Самодельная аэродинамическая труба
Идея создания аэродинамической трубы мне пришла уже давно, но по своей глупости, я считал, что это слишком затратно и нереализуемо, отчасти я был прав.
Чуть ли не самым сложным при создании продукта был именно выбор материалов и компонентов, нужных для работы устройства.
При выборе корпуса в виде прозрачной трубы, меня заинтересовало сразу несколько вариантов:
• Обычная двухлитровая пластиковая бутылка из-под газировки. Изначально, как я думал, она и будет окончательным вариантом, ведь дешевизну, простоту и, собственно, прозрачность сложно оспорить. Однако сразу после покупки стало очевидно, что из-за слишком сильной деформации, минимальной прочности и не очень презентабельным видом этот вариант нам не подходит.
• Самым красивым и практичным вариантом казались прозрачные акриловые трубы или их аналог из орг. стекла. Но и тут облом, в обычных магазинах их было не найти, а продавцы на авито продавали трубы от двух метров, да ещё и за неподъёмные цены. После долгих поисков этот вариант пришлось отложить до лучших времён.
• Наиболее подходящим вариантом для школьного проекта оказались «самоделки» из доступных бытовых материалов. Дёшево, гибко, интересно.
В итоге я приобрёл две ёмкости для сыпучих продуктов по 1,4 литра каждая. Забегая вперёд, выбор хороший, но сложный в реализации.
Не менее сложным был выбор самого генератора видимого заменителя воздуха в аэродинамической трубе. Но из-за сложности хранения и применения сухого льда или жидкого азота, мой выбор пал на дымогенераторы.
Единственным подходящим по размерам представителем данной группы стала небольшая машинка для холодного копчения, её я и взял.
С остальными составляющими было всё примерно понятно. В качестве ускорителя потока я выбрал обычный компьютерный вентилятор, который без дела лежал в ящике который год.
В качестве разделителей потока для лучшей наглядности я использовал обычный одноразовые пластиковые трубочки.
Для фиксации компонентов сойдёт любая доска достаточной длины и ширины.
Источник питания нужен только вентилятору. Любой блок на 12 v подойдёт.
В итоге мы получаем такой список компонентов:
• Две пластиковых ёмкости для сыпучих продуктов объёмом 1,4 л. Каждая.
• Дымогенератор для холодного копчения Kitfort kt-4022.
• Вентилятор для ПК, 120 мм., 12 v.
• Одноразовые пластиковые трубочки, 100 шт.
• Доска 68x24 см.
• Блок питания от шуруповёрта на 12 v.
Теперь перейдём к сборке аэродинамической трубы:
Инструменты, необходимые для сборки:
• Крестовая отвёртка.
• Паяльник и всё к нему прилагаемое (припой, канифоль, наконечники).
• Ножовка по дереву и пилка по металлу.
• Шило.
• Клеевой пистолет и клей «Момент».
Для начала нужно превратить две ёмкости с дном, в одну прозрачную сквозную трубу. Корме того, необходимо сделать это герметично, чтобы щели не создавали турбулентность, которая может помешать потокам воздуха внутри конструкции.
Так как основания сосудов отличались по радиусу, я просто отпилил ножовкой нужные по длине части и вставил одну в другую. Таким образом получилось без единого гвоздя сделать основу всей установки, не потратив кучу денег на дорогую акриловую трубу.
Следующим шагом я решил заняться установкой вентилятора. Для этого я приклеил клеевым пистолетом квадрат из тонкого пластика к одной из сторон трубы, вырезал в нём окружность размером с максимальный радиус, получившегося прозрачного тоннеля и, просверлив отверстия по углам, привинтил вентилятор.
Кроме дополнительной герметичности, я получил возможность, скрутив гайки и сняв вентилятор, ставить внутрь любую модель, которая меня интересует.
В качестве источника питания вентилятора, я использовал попавшийся под руку блок питания от шуруповёрта, подключив его при помощи проводов и паяльника. Для удобства использования, я включил в цепь выключатель и прикрепил его к корпусу вентилятора.
Не мало важной частью конструкции, стали питьевые трубочки, нужные для разделения сплошного потока дыма на несколько меньших потоков и их ускорения. И я весь вечер сидел и отрезал по 5, нужных мне, сантиметров от множества трубочек.
В конце концов получилось выложить эти обрубки на скотч и свернуть их так, чтобы получившаяся спираль с усилием входила в трубу.
Для того, чтобы расположить модель внутри, я использовал самодельный подиум из прямоугольного куска пластика и обычных дюбелей для шурупов в качестве ножек.
Крепил я эту конструкцию на суперклей напрямую к прозрачной трубе. В этот подиум я вкрутил небольшой саморез, который и удерживал модель на протяжении всех опытов, благодаря заводским отверстиям в днище болида.
Для использования дымогенератора требовались только щепа для копчения, спички и пару пальчиковых батареек. Единственным изменением, которое я внёс, стал слишком длинный шланг, который я обрезал на 5 сантиметров.
Последний шаг – крепление всех компонентов на одну доску.
Чтобы закрепить трубу с вентилятором, я использовал ремни: натянул и прикрутил их с двух сторон саморезами к доске. Для аккумулятора, я вырезал отдельный отсек и приклеил его к поверхности. А дымогенератор, за счёт его нужды в мобильности, пришлось просто класть на направляющие шурупы, вкрученные в доску.
В итоге получилась такая конструкция:
В действии: