Изобретай. Мысли. Твори.

Немало весьма интересных водноспортивных снарядов и приспособлений находят исследователи среди тысяч чертежей, рисунков и эскизов, сделанных рукой гениального художника и инженера Леонардо да Винчи. В том числе для пловцов-ныряльщиков, чтобы они могли долгое время плыть и свободно дышать, при этом, не поднимая голову из воды, он придумал дыхательную трубку. Идея ластов тоже принадлежала ему.

В его архиве исследователи обнаружили эскиз странного на вид аппарата, закрепляемого на груди пловца. Этот аппарат принципиально отличался от всех главным образом тем, что приводился в действие силой одних лишь ног и не имел ластов, аппарат должен был работать за счет реактивного движения - отдачи струи воды. Назовем его водометный движитель.

Можно сказать, что когда пловец одновременно надевает ножные и ручные ласты, скорость его движения увеличивается примерно в полтора раза. Известно также, что пловец с ластами быстрее устает. Об этой особенности еще 500 лет назад если не знал, то интуитивно догадывался Леонардо, не случайно, на эскизах с придуманными им техническими устройствами очень часто он рисовал насекомых, птиц, рыб, морских животных, разбирая механику их полета, плавания, передвижении. Вполне вероятно, что способ передвижения кальмара, который был нарисован на этом же эскизе, подсказал ему идею изобретения водометного движителя.

Американский инженер Роберт Каннингем, не меняя сути идеи великого итальянца, построил водометный движитель так, что во время работы он выбрасывал водяную струю не импульсную, а непрерывную. Добился он этого попеременной работой не одного, а двух водометов, а проще сказать, обыкновенных поршневых насосов.

Посмотрим теперь на рисунки. Водометный движитель требует не только сильных ног, а и развитого чувства равновесия, умения владеть своим телом, смелости и точности движений. Основа водометного движителя - пенопластовая доска, и два поршневых насоса, работающих так же, как и велосипедный насос, хотя конструктивно они отличаются.

Для изготовления доски 1 должен быть использован плотный мелкоячеистый радиотехнический пенопласт. Такой пенопласт достаточно прочен, чтобы выдержать два цилиндра и блок, прикрепленные к нему болтами. На рисунке указаны длина, ширина и толщина доски. Не забудьте скруглить края и углы доски водометного движителя. Ремни с пряжками 5, которыми водометный движитель прижимается к поясу, груди и плечам пловца, лучше взять готовые, брезентовые, предварительно отмерив их длину по своему росту. С цилиндрами насосов 2 дело будет обстоять сложнее. В случае, если вам не удастся достать тонкостенные дюралюминиевые трубы указанных на рисунке размеров, советуем изготовить их своими руками. Для чего вырежьте из листа дюралюминия толщиной 0,5-1 мм заготовки - развертки цилиндров. После сверните их в цилиндр на деревянной оправке, а лучше на стальной трубе, в каждый цилиндр вставьте по донышку 9. Донышки закрепите винтами с потайными головками. Чтобы цилиндры стали герметичными и более прочными, обмотайте их сверху двумя - тремя слоями стеклоткани, предварительно смазанной с одной стороны эпоксидным клеем. Когда клей просохнет, просверлите в донышках по два отверстия: одно по центру, другое ближе к краю, в последнее отверстие установите сопло 8.

Понадобится изготовить еще два поршня 4, которые можно выточить на токарном станке из тефлона или текстолита. Следует обратить внимание на то, что поршни водометного движителя не сплошные, а полые — параллельно оси у каждого необходимо просверлить отверстия, о назначении которых расскажем ниже. Поршни водометного движителя закрепите на коротких штоках, сквозь которые проходит стальной трос 6 диаметром 1,5—2 мм. Середина троса дважды охватывает блок 7, а его концы пропущены сквозь отверстия в цилиндрах и заканчиваются стременами — упорами для ног. Зажимные гайки прижимают трос к поршням. Каждый поршень водометного движителя снабжен лепестковым клапаном 3, имеющим диск из резины или иного эластичного материала. Диски прикрепляются к штокам шайбами и гайками.

Устанавливая блок и цилиндры на доске водометного движителя, не забудьте закрепить их хомутами 10 понадёжнее. Иначе гайки быстро разболтаются, и снаряд станет непослушным и норовистым в управлении.

Водометный движитель готов. И даже не умеющий плавать может смело надевать водометного движителя и входить в воду: ведь объем пенопластовой доски взят с запасом - он удержит вас на поверхности. Войдите в воду по пояс, наденьте стремена водометного движителя на ноги и ложитесь на доску. Ногами начинайте совершать попеременные движения вперед-назад точно так же, как если бы вы взбирались по лестнице. Если вы отталкиваетесь левой ногой, а правую ногу подтягиваете к животу, правый поршень водометного движителя двигается вперед, лепестковый клапан открывается, цилиндр заполняется порцией воды. В это время левый поршень водометного движителя движется назад, клапан закрывается, струя воды выталкивается через сопло, создавая реактивную тягу. Попеременная работа двух насосов водометного движителя обеспечивает непрерывную тягу, пловец плывет.

Вряд ли, с первого раза водометный движитель будет надежно работать. Скорее всего, придется отрегулировать натяжение троса водометного движителя, подобрать сопло, ведь от диаметра отверстия, через которое вырывается струя, тоже зависит скорость передвижения. Но не отчаивайтесь, водометный движитель вознаградит вас и за хорошее качество изготовления, и за первые неудачи.

Статья подготовлена по материалам Журнала «Юный техник».