Ocean's One* Posted June 28 Report Posted June 28 Cari Comandanti, eccomi qui ad aprire un forum di discussione e di raccolta di idee, in puro spirito vacanziero ma con buone possibilità di messa in pratica nella prossima stagione. Dunque, possedendo molti pezzi avanzati del vecchio Neptune / Nautilus dell'Hachette, io e il mio modellista di fiducia vorremmo realizzare una versione batiscafo di questo modello. Sono già stati realizzati alcuni pezzi, come la torrettina con bolla trasparente, il muso anteriore rifatto, le strutture esterne di protezione, etc. Questa è un'ipotesi del modello finito. Come vedete ci sono numerosi dettagli aggiuntivi. Da un lato avremo la possibilità di aggiungere due serbatoi esterni con funzione di galleggianti, che ci daranno 1,5 kg di spinta in più, ovvero una grande libertà di aggiungere componenti. D'altro canto, tutte queste strutture impediranno di avere i timoni di profondità avanti e peggioreranno la manovrabilità a causa della maggiore resistenza idrodinamica. Quindi la soluzione ideale sarebbe quella di eliminare l'elica in asse ed aggiungere al suo posto due thrusters laterali, in modo da gestire anche la virata e la rotazione sul posto. D'altro canto, però, il motore e la sua elica ci sono già ed è un peccato stravolgere proprio tutto. Ed allora, come facciamo ad avere una buona capacità di virata, idealmente anche sul posto, e la capacità di una pronta salita/discesa senza contare sui timoni e sulla velocità, assumendo che manovrare solo con la cassa di zavorra risulta troppo lento? Lo so, la soluzione principe sono sempre i thrusters (aggiungendone anche uno verticale), ma mi chiedo e vi chiedo se non si possa pensare ad altro. In particolare mi riferisco a pompe o sistemi per generare getti d'acqua ad alta velocità; vorrei usare questi "idropulsori" per la manovra da fermo. Penso per esempio ad una pompa acqua da camper: pur se un po' grossina, certamente mi darebbe un forte getto in grado di spostare il mio battello immerso. Mettendone quattro avrei tutti i movimenti (virata oraria, antioraria, salita, discesa). Certo non è semplice e quattro pompe peserebbero troppo, però mi piacerebbe fare delle pensate insieme a voi su questo tema. Intanto cogito, ergo sub... Quote
S513 Posted June 29 Report Posted June 29 Le pompe da acquario non sono meno ingombranti? Non ne basterebbero due invertendo la polarità e quindi la rotazione? Quote
Ocean's One* Posted June 29 Author Report Posted June 29 (edited) Grazie Fabio! Sì, ottima idea. Da una prima ricerca sul web ci sono dei modelli interessanti. A questo punto, per chiarirmi le idee, vorrei iniziare a pormi alcune domande. Per esempio: - pompa sommergibile da montare esternamente, con il solo cavo di alimentazione che passa attraverso lo scafo? - oppure pompa interna allo scafo, con due condotti separati di aspirazione e mandata? In questo caso però bisogna considerare molto bene le tenute e la pressione massima di lavoro della pompa, perché se scoppia allaga tutto. - pompa reversibile? Sarebbe ottimo, come dici tu. Altrimenti il numero di pompe raddoppia. - portata d’acqua? Con questo dato posso farmi qualche conto per capire la spinta che genera. - Peso limitato ed alimentazione a 12 V sono gli altri requisiti. _______ Le pompe da acquario che dici sono certamente un’opzione, specialmente se reversibili. Fra gli altri candidati potrei citare le pompe acqua di camper/barche, anche se forse sono troppo grosse, oppure anche qualcosa di questo tipo: https://alshobbies.co.uk/Graupner-WP-FEUERLOSCHBOOT-kit-2138-GRAUPNER2138?srsltid=AfmBOoqfncUjtcotGZzDbnIW1DViaFLutDA-VYncBWImsQX63Lz_gpZz È una riproduzione di barca dei pompieri per la Graupner, che probabilmente ha una pompa che fa il caso nostro per riprodurre l’idrante. Non so se qualcuno di voi l’ha già usata o almeno vista… Edited June 29 by Ocean's One Quote
Iscandar Posted June 29 Report Posted June 29 Per la serie Brainstorming, utilizzare i motorini degli idropulsori? Quote
S513 Posted June 29 Report Posted June 29 Mi vengono in mente anche gli idrogetti per modelli ma penso siano troppo ingombranti e soprattutto lunghi. Parola torna indietro!!!!! Ho guardato in rete, ne ho visto uno costa 269 euro!!! Quote
S513 Posted June 29 Report Posted June 29 6 pompette 12 euro! https://www.amazon.it/LNGJIN-DellAcquario-Mini-Sommergibile-Circolazione/dp/B0D9Q9JF5F/ref=sr_1_57?__mk_it_IT=ÅMÅŽÕÑ&crid=2Z6O5GM2258C6&dib=eyJ2IjoiMSJ9.RY2hVln-3CZ5R5ggvA2wk62veHSbjL4p5lQakEic4gsx9Vp-QCwWps9jWyYbLVP3OttswEXJoydUYk3uORNdAVkAZ93Jx7Q3rxQwteOHG5VwJrkxi5FMvFdBi695NeaEOQO9sSDMtvN9PGFp_2oDN0veZj2z8nbeg6v0qjIPaB2724ab1vJxLKLVVjcjXbuJKAk6E1O3ACYuNjsDsW4QSn7KhyDvH9ZgfQdVxeqc4HOQ-ps7UQlWWFbZp16CmyKXTOMjEjttAzc6IN0uvJzCuaYDmY2LPgxDio40ZdNNk1w.m6__59UixuUo2e-uFAa_d58M7V0ODc81M5j_9cJzKGU&dib_tag=se&keywords=mini+pompa+sommersa+12v+per+acquario+reversibile&qid=1751217503&sprefix=mini+pompa+sommersa+12v+per+acquario+reversibile%2Caps%2C117&sr=8-57 sono tutte a girante per cui non reversibili credo Quote
S513 Posted June 29 Report Posted June 29 1 ora fa, Iscandar ha scritto: Per la serie Brainstorming, utilizzare i motorini degli idropulsori? vedendoli in rete sono un poco ingombranti, un motore muove una camma che crea il getto Quote
Iscandar Posted June 30 Report Posted June 30 Pensavo fossero più piccoli dato che vanno in "affari" come questi Quote
andreavcc Posted June 30 Report Posted June 30 Buongiorno, stavo per perdermi questa discussione... io avevo un'apparecchio per la pulizia dentale e purtroppo non credo che l'unità motore sia adatta all'uso che Ocean's intende farne. Quei motori creano dei getti ad impulsi che mal si adattano alla "proporzionalità" che deve avere il controllo del battiscafo operando in prossimità del fondo e/o oggetti. L'idea di una pompa che affianchi la propulsione classica (elica e piani di poppa) per poter spingere il battiscafo è ovviamente valida e, per di più, è già stata usata da Bob Martin per l'uso su un modello. La scelta del soggetto è, secondo me, discutibile ma tant'è..... In sostanza si tratta di tre pompe ad ingranaggi per il controllo sui tre assi. Vi linko il video che facciamo prima 😉 Quote
andreavcc Posted June 30 Report Posted June 30 8 minuti fa, S513 ha scritto: Impressionante!! esattamente, fa impressione la semplicità disarmante della propulsione usata. Una pompa per la spinta verso dx, una per la spinta a sx e la terza per la spinta verso il basso. Una pompa peristaltica con la siringa per variare l'assetto da appena positivo ad appena negativo con l'elettronica di controllo che comanda la spinta verso il basso quando rileva che il battiscafo stia lentamente risalendo. Quindi tornando al progetto del buon Ocean's, si terrebbe l'elica e i piani di controllo per i grandi spostamenti mente con le pompe potrà avere una spinta per il controllo per così dire "di prossimità". Sarei curioso di sapere come si può ottenere un dato sulla spinta fornita dalle pompe partendo dai litri/minuto spostati dalla pompa tenendo conto che il flusso potrebbe passare attraverso dei tubi di X diametro strozzando più o meno detto spostamento 🙂 Quote
S513 Posted June 30 Report Posted June 30 Proporrei di aggiungere all'URL del forum la dicitura "succursale Politecnico"!!!!! 😂 Quote
Ocean's One* Posted June 30 Author Report Posted June 30 Cari potentissimi amici, non osavo sperare di meglio! Una dozzina di risposte in un tempo minimo è veramente un bel contributo. Grazie a tutti. Innanzitutto un commento sul video postato da Andrea: ottimo, io pensavo proprio a questo. Vedo anche qualche ripresa del funzionamento immerso, ed è proprio la dolcezza e la lentezza dei movimenti che mi affascina in un modello di batiscafo. Sul soggetto non mi esprimo, però almeno questo funziona bene! Dalle vostre risposte vedo che ci sono varie possibilità. Pompe da acquario, idrogetti, idropulsori (anche se il funzionamento intermittente viene sconsigliato da Andrea), pompe ad ingranaggi all'interno dello scafo come quest'ultimo: tutto da valutare opportunamente. In questo brainstorming vorrei arrivare ad un riassunto di pregi e difetti delle varie opzioni. Ora le domande principali sono due: pompe reversibili? pompe a bagno? Per la prima questione aspetto di avere maggiori info, mentre per la seconda mi piacerebbe un sì, anche se vedo che nel modello del video le pompe sono interne. In effetti, quei tubi calzati e non fascettati non mi entusiasmano (ma per il Titan un po' di fattore di rischio ci vuole, no? ). Mi preoccupo soprattutto se, per aumentare la spinta, si fanno gli ugelli più piccoli e si genera un po' di pressione aggiuntiva all'interno dei tubi: a questo punto, se si stacca un tubo interno sono problemi seri... In aggiunta, le pompe esterne starebbero molto comode nel mio progetto, perché prevede una piastra inferiore di protezione e supporto. Oltretutto, dei componenti così in basso consentirebbero di ridurre/annullare la zavorra fissa. ____________ Infine, un commento per la "Succursale Politecnico" citata dal buon Fabio. // Politecnico-Mode-On Per calcolare in prima approssimazione la spinta, come chiede Andrea, si legge la portata della pompa e la si ricalcola in [cm^3/s] = [g/s], dopodiché la si divide per la sezione del tubo in cm^2 per ottenere la velocità di uscita in cm/s. Poi si può scrivere un'equazione, riferendoci ad 1 secondo di funzionamento, equiparando la quantità di moto dell'acqua spostata dalla pompa (massa x velocità), con quella che il battello assume in direzione opposta: la massa del modello è nota, per cui si ricava la velocità [cm/s] acquisita dopo 1 s di funzionamento della pompa. Per inciso, questo valore corrisponde proprio all'accelerazione ottenuta espressa in [cm/s^2]. Se poi moltiplico questa accelerazione per la massa del modello, ecco che trovo la forza di spinta che questo getto eserciterà sul modello, naturalmente espressa in centiNewton (che poi sono grammi forza) e non Newton, perché l'accelerazione è in [cm/s^2] e non in [m/s^2]. Sapendo la forza potremmo infine capire quanto il getto d'acqua riesce a correggere un assetto sbilanciato di qualche decina di grammi. // Politecnico-Mode-Off I conti al prossimo giro, ma intanto qualcuno ce la fa a trovare qualche valore di portata? Grazie... Quote
S513 Posted June 30 Report Posted June 30 Il link di Amazon che ti ho inviato parla di 2.5 litri/minuto Quote
Ocean's One* Posted June 30 Author Report Posted June 30 (edited) Grazie, Fabio. allora parto da questo numero per fare i primi conti. Mi mancherebbe da definire il diametro dell'ugello, che per ora scelgo pari a 4 mm, ovvero non così strozzato. Portata 2,5 L/min = 2,5*1000/60 = 42 cm3/s = 42 g/s Ugello 4 mm => sezione 12,6 mm2 = 0,126 cm2 Velocità getto = 42/0,126 = 333 cm/s = 3,33 m/s Otteniamo in 1s: Quantità di moto (acqua) = 42 * 3,33 = 140 g*m/s Quantità di moto (battello) = x * 8000 g*m/s => Velocità battello dopo 1s = x = 140/8000 = 0,018 m/s = 1,8 cm/s Calcolo spinta: variazione quantità moto = impulso = F * delta t Quindi, in delta t = 1s: impulso = 140 g*m/s = F * 1s => Forza F = 140 g*m/s2 = 0,140 Kg*m/s2 = 0,140 N = 14 grammi-forza circa Commento: circa 2 cm/s di velocità di spostamento raggiunti dopo 1 secondo non sono così male, ma non sono nemmeno moltissimi. La forza di 14 grammi è un po' bassina, specie se devo spostare verticalmente un battello un po' sbilanciato, leggero o pesante. _________ Allora potrei provare a chiudere un po' l'ugello. Qui il caso drastico è chiuderlo a 2 mm di diametro. Probabilmente ci sarebbe troppa contropressione per la strozzatura e la pompa ne soffrirebbe, ma comunque faccio i conti. Portata 2,5 L/min = 2,5*1000/60 = 42 cm3/s = 42 g/s Ugello 2 mm => sezione 3,14 mm2 = 0,0314 cm2 (ho detto che mi sembra troppo chiuso) Velocità getto = 42/0,0314 = 1333 cm/s = 13,33 m/s (ed infatti è troppo alta, circa 50 km/h!!!) Otterremmo in 1s: Quantità di moto (acqua) = 42 * 13,33 = 560 g*m/s Quantità di moto (battello) = x * 8000 g*m/s => Velocità battello dopo 1s = x = 560/8000 = 0,07 m/s = 7 cm/s (elevata, ma solo teorica) Calcolo spinta: variazione quantità moto = impulso = F * delta t Quindi, in delta t = 1s: impulso = 560 g*m/s = F * 1s => Forza F = 560 g*m/s2 = 0,560 Kg*m/s2 = 0,560 N = 56 grammi-forza circa (teorici, probabilmente non raggiungibili) Con 2 mm di ugello, la velocità e la forza sono molto interessanti, ma temo che la strozzatura sia troppa. _________ Potrei rifare i calcoli con ugello da 3 mm, che probabilmente mi darebbe una spinta vicina ai 30 grammi = ok. Oppure, molto meglio, potremmo cercare delle pompe con una portata doppia, pari a circa 4-5 L/min ovvero 240-300 L/h. Probabilmente quest'ultimo è il vero requisito di portata, se vogliamo spostare un battello da 8 kg. Per un piccoletto come quello del video, invece, basterebbe anche meno... Edited June 30 by Ocean's One Quote
andreavcc Posted June 30 Report Posted June 30 Magnifico! Date un quesito a Ocean's e nella sua mente i numeri iniziano a danzare 😄 Di seguito ti posto un link che potrebbe essere interessante per le pompe esterne atte a fornire propulsione. Non sono reversibili ma hanno otto litri/minuto (nominali). Mentre per la pompa che dovrà fornire la spinta verticale non ho idea... Immaginare sul disegno postato in apertura due pompe montate in verticale non mi piace molto. Non mi sembrano neanche troppo grandi quelle del link però l'idea stride... come un uovo di pasqua a natale. Comet Pompa Elegant 12V 10L/min Quote
Ocean's One* Posted June 30 Author Report Posted June 30 @andreavcc Grazie del link. 8 L/min sono più che suff, addirittura esuberanti; certo servirebbero appieno per compensare un bilanciamento non ottimale (poi bisognerebbe trovare l'elettronica giusta per la funzione "auto-quota") Per la disposizione delle pompe, io non mi preoccuperei troppo: non vanno necessariamente montate proprio in posizione, ma si può raccogliere la loro uscita con un tubo, magari anche sdoppiato, fino agli ugelli che mettiamo dove vogliamo noi. Cosa bella: prevalenza i 5,5 m, che vuol dire anche che fino a 5,5 m di profondità non avrebbero problemi nemmeno se le montassimo interne e che possiamo strozzare l'ugello finché questa prevalenza è disponibile, ovvero in misura significativa. Sono pompe forti, direi. Anche perché 2,2 Ampere non sono proprio pochini, a 12V fanno più di 25W. Però qui non ci dice il peso! Probabilmente le pompe che suggerisci qui sono un po' sovradimensionate, mentre quelle di Fabio erano forse un po' piccoline... Quote
Ocean's One* Posted June 30 Author Report Posted June 30 E’ vero! Però, sai cosa? Oggi proverei sia le une che le altre, almeno per farmi esperienza. Probabilmente bisognerà iniziare così, provandone una che si avvicina e poi imparando dalla pratica. Tanto il costo è abbordabile, come tu m’insegni… Quote
S513 Posted June 30 Report Posted June 30 (edited) I calcoli sono basilari ma anche l'empirismo ha il suo perché! Peccato non aver modo di eseguire dei test senza acquistare articoli che, anche se a buon mercato, farebbero solo volume nei fondi di magazzino già strapieni di noi modellisti/bricoleur! Edited June 30 by S513 Quote
andreavcc Posted June 30 Report Posted June 30 2 ore fa, Ocean's One ha scritto: @andreavcc ....poi bisognerebbe trovare l'elettronica giusta per la funzione "auto-quota" ... Eccone una: OXID eShop 4 | Depth Controller DC1 | purchase online https://share.google/XtKlgFtVvx22UCgd2 In mode 2 controlla un'esc come servirebbe a te. Purtroppo sembrerebbe limitato a profondità di 1,5 metri... un pò pochini per un battiscafo. Depth olle Quote
gepard * Posted July 1 Report Posted July 1 I thruster potresti realizzarli con una stampante 3D seguendo questo esempio: Quote
Ocean's One* Posted July 1 Author Report Posted July 1 Ciao @gepard Grazie del suggerimento. Ottimo per i modelli di superficie. Se però stampiamo a filamento come qui, di solito a 2-3 m di colonna d'acqua il materiale diventa minimamente poroso e alla lunga l'acqua entra. Il concetto andrebbe invece bene se accettassimo di mettere il tutto esterno e a bagno, incluso il motore. Io non sono entusiasta ma so che funziona (in acqua dolce). Quote
Ocean's One* Posted July 2 Author Report Posted July 2 Aggiungo che l’appetito vien mangiando e vedere le possibilità della stampa 3D anche in questo campo mi stuzzica nuove idee. Per esempio, poter stampare in 3D la girante mi darebbe la possibilità di mettere i canali come voglio io, magari addirittura facendone due o più e non uno solo. A questo punto, ci vorrebbero una serie di paratie mobili comandate da un servo per indirizzare il flusso dell’unico motore verso un ugello oppure un altro, riducendo i pesi (ma forse aggiungendo complessità meccanica). Potrebbe essere un’idea da non trascurare, specialmente se non servono grandi tenute perché si fa tutto a bagno. Ennesimo input per il braistorming… Quote
andreavcc Posted July 2 Report Posted July 2 (edited) Una soluzione per la stampa 3d potrebbe essere la Multi Jet Fusion, un tipo di stampa che non crea pezzi porosi che quindi potrebbero assorbire acqua. Per il funzionamento a bagno confermo e sottoscrivo! l'unica cura che richiede il motore brushless è una soffiatina con compressore alla fine delle sessioni di navigazione ed una lubrificazione col wd40 sul cuscinetto 😉 Edited July 2 by andreavcc Quote
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