активити про активити
форум активити

для писем: mailbox@activity.ru


Постройка плота

"Желание исполнить детскую мечту возникло в 2009 году. И летом 2010 года наша команда построила плот. Даже 2 плота: сначала маленький плот, для пробы, а потом уже большой двухпалубный Плот. На нем мы и отправились в плавание по Дону."

Без приключений, конечно же, не обошлось. Обсуждаем 5 рассказов от 3-х участников затеи с плотом.

Re: Постройка плота

Сообщение Chiker » 24 май 2012, 00:12

Почему повышается? Быстрее же будет плыть "угол" из бутылок, прорезающий воду, а не прямая, перпендикулярная направлению плавания.

Можно, конечно, нос и не делать.

Вопрос в том, хватит ли 2-х метров на двоих? Ведь сидеть мы будем друг напротив на друга. Уместимся ли мы в двух метрах? Если еще учитывать, что обоим нужно некоторое пространство для гребли. И к вопросу об уключинах. Если их не делать, создавать точку опоры придется рукой. И, что наверняка, грести нужно будет стоя. Не устанем ли мы? Хватит сил? Я бы не сказал, что мы вообще без физической формы, но предстоящую нагрузку я просто не могу представить. Грести 2-6 часов, спина вытерпит? Понятное дело, будем меняться местами, чтобы менять плечи.

Что значит жестким? Чтобы он твердо сохранял форму прямоугольника?

И про доски ребром не совсем понял. Их на высоте баллонов крепить? Как каркас?

Про вес палубы. Не уверен в расчетах. Есть площадь, да, допустим 2x3,5. Возьмем толщину в 5 см. Найти объем, умножить на плотность доски. Вот и будет вес. Это если в теории.
Но на практике) Я не знаю еще, что будут за доски, какая у них плотность, как учитывать их вес в мокром состоянии. Вообще не представляю. Поэтому проще накинуть в запас лишних 50 кг., чтобы наверняка.

Покажем, если все состоится.
Chiker
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 22 май 2012, 19:23

Постройка плота

Сообщение Chiker » 24 май 2012, 00:35

Во вложении картинка упрощенной 3D-модели плота, которую я только что сделал, основываясь на ваших советах.
Мне не понятно, куда помещать диагонали каркаса, они же будут проходить через баллоны.
Ах да, текстуру бутылки мне было лень искать, поэтому там такие железные бочки. Размерами бутылок я полностью пренебрег.
Вложения
Плот.jpg
Упрощенная модель
Chiker
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 22 май 2012, 19:23

Плот на бутылках

Сообщение chu » 24 май 2012, 01:40

Chiker писал(а):Почему повышается? Быстрее же будет плыть "угол" из бутылок, прорезающий воду, а не прямая, перпендикулярная направлению плавания.

Я предлагаю составить бутылками только два параллельных баллона, которые будут давать минимальное лобовое сопротивление. Можно сделать еще эффективнее - спереди и сзади каждого баллона поставить обтекатели. Но это уже гоночный класс ;)

Chiker писал(а):Вопрос в том, хватит ли 2-х метров на двоих? Ведь сидеть мы будем друг напротив на друга. Уместимся ли мы в двух метрах? Если еще учитывать, что обоим нужно некоторое пространство для гребли. И к вопросу об уключинах. Если их не делать, создавать точку опоры придется рукой. И, что наверняка, грести нужно будет стоя. Не устанем ли мы? Хватит сил? Я бы не сказал, что мы вообще без физической формы, но предстоящую нагрузку я просто не могу представить. Грести 2-6 часов, спина вытерпит? Понятное дело, будем меняться местами, чтобы менять плечи.

Посмотрите как работают веслами на рафте.
raft.jpg
гребля на рафте
raft.jpg (57.64 КБ) Просмотров: 8727

Мне кажется, вам будет удобнее всего грести так же. Сидя на чем-то или стоя на коленях, с упором для ног, спину лучше держать прямой. Можно также сделать упор для поясницы, но вам не так уж и долго грести. И не думаю, что вы будете друг другу мешать веслами.

Chiker писал(а):Про вес палубы. Не уверен в расчетах. Есть площадь, да, допустим 2x3,5. Возьмем толщину в 5 см. Найти объем, умножить на плотность доски. Вот и будет вес. Это если в теории.
Но на практике) Я не знаю еще, что будут за доски, какая у них плотность, как учитывать их вес в мокром состоянии. Вообще не представляю. Поэтому проще накинуть в запас лишних 50 кг., чтобы наверняка.

Деревянный настил размерами 2х3.5 метра и толщиной 2.5 см (5 см мне кажется слишком много) будет весить 88 кг при плотности дерева 0.5 кг/литр. Для своего плота мы считали наихудшим вариантом плотность мокрого дерева 0.75 кг/литр, если не ошибаюсь.

Chiker писал(а):Во вложении картинка упрощенной 3D-модели плота, которую я только что сделал, основываясь на ваших советах.
Мне не понятно, куда помещать диагонали каркаса, они же будут проходить через баллоны.

Красивая картинка! Две параллельные доски вдоль плота, все верно. Диагонали можно поместить между ними, а баллоны по бокам: слева от левой доски и справа от правой. Я как-то так себе это представлял в голове.

Но надо придумать, чтобы диагонали были над поверхностью воды, иначе они будут создавать большое лобовое сопротивление. А перья рулей - должны быть в воде, конечно же.

Есть даже более общая задача: надо решить какое расстояние вы хотите иметь от верха палубы до воды. Если у вас открытая вода на несколько километров, то даже в отсутствие ветра я бы рекомендовал иметь как минимум 20 сантиметров от воды до верха палубы. Иначе, как только вы значительно отойдете от берега, ваш плот станет больше похож на всплывшую подводную лодку ;) Плот не затонет, но вы будете полностью мокрые.
chu
 
Сообщения: 306
Зарегистрирован: 29 июл 2011, 17:23
Имя: Дмитрий Чуверин

Re: Постройка плота

Сообщение Chiker » 24 май 2012, 14:11

Все, понял. Я запутался и считал, что пол плота тоже будет оказывать сопротивление. Тогда да, лучше сделать два параллельных баллона, чтобы было похоже на санки. Что такое обтекатели? Если это можно сделать из подручных средств, почему бы и нет?

Какая ширина лодки на вашей картинке? Если 2 метра, то тогда и плот сделаем 2 метра шириной. Может тогда сделать что-то вроде сидений? И упора для ног? Не представляю только, как.

88 кг.? Хорошо. Пусть так. Округлим до сотни. Плюс наш вес - 150 кг., и коэффициент запаса 1,5, правильно? (150+100)*1,5 = 375 кг. Не многовато ли?
Все, что я знаю о строительстве плотов, я получал из программы "Выжить любой ценой". Может, слышали о такой. Там ведущий делал плот на одного себя из 3-х параллельных длинных бревен, соединенных между собой тремя короткими бревнышками. Набивал его травой, подсовывал под него различные плавающие штуки и перебирался через реку. Там не было подъемной силы в 100 кг., чтобы его удерживать полностью, но тем не менее, он плыл. Я это к чему пишу - мне нужна точная цифра, сколько литров воздуха нам понадобится. К тому же, нужно учитывать, чтобы все бутылки симметрично уложились в два баллона. Если брать 375 кг., то нужно будет около 65 6-литровых бутылок, а все они могут не влезть в два ряда, и ряды придется расширять.

Оу. По краям от досок? А тогда какой их смысл, если они не смогут удерживать бутылки под плотом? Про диагонали та еще задачка. Для передачи силы с одной стороны на другую можно сделать просто перпендикулярные доски. Во вложениях два варианта крепления между собой параллельных каркасных досок. Хотя я все еще не уверен, что это лучше, чем если бы они ограничивали их с внешней стороны.

Про общую задачу. Тут я полагаюсь на вашу помощь. Не знаю, какое расстояние лучше. Нужны ваши советы. Плыть будем по заливу, ветра быть не должно (мы будем выбирать день, когда его не будет). У нас обычно летом с утра полный штиль, поэтому ветер не берем в расчет. Течение может и будет, но очень слабое. И, быть может, будет нам помогать. Хотя обратно мы будем плыть тем же путем, поэтому с ним столкнемся. Итак, если 20 сантиметров минимум, сколько оптимальное значение? От чего оно зависит? От поднимающей силы?
Вложения
Плот-вариант-3.jpg
Вариант с перпендикулярными досками
плот-вариант 2.jpg
Вариант с диагональю (высоту диагонали над водой не учитывать)
Chiker
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 22 май 2012, 19:23

обтекаемый баллон

Сообщение chu » 25 май 2012, 13:17

Попробую ответить на все вопросы по отдельности.

Chiker писал(а):Все, понял. Я запутался и считал, что пол плота тоже будет оказывать сопротивление. Тогда да, лучше сделать два параллельных баллона, чтобы было похоже на санки. Что такое обтекатели? Если это можно сделать из подручных средств, почему бы и нет?

ballon.jpg
обтекаемый баллон
ballon.jpg (9.86 КБ) Просмотров: 8638

Вот обтекаемый баллон. Он как бы заострен и спереди, и сзади. Если сам баллон не обтекаемый (тупые концы), то на него можно поставить обтекатели.

Мне кажется, вам не надо ломать голову по поводу обтекателей. Повторюсь, это важно для скоростных судов.
chu
 
Сообщения: 306
Зарегистрирован: 29 июл 2011, 17:23
Имя: Дмитрий Чуверин

ширина плота и место для гребцов

Сообщение chu » 25 май 2012, 13:33

Chiker писал(а):Какая ширина лодки на вашей картинке? Если 2 метра, то тогда и плот сделаем 2 метра шириной. Может тогда сделать что-то вроде сидений? И упора для ног? Не представляю только, как.

Не знаю какая ширина именно у этого рафта. Но обычно рафты бывают шириной от 1.5 метров. Мне кажется, для вашего плота 2 метра - комфортная и в целом правильная ширина.

Есть такой принцип: чем ближе к воде сидит гребец, тем легче ему грести.

Вот скажите, насколько для вас важно, чтобы гребцы оставались полностью сухие? Потому как если не слишком важно, то сиденья можно сделать невысокими, на палубе. Можно даже со спинками, если есть время. А упор для ног сделать ниже уровня палубы, на тех самых 4-х метровых досках, что держат баллоны. То есть ноги будут идти в дырки на палубе.

Или не делать дырки в палубе, а просто не делать палубу сплошной. Так будут экономиться и вес, и материалы, и время строительства плота. Или вам важна сплошная, целиковая палуба?
chu
 
Сообщения: 306
Зарегистрирован: 29 июл 2011, 17:23
Имя: Дмитрий Чуверин

расчет плавучести плота

Сообщение chu » 25 май 2012, 15:18

Chiker писал(а):88 кг.? Хорошо. Пусть так. Округлим до сотни. Плюс наш вес - 150 кг., и коэффициент запаса 1,5, правильно? (150+100)*1,5 = 375 кг. Не многовато ли?
Все, что я знаю о строительстве плотов, я получал из программы "Выжить любой ценой". Может, слышали о такой. Там ведущий делал плот на одного себя из 3-х параллельных длинных бревен, соединенных между собой тремя короткими бревнышками. Набивал его травой, подсовывал под него различные плавающие штуки и перебирался через реку. Там не было подъемной силы в 100 кг., чтобы его удерживать полностью, но тем не менее, он плыл. Я это к чему пишу - мне нужна точная цифра, сколько литров воздуха нам понадобится. К тому же, нужно учитывать, чтобы все бутылки симметрично уложились в два баллона. Если брать 375 кг., то нужно будет около 65 6-литровых бутылок, а все они могут не влезть в два ряда, и ряды придется расширять.

Простите, если запутал. Смотрите, можно все осмыслить не через массу полезной нагрузки, которую надо удерживать воздухом, а через плотность вещества.

Дерево практически любой породы будет всплывать, а не тонуть. То есть, его плотность, при любой влажности, всегда будет меньше плотности воды. Поэтому оно и будет всплывать, как менее плотное тело в более плотной среде.

Когда в ситуации выживания делают плот из одного или нескольких бревен, то, думаю, не слишком боятся замочить ноги, тело или вещи. Главное, чтобы конструкция "плот с человеком" имела положительную плавучесть. Это не сложно, если учесть, что плотность человека весьма близка к плотности воды. А вот если перед плотом стоит задача нести человека над уровнем воды, то удобнее в качестве плавучих конструкций использовать емкости с воздухом, а не дерево. Собственно, так мы с вами и проектируем.

Ваш плот, в общем-то, пойти ко дну не может (в нем нет материалов плотнее воды). Но может погрузиться вместе с вами так, что вы будете сидеть в воде. Что неудобно, затруднительно для перемещения, но не смертельно.

Посчитать сколько точно надо бутылок, исходя из массы полезной нагрузки, нельзя. Потому что мы натыкаемся на субъективный "запас". Так давайте попробуем пойти от обратного. Например, поставим 4 ряда 5 литровых бутылок, по 12 бутылок в каждом ряду. Длина одной бутылки около 30 см, то есть длина каждого баллона будет 3.6 метра. А общее количество несжатого воздуха составит 240 литров. Очень похоже на ту цифру, которую вы изначально давали. Если нагрузить эти бутылки массой 240 кг, то (в идеале) бутылки скроются под водой, но плавучесть будет оставаться положительной. Кроме того, дерево, если оно погрузится в воду, будет также добавлять плавучести плоту.

Сейчас попробую схематично нарисовать один из вариантов конструкции плота.
chu
 
Сообщения: 306
Зарегистрирован: 29 июл 2011, 17:23
Имя: Дмитрий Чуверин

конструкция плота

Сообщение chu » 25 май 2012, 17:18

Chiker писал(а):Оу. По краям от досок? А тогда какой их смысл, если они не смогут удерживать бутылки под плотом? Про диагонали та еще задачка. Для передачи силы с одной стороны на другую можно сделать просто перпендикулярные доски. Во вложениях два варианта крепления между собой параллельных каркасных досок. Хотя я все еще не уверен, что это лучше, чем если бы они ограничивали их с внешней стороны.

Про общую задачу. Тут я полагаюсь на вашу помощь. Не знаю, какое расстояние лучше. Нужны ваши советы. Плыть будем по заливу, ветра быть не должно (мы будем выбирать день, когда его не будет). У нас обычно летом с утра полный штиль, поэтому ветер не берем в расчет. Течение может и будет, но очень слабое. И, быть может, будет нам помогать. Хотя обратно мы будем плыть тем же путем, поэтому с ним столкнемся. Итак, если 20 сантиметров минимум, сколько оптимальное значение? От чего оно зависит? От поднимающей силы?

Перпендикулярные доски не будут передавать "усилие" от гребка на другой борт. Представьте мысленно, что вы сидите на одном борту и делаете гребок. В случае связи бортов с помощью перпендикулярной доски, ваш борт поедет вперед, а другой - останется на месте. То есть, эта доска просто перестает быть перпендикулярной. А теперь представьте то же самое, но с диагоналями. Диагональной доске просто некуда деваться - она будет толкать другой борт тоже вперед! Кроме того, эти диагонали будут являться лагами для настила палубы. То есть, доски настила не будут проминаться под весом людей.

Вот так можно разместить бутылки. Одна клетка 5х5 см. Бутылки 5л, их приблизительные размеры 12х15х30 см.
rear_view.png
вид сзади
rear_view.png (22.16 КБ) Просмотров: 8766

Бутылки крепятся без мешков, каждая пара бутылок притягивается своими двумя веревками, насквозь через основную доску. Веревки нарисованы красным цветом. Важно, чтобы веревки не перерезали бутылки. Но и не были слабыми, иначе конструкция "просядет". Одна веревка притягивает тело бутылки, другая - ее горлышко. Таким образом, дырки в доске будут не на одном уровне, а с чередованием. Иначе, есть вероятность, что доска отломится, как по линии перфорации ;) Длина доски 4 метра, ширина 30 см, толщина 25 мм. Не проверял, но надеюсь, что такую доску реально купить.

Справа и слева от основной доски иногда ставятся ребра жесткости - треугольники с катетами по 10 см. Иначе доска не будет стоять на ребре, а легко сложится под нагрузкой. Сечение диагональных досок, думаю, может быть 50х25 мм. Вообще, здесь все доски толщиной 25 мм.

Остойчивость у такого плота будет весьма хорошая - не перевернется вдруг. Но масса плота небольшая, поэтому, если задаться целью, то перевернуть плот все же можно ;)

А вот вид плота сбоку.
side_view.png
вид сбоку

Видны внешние ребра жесткости и настил палубы. Настил из досок шириной 15 см, толщина их та же - 25 мм. Специально нарисовал часть настила, мне кажется, сплошной вам и не нужен. Так или не так?


При такой конструкции, при погруженных полностью бутылках, расстояние от верха палубы до воды будет 22.5 см, что, мне кажется, для вашей задачи нормально. Если какая-то бутылка лопается, открывается и так далее, то это расстояние будет понемногу уменьшаться. Но на скоростных качествах, управляемости плота это никак не сказывается.

Как определитесь всю или не всю палубу покрывать досками, можно будет точнее оценить надводную массу.
chu
 
Сообщения: 306
Зарегистрирован: 29 июл 2011, 17:23
Имя: Дмитрий Чуверин

Постройка плота

Сообщение Chiker » 25 май 2012, 23:24

Хорошо, обойдемся без обтекателей.

По поводу сухости. Ничего страшного, если промокнут ноги. Лишь бы в итоге никто не простыл. Вся техника останется на берегу, с нами будут только те вещи, которые не боятся воды.
Нет, отверстия в палубе - лишние движения при строительстве. Все должно быть максимально просто, поскольку опыта строительства чего либо у двух студентов немного. Гвозди, конечно, забивать умеем, все детство строили штабы на деревьях) Палубу будем не сплошной. В общем, смотрите первую картинку. Таким образом, оставляя неширокие щели между досками, мы облегчим вес и уменьшим нужное количество материала для строительства. Сплошной пол я считаю излишней характеристикой, т.к. не вижу особых преимуществ.

Большое спасибо за объяснение расчетов. 250 литров - та цифра, к которой будем стремиться. А если абстрагироваться от получаемого физического объема и представить, что под нами будет 500 литров воздуха, что мы получим? Большинство высоты плота будет на поверхности, даже когда мы будем на нем, так? Не ухудшится ли от этого его плавательные свойства? Не будет ли сильнее действовать ветер? Это я к тому, что работает ли здесь принцип "чем больше, тем лучше"? Мы не ограничены литражом воздуха, еще 1,5 месяца до строительства и мы можем легко добыть больше литров воздуха.

По поводу диагоналей. И крепления бутылок. Во-первых, мы не намереваемся покупать материал. Никакой. Никаких затрат на строительство. Доски у нас есть, довольно много. Сплошных 4-х метровых нет. Повторюсь, что мы стремимся максимально упростить конструкцию. Крепить бутылки я собирался веревкой между собой пары, затем эти пары соединять между собой в ряды тоже веревкой, возможно скотчем (еще не знаю, терпит ли он воду). Может изолентой. Затем эти пары привязывать к палубе, пропуская веревки через щели в полу. Я понимаю, что ваша конструкция надежнее, тем более, с ребрами жесткости. И высота над уровнем воды будет выше. Но я не уверен, что все пройдет по плану и ничего в последний момент не сломается. Я использую доски ниже уровня пола только как ограничения для бутылок, на них не действует никакая нагрузка, поэтому им не нужны ребра жесткости. Это мое представление.

Пол плота.jpg
Палуба. Вид снизу

Распределение сил.jpg
Мое представление о передачи сил между 1-й и 2-й стороной
Chiker
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 22 май 2012, 19:23

палуба плота

Сообщение chu » 26 май 2012, 09:34

Chiker писал(а):По поводу сухости. Ничего страшного, если промокнут ноги. Лишь бы в итоге никто не простыл. Вся техника останется на берегу, с нами будут только те вещи, которые не боятся воды.
Нет, отверстия в палубе - лишние движения при строительстве. Все должно быть максимально просто, поскольку опыта строительства чего либо у двух студентов немного. Гвозди, конечно, забивать умеем, все детство строили штабы на деревьях) Палубу будем не сплошной. В общем, смотрите первую картинку. Таким образом, оставляя неширокие щели между досками, мы облегчим вес и уменьшим нужное количество материала для строительства. Сплошной пол я считаю излишней характеристикой, т.к. не вижу особых преимуществ.

Хорошо, решили делать палубу плота не сплошной. Тогда, мне кажется, лучше не оставлять небольшие щели между соседними досками, а набивать доски настила как я предложил ранее. То есть, две-три-четыре доски набиваем плотно друг к другу, а потом зазор, например, в полметра, до следующей группы досок.

Так доски будут меньше прогибаться, так как соседние доски могут поддерживать друг друга.
chu
 
Сообщения: 306
Зарегистрирован: 29 июл 2011, 17:23
Имя: Дмитрий Чуверин

Пред.След.

Вернуться в Плот



cron


© activity.ru, 2010–2012