необходимо убедиться, чтобы сердцевина упиралась в основание и боковую стенку. После этих процедур слои очищаются пылесосом, чтобы во время прессования был плотный контакт.
Шаг 14: Применение пресса для сноуборда
Используя подставки (которые соответствуют высоте нижней части центра пресса), размещается раскладка для сноуборда в следующем порядке: нижняя форма, металлический лист, термоизоляция, металлический лист, вакуумный сноуборд, термоизоляция, металлический лист и деревянный лист, а затем верхняя форма. После этого затягиваются все болты и зажимы на прессе. Затем включаются тепловые одеяла на 180 градусов. В таком состоянии всё оставляется примерно на пару часов.
Шаг 15: Отрезаем лишнее
Излишки стекловолокна отрезаются с помощью лобзика до границы стальных краев. В итоге вышел готовый сноуборд.
Шаг 16: Устанавливаем вставки для крепления
Пластины сверлятся с помощью насадки на 12 мм и сверла.
Шаг 17: Устанавливаем крепление для ботинок
Для установления крепления, требуется найти желаемую стойку и следовать инструкциям по установке крепления для сноуборда.
После этого осталось прокатиться!
Летающий скейтборд становится реальным
Летающий скейтборд впервые стал известен из фильма «Назад в будущее». Во второй части главный герой именно на таком агрегате спасался бегством от парочки злодеев. Спустя некоторое время человечество опять заговорило про ховерборд — летающий скейтборд, который не колесит по дороге, а парит в воздухе.
Гироскутер и флайборд — это не ховерборд
При упоминании про летающий скейтборд могут возникать различные ассоциации. Человечество предпринимало много попыток создать подобное оборудование, но все они лишь отдалённо напоминали желаемый результат.
С каждым днем мы все ближе к изобретению летающего скейта
Например, гироскутер с трудом напоминает летающий скейтборд. По внешнему виду гироскутер похож на сегвей без руля, имея при этом форму платформы с колёсами. За работу гироскутера отвечают электромоторы, которые вмонтированы в каждое колесо. Балансировка осуществляется благодаря гироскопам, управление которыми производится за счёт усилий тела. Движение будет направляться в ту сторону, в которую будет произведён наклон тела или перенесётся вес пользователя.
Другое устройство, которое также можно перепутать с летающим скейтбордом, называется флайбордом. Этот агрегат представлен в виде специальной доски, которая оснащается трубкой. Трубка соединяется с 18-метровым шлангом, который связан с турбиной на водном мотоцикле. В результате такой конструкции из-под доски вырывается напор воды большой мощности, который, собственно говоря, и позволяет человеку взлетать над водой, производить ныряние и даже выполнять различные трюки.
Все эти устройства хоть и не передвигаются по поверхности за счёт колёс, но всё же не летают, как упомянутый выше киногерой.
Летающий скейтборд от Lexus
Рано говорить, что ховерборд от автомобильной компании уже сделан, ведь работы над ним ещё проводятся и разработчикам нужно сделать ещё очень многое. Но уже сейчас можно утверждать про способность доски парить над землёй. Правда, не совсем над землёй, а над специальным покрытием с магнитными свойствами, но факт остаётся фактом.
Для представления ховерборда общественности был выбран профессиональный и очень известный скейтер Росс МакГоуран. Казалось бы, опытный человек, который лихо разъезжает на скейтборде и неоднократно доказывал своё лидерство, должен был без труда освоить ховерборд и показать всем настоящий класс. Но вышло немного по-другому. По словам самого скейтера, катание на ховерборде сильно отличается от его колёсного собрата. Спортсмену даже пришлось учиться некоторым вещам и развивать у себя другие навыки. Например, удержание тела в необходимом положении на ховерборде осуществить сложнее, а сохранение баланса и вовсе оказалось сложным занятием. Хоть доски и относятся к одному виду оборудования, но их эксплуатация существенно отличается.
Конструкция и принцип действия
Летающий скейтборд имеет очень сложную конструкцию, над которой трудятся специалисты из компании «Лексус» и разработчики из evico GmbH, занимающиеся вопросами магнитной левитации. Конструкция доски будущего состоит из пары резервуаров-криостатов, наполненных материалом со сверхпроводящими способностями. Рабочая температура этого сверхпроводника должна находиться на отметке −197 градусов. Без жидкого азота здесь никак не обойтись. Ну и завершающим аккордом выступят постоянные магниты.
Принцип работы заключается во взаимодействии сверхпроводников, встроенных в доску, с магнитным полем. Таким образом, между доской и специальным треком поддерживается расстояние, в результате доска парит в воздухе. Пользователь может не только стоять и кататься на такой доске, но ещё и совершать прыжки.
Отдельного слова заслуживает трек, который был специально построен для испытаний и демонстрации нового изобретения. Находится он в Барселоне, длина достигает 200 метров, в его конструкцию входят трамплины и прочие элементы, которые так любят скейтеры. Но есть в этом треке и необычная составляющая — бассейн, над которым также можно полетать за счёт магнитного воздействия.
Какой бы необычной ни была летающая доска, но практического применения она пока не имеет и в продажу поступать не собирается. По крайней мере, в ближайшем будущем. Сложно даже строить прогнозы относительно её стоимости. Но всё же первый шаг к созданию настоящей летающей доски сделан, работы по её усовершенствованию продолжаются и мы все не теряем надежды увидеть среди ассортимента скейтбордов летающие модели.
Летающий скейтборд от Фрэнка Запаты
Очень сильно приблизились к созданию доски, которая может летать, а не ездить, сотрудники компании Hendro. Правда, ещё остаётся много недочётов и огрехов в их творении, но всё же первый шаг сделан.
Мировая сеть взбудоражилась от видео, на котором отчётливо виден ховерборд в действии. Он действительно летает. Творцом этого изобретения является Фрэнк Запата, который обошёлся без магнитного воздействия и возведения специальных треков. В основе этой доски лежит хорошо известная реактивная тяга. Действительно, зачем изобретать новые способы для полёта, если и старые ещё не до конца себя исчерпали.
Необычность этой доски заключается не только в принципе действия и внешнем виде, но и в дальности полёта. Пробыв в воздухе 3,55 минуты, развив скорость до 55 км/час, поднявшись на высоту 50 метров и преодолев 2,252 метра, Фрэнк установил мировой рекорд.
Далёкое будущее с футуристическими транспортными средствами, которые передвигаются по воздуху, намного ближе, чем можно представить. С каждым новым изобретением мы приближаемся к великим открытиям, которые кардинальным образом изменят жизнь всего человечества. Кто знает, может скоро появятся летающие автомобили, которые стали привычным явлением для фантастических фильмов.
Как выбрать скейтборд?
Мир личных средств для передвижения пополнился двумя новинками, за которыми открылись новые горизонты для человечества. Вы наверняка слышали про гироскутер и сигвей, даже видели их на улицах своего города, но мало что про них знаете. Мы сравнили эти транспортные средства и нашли отличия.
Стоять на доске и при этом ехать — это не вымысел, а реальность. Разбираемся в том, что такое электрический скейт.