Как сделать пропеллер для самолета из бутылки

Содержание

Как работает простой ветрогенератор?

Ветрогенератор – прибор, позволяющий преобразовывать энергию ветра в электричество.

Принцип работы его заключается в том, что ветер вращает лопасти, приводит в движение вал, по которому вращение поступает на генератор через редуктор, увеличивающий скорость.

image Работа ветряной электростанции оценивается по КИЭВ – коэффициенту использования энергии ветра. Когда ветроколесо вращается быстро, оно взаимодействует с большим количеством ветра, а значит забирает у него большее количество энергии

Подразделяют две основные разновидности ветряных генераторов:

  • ветрикальные;
  • горизонтальные.

Вертикально ориентированные модели построены так, чтобы ось пропеллера была расположена перпендикулярно земле. Таким образом, любое перемещение воздушных масс, независимо от направления, приводит конструкцию в движение.

Читайте также:  Зачем дырявить стены? Как повесить картину или фото без сверления

image Такая универсальность является плюсом данного типа ветряков, но они проигрывают горизонтальным моделям по производительности и эффективности работы

Горизонтальный ветрогенератор напоминает флюгер. Чтобы лопасти вращались, конструкция должна быть повернута в нужную сторону, в зависимости от направления движения воздуха.

Особенности изготовления лобового стекла

Для того чтобы изготовить аэросани своими руками, необходимо будет лобовое стекло, которое можно позаимствовать от ЗАЗ-968, для него рама фиксируется на каркасе посредством сварочного аппарата. Образованное стрингерами пространство между ними необходимо тщательно заполнить пенопластовыми блоками. Как только поверхность пенопласта будет обработана и покрыта шпаклевочным составом, корпус необходимо оклеить стеклотканью, которая укладывается в два слоя.

Какая форма лопасти является оптимальной?

Один из главных элементов ветрогенератора – комплект лопастей.

Существует ряд факторов, связанных с этими деталями, которые сказываются на эффективности ветряка:

  • вес;
  • размер;
  • форма;
  • материал;
  • количество.

Если вы решили сконструировать лопасти для самодельного ветряка, обязательно нужно учитывать все эти параметры. Некоторые полагают, что чем больше крыльев на винте генератора, тем больше энергии ветра можно получить. Другими словами, чем больше, тем лучше.

Однако это далеко не так. Каждая отдельная часть движется, преодолевая сопротивление воздуха. Таким образом, большое количество лопастей на винте требует большей силы ветра для совершения одного оборота.

Галерея изображений

Фото из

Лопасти ветряка в форме турбин

Вертикальное расположение лопастей

Ветряк нестандартной конфигурации

Лопасти в виде обычных лопаток

Читайте также:  5 идей по хранению ватных дисков и палочек в ванной

Кроме того, слишком много широких крыльев могут стать причиной образования так называемой «воздушной шапки» перед винтом, когда воздушный поток не проходит сквозь ветряк, а огибает его.

Форма имеет большое значение. От нее зависит скорость движения винта. Плохое обтекание становится причиной возникновения вихрей, которые тормозят ветроколесо

Самым эффективным является однолопастной ветрогенератор. Но построить и сбалансировать его своими руками очень сложно. Конструкция получается ненадежная, хоть и с высоким коэффициентом полезного действия. По опыту многих пользователей и производителей ветряков, самой оптимальной моделью является трехлопастная.

Вес лопасти зависит от ее размера и материала, из которого она будет изготовлена. Размер нужно подбирать тщательно, руководствуясь формулами для расчетов. Кромки лучше обрабатывать так, чтобы с одной стороны имелось закругление, а противоположная сторона была острой

Правильно подобранная форма лопасти для ветрогенератора является фундаментом его хорошей работы.

Для домашнего изготовления подходят такие варианты:

  • парусного типа;
  • крыльчатого типа.

Лопасти парусного типа представляют собой простые широкие полосы, как на ветряной мельнице. Эта модель наиболее очевидна и проста в изготовлении. Однако ее КПД настолько мал, что эта форма практически не применяется в современных ветрогенераторах. Коэффициент полезного действия в данном случае составляет около 10-12%.

Гораздо более эффективная форма – лопасти крыльчатого профиля. Здесь задействованы принципы аэродинамики, которые поднимают в воздух огромные самолеты. Винт такой формы легче приводится в движение и вращается быстрее. Обтекание воздухом значительно сокращает сопротивление, которое встречает на своем пути ветряк.

Правильный профиль должен напоминать крыло самолета. С одной стороны лопасть имеет утолщение, а с другой – пологий спуск. Воздушные массы обтекают деталь такой формы очень плавно

КПД этой модели достигает значения 30-35%. Хорошая новость заключается в том, что построить крыльчатую лопасть можно и своими руками с применением минимума инструментов. Все основные расчеты и чертежи можно легко адаптировать под свой ветряк и пользоваться бесплатной и чистой энергией ветра без ограничений.

Рекомендации по изготовлению корпуса

Для того чтобы изготовить аэросани своими руками, необходимо будет соорудить корпус, в основе которого может быть классическая для этой разновидности транспорта конструкция, выполненная на основе легкого каркаса. Последний должен быть выполнен из тонкостенных металлических труб, которые скрепляются между собой методом сварки. Выбирать необходимо заготовки, внешний диаметр которых равен 15 мм. После на каркас необходимо укрепить формообразующие элементы, в качестве которых выступают стрингеры. Крепление необходимо производить с помощью мягкой проволоки.

Чертежи и примеры лопастей

Сделать правильный расчет винта ветрогенератора, не зная основных параметров, которые отображаются в формуле, а так же не имея понятия, как эти параметры влияют на работу ветряка, очень сложно.

Лучше не тратить свое время, если желания вникать в основы аэродинамики нет. Готовые чертежи-схемы с заданными показателями помогут подобрать подходящую лопасть для ветряной электростанции.

Чертеж лопасти для двухлопастного винта. Изготавливается из канализационной трубы 110 диаметра. Диаметр винта ветряка в данных расчетах – 1 м

Читайте также:  «Быки» на свадьбу своими руками пошагово: мастер-класс с фото

Подобный небольшой ветрогенератор не сможет обеспечить вас высокой мощностью. Скорей всего, вы вряд ли сможете выжать из этой конструкции больше 50 Вт. Однако двухлопастной винт из легкой и тонкой ПВХ-трубы даст высокую скорость вращения и обеспечит работу ветряка даже при небольшом ветре.

Чертеж лопасти для трехлопастного винта ветрогенератора из трубы 160 мм диаметра. Расчетная быстроходность в этом варианте – 5 при ветре 5 м/с

Трехлопастной винт такой формы может быть использован для более мощных агрегатов, примерно 150 Вт при 12 В. Диаметр всего винта в этой модели достигает 1,5 м. Ветроколесо будет вращаться быстро и легко запускаться в движение. Ветряк с тремя крыльями встречается в домашних электростанциях чаще всего.

Чертеж самодельной лопасти для 5-ти лопастного винта ветрогенератора. Изготавливается из трубы ПВХ диаметром 160 мм. Расчетная быстроходность – 4

Такой пятилопастной винт сможет выдавать до 225 оборотов в минуту при расчетной скорости ветра 5 м/с. Чтобы построить лопасть по предложенным чертежам, нужно перенести координаты каждой точки из колонок «Координаты лекала фронт/тыл» на поверхность пластиковой канализационной трубы.

По предложенной ниже таблице можно рассчитать диаметр ветряка с 2-16 лопастями. При этом можно подбирать размер с учетом желаемой мощности на выходе.

По таблице видно, что чем больше крыльев у ветрогенератора, тем меньше должна быть их длина для получения тока одинаковой мощности

Как показывает практика, обслуживать ветрогенератор больше 2 метров в диаметре достаточно сложно. Если в соответствии с таблицей вам необходим ветряк большего размера, подумайте над увеличением числа лопастей.

С правилами и принципами расчета ветрогенератора ознакомит статья, в которой пошагово изложен процесс производства вычислений.

Основание для конструкции аэросаней

В качестве основания конструкции выступает днищевая рама, выполненная в виде плоской панели. Ее предстоит самостоятельно изготовить из сосновых брусков-лонжеронов, пенопластового заполнения, деревянных поперечин, а также прочной обшивки, изготовленной из фанерного полотна. Подобная панель имеет высокие качественные характеристики, выраженные в незначительном весе и высокой жесткости, кроме того, полотно демонстрирует изгиб на кручение, но при этом имеет совсем незначительную толщину.

Выполнение балансировки ветряка

Балансировка лопастей ветрогенератора поможет сделать его работу максимально эффективной. Для осуществления балансировки нужно найти помещение, где нет ветра или сквозняка. Разумеется, для ветроколеса больше 2 м в диаметре найти такое помещение будет сложно.

Лопасти собираются в готовую конструкцию и устанавливаются в рабочее положение. Ось должна располагаться строго горизонтально, по уровню. Плоскость, в которой будет вращаться винт, должна быть выставлена строго вертикально, перпендикулярно оси и уровню земли.

Винт, который не движется, нужно повернуть на 360/х градусов, где х = количество лопастей. В идеале сбалансированный ветряк не будет отклоняться ни на 1 градус, а останется неподвижным. Если лопасть повернулась под собственным весом, ее нужно немного подправить, уменьшить вес с одной стороны, устранить отклонение от оси.

Процесс повторяется до тех пор, пока винт не будет абсолютно неподвижным в любом положении. Важно, чтобы во время балансировки не было ветра. Это может исказить результаты испытаний

Также важно проконтролировать, чтобы все части вертелись строго в одной плоскости. Для проверки на расстоянии 2 мм с обеих сторон одной из лопастей устанавливают контрольные пластины. Во время движения ни одна часть винта не должна коснуться пластины.

Для эксплуатации ветрогенератора с изготовленными лопастями потребуется собрать систему, аккумулирующую полученную энергию, сохраняющую ее и передающую потребителю. Одним из компонентов системы является контроллер. О том, как сделать контроллер для ветряка, узнаете, ознакомившись с рекомендованной нами статьей.

Работа над воздушным винтом

Пропеллер для аэросаней своими руками можно выполнить по той же технологии, которая использовалась германской . Перед тем как выполнить винт, необходимо сделать заготовку, используя сосновые бруски 60×20 мм, которые предстоит склеить эпоксидной смолой. При проведении данного процесса слои древесины необходимо расположить симметрично плоскостям сопряжения. После завершения склеивания заготовку необходимо отфуговать, чтобы она соответствовала размерам винта. Для шаблонов нужно применить чертеж винта. А вот сами шаблоны следует подготовить из фанеры. Для проведения работ необходимо использовать несколько их вариантов — плановый, а также вид сбоку, нижние и верхние шаблоны лопасти. Если вы решили изготовить аэросани своими руками, фото которых представлены в статье, необходимо выполнить разметку и использовать на следующем этапе топор с рубанком. А вот заключительные работы по доведению винта стоит выполнить в стапеле. Выполнить его основание необходимо из доски в 60 мм.

Самолет на крыше: оригинальный флюгер в собственном исполнении

Направление и скорость ветра можно определять по-разному. Например, смастерив флюгер-самолет своими руками. Предварительно проектируется и изготавливается макет самолета длиной 500 мм и размахом крыльев 300 мм.

Заметьте. Материал для летательного аппарата должен быть легким: пенопласт, фанера, пр. Это позволит самолету беспрепятственно вращаться на оси штока.

Крепится флюгер с шестом на местности, незащищенной от ветра. Или же устанавливается на крыше. Берутся или изготавливаются две опоры с отверстием посередине в 5 мм: из дерева, проволоки, металлических пластин, пр. Кронштейны располагаются между собой, так чтобы между ними был промежуток в 20 см. Сквозь просверленные в опорах-кронштейнах отверстия пропускается шток. Это может быть тонкая трубка, железный или деревянный прут.

В верхней точке штока крепится гвоздь (кусок проволоки). На него нанизывается самолет – игрушечный макет. Самолет к оси находится под небольшим углом. При возникновении ветра поток дует на крыло, самолет со штоком поднимается на определенную высоту, которая будет идентична скорости ветра. При желании можно установить градуированную шкалу. Тогда при подъеме аппарата вверх можно считывать приблизительную скорость ветра.

Чтобы украсить свое подворье оригинальным флюгером нужно проявить смекалку, подключить фантазию, приложить руки и тогда он станет эксклюзивной визитной карточкой двора.

Трудно представить себе движитель более универсальный, чем воздушный винт. Он годится чуть ли не для любого транспортного средства: глиссера и аэросаней, самолета и мотодельтаплана, аэрохода и экранолета. Однако далеко не все энтузиасты-самоделыцики четко представляют себе, как правильно рассчитать параметры воздушного винта. Действуя методом проб и ошибок, они подчас теряют много времени и сил, создавая десятки различных пропеллеров в надежде найти такой, который применительно к конкретному двигателю и транспортному средству обеспечивал бы оптимальную тягу. Выполняя многочисленные пожелания читателей, редакция обратилась с просьбой к члену технической комиссии слетов СЛА, инженеру-авиаконструктору В. П. Кондратьеву разработать упрощенную методику расчета воздушных винтов. Расчет и подбор воздушного винта к двигателю, а также к конкретным самолету, глиссеру или аэросаням — сложная и тонкая задача. Теорией воздушного винта занимались и продолжают заниматься известные ученые-аэродинамики, и для тех, кто хочет углубленно изучить методику расчета винтов, можно рекомендовать известные книги, посвященные этому вопросу. Правда, существующие теории мало пригодны для практического использования и к тому же базируются на сложном математическом аппарате. Ну а для конструкторов-любителей более простой и доступной является методика, основанная на статистическом обобщении данных лучших воздушных винтов. Сразу же отметим, что речь пойдет в дальнейшем лишь о моноблочных деревянных винтах фиксированного шага. Такие винты просты, надежны и наиболее доступны для изготовления в любительских условиях. Следует сказать, что во многих странах мира применение самодельных металлических — и особенно гнутых — винтов запрещено. Они опасны и недостаточно надежны, имеют ограниченный ресурс, и зафиксировано немало случаев их разрушения как во время испытаний, так и во время эксплуатации. То лее можно отнести и к винтам изменяемого — а тем более изменяемого автоматически — шага. Исходными данными для подбора винтов для самодеятельных конструкторов обычно являются мощность двигателя NДВ (л. с.), частота вращения воздушного винта NВ (мин-1), максимальная скорость движения (полета) Vмакс (км/ч) и расчетная скорость для винта VР (км/ч). Несколько замечаний применительно к расчетной скорости. Воздушный винт фиксированного шага, как известно, является однорежимным. Это означает, что максимальный КПД он обеспечивает только на одной — расчетной — скорости и (для летательного аппарата) только на одной расчетной высоте. Однако мы все же будем полагать, что расчетная высота (в том числе и для любительского самолета) близка к нулю, а расчетная скорость задается самим конструктором. Следует помнить, что если аппарат предназначается для достижения максимально возможной скорости, то именно она и будет являться расчетной. Если, например, самолет должен обеспечивать наилучшие взлетные характеристики, то за расчетную условно принимается скорость, близкая к нулевой. При этом винт развивает наибольшую статическую тягу — тягу на месте. Именно так подбираются винты для глиссеров, аэросаней, мотодельтапланов и ультралегких самолетов. Есть еще один параметр, который иной раз является определяющим для самолета. При этом расчетной скоростью для винта становится наивыгоднейшая скорость набора высоты. Если винт рассчитан на это — самолет имеет наивысшую скороподъемность. Наивыгоднейшую скорость набора (VНАБ) для самолета можно ориентировочно определить по номограмме, изображенной на рисунке 2, или подсчитать по следующей эмпирической формуле: Для пилотажного самолета, развивающего высокую скорость в пикировании, необходим воздушный винт фиксированного шага, который в режиме ветряка не раскручивался бы до оборотов, превышающих предельно допустимые. В противном случае следует установить пропеллер несколько большего шага. Надо сразу же примириться с мыслью, что ни один расчет не позволит сразу и с высокой точностью определить все параметры винта фиксированного шага. По утверждению известного западногерманского специалиста по конструированию винтов Г. Мюльбауэра, точный расчет таких винтов — дело бесполезное. Возглавляемая им фирма предлагает заказчикам, как правило, несколько винтов, шаг которых, а иногда и диаметр существенно отличаются. Далее заказчик, испытывая самолет, подбирает наилучший движитель. Именно его и поставляет в дальнейшем фирма для выпускаемого самолета. Кроме того, летательный аппарат комплектуется, как правило, несколькими винтами: скоростным, скороподъемным, пропеллером для крейсерских полетов на максимальную дальность или другими, в зависимости от требований заказчика. Приблизительно так поступают и конструкторы-любители. Даже самые тщательные расчеты не дают возможности получить идеальный для данного транспортного средства аэродвижитель. Лишь в процессе испытаний — заездов или полетов — станет ясно, как видоизменить винт, уменьшить или же увеличить его шаг. Как правило, лишь второй (а то и третий) пропеллер позволяет достичь оптимального результата. Методика же, которая здесь предлагается, вполне позволяет создать исходный винт — если можно так выразиться, винт первого приближения. И уже испытания покажут, появится ли необходимость в следующем, более подходящем для созданного вами транспортного средства. Проектирование винта начинайте с определения его диаметра и шага. Для этого воспользуйтесь номограммами на рисунке 1 или же следующими эмпирическими формулами: Если конструктивные особенности вашего транспортного средства не позволяют использовать винт рекомендованного диаметра, следует учитывать, что при уменьшении диаметра на 10… 12%, по сравнению с определенными по номограмме, надо перейти к трехлопастному винту. При занижении диаметра на 15% и более — стоит подумать уже о применении четырехлопастного пропеллера. При уменьшении диаметра на 20% относительно расчетного придется уже подумать о повышении частоты вращения винта или же изменении компоновки транспортного средства. При занижении диаметра винта иногда рекомендуют увеличивать ширину лопастей или же шага. Действительно, это позволяет снимать с двигателя всю мощность, но КПД аэродвижителя при этом неизбежно падает. И еще одно замечание. Толкающий винт по сравнению с расчетным должен иметь меньший на 5…10% шаг. Далее, определив диаметр и шаг винта, надо вычертить его плановую проекцию. Ширина лопасти в каждом сечении определяется по формуле: Форма лопасти может быть любой. В некоторых работах авторы нередко и вполне обоснованно доказывают преимущества эллиптических, веслообразных, саблевидных или каких-либо иных законцовок лопастей. Наверное, каждый из них по-своему прав. Однако практика показывает, что в реальных условиях характеристики винта любительского изготовления от формы законцовки практически не зависят. Для лопастей винта используются обычно крыльевые профили. Следует, правда, учесть, что по ряду причин чаще предпочтение отдается плосковыпуклым лопастям. Координаты такого профиля с относительной толщиной в 10% приводятся в таблице 1. Координаты профиля Y в каждом сечении рассчитываются по формуле: Построив сечения лопасти, совсем уже нетрудно вычертить боковую проекцию заготовки винта. Она также может иметь произвольную форму, но вполне определенную в каждом сечении высоту. Пример такого построения — на рисунке 3. Итак, винт вычерчен. Какой же будет его тяга? Ее можно ориентировочно определить по номограмме (рис. 4): это будет так называемая статическая тяга, или тяга на месте. Когда глиссер, аэросани или самолет построены, правильность прикидки можно проверить экспериментально с помощью обычного динамометра. Сложнее обстоит дело с определением тяги на какой-либо скорости движения: расчет ее затруднен, точность его невысока, а проверить результат практически невозможно. И, наверное, в практике самодеятельных конструкторов это и не нужно. Несколько замечаний, которые могут быть полезными при определении параметров винта. Как известно, его тяга с ростом скорости падает — тем сильнее, чем больше диаметр пропеллера и ниже частота его вращения. Вместе с тем статическая тяга винта большого диаметра обычно гораздо выше, чем у маленького. Примерный характер падения тяги винтов показан на рисунке 2. Вывод напрашивается сам собой: скоростному самолету нужен высокооборотный пропеллер малого диаметра, тихоходному — малооборотный большой. Как правило, любительские самолеты не достигают таких скоростей, когда становятся выгодными высокооборотные винты. Поэтому при использовании двухтактных двигателей, имеющих высокую частоту вращения коленвала, имеет смысл применять понижающий редуктор. Разумной можно представить следующую методику подбора винта к любительскому аппарату. Вначале в соответствии с компоновочной схемой выбирается максимально возможный диаметр винта: здесь принимаются во внимание допустимые зазоры между концами лопастей и конструкцией, потребный клиренс и другие параметры. Затем по номограмме (рис. 1) или по формуле определяется потребная частота вращения винта. Сравнивая ее с характеристикой двигателя, легко определить необходимую степень редукции оборотов. Редуктор может быть как шестеренчатым, так и клиноременным многоручьевым. Кстати, последйие получили сегодня весьма широкое распространение на аэросанях, мотодельтапланах и ультралегких самолетах. Упрощенные методики, подобные описанной, широко используются и в нашей стране, и за рубежом. Как показывает практика, они позволяют получить винты, мало уступающие выбранным по аэродинамическим продувкам или рассчитанным на вычислительных машинах в соответствии с ходящей ныне по рукам «усовершенствованной» и «особо точной» программой. Напомню еще раз, успех в подборе винта фиксированного шага во многом зависит от правильного выбора расчетной скорости. Перейдем теперь к конструкции воздушного винта. Как сделать заготовку из деревянного бруска с помощью топора, рубанка, рашпиля и напильников, объяснять, видимо, не придется: конструктору-любителю все это должно быть хорошо знакомо. Думается, целесообразнее узнать подробности конструкции и технологии производства деревянных винтов фиксированного шага, принятых на одной из ведущих фирм по изготовлению пропеллеров «Хоффман». Фирма выпускает их в большом количестве и принимает заказы под любые аппараты и двигатели. Заготовка такого винта, как это показано на рисунке 5, получается методом переклейки из брусков сечением 20X60 мм. Для соединения брусков используются эпоксидные смолы. Для изготовления винтов обычно применяются достаточно твердые и тяжелые породы древесины. «Хоффман» же предпочитает легкую сосну. Древесина, по сути, выполняет роль жесткого легкого заполнителя, а прочность достигается последующей оклейкой готового винта двумя слоями стеклоткани на эпоксидном связующем. Чтобы ступица не проминалась при затяжке болтов, она имеет достаточно большой диаметр. Конструкция ступицы и установка «фирменного» винта показаны на рисунке 5. Особенностью «хоффмановского» винта является окантовка его передней кромки. Обычно передняя кромка оковывается латунными пластинами для предотвращения преждевременного выхода винта из строя. Однако если окантовка, как это обычно делается, закрепляется на винте заклепками, ресурс винта оказывается невысоким. На «хоффмановском» же винте окантовка вначале припаивается к металлической сетке, которая затем наклеивается на лопасть. Ну а стеклотканью лопасть оклеивается уже после установки окантовки. Далее винт шпаклюется, вышкуривается и окрашивается. В результате получается поверхность очень высокого качества. Для подсчета массы таких винтов можно воспользоваться графиком на рисунке 2. Итак, винт готов. Он взвешен, отбалансирован, установлен на созданное вами же транспортное средство — будь то летательный аппарат, аэромобиль или же АВП. Но… Двигатель работает, однако частота вращения винта явно недостаточна. Не надо беспокоиться: при исправном моторе это означает лишь, что винт «тяжеловат» для нулевой скорости. Он раскрутится до максимальных оборотов, когда машина наберет расчетную скорость движения. Гораздо хуже, если на максимальном газе мотор стремится выйти на обороты, превышающие допустимые. В этом случае винт придется заменить более «тяжелым», то есть имеющим несколько больший шаг. В. КОНДРАТЬЕВ, инженер по материалам: «Моделист-Конструктор» 1988, №12

Для придания дизайну частного или загородного дома оригинальности его владельцы заботятся о том, чтобы если не все здание, то хоть какой-то элемент был нестандартным. Легче всего даже в случае с типовой планировкой сделать оригинальным флюгер. Своими руками и за короткое время вам удастся создать элемент, который точно не повторит по конструкции аналоги, имеющиеся в округе. Плюс и в том, что можно использовать подручные материалы.

Содержание

Инструменты и материалы для изготовления

Поскольку нашему метеорологическому прибору приходится постоянно сопротивляться воздействию окружающей среды, порой очень агрессивному, изготавливаться он должен из соответствующих материалов, иначе долго не прослужит. Часто флюгеры делают деревянными (даже фанерными) и из листового железа. Редко выбирается медь, хотя именно этот металл подходит больше других.

Деревянный флюгер, обработанный защитным составом, прослужит несколько лет. Стальной аналог — несколько десятилетий при условии периодического подкрашивания, для чего не всегда есть возможность, а вот медное изделие практически вечное. Обрабатывать медный лист проще всего, а с его украшением не появляется проблем.

С недавних пор флюгеры начали делать из пластика. Материал легко обрабатывать — для этого не нужны сложные инструменты. Однако, если для крыши дачного домика изделие подходит, то на большом роскошном доме оно смотреться не будет, тут уже потребуются дорогие материалы. Инструменты понадобятся следующие:

  • ножницы по металлу;
  • пила;
  • ножовка;
  • напильник;
  • болгарка;
  • наждачная бумага;
  • дрель;
  • карандаш;
  • линейка.

Особенности и размеры конструкции

Основных моментов в конструкции флюгера два. Имеется в виду следующее:

  • Ось-стержень, являющаяся своеобразным крепежным элементом, устанавливается строго вертикально и крепится к крыше дома.
  • На стержне монтируется флажок с противовесом. Сила ветра давит на флажок, и горизонтальная часть флюгера поворачивается вокруг оси.

По каждую сторону оси должны находиться равные по весу части, что самое сложное во всем процессе изготовления.

Особенностями конструкции можно назвать дополнительные элементы. К примеру, винт, ведь многих привлекает идея того, как сделать флюгер с пропеллером своими руками. Чем интенсивнее вращается пропеллер, тем сила ветра больше — все просто и понятно. Может иметься также вертикально установленная пластина, закрепляющаяся так, чтоб оставаться свободной. При этом раскачиваться пластина должна в одной плоскости. Она тоже дает представление о силе ветра — чем больше отклонение угла от вертикали, тем сильнее ветер.

В плане формы и дизайна ограничений никаких — лишь бы конструкция выполняла свои функции. То же относится и к размерам. Правда, специалисты советуют делать изделие шириной 40−50 см и длиной 70−80 см. Это оптимальный вариант для небольших зданий. Когда флюгер устанавливается на крышу беседки, размеры могут быть меньшими.

Этапы производства изделия

Первым делом определитесь с дизайном приспособления, после чего составьте чертеж, на котором будут отражены абсолютно все детали. Далее алгоритм действий таков:

  1. Изготовьте вертикальную опору из арматуры, трубы или иного металлического стержня. Длина составляет 125 мм, а диаметр — 13 мм.
  2. В верхней части плашкой нарежьте резьбу под крепление горизонтальной части изделия.
  3. В нижней части установите подшипник, который позволит флюгеру оборачиваться вокруг оси. Важно, чтобы в подшипник не попадала грязь и вода. Для этого на него надевается колпачок из металлического листа (некоторые делают колпачок из крышки пластиковой бутылки).
  4. Крепление декоративного элемента осуществляется за счет установленных внизу четырех пластин, с одной стороны прикрепленных сваркой к металлической оси. На другой стороне проделываются отверстия для саморезов, которыми флюгер крепится к кровельному материалу.

Поскольку флюгер с пропеллером — конструкция динамичная, его не устанавливают на высоких домах, так как не будет видно, как сильно вращается винт.

Основная часть — «самолет» — вырезается из железного листа, фанеры или пластика. Пропеллер же изготавливается исключительно из металла. Лопасти вращающегося элемента располагаются под небольшим углом относительно друг друга. Сделать пропеллер можно из оцинкованного листового железа, используя ножницы по металлу. По центру полосы-заготовки проделывается отверстие под крепежный элемент, затем края полосы немного поворачиваются в разные стороны. Вариантов крепления пропеллера к самолету существует два:

  • Если флюгер фанерный, пропеллер можно прикрепить саморезами к его торцевой части. Крепеж не закручивается до конца, чтобы оставалась возможность вращения.
  • К носовой части металлического самолета сваркой или пайкой крепится маленький штырь, на конце которого должна быть резьба, куда накручивается гайка и шайба. Так мы получаем и крепеж, и ограничитель. Штырь может быть без резьбы, но со шляпкой, однако этот вариант подходит в случае уже надетого пропеллера.

Сборка и монтаж флюгера

Сначала определяемся с местом установки. Считается, что хорошо, когда из-за флюгера не нарушена симметричность конструкции крыши. Так, если на кровле имеются трубы, прикреплять приспособление лучше к ним. Если труб нет, крепите флюгер к коньку. Чтобы установить изделие на коньке, потребуется всего две полосы (крепежных элемента), которые располагаются точно под углом скатов. Порядок сборки на месте установки:

  1. Монтируется основная часть из трубы. Она крепится к коньку с помощью длинных саморезов. Важно производить крепление не к материалу кровли, а к обрешетке.
  2. Внутрь трубы устанавливается подшипник.
  3. Сверху вставляют ось с предварительно надетым на нее защитным колпачком.
  4. Снизу трубы подшипник закрепляется при помощи гайки и шайбы.

Внутренний диаметр трубы определяется внешним диаметром подшипника. Так как флюгер располагается под открытым небом, каждый раз во время дождя он будет подвергаться воздействию воды. В связи с этим металлическую конструкцию рекомендуется смазать солидолом после покраски изделия. Периодически нужно подтягивать резьбовые соединения, смазывать подшипник и так далее. Все детали и узлы должны иметь большой запас прочности, особенно крепления, ведь на флюгер действуют серьезные ветровые нагрузки, да и осадки добавляют проблем.

Для чего нужен флюгер

Флюгер нужен для определения направления ветра, если это действительно нужно, например на метеостанциях это необходимо. А так, в основном используется в качестве украшения и некоторой игрушки — всегда интересно понаблюдать, куда дует ветер. Можно проследить по небу и направлению ветра, куда движутся тучи и обойдут-ли они ваш дом стороной.

В сегодняшнее время флюгер является больше украшением жилища, так же ему присваивают некоторые «мистические» свойства, считается, что он оберегает дом. Так же является своеобразным символом дома.

Флюгер так же можно использовать для отпугивания птиц и грызунов (от вибраций в землю), если сделать так, что он будет издавать какие-то звуки при вращении или передавать вибрации в землю по столбу от крутящегося пропеллера.

Читайте также:  Принцип работы бесцентрового шлифования и используемые станки

Функции конструкции

Как правило, одно изделие совмещает в себе несколько функций. На загородных участках они могут быть очень важны:

  • Основная функция — метеорологическая. Конструкция демонстрирует направление и силу ветра и ее количественные ее показатели.
  • Защита дымохода от попадания ветра, благодаря чему в помещение не будет попадать дым.
  • Защита от грызунов и нежелательных животных — если флюгер оснащен пропеллером, который двигается благодаря ветру, то создаются вибрации, отпугивающие крыс, кротов и других вредителей. Изделие может быть установлено в огороде на открытом участке.
  • Декоративная функция — красиво оформленный флюгер придаст дому дополнительную привлекательность.

Оригинальные флюгера — обязательные архитектурные элементы для строений в странах северной Европы. Такими украшениями оснащены практически все дома.

Из чего состоит флюгер (ветряк)

Флюгер — достаточно простое устройство, представляющее собой флажок, закреплённый на поворотной стойке-оси, флажок поворачивается в направлении ветра.

Так же флюгер состоит из:

  • подшипника, благодаря которому ось вращается, и с ней вращается флажок;
  • защитного корпуса подшипника;
  • розы ветров, благодаря которой можно определить направление ветра;
  • противовеса или флюгарки, размещаемые на втором конце флюгера;

Основные детали

В конструкцию флюгера, устанавливаемого на крыше, дымоходе или в любом другом месте, входят следующие элементы:

  • флажок (площадка);
  • противовес;
  • вертикальный стержень (вертикальная ось);
  • подшипник;
  • указатели сторон света (румбы).

Ветер давит на флажок, и тот поворачивается, принимая положение наименьшего сопротивления (параллельно потоку), и таким образом указывая на направление воздушного потока. Флажок при этом может иметь форму стандартной геометрической фигуры либо быть очень сложным в исполнении объектом.

Во многих флюгерных конструкциях флажок размещается на оконечности стрелы. Но при этом наличие стрелы не является на сто процентов обязательным. Иногда флажок крепят прямо на вертикальную ось.

Что касается противовеса, то к нему главное требование таково: его вес должен превосходить вес флажка. Только в таком случае флюгер легко будет возвращаться в исходное положение. Противовес и флажок всегда располагаются друг напротив друга.

Вертикальная ось в своей основе опирается на круглый прочный подшипник — это дает возможность оси и флажку вращаться с легкостью.

Читайте также:  Бензопила хорошо заводится но нет мощности. Основные причины по которым бензопила не заводится или глохнет и способы их устранения. Движок не выдерживает нагрузок

В нижней части флюгера, размещенного на крыше, часто монтируют румбы с обозначениями сторон света. Так узнавать направления ветра становится легче.

Какой и из чего делать флюгер

Флюгер можно сделать как из любых подручных материалов, таких как:

  • пластиковые бутылки,
  • CD-диски,

так и вырезать красивую фигурку из:

  • дерева (фанеры),
  • металла (в т.ч. оцинковки),
  • пластика.

Всё зависит от того, для чего вы делаете флюгер. Если надёжную, красивую, прочную конструкцию, то лучше предпочесть металл, дерево, пластик. Если просто игрушку, то можно и пластиковые бутылки использовать с CD-дисками.

Рекомендую: Как выбрать ландшафтного дизайнера

Простые варианты флюгера своими руками

В детстве многие делали флюгеры в виде самолётов с пропеллером, он показывал не только направление ветра, но и просто был интересен детям.

А вот немного усовершенствованный вариант самолёта.

Такой вариант из пластиковых бутылок будет создавать шум и отпугивать птиц.

Ну, а это самый банальный вариант флюгера.

Варианты сложнее

Ну, а теперь рассмотрим варианты посложнее. Если с простыми флюгерами всё более-менее понятно, как они устроены и как их делать, то на их примере попробуем сделать флюгер посложнее.

Флюгеры посложнее делают в основном из металла, реже из дерева. Для того, чтобы сделать флюгер своими руками потребуются инструменты:

Читайте также:  Особенности, размеры и виды перфорированных панелей для инструментов

  • сварочный аппарат (инвертор) и → навыки им пользоваться;
  • болгарка (и → навыки ей пользоваться);
  • мелкий инструмент: пассатижи, отвёртки и т.п., который должен быть в каждом хозяйстве;
  • дрель;
  • для вырезки фигурок из дерева электролобзик;
  • некоторый другой инструмент.

Обустройство трубы

Приоритетное место монтажа флюгера – труба на крыше, которая является неотъемлемой деталью в системе отопления. Чтобы продлить период ее эксплуатации и создать условия для установки флюгера, над трубой требуется сделать дымник. Ключевые функции защитного колпака:

  • ограничивает попадание атмосферных осадков;
  • преграждает путь мелкому мусору;
  • препятствует проникновению птиц;
  • уменьшает риск возгорания от искр.

Помимо практических свойств, дымник играет декоративную роль, являясь базовой основой для установки флюгера. Формы, которые можно придать дымнику при оборудовании своими руками, весьма различны:

  • имитация двух- или четырехскатной крыши;
  • конусообразный грибок;
  • арочная защита;
  • плоская поверхность.

Зачастую возникают ситуации, когда порывы сильного ветра задувают в трубу, препятствуя выходу продуктов горения. В этом случае необходимо сделать особую конструкцию дымника в виде дефлектора, которая увеличивает тягу. Внешний вид дефлектора флюгера может приобретать различные очертания в зависимости от вариантов изготовления. Конструкция, выполненная в производственных условиях, представлена на фото ниже:

При желании смастерить своими руками практичный флюгер дымник, лучше обратиться к модели, изображенной на фото:

Простейший деревянный флюгер с пропеллером

Простой вариант флюгера представлен на видео ниже. Изготавливается из дерева и листов металла (оцинковки). Потребуется некоторый набор инструментов:

  • дрель,
  • шуруповёрт,
  • ножовка по дереву,
  • пассатижи, рулетка, карандаш и т.п.

Первым делом изготавливаются лопасти пропеллера из листов жести: нарезаются, обтачиваются. Второе, что требуется — закрепить лопасти пропеллера на деревянном бруске, как это делается, показано на видео.

Красивый деревянный флюгер в виде самолёта

На изготовление такого флюгера требуются навыки плотника, но и выглядит он красиво, заодно эти навыки можно и приобрести.

Из относительно сложных инструментов, помимо лобзика, дрели, шуруповёрта и болгарки потребуются:

  • тиски и
  • электрорубанок (возможно получится обойтись и без него).

Как и в предыдущем варианте сначала изготавливается пропеллер, выглядит такой пропеллер уже куда лучше чем в первом варианте, но и навыков и инструментов требуется больше.

Лопасти пропеллера делаются в данном случае из фанеры. Фюзеляж изготавливается из брусков, выпиливая их лобзиком, подрезается электрорубанком. Все подробности сборки и изготовления рассказаны в видео.

В этом же видео (в конце) показан интересный вариант флюгера с движущимися фигурками. Только зачем-то автор сделал фигурки в которых женщина колет дрова, а мужчина сидит и пьёт… Не красиво, но принцип понять пойдёт.

Рекомендую: Как сделать фонтан своими руками

Фанерная модель

Из кусков фанеры, оставшихся, допустим, после ремонта, вполне возможно смастерить прекрасный флюгер. Для начала стоит выбрать простейшую конструкцию.

Нужно вырезать из фанеры три равнобедренных треугольника. Оптимальные размеры самого большого из них — 20 см (длина основания) на 30 (общая высота). В этом треугольнике по центру надо просверлить отверстие для последующего закрепления флюгера на бруске. Отверстие по своим размерам должно соответствовать диаметру обычного гвоздя.

Второй треугольник следует сделать поменьше — с габаритами 12,5 на 12,5 см. В нем со стороны вершины следует вырезать тоненький прямоугольник. Он должен доходить приблизительно до середины треугольника.

Третий треугольник должен быть еще меньше — с размерами 7,5 на 7,5 см. В нем тоже вырезается прямоугольник, но на этот раз он должен начинаться от основания.

Теперь соединяем все вместе: самый большой треугольник — основа, к нему приклеиваем среднюю деталь, причем роль крепления будет играть вырезанный прямоугольный участок. Таким образом, у флюгарки (так называют вращающуюся часть флюгера) образуется хвост.

С другой стороны к большому треугольнику прикрепляем самый маленький треугольник. В итоге конструкция должна получиться похожей на самолет.

В отверстие в центре главного треугольника вставляем гвоздь с нанизанной на него бусинкой. Еще две бусинки надеваем на этот гвоздь снизу.

Читайте также:  Как правильно крепить профиль под гипсокартон к стене видео

Теперь гвоздик нужно всего лишь забить в деревянный брусок. В общих чертах конструкция готова. Дополнительно ее можно залакировать, покрасить, пропитать водоотталкивающими составами.

Металлический флюгер с фигуркой своими руками

Так мы узнали из чего состоит флюгер и теперь постараемся собрать его самостоятельно. Для металлического флюгера потребуются металлические детали, а именно:

  • уголки,
  • трубки,
  • листы металла для фигурок,
  • обязателен металлический шарик или подшипник.

Посмотрим видео и узнаем из чего состоит металлический флюгер и как его собрать самостоятельно.

Из видео понятно что к чему приваривать и как собрать такой флюгер. Всё остальное может подсказать практика на деле.

Обязательна последующая защита металла от коррозии.

Немного интересной истории

На самом же деле сама слово «флюгер» произошло от голландского vleugel и дословно переводится как «крыло». Издавна на флюгере было модно устанавливать фамильные гербы, а если таковых не было – тогда силуэты животных, птиц, людей, и чаще всего петуха.

Даже по современным понятиям флюгер не только венчают дом, как верят многие люди, но еще и заряжает энергией воздушной стихии. Вам будет интересно узнать, что самый древний флюгер, который вообще отыскался, был изготовлен в 48 году до нашей эры и изображал грозного грозного бога Тритона.

Видимо, даже тогда флюгеры имели определенное символическое значение. Форме флюгера придавали определенные значения, потому, что люди во все времена верили, что это оберег, которые защищают дом от всех неприятностей.

Деревянный флюгер с фигуркой своими руками, как сделать

Теперь рассмотрим как сделать флюгер из дерева. Принципиальное отличие — это подборка деревянных деталей. Если металлические круглые трубы купить не проблема, то вот с деревом могут возникнуть сложности. На видео ниже детали обрабатываются на токарном станке для получения нужной формы.

Фигурка можно сделать из фанеры, а розу ветров сделать двустороннюю, так будет надёжнее.

Окончательная доработка

Для того чтобы металлический флюгер служил долго и имел при этом презентабельный вид, надо тщательно его покрасить, предварительно хорошо подготовив поверхность. Для начала, при помощи наждачной бумаги удаляем ржавчину, полностью до чистого металла. Затем покрываем автомобильной грунтовкой (можно еще преобразователем ржавчины). После высыхания грунтовки можно красить.

Крылатый конь — чем не украшение для дома

Краски берем для наружных работ. Отлично подходят все автомобильные, но можно и масляные — типа молотковых. Они дают интересный эффект. Еще можно попробовать покрасить порошковыми красками, но для них требуются специальные условия — высокая температура. Иначе покрытие быстро отваливается.

После нанесения краски оставляем изделие сохнуть дня на два, не трогая руками. Такие краски сохнут долго (за исключением порошковых), после «проб» остаются пятна. Если качество покраски вас устроило, можно флюгер устанавливать на место.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий