"Как это доска с мотором стоит 1 000 000 руб?
Я с батей в гараже сделаю за 100к"
Если после этой мысли Вы начали искать информацию в интернете и набрели на эту статью - открывайте пиво/опрокидывайте стопку/наливайте бокал белого, и поехали.
Из чего состоит электрический серф:
гребной винт / водомет
электродвигатель
силовой контроллер
батарея
корпус
1. Гребной винт / водомет
Принцип их работы совершенно разный: винт, как шуруп вкручивается в воду и тем самым толкает судно вперед, а водомет это по сути дела реактивный двигатель (создает струю, сила противодействия от которой приводит судно в движение).
![Струя водомета (наверху), гребной винт (внизу) Струя водомета (наверху), гребной винт (внизу)](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/7b2/d67/1a9/7b2d671a940c207eb34410662a07f29e.jpg)
В случае серфа использование гребного винта возможно, но эта конструкция будет выглядеть крайне нелепо, поэтому остается только водомет.
![Действительно нелепо Действительно нелепо](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/a86/301/0d8/a863010d81dd5b03bc8d1d83383c90e6.jpg)
Вопрос покупки водомета приводит нас на алиэкспресс, где заботливые китайские инженеры выложили много образцов своих поделий.
"А какой из них выбрать, спросите вы", - допивая бутылку пива. Это очень хороший вопрос, ибо водомет это основной момент, и от него по цепочке будут зависеть другие компоненты.
Так сложилось (на практике), что для толкания Вас сквозь пространство - достаточно водомета диметром около 90-120 мм. Если есть выбор по цене - то тут как с выбором вина - не надо брать самое дешевое, лучше что-нибудь по середине.
![П-премиум П-премиум](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/621/821/493/62182149358f89fefbd0ae21297d3adb.jpg)
Оплатив заказ наградите себя открытием второй бутылки пива. И сегодня лучше уже ничего не покупать, а просто прочитать следующие абзацы и вернуться к вопросу уже завтра.
Для выхода на глиссирование (скольжение по поверхности воды, с минимальным сопротивлением) Вам будет достаточно 50 кг тяги.
"Чувак какие тяги? мы тут не про туфли." - резонно скажете вы, но усилие водомета измеряют на швартовом режиме, т.е. буквально упирают доску носом в весы и измеряют усилие. Для водомета диметром в 90 мм, необходимо около 6400 об/мин для создания такой тяги.
![Лучше использовать механические весы (электронные жалко утопить) Лучше использовать механические весы (электронные жалко утопить)](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/cb3/ac3/9a1/cb3ac39a1e36cb822ec5dce4fdc15914.jpg)
Теперь нам нужно понять моментную характеристику купленного водомета (т.к. в 99% производитель ее не предоставит).
В простом случае: водомет диаметром 90 мм на скорости вращения 6400 об/мин будет требовать около 10Нм.
Если хочется углубится в тему: то открываем калькулятор по расчету водометов и методом подбора пробуем подобрать геометрические параметры купленного водомета. Как только параметры подобраны будет известен и график водомета.
Дальше точно без пол литра не разобраться - поэтому готовьте 3-ю бутылку.
Цена водомета: 20 000 руб - 70 000 руб.
2. Электродвигатель
Для вращения водомета со скоростью 6400 об/мин Вам необходим электродвигатель. Речь пойдет только о бесколлекторных двигателях постоянного тока (BLDC), т.к. другие в этой сфере не используют. У них есть такая характеристика как KV (оборот на вольт).
![Изобретатель электро серфа позирует рядом с электродвигателем (шутка) Изобретатель электро серфа позирует рядом с электродвигателем (шутка)](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/27f/0c3/ffe/27f0c3ffe72d27cde8aef0c6c8814893.jpg)
Т.е. если двигатель у нас имеет 200 KV, то при подаче на него 1 вольта напряжения - он будет вращается со скоростью 200 об/мин.
Для водного транспорта не стоит превышать 60 вольт (опасно для жизни и почти все европейские производители укладываются в эти рамки), поэтому мотор с характеристикой в 200 KV будет выдавать при 60 вольтах около 12 000 об/мин без нагрузки.
Под нагрузкой обороты точно будет меньше - в среднем просадка будет 15-30%.
Еще стоит учесть что разряженная батарея имеет напряжение сильно меньше (45 вольт), и надо исходить из худшего варианта:
200*45*0,7 = 6300 об/мин. Т.е. +/- в самом худшем варианте мотор выдаст нужные обороты в любом случае.
Есть еще такая характеристика как момент - и ее лучше запросить у производителя. В любом случае, стало понятно, что при использовании батареи 45-60 вольт нам хватит мотора в 200 KV.
![Есть моторы и подводного исполнения Есть моторы и подводного исполнения](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/703/25d/6e6/70325d6e6308c2201f4713b2520b5476.jpg)
Хорошо, ну у мотора есть куда других характеристик, что дальше то?
Дальше необходимо выяснить диаметр электродвигателя и его тип (инраннер и аутраннер).
![инраннер (наверху), аутраннер (внизу) инраннер (наверху), аутраннер (внизу)](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/378/1b5/6eb/3781b56ebbb3a0e9416e7e0ecb610c82.jpg)
Инраннер - классический тип электродвигателя, вращается вал (ротор) внутри корпуса (статора).
Аутраннер - центральная часть (статор) стоит на месте и вращается внешняя часть (ротор). Такая конструкция сложнее, но и момент двигателя больше.
Для привода водомета предпочтительнее использовать аутраннер. Внешний диаметр электродвигателя должен быть на 20% больше диаметра водомета.
Т.е. у вас диаметр водомета в 90 мм, значит диаметр электродвигателя будет составлять 90*1,2= 108 мм.
Вот по этим двум данным (200 KV и диаметр 108 мм) и будем искать электродвигатель. Когда искомый вариант найден - обязательно надо запросить у производителя моментную характеристику (график).
![Внимание на напряжение (48V) и график момента (в верхней части) Внимание на напряжение (48V) и график момента (в верхней части)](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/982/cca/aa0/982ccaaa0acea49649b296f33ca4bc62.jpg)
Далее надо будет наложить график водомета (или точку 10Нм) и график электродвигателя друг на друга.
![Идеальный случай - 10 Нм при 6580 об/мин Идеальный случай - 10 Нм при 6580 об/мин](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/85f/488/f21/85f488f2105803b992fd76418326d227.jpg)
В их точке пересечения электродвигатель будет работать в режиме стабильной температуры, все что дальше (выше по оборотам) - будет нагревать электродвигатель. Естественно это идеальный случай и по факту это точка будет ближе к началу координат.
Если по графику получается все гладко - можно заказывать мотор.
Далее нужно озаботится покупкой силового контроллера. Нехитрая математика (6400 об/мин при 10 Нм ) дает нам 6700 Вт мощности.
![Формула зависимости мощности от момента Формула зависимости мощности от момента](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/f14/567/96f/f1456796f2240ec1ee2ac75d37315d0d.jpg)
Цена электродвигателя: от 40 000 руб.
3. Силовой контроллер (ECS)
Если вспомнить, что наша батарея имеет вольтаж 45-60 вольт то легко можно посчитать силу тока в самом плохом случае (когда батарея разряжена).
6700Вт/45в = 148,88 А именно столько контроллер должен держать в постоянном режиме.
Что бы не получить фейрверк из полевых транзисторов в момент первого запуска под нагрузкой, а так же соблюсти требования по охлаждению - контроллер нужно брать с запасом минимум в 1,3 раза. Т.е. для 148,88 А нужно взять контроллер с заявленным постоянным током в 200-220 А.
![Небольшой прогар силовой дорожки Небольшой прогар силовой дорожки](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/0fc/c91/a50/0fcc91a5090e65f2761454058c113c20.jpg)
Мое лично мнение: контроллеры на базе VESC не держат заявленную нагрузку и не могут справится с обратными выбросами тока (нет защиты), поэтому лучше их не использовать, и искать промышленные контроллеры (естественно они будут дороже).
К контроллеру нужно будет либо купить, либо изобрести пульт управления.
Цена контроллера: от 40 000 руб.
4. Батарея
Самый опасный элемент конструкции. Тут все зависит от бюджета и ваших пожеланий по емкости.
Главное что бы батарея держала максимальный ток (148,88 А), имела БМС (балансировку ячеек) и систему подключения (силовое реле). И сборку батареи точно лучше доверить профессионалам, ибо брак может стоить Вам жизни и имущества.
![Аккумуляторы горят очень хорошо Аккумуляторы горят очень хорошо](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/0b3/20f/c27/0b320fc2742971160572ef7f87a48a44.jpg)
Элементы Li-Ion 18650 (или 21700) имеют лучшие характеристики по соотношению емкости/массы, а так же они достаточно безопасны. В этом случае для получения напряжение 45-60 вольт понадобится сборка из 14 ячеек (последовательно).
Теперь надо рассчитать необходимую емкость: средний ток возьмем 100А и предположим, что запас хода будет равен 30 минутам (0,5 часа) - т.е. 100*0,5 = 50 Ач. Т.к. емкость батареи получается из параллельного соединения ячеек - общую емкость (50 Ач) надо разделить на емкость каждой ячейки (например 2,5 Ач) = 50/2.5 = 20.
Хорошо бы проверить, что элементы будут держать такую нагрузку и не перегревается, поэтому максимальный ток (148,88А) разделим на количество параллельно соединенных элементов (20) 148,88 / 20 = 7, 44 А на ячейку.
Под эти параметры подходит Samsung 30Q (15A ток разряда и емкость 3 Ач) - т.е. общая емкость батареи будет чуть больше 20*3 = 60 Ач.
Итого получаем конфигурацию: 14S20P - т.е. количество элементов будет равно 280 шт. (14*20).
![Д - дорого Д - дорого](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/594/23f/e0d/59423fe0d82baea0f41a1adc5f9878cb.jpg)
Цена батареи: от 100 000 руб (сборка будет стоить 140 000 руб только за ячейки без стоимости сварки, БМС и реле)
5. Корпус
Тут можно дать один совет - надо купить донор, который придется долго и упорно дорабатывать. В любом случае это будет сильно дешевле и проще чем строить самому с нуля.
![Отличный донор (нет - водомет маленький и огромный вес корпуса) Отличный донор (нет - водомет маленький и огромный вес корпуса)](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/131/0fc/f4c/1310fcf4c8049a3d59edebdffed2e266.jpg)
Максимальное внимание стоит уделить модульности конструкции - т.к. малые объемы проще изолировать от воды.
Изолировать от воды, нужно все и максимально надежно, и везде где можно использовать компаунды типа Силагерм 2104 или Виксинт ПК-68. С ними достаточно удобно работать, как при заливке, так и при ремонте: после застывания компаунд имеет небольшую твердость и крошится при необходимости разборки конструкции.
Цена корпуса: от 50 000 руб.
Резюме: Минимум 250 000 руб. надо будет потратить только на основные комплектующие. С учетом всех мелочей, к моменту выхода на воду доска будет стоить 350 000 руб.
И это только начало пути под названием "тестовая эксплуатация": батареи будут заливаться водой, моторы гореть, и деньги будут тратиться с такой эффективностью, что в лучше случае на 3-м собранном прототипе можно будет хоть как-то стабильно передвигается.
Собственно так и получается миллион рублей.
Комментарии (99)
Andvari
12.06.2023 18:52+2Страшновато, когда под ногами вода и 150 ампер.
kinall
12.06.2023 18:52+12Амперы под ногами не важны прям вообще совсем, через вас они не пойдут. Важно напряжение, а там не больше 60 В. Это не то чтобы прям безопасно (условно безопасно 24 В), но хотя бы не смертельно - если не грызть провода зубами)
csharpreader
12.06.2023 18:52+2Не так однозначно. Пять тысяч вольт и 0,005 ампера – вообще пофиг. Важно всё вместе.
sim31r
12.06.2023 18:52Или даже тысячи ампер, но микросекунду, при разряде статическим электричеством так и есть примерно. Там еще скин эффект добавляется, ток идет только по коже сверху.
solarplexus
12.06.2023 18:52+1Так наоборот же. Ток при статическом электричестве (от бабушкиного свитера) мал, а напряжение высокое.
sim31r
12.06.2023 18:52+4Ток очень большой, просто заряд мал и действие тока кратковременно. Вот как на картинке, на глазок там 100А при 1 микросекунде. Можно точнее посчитать заряд, емкость человека например 50 пикофарад, заряд до 5000В, 250 микрокулон заряд. При разряде за 1 микросекунду ток 250 ампер.
leok
12.06.2023 18:52+1Закон Ома никто не отменял. Сопротивление мокрой человеческой кожи порядка килоома. Так что если подать 60В, то никаких ампер вы не получите.
aborouhin
12.06.2023 18:52+260 мА на несколько секунд вполне достаточно, чтобы отправиться к праотцам.
leok
12.06.2023 18:52Гугл с вами несогласен. https://electricvdome.ru/electrobezopastnost/smertelnyj-tok-dlya-cheloveka.html
aborouhin
12.06.2023 18:52Ну да, я переменный ток держал в голове по умолчанию, с постоянным чуть полегче. Хотя от длительности воздействия всё зависит. Но судороги и затруднения дыхания, особенно человеку, находящемуся на водной глади, в любом случае безопасности не добавят...
sim31r
12.06.2023 18:52Зависит от пути протекания тока. Поперек руки или ноги можно хоть 10 000 мА пропустить, при большом электроде, когда контакт не точкой а 100 см квадратных даже болевых ощущений нет. Ток на единицу площади ниже болевого порога.
kinall
12.06.2023 18:52+1Закон Ома неумолим: амперы через что-то ещё могут быть любыми, а вот те через ваше тело определяется только приложенным напряжением и сопротивлением собственно тела (от 1 до 10 кОм обычно принимают).
Вы, скорее всего, имели в виду, что надо учитывать ещё мощность источника - это верно. Если собрать даже огромный столбик из часовых батареек, то смертельный разряд получить вряд ли удастся: в первый же момент напряжение на них просядет настолько, что тока почти не будет. Но в данном случае с мощностью источника проблем нет, как вы понимаете)
Vytian
12.06.2023 18:5225 ваттный электрошокер? Испытавшие на себе с вами не согласятся.
csharpreader
12.06.2023 18:52Вы полностью комментарий прочтите. Я сказал, что важно всё вместе, соотношение ватт и ампер.
sergej_pipets
12.06.2023 18:5260В при царапине на коже будет заметно щипать. При мокрой коже эффекты будут ещё впечатлительнее.
denisg2
12.06.2023 18:52Важно, чтобы все эти 150 ампер шли не по вам, а под ногами. По вам не более 30 мА, и то, крайне неприятно. Напряжение не имеет никакого (почти) значения.
Bedal
12.06.2023 18:52ну, вскипит вода, делов-то? Силовая электрика намокания не боится, это для электроники страшно.
Что же касается опасности для тушки - важно напряжение, как правильно указывают. Токи выше 0.1А всяко смертельны, так что пофиг, 1А или 150.
datacompboy
12.06.2023 18:52+28ибо брак может стоить Вам жизни и имущества
:)
georgy_zenker Автор
12.06.2023 18:52у меня 2 раза пластинчатый li-po акком горел: первый раз на воде и пришлось доску топить, второй раз на зарядке (без последствий, ибо места было много и пол был бетонный) .
В обоих случаях мой косяк - не было БМС и батарея была сделана из грязи и палок как тестовый вариант.
pistoletov
12.06.2023 18:52а в чем причина была возгорания? механическое разрушение аккума? или нагрев? у меня был тоже опыт горения акб но там было механическое повреждение банки. НИже в коментах был проект ESC на фобии..а можно ссылку?
zhogar
12.06.2023 18:52+1Можно подробнее о силовом контроллере (ECS)? Тип, наименование и где брали?
Спасибо.georgy_zenker Автор
12.06.2023 18:52+3Лучшее что смогли найти - MGM compro. Но после начала войны - их привезти практически не реально. Еще лежит недоделанный проект на фобии (туда же можно и веск портировать), но это тоже большая и отдельная история)
Javian
12.06.2023 18:52+1т.е. количество элементов будет равно 280 шт.
До машины эту массу можно будет донести ?
edogs
12.06.2023 18:52Качественный элемент весит в районе 50гр, 280 штук = 14кг.
Astroscope
12.06.2023 18:52+5Качественный элемент весит в районе 50гр, 280 штук = 14кг.
Условная бензопила или бензотриммер весит грубо вдвое меньше, чем только аккумуляторы. Вообще всю статью меня не оставляло сравнение пути автора и того, как можно было бы сделать из кусков китайского триммера. Триммер чисто механически удобнее использовать, чем пилу, из-за того, что пила непосредственно крутит цепь, а триммер передает момент на вал, который значительно проще переделать для своих нужд. Цена китайского триммера в сборе гуглится.
mkmax
12.06.2023 18:52+46700 ватт = 9 лошадиных сил. Ни бензопил, ни, тем более, триммеров такой мощности я не нашел, так что насчет веса я бы не был так уверен. Но вообще - бензиновый привод напрашивается, конечно.
vdudouyt
12.06.2023 18:52+2Есть вполне себе рабочий вариант с форсированием двигателя от бензопилы: https://www.youtube.com/watch?v=gujZmEGxXqA
Astroscope
12.06.2023 18:52Да уж, с триммером я, пожалуй, поспешил. Массовый "сорок четвертый" двигатель (52 куба) раза так в четыре слабее на шести~семи тысячах оборотов.
dragonnur
12.06.2023 18:52Это всё про одноцилиндровики, а они ещё и трясутся как припадочные.
Astroscope
12.06.2023 18:52Это всё про одноцилиндровики, а они ещё и трясутся как припадочные.
Ставьте на виброопоры. Проблему полностью не решит, но ослабит заметно. Это расплата за малые габариты и массу, что критично в ряде случаев, в частности в ручном инструменте. Обычная пила в которой мотор отделен от рукояток обычными пружинками, вполне комфортна для работы. Триммер в этом смысле хуже - никакой виброразвязки там не предусмотрено, но там избыточная вибрация может быть из-за вала или из-за установленной на вал насадки больше, чем от мотора самого по себе.
blik13
12.06.2023 18:52+1Точно есть на 6.2 кВт бензопила, Хускварна 3120. Может и мощнее бывают, эта просто вспомнилась.
Astroscope
12.06.2023 18:52Я 3120 ни разу не видел живьем, даже не знал, что такая есть - почему-то зациклился на 592 модели, все хожу вокруг, облизываюсь. Погуглил про 3120 - хочу! :)
Dynasaur
12.06.2023 18:52+6"Принцип их работы совершенно разный: винт, как шуруп вкручивается в воду и тем самым толкает судно вперед, а водомет это по сути дела реактивный двигатель (создает струю, сила противодействия от которой приводит судно в движение)" - ну так себе объяснение. Гребной винт отбрасывает воду и создаёт струю так же как и водомёт. Реактивным его не называют чисто в силу сложившейся терминологической традиции, а по факту он такой же реактивный. Водомёт, в общем-то тоже реактивным не называют.
Tiriet
12.06.2023 18:52+5а еще надо добавить, что "водомет"- это тот же гребной винт, просто засунутый в трубу.
Dynasaur
12.06.2023 18:52+1В принципе, водомёт - это насос. Любой насос, засунутый в трубу. Обычно осевой (типа гребного винта), но может быть и центробежный и даже поршневой или любой вообще. Его дело забирать воду спереди и выталкивать сзади. Поэтому иногда на лодку ставят насос, бросают шланг спереди и сзади и получают водомёт.
Tiriet
12.06.2023 18:52+4могу ошибаться, но насколько я понимаю, отличие водомета от насоса непринципиальное и заключается в режиме работы: задача насоса создать большое давление при небольшом расходе, и с этой функцией лучше справляются как раз центробежные, поршневые, шестеренчатые и всякие другие типы именно насосов, а вот задача водомета- создать большой поток воды с высоким импульсом (то есть, обеспечить большой расход при малом перепаде давлений)- что предполагает минимизацию искривления потока жидкости и эффективные конструкции водометов для водного транспорта по большей части являются импеллером в трубе со спрямителями потока, то есть- как раз винтом в трубе. И водомет работает, как насос, и насос работает, как водомет, но оба- неэффективно для несвойственной задачи. А так даже если ведром воду за борт выливать- то небольшая тяга есть и можно как-то плыть, но не эффективно.
Dynasaur
12.06.2023 18:52Тут все грани размыты. Водомёт с гребным винтом (как его ни назови - импеллер, осевой насос, ...) действительно близок к гребному винту. И оба они подпадают под определение насоса (устройство для создания давления и перемещения жидкости). Насосов разных очень много. Две основных категории - это объёмного действия и динамического. Динамического - это осевой, центробежный - они создают большой поток но ограниченный перепад давлений. Объёмные - поршневые, плунжерные, шестерённые и пр. и пр. - они наоборот.
00DVS
12.06.2023 18:52На потребных оборотах кавитация разрушит кромки винта быстрее, чем колесо турбины из нержавейки
Dynasaur
12.06.2023 18:52В случае серфа использование гребного винта возможно, но эта конструкция будет выглядеть крайне нелепо, поэтому остается только водомет.
Это точно нелепо выглядит?
Daddy_Cool
12.06.2023 18:52+1Да, но только для дайверов и снорклеров. А у них во рту загубник - они смеяться не смогут. )
Есть кстати подводные э... велосипеды - крутишь педали - винт вращается. Только неустойчиво очень.pistoletov
12.06.2023 18:52видел на алибабе продается именно такой формы гидрофойл и там не джет, а винт приводной и подводное крыло
Dynasaur
12.06.2023 18:52Как двигатель гидроизолировали?
Vsevo10d
12.06.2023 18:52+4Вот да, ждал фоток скульптуры из компаунда вокруг корпуса мотора и пяти сальников на валу.
not-allowed-here
12.06.2023 18:52а зачем? закатать катушку в теплопроводный компаунд вместе с проводами - и прямо в в воду.... компаунды стойкие к соленой воде у Номакона под заказ есть....
Dynasaur
12.06.2023 18:52Да, умельцы заливают ротор бесщёточника эпоксидкой и обтачивают на токарном станке. Но всё же лучше, когда внутри мотора сухо - иначе большие потери на перемешивание воды. Китайцы продают погружные моторы, они уже гидроизолированы. Но они инраннеры. А автор говорит, что у него аутрраннер - потому и любопытно как в итоге сделано.
not-allowed-here
12.06.2023 18:52я в том плане что "батарея из сальников" не столь нужна хватит керамических/нержавеющих подшипников
Fox_exe
12.06.2023 18:52+221700 / 5000mAh стоят в районе 350р/шт на Aliexpress. Можно даже ещё дешевле найти, но качество будет под вопросом.
Имеют заявленный ток 3С номинала и 5С в пике (чаще всего).
Тоесть для 150А хватит 10шт в параллели и 14 таких параллелей всего = 140 штук всего (и 50Ah ёмкости получим)
140шт х 350р. = 49000р. Плюс BMS, никель.лента, провода, разъёмы, корпус и т.д. - можно уложится в 60-70т.р. если самому собирать.Ну и вместо "силового реле" я бы поставил контроллер от электовела/мопеда/мотоцикла/ещё-чего-то. Там вам и плавный пуск, и разные режимы работы и прочие плюшки.
Можно даже спидометр смастерить - датчик вращения уже есть в комплекте, как и дисплей.Dr_Faksov
12.06.2023 18:5221700 / 5000mAh действительно имеют ёмкость 5000? Мерили? Злые языки утверждают что выше 4500 реальными бывают только наклейки.
Dmitry_Dor
12.06.2023 18:52All Things You Need to Know about 21700 Battery
-
Fox_exe
12.06.2023 18:52+2Да, себе лично собирал батку. Заказывал на Али, банки фирмы "Lanzhd" (красные).
В одной партии оказались 4760-4850, в другой 5000-5150mAh.
Мерил тремя разными тестерами.
shamash
12.06.2023 18:52+1А бензиновый во сколько самосбор обойдется, вы случайно не считали?
Dr_Faksov
12.06.2023 18:52Но он же воняет!
Didimus
12.06.2023 18:52+1Перевести на газ!
Wesha
12.06.2023 18:52+1А заткнуть нос не проще?
Astroscope
12.06.2023 18:52Но он же воняет!
На ходу все запахи уносятся набегающим потоком - что самого бензина (не должно быть запахов вообще, бензин в плотно закрытом баке и наружу нормально попадать не может), что двухтактного выхлопа с горящим маслом (прикольно), что штанов райдера на первых, особенно, покатушках.
Перевести на газ!
Ага, а чем греть редуктор?
А заткнуть нос не проще?
Не понадобится. А так-то да, проще.
Dr_Faksov
12.06.2023 18:52+1Ход бывает малый и ветер дует в спину иногда.
Запах у двухтактника отвратительный.
Редуктор греют мотором обычно. Газовый лодочный двигатель не разу не экзотика, про серферы не скажу. И не воняет, к стати.
dragonnur
12.06.2023 18:52+1NB: есть ещё четырёхтактники.
Astroscope
12.06.2023 18:52NB: есть ещё четырёхтактники.
Да, Mercury 4Т на пропане - видел в проспектах, но не видел живьем, поэтому любопытно.
Astroscope
12.06.2023 18:52Запах у двухтактника отвратительный.
Не спорю, наверное я просто привык и уже не обращаю внимание.
Редуктор греют мотором обычно. Газовый лодочный двигатель не разу не экзотика, про серферы не скажу. И не воняет, к стати.
Не видел живьем еще ни разу, интересен конструктив. Выхлоп газового двигателя, например на пропане, объективно чище, чем на бензине. Но для двухтактного цикла нужен отдельный маслонасос от отдельного маслобака с таким же сгоранием масла. Или четырехтактный двигатель. Маленькие (как для триммера) такие тоже есть, кажется 144F называется.
dragonnur
12.06.2023 18:52Редуктор греть водой!
Astroscope
12.06.2023 18:52Редуктор греть водой!
Для 2Т мелочи - неоправданно сложно, как по мне, ведь это нужно организовать забор, прокачку и выброс воды, что все вместе взятое на плюс еще полдвигателя по весогабаритам потянет, а также потребует механически сложного в реализации подвода крутящего момента от двигателя для работы насоса, ведь просто погрузить редуктор в воду и дать ему обтекаться набегающим потоком едва ли получится - я что-то не уверен, что реальные, а не гипотетические редукторы смогут так работать. Для двигателей побольше, для катеров и яхт, которые могут ходить и в менее теплое время года, забортная вода может быть недостаточно теплой для нагрева редуктора, пусть она (вода) и так забирается для охлаждения двигателя, следовательно греется. По опыту установки газобалонного оборудования на автомобильный транспорт знаю цифру в 40 градусов, как нечеткую и не прямо так уж пограничную, но все же эмпирически рекомендуемую минимальную температуру охлаждающей жидкости, при которой питание переводится с бензина на газ, ну или с дизеля на дизель-газовую смесь - ту температуру, которая практически исключает обмерзание редуктора и предполагает нормальную его работу.
dragonnur
12.06.2023 18:52Если у нас есть "набрызг" либо ещё какой-то водозабор, то температура без термостата регулируется просто входными заслонками, прокачка набегающим потоком будет.
Astroscope
12.06.2023 18:52Мне кажется, никаких заслонок и никакого термостатирования не нужно вообще. Во первых, это неадекватно сложно реализовать в условиях гаражной мастерской (я все еще в контексте сабжа, а не в принципе), а во вторых термостатирование и не требуется - требуется только лишь избегать обмерзания редуктора, не более. Покуда сабж предполагает относительно теплую воду, а не вообще любую, как было бы в случае с катером, то забортная вода в принципе годится. Остается единственный практический вопрос: будут ли реально существующие и доступные в продаже редукторы надежно работать погруженными в вероятно соленую воду? На это не могу сказать ничего, даже предположить не возьмусь, потому что в принципе никаких ограничений нет, а коррозионная стойкость реальных конструкций мне неизвестна и поэтому сомнительна.
Практический недостаток газа - неудобство заправки под давлением в отличие от жидкого при атмосферном давлении бензина. Но это как раз преодолимо и в гаражных условиях. Зато подача топлива осуществляется автоматически за счет избыточного давления в баке.
Dynasaur
12.06.2023 18:52и при первом же оверкиле (примерно на первой минуте) бензин попадает в воду и на всплывающего в ней райдера
Astroscope
12.06.2023 18:52и при первом же оверкиле (примерно на первой минуте) бензин попадает в воду и на всплывающего в ней райдера
Нет. Бензину неоткуда вытекать ни в воду, ни на голову.
Moog_Prodigy
12.06.2023 18:52+1Я тут велосипед купил. На работу ездить и в гаражи всякие. На практике оказалось, что из-за рельефа, а также из-за того, что я потерял физформу, ну не тяну я в продолжительные горки даже на первой передаче. Электросамокат нормальный - дорого. Набор для "обэлектричивания" велосипеда на али тоже есть, и стоит даже дороже самоката. Смотрим по частям. Главные части - мотор-колесо - это 18 т.р., батарея из 18650 на нужное напряжение и со средней емкостью (для самокатов) - порядка 25 т.р. Еще не считал сюда контроллер. Уже вышло прилично. У меня всего 15 т.р - даже на мотор-колесо не хватит. На них я купил набор для "обензинивания" велосипедов с того же Али. Придется плотно поработать напильником и на станках, но в целом вариант думаю годный. ДВС конечно штука тоже небеспроблемная, но плавали, знаем, умеем и могём. То есть навскидку самосбор для велосипеда - 18 + 25 + 5 (контроллер-привод) = 48, что уже дороже простого китайского электросамоката. Самосбор на основе ДВС = 13 т.р. + опционально на доработки может уйти 5 т.р. = 18 т.р. Примерно такая вот пропорция и выходит. Электро - удобно и просто. Но дорого. Двс - сложно и частично неудобно. Но уже доступно.
Стоит заметить, что я выбирал как электрические компоненты, так и двс совершенно не по низу рынка. Потому что нужен запас, потому что длительные подьемы могут составлять 3 и более км, причем с доп. грузом иногда вполовину массы седока.
Я думаю подобный расчет для водяного средства передвижения вполне подходит. В отличие от, например, коптеров, где литию нет равных по энергоемкости в пересчете на массу.
Astroscope
12.06.2023 18:52А как и куда вы предполагаете механически реализовать передачу момента от двигателя? Вторая цепь со своей звездочкой? Есть ли готовые решения или это будет индивидуальное изготовление?
Didimus
12.06.2023 18:52Не проще экраноплан? Глядишь, и мощности меньше потребуется
Astroscope
12.06.2023 18:52Не проще экраноплан? Глядишь, и мощности меньше потребуется
Тогда давайте уже дельтаплан или параплан мастерить - раз уж далеко уходим от концепции, описанной в статье, то зачем останавливаться на полумерах? Я это серьезно на самом деле, хотя как дружеский подкол вышесказанное тоже было бы уместно. Условный гидромотодельтаплан - с поплавками для взлета и посадки на воду, взаимозаменяемыми, при желании, на колесное шасси для грунтовых или асфальтированных взлетно-посадочных, скажем так, площадок, чем не решение вопроса увеличения дальности и уменьшения зависимости от воды? Проблемы (решаемые) будут - необходимы такие обводы поплавков, которые позволят легкий выход на глиссирование. Они эмпирически известны по предыдущим поколениям гидросамолетов и, мы же на Хабре, будет интересно познать современное компьютерное моделирование гидродинамики.
not-allowed-here
12.06.2023 18:52пробовали посчитать МГД? токи бешеные магниты неодимовые доступны (хотят можно и на электромагнитах сейчас)
Смотрели готовые контроллеры от Электро самокатов/мелких электромобилей? они мощнее на порядок и программируются....
почему не LTO - там Живучесть батарей на порядок выше и КЗ они боле стойкие. да и форма призматическая удобнее...
georgy_zenker Автор
12.06.2023 18:52Посчитать то можно, но рынок предложений электродвигателей не такой большой, и выбирать особо не из чего (да и производители половину характеристик своих изделий обычно не знаю)
Самокаты - мимо (мощность маленькая). Электромобили тоже мимо (напряжение слишком большое).
LTO это не про компактность, а тут габарит важен.
not-allowed-here
12.06.2023 18:52Посчитать то можно, но рынок предложений электродвигателей не такой большой, и выбирать особо не из чего (да и производители половину характеристик своих изделий обычно не знаю)
МГД-генераторы обладают свойством обратимости. При приложении на электроды электрического напряжения на электропроводящую среду будет действовать сила, как на проводник с током в магнитном поле. Эту силу можно использовать для перекачки токопроводящих жидкостей и газов
Самокаты - мимо (мощность маленькая). Электромобили тоже мимо (напряжение слишком большое).
там мощности до 3-5кВт... с пиками по 6-9 сомневаюсь что у вас все 100% времени импеллер нагружен на все 6кВт, или у вас изначально не корректен - расчет мощности системы и надо считать что он сильно занижен.
LTO это не про компактность, а тут габарит важен.
LTO есть в том же 18650 и их надо в 1,5 -1,7 раза больше, но у них совершенно другой ресурс и они не так быстро превратятся в "труху" при работе в режиме КЗ, т.е. можно попробовать посчитать более агрессивные режимы.....
pistoletov
12.06.2023 18:52подскажите где искали двигатели таких характеристик ? Алик не вариант - там для моделек машинок в основном...
Dynasaur
12.06.2023 18:52+1Создать такой же ток (сотни ампер у автора) и такую же напряжённость магнитного поля, как в магнитопроводе электродвигателя в трубе с водой (особенно пресной) не реально. По крайней мере, на батарейках и при массе, которую можно докатить до воды на тележке. А если и удастся создать, то бОльшая часть энергии будет расходоваться на электролиз, а не на создание тяги.
HiMem-74
12.06.2023 18:52+1Еще один важный момент - КПД водомёта существенно ниже КПД гребного винта, поэтому я бы так с разбега не отбрасывал винт в качестве движителя. Хотя с водомётом конструкция изящней, бесспорно.
vvzvlad
12.06.2023 18:52+2>Хотя с водомётом конструкция изящней, бесспорно.
А еще безопаснее
Dr_Faksov
12.06.2023 18:52+1Это как смотреть. Струя с водомёта совсем не нежная.
А датчик присутствия (на доске) давно изобретён.
HiMem-74
12.06.2023 18:52Защиту винта необходимо делать, это обязательно. Но если у гребного винта "поражающий фактор" это только сами лопасти, то у водомёта это реактивная струя позади сёрфа и это неустранимый источник опасности. Попадёт, например, в голову купающегося и может глаз выбить или ухо повредить... Да и в туловище, думаю, мало приятного.
dragonnur
12.06.2023 18:52Зависит от скорости, на графиках КПД пересекается где-то в районе 40-45 узлов, если мне не изменяет память (но есть ещё суперкавитирующие винты и ЧПВ).
csharpreader
На мой взгляд, вы здорово смешиваете понятия. В вашем случае миллион – стоимость НИОКР. Серийный образец для производителя по себестоимости всё же дешевле.
Статья отличная. Жаль, что сериал, хотелось бы кульминации )
georgy_zenker Автор
Ох, там история на 5 лет, я потихоньку начну ее писать)
Dynasaur
Так автор и есть производитель. И его серия состоит из одной штуки.
VO_Obsidian
Ну так для большинства сложных изделий минимальная цена продажи, как советуют экономисты, как раз себестоимость изделия x3-x3.5. Вот миллион и получается в любом случае.
rprr
Найдите мне производителя, который продавал бы по себестоимости...
fagoth
Миллион - это только материальные затраты. Приплюсуйте сюда зарплату разработчика человеко-год, маржу, зарплату продавцов, а так же то что это очень нишевый продукт - продажи идут единицами а не миллионами - получите примерно миллион. И это он ещё готовую геометрию доски взял.