Расчет и изготовление воздушного винта. Технология изготовления деревянных винтов Самодельный воздушный винт из дерева

Наверное каждый сталкивался с ситуацией, когда требуемого винта или нет в продаже, или винты нужны уже завтра, а посылка где-то застряла... Тогда в голову приходит совершенно разумный выход - а не сделать ли мне винт самому?

Обычно в этом случае есть только одна причина, которая останавливает здоровую идею: как получить винт с заданными характеристиками?

На самом деле все достаточно просто - для этого не требуется ни сложных расчетов, ни сверхсложного оборудования. Как обычно достаточно немного здравого смысла, карандаша, линейки, знания школьной геометрии и немного прямых рук.

В данной статье пойдет речь именно об этом: как правильно рассчитать геометрию винта с заданными параметрами и как его изготовить. Времени обычно надо не так уж и много - 1-2 часа на графический расчет + 2-3 часа на изготовление самого винта.

Рис 1. Теория винта. Шаг винта.

Аналогичная ситуация возникает, если нужны два винта разного направления вращения, или если нам понадобились 3-4 лопастные винты. Все это решаемо при наличии разумного подхода и простейших инструментов.

Посмотрим внимательно на рис 1. Что мы там видим? А вот что:
- Винт радиусом R, за один оборот проходит в воздухе расстояние H. R - это радиус винта (от оси вращения до его окончания), Н - это шаг винта, если он не проскальзывает в воздухе, а ввинчивается в него подобно шурупу в дереве. Это собственно два основных параметра вина. D = 2хR и H- шаг винта.

Обычно человек хорошо знает, какой именно винт ему нужен для модели... Если нет - то это тема для отдельного разговора. Пока будем предполагать, что мы хорошо представляем какой винт нам нужен: т.е. мы знаем параметры D и Н, или R и Н...

Поучить геометрические размеры требуемого винта, если мы знаем R и Н винта - проще всего геометрическим расчетом. Смотрим на рис 2. По горизонтали - откладываем в каком-то масштабе (у меня (2:1 для большей точности) радиус винта. По вертикали - расстояние, которое пройдет винт за один оборот без проскальзывания - Н/2хPi, где Pi - это известное еще со школьных лет число 3.14....

Рис 2. Определение угла наклона профиля винта.

Почему именно так а никак иначе - я доказывать здесь не стану. Те кто хорошо учил геометрию в школе - те сразу поймут, а остальным надо или заново перечитать учебники школы или задать свои вопросы в процессе обсуждения. Немного ниже нарисован боковой профиль винта. Он собственно выбран исключительно из моего опыта изготовления простых винтов. Каждый имеет право выбрать его достаточно произвольно. Я выбрал толщину винта в комеле (около ступицы - 10 мм) и в конце - на масимальном радиусе - 2 мм. Цель данного геометрического расчета - получит правильные ширины винты на виде сверху. Т.е. получить геометрические размеры винта диаметром 150 мм и с шагом 100 мм... Это и записано справа вверху листа..

См. Рис 2. Для достижения поставленной цели мы проводим прямую от точки шага на вертикальной координате к требуемому сечению (линия 1). Я для начала выбрал сечение отстоящее от оси вращения на 37.5 мм = т.е. ровно на середине проектируемого винта. Согласно боковой проекции, толщина винта в этом месте - 6.5 мм. Переносим этот размер вверх(операция 2) и рисуем прямоугольник вокруг наклонной линии. Он (прямоугольник) дает нам ширину лопасти винта на виде сверху - 14 мм. Этот размет мы переносим вниз (операция 3) и получаем ширину винта в этом сечении...

Рис 2. Определение всех углов наклона во всех расчетных точках

Выполнив аналогичные построения для всех 6-ти сечений винта мы получим ширины винта на расстоянии 12.5, 25.0, 37.5, 50, 62.5 и 75 мм. Строить большее количество сечений можно, но особой точности это не добавит. В итоге на рис 2., обведя полученные ширины винта в шести точках, мы получим профиль винта на виде сверху.

Берем заготовку из подходящей древесины и размечаем ее. Прежде всего придаем ей толщину и длину требуемого винта - 10 мм х 150 мм. Ширина заготовки должна быть чуть больше чем ширина винта в самом широком месте - 15 мм.

Рис 3. Шаблон и размеченная заготовка винта

Наносим разметку на боковой вид (толщина в комле - 10 мм и 2 мм на конце лопасти) и на виды сверху и снизу с помощью изготовленного шаблона.

Рис 4 Вид на размеченную заготовку сверху.

Рис 5 Вид заготовки сбоку и сверху

На рис 4-5 Вы видите размеченную заготовку. Первым делом с помощью напильника или ножа убираем лишнюю древесину на виде сбоку. То что должно получиться вы видите на рис 6. Если вы делаете винт из достаточно мягкой древесины(липа, бальса) то достаточно использовать модельный нож и шкурку, если же вам нужен винт из твердых пород вроде березы или бука, то лучше использовать драчевый напильник (с крупной насечкой) или мелкозубый рашпиль.

Рис 6. Балансирова заготовки

Сразу после придания заготовке правильного бокового профиля надо проделать балансировку заготовки. Я обычно делаю это так: ввинчиваю в центр вращения тонкое сверло (0.5-1.0 мм) и кладу сверлом на две вертикально стоящие опоры. В данном случае - это два одинковых стакана. (рис 6.).
Затем - сошкуриванием - добиваюсь одиакового веса обеих будующих лопастей.

Рис 7. Разметка выборки передней части

После того как вид сбоку отпрофилирован переходим к разметке выброк для получения нужного профиля ловастей. На виде сверху - спереди (мы делаем винт нормального вращения - против часовой стрелки) намечаем линию проходящую через 2/3 ширины винта. См. рис 7.

Рис 8. Разметка выборки задней части...

На виде снизу(сзади) проводим линии отстоящие от края винта примерно на 1 мм. Нижняя часть винта как раз задает шаг (или угол наклона сечения)...

Рис 9 Выбранная задняя часть винта.

Затем начинаем убирать лишнюю дрвесину ножом или напильником начиная с нижней (задней) части винта согласно сделанной разметке. Убрав все сзади (снизу), отшкуриваем сначала крупной(120-160), а потом мелкой шкуркой заднюю часть винта...

Рис 10. Выбранная передняя часть винта

Затем то же самое повторяем для передней части винта. См. рис 10...
Убедившись, что вся лишняя древесина убрана, тщательно отшкуриваем весь винт для придания ему требуемого профиля - аналогичного профилю крыла, т.е. скругленная передняя кромка, максимальная толщина примерно 30% от ширины сечения и острая задняя кромка. Неполохо в процессе придания этого профиля все время контролировать балансировку обрабатываемого винта как было показано на рис 6.

После того как обе лопасти приобрели нужную форму и профиль, а также балансировку, можно переходить к заключительному этапу - покраске и лакировке. См. рис 11.

Рис 11. Балансировка отлакированного винта.

Обычно я окрашиваю изготовленный винт в традиционный черный цвет, а затем покрываю 2-4 слоями лака. Как правило я использую классический эмалит. Быстро сохнет и легко шлифуется. Во время окрвшивания и лакировки не стоит забывать о балансировке. См. рис 11.

Полученные таким образов винты, по моему мнению ничуть не хуже покупных пластиковых винтов, которые обычно тоже нуждаются в дополнительной балансировке. Если же вас больше устраивают винты из угле- или стекло- пластика, то используя изготовленный по описанной выше методе винт в качестве мастер-модели, вы можете изготовить формы для винтов из стекло- углепластика....

Совершенно аналогичным способом вы легко сможете сделать винт любого, нужного Вам диаметра и шага, а также винт обратного вращения - по часовой стрелке.

Более того, рассчитав и изготовив одну лопасть двухлопастного винта, вы сможете изготовить по ней формы для трех или 4-х лопастных винтов из стекло-угле-пластика, но это уже тема для отдельной статьи...

Журнал "Моделист-Конструктор"

Статья из журнала Моделист-Конструктор №1 за 1974 год.
Scan: Петрович.

Аэросани, аэроглиссеры, всевозможные аппараты на воздушной подушке, акранопланы, микросамолеты и микроавтожиры, различные вентиляторные установки и другие машины не могут действовать без воздушного винта (пропеллера).

Поэтому каждый энтузиаст технического творчества, задумавший построить одну из перечисленных машин, должен научиться изготовлять хорошие воздушные винты. А поскольку в любительских условиях их проще всего делать из дерева, речь пойдет только о деревянных пропеллерах.

Однако следует учесть, что по деревянному (если он окажется удачным) можно изготовить совершенно аналогичные винты из стеклопластика (методом формования в матрицу) или металла (отливкой).

Наибольшее распространение благодаря своей доступности получили двухлопастные винты из целого куска древесины (рис. 1).

Трех- и четырехлопастные воздушные винты сложнее в изготовлении.

..
Рис. 1 . Двухлопастные деревянные винты из целого куска дерева: 1 — лопасть, 2 — ступица, 3 — фланец передний, 4 — гайки шпилек ступицы, 5 — корончатая гайка носка вала, 6 — вал, 7 — фланец задний, 8 — шпильки.

ВЫБОР МАТЕРИАЛА

Из какого дерева лучше всего сделать винт? Такой вопрос часто задают читатели. Отвечаем: выбор дерева прежде всего зависит от назначения и размеров винта.

Винты, предназначенные для двигателей большей мощности (порядка 15-30 л. с.), также можно изготовлять из монолитных брусков твердой породы, но требования к качеству древесины в этом случае повышаются. При выборе заготовки следует обращать внимание на расположение годичных колец в толще бруска (оно хорошо просматривается по торцу, рис. 2-А), отдавая предпочтение брускам с горизонтальным или наклонным расположением слоев, выпиленным из той части ствола, которая ближе к коре. Естественно, что заготовка не должна иметь сучков, кривослоя и других пороков.

Если подходящего по качеству монолитного бруска найти не удалось, придется склеить заготовку из нескольких более тонких дощечек, толщиной 12-15 мм каждая. Такой способ изготовления винтов был широко распространен на заре развития авиации, и его можно назвать «классическим». По соображениям прочности рекомендуется применять дощечки из древесины разных пород (например, береза и красное дерево, береза и красный бук, береза и ясень), имеющие взаимно пересекающиеся слои (рис. 2-Б). Винты, изготовленные из клееных заготовок, после окончательной обработки имеют очень красивый внешний вид.

..
Рис. 2. Заготовки воздушного винта: А — из целого куска дерева: 1 — заболонная часть ствола, 2 — расположение заготовки; Б — заготовка, склеенная из нескольких дощечек в прямоугольный пакет: 1 — красное дерево или красный бук; 2 — береза или клен.

Некоторые опытные специалисты клеят заготовки из многослойной авиафанеры марки БС-1, толщиной 10-12 мм, собирая из нее пакет нужных размеров. Однако рекомендовать этот способ широкому кругу любителей мы не можем: слои шпона, расположенные поперек винта, при обработке могут образовать трудноустранимые неровности и ухудшить качество изделия. Концы лопастей винтов, изготовленных из фанеры, получаются весьма хрупкими. Кроме того, у высокооборотного винта в корне лопастей действует очень большая центробежная сила, доходящая в некоторых случаях до тонны и более, а в фанере поперечные слои на разрыв не работают. Поэтому фанеру можно применять только после расчета площади корневого сечения лопасти (1 см2 фанеры выдерживает на разрыв около 100 кг, а 1 см2 сосны — 320 кг.) Винты приходится утолщать, а это ухудшает аэродинамическое качество.

В ряде случаев ребро атаки воздушного винта закрывают полоской тонкой латуни, так называемой оковкой. Она крепится к кромке мелкими шурупами, головки которых после зачистки опаиваются оловом, чтобы предотвратить самоотворачивание.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

По чертежу воздушного винта прежде всего необходимо изготовить металлические или фанерные шаблоны — один шаблон вида сверху (рис. 3-А), один шаблон вида сбоку и двенадцать шаблонов профиля лопасти, которые будут нужны для проверки винта на стапеле.

Заготовку винта (брусок) нужно тщательно отфуговать, соблюдая размер со всех четырех сторон. Затем наносят осевые линии, контуры шаблона вида сбоку (рис. 3-Б) и удаляют лишнюю древесину, сначала маленьким топором, потом рубанком и рашпилем. Следующая операция — обработка по контуру вида сверху. Наложив шаблон лопасти на заготовку (рис. 3-В) и укрепив его временно гвоздиком по центру втулки, обводят шаблон карандашом. Затем поворачивают шаблон строго на 180° и обводят вторую лопасть. Лишняя древесина удаляется на ленточной пиле, если ее нет — ручной выкружной мелкозубой пилой. Эта работа должна быть выполнена очень точно, поэтому торопиться не следует.

Изделие приобрело очертания винта (рис. 3-Г). Теперь начинается самая ответственная часть работы — придание лопастям нужного аэродинамического профиля. При этом следует помнить, что одна сторона лопасти плоская, другая выпуклая.

Главный инструмент для придания лопастям нужного профиля — остро отточенный, хорошо, присаженный топор. Это отнюдь не значит, что выполняемая работа — «топорная»: топором можно делать чудеса Достаточно вспомнить знаменитые Кижи!

Древесину удаляют последовательно и не спеша, сначала делая мелкие короткие натесы во избежание отщепления по слою (рис. 3-Г). Полезно иметь также небольшой двухручный стружок. На рисунке показано, как можно ускорить и облегчить работу по обтесыванию профильной части лопасти, сделав несколько пропилов мелкозубой ножовкой. Выполняя эту операцию, надо быть очень осторожным и не пропилить глубже, чем требуется.

..
Рис. 3. Последовательность изготовления винта: А — шаблоны (вид сверху и вид сбоку); Б — разметка бруска-заготовки по шаблону вида сбоку; В — разметка заготовки по шаблону вида сверху; Г — заготовка после обработки по шаблонам; Д — обработка лопастей по профилю (нижняя, плоская часть); Е — обработка верхней, выпуклой части лопасти.

После грубой обработки лопастей винт доводится до кондиции рубанками и рашпилями с проверкой в стапеле (рис. 4-А).

Для изготовления стапеля (рис. 4) надо найти доску, равную по длине винту и достаточно толстую для того, чтобы в ней можно было сделать поперечные пропилы глубиной 20 мм для установки шаблонов. Центральный стержень стапеля изготовляется из твердого дерева, его диаметр должен соответствовать диаметру отверстия в ступице винта. Стержень вклеивается строго перпендикулярно к поверхности стапеля. Надев на него винт, определяют количество древесины, которое предстоит удалить для соответствия лопасти шаблонам профиля. Выполняя эту работу в первый раз, нужно быть очень терпеливым и осторожным. Умение приобретается не сразу.

.
.
Рис. 4. Стапель и шаблоны профилей лопасти: А — установка шаблонов в стапель; Б — проверка обрабатываемой лопасти шаблонами и контршаблонами.

После того как нижняя (плоская) поверхность лопасти будет окончательно доведена по шаблонам, начинается доводка верхней (выпуклой) поверхности. Проверка ведется с помощью контршаблонов, как показано на рисунке 4-Б. От тщательности выполнения этой операции зависит качество винта. Если неожиданно выяснится, что одна лопасть получилась немного тоньше другой — а это часто бывает у неопытных мастеров, — придется соответственно уменьшить толщину противоположной лопасти, в противном случае и весовая и аэродинамическая балансировки винта будут нарушены. Мелкие изъяны можно исправить наклейкой кусочков стеклоткани («заплаток») или подмазкой мелкими древесными опилками, замешенными на эпоксидной смоле (эту мастику в просторечии называют хлебом).

При зачистке поверхности деревянного винта следует учитывать направление волокон древесины; строгание, циклевку и ошкуривание можно вести только «по слою» во избежание задиров и образования шероховатых участков. В некоторых случаях, помимо цикли, хорошую помощь при отделке винта могут оказать стеклянные осколки.

Опытные столяры после ошкуривания натирают поверхность гладким, хорошо отполированным металлическим предметом, сильно нажимая на него. Этим они уплотняют поверхностный слой и «заглаживают» оставшиеся на нем мельчайшие царапины.

БАЛАНСИРОВКА

Изготовленный винт должен быть тщательно отбалансирован, то есть приведен в такое состояние, когда вес его лопастей совершенно одинаков. В противном случае при вращении винта возникает тряска, которая может повлечь за собой разрушение жизненно важных узлов всей машины.

На рисунке 5 изображено простейшее приспособление для балансировки винтов. Оно позволяет выполнить балансировку с точностью до 1 г — этого практически достаточно в любительских условиях.

Практика показала, что даже при очень тщательном изготовлении винта вес лопастей получается неодинаковым. Это происходит по разным причинам: иногда вследствие разного удельного веса комлевой и верхней частей бруска, из которого изготовлен винт, или разной плотности слоев, местной узловатости и т. п.

Как быть в этом случае? Подгонять лопасти по весу, сострагивая с более тяжелой какое-то количество древесины, нельзя. Надо утяжелять более легкую лопасть, вклепывая в нее кусочки свинца (рис. 6). Балансировку можно считать законченной, когда винт будет оставаться неподвижным в любом положении лопастей относительно балансировочного приспособления.

Не менее опасно биение винта. Схема проверки пропеллера на биение показана на рисунке 7. При вращении на оси каждая лопасть должна проходить на одинаковом расстоянии от контрольной плоскости или угла.

.
.
Рис. 5. Простейшее приспособление для проверки балансировки винта — с помощью двух тщательно выровненных досок и осевого вкладыша.

Рис. 6. Балансировка винта путем вклепывания кусочков свинца в более легкую лопасть: А — определение дисбаланса с помощью монет; Б — заделка кусочка свинца равного веса на равном плече (отверстие слегка раззенковать с обеих сторон); В — вид свинцового стержня после расклепки.

Рис. 7 . Схема проверки винта на биение.

ОТДЕЛКА И ОКРАСКА ВИНТА

Готовый и тщательно отбалансированный винт должен быть окрашен или отлакирован для предохранения его от атмосферных воздействий, а также для защиты от горюче-смазочных материалов.

Для нанесения краски или лака лучше всего применять пульверизатор, работающий от компрессора при минимальном давлении в 3-4 атм. Это даст возможность получить ровное и плотное покрытие, недостижимое при кистевой окраске.

Лучшие краски — эпоксидные. Можно также применять глифталевые, нитро- и нитроглифталевые или появившиеся в последнее время алкидные покрытия. Они наносятся на предварительно загрунтованную, тщательно отшпаклеванную и ошкуренную поверхность. Обязательна междуслойная сушка, соответствующая той или иной краске.

Лучшее лаковое покрытие — так называемый «химотвердительный» паркетный лак. Он отлично держится и на чистом дереве, и на окрашенной поверхности, придавая ей нарядный вид и высокую механическую прочность.

Для многих технических приборов неизменно требуется воздушный винт или же, как его называют иначе, пропеллер. Существуют различные цели, и для каждой следует выбрать определенную технологию и стратегию. Если же вы интересуетесь, как сделать флюгер с пропеллером своими руками, то эта статья специально для вас.

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.

Инструкция

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

Сначала вам нужно заняться шаблонами, а именно: 1 шаблон верха, 1 - бока и 12 шаблонов лопасти в профиль.
Отфуговать заготовку винта с соблюдением размеров со всех четырех сторон и нанести линии оси, контуры шаблона вида сбоку.
Удалить лишнюю древесину. Вначале делаете это топориком, а затем рубанком и рашпилем.
Теперь наложите шаблон лопасти на заготовку и укрепите его гвоздем по центру втулки на некоторое время, далее обведите карандашом.
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.
Без спешки удалите древесину, делая мелкие и короткие затесы.
Винт нужно довести до готовности с помощью рубанка и рашпиля с проверкой в стапеле.
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°.
Наденьте винт и посмотрите, сколько древесины нужно срезать для того, чтобы лопасти соответствовали шаблонам профиля.
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.

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».

В заключение

Итак, как сделать правильный пропеллер? Ни в коем случае нельзя состругивать с более тяжелой лопасти древесину. Как раз наоборот - нужно утяжелять меньшую лопасть, вклепывая свинец.

Вот и готов ответ на вопрос, как сделать пропеллер, если при балансировке винт не двигается. Настоятельно рекомендуем вам соблюдать все меры личной безопасности. Пропеллер - это в первую очередь предмет, быстро вращающийся вокруг своей оси, а значит, потенциально он может быть опасен. Если же вы пытаетесь разобраться, как сделать пропеллер, то проследите и за соблюдением безопасности.

Многие хозяева пытаются найти изюминку для экстерьера своего дома, но таких устройств не так много. Идеально для этого подходит флюгер. Он одновременно выполняет как практическую, так и эстетическую функцию.

Особенности флюгера с пропеллером

Это устройство может быть разной формы, чаще всего флюгер имеет форму домашнего и дикого животного, ангела, сказочного героя, самолёта.

Флюгер является не только функциональным устройством, но и украшением крыши дома

Выбор материала для изготовления флюгера

Главным критерием при выборе материала для флюгера должна быть конечная цель его изготовления. Но, несмотря на это, рекомендуется выбирать тот материал, который сделает конструкцию украшением вашего дома надолго. Изготавливается флюгер практически из любых материалов, но каждый из них требует наличия разных инструментов и оборудования.

Флюгер из древесины

Довольно лёгкий и простой в работе строительный материал, не требующий специфических инструментов и навыков. Для флюгера подойдёт сырьё высокого качества. Перед эксплуатацией древесину рекомендуется пропитывать смесями для предохранения от сырости и вредных насекомых. Однако такое изделие прослужит недолго.

Этот материал является прочным, устойчивым к любым механическим воздействиям. Чаще всего для флюгера используют чёрную или нержавеющую сталь. Второй тип устойчив к коррозии, имеет длительный срок службы, но всё же требует правильного обслуживания и своевременного ремонта. Это может быть проблемой, поскольку устанавливается флюгер в таком месте, где произвести ремонт довольно сложно.

Сталь обладает высокими антикоррозийными свойствами, поэтому именно стальной флюгер можно чаще всего увидеть на крыше

Это прочный металл, который выдерживает даже ураганы. Работать с ним довольно легко. Дополнительно на поверхность флюгера из меди можно нанести слой серебра, для чего идеально подойдут реактивы, которые используются при изготовлении фотографий. Данный металл устойчив к коррозии, благодаря чему изделие длительное время может находиться под дождём и долго прослужит без ремонта.

Медь отлично противостоит погодным невзгодам, поэтому лучше всего подходит для изготовления флюгера

Пластиковые конструкции

Пластик является современным материалом, характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к солнечным лучам. Ещё одним его преимуществом является лёгкость обработки. Изделия из пластика можно пилить, клеить, паять, при этом свойства материала не меняются.

Пластиковый флюгер можно изготовить любого цвета, он обладает высокой прочностью и устойчивостью к солнечным лучам

Фанера

Для изготовления флюгера подойдёт только многослойная водостойкая фанера, но нужно быть готовым к тому, что такое изделие прослужит недолго. Искусственно увеличить срок службы поможет окрашивание материала, однако на очень короткий срок.

Для изготовления флюгера можно использовать только многослойную водостойкую фанеру

Инструменты для изготовления флюгера

Список инструментов для изготовления этого прибора довольно прост:

ножницы по металлу;
ножовка или пила;
наждачная бумага разной фракции;
электрическая дрель;
болгарка;
канцелярские инструменты, например, линейка, карандаш, клей.

Основные элементы флюгера

Независимо от того, какой формы будет ваш флюгер, в нём должны присутствовать определённые элементы, основными из которых являются ось и флажок с противовесом.

Корпус и ось флюгера

Корпус служит опорой для всей конструкции. Для его изготовления подойдёт как стальная, так и латунная труба, диаметр которой 1 дюйм. В корпусе строго вертикально располагается ось - стержень, обычно выполняемый из стальной арматуры.

Основная функция несущего стержня - удерживать ветряк. Диаметр арматуры около 9 мм, этого хватит, чтобы выдержать сильные ветра и любую другу механическую нагрузку, которая будет действовать на флюгер.

Корпус флюгера является опорой всей конструкции

Флажок с противовесом (флюгарка)

Основная часть устройства, расположенная на вертикальной оси. Флажок показывает, в какую сторону дует ветер. Противовес служит для балансировки флажка и располагается на противоположной стороне. Основная сложность при изготовлении этого элемента состоит в том, что флажок и противовес должны располагаться равномерно по обе стороны оси, то есть иметь одинаковую массу.

Из всей конструкции именно флюгарка представляет собой художественную ценность. Опытный мастер способен выполнить деталь любой формы, при этом не нарушив баланса между флажком и противовесом.

При изготовлении флюгарки важно соблюсти равномерное распределение массы по обе стороны оси

Защитный колпачок

Защитный колпачок имеет форму круга или конуса и располагается на оси флюгера, чаще всего - непосредственно над корпусом. Его основная функция - защищать корпус и подшипники от попадания влаги и грязи.

Роза ветров

Указатель сторон света, состоящий из двух прутьев, скрещенных под углом в 90°. Как правило, прутья крепятся к верхней части крышки в неподвижном состоянии. На концах указателя устанавливаются буквы для обозначения сторон света. Чтобы зафиксировать элемент в правильном положении, нужно использовать компас.

Чтобы установить указатели сторон света в правильном направлении, необходимо воспользоваться компасом

Подшипники

Располагаются внутри корпуса и обеспечивают свободное движение несущего стержня под порывами ветра. Внутренний диаметр деталей составляет 9 мм.

Крепёж

Выбор крепежа зависит от используемого материала и способа крепления. Это могут быть углы, накладки, болты, заклёпки.

Пропеллер

Он помогает определить скорость ветра. Пропеллер можно изготовить самостоятельно из пластмассы и дерева или использовать готовые детали.

Наиболее органично смотрится именно самолёт с пропеллером, поскольку в оригинальной конструкции данная деталь также присутствует. Да и смоделировать такую форму намного проще, чем другие.

Самолёт идеально подходит для изготовления флюгера с пропеллером

Чертёж флюгера самолёта с пропеллером

Флюгер обычно располагается на крыше, поэтому к нему выставляются высокие эстетические требования - по его внешнему виду будут судить не только о вкусе хозяина дома, но и о достатке. Поэтому очень важно спроектировать конструкцию правильно, при этом проявив максимум фантазии и творческого подхода. Чертёж будущей модели должен быть максимально подробным и точным.

Чертёж будущей модели самолёта должен быть максимально подробным и с точными размерами

Пошаговая инструкция по изготовлению флюгера самолёта

Данное устройство станет визитной карточкой дома лишь в том случае, если элемент будет правильно сделан и установлен.

Металлический флюгер

Выполняется он в такой последовательности:

Отрезать трубу длиной 120 мм. Сделать в ней небольшие отверстия для крепления к опоре заклёпками или болтами. Предварительно в отверстиях необходимо сделать резьбу.
Вставить подшипники с каждого конца в трубу, закрепив сваркой. Дополнительно зафиксировать подшипники можно путём нагрева трубы, в которую и нужно вставить подшипник. После того как труба остынет, в ней подшипники засядут довольно прочно. Саму трубу набить солидолом.
Подшипники помогают флюгарке легко вращаться вокруг своей оси
Верх трубы закрыть колпачком, в качестве которого может выступать пластиковая заглушка. Теперь необходимо это место герметизировать изоляционной лентой. Между колпачком и корпусом необходимо проложить слой войлочного сальника.
Теперь можно приступить к изготовлению флюгарки. На бумаге необходимо сделать рисунок, который в дальнейшем нужно перенести на стальной лист. Помните, что размеры самолёта должны быть пропорциональны параметрам корпуса. Рекомендуется делать изделие длиной 400–600 мм и высотой 200–400 мм.
Специальными ножницами по металлу лист стали очень легко резать
После того как фигурка самолёта будет готова, необходимо прикрепить её к несущему стержню с помощью хомутов или сварки. Последним этапом является монтаж пропеллера. Установить его нужно на флюгарке или на несущем стержне. В случае с самолётом он будет смотреться более гармонично именно на флюгарке. Для крепления рекомендуется использовать болт, который нужно расположить между двух шайб. Чтобы уменьшить шум флюгера, рекомендуется насадить его на подшипник.

Флюгер из пластиковых бутылок

Сделать флюгер самолёт можно из пластиковых бутылок. Для этого надо:

Собрать пустую тару, тщательно вымыть её. Для флюгера в виде самолёта достаточно 4 бутылок. У двух бутылок срезать верхнюю часть с пробкой до половины. В итоге у вас должно получиться 2 отрезанных верха с пробкой и 4 донышка, высота которых 5 см.
От бутылки надо отрезать верхнюю часть и донышко
На каждом донышке под углом 45° сделать надрезы в виде заусенцев, которые будут крепежом.
Нижнюю часть бутылки надо нарезать полосками
Теперь необходимо поработать с верхними частями бутылок. Нужно открутить пробку, в которой сделать отверстия для оси. Это можно сделать шилом или горячим прутом. Эту пробку прикрутить обратно. Одну верхнюю часть бутылки оставить без пробки.
В пробках шилом нужно сделать отверстия для оси
Теперь можно приступить к сбору флюгера. Соединяются две верхних части резаными поверхностями друг к другу. Этот процесс напоминает сбор матрёшки. Срезами необходимо прикрепить донышки, располагая их вокруг корпуса в одном направлении. Теперь через нижние отверстия бутылки нужно продеть пруток или металлический стержень, сверху на который установить крышку бутылки. Всё, флюгер самолёт готов. Установите его в подходящем месте.
Выглядит флюгер из пластиковой бутылки не очень эстетично, но выполняет свои функции эффективно

Видео: флюгер самолёт из пластиковых бутылок

Для самодельного флюгера можно использовать обрезки фанеры. Кроме этого материала, вам понадобятся:

гвозди или саморезы;
плоские бусины - 3 штуки;
специальный клей для фанеры;
небольшой деревянный брусок;
защитная краска.

Все работы по изготовлению флюгера из данного материала выполняются в следующем порядке:

Видео: флюгер из дерева с пропеллером своими руками

Пропеллер можно изготовить из любого материала

Процесс изготовления выглядит следующим образом:

Подготовить деревянный брусок со стороной 5 см. На каждой грани кубика прочертить диагонали, отметить место их пересечения. В одной из плоскостей высверлить сквозное отверстие.
На листе жести разметить отрезки, равные ширине бруска. Вырезать полосы размером 15х5 см. Таких полос должно быть 4. Обработать края каждой полосы точильным станком.
Каждую полосу условно разделить на 5 частей. Одну из них согнуть пассатижами под прямым углом. В итоге у вас должно получиться четыре лопасти Г-образной формы. Каждую заготовку поставить по диагонали на одну сторону деревянного кубика с отверстием.
Выступающие части жести необходимо отрезать таким образом, чтобы та часть, которая будет фиксирована, была остроугольный.
Теперь лопасти необходимо зафиксировать шурупами в двух местах.
Другой деревянный брус заточить с одного конца под конус, с этой стороны крепить кубик с лопастями с помощью гвоздя. Этот пропеллер можно устанавливать на изготовленном заранее флюгере.

Видео: пропеллер из жести своими руками

Помните, что при установке флюгера на крыше нужно следить за тем, чтобы не была нарушена гидроизоляция последней, иначе протечек не избежать. Также не рекомендуется устанавливать флюгер на конёк или трубу дымохода. Неправильный монтаж может привести и к тому, что устройство будет сильно шуметь, отпугивая птиц и раздражая окружающих.

Журнал "Моделист-Конструктор"

Статья из журнала Моделист-Конструктор №1 за 1974 год.
Scan: Петрович.

Трех- и четырехлопастные воздушные винты сложнее в изготовлении.