[GIOCATTOLO] Sommergibile ad elastico (e tutte le meraviglie che puoi creare quando hai un’elica)

Funziona davvero, il formidabile sommergibile a propulsione elastica

Non è nemmeno così complesso da costruire, il problema se mai è la messa a punto.

La parte complicata del sommergibile ad elica elastica è, ovviamente, l’elica.

Io ne ho ricavata una dalla ventolina di raffreddamento di una vecchia cpu, ma non è roba che ci si trova per le mani tutti i giorni. Ho quindi provato diverse altre soluzioni per costruire un’elica con quello che si ha in casa.

Cosa vi serve in linea di massima:

  • una bottiglia di plastica: è lo scafo del sommergibile.
  • tappi di sughero (almeno 3): uno serve per fabbricare il mozzo a cui collegare le pale dell’elica. Quindi, in mancanza del tappo di sughero, dovete trovare qualcosa di rotondo a cui sia possibile fissare solidamente quattro piccoli elementi.
    Due servono come galleggianti che stabilizzano l’imbarcazione. Possono essere anche di plastica, o di quel che vi pare: l’importante è che sia chiara la funzione.
  • elastici (meglio se lunghi e spessi): sono il cuore del motore.
  • Qualcosa per fare le pale dell’elica: ad esempio stecchini da ghiacciolo o gelatoma anche cucchiaini di plastica: trovare qualcosa che abbia davvero la forma della pala di un’elica nautica non è semplice: deve comunque avere una forma piatta, e deve essere abbastanza solida da produrre spinta; le pale dell’elica devono avere le stesse dimensioni, e ve ne servono almeno 4.
    Nel mio esempio userò gli stecchini, ma il procedimento è lo stesso.
  • un occhiello a vite (è la soluzione migliore: se non l’avete, dovrete cavarvela con una clip): serve per fissare l’elica all’elastico: la parte a vite si inserirà nel mozzo dell’elica.
  • clips, o filo di ferro, o stuzzicadenti: servono per fissare gli elastici dall’alto capo della bottiglia.
  • un tappo di bottiglia di plastica (un altro rispetto a quello della bottiglia che state usando); la dimensione è quella del tappo di bottiglia d’acqua.
  • non sono indispensabili, ma ovetti sorpresa fanno comodo come galleggianti alternativi ai tappi.

Ecco una galleria di prototipi per darvi un’idea:

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Probabilmente non avrete a disposizione lo stesso tipo di bottiglia – quelle dell’acqua sono più disponibili-, quindi dovrete aggiustarvi prendendo ispirazione. Il principio è lo stesso.

Cominciamo a preparare la bottiglia:

Svitate il tappo e fate un bel buco al centro (potete usare una puntina da disegno, per fare il primo foro).
Poi prendete la vite a occhiello e trapassate il buco più volte per allargarlo. La vite deve uscire dalla parte esterna del tappo (e lì che fissate l’elica). Se non avete la vite a occhiello, dovrete cavarvela con una clip, piegata come vedete nell’ultima foto e come avete forse fatto per l’aereo a elica ad elastico. Non è semplice fissare la clips all’elica: se  la clip non fa corpo unico con il mozzo non funzionerà. Proverò a darvi delle dritte più avanti.

Dovete assicurarvi che la vite (o la clip) giri bene, senza attrito, nel buco del tappo. Tenete ferma la vite, e date un giro al tappo: se ruota bene, ok; altrimenti ravennate ancora un poco. Ma non esagerate: il rischio è che il foro diventi troppo grosso. Se la vite balla troppo, ricavate una piccola rondella di sughero da un tappo, come vedete nella terza foro della galleria sopra.

Prendete la bottiglia e fate un foro sul fondo, al centro:

Foto del 07-04-15 alle 18.02

Dovrebbe essere sufficiente un foro da mezzo cm di diametro.

Ora diamoci dentro con l’elica.

(Se avete la ventola di raffreddamento, o una qualche elica già pronta, dovrete solo fissarla alla vite a occhiello: deve diventare un pezzo unico con la vite, perché è tutto l’insieme che deve poter girare)

Per fabbricare le pale ho usato 4 ritagli ritagli di stecchino da gelato, che però sono un po’ corti: vi consiglio di farli più lunghi, diciamo 3 o 3,5 cm (i miei sono di 2). Di norma lo stecchino da gelato si sega con un normale taglierino.

Foto del 07-04-15 alle 17.06

Ecco a cosa dovete arrivare.

Foto del 07-04-15 alle 17.17 #2

Tagliate il tappo di sughero a circa 2/3 della sua lunghezza (poco più della metà). Mettete da parte la sezione più lunga e occupatevi di quella più corta.

Con un taglierino, fate dei piccoli tagli come mostrato in figura.
Qui andranno incastrate le pale dell’elica. L’inclinazione non deve essere esagerata: le pale devono essere quasi parallele alla base del mozzo, con un angolo inferiore a 45° (però potete anche provare a vedere che succede variando l’angolo, io non sono un ingegnere).
Tagliate 4 fessure equidistanti: dopo aver fatto la prima, intagliate la seconda esattamente di fronte, la terza esattamente tra queste due, e l’ultima di fronte alla terza.

Ora, con santa pazienza, incastrate le pale nelle fessure.
Non incollate nulla prima di avere per le mani qualcosa di sensato. È probabile che dovrete rintracciare i solchi (che, mi raccomando, devono essere tutti nello stesso verso!)

Quando siete soddisfatti, incollate le pale nelle fessure, con colla a caldo, vinilica (vinavil) o epossidica (bostick).

Per rendere tutto più dritto e stabile, incollate il tappo di bottiglia di plastica sul fondo del mozzo, nel punto in cui entrerà la vite a occhiello: questo eliminerà gli attriti tra mozzo e tappo della bottiglia:

Bucate il tutto con la vite occhiello. Bene in centro (è importante).

Ora rimettete la vite a occhiello nell’altro tappo, e collegate il tutto, avvitando il mozzo alla vite a occhiello (mi spiace per la qualità di queste immagini, mi accorgo ora del controluce).

Non stringete troppo.

Assicuratevi che il tutto ruoti agevolmente: la vite a occhiello deve essere tutt’uno con il mozzo (d’ora in poi chiameremo tutto questo “elica”). Il tappo deve girare bene intorno alla vite.
Se avete fatto un foro troppo largo, rischiate che l’elica ballonzoli, o penda da un parte o dall’altra: ricorrete allora alla rondella di sughero di cui parlavo sopra.

E se non avete la vite a occhiello?
No, non correte a comprarla, anche se spendete meno di un euro per averne venti.  Provate a usare una clip.
Piegate la clip come mostrato nella seconda galleria di immagini. Se ha il rivestimento di gomma, rimuovetelo almeno dalla sezione che avete piegato (quella che deve passare per il buco. Qui un’immagine presa dal progetto degli aerei a elastico, per darvi un’idea:

Di fatto avete in mano una vite a occhiello, e il problema è fare in modo di fissarla saldamente al mozzo. Se infilate la clip nel buco del tappo, laddove ai fortunati spunta la vite, a voi spunterà un filo di ferro. Potete ricoprirlo di colla e poi infilarlo nel mozzi sperando che aderisca bene, e vi risolva il problema. Oppure potete cercare di trapassare il mozzo con il filo di ferro, e – sperando che ne esca abbastanza -, ripiegarlo e incastrarlo, come nelle immagini sopra: il problema è che nel caso dell’elica che stiamo costruendo il mozzo è molto più lungo.

Ci siamo quasi. Passiamo agli elastici.

Ve ne servono un po’. Almeno 4, in parallelo, prendendo in considerazione gli elastici normali, a “sezione quadrata”. Quelli a “fascia” (larghi e piatti) forse spingono di più. Vi tocca provare. Considerate che la spinta deve essere notevole: devono tirare molto.

Un’estremità degli elastici andrà fissata all’occhiello dell’elica, l’altra al fondo della bottiglia. Ma gli elastici non devono essere tesi. Questo significa che vi servono elastici leggermente più lunghi della bottiglia, e che se non li avete dovrete intrecciarne diversi tra loro come mostro qui sotto. (Come potete vedere, io ne ho usati di lunghi e corti per arrivare alla lunghezza desiderata)

Insomma, quando ci siete, passate gli elastici nell’occhiello.

Ora prendete un bastoncino o uno stecchino da spiedino; insomma, qualcosa di lungo e stretto. 
Fissateci con un pezzo di nastro adesivo l’altro capo degli elastici. infilate l’accrocchio nel collo della bottiglia in modo da far uscire gli elastici nel buco che avete fatto sul fondo.

Fate uscire gli elastici, poi prendete una clip o qualcosa di simile per bloccarli.

Prima di incollare tutto, però, effettuate il primo test.

Avvitate il tappo con l’elica alla bottiglia. Con un ditino tenete fermi gli elastici mentre caricate l’elica, girandola e girandola e girandola finché non produce molta resistenza. A questo punto lasciate.
Se gira, avete vinto.
(E siete davvero bravi perché a me la prima volta non ha funzionato molto bene).

Se no è normale, e può darsi che:

  1. gli elastici sono troppo tirati
  2. gli elastici sono troppo poco tirati
  3. il mozzo fa attrito con il tappo (succede proprio quando gli elastici sono troppo tirati, oppure quando è un poco storto)
  4. gli elastici sono annodati tra loro (capita quando se ne usano troppi)
  5. non ne ho idea

Immagino siate ora tentati di riempire la vasca da bagno e provare il vostro meraviglioso sommergibile. Non è ancora pronto. Se ci provate, vedrete l’elica stare ferma e lo scafo ruotare su se stesso.

Per evitarlo dovete aggiungere due galleggianti che stabilizzino il tutto. Basta incollare due tappi di sughero sullo scafo, paralleli alla superficie superiore (quella che sta a filo dell’acqua).Foto del 10-04-15 alle 13.38

A questo punto siete pronti per provare.
Svitate il tappo dell’elica e riempite il sommergibile di acqua. Richiudete e provate a vedere se e quanto si immerge. L’importante è che l’elica sia completamente sommersa. Se vi convince, caricate l’elica e lasciate andare. Non aspettatevi un razzo: è probabile che proceda lento e per pochi centimetri, se avete messo pochi elastici e se le pale sono troppo piccole.

Bisogna lavorarci.

Avete costruito un sottomarino, ma con la stessa tecnica potete realizzare un’elica da applicare sotto un’imbarcazione costruita con una o più bottiglie di plastica. Quello che adesso per voi è lo scafo del sottomarino può essere considerato come “motore” di un’imbarcazione più grossa.

Almeno, è quello che mi accingo a sperimentare.

Foto del 10-04-15 alle 13.48

Note:

  1. Potete anche provare a vedere cosa succede a fare un’elica con le pale molto lunghe: però tenete presente che se le pale non sono totalmente immerse, il sommergibile ruoterà su se stesso.
  2. Sto aspettando di avere per le mani dei cucchiani di plastica perché credo si possano ricavare delle ottime pale. Naturalmente occorrerà staccare quasi tutto il manico, tranne uno spunzone che servirà per fissare la pala nel tappo di sughero.

2 thoughts on “[GIOCATTOLO] Sommergibile ad elastico (e tutte le meraviglie che puoi creare quando hai un’elica)

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