Как сделать летающий велосипед
Как сделать самый быстрый в мире водный транспорт на педалях?
Пока разные команды пытаются построить автомобиль, который может двигаться на скорости звука, другие пытаются побить более скромный рекорд. Можно ли разогнать судно, приводимое в движение людьми, до скорости выше 34 километров в час?
Однажды холодным октябрьским днем в 1991 году группа из Массачусетского технологического института под руководством физика Марка Дрелы установила рекорд самого быстрого водоплавающего средства, что называется, на педалях. Их подводное крыло Decavitator разогналось до 18,5 узлов (34 км/ч) на 100-метровом участке реки Чарльз, которая протекает через Бостон.
На суше перед испытаниями.
Decavitator не был ни капли похожим на подводные крылья, которые возят туристов в Грецию. Нет, это был катамаран с двумя тонкими корпусами и гигантским воздушным пропеллером, который крепился сзади. Водитель – сам Дрела – болтался между двумя корпусами, яростно крутя педали.
Весной 1993 года команда «Декавитатора» была награждена премией Дюпон за самый быстрый водный транспорт, приводимый в движение человеком. После своего рекордного выступления транспорт выставили в вестибюле Бостонского музея науки.
Двадцать пять лет спустя, несмотря на множество попыток, этот рекорд остается непобитым.
Тем не менее ответвление Оксфордского университета – Animal Dynamics, соучрежденное зоологом Эдрианом Томасом, тратит 200 000 фунтов стерлингов именно на это. Их аппарат Malolo («Малоло») представляет собой подводное крыло по типу «Декавитатора». В отличие от конкурента, проект «Малоло» вдохновляется движением китов через воду – вместо пропеллера он использует гигантский арочный хвост, который иногда можно увидеть над водой и ныряющим китом.
Осталось только спустить на воду.
Через два года после начала работы над проектом команда начала тестирование своего третьего прототипа у южного побережья Англии. По словам Томаса, они уже разогнались до 22 километров в час (12 узлов).
В команде рассчитывают построить по крайней мере еще три прототипа, прежде чем они действительно пойдут на рекорд в следующем году, каждый из которых будет меньше и легче предыдущего.
Вопрос в том, смогут ли они преуспеть там, где «Декавитатор» не смог?
Подобный транспорт разгоняется при помощи мускульной силы человека. Для большинства из нас это велосипеды. Но такие велосипеды могут и в воздухе летать, и плавать по морю и даже по рельсам ездить.
Велосипеды – это повседневная форма транспорта для многих людей, но принцип их работы можно положить в основу совершенно нового транспорта, чтобы, например, побить рекорд или укрепить репутацию. Дрела уже принимал участие в установке рекордов для летающих велосипедов до попытки установить рекорд на воде – а таким может похвастать не каждый. Его работа над летающим велосипедом вылилась в полет на «стрекозе» Daedalus с Крита на Санторин в 1988 году. Этот полет установил рекорд по скорости и выносливости летающих велосипедов.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
По возвращении в США команда Дрела решила завоевать премию Дюпон (DuPont Prize), построив самое быстрое водное судно, приводимое в движение человеком и его мышцами, которую объявили в 1988 году. Приз должны были присудить первой команде, которая разгонится до 20 узлов на 100-метровом участке, либо команде, которая станет самой быстрой по состоянию на 31 декабря 1992 года.
К испытаниям готов.
Дрела понял, что единственным способом получить приз будет разработка катамарана с подводным крылом.
Транспорт на подводном крыле — наполовину лодка, наполовину самолет. Часто их используют для перемещения между удаленными островами или для быстрого переезда из точки А в точку Б. По мере того, как лодка разгоняется, подводное крыло приподнимает ее над водой, и она как бы летит низенько над водой.
Подводное крыло было изобретено в конце 19 века. Но только в 1955 году немецкий инженер Юлиус Шук представил публике первое подводное крыло. Он назвал его «Вассерлауфер» (бегущий по воде).
С тех пор появилось много разных типов одно- и даже двухместных аппаратов на подводном крыле – AquaSkipper, Foiled Again и другие. Они использовали пропеллеры под водой и над водой, взмахивали крыльями и веслами, чтобы идти достаточно быстро и подлетать. Первая версия Flying Fish была даже запущена с катапульты. В Японии проводились захватывающие гонки.
Инженерам вроде Дрелы интересно заниматься этим потому, что подводные крылья позволяют создать самый быстрый водный транспорт на человеческой силе. Длинные каяки, которыми славятся командные гонки между Оксфордом и Кембриджем, никогда не побьют рекорды, установленные «Декавитатором» много лет назад.
Подготовка к рекорду.
«Я думал, что мой рекорд будет все-таки побит», признается Дрела. «Но мы подошли к проекту с гигантским багажом опыта работы над другими проектами и очень постарались. Построить его было гораздо труднее, чем летающий аппарат. Если вы дрейфуете вверх и вниз на аэроплане, это не проблема. Но на подводных крыльях дрейф даже на несколько дюймов может стать катастрофой».
«Было много команд, которые пытались, но не смогли побить рекорд, потому что им не хватало квалифицированных людей, времени, чтобы сделать все правильно, и денег, потому что это дорого», говорит Эдриан Томас, соучредитель Animal Dynamics. «Нужно тратить деньги, делать это самому и быть готовым к ошибкам».
«Сейчас это слишком дорого для любителей и требует целый ворох разных навыков», говорит он. «Поэтому, думаю, Майк Дрела был единственным, кому удалось это сделать. У него были фантастический набор навыков и поддержка MIT за плечами».
И все же некоторые считают, что победа «Декавитатора» была обусловлена ветром в спину.
«Правила премии Дюпон позволяли использовать легкий ветерок, дующий в спину, порядка 4,8 км/ч», говорит Аллан Эбботт, член группы Flying Fish 20. В 1987 году олимпийский золотой медалист Стив Хегг установил мировой рекорд по времени в 5 минут, 48,53 секунды (11,15 узла) на 2000-метровом морском стадионе Лонг-Бич, при помощи Flying Fish 2. Этот рекорд, хоть и не такой громкий, по-прежнему держится сегодня.
«Декавитатор» был разработан, чтобы воспользоваться этим преимуществом и задействовать воздушный винт. Попутный ветер существенно помогает аппарату, который отталкивается от ветра, если сравнивать с аппаратом, пропеллер которого крутится в воде».
И тогда в состязании в декабре 1992 года в резервуаре Паддингстоун в Калифорнии, где скорость ветра была незначительной, скорость «Декавитатора» была немного меньше, чем у Flying Fish.
«Проекты подводных крыльев, которые удерживают мировой рекорд скорости, создавались специально для высокой скорости, и они неизбежно будут непрактичными, либо вообще не полетят при меньших усилиях».
Развивать скорость на воде очень сложно
«Какой совет я дал бы сегодняшним начинателям этой гонки? Найди спонсора для проекта. Маловероятно, что из этих состязаний выйдет хоть что-то, что можно будет продать».
Тем не менее Томас и Алекс Качча, соучредитель и главный исполнительный директор Animal Dynamics, уверены, что побьют рекорд скорости быстрее чем в 20 узлов – и смогут позднее продать свое изобретение.
Animal Dynamics предпринимает немного другой высокотехнологичный подход. Ее технологии вдохновлены природой. Компания разрабатывает беспилотный небольшой дрон Skeeter для Министерства обороны Великобритании. Он похож на стрекозу и умеет взмахивать крыльями в полете. Также компании поручили разработать прототип автономного парамотора, который мог бы помочь солдатам на фронте в будущем.
Уроки проекта, по мнению Томаса и Качча, помогли преодолеть технические препятствия «Малоло».
«Причина, по которой у нас есть шанс побить рекорд, в том, что хвост кита имеет на 20-30% больше КПД, чем пропеллер», говорит Эдриан Томас. «Просто его трудно сделать. Многие пытались и брались за это, но никто его так и не разработал. Думаю, потому что трудно создать механизм для эффективного управления им».
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Задача проекта состоит в том, чтобы преобразовать круговое движение педалей во взмахи плавником вверх и вниз без значительных потерь эффективности. Есть много способов сделать это и зарегистрировано множество патентов. И в этом-то самая большая проблема. Многие команды приходят к выводу, что проще взять пропеллер и заставить парня крутить педали.
Томас и Качча видят в своей технологии нечто большее, чем просто способ побить рекорд: они видят технологию, которая поможет сделать воздух чище и планету прохладнее, избавив нас от одной из самых грязных отраслей промышленности – судоходной.
Исследования показывают, что всего один гигантский корабль, перевозящий контейнеры, может оставить столько выбросов, сколько 50 миллионов автомобилей. 16 крупнейших кораблей выбрасывают столько же оксида азота и оксида серы, сколько 760 миллионов автомобилей.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Инженеры заинтересованы в том, как использовать хвост кита для движения кораблей, говорят они. Им не нужно строить корабли, похожие на китов, достаточно просто заменить пропеллеры плавниками, которые ходят вверх и вниз.
Что приятно, уже существуют гидравлические механизмы, работающие подобно китовому хвосту. В водяном баке возле лаборатории в северном Оксфорде инженеры скоро испытают бортовой двигатель, работающий на плавнике, который ходит вверх и вниз. Китовый плавник также может обеспечить 20-30% сохранение топлива для судов. Эта отрасль постепенно движется в сторону автономных кораблей, и теперь пришло время разработать более эффективные способы передвижения на воде. Такое дело достойно любой премии.
Первый летающий велосипед поступил в продажу в Великобритании
Британцы запустили в продажу первый летающий велосипед стоимостью 45 тысяч долларов.
Конструкция под названием Paravelo Xplore Air — детище двух британских изобретателей.
Джон Фоден и Яник Рид придумали новое средство передвижения пару лет назад и за это время успели наладить его производство.
Продажи летающего велосипеда уже начались на сайте интернет-магазина эксклюзивных подарков Hammacher Schlemmer. Примечательно, что в прошлом году изобретатели обещали, что цена их «самолета» не превысит 15-20 тысяч долларов.
Летающее изобретение представляет собой смесь мотопараплана и трехколесного велосипеда с четвертым колесом посередине. Он снабжен двигателем, работающим на биотопливе, таким образом, новинка позиционируется как экологически чистый вид транспорта.
В основе летающей конструкции — обычный складной двухколесный велосипед с рамой из высокопрочного алюминиевого сплава, но сзади к нему прикреплена рама с еще двумя дополнительными колесами. На нее и крепится двигатель с углепластиковым пропеллером, который позволяет «летчику», поднявшемуся в небо с помощью крыла параплана, развивать максимальную скорость в 40 км/ч. Дальность полета Paravelo Xplore Air составляет 120 километров.
Как отмечается на сайте продавца, лицензий для осуществления полетов на летающем велосипеде покупателям приобретать не придется, так как перемещается такой велосипед на малых высотах — до 1200 метров.
Однако управлять Paravelo не так легко, как может показаться, поэтому покупатели вынуждены будут пройти небольшой курс обучения, прежде чем начать свое путешествие в небо. На дороге же это — обычный велосипед, хотя и довольно широкий — 1,2 метра.
Стоит отметить, что первым летающим велосипедом этот агрегат назвать довольно сложно. В 2013 году премию имени Игоря Сикорского в 250 тысяч долларов, учрежденную за создание веловертолета, который мог бы подниматься в воздух исключительно за счет силы ног человека, получил летательный аппарат Atlas от канадской компании AeroVelo. Его создал Тодд Рейчерт — профессиональный спортсмен.
Что касается велосипедов, способных летать за счет моторов, то таких разработок также немало. Одна из последних была представлена в том же 2013 году чешскими изобретателями в выставочном зале PVA Expo Center в Праге.
Их вариант Flying Bike работает на шести двигателях, приводящих в движение шесть пропеллеров. Питание моторов осуществляется от электрических батарей. Этот гибрид велосипеда и вертолета весом в 95 килограммов был сделан на базе стандартного горного велосипеда.
Опытный образец Flying Bike поднялся в воздух на высоту несколько метров и немного поманеврировал в воздухе, так как ресурс аккумуляторов позволяет ему летать только около пяти минут. Но разработчики уверяют, что в будущем гибрид велосипеда и вертолета сможет проводить в воздухе больше времени за счет увеличения мощности аккумуляторных батарей.
mike-nnn › Блог › Автомобили с пропеллером. Часть 4 — Аэровелики
Сегодня мы с вами немного отклонимся от автотемы и уйдем в сторону велотемы. Причем, в том же «аэро» направлении…
Как говорится, лень — двигатель прогресса))
Вот так и тут — кому было впадлу (тяжело, лень, неохота, влом — выбери нужное) крутить педали на велосипеде, тот искал обходные пути. И один из них — пропеллер.
Привод его мог быть разным: механическим (цепь и педали), ДВС, электромотор…
И вы думаете, такие идеи стали приходить в некоторые особо пытливые умы недавно? Отнюдь…
Еще в 1906 году похожая идея осенила и Алессандро Анцани (Alessandro Anzani) при создании одного из первых велосипедов такого типа:
Эта штуковина убьет не только каждого проходящего мимо пешехода, но и любую собаку, которая осмелиться броситься на этот чудо-велосипед :)))
А это 1914 год — велосипед с одноцилиндровым четырехтактным двигателем Aerothrust:
Этот аппарат построил Ивер Джонсон (Iver Johnson) из Фитчбурга, штат Массачусетс в начале ХХ века. Двигатели Aerothrust производились в Чикаго, а затем Лапойнте где-то между 1913 и 1919 годами. Вообще-то, это были лодочные моторы…
Оригинальный писатель Крейг Фицджеральд писал об этом: «Если в начале мотоцикл не выглядел достаточно опасным, то эта придурковатая идея с жужжащим устройством для обрезки кустарника на спине выглядит пугающе».
А вот нечто более обыкновенное, или наоборот более странное, в зависимости от точки зрения, — велосипед на пропеллерной тяге, задуманный в 1936 году:
А вот это выглядит уже совершенно зловеще:
Сама по себе идея живет и сегодня, пусть даже если только в руках доморощенных изобретателей и любителей мастерить:
Или вот: этот пропеллерный трайк сделал студент Массачусетского технологического института Дэймон Вандер Линд. Несмотря на то, что это проект из серии «сделай сам» (или оч.умелые ручки), на этой штуковине можно прекрасно кататься по аллеям парка в хорошую солнечную погоду. Но при этом нужно быть максимально осторожным и сильно не газовать, чтобы не залететь (в прямом смысле) куда не надо: на клумбу, на дерево…
А в продаже сейчас можно найти комплект «Сделай аэроэлектровелик сам»:
Но дальше всех продвинулась группа чешских энтузиастов: в 2012 году они разработали летающий велосипед с вертикальным взлетом Flying Bike (или FBike) с шестью винтами на электродвигателях для подъема и управления в полете. Вы, конечно, сможете покататься… пока аккумулятор не сядет)))
Ребята просто начитались рассказов Жюля Верна и чешского писателя Ярослава Фоглара о летающих велосипедах=)
Строительство и испытания были запланированы на август того же 2012 года.
На каком этапе сегодня этот проект — неизвестно…
Все мы понимаем, что это лишь частичный обзор этой темы… Но я вам просто хотел показать саму идею))
Скоро будет последняя часть — «Автомобили с пропеллером. Часть 5 — Аэрокары за последние 30 лет»…
Велосипед на воздушной тяге своими руками
NAHBS или North American Handmade Bicycle Show, это специализированная выставка, на которой собираются мастера по производству уникальных велосипедов ручной работы. Выставка существует с 2005 года и привлекает зрителей интересными «самоделками», которые могут составить конкуренцию «брендовым» известным маркам.
Миссия мероприятия: Демонстрация талантов и обмен идеями среди лучших создателей handmade байков. Выставка сопровождается постоянными семинарами и обучающими программами, для тех, кто решил самостоятельно собрать свой велосипед или сделать на этом бизнес.
Жюри выбрало победителей в нескольких номинациях.
Лучший городской байк
Rasmus Gjesing — Cykelmageren #3
Женский туристический велосипед, созданный для путешествий по широкому кругу ландшафтов.
Велосипед сварен методом дуговой сварки, имеет верхнюю трубу ручной работы, а также руль, педали, и интегрированный подседельный штырь, которые также созданы мастером.
Также байк имеет встроенную светодиодную систему и интегрированный замок. Из компонентов это втулка SRAM, которая переделана для использования с одной скоростью.
Лучший шоссейный велосипед
Kent Eriksen
Легкий, отзывчивый, готовый к гонкам велосипед, на котором можно ездить целый день. Особенность байка, это титановые трубы, которые должны обеспечить максимальную жесткость, при этом сохранить комфорт при движении. Велосипед имеет некоторые топовые компоненты: электронную трансмиссию Dura Ace, колеса Enve, титановый вынос и «подседел».
Лучший горный велосипед
Breadwinner
Хардтейл на колесах 27,5 дюймов, который способен справляться со скалистыми спусками, сложными тропами, ямами и прыжками.
Велосипед имеет низкий угол рулевой, 160-мм вилку для путешествий, короткие перья и 1х трансмиссию. Простой и надежный байк. Модель имеет дропауты Paragon Polydrop.
По желанию может оборудоваться компонентами Shimano или SRAM. Выпускается в восьми цветах, но может быть покрашен по индивидуальном заказу.
Лучший велокроссовый велосипед
Retrotec & Inglis
Особенность байка это наличие системы Di2. Он имеет коническую рулевую трубу и 12X142 задние дропауты.
Лучший трековый велосипед
Six-eleven
Пример хорошо собранного стального трекового байка, который строился под реального гонщика, а не для выставки.
Лучший тандем
Co-motion — Bosch Carrera
Велосипед, созданный по заказу компании Gates, и является интерпретацией известного тандема Carrera. Байк имеет карбоновый ременной привод и электронный двигатель Bosch. Это комфортная производительная модель, которая не требует большого внимания к обслуживанию.
Лучшая паянная рама
Ellis Cycles inc
Лучшая сваренная рама
Kent Eriksen
Новичок года
Harvey Cycle
Выбор президента
Peacock Groove
Выбор зрителей
Six-eleven
Лучший байк 2014
Argonaut
Эми Кэмпбелл является гонщиком команды Argonaut. Этот велосипед имеет геометрию. которая разрабатывалась для Эми. Он получил оптимальные настройки для индивидуального стиля езды спортсменки. Argonaut постарались построить идеальный велосипед для конкретного гонщика. Байк базируется на карбоновой раме.
Велосипед с электроприводом
Несколько месяцев назад, мне захотелось построить велосипед с электроприводом. Для переделки я взял обычный велосипед, приобрел все необходимые детали и комплектующие и приступил к работе.
Изменив раму велосипеда и практически полностью переделав его — я остался более чем доволен результатом. Вышел отличный электрический велосипед на 48 Вольт, мощностью 15 лошадиных сил.
У меня был велосипед фирмы Felt. У него правильные формы — мощная и крепкая рама, на ней легко разместить все детали для переделки его в электровелосипед. Вы можете использовать любой другой, главное, чтобы его рама отвечала этим требованиям. При постройке велосипеда с электроприводом я старался разместить его центр тяжести как можно ниже.
Вот список деталей и компонентов, которые мне понадобились:
С самого начала я снял заводскую вилку, которая была очень жесткой и поменял ее на амортизационную фирмы Manitou. Затем с помощью болтов я закрепил дисковый тормоз. Я отказался от использования гидравлических тормозов, в пользу обычных механических, они устроены проще и стоят дешевле. Выбранная мною модель фирмы Avid отлично регулируется и легко устанавливается.
Из-за того что в моем велосипеде использовался ножной тормоз, то было необходимо придумать крепления возле дропаутов, чтобы установить дисковый тормоз. С помощью ножовки по металлу я выпилил кусок нужной формы из стали и просверлил отверстия.
Задняя втулка была расчитана на крепление шестью болтами, как в маунтинбайках. В ведомой звездочке пришлось просверлить отверстия, чтобы она подходила для крепления втулки. Втулка, звездочка и ротор тормоза обязательно должны быть расположены на одной оси.
Затем приварил крепление тормоза, прикрутил колеса к втулкам и отогнул перо рамы справа, для того чтобы цепь и звездочка не терлись об него.
Вырезал крепление для двигателя и приварил его к кольцу из нержавейки. Кольцо заняло место каретки, которая изначально была там. Крепление для подножек было сделано из ненужных осветительных стоек.
Очень важно точно отцентрировать кольцо для мотора. Оно изготовлено из фонарного столба, ширина 11 см. Диаметр — 21 сантиметр, сделан из нержавеющей стали. С учетом размера двигателя зазор между ними 4 мм. В нем с помощью сверлильного станка были просверлены отверстия, чтобы поток воздуха свободно обдувал мотор и охлаждал его. С правой стороный кольца небольшая выемка, для того чтобы цепь не цеплялась за него. Крепление мотора было приварено внутри таким образом, чтобы обеспечить необходимое расположение вала мотора и цепи. Подножки сделал из аллюминиевых пегов.
Штатный держатель для сиденья снял, укоротил и приварил к перьям рамы над колесом, для прочности добавил дополнительную вставку.
На этой фотографии рама велосипеда подготовлена для установки аккумуляторов и мотора. В верхней трубе рамы сделаны отверстия для кабеля заденего тормоза.
Подставки для батарей изготовлены из аллюминия. Они склепаны друг с другом и прикручены болтами. Контроллер для электродвигателя был установлен под верней трубой рамы вверх ногами, контакты направлены назад.
Вот фото готового велосипеда:
После сборки и подключения проводов я несколько часов тестировал получившийся велосипед с электроприводом. Он быстро ускоряется, его максимальная скорость около 80 км / час.
Вот видео, с испытаниями велосипеда. Он получился тихим, скоростным и хорошо сбалансированным.
Нетрадиционный электровелосипед с пропеллером АeroBicle
Этот нетрадиционный электровелосипед под названием АEROBICLE (AERO + BICYLE) не рендер, не рисунок и не компьютерный фотомонтаж. Он реален, как только может быть реальным електровелосипед на котором ездят. Такой велосипедный гаджет или, в прямом смысле слова навеска, которая превращает велосипед в электровелосипед легким движением будут делать в GRANDEE Corporation — в корпорации известной своими инновациями.
Обычный электровелосипед с мотор-колесом имеет один недостаток — это электромагнитное сопротивление самого двигателя (его обмотка постоянно вращается в поле сильных постоянных магнитов). Поэтому, такой двигатель должен все время быть запитан от батареи.
Накат электроколеса, по определению, хуже чем накат обычного колеса с просто подшипником (трение в оси в 3-6 раз больше). Что и как, кому интересно проверьте сами. То есть: накат электровелосипеда не супер. Дальше. Педали электровелосипеда хороши как помощь при работе электродвигателя, но при разряженных батареях доехать до ближайшей розетки, это уже хорошая работа.
Как же, все таки, совместить преимущества электровелосипеда и обычного велосипеда (велосипедиуса абыкнавениуса) с его легким педалированием и изящным накатом? Инженеры компании GRANDEE решили проблему, вспомнив о хорошо зарекомендовавших себя аэросанях: там где трение мало, а скорость высока — аэродвижители имею большое преимущество.
А трение мало так же и у велосипеда, не только у саней! Значит, аэротяга хороша и для велосипеда!
Скажем честно, идея добавить пропеллер к велосипеду не нова, еще в далеком 1913 году появились модели велосипедов с пропеллером и бензиновым двигателем.
Однако, сейчас, с развитием электрических технологий, эта идея приобрела новую и более изящную форму.
Прежде всего, электродвигатель легко и быстро запускается (набирает максимальные обороты) и останавливается (в отличие от бензинового).
Поэтому в электровелосипеде с пропеллером АEROBICLE GRANDEE применяется импульсный способ движения: ускорение там где нужно и, например, для подъема в гору. Все остальное время — свободный накат обычного велосипеда.
Что, в свою очередь, позволяет на батарее той же емкости, что и для мотор-колеса привычного нам электровелосипеда преодолевать значительно большие расстояния и с приличной скоростью.
Вот что говорят испытатели электровелосипеда АEROBICLE от GRANDEE: «Ощущение такое, что ты управляешь мотопланером или легким самолетом! За городом электровелосипед с пропеллером имеет неоспоримые преимущества!»
Все непросто. Авиационными специалистами компании GRANDEE были произведены довольно длительные и основательные исследования и что позволило создать эффективную, изящную и легкую систему с большой тягой.
К тому же, тщательно рассчитанная форма аэродинамического защитного кольца улучшила аэродинамику велосипеда! Кольцо сыграло роль «крылышек» которые снизили индуктивное сопротивление велосипеда.
Это аналогично «крылышкам» как на концах крыльев современных пассажирских самолетов, что является самым значительным усовершенствованием самолетов за последние годы, и что привело к экономии горючего на 7%).
Новинка — электровелосипед АEROBICLE от GRANDEE имеет футуристический дизайн, и устанавливается (как и снимается) на велосипед за секунды. Электровелосипед АEROBICLE от GRANDEE уже получил одобрение и интерес японских ученых, разрабатывающих аэросистемы для поездов (Aero-Train).
Что еще? Разработчики утверждают что особые преимущества пропеллерная система дает при установке на шоссейный велосипед, так как система AEROBICLE превращает шоссейный велосипед в маленький, легкий, плавно и быстро разгоняющийся «истребитель на колесах».
На шоссейный велосипед вообще проблема установить мотор-колесо из-за большого крутящего момента мотора во втулке. Да и не только на шоссейник — не всякая передняя вилка даже МТБ выдержит тянущую (нерассчетную нагрузку).
Компания GRANDEE видит персональный транспорт будущего. как развитие подобных систем (наряду с классическим подходом к велосипеду и электровелосипеду), которые легко установить на обычный велосипед (и снять), и сети «заправочных» станций через каждые 50 километров пути, где можно просто сменить батарею на заряженную.
Или даже сдать на хранение свой AEROBICLE или взять на прокат до следующей станции, установив на свой велосипед. Поэтому проэкт «AEROBICLE», являющийся частью проекта PLAV (Personal Light Aero Vehicles) разрабатывается на основе универсального блока батарей (типа LiFePO4). И, хотя массовое производство намечено на 2012 год, заявки на изделия, выполненных из карбона, уже поступают.
Электровелосипед с пропеллером АeroBicle
Сноубайк с пропеллером
По материалам журнала «Левша» №11. 1997 г.
Конструкция велосипеда доведена почти до совершенства и изобрести здесь принципиально новое, казалось бы. практически невозможно. Но — уже в который раз — нашелся изобретатель.
Американец Дуглас Хаус предложил дополнить серийно выпускаемые спортивные велосипеды небольшим устройством. И тогда зимой велосипед всего за три минуты переоборудуется в сноубайк с пропеллером.
В безветренную погоду на прямом участке снежной трассы сноубайк Хауса установил рекорд, развив скорость, превышающую 65 км/ч. Столь внушительный результат достигнут благодаря удачно сконструированной подвеске, малогабаритному бензиновому двигателю мощностью всего 3 л.с. и лопастям крыльчатки, создающим тугую воздушную струю.
Сноубайк с пропеллером
ВАЖНО: Пропеллерная система дает сноубайку особые преимущества, превращая его в маленький, легкий, плавно и быстро разгоняющийся «истребитель на лыжах».
Главные элементы в подвесках Хауса — две упругие пластиковые полосы амортизатора, шарнирно закрепленные на раме и лыжах.
Наших энтузиастов-самодельщиков наверняка привлечет отсутствие материалов и сложных технологий. Ведь основа машины — велосипедная рама — есть почти у каждого.
Остается лишь дополнить ее готовыми узлами и агрегатами. Какими? Скажем, двигатель на время можно позаимствовать у бензопилы «Дружба».
Масса двигателя — 3 кг. Он мал по габаритам, неприхотлив к погодным условиям и прост в эксплуатации. С двигателя, правда, потребуется снять угловой редуктор, а вместо него придется изготовить на токарном станке втулку с фланцем и переходником, которая соединит ось коленвала с осью пропеллера.
Короткий трос регулятора газа лучше заменить на более длинный и подвести его к ручке управления на руле. Вращающиеся лопасти пропеллера придется закрыть предохранительной защитной сеткой.
Сноубайк с пропеллером
Задний узел отличается от переднего лишь конструкцией самой платформы, ведь к ней крепится двигатель. Очень важно подобрать место для крепления небольшого бензобака. На нашем рисунке показаны два варианта возможного расположения.
Наш беглый обзор, конечно, не исчерпывает всех вариантов компоновки конструкции. Вот почему надеемся, что и в нашей стране наверняка найдутся умельцы, которые усовершенствуют или еще более упростят сноубайк Дугласа Хауса.
Пишите. Мы с удовольствием опубликуем ваши разработки.
Материал подготовил: Николай Окара (г.Полтава)
Источник статьи: Проект ALP
Как сделать велосипед своими руками
Приступая к созданию велосипедов своими руками, народным умельцам следует оценить, как часто и для каких целей планируется использовать самодельные велосипеды.
Самодельная двухколёсная конструкция, скорее, эксперимент, возможность доказать самому себе: я могу больше, чем другие, потому что собрать транспортное средство с нуля — дело хлопотное.
Многие детали невозможно сделать самостоятельно, поэтому за такими составляющими приходится побегать по специальным магазинам.
При сборке велосипеда необходимо предельно чётко понимать для чего нужен каждый узел велосипеда
Ещё один важный момент — предельно чётко понимать, для чего нужен каждый узел велосипеда, от каких компонентов нельзя отказаться, иначе пострадает безопасность езды на велобайке или он не проедет больше 2 м.
Составляющие самодельного велосипеда
Если осталась рама от старенького прохудившегося велосипеда — отлично, главное, чтобы она была в хорошем состоянии и не имела ржавчины. Если рамы нет, тоже не беда, закупите стальные, алюминиевые или титановые узкие трубы.
Основой служит чертёж, на котором отображают все компоненты велосипеда. Лучше если эскиз сделан в 3D-режиме на компьютере, сразу можно оценить реальные размеры нужных деталей и составить впечатление о пропорциональности каждой.
Предпочтительным способом соединения функциональных компонентов остаётся сварка, если к раме дополнительно планируется зафиксировать багажник или заднее крыло, предусмотрите углубления для болтов.
Отверстия также оставляют для болтов под навесные составляющие.
Главное чтобы ржавчина не имела ржавчины
Передняя вилка
Трудно представить себе самодельные функционирующие велосипеды без передней вилки. Если планируется вести велобайк, скользя с горы и поднимаясь вверх, амортизатор лучше встроить мягкий. В горные модели не стоит монтировать ВМХ-вилки — они слишком тяжёлые. Изготавливая вилку своими руками, просчитайте такие параметры:
Трансмиссия и тормоз
Узлы трансмиссии подбирают исходя из суммы, выделенной на эту часть велосипеда. Специалисты не советуют собирать цепь собственноручно или создавать переключатель скоростей, только зря потратите время, хорошего качества всё равно не добьётесь. Придя в магазин, выберите классическую трансмиссию, плацентарный формат имеет ряд существенных недостатков.
Тормоза для велобайков делятся на ободные и дисковые. Если велопрогулки совершаются в сухую погоду, подойдут ободные тормозные колодки, стоят они недорого и существенно облегчают конструкцию. Экстремальные путешествия ободные тормоза не выдержат — обустройте дисковые. С последними безопасность езды и комфорт для велосипедиста обеспечены.
С дисковыми тормозами езда на велосипеде более безопасна и комфортна
Седло и колёса, педали
Колёса, конечно, следует купить готовыми, впрочем, как и седло. Предпочитаете спортивный стиль катания — обратите внимание на жёсткие и упругие сёдла, учитывающие анатомические особенности велосипедиста.
Казалось бы, что проще — выбрать педали. Новички в велопрогулках считают, что, кроме классики, ничего другого конструкторы не придумали, но они ошибаются. Модернизированные приспособления плотно фиксируют ноги, что позволяет ступням не соскальзывать, а значит, можно не делать незапланированных остановок. Вместе с этим увеличивается травмоопасность на дороге.
Если езда акробатическая, специалисты рекомендуют обратить внимание на платформы. Шоссейные гонки и горные соревнования требуют контактного вида педалей, причём обувь к ним нужно подобрать тоже специальную.
Для гонок требуются контактного вида педалей и специальной обуви
Руль для велосипеда
Как сделать велосипед с комфортным рулём, подсказывают специалисты. Он должен отвечать основным требованиям:
Руль изгибают согласно заранее сделанному эскизу, при этом не забывайте, что на нём располагают важные управляющие компоненты, контролирующие включение тормозов, ручки, переключающие скорости, звуковой сигнал, фару. В современных велобайках можно обустроить бортовой компьютер.
Руль фиксируют к выносу, предпочтительно, чтобы последняя составляющая была регулируемой. Для сборки руля воспользуйтесь прочными материалами, которые не подведут: сталь, титан или карбон.
Руль должен быть сделан из прочных материалов, таких как сталь, титан или карбон
Пошаговая инструкция по самостоятельному изготовлению велосипеда
Создание рамы
Как сделать велосипед своими руками, начиная с рамы, рассказывают народные умельцы. Самому работа вряд ли под силу, поэтому заручитесь помощью друга. Для рамы заготовьте 7 труб, 2 из них должны быть короткими, 4 средние — их размещают для задних перьев, длинные остаются для подсельной составляющей.
Придерживайтесь такой последовательности сборки рамы:
Для изготовления рамы понадобится 7 труб разного размера
Запрессовка вилки и изготовление дропаутов
Запрессовка вилки происходит в горизонтальном положении. Как самому сделать велосипед своими руками на этапе запрессовки вилки, пошаговую инструкцию предоставляют мастера:
В основании вилки разместите руль. Далее, приварите под задние колёса дропауты. Их легко сделать, следуя схеме:
Посадочные углубления размещают на одинаковом уровне, по-другому колесо не сядет на дропауты. Шаг между посадочными отверстиями равняется затяжке гаек до максимума.
Запрессовку вилки надо проводить в горизонтальном положении
Монтаж оставшихся компонентов
Полноценно функционирующий великий велобайк требует установки на остов рабочих узлов. Самое сложное — установить на свой самодельный велобайк каретку и отладить шатуны и педали. И снова не обойтись без руководства, как сделать велосипед своими руками:
Заключение
Теперь вы обладаете знаниями, как сделать своими руками велосипед почти с нуля. Работа начинается с создания чертежа, а после этого задумка мастера постепенно претворяется в жизнь.
Одни компоненты можно сделать самому, другие лучше купить, поэтому будьте готовы к расходам.
Сделанный велобайк станет настоящей достопримечательностью района, наверняка на таком устройстве захочет прокатиться каждый.
Летающий велосипед от чешских инженеров
Группа энтузиастов из нескольких чешских компаний создала проект летающего велосипеда с шестью пропеллерами для поднятия его в воздух, и намерена сконструировать свой FBike до объявленных ранее тестовых полётов в августе.
Ранее спроектированная модель с восемью пропеллерами уже поднимала велосипед ввысь, но пришлось пожертвовать двумя пропеллерами для уменьшения веса конструкции.
Вычисления параметров инженеров FBike показали, что четыре 10-киловаттных компактных бесщёточных электрических моторчика для одинаковых пропеллеров с диаметром1300 мм, упакованных в сложный корпус, и два 3,5-киловаттных стабилизированных моторчика для 650-миллиметровых лопастей сбоку будут достаточны для вертикального поднятия (которое будет производиться со статического положения, а не в движении) и полёта.
«Теоретически для поднятия 5 граммвеса в воздух требуется примерно 1 киловатт», говорит Виту. «У нас в целом 47 киловатт энергии (даже ненадолго мотор может быть перегружен), так что получается, что максимальная подъёмная сила составляет 2350 N (235кг). Вес для полёта определяется значением 170 кг, включая пилота, разные компоненты устройства и аккумуляторы энергии».
Существующий проект предусматривает наличие литий-полимерных батарей на 510 ампер/час под поперечной планкой велосипедной рамы, которая сделана из лёгкого сплава. Они размещены в аккумуляторных блоках, расположенных друг над другом, в каждом по 14 ячеек, соединённых последовательно, и весят чуть больше, чем 20 кг.
Находясь на земле, FBike будет выглядеть точно так же, как обычный педальный велосипед. Боковые пропеллеры и выдвижной стабилизатор позволят ездоку когда нужно взмывать в воздух.
По словам Виту, четыре главных мотора будет отключены в этом режиме. Когда ездок переключится на взлёт, боковые пропеллеры встанут в горизонтальное положение, чтобы обеспечить максимальную силу, а выдвижные демпферы будут выдвигаться для баланса.
Ноги пилота будут стоять на удобной подставке во время полёта.
Виту также говорит, что гироскопы и акселелометры будут находиться под бортовым контролем, пока скорость каждого пропеллера на установится автоматически для плавного и устойчивого полёта. Поскольку нет никаких механических устройств для контролирования полёта, движущая сила автоустройства в воздухе будет действовать по принципу вертолётной.
Ожидается, что FBike будет способен летать в течение 3-5 минут, а на земле дополнительное время для езды составит от 30 до 50 минут на одну зарядку.
«Мы завершили окончательный проект и уже готовы запустить производство», говорит Виту. «Самое последнее, что нам нужно сделать, это выбрать производителя батарей LiPol. Так что мы ожидаем, что производство начнётся на этой или следующей неделе. Проект будет точно соответствовать модели 3D, представленной на пресс-конференции 24 мая».
Специальное сложное сиденье для пилота устроено так, что ему будет летать безопасно и удобно. Окончательно додумываются тонкости работы с контролированием и отдельными операциями, например, предполагается установка третьего корпуса для интегрирования главного устройства и сенсоров, и решение должно быть своё, фирменное, ни на чьё не похожее.
На видео можно подробней посмотреть проект в режиме 3D.
Команда по постройке FBike заявляет, что велосипед-вертолёт не будет серийным, он создаётся всего лишь для целей маркетинга. Виту сознался, что первые испытания устройства предполагается провести в середине августа, так что будет потом что рассказать нечто новое и интересное.
Велосипед на воздушной тяге (с четырьмя электродвигателями)
Всем привет, в этой инструкции мы рассмотрим простую и вполне работоспособную конструкцию велосипеда на воздушной тяге. Конечно, такой велосипед заедет не на все горы, но по прямой он едет довольно быстро и резво. Хороша конструкция простотой, ничего в узлах велосипеда менять не нужно. Проблема только в том, что воздушные винты сзади никак не защищены, это может нанести травмы окружающим.
В качестве двигателей автор использовал 4 моторчика для квадрокоптеров модели 2200kv. Работают двигатели в сочетании с пропеллерами размерами 10×4.5, а питается самоделка от двух аккумуляторов по 12В, общая емкость которых составляет 14.4 Ач.
В конструкции предусмотрены контроллеры для двигателей, это позволяет с помощью электронной ручки на руле управлять скоростью вращения пропеллеров.
Если самоделка вас заинтересовала, предлагаю изучить ее более детально!Материалы и инструменты, которые использовал автор:
— 4 двигателя 2200kv;- два аккумулятора 12В/7.2 Ач;- 4 контроллера для двигателей (на ток 30А);- 4 пропеллера размерами 10Х4.5;- провода;
— двусторонний скотч;- профильные трубы.
— болгарка;- сварочный аппарат;- отвертка.
Процесс изготовления самоделки:
Самое тяжелое в этой самоделке – сделать раму, тут нам понадобятся профильные трубы. Делаем необходимые замеры, режем трубы и свариваем конструкцию.
Рама у автора легкосъемная, она практически никак не крепится, только упирается в детали рамы. Это позволит быстро снять всю конструкцию, ну и главный плюс в том, что не нужно портить велосипед.
Изготовленную раму обязательно красим, так как профильные трубы быстро ржавеют.
Шаг второй. Установка оборудования
Далее осталось установить двигатели и прочие детали. Моторчики прикручиваем к раме саморезами, для этого в раме сверлим отверстия. Также устанавливаем на раме контроллеры, приклеиваем их двусторонним скотчем, а для надежности фиксируем пластиковыми стяжками.
По раме проводим проводку, на руле устанавливаем электронную ручку для управления оборотами. В завершении останется установить аккумуляторы, автор крепит их к раме, используя пластиковые стяжки и двусторонний скотч. Подключаются аккумуляторы параллельно, для получения высоких токов и большой емкости.Шаг третий.
Вот и все, самоделка готова. Силу воздушной тяги нам автор демонстрирует на шторах в комнате и кустах. В целом велосипед едет без проблем, но точных цифр по дистанции и скорости нам автор не дает. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить.
Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделкам!