Проект простейшей подлодки.

А мне кажется что особо большой разницы какие наматывать шпангоуты прямоугольные или круглые, большой разницы нет. Главное что-бы они не были вогнутыми А насчет комбинированных материалов, так стеклопластик больше необходим для того, чтоб дерево или метал в воде непортились.
Насчет намоточной машины для всего корпуса, ее есть смысл делать только при массовом производстве, поскольку машина на одну нить ето ерунда. Необходимо пускать одновременно 20-50 нитей, а это уже приличные габариты машины.
Далее, моя цель найти наиболее дешевые материалы, с достаточной прочностью и простотой изготовления. Жаль, но кажется стеклоцемент не очень подходит. Мне тут недавно статейка попалась. Там мужик хотел сделать яхту. Короче, он сделал 8-метровые листы, используя 500 марку цемента, предварительно защитив стеклосетку лаком. Они пролежали у него на улице, укрытые политиленом, 4 года. Затем он привез шпангоуты и порезал листы. Они оставались крепкими и гибкими. Ему даже удалось их выгнуть на 70-80 градусов на промежутке 1,5 метра с пропеллером. Чисто ради интереса он решил лазбить обрезки молотком, и как оказалось, сетки почти неосталось. Цемент ее съел. Для того чтоб этого неслучалось необходим глиноземный цемент. Вот и первая проблемма - где его взять? Второй момент, я так понимаю, что в отличии от смол, стеклоцементом весь корпус необходимо делать сразу, иначе потом будет слоиться.
Насчет шпангоутов для стеклопластика, в принципе их можно встраивать в матрицу, но толщина пластика всеравно должна быть не менее 2 см, может конечно я ошибаюсь. Но все же в гаражных условиях тяжело достигнуть прочности металла при равной толщине. Но вообще идея интересная.

Насколько я понял, проблема состоит в том, что корпус из стеклопластика будет слишком дорог и нужно
найти способ его удешевить.
Для начала неплохо бы сосчитать вес корпуса из стеклопластика и определиться, сколько будет стоить его изготовление.
Тогда более менее станет ясно, в каком направлении двигаться дальше.

российскими производителями глиноземного цемента являются Пикалевский глиноземный цементный завод в Ленинградской области, Пашийский металлургическо-цементный завод в Пермском крае может быть есть и другие. А то что нельзя использовать портландцемент, увы...
Если делать корпус без шпангоутов, это заведомо значительное утяжеление конструкции, а при столь незначительных размерах ПА мы и так будем искать каждый килограмм.

Кстати у C-Quester интересная идея. Пилот там сидит в чем-то похожем

Потом эта капсула встраевается во второй корпус, который служит балластной цистерной и обтекаемым корпусом. Ну и аккумуляторный блок в отдельном боксе. При таких небольших размерах и достаточно округлых формах, можно делать капсулу гораздо более тонкой. На корпусе использовать шпангоуты и пластик толщиной с пол сантиметра. Но нужно так расчитать вес, что-бы при полностью заполненных БЦ, была легкая положительная или нулевая плавучесть. В результате экономим материал и сухой вес можно снизить до килограмм 200-250. Правда немного тяжелее расчитывать устойчивость. Но в целом игра стоит свеч. Просто в начале сделать модель и поэксперементировать.

Между прочим, C-Quester весит 2,8 тонны, правда в двухместном варианте c рабочей глубиной погружения 100м.
Они убрали из своей линейки одноместный вариант.
Я помню залезал к ним на сайт когда только они еще появились два года назад.
Там был одноместный вариант с рабочей глубиной погружения 50м.
Теперь они предлагают двухместный и трехместный варианты с рабочей глубиной погружения 100м.

Чета много. Из чего я складываю сухой вес: Наружний объем капсулы+объем бокса для аккумов+объем материала второго корпуса+двигатели+ балласт. Баллоны можно несчитать, у них нейтральная плавучесть. Капсула на глаз 150-200л (вес ну пусть 100 кг), 2 АКБ 30-40 л (60 кг), корпус литров 20-30 (около 50кг), двигатели вообще ерунда 5-6 л (15 кг), балласт нужно считать потом. Значит 200+40+30+6=276 л. (100+60+50+15=225кг) из литража отнимаем 76 кг пилота (приймем что 1 л=1 кг). Получилось что и балласт не нужен, а нужно увеличить объем капсулы Ну это приблизительно, но в принципе мы вышли на 200 кг.

Еще вопрос. Вы все знаете мое отрицательное отношение к сферическому фонарю ( эффект линзы и наверное маловероятно изготовить самому, а на заказ врядли кто-то возьмется за еденичный экземпляр). А если его склеить из 5 кусков толстого оргстекла, в виде усеченной пирамиды?

Здесь лучше обратиться к экспертам по пластикам, я не специалист в этой области.
Наверное, лучше всего провести натурные испытания.

Я тут прочитал статью про стеклокомпозитные материалы. Из них изготавливают профили для оконных рам.
Может использовать для рамного каркаса?

Не судите строго, если сказал что-либо не так, я все-таки в этой области не специалист

У меня все тоже на уровне интуиции (10 классов и все ). А на счет стеклопакета не понял, это что-то типа триплекса? Кстати, фонарь можно сделать на основе металического каркаса.

Вопрос в том приклеивать стекло к каркасу или прикручивать болтами с силиконовой прокладкой?

В технологии изготовления окон применяют склеивание.

Я так понимаю что пока останавливаемся на идее двойного корпуса и стеклянного фонаря. Следующий вопрос который меня интересует и в котором я полный профан это о баллонах. Как бы разместить их снаружи, а управлять подачей воздуха изнутри? Может редуктор 2-го уровня поможет? Если кто вкурсе или может друзья есть которые на пальцАх могут обьяснтить...

Использовать электромагнитные клапаны.

Еще одна новинка, которую я прочел, впрочем, я и сам об этом думал раньше, как обойтись без кабельных вводов.
Можно использовать индукционную связь через корпус, конечно, если он не из металла.
Используем принцип трансформатора.

Трансформатор это всегда потеря драгоценной энергии, а тем более через толстую стенку корпуса.

А нам надо всего лишь передавать управляющие сигналы.
Ведь бокс с аккумуляторами у нас снаружи прочного корпуса.

Тогда пойдет, правда нет особого смысла усложнять систему в "мелководных" аппаратах.

Помоему идея управления исполнительными механизмами с помощью индукции замечательна. К сожалению я в электричестве мало что понимаю, но думаю для электрика не составит большого труда придумать какую-нибудь простейшую, стандартную схему. А обмотки катушек можно залить в массиве корпуса при строительстве ПА.

А я не вижу проблеммы в том, чтобы загерметизировать кабели.

Проблем то никаких, и этот вопрос уже отработан на современных подводных аппаратах.
Другое дело, что чем меньше дырок в прочном корпусе, тем лучше.
С точки зрения электрики здесь нет ничего сложного, правда придется расположить один аккумулятор внутри прочного корпуса для питания цепей управления, но это не страшно.

Ну в таком случае, как альтернативу можно рассматривать, вместо трансформатора геркон и магнит.

Почитал о герконах. Нашел интересные решения самодельных противоугонных устройств на герконах.
http://cxem.net/guard/2-8.php
Замените сирену любой исполнительный механизм. Питание 12V

Для питания двигателей используется большой ток, десятки иногда и сотни ампер. Для того чтоб незаморачиваться со схемами можно блок герконов изготовить самостоятельно. Просто берем два контакта от мощной релешки, и на один из них наклеиваем небольшой магнитик. Помещаем все это хозяйство в герметичный корпус и затем, через корпус подлодки подаем магнитный поток на притягивание или отталкивание, в зависимости от того как расположили контакты. Можно также использовать 3 лепестка контактов, а магнитик приклеить на средний. Тогда при изменении полярности магнита в корпусе ПА, замыкаем один или другой контакт, типа вперед назад, а при отдалении магнита - стоп машина

Похоже идеи по поводу строительства простейшей одноместной субмарины закончились. Итак на чем остановимся? Самое простое в плане изготовления - найти подходящую металическую емкость, приварить к ней башну и БЦ, оснастить электродвигателями, аккумуляторами, воздушными баллонами и вперед. Вариант со сваркой корпуса из плоских листов металла достаточно трудоемкий, но в целом относительно дешевый и получится немного меньший вес. Еще более трудоемкий и дорогой вариант из стеклопластика или стеклоцемента. Зато при использовании технологии двойного корпуса (капсула пилота и обтекаемый корпус, он же БЦ) можно получить наименьший сухой вес и более обтекаемую и эстетическую форму. Насчет стеклоцемента, тут надо подробней изучить тему. Возможно, что это будет достаточно дешево и практично.

Технические параметры уже определены.
Можно уже набросать эскиз и прикинуть форму прочного корпуса, посчитать толщину его стенок.
Также неплохо бы прикинуть обводы легкого корпуса, посчитать остойчивость, буксировочное сопротивление.

Вот пара эскизов капсулы

К сожалению, не умею пользоваться этой программой, но на словах могу сказать, что все плоскости и углы (кроме тех, что непосредственно возле фонаря) должны быть закруглены диаметром не менее метра.
Сопромат никогда не изучал, но кажется для цилиндра радиусом в 1 метр, давления в 5 кг/см2 и допустимым напряжением стеклопластика 500 кг/см2 (хотя обычно 700-900), минимально допустимая толщина стенки 5 мм. Думаю что толщины в 1 см будет вполне достаточно и дажее с приличным запасом. Кстати, про стеклоцемент читал, что изгиб толщиной листа 5 мм держит давление в 15 атм.
Приблизительно размеры такие, входной люк 60х60 см, длина капсулы 130 см = 30 см задней части фонаря. Высота капсулы 80 + 30 см фонаря. Наибольшая ширина 60 см, постепенно сужается к ногам, в ступнях площадка 30х35 см. Основание фонаря 60х90 см, верхняя часть 30х30 см, высота 30 см.
Объем капсулы с фонарем приблизительно 250-300 л.