Парореактивная лодка
Мой дедушка, вспоминая свое детство, рассказывал мне, - пишет нам восьмиклассник Валя Локтев из Киева, - что в 30-е годы очень популярной среди его сверстников была маленькая лодочка, работавшая на реактивной тяге. Дедушка говорил, что ее строили в кружках и даже продавали в магазинах. Не могли бы вы хотя бы изредка рассказывать в ЮТ об игрушках наших дедушек и бабушек? Думаю, что это будет интересно не только мне, но и многим другим ребятам.
Что же, Валя, ты подсказал нам хорошую рубрику. Заглянем в журналы и книги 20 - 30-х годов. Достижения юных техников тех лет на первый взгляд кажутся скромными. Тогда не было шагающих планетоходов, мини-тракторов и стереорадиол, которые строят сегодняшние ребята. Но юные техники 20 - 30-х годов тоже умели многое. Они, например, могли вырастить в пробирке полупроводниковый кристалл. Они умели делать из жести от консервной банки и гильзы от патрона для охотничьего ружья паровую машину. Уже тогда у них были модели радиоуправляемых судов и автомобилей. Да, много было интересных моделей и игрушек у наших дедушек и бабушек.
Об одной из них мы и поговорим сегодня. Итак, начнем с модели, о которой упомянул в своем письме Валя Локтев. Рассказать о лодке мы попросили инженера Александра Николаевича Ильина. Он нашел старые публикации, сделал по ним лодку, внес некоторые коррективы в конструкцию (время все-таки берет свое!) и теперь предлагает ее вашему вниманию.
Основной узел модели - парореактивный двигатель. Он собирается из миниатюрного парового котла с тонкой упругой диафрагмой и двух тонких трубочек, выведенных за корму лодки и опущенных в воду. Чтобы двигатель заработал, в одну из трубочек пипеткой заливают воду. Как только из другой трубочки вода начнет выливаться, значит, котел полон. Модель ставят на воду, под котел кладут таблетку сухого горючего и разжигают его. Под действием огня в котле образуется пар, который начинает выталкивать воду из трубок - так создается импульс реактивной тяги. Давление в котле повышается до тех пор, пока тонкая упругая диафрагма не щелкнет - избыточное давление выгибает ее во внешнюю сторону. Как только диафрагма щелкнет, давление уменьшается и в котел по трубкам заливается холодная вода из водоема. Находящийся в котле пар конденсируется, давление падает ниже атмосферного, и диафрагма снова щелкает - принимает прежнее положение. Потом цикл повторяется. Двигатель будет работать до тех пор, пока не кончится горючее. Интересно, что когда лодка плывет по воде, то щелканье диафрагмы напоминает стук настоящего лодочного мотора.
Теперь о том, как сделать лодку. Начнем с парового котла.
Он собирается из корпуса и диафрагмы (рис. 1). Корпус можно выколотить из жести от консервной банки на торце деревянного чурбака (рис. 2). Должна получиться чашеобразная заготовка. Переверните ее и на наковальне или толстом куске металла сделайте плоским молоточком отбортовку (рис. 3). Не забудьте пробить в заготовке отверстие под трубочки (лучше всего взять медные трубочки диаметром 2,5 - 3 мм, они легко гнутся и хорошо припаиваются к жести). Диафрагма вырезается из латуни толщиной .0,1 - 0,2 мм. Чтобы ее можно было закрепить на котле, как показано на рисунке 1, она должна быть по размеру больше, чем диаметр котла. Диафрагма, если вы помните, должна щелкать - выгибаться. Операция эта будет происходить легче, если на заготовке сделать две овальные ямки: одну с одной стороны, другую - с противоположной. Выполнить это можно на резине обычным мягким (он лучше скользит по металлу) карандашом (рис. 4).
Выдавливая ямки, добейтесь, чтобы диафрагма щелкала при легком нажатии пальцем с обеих сторон. Готовую диафрагму закрепите на корпусе котла закаткой, как показано на рисунке 1. Старайтесь действовать осторожно, чтобы не порвать заготовку, используйте плоскогубцы без насечки. Припаяйте трубочки к котлу и приступайте к проверке его на герметичность. Делается это так. Намажьте швы жидким мылом и подуйте в трубочки. Если появился пузырь - значит, котел пропускает воздух. Исправить дефект можно молотком.
Двигатель готов, приступаем к корпусу лодки. Сложите кусок жести пополам и обрежьте заготовку, как показано на рисунке 5. Зажмите заготовку в тиски и разогните ее молотком так, чтобы получился киль (рис. 6). Теперь нужно спаять носовую часть корпуса. Плавно согните и соедините обе половинки заготовки, в двух местах проколите их шилом и свяжите проволокой (рис. 7). После пайки проволоку удалите, отверстия запаяйте.
Дно в районе кормы должно быть плоским. Проще всего это сделать руками на бруске. Использовать молоток не советуем, от него на корпусе могут остаться вмятины.
Остается припаять транец с отверстиями, впаять в него трубки двигателя и поставить руль. Чтобы трубочки не распаивались, замажьте место их крепления к котлу глиной или оберните фольгой. Лодка готова. Приступайте к испытанию. Как это делается, было рассказано в начале статьи. Если хотите, чтобы лодка имела более привлекательный вид, сделайте каюту, сиденья. В заключение отметим, что многое в работе двигателя пока не ясно. Например, неизвестно, как влияет на его тягу длина трубок или их диаметр, а также размер котла. Каждому, кто пожелает поэкспериментировать, советуем оборудовать несложный испытательный стенд, например такой, как на рисунке 8.
А.ИЛЬИН, инженер Рисунки А. МАТРОСОВА (ЮТ №8 1983)