Летающий барабан

Интересная конструкция летающей игрушки. Можете сами попробовать построить это НЛО.

Автор В. НОВИКОВ, инженер Рисунки автора

Летающий барабан несложен по конструкции (см. рис. 1).

Воздушный винт 1, прикрепленный к кольцу 3, насажен на стойку 2, которая с помощью распорок 5 крепилась ко второму кольцу 6. На кольца натягивалась полотняная обшивка-обечайка. А снизу предусмотрена рукоятка, с помощью которой и запускалась игрушка. Вот как это делалось согласно заявке: «следовало подкинуть волчок вверх, предварительно сообщив ему вращение, а затем поддержать полет ударами кнутика по поверхности обечайки...» Кнутик показан на рисунке 2. На его ручке закреплены длинные полоски мягкой резины.
Видите, как все просто. Бери и делай. Но не будем спешить. Разберемся, так ли уж легко воплотить идею в реальную конструкцию.

Игрушка Лаптева в чем-то напоминает известную всем моделистам «Муху» — пропеллер, насаженный на длинную круглую ось-ручку. Вспомним, хорошо летает далеко не каждая «муха». А уж волчок, который и сложнее и тяжелее, обучить летать еще трудней.

Представим себе, что мы сделали все так, как указано в заявке. Первый же удар кнутиком, и, резко натянув ткань обечайки, мы погнем не только оба кольца, но и сам воздушный винт. Ведь удар должен быть хлестким и сильным. А если промахнулись и резиновые ленты задели лопасти, тогда и вовсе «авиакатастрофа» неизбежна.
В авиации широко известен принцип «сандвича» (в переводе на русский — «бутерброда»). Если перед конструктором встала задача спроектировать очень легкую и прочную обшивку и нет особых ограничений по толщине, он, как правило, прибегает к его помощи. И в нашем случае выручит «сандвич» — трехслойный. Внутренний слой очень легкий. А снаружи с обеих сторон его облегает тонкая, но прочная оболочка. Смысл же «сандвича» в том, что внутренний слой предохранит при нагрузках образование на внешних слоях гофра. Материал получится и легкий и жесткий.

А это нам и нужно. Заменим матерчатую обшивку на кольцах обечайкой из «сандвича». Что получится, видно на рисунках 3 и 4, где даны основные размеры нашего нового волчка-барабана и хорошо видна его конструкция. Уменьшив массу игрушки, мы, кроме того, воспользовавшись жесткостью обечайки, сумели спрятать воздушный винт поглубже. А это обезопасит его от случайных промахов плетки.

Давайте усовершенствуем и запуск игрушки. Избавимся от неподвижно закрепленной рукоятки. Внизу стойки предусмотрим проволочный шип, который будет входить в осевое отверстие шкива специального пускового устройства. На шкиве намотана прочная нить. Достаточно ее сильно и плавно потянуть — волчок наберет необходимые обороты и устремится ввысь.

Глазастые мальчишки, наверное, заметили на рисунках одну закавыку—кольцо в нижней части «Сандвичевой» обечайки. Как же так? Стремились избавиться от лишней массы, а здесь вводим лишний груз? Спешим успокоить. Масса кольца в нашем варианте невелика. А применили мы лишнюю деталь отнюдь не для упрочнения. Вспомним, на любой модели должен быть «двигатель». Его роль и призван выполнить маховик. Он может быть выполнен в виде двух симметрично расположенных грузиков. Но более логично сделать его в виде кольца. Расположенное в самом низу, оно обеспечит устойчивость в полете. Благодаря гироскопическому эффекту наш волчок всегда будет стремиться восстановить вертикальное положение оси вращения и не уйдет в сторону.

На рисунках мы постарались дать развернутую картину изготовления самой ответственной детали волчка — «Сандвичевой» обечайки: I—подготовка исходных материалов; оправка — большая кастрюля, II — наложение картонной подложки для облегчения съема обечайки (картон любой, после работы он выбрасывается); III — наложение первого слоя кальки; IV — калибровка предварительно нарезанных пенопластовых заготовок, приклейка их к первому слою; V —наложение второго слоя кальки; VI — контроль правильности формы обечайки (если край получился неровным, то вместо карандаша поставьте нож и обрежьте кромку по кругу. Полоска с клапанами клеится отдельно).

И еще несколько советов. Пенопласт лучше брать упаковочный, а самый подходящий клей «Момент». Нитроцеллюлозные составы растворяют пенопласт, а водные приводят к усадке бумаги. После такой клейки снять обечайку с оправки не разрезая станет невозможно.

Еще вам понадобятся тонкие сосновые рейки для каркасных деталей и пластиковая пленка для обтяжки лопастей воздушного винта.