Делаем моторизированный летающий пропеллер

Какой материал выбрать

То, из чего будет изготовлен винт, следует выбирать в зависимости от его дальнейших предназначений. Например, твердые бруски идеально подходят для изготовления винтов, предназначающихся для мощных двигателей (около 15-30 л. с)

Если вы считаете себя опытным мастером, то для вас подойдет заготовка из авиафанеры с большим количеством слоев. Но любителям с нее начинать не стоит, потому что этот экземпляр весьма хрупок и может образовывать неровности.

Как сделать деревянный пропеллер своими руками

Инструкция

Итак, как сделать пропеллер своими руками? Процесс создания пропеллера выглядит так:

1. Сначала вам нужно заняться шаблонами, а именно: 1 шаблон верха, 1 — бока и 12 шаблонов лопасти в профиль.
2. Отфуговать заготовку винта с соблюдением размеров со всех четырех сторон и нанести линии оси, контуры шаблона вида сбоку.
3. Удалить лишнюю древесину. Вначале делаете это топориком, а затем рубанком и рашпилем.
4. Теперь наложите шаблон лопасти на заготовку и укрепите его гвоздем по центру втулки на некоторое время, далее обведите карандашом.
5. Поверните шаблон на 180° и обведите вторую лопасть. Лишнюю древесину можно удалить с помощью пилы с мелкими зубьями. Эту работу следует выполнять аккуратно и не торопиться.
6. Без спешки удалите древесину, делая мелкие и короткие затесы.
7. Винт нужно довести до готовности с помощью рубанка и рашпиля с проверкой в стапеле.
8. Для того чтобы изготовить стапель, нужно поискать доску одинаковой по длине с винтом размера, а также позволяющую своей толщиной сделать поперечные пропилы на 2 см для того, чтобы установить шаблоны. Для изготовления центрального стержня стапеля потребуется твердое дерево. А его диаметр должен быть, как диаметр отверстия в ступице винта. Стержень следует вклеивать к поверхности стапеля под углом 90°.
9. Наденьте винт и посмотрите, сколько древесины нужно срезать для того, чтобы лопасти соответствовали шаблонам профиля.
10. Как только нижняя поверхность винта начнет соответствовать шаблонам, можно начинать доводку верхней поверхности. Эта операция очень важна, так как на ней основывается качество получившегося винта.

У новичков нередки случаи того, что лопасти не совпадают по размерам. Например, одна получилось тоньше другой. Но, чтобы сделать правильный пропеллер, придется добиться их равного размера путем уменьшения толщины другой лопасти. Иначе у винта не будет баланса. Маленькие оплошности можно легко исправить. Например, наклеить небольшие куски стеклоткани или подмазать мелкими древесными опилками, которые замешаны на эпоксидной смоле.

Публикации сообщества

Есть такая игрушка – летающая палочка с винтом, авиамоделисты называют её вертолетом “муха”. Предлагается научно-мейкерский революционный пятиминутный способ ее изготовления, доступный детям 5+.

Интернетные самодельщики воспроизводят эту недорогую штампованную игрушку способом старых мастеров – выстругивая пропеллер из деревяшки.

Надо ли говорить, что такой ловкостью обычно не обладают ни современные дети, ни их родители, ни педагоги Мои коллеги, как показал опрос в Фейсбуке, предпочитают вырезать, склеивать, сгибать винт из пенополистирола, термопластика, бумаги. В течение 5-6 лет мы с детьми делаем пропеллер другим способом, не описанным в интернете и доступным для самых неумелых рук. Будем считать, что бог физики просто подарил нам эту мысль – смотрим ролик

Из ролика все понятно, но будем соблюдать правила.

• Пластиковая бутылка (мой выбор – 1,5 л, гладкая средняя часть, пластик поплотнее)
• Деревянная шпажка (мой выбор – длиной около 20 см)
• Шило (для детей лучший выбор – силовая кнопка: безопаснее, аккуратнее)
• Ножницы
• Опционально – ватная палочка и маркеры

Вырезаем наискосок полоски из средней цилиндрической гладкой части бутылки.

Угол наклона – примерно 30 градусов к вертикали.

Направление наклона – как на фото (подробнее читайте в комментариях для педагога).

Примерные размеры полоски – 9х2 см. Из одной бутылки получится штук 10 полосок.

Убеждаемся в научном чуде: на наших глазах неказистая полоска сама собой приобрела изысканную форму пропеллера! Закругляем ножницами кончики полоски. На глазок определяем центр и прокалываем его кнопкой. Отверстие должно быть маленьким – чтобы надеть пропеллер на шпажку с трудом, очень туго. На острую верхушку для безопасности можно надеть кусочек ватной палочки – дети любят такие детали. Раскрасить маркером прозрачные лопасти тоже можно, игрушку будет легче искать.

Закручиваем палочку ладонями (правая рука движется “от себя”) и отпускаем ее в полет, никаких подбрасываний не требуется.

Комментарии для педагога

Перед работой вспоминаем, как нужно изогнуть плоскую бумажную полоску, чтобы она походила на винт. Думаем вслух – как бы могли сделать винт своими руками. Картон не очень прочный, плохо держит форму. Приветствуем жизнеспособные версии: собрать винт из двух половинок, скрепив их под углом, нагреть и изогнуть пластиковую полоску. Вертим в руках бутылку и пытаемся натолкнуть детей на нужное решение – редко, но бывает, что восьмилетние дети догадываются. Наконец, обращаем особое внимание на красоту решения: мы смогли раскрыть научную тайну, которая лежала на поверхности, а все-таки была спрятана! Взрослые дома ни за что не догадаются! Эх, хорошо бы нам еще что-нибудь открыть!

Иногда пропеллеры летают до потолка, иногда кувыркаются. Нужно убедиться, что дети умеют запускать фабричный вертолетик. Терпеливо объясняем, в каком направлении закручивать палочку – чтобы воздух отбрасывался к земле, “ветер дул на руки”. А затем можно сделать из работы проектик-исследование: установить наилучшее соотношение величины винта и палочки, выбрать оптимальный “сорт” бутылки, угол наклона – то есть, степень изогнутости однолопастного пропеллера, направление наклона и т.п. Что будет, если перевернуть пропеллер? если закрутить его в другую сторону? если утяжелить палочку? А если я левша – как лучше сделать?

Техника безопасности: объясняем, что пропеллер может задеть глаза – нельзя его запускать в толкучке и тесноте! А главное – “правильный” пропеллер сам рвется из рук в высоту, он не крутится на уровне лица, если его правильно сделать и правильно запустить.

Комментарии для STEM-педагога, то есть приверженца науки и любителя дойти до самой сути

Полоска расположена между гелисами – цилиндрическими винтовыми линиями, причем винтовые линии – правые. Так мы получаем винт, чуть более удобный для человека-правши: в момент запуска правая ладонь движется “от себя”, закручивая пропеллер по часовой стрелке (если смотреть на него со стороны палочки).

Тема левого и правого вращения – неиссякаемая для обсуждения ее с точки зрения математики в целом и начертательной геометрии в частности, а также физики, химии, биологии и даже философии (симметрия вращения, зеркальная симметрия, стереоизомеры, поляризация света, спираль Архимеда, спираль ДНК и спиралевидные галактики, право- и леворукость, вихри, водовороты, циклоны, торнадо etc.).

От физики – к технике: правило буравчика, правая и левая резьба, винты и гайки, турбины, крыльчатки и мельницы, винтовые компрессоры и мотор-вентиляторы, правые и левые гребные и воздушные винты.

С маленькими детьми самое время поговорить об устройстве вентилятора и пылесоса, о том, как пользоваться отверткой, как откручивать крышечки бутылок и флаконов, как вкручивать лампочку, что такое сверло, саморез и м.б. даже штопор. Можно показать, как подключение электромоторчика к разным полюсам батарейки меняет направление вращения насаженного на ось пропеллера, от которого зависит – взлетит ли он. Можно покрутить винты радиоуправляемого вертолета и квадрокоптера

Баланс винта

Уже сделанный винт нужно отбалансировать. То есть добиться того, чтобы вес лопастей совпадал. Иначе, когда винт будет вращаться, возникнет тряска, влекущая тяжкие последствия — все важнейшие узлы вашего аппарата будут разрушены.

Но в практике нередки случаи, когда и умелых мастеров, которые не задаются вопросом, как сделать пропеллер, вес лопастей разнится. И это даже при соблюдении всех нюансов в изготовлении! Тому существует масса объяснений: разный удельный вес различных составляющих бруска, из которого сделан винт, различная плотность слоя и многие другие причины.

Но и из этой ситуации есть выход. Нужно подогнать лопасти пропеллера по весу. Правда здесь существует одно «но».

Как сделать флюгер с пропеллером

Сегодня многие загородные застройщики придают уникальности своего жилища особое значение. Отличительная черта становится изюминкой в экстерьере здания. Правда, таких устройств не так много, и один из них – флюгер. Он давно является популярным элементом в странах Западной Европы, но и на российских домах сегодня можно встретить флюгер, причина установки которого – показывать направление и силу ветра.

В настоящее время производители различных дизайнерских штучек предлагают огромный ассортимент флюгеров, изготовленных из разных материалов. Говорить о формах, дизайнерском оформлении нет смысла, выбор на самом деле широчайший. Правда, такая игрушка стоит немалых денег, поэтому есть смысл разобраться в вопросе, как своими руками сделать флюгер из подручных материалов.

Выбор инструмента и материалов

Начнем именно с материалов, ведь это устройство устанавливается на кровле дома, оно подвержено всем известным природным нагрузкам, поэтому о сроке его эксплуатации надо будет задуматься заранее. В принципе, своими руками флюгер можно сделать из чего угодно. Чаще всего встречаются разновидности, изготовленные из дерева (в основном из фанеры), листового железа, редко из меди. Хотя именно медный вариант считается идеальным.

Деревянный флюгер, даже если его обработать защитными составами, прослужит несколько лет. Стальной продержится несколько десятилетий, если его периодически подкрашивать, что не всегда возможно. А вот медный – это вечная конструкция. К тому же обрабатывать медный лист проще всего, да и украшать его будет не проблема.

Многие умельцы свой взор с недавних пор бросили на пластик, благо листовой материал сегодня в свободной продаже есть. Обрабатывать полимерный материал просто, для этого нет необходимости пользоваться какими-то сложными инструментами. Но такой флюгер можно установить на крышу дачи. На большом красивом доме он просто не будет смотреться. Здесь необходимы дорогие материалы подстать строению.

Что касается инструментов, то они обычные, у каждого хозяина в сарае найдется необходимый арсенал. К примеру, ножницы по металлу, ножовка, пила, напильник, наждачная бумага, болгарка, дрель, линейка и карандаш.

Особенности конструкции флюгера

Конструктивное наполнение флюгера основано на двух составляющих:

• Ось, которая представляет собой стержень, выполняющий роль своеобразного крепежного элемента. Она устанавливается строго по вертикали и крепится к крыше дома.
• На оси устанавливается флажок с противовесом. Ветер давит на флажок, заставляя горизонтальную часть флюгера поворачиваться вокруг оси.

То есть, по две стороны оси должны находиться равные части по весу. В принципе, в этом и заключается трудность изготовления.

К особенностям конструкции флюгера можно отнести и некоторые дополнительные элементы. К примеру, можно флюгер сделать с винтом, который будет показывать силу ветра. Чем интенсивнее он крутится, тем сила ветра больше. Можно конструкцию дополнить вертикально установленной пластиной. Она должна быть закреплена таким образом, чтобы оставаться в свободном состоянии. При этом пластина должна раскачиваться в одной плоскости. С ее помощью можно также узнать о силе ветра. Чем больше угол отклонения от вертикали, тем сила ветра больше.

Что касается формы и дизайнерского оформления, то тут ограничений нет. Все в ваших руках, все зависит от фантазии и вкусовых пристрастий. Это же самое касается и размеров флюгера. Правда, специалисты рекомендуют использовать ширину 40-50 см, длину 70-80 см. Для небольших домов и коттеджей это оптимальный вариант. Если флюгер устанавливается на крышу беседки, то размеры можно уменьшить.

Этапы изготовления флюгера своими руками

В первую очередь необходимо определиться с формой и дизайном приспособления. Как уже было сказано выше, включайте фантазию. После чего ваша задумка должна быть перенесена на бумагу. Чертеж надо сделать во всех мельчайших подробностях.

После чего надо изготовить своими руками вертикальную опору. Для этого можно использовать любой металлический стержень: арматуру, трубу. Его размеры: диаметр – 13 мм, длина 125 мм. В верхней части обязательно нарезается резьба под крепление горизонтальной части флюгера. Это можно сделать своими руками, используя плашку. Процесс не очень сложный.

Обязательно на нижнюю часть флюгера устанавливается подшипник, именно он позволит флюгеру крутиться вокруг оси. Крепление самого декоративного элемента производится за счет установленных внизу четырех пластин, которые сваркой с одной стороны прикрепляются к металлической оси, а на другой стороне проделаны отверстия под саморезы. Именно этими крепежами флюгер крепится к кровельному материалу дома.

Поэтому на него надо надеть при сборке флюгера колпачок, изготовленный из металлического листового материала. Кто-то умудряется сделать колпак из пластиковой бутылочной крышки.

Флюгер самолет – конструкция динамичная, поэтому ее на высоких домах не ставят. Просто не будет видно, как крутиться пропеллер. А именно он и является той самой изюминкой. Сложность данной конструкции заключается в том, что крутящаяся часть должна каким-то образом свободно крепится к фигурке самолета.

Сам же самолет можно легко вырезать ножовкой по металлу из листа железа, можно сделать его своими руками и из фанеры или пластика. А вот пропеллер флюгера должен быть обязательно металлическим. Здесь важно понимать, что лопасти вращающегося элемента должны располагаться относительно друг друга под небольшим углом. Пропеллер можно вырезать из оцинкованного куска листового железа, для чего используются ножницы по металлу. По центру полосы делается отверстие под крепеж. После чего края полосы надо немного повернуть в разные стороны.

Теперь необходимо пропеллер закрепить к самолету. Здесь вариантов несколько:

• Если флюгер изготавливается из фанеры, то пропеллер можно закрепить к его торцевой части при помощи самореза. Крепеж должен быть закручен не до конца, тем самым оставляя место для вращения.
• Если флюгер изготовлен из металла, то к нему при помощи сварки или пайки крепится маленького размера штырь к носовой части самолета. Штырь должен на конце иметь резьбу, на которую накручивается гайка с шайбой. Это и крепеж, и ограничитель. Можно использовать штырек без резьбы, но со шляпкой на конце. Этот вариант крепится к самолету только с надетым на него пропеллером.

Монтаж стропил двухскатной мансардной кровли с " кукушкой".