Самодельный двухместный электро-катамаран

[3D-SPrinter]

Самодельный двухместный электро-катамаран длиной 380 см, шириной 138 см, диаметр двухкамерных баллонов 42 см. Грузоподъёмность около 300 кг.
Моторная установка - две батареи на банках Li-Ion 18650 4S12P по 36Ah каждая. Бесколлекторный подвесной электромотор 6384 120KV с дистанционным управлением и автопилотом на OMNIBUS F4 и INAV 2.6.0 BOAT.  Крейсерская скорость 5-6 км/ч, запас хода около 20-24 км.  На скорости 5 км/ч с нагрузкой 200 кг (два человека) мотор потребляет 12А  (мощность 168W)  https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php?f=35&t=1034  .

Вес баллонов с транцами и мягким полом 14 кг. Вес сланей 3.5+3.5=7 кг. Вес сидений со стойками 3.3+3.3=6.6 кг.
Вес электромотора 2.7 кг. Вес аккумуляторов 3+3=6 кг. В идеальных условиях на одном аккумуляторе 36Ah можно проплыть до 15 км, в реальных условиях 10-12.

Неспешная сборка / разборка 10 мин. Сборка / разборка гооораздо проще лодки с жёстким дном, потому что тут слани просто кладутся сверху и поджимаются после докачки баллонов до рабочего давления.

Обошлось мне всё это примерно  в = 45000 руб. С одной стороны дороговато, но с другой - гоораздо дешевле аналогичных серийных катамаранов (например, двухместная Ондатра = 99500 руб.). И это катамаран с нормальным жёстким дном, на котором можно стоять и ходить, с тентом от дождя и солнца, да ещё и с электромотором, автопилотом и аккумуляторами!   

Подробности на форуме ТриДэшник https://3deshnik.ru/forum/viewforum.php?f=35 .

Мотор 6384 120KV + 3-лопастной гребной винт диаметром 200 мм.

Мотор 6384 170KV + 5-лопастной гребной винт диаметром 180 мм.

Продолжение следует.. 

[TOLSPB]

Ондатра - рыболовный катамаран, а ваш - прогулочный

[AlexS4]

от чего/почем баллоны?
и какие винты лучше/экономичнее/мощнее ?   форсировать/глиссировать же будем, да?!)

[Surf_el]

[user]3D-SPrinter[/user], мотор не громко работает? Или это обманчиво на видео? Что такое автопилот?

[3D-SPrinter]

Ондатра - рыболовный катамаран, а ваш - прогулочный

Ну так прогулочный всегда можно превратить в рыболовный. Если удочки с собой взять. 

от чего/почем баллоны?

Баллоны изготовлены по моим чертежам в дружественной конторе по изготовлению лодок ПВХ. Вместе с вклейкой транцев и мягкого дна обошлось где-то в 27 тыс. Но все деревяшки я сам фрезернул на станке ЧПУ.

и какие винты лучше/экономичнее/мощнее ?

Сейчас я предпочитаю 5-лопастной винт диаметром 180. Видео снято как раз с этим винтом на пол-газа. Но на полный газ он будет жрать около 30А, а скорость увеличится только до 7-8 км/ч. Так что 5 км/ч на 12А - самый оптимальный режим.

форсировать/глиссировать же будем, да?!)

Я чё с дуба рухнул глиссировать на электро?     У меня для этого несколько подвесных бензинок есть, да и другие плавсредства.

мотор не громко работает? Или это обманчиво на видео?

Мотор нормально работает, просто микрофон у камеры хороший.
Можно сделать гораздо тише, если применить более "умный" контроллер с датчиками (например, Маркус https://markusdrive.com/buy/ ), но это вряд ли экономически-целесообразно в данном случае. Здесь же используется копеечный китайский контроллер с алишки за 1300 руб.  https://aliexpress.ru/item/4000133432837.html?spm=a2g0o.cart.0.0.33053c006VySYX&mp=1&_ga=2.5439412.623798721.1628765376-1656330134.1627926020 .

Что такое автопилот?

Обычный полётник от квадрокоптера на INAV https://youtu.be/VqwcyH5TzQQ . Настроено под лодку (микшер BOAT). В принципе нафиг не нужно. Просто мне было удобно для испытаний вывести на экран (штатный OSD) сразу все параметры (ток, скорость, мощность, эффективность А/ч/км, пройденный путь и т.д.). Там дофига параметров можно на OSD вывести. Ну и ещё он может держать курс (на самом деле так себе держит) и плавать по точкам (прямо тут же на телефоне через блютуз можно натыкать маршрут). Лучше было бы прошить под ArduPilot, но мне было лень в его ужасном интерфейсе копаться. INAV гооораздо проще в настройке.

[TOLSPB]

В чём смысл 5-ти лопастного винта? Экспериментировал с печатью винтов с количеством лопастей от 2-х до 9 и разным шагом и остановился на 3-х лопастном. Получил максимальную тягу с минимальным током.

[3D-SPrinter]

остановился на 3-х лопастном. Получил максимальную тягу с минимальным током.

Аналогично. Долго выбирал между трёх и пятилопастным, и мне таки больше 5-лопастной 180 мм понравился. Он лучше на пол-газа плюхает (чуть меньше ток при той же тяге). А это основной режим для скорости 5-6 км/ч.  И моторчик его как-то легче крутит, чем 3-лопастной 200 мм. Теоретически у 5-лопастного сопротивление формы больше (по дисковому отношению), но лопасть тоньше и уже получается. И он "мягче" и тише работает, вибраций меньше. Так что чисто интуитивно предпочёл 5-лопастной. А в серию, наверно, пойдёт более оптимальный 3-лопастной. Потому что на полном газу 3-лопастной эффективнее. Значит, и мотор в целом как бы лучше становится.

[3D-SPrinter]

p.s. Кстати, небольшое дополнение насчёт 5-лопастного винта.
На современных подводных лодках 7-лопастные винты с саблевидными лопастями делают не ради КПД, а ради акустической скрытности подлодки.



Саблевидные лопасти превращают винт в "диск" с перекрытием лопастей. Это снижает уровень пульсаций давления при работе винта. Он типа "льёт" одной равномерной струёй. Ну а семь лопастей (обязательно нечётное число), грубо выражаясь, создаёт взаимо-гасящие  гармоники в волновом акустическом сигнале.
С житейской точки зрения, вспомните старые аудюшные рядные пятёрки. Эти моторы вибрировали меньше любых других и тянули очень плавно и приятно.  И звук выхлопа у них был неповторимый и узнаваемый (непрерывный "трубный" звук). Потому что в 4-6-цилиндровых моторах цилиндры работают попарно, а тут как бы вразнобой.

7-лопастной винт очень тихий и плавный, но для применения на электро-катамаране имеет слишком большое сопротивление формы и недопустимо "испорченный" этим КПД. Потому я и остановился на 5-лопастном винте. Хотя он и хуже по КПД, чем 3-х и тем более 2-лопастной? но "тянет" приятней.   

[julio]

прикольное решение управления рулем мотора.
не могли бы поделиться макетом для солида .... попробую распечатать и поиграться....
интересует только механизм поворота ( кронштейн с сервой и сопрягаемый кронштейн )
был бы благодарен
почта tizercom@gmail.com

[TOLSPB]

Бизнес проекты обычно не продаются. Но через несколько лет (если не выстрелило) авторы иногда выкладывают модели в свободный доступ. Иначе будет обидно купившим готовые детали.
Добавлено 15 Авг. 2021 в 13:52
По поводу многолопастных винтов для лодочных электромоторов: чем больше лопастей - тем ровнее работает мотор. Это факт. Но и травы мотается намного больше. Говорю как практик и 3D модельер/печатник. И производители троллинговых моторов со мной согласны )))

[3D-SPrinter]

не могли бы поделиться макетом для солида .... попробую распечатать и поиграться....

Лучше сами нарисуйте. Там делов на 10 минут, когда понятно, что рисовать.

Бизнес проекты обычно не продаются.  Иначе будет обидно купившим готовые детали.

Абсолютно согласен.

Но через несколько лет (если не выстрелило) авторы иногда выкладывают модели в свободный доступ.

А вот это считаю вредным, ибо "халява" больше вредит, чем помогает в развитии технического творчества.

Но и травы мотается намного больше.

Наверно, так и есть. Тут уж каждый сам выбирает, что важнее - меньше травы, или вибраций.  Я не люблю сильно заросшие водоёмы и по ним не плаваю. Вот и предпочитаю для себя 5 лопастей, но "среднестатистическим клиентам" рекомендую 3 лопасти.  А кто-то даже серийные винты с алишки предпочитает, для них тоже есть печатные переходники. Но лично мне эти винты очень не нравятся своим слишком малым шагом. А двухлопастные ещё и дикими вибрациями с подсосами воздуха.

[julio]

попробую, хотя я ничинающий в работе с программой.
скажите - каков угол поворота руля что на серве?

[3D-SPrinter]

я ничинающий в работе с программой.

Попробуйте Тинкеркад. Там вообще всё элементарно.

скажите - каков угол поворота руля что на серве?

Точно не знаю, не измерял. Наверно, градусов 60-70 суммарно. Катамаранчик  крутится почти на месте.
Единственная рекомендация - заказывайте серву с максимальным углом поворота (270 град.).

[Ghozt]

[user]3D-SPrinter[/user], серва управления на сколько кг применена?

[3D-SPrinter]

серва управления на сколько кг применена?

35  кг. https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php?f=35&t=1034

[TOLSPB]

Контроллер мотора поддерживает реверс?

[3D-SPrinter]

Контроллер мотора поддерживает реверс?

Нет, не поддерживает.

[TOLSPB]

Без реверса же неудобно...