Самодельная подводная лодка с надводной wi-fi антенной / Хабр

«возможность изготовления действующей модели подводной лодки в домашних условиях» (творческий проект с элементами исследования) | образовательная социальная сеть

Аппликации для детей

Аппликации для детей зачастую представлены не только в качестве простой картинки на картоне, но и в виде открытки. Ее дарят отцу на праздник профессиональный или общий Российский. В качестве примера детям предлагаются следующие варианты аппликаций:

Это простой вариант изготовления поделки, где требуется воспользоваться только шаблоном для вырезания и цветной бумагой. Детали вырезают и приклеивают на картон так, как указывается на картинке.

Это открытка, которую можно подарить отцу, деду или родственнику. Вырезается лодка по шаблону из черной цветной бумаги. Предварительно делают к ней открытку, согнув лист картона вдвое и сделав надрезы посередине. Надрез следует вывернуть в другую сторону, отчего получается выпуклая основа. Одну часть заклеить нарванными бумажными частями голубого и зеленого цвета, что имитирует воду. Приклеить лодку к основе.

Аппликация подводной лодки на одноразовой тарелке. Здесь необходимо вырезать круг из голубой бумаги и приклеить к тарелке. Затем сделать заготовки для лодки, вырезать и приклеить их представленным способом. Далее требуется воспользоваться пластилином и небольшие кусочки материала приклеить на голубой круг, чтобы получилось морское дно. Пока пластилин не застыл, к нему приклеивают ракушек.

Выбирают аппликации в соответствии с пожеланиями детей. Если они не хотят делать тарелку или открытку, но желают получить картину, выбор останавливают на этом варианте.

Вариант из картона

С изготовлением подводной лодки из картон и бумаги справится даже ребенок, но под пристальным присмотром взрослых. Для создания поделки пригодятся такие материалы:

• три картонные втулки из туалетной бумаги;
• салфетки;
• соломинка для коктейлей;
• цветная бумага;
• клей;
• острые ножницы;
• канцелярский нож.

В начале работы первую втулку необходимо развернуть, обклеить ее лицевую сторону цветной бумагой, например, оранжевой или красной. Прорезать в первом втулке три отверстия: два маленьких — на одном уровне, а третье — большое, ниже остальных.

После обклеить вторую втулку голубой бумагой. Вырезать канцелярским ножом по центру круглую дырку с таким же диаметром, как и в первой втулке. Вставить вторую втулку в первую, то есть голубую — в оранжевую. Совместить между собой большие прорези. В результате получился корпус подводной лодки.

Затем в большую прорезь вставить третью втулку, которая предварительно разрезана пополам. Втулка станет люком нашей лодки. Зафиксировать клеем во втулке соломинку для коктейля так, чтобы было похоже на перископ. В голубой лист бумаги завернуть салфетки.

Также из бумаги можно соорудить лодку в технике оригами. Для этого достаточно просто подробно изучить схемы.

Где пригодятся поделки на данную тематику

Подводная лодка из бумаги – это не примитивный цветок, поэтому его применение характеризуется только острой необходимостью или сильным желанием для изготовления. Использовать готовую поделку можно в следующих случаях:

• Зачастую она пополняет коллекцию ребенка или взрослого, который увлекается военной морской техникой. Изготовление подлодки в этом случае доставляет неизгладимое удовольствие коллекционеру. Каждая деталь вырезана и соединена с превосходством.
• Можно сделать с детьми во время занятий для развития у них мелкой моторики и фантазии. Достаточно воспользоваться простой схемой, чтобы малыши получили удовольствие от того, что у них все получается.
• Поделка также делается просто для ребенка, чтобы он смог играть в соответствующие тематике игры. Объемная поделка притягивает взгляды других детей, которые с радостью принимаются за совместную игру.

Важно интересоваться у ребенка, хочет ли он иметь в своем арсенале представленные игрушки. Если ему не интересна подобная тематика, лучше от нее отказаться.

Как сделать подводную лодку своими руками

1. Возьмите пустую хлопушку. Сверху вырежьте отверстие в форме крышки от дезодоранта и приклейте ее поверх в виде рубки. С помощью шила можете сделать несколько отверстий и вставить антенну из ватной палочки.
2. Из картона сделайте конус с диаметром основания, соответствующим диаметру хлопушки. Это будет корма лодки.
3. Далее из картона подготовьте лопасти для кормы и носовые и кормовые рули.
4. Приклейте детали из картона к корпусу лодки. Можно сделать в хлопушке разрезы, чтобы детали держались лучше.
5. Винт с шестью лопастями можно сделать из жестяной банки. Слегка изогните лопасти, шилом сделайте в центре отверстие и закрепите винт на кормовой части с помощью спички.

Вот как сделать подводную лодку из хлопушки. Поделка готова. Осталось покрасить поделку. Можно использовать для этого обычные краски либо аэрозольный баллончик. Покрасить лодку можно любым цветом, но чаще всего используются черный, зеленый и серый.

Бортовой номер можно написать корректором или акриловыми красками. Если лодка является подарком, то можно написать имя будущего владельца. Это первый вариант, как сделать подводную лодку из подручных материалов.

Компоновка

Лодка имеет размеры 60см длина и 7,5см диаметр. Внутренний диаметр 71мм. Заглушки заходят на 2.5см каждая.

Внутри корпус поделен на “отсеки”.

• 1 – аккумулятор и приемник
• 2 – цистерна
• 3 – насос
• 4 – сервы и регуляторы хода
• 5 – главный мотор

Цистерна должна находиться по середине, чтобы лодка погружалась горизонтально (не было дифферента).

Элеметны крепления изготовлены из листового пористого ПВХ толщиной 5мм. Затем они стягиваются на железных шпильках, расположенных вдоль корпуса. Заднюю заглушку тоже следует закрепить на шпильках, чтобы обеспечить жесткоть узла с мотором и тягами рулей.

Изначально для управления мотором и насосом использовались регуляторы хода. Но реверс у них на много медленнее прямого вращения, что не удобно для насоса.
Во время испытания я не ставил отдельную схему питания UBEC и использовал встроенный BEC на 1 ампер. Т.к. мне пришла бракованная серва, которая заклинивала, в этот момент ток подскакивал и палил весь регулятор.

Может и не весь, но он больше не работал как положено. Так я спалил 3 регулятора и решил сделать схему с микро-переключателями. Она очень простая и обеспечивает симметричное вращение вперед/назад. Но стабилизатор питания на 3 ампера все таки лучше поставить.

Мотор 550-ой серии избыточен для модели такого размера, можно поставить меньше. Крепится он шурупами на специальный кронштеин к задней заглушке. Соединение с валом через латунную муфту.

Так же стоит поставить модули Fail-safe на каналы насоса и двигателя. Двигатель настраивается на выключение, а насос на продувку цистерны.

Все чертежи на отдельной странице.

Корпус

С корпусом была интересная задача — сделать герметичное соединение, которое бы легко разбиралось. Задачу не выполнил, пришлось всё заклеивать намертво. Когда шприц набирает воду — создается давление внутри корпуса и все наши крепления просто выдавливало.

Да, антенна у нас подключается при помощи кабеля и находится в надводном положении, гарантируя надежную связь. Но об антенне чуть позже.

Корпус состоит из полипропиленовых труб 50мм и муфт. Места соединений замазаны герметичной пастой, а сверху, для прочности, залиты термоклеем. В торец вывели носик шприца, герметичный разъем, тумблер включения и два провода для прожекторов. Прожекторы закреплены на носовой затопляемой части, такая конструкция позволила сместить центр тяжести ближе к центру подлодки.

Модель подводной

Каждую зиму в Ленинграде в закрытых бассейнах проводят соревнования с моделями нодводных лодок длиной до 650 мм. Сегодня мы предлагаем вам чертежи одной из таких моделей — модели торпедной подводной лодки в масштабе 1:150, разработанной и испытанной в Доме пионеров и школьников Петродворца. Она предназначена для дистанции 25 м. Водоизмещение — 6850 г,

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ

К рпус модели изготовлен из стектопластика (стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой ЭД-5) и заполнен пенопластом. Он выклеивается на специальной болванке, выточенной из дерева на токарпом станке. Ее обводы и шпангоуты проверяют по заранее заготовленным лекалам и шаблонам, вырезанным из тонкой фанеры.

Болванку хорошо ошкуривают, зачищают наждачной бумагой. Перед выклеиванием корпуса ее покрывают разделительным слоем: либо раствором хозяйственного мыла, либо мастикой для натирки полов. Готовую болванку кладут осевыми стержпнми па подставку (см. рис.) и, вращая, накладывают на нее 3—4 слоя раскроенной и подготовленной стеклоткани. Наружную поверхность затвердевшего корпуса обрабатывают наждачной бумагой, смачивая ее в керосине.

На обработанном корпусе согласно чертежу размечают места разреза для разъемных колец. Сначала разрезают носовой и кормовой отсеки лодки, погом средний в дочь корпуса. Снимают их с болванки и все снятые отсеки тщательно проливают в теплой воде — смывают разделительный слой.

Переборки отсеков толщиной 2,5 мм делают из толстого, хорошо ошкуренного стеклотекстолита или выклеивают из стеклоткани на оргстекле. Средний отсек заполняют пенопластом (см. рис.). Его берут любой толщины, нарезают кружками по внутреннему диаметру этого отсека, размечают и сверлят отверстия для трубок.

Внутрь корпуса вклеивают разъемные кольца, выточенные из металла. Для фиксации их положения в одно кольцо должен быть ввинчен винт МЗ без головки, а в другом сделан пат.

Но размерам корпуса подгоняют шайбы для крепления

крюков редуктора. Отверстия для крюков в носовой шайбе должны быть соосны с трубками. В кормовой шайбе отверстия обрабатывают по редуктору. Отверстия под гребной вал в пенопласте покрывают эпоксидной смолой. Заусенцы снимают круглым напильником.

В местах установки стабилизаторов пропиливают пазы в стеклопластиковой оболочке и выбирают пенопласт. Насаживают на гребной вал опорный подшипник, центруют его вращением валов редуктора.

Стабилизаторы изготавливают из дюралевых пластин толщиной до 5 мм. Обрабатывают напильником, оставляя в корне 4 мм, па вершине 2 мм, и вклеивают после закрепления опорного подшипника.

Рули на стабилизаторах пропиливают лобзиком согласно чертежу. Перпендикулярные линии рулей запиливаю* шлицовкои на глубину от 0,5 до 1 мм (см. рис. на стр. 10).

Носовые крюки с гайками укрепляют в шайбе и вкле* ивают этот набор в корпус. Крюки должны быть соосны с трубками.

Изготовление редуктора требует большой аккуратности в работе. Шестерни в паре должны иметь оцшаковое чис ло зубьев и модуль не более 1 мм. На чертеже йоказаЙы шестерни с m = 1 мм и z = 17.

Пластины редуктора 19, 19i и кормовую шайбу 20 вырезают из листовой дюрали толщиной 3—4 мм. Обрабатывают их по наружным размерам, размечают центры отверстий, зажимают в ручных тисках и сверлят отверстия.

Центры отверстий для крюков рассверливают по диаметру гребного вала.

Дейдвудную трубку вырезают из латунной трубки 08Х XI мм. Крепят ее винтом М2 к ступице, а ступицу н шестеренке тоже винтами М2 или заклепками.

Проверив плавность и надежность редуктора, его устанавливают в кормовой отсек. Кормовую шайбу в корпусе по периметру окружности закрепляют смолой О волокнами стеклоткани.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ

Модель подводной лодки имеет два двухлопастных винта. Ступицы для винтов точат из латуни. Пропилы для лопастей делают под углом 30° к оси вала. Лопасти винта изготавливают по шаблонам из листовой латуни толщиной 1,5 мм. Ик выпиливают лоб ином, йотом зажимают вместе с шайбами в тиски и обрабатывают напильником, оставляя в корне лопасти винта толщину 1,5 мм, а к вершине сводя ее до 1 мм.

В ступице пропилы для лопастей винта запиливают надфилем, придавая им форму ласточкиного хвоста. В корне лопасти винта также запиливают в виде ласточкиного хвоста, вставляют в ступицу и паяют оловом. Окончательную обработку лопастей по профилю ведут в ручных тисках.

Чтобы получить углы закручивания лопастей, ступицу зажимают в тиски п круглогубцами закручивают до нужного шагового угла.

В средпем отсеке между разъемными кольцами высверливают и пропиливают надфилем шпигаты для заполнения водой свободных полостей лодки.

Модуль изменения плавучести

Задачи у этого модуля достаточно простые, набирать воду и выдавливать её обратно по команде. И встал вопрос — как толкать поршень шприца, имея горсть сервоприводов, моторчиков и набор шестерней? Вот так точно толкать не стоит:

Это был первый опыт взаимодействия с шестернями и прочими мелочами. Кстати, я смог переделать сервопривод sg90 под вращение на 360°: сточил фиксатор на главной шестерне, который крутил потенциометр, а сам вал потенциометра приклеил в нулевом положении, чтобы случайно не вращался даже со стёсанным ограничителем.

Это всё равно не помогло решить задачу — я не смог надежно зафиксировать шестерню, взаимодействующую с зубчатой рейкой. Полученный

инженерный

опыт помог мне со второго раза осилить модуль изменения плавучести: я взял более мощную серву, толстую шпильку с резьбой и гайку, которую закрепил на поршне. В этот раз не стал возиться с модификацией сервопривода, решил, что проще использовать внешний драйвер и подключиться напрямую к мотору сервы.

На поршне был размещен лазерный дальномер, чтобы я мог определять в режиме реального времени — в каком он сейчас положении. Ну и опираясь на эти данные о расстоянии, я прописал блокировку поршня, когда он находится в крайних позициях. Возможно, есть и более простые методы определения положения поршня, но я случайно нашел у китайцев очень дешевый модуль — дальномер

VL53L0X

и решил использовать именно его. В итоге остался очень доволен, библиотека простая, работает как надо, советую. Точность в замкнутом пространстве шприца у него где-то 5мм, в принципе, мне этого было достаточно.

При тестировании возникла еще одна проблема — поршень сильно приклеивается к стенкам шприца. Не знаю с чем связано, но для старта движения поршня требуется прикладывать значительное усилие, после начального застревания дальше идет нормально. Перепробовали почти все виды смазок — многие из них сделали только хуже. Именно по этой причине пришлось добавлять алюминиевый каркас для модуля.

Мозги подлодки

Это самая интересная для меня часть. Когда начинал прорабатывать схему, то еще не знал как работают, например, конденсаторы и для чего они нужны. Очень радовался, когда при выключении питания — светодиод на Arduino медленно тускнел за счет ёмкого конденсатора.

На деле же они в схеме пригодились для сглаживания пиков, возникающих в цепи из-за работы коллекторных моторов. Также они нужны для подключения стабилизатора напряжения.

Аккумулятор у нас из двух ячеек, соответственно 8.4 В напряжение идет на моторы, а 5 В после стабилизатора — на Arduino и прочие датчики. Полноразмерная схема (кликабельно):

Сначала многое не получалось только по той причине, что собирал всё на макетной плате. Никак не мог понять почему не работает та или иная часть схемы. В итоге всё начал паять и положительные результаты тестов не заставили себя ждать.

Одна из интересных проблем возникла и с дальномером. Библиотека у него хорошая, но вот если установить режим точности на средний или высокий, то будет тормозиться весь скетч и управление выйдет с пингом в 2000 мс минимум. Из-за этого дальномер у нас в режиме FAST, но его точности все равно хватает для наших задач.

Следующее, с чем я столкнулся, это кабель-менеджмент. Диаметр корпуса 50 мм. Кажется, что этого много, пока не начинаешь пытаться разместить всё внутри. Я использовал прям чрезмерно жирные кабели, предназначенные для аудио, что меня сильно подвело. Хотелось именно медные, так как удобно их паять, и чтобы не переламывались, как, например, алюминиевые. В следующий раз на поиски хороших проводов уделю больше времени.

Далее сложности возникли только с антенной.

Оригами с простой схемой

Есть несколько техник оригами подводной лодки, рассчитанных на малышей разных возрастов. Если это школьники, можно взять за основу изготовление более сложного варианта. Но иногда это не нужно, поскольку играть с готовой поделкой хочется сразу. Поэтому дети приступают к изготовлению простой разновидности.

Далее будет представлены оба варианта изготовления подводных лодок – простой и немного усложненный. Здесь же отмечается, что сложная поделка выходит плавно из упрощенной инструкции.

Для изготовления простого варианта оригами своими руками рекомендуется сразу воспользоваться видео. Оно подскажет ребенку больше, нежели инструкция фотоотчета.

Существует более сложная конструкция, предназначенная для изготовления с помощью родителей или подросшими детьми. Здесь требуется аккуратность, внимательность, терпение и усидчивость, поскольку из одного листа бумаги формируется сложная конструкция. Воспользоваться инструкцией оригами схемы для детей можно по картинкам. Они подробны, каждое действие пронумеровано, чтобы не запутать ребенка.

Лучше делать лодку из цветной бумаги, что и представлено в инструкции. Это поможет в работе, поскольку из картинок становится понятным, в каких частях остается цветная сторона материала, а в какой белая.

Оригинальный вариант

Для изготовления подводной лодки из картона пригодится:

• картон;
• спичка;
• клей;
• шило;
• ватные палочки;
• черная краска;
• жестяная банка из под напитка;
• острые ножницы;
• пластмассовый шарик;
• хлопушка;
• колпачок прямоугольной формы.

Вначале необходимо освободить содержимое хлопушки. Затем обвести колпачок от дезодоранта на поверхности хлопушки и вырезать. Приклеить этот колпачок к хлопушке, должна получиться рубка. В колпачке сделать шилом дырки и вставить в антенну или перископ из ватных палочек.

Из картона следует сделать конус, чтобы его основание было равно диаметру хлопушки. Конус будет кормовой частью подводной лодки.

Далее нужно вырезать из картона лопасти для кормовой части. Они будут исполнять роль рулей поворота, а также рули носовые и кормовые.

Приклеить картонные части на конус, сделать прорези, чтобы детали лучше держались. Носовые рули приклеить к носовой части лодочки.

https://www.youtube.com/watch?v=qRsBdOVzN44

Из жестяной баночки вырезать винт с шестью лопастями и изогнуть его. В центре сделать отверстие и вставить в него спичку. Закрепить винт на кормовой части.

Покрасить готовую поделку.

Лучше всего использовать для этого аэрозольный баллончик, также подойдут и акриловые краски. Также можно покрасить изделие сырым или зелеными цветами.

Бортовой номер нарисовать белой краской или обычным корректором. Также можно просто распечатать цифры. Подводная лодка готова!

Подводная лодка из пластиковой бутылки

Если вас интересует вопрос, как как сделать подводную лодку из бутылки, вам потребуется:

1. Пластиковая бутылка.
2. Бутылка от спрея для мытья окон.
3. Ножницы.
4. Канцелярский ножик.
5. Силиконовый клей либо клеящий пистолет.

Для начала следует определиться с внешним видом поделки. Хорошо будет смотреться лодка с бутылкой в качестве основной части, рубку можно сделать из верхней части бутылки от спрея, закрыв ее обычной крышкой. Приклеивать бутылки лучше пистолетом. Также можно использовать пластилин. Резать бутылки нужно очень аккуратно ножницами. Ребенку это лучше не доверять, поскольку край получится острым.

Гребной винт изготавливается из картона. Затем в центре делается отверстие, равное по диаметру горлышку бутылки. Винт насаживается на горлышко и прижимается закрученной крышкой. Для украшения лодки можно приклеить крышки между винтом и рубкой, на носовую часть.

Вот как сделать подводную лодку из подручных материалов. Осталось только покрыть ее краской нарисовать опознавательные знаки. Создание такой игрушки не займет у вас много времени, зато очень порадует ребенка. Ведь для детей гораздо важнее сделать что-то вместе с вами, а не просто купить в магазине.

Поделка к 23 февраля «вид из иллюминатора подводной лодки» (средняя группа)

Юлия Лямзина
Поделка к 23 февраля «Вид из иллюминатора подводной лодки» (средняя группа)

Ну вот и подошел всеми любимый праздник – День Защитника Отечества. И в детском саду у воспитателя снова возникает вопрос – что можно подготовить с детьми для пап? Особенно этот вопрос актуален в группах младшего и среднего возраста, так как необходимо подобрать поделку красивую, и в то же время доступную для изготовления руками младших дошкольников.

Предлагаю вашему вниманию поделку на тему«Вид из иллюминатора подводной лодки», которую смогут с большим удовольствием изготовить ребята средней группы.

Для работы нам понадобятся:

— одноразовая пластиковая тарелка;

— цветная бумага голубого цвета;

— цветная бумага серебристого цвета;

— гофрированный картон серебристого цвета;

— гофрированный картон синего цвета;

— гофрированный картон красного цвета;

— пластилин желтого, оранжевого, зеленого цвета;

— лента красно цвета;

Ход работы

1. Из бумаги голубого цвета вырезаем круг и наклеиваем на тарелку. Это основа нашей поделки, фон.

2. Пластилин оранжевого цвета разминаем и налепливаем на самый низ, создавая, таким образом, дно нашего «моря».

3. На пластилин накладываем ракушки.

4. Из пластилина зеленого цвета налепливаем водоросли. «Дно моря» готово.

5. Из бумаги серебристого цвета вырезаем овал и прямоугольник.

6. Овал и прямоугольник наклеиваем на тарелку. Это корпус подводной лодки.

7. Из гофрированного картона серебристого цвета вырезаем перископ для подводной лодки.

8. Приклеиваем перископ.

9. Из гофрированного картона красного цвета вырезаем два овала. Это будут составные части винта подводной лодки.

10. Приклеиваем овалы красного цвета. Получаем винт.

11. Из гофрированного картона синего цвета вырезаем иллюминаторы для подводной лодки.

12. Приклеиваем иллюминаторы.

13. Из пластилина желтого цвета можно налепить рыбок.

14. На компьютере набрана и распечатана лента с поздравительными словами и приклеена к тарелке.

15. Из атласной ленты получилась петелька. Теперь нашу картину можно вешать на стену. Вот и все готово!

Желаю творческих успехов!

«Путешествие на подводной лодке» Разработка конспекта НОД «Путешествие на подводной лодке» Цели: Умение находить признаки сходства и различия;.

Конспект занятия по аппликации в средней группе «Лодки плывут по реке» Аппликация в средней группе : «Лодки плывут по реке» Воспитатель : Лагуткина Надежда Владимировна МАДОУ д/с №4 п. Добринка Липецкой области.

Проект «Есть у нас огород, там зелёный лук растёт» (1 младшая группа, 2 младшая группа, средняя группа) Паспорт проекта Вид проекта: познавательно – исследовательский Сроки реализации: долгосрочный — 3 года (январь — февраль, (май – июнь).

Конспект занятия по математике «Путешествие на подводной лодке» «Путешествие на подводной лодке» ПРОГРАММНЫЕ ЗАДАЧИ: Упражнять детей в счете до 10, закреплять порядковый и количественный счёт. Продолжать.

Сценарий праздника, посвященного 23 февраля (средняя группа) Сценарий праздника, посвященного 23 февраля (средняя группа). (из опыта работы) Цель: Воспитание у детей чувства уважения к Российской армии,.

Поделка ко дню победы своими руками «подводная лодка»:

Укорачиваем ножницами трубочку для коктейля с обеих сторон как показано на фото.

Берем люверсы и вставляем их в трубочку с обоих сторон – в результате у нас получится перископ для подводной лодки.

Берем крышку от пластиковой бутылки, нагреваем термопистолет до нужной температуры и приклеиваем перископ по центру крышки.

Теперь нам необходимо изготовить плавники. Для этого возьмем пластиковую крышку или бутылку и нарисуем маркером будущие плавники в количестве 4 деталей.

Вырезаем детали плавников ножницами.

Перископ приклеиваем на горячий клей к яйцу от киндер-сюрприза.

Краской из баллончика окрашиваем судно в серебристый цвет.

Плавники и винт окрашиваем в золотистый цвет.

К задней части подводной лодки приклеиваем на горячий клей винт и по бокам плавники.

Приклеиваем люверсы все на тот же горячий клей вокруг перископа.

В качестве иллюминатора мы воспользуемся металлическими кнопками цвета золота, которые приклеиваем в носовой части подводной лодки термопистолетом.

Получаем почти готовую подводную лодку.

Осталось немного отдекорировать подводное судно, придать ему праздничный вид. Для этого отрезаем отрезки серебристого шнура равные ширине и высоте яйца.

Декорируем шнуром подводную лодку, закрепив концы клеем. Поделка ко дню Победы, готова!

Подводная лодка готова нести службу в водных просторах.

Примеры готовых поделок и макетов из бумаги

Существует огромное количество способов изготовления. Чтобы выбрать подходящий и интересный для себя, рекомендуется ознакомиться с примерами готовых работ:

• Аппликация подводная лодка, которая подойдет для детей младшего возраста. Здесь проще сделать поделку, поскольку есть много шаблонов для вырезания. Их можно раскрасить или приложить к цветной бумаге и вырезать, чтобы в дальнейшем сформировать композицию на картоне.

• В технике оригами. Сделать ее сложно, поэтому рекомендуется для работы с детьми старшего возраста. Поделка развивает мелкую моторику, увеличивает силу в пальцах.

• Сложные макеты. Преимущественно используются взрослыми или детьми школьниками, которые увлекаются морской тематикой.

Не следует привлекать ребенка к изготовлению подводной лодки, если ему это не нравится. Но уговорить малыша можно, если вместе с ним начать изготовление военных подводных лодок из бумаги. Они имеют существенные отличия в форме и внешнем виде, поэтому детям это интереснее.

Прочный корпус

часто называется ВПЦ (ВодоНеПроницаемыйЦилиндр) или WTC (WaterTightCilinder), представляет собой пластиковую трубу диаметром 75 мм длиной 600мм. С обоих торцов в нее вставляются цилиндрические заглушки с канавкой под уплотнительное кольцо. Труба покупается в сантехническом магазине, заглушки будем делать из нескольких слоев листового ПВХ толщиной 4-5мм, а кольца заказываем в Китае (о том как покупать на Алиэкспрессе написано в конце статьи).

Заглушка будет состоять из 6 слоев. Внутренний диаметр трубы равен 71 мм, толщина уплотнительного кольца 3,5мм. Тогда основные листы имеют диаметр 70мм, маленькие 65мм и внешний большой 75мм. Очень важно и очень сложно соблюсти соосность листов, чтобы кольца прижимались равномерно к трубе.

Для центровки используется болт диаметром 6мм (или строительная шпилька). Сначала сверлим отверстие, затем чертим цилиндр нужного диаметра и вырезаем лобзиком с запасом. Доводим до нужного диаметра на оси зажатой в дрель. Я обтачивал наждачкой на бруске.

Склеиваем листы тоже на оси, стараясь соблюсти перпендикулярность. Самый лучший клей для ПВХ “Момент-Гель”. Титан не берет, обычный “Момент” – тоже. Все, одеваем резиновые кольца и идем тестировать на герметичность.

Позже напечатал заглушку на 3d-принтере – очень понравилась точность. Сейчас планирую все детали напечатать. Об этом в отдельной статье.

Строительство модели подводной лодки

Теория

Модель подводной лодки строится по тем же принципам, что и настоящая. В центре находится “прочный” водоНЕпроницаемый корпус, внутри которого скрыты все органы управления и электроника. Снаружу он окружен “легким” проницаемым корпусом, служащим для обтекания и красивого внешнего вида. Наша модель будет состоять только из прочного корпуса.

На скорости подводная лодка может погружаться за счет рулей глубины, а в статическом положении только с помощью балластной цистерны. Как это работает? При плавании на поверхности масса лодки чуть меньше массы объема вытесненной воды (закон Архимеда). Т.е. если лодка имеет объем 3л, то ее масса должна быть чуть меньше 3кг.

Затем лодка начинает набирать воду внутрь прочного корпуса. Объем корпуса остается тот же, а масса увеличивается – и лодка погружается. В этот момент внутри корпуса немного увеличивается воздушное давление, но не на столько, чтобы нарушить герметичность.

Теоретические расчеты погружения модели подводной лодки.

При строительстве есть 3 основные проблемы. Они вполне независимы и могут решаться отдельно.

• радио-аппаратура (2.4 ГГц не работают под водой)
• герметизация — корпус, вал двигателя и тяги рулей
• балластная цистерна

Начнем по порядку.

Тестирование

Тестирование проводили на заброшенном карьере с относительно чистой водой. Для тестов нужно было закрепить камеру и настроить подлодке дифферент (вместе с базовой нейтральной плавучестью).

Первую задачу решили просто установкой нужного винта под крепление камеры. Чтобы избежать вращений камеры — добавили немного пластилина.

Дифферент правили мешочком, который оказалось удобно зацеплять за хомут, а уже хомут можно легко перемещать вдоль подлодки. Количеством гаек в мешочке мы настроили нейтральную плавучесть, а дальше уже быстро подобрали положения хомута, чтобы подлодка не клевала носом.

Решение о таком варианте было принято уже перед самой поездкой на карьер, просто напросто не оставалось времени сделать автоматическую систему правки дифферента. Её, в теории, очень легко сделать перемещением груза по резьбовой шпильке. В следующей подлодке опробую именно такой вариант. Вот, пожалуй, и вся подлодка.

Я записал два видеоролика, где более подробно рассказываю о сборке и показываю кадры, которые удалось снять под водой. Приятного просмотра:

Надеюсь, что материал был интересным. Далее будут эксперименты над камерой давления (для проверки герметичности аппаратов) и тесты подводных вёсел. По ним так же подготовлю материал в виде статьи, но уже с графиками и сравнениями тех или иных решений.

Управление и прошивка

Управление осуществляется через интерфейс со смартфона. Интерфейс составил из готовых модулей прямо на сайте, получил исходный код интерфейса, а дальше осталось просто привязать различные элементы интерфейса к действиям внутри прошивки.

Перед получением исходного кода интерфейса, нужно указать в настройках тип модуля беспроводной связи, с которым будет взаимодействовать Arduino. Прошиваем только саму Arduino — с Wi-Fi модулем дальше общение идет автоматическое через AT-команды. Создается точка доступа, подключаетесь к ней со смартфона и управляете через заранее установленное приложение. Интерфейс приходит от Arduino, он зашит в прошивку и распознается уже самим приложением в смартфоне.

Это был мой самый первый код, я прямо тут его оставлять не буду, поскольку там используются только базовые навыки программирования и базовая математика. Были и сложные для меня моменты — я никак не смог с первого раза сделать обычную логическую операцию — чтобы сервопривод шприца при определенных значениях блокировался на движение в одну сторону.

Например, когда доходит до максимального набора воды — поршень должен остановиться на движение назад, но не должен блокироваться на движение вперед. И наоборот, когда вся вода выдавлена, поршень должен не идти вперед, но без проблем выполнять команды на обратный ход.

  if ((RemoteXY.button_1 == 1) && (RemoteXY.button_2 == 0) && (val_f < 100)) {
    pwm_UP = 1;
    pwm_DOWN = 0;
  }

  else if ((RemoteXY.button_1 == 0) && (RemoteXY.button_2 == 1) && (val_f > 25)) {
    pwm_UP = 0;
    pwm_DOWN = 1;
  }
  else {
    pwm_UP = 0;
    pwm_DOWN = 0;
  }

Вот такая логическая конструкция в итоге, где

RemoteXY.button_#

это кнопки в интерфейсе для погружения или всплытия.

Также, из сложного для меня в коде это фильтр значений дальномера (взял один из самых простейших в сети), ну и настройка значений для вольтметра. Фильтр был нужен из-за вышеупомянутого режима FAST у дальномера, входящие значения сильно прыгали и фильтр как раз помог с этим справиться.

А вот вольтметр пригодился для индикации разряда аккумуляторов. На Arduino есть референсный пин, и если на него подавать не больше 1.1 вольт, то Arduino сможет достаточно точно определять подаваемое напряжение на этот пин. 8.4 В после делителя напряжения конвертируем в 1.1 В.