Радиоуправляемая подводная лодка своими руками с видеокамерой

Подводная лодка на радиоуправлении

Цель данной статьи — сделать простую подводную лодку на радиоуправлении. Не требуется изготовление деталей на сложных станках, всё покупается либо в хозяйственном магазине, либо в Китае. В конце статьи приведены ссылки для заказа зарубежом.

Теория

Модель подводной лодки строится по тем же принципам, что и настоящая. В центре находится «прочный» водоНЕпроницаемый корпус, внутри которого скрыты все органы управления и электроника. Снаружу он окружен «легким» проницаемым корпусом, служащим для обтекания и красивого внешнего вида. Наша модель будет состоять только из прочного корпуса.

На скорости подводная лодка может погружаться за счет рулей глубины, а в статическом положении только с помощью балластной цистерны. Как это работает? При плавании на поверхности масса лодки чуть меньше массы объема вытесненной воды (закон Архимеда). Т.е. если лодка имеет объем 3л, то ее масса должна быть чуть меньше 3кг. Затем лодка начинает набирать воду внутрь прочного корпуса. Объем корпуса остается тот же, а масса увеличивается — и лодка погружается. В этот момент внутри корпуса немного увеличивается воздушное давление, но не на столько, чтобы нарушить герметичность.

Теоретические расчеты погружения модели подводной лодки.

При строительстве есть 3 основные проблемы. Они вполне независимы и могут решаться отдельно.

• радио-аппаратура (2.4 ГГц не работают под водой)
• герметизация — корпус, вал двигателя и тяги рулей
• балластная цистерна

Начнем по порядку.

Радиоаппаратура

2.4 ГГц не проходят под водой. Самый простой способ найти старую аппаратуру в МГц-евом диапазоне (27МГц, 35МГц, 40МГц, 72МГц или даже 433МГц). Они еще остались у моделистов и можно найти объявления о продаже на форумах.

Моделисты, пожалуйста, не выбрасывайте старые аппаратуры! Подводники купят их у вас 😉 Это был самый сложный вопрос, дальше все просто.

Герметизация

Нам нужно обеспечить герметичность 3 элементов:

• прочный корпус
• вал двигателя
• тяги управления рулей

Прочный Корпус

часто называется ВПЦ (ВодоНеПроницаемыйЦилиндр) или WTC (WaterTightCilinder), представляет собой пластиковую трубу диаметром 75 мм длиной 600мм. С обоих торцов в нее вставляются цилиндрические заглушки с канавкой под уплотнительное кольцо. Труба покупается в сантехническом магазине, заглушки будем делать из нескольких слоев листового ПВХ толщиной 4-5мм, а кольца заказываем в Китае (о том как покупать на Алиэкспрессе написано в конце статьи).

Заглушка будет состоять из 6 слоев. Внутренний диаметр трубы равен 71 мм, толщина уплотнительного кольца 3,5мм. Тогда основные листы имеют диаметр 70мм, маленькие 65мм и внешний большой 75мм. Очень важно и очень сложно соблюсти соосность листов, чтобы кольца прижимались равномерно к трубе. Для центровки используется болт диаметром 6мм (или строительная шпилька). Сначала сверлим отверстие, затем чертим цилиндр нужного диаметра и вырезаем лобзиком с запасом. Доводим до нужного диаметра на оси зажатой в дрель. Я обтачивал наждачкой на бруске.

Склеиваем листы тоже на оси, стараясь соблюсти перпендикулярность. Самый лучший клей для ПВХ «Момент-Гель». Титан не берет, обычный «Момент» — тоже. Все, одеваем резиновые кольца и идем тестировать на герметичность.

Позже напечатал заглушку на 3d-принтере — очень понравилась точность. Сейчас планирую все детали напечатать. Об этом в отдельной статье.

Дейдвуд

Так называется узел, обеспечивающий герметичность вала двигателя. В торцы внешней трубы впаиваются подшипники. Вставляется вал и внутрь трубы забивается густая смазка (например литол). Ее надо иногда добавлять, т.к. вода постепенно вымывает.

Валы и подшипники купил на Али, медные трубки и смазку на строительном рынке. Я нашел подшипники 3мм внутренний и 6мм внешний диаметр. Соответственно покупаем валы из нержавейки на 3 мм, и медную трубку с внутренним на 6 мм (внешний получился 8мм). Валы обязательно покупать специальные, обычная проволока несиметрична, будут биения. Сначала припаиваем патрубок, затем просверливаем в нем отверстие. Для пайки понадобится кислота и 3-ья рука 😉

Тяги рулей

Тяги выводим через резиновые манжеты закрепленные на медных трубках диаметром 6мм. Диаметр самих тяг 1.5мм. Я использовал жесткий провод со снятой изоляцией.

Балластная цистерна

Обычно это самая сложная часть подводной лодки. Но мы сделаем ее просто — воспользуемся микронасосом. Точнее перистальтическим микронасосом — он сам держит давление и не требует дополнительных клапанов. Сам насос способен развивать давление в 1 атмосферу, это значит он сможет прокачать цистерну на глубине до 10 метров. Управляется насос так же как обычным электромотором — регулятор хода или серва с микро-переключателями.

Есть вариант наполнять резиновый шарик, но он может лопнуть. Воспользуемся шприцом на 150 мл, называется шприц-Жане. Насос сам двигает поршень. Позже можно повесить датчики и контролировать объем поступившей воды.

Оригинальная силиконовая трубка в насосе 2.54мм, поменял на 46мм. В итоге пропускная способность увеличилась в 1.5 раза. Мотор расчитан на 6 вольт, подаю 12. Мотор немного нагревается, но не критично. Итоговая скорость 100мл за 20 сек.

Компоновка

Лодка имеет размеры 60см длина и 7,5см диаметр. Внутренний диаметр 71мм. Заглушки заходят на 2.5см каждая.

Внутри корпус поделен на «отсеки».

• 1 — аккумулятор и приемник
• 2 — цистерна
• 3 — насос
• 4 — сервы и регуляторы хода
• 5 — главный мотор

Цистерна должна находиться по середине, чтобы лодка погружалась горизонтально (не было дифферента).

Элеметны крепления изготовлены из листового пористого ПВХ толщиной 5мм. Затем они стягиваются на железных шпильках, расположенных вдоль корпуса. Заднюю заглушку тоже следует закрепить на шпильках, чтобы обеспечить жесткоть узла с мотором и тягами рулей.

Изначально для управления мотором и насосом использовались регуляторы хода. Но реверс у них на много медленнее прямого вращения, что не удобно для насоса. Во время испытания я не ставил отдельную схему питания UBEC и использовал встроенный BEC на 1 ампер. Т.к. мне пришла бракованная серва, которая заклинивала, в этот момент ток подскакивал и палил весь регулятор. Может и не весь, но он больше не работал как положено. Так я спалил 3 регулятора и решил сделать схему с микро-переключателями. Она очень простая и обеспечивает симметричное вращение вперед/назад. Но стабилизатор питания на 3 ампера все таки лучше поставить.

Мотор 550-ой серии избыточен для модели такого размера, можно поставить меньше. Крепится он шурупами на специальный кронштеин к задней заглушке. Соединение с валом через латунную муфту.

Так же стоит поставить модули Fail-safe на каналы насоса и двигателя. Двигатель настраивается на выключение, а насос на продувку цистерны.

Все чертежи на отдельной странице.

Балансировка

Объем корпуса приблизительно равен 2,8 литра. Масса всех деталей около 1кг, пришлось добавить еще 1,8 кг груза. Главный принцип прост:

Объем надводной части должен быть меньше объема цистерны

Он может быть любой массы, лишь бы общая оставалась 2.8 кг. Поэтому надводные элементы делают из меди или тонких пластиков.

Балансировка осуществлуяется в 2 положениях:

Надводное — Двигая/добавляя грузы и приклеивая пенопласт в подводную часть, добиваемся нулевого дифферента. Важно на этом этапе крепить пенопласт только ниже ватерлинии.

Погруженное — добавляем пенопласт выше ватерлинии и добиваемся горизонта.

Купить на Алиэкспресе

Ссылки — ключевые слова для поиска. Так же выбирайте галочку «бесплатная доставка» и «сортировать по цене».

• подшипники 362.5 — mr63zz
• валы из нержавейки 3мм — stainless steel shaft 3mm
• резиновое уплотнительное кольцо — o-ring 72mm
• латунная муфта 3.17 х 3 мм — coupler 3.17mm 3mm
• резиновая гофра для тяг — Waterproof Push Rod Rubber
• винт 40мм под вал 2мм — three leaf propeller 40mm
• мотор 550 серии — dc motor 550
• насос — Dosing Pump Peristaltic 6v
• силиконовая трубка — silicone tube 4*6
• регулятор хода — esc 320a
• серво 12кг — MG995
• серво 2.5кг -sg92r
• микро-переключатели — kw11-3z
• стабилизатор питания — ubec 3a
• fail-safe — fail safe suit
• провода мягкие — awg 18
• хомуты на трубки — vacuum metal clips 6mm

В хозяйственном магазине или на строительном рынке:

• медная трубка 8мм
• медный провод жесткий 1.5мм
• паяльная кислота + припой
• труба канализационная ПВХ 75мм — 250руб
• листовой пористый ПВХ — 500руб/м²
• шприц Жане — 150руб
• контакты для мягких проводов
• шпильки 6мм

Источник

Форум Новосибирской Федерации Судомодельного Спорта

Меню навигации

Пользовательские ссылки

Информация о пользователе

Постройка радиоуправляемой модели подводной лодки!

Сообщений 1 страница 30 из 43

Поделиться12015-04-07 23:32:30

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

Ну друзья мои, подобной темы у нас пока не было! Недавно в нашей студии заложена модель радиоподлодки! На фото автор модели за работой. В этом году на нашем майском Кубке России мы, надеюсь, увидим выступления подобных моделей! На чемпионате страны этот класс моделей введен уже два года назад.

Поделиться22015-04-07 23:39:44

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

За прототип выбрана отечественная крейсерская лодка типа «К». Чертеж из журнала Моделист-конструктор. Шпангоуты набраны на несущие трубы, установлены на стапель и заполяются пенопластом.

Поделиться32015-04-09 11:10:41

• Автор: Юрий
• Новичок
• Зарегистрирован : 2015-04-09
• Приглашений: 0
• Сообщений: 4
• Уважение: +2
• Позитив: +0
• Провел на форуме:
  2 часа 12 минут
• Последний визит:
  2015-11-20 22:57:26

Всем привет.Вот,почти закончил подготовку болванки для снятия корки корпуса.Есть новые фото.

Отредактировано Юрий (2015-05-01 00:17:32)

Поделиться42015-05-01 00:23:00

• Автор: Юрий
• Новичок
• Зарегистрирован : 2015-04-09
• Приглашений: 0
• Сообщений: 4
• Уважение: +2
• Позитив: +0
• Провел на форуме:
  2 часа 12 минут
• Последний визит:
  2015-11-20 22:57:26

Корку будем снимать после Кубка,числа 11-12 мая.Как-что получется,напишу позже и выложу фото!

Поделиться52015-06-27 00:37:17

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

Выклейка днищевой части корпуса.

Поделиться62015-06-27 00:52:57

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

Снимаем корку с болванки, предварительно обрезав ее по нано-технологии!

Поделиться72015-06-27 00:55:35

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

Ножовкой по металлу был сделан надрез по форштевню для облегчения снятия.Затем корка шкурилась и грунтовалась!

Поделиться82015-06-27 09:42:57

• Автор: WizarD
• Активный участник
• Зарегистрирован : 2009-02-17
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1653
• Уважение: +31
• Позитив: +100
• Провел на форуме:
  1 день 14 часов
• Последний визит:
  2021-03-01 12:44:26

Дима, сколько слоев ткани на корку положили ?

Поделиться92015-06-27 09:49:09

• Автор: Токсик
• Активный участник
• Откуда: Иркутская обл. г.Ангарск
• Зарегистрирован : 2009-02-15
• Приглашений: 0
• Сообщений: 2108
• Уважение: +30
• Позитив: +6
• Пол: Мужской
• Возраст: 61 [1960-07-22]
• Провел на форуме:
  2 месяца 3 дня
• Последний визит:
  Сегодня 09:21:33

WizarD Вова, ложи больше. Лишнее со шкуришь.
Уменье и труд , всё перетрут.

Всем пока, пока, пока.

Поделиться102015-06-27 10:30:55

• Автор: WizarD
• Активный участник
• Зарегистрирован : 2009-02-17
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1653
• Уважение: +31
• Позитив: +100
• Провел на форуме:
  1 день 14 часов
• Последний визит:
  2021-03-01 12:44:26

Саша, я шас клиппер строю. Положил 9-ть слоев, три дня как негр на галерах «сошкуривал» лишнее. А тут смотрю вроде как не много шкурить пришлось, вот и интересуюсь.

Поделиться112015-06-27 12:55:03

• Автор: Токсик
• Активный участник
• Откуда: Иркутская обл. г.Ангарск
• Зарегистрирован : 2009-02-15
• Приглашений: 0
• Сообщений: 2108
• Уважение: +30
• Позитив: +6
• Пол: Мужской
• Возраст: 61 [1960-07-22]
• Провел на форуме:
  2 месяца 3 дня
• Последний визит:
  Сегодня 09:21:33

WizarD Володя , а слабо было сделать матрицу.
После неё и шкурить не нуна.

Всем пока, пока, пока.

Поделиться122015-06-27 18:59:09

• Автор: WizarD
• Активный участник
• Зарегистрирован : 2009-02-17
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1653
• Уважение: +31
• Позитив: +100
• Провел на форуме:
  1 день 14 часов
• Последний визит:
  2021-03-01 12:44:26

ради двух корпусов? — экономически не оправдано.

Поделиться132015-06-27 19:49:58

• Автор: sm6262
• Активный участник
• 
• Откуда: Красноярск
• Зарегистрирован : 2009-02-21
• Приглашений: 0
• Сообщений: 227
• Уважение: +4
• Позитив: +21
• Пол: Мужской
• Возраст: 59 [1962-02-06]
• Провел на форуме:
  12 дней 10 часов
• Последний визит:
  2021-09-26 15:11:53

С точки зрения экономики , моделизм — черная дыра

Поделиться142015-06-27 21:58:54

• Автор: Токсик
• Активный участник
• Откуда: Иркутская обл. г.Ангарск
• Зарегистрирован : 2009-02-15
• Приглашений: 0
• Сообщений: 2108
• Уважение: +30
• Позитив: +6
• Пол: Мужской
• Возраст: 61 [1960-07-22]
• Провел на форуме:
  2 месяца 3 дня
• Последний визит:
  Сегодня 09:21:33

ради двух корпусов? — экономически не оправдано.

За то физически оправдано.

Всем пока, пока, пока.

Поделиться152015-06-27 22:57:08

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

Положили от души-10 слоев ткани 0, 15.Получилась толщина 2 мм. — почти как у танка.

Поделиться162015-06-28 04:20:39

• Автор: oroma
• Активный участник
• 
• Откуда: Петропавловск-Камчатский
• Зарегистрирован : 2013-07-09
• Приглашений: 0
• Сообщений: 40
• Уважение: +4
• Позитив: +2
• Пол: Мужской
• Возраст: 51 [1970-04-05]
• Провел на форуме:
  1 день 0 часов
• Последний визит:
  2018-07-17 08:55:52

Мы так — от души, на начальном этапе в 1991-м году выклеили 600-тку ледокола «Красин». Так на него потом вставать в полный рост можно было. Даже лёд им колоть. )))) А чё. Он же ледокол!

Поделиться172015-06-28 11:58:46

• Автор: WizarD
• Активный участник
• Зарегистрирован : 2009-02-17
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1653
• Уважение: +31
• Позитив: +100
• Провел на форуме:
  1 день 14 часов
• Последний визит:
  2021-03-01 12:44:26

10-ть слоев 0.15-й, нормально. Я рад, что не одни мы такие маньяки.

Поделиться182015-06-30 08:22:01

• Автор: Admik
• Администратор
• 
• Откуда: г. Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-11
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1913
• Уважение: +29
• Позитив: +23
• Пол: Мужской
• Возраст: 65 [1955-10-14]
• Провел на форуме:
  10 дней 10 часов
• Последний визит:
  2021-09-09 13:52:14

10-ть слоев 0.15-й, нормально. Я рад, что не одни мы такие маньяки.

Нет, ну вы точно маньяки!
Я фср пятнашку клеил в матрице, всего три слоя положил, а тут 10 слоев

Поделиться192015-06-30 13:26:05

• Автор: WizarD
• Активный участник
• Зарегистрирован : 2009-02-17
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1653
• Уважение: +31
• Позитив: +100
• Провел на форуме:
  1 день 14 часов
• Последний визит:
  2021-03-01 12:44:26

Серега! добавь еще 7-мь и добро пожаловать в наш клуб

Поделиться202015-06-30 15:40:36

• Автор: novik
• Активный участник
• 
• Откуда: Верхняя Салда, Екатеринбург
• Зарегистрирован : 2009-03-06
• Приглашений: 0
• Сообщений: 559
• Уважение: +5
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 54 [1967-01-08]
• Провел на форуме:
  21 день 15 часов
• Последний визит:
  Вчера 22:42:56

Володь! Ты неправильно сказал))
Добавь ещё 7 и мостик, и судейская лодка—
не помеха!))))))

Поделиться212015-06-30 20:34:47

• Автор: Токсик
• Активный участник
• Откуда: Иркутская обл. г.Ангарск
• Зарегистрирован : 2009-02-15
• Приглашений: 0
• Сообщений: 2108
• Уважение: +30
• Позитив: +6
• Пол: Мужской
• Возраст: 61 [1960-07-22]
• Провел на форуме:
  2 месяца 3 дня
• Последний визит:
  Сегодня 09:21:33

Нет, ну вы точно маньяки!
Я фср пятнашку клеил в матрице, всего три слоя положил, а тут 10 слоев

Серёга, не отказывайся , твоей моне 1 мостики будут по фиг.
Нам только придётся с мостиков убегать.

Всем пока, пока, пока.

Поделиться222015-07-03 08:38:38

• Автор: Admik
• Администратор
• 
• Откуда: г. Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-11
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1913
• Уважение: +29
• Позитив: +23
• Пол: Мужской
• Возраст: 65 [1955-10-14]
• Провел на форуме:
  10 дней 10 часов
• Последний визит:
  2021-09-09 13:52:14

Серёга, не отказывайся , твоей моне 1 мостики будут по фиг. Нам только придётся с мостиков убегать.

Саша! Я всегда знал что ты отметишь мои лучшие качества

Поделиться232015-08-27 23:38:41

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

Продолжается постройка данной модели, отформована и обрезана верхняя часть лодки! Тока чета фотки не грузятся, попробуем позже.

Поделиться242015-09-02 22:09:39

• Автор: buharev
• Активный участник
• Откуда: Новокузнецк
• Зарегистрирован : 2014-09-06
• Приглашений: 0
• Сообщений: 117
• Уважение: +0
• Позитив: +0
• Пол: Мужской
• Возраст: 50 [1971-06-24]
• Провел на форуме:
  16 часов 10 минут
• Последний визит:
  2020-11-10 21:59:09

Дима, в шахтовых лампах применяется бесшовный цилиндр из оргстекла диаметром 68 мм, длиной 680 мм, толщина стенки около 4 мм.
Если надо, могу одну выклянчить у знакомых шахтеров.

Отредактировано buharev (2015-09-03 08:09:04)

Поделиться252015-09-07 22:04:26

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

Поделиться262015-09-22 22:54:57

• Автор: Admik
• Администратор
• 
• Откуда: г. Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-11
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1913
• Уважение: +29
• Позитив: +23
• Пол: Мужской
• Возраст: 65 [1955-10-14]
• Провел на форуме:
  10 дней 10 часов
• Последний визит:
  2021-09-09 13:52:14

To Юрий
Пароль обновлен, после входа изменить на свой

Поделиться272015-11-08 14:15:13

• Автор: Сибиряк
• Модератор
• 
• Откуда: Новосибирск
• Зарегистрирован : 2009-02-16
• Приглашений: 0
• Сообщений: 1481
• Уважение: +51
• Позитив: +1
• Пол: Мужской
• Возраст: 55 [1966-09-28]
• Провел на форуме:
  8 дней 8 часов
• Последний визит:
  2021-05-20 09:30:30

Первое испытание корпуса на плавучесть!

Поделиться282015-11-20 22:39:59

• Автор: Юрий
• Новичок
• Зарегистрирован : 2015-04-09
• Приглашений: 0
• Сообщений: 4
• Уважение: +2
• Позитив: +0
• Провел на форуме:
  2 часа 12 минут
• Последний визит:
  2015-11-20 22:57:26

Всем доброго времени суток.Давно не был на сайте по техническим причинам.Новостей в строительстве не много,но они есть.Наконец-то совместил обе половинки,приобрел аппаратуру и очень долго искал второй ходовой двигатель.Огромное спасибо моему учителю и одноклубникам,за помощь советами в выборе и приобретении радио и электро аппаратуры.После покупки второго двигателя нарезал отверстия под дейдвуды и приступил к установке ходовых двигателей.О дальнейшем ходе строительства буду сообщать по мере происхождения.Фото так-же планирую.

Источник