ax的小船 - 终极改造 - Stop Water

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自从两年前换了9.8马力的发动机，船体进水就一直在困扰着我。由于发动机巨大的动力，水会从发动机处倒灌进船体，有时必须在中途停下来排水。在这两年中我没有停止思考寻找解决方案，先后设计和试验了不少方案，都不满意。

方案1：在两后轮支架中间加横梁，本意是加固后轮和挡住水往上翻。但实际效果是，真的把水挡住了，而速度却降低了一半。由原来的23Km/h降到11Km/h，这是绝对不能接受的。为什么会这样呢？一根木梁会带来这么大的变化！后来的分析可能是因为木梁装得太低了，翻起的水被木梁挡住，又被反射回去，干扰了螺旋桨的工作。因此需要再寻找更好的方案，但后来的实践表明，这个方案离真理之差半步，将木梁装高一点就可以解决问题了。其实这次的木梁位置也是尽可能最高了，只是没想到对木梁进行加工，使位置再提高一些。

方案2：上一个方案的另一个目的是加固两个轮子，原来每个轮子安装在木方上，再由两条螺栓固定在船体上，经过两年的使用，轮子开始有些晃动了，这是因为船体是塑料的而且是空心的，所以螺栓不能拧得太紧。轮子晃动会降低拖动的稳定性，尤其是在不平的海滩或路面。因此想到加宽轮子间距来提高稳定性。于是，将两个轮子取下，重新固定，使间距增加到最大。完工后试了一下，座在船侧帮也不会倾倒。到海里一试，心就凉了，速度只有11km/h。虽然不会发生进水问题，但这是绝对不能接受的。

方案3：船速降低了一半！使我不得不考虑是不是两个轮子固定在船尾，在船行进时会产生很大的阻力。其实我早就想过做一个折叠机构，船下水后将轮子收起来，以减小阻力。只是由于嫌麻烦，和考虑便于维护，就做了固定的轮子。由于前两次的改造失败，使我认真地考虑了折叠轮子的方案。经过几天的思考终于有了方案。在BunningsWarehouse买了两个花园门的大合页，作为折叠的主要机构。用了一天完成改造安装。在陆地和海里，机构工作非常好。启动发动机后，心又凉了。速度只有9Km/h！这个结果颠覆了我的常识和直觉判断，没有了轮子的阻力速度更慢了。这个结果告诉我，一定是我的设计出错了，一定是在设计时遗漏了一个大的因素。在残酷的事实面前，我一边开船，一边急速思考，力学因素，流体力学因素，...。突然，一个闪念给了我提示，船头上翘得厉害，船体的迎水面积比船头低时大的多。这就是阻力的主要来源。当轮子固定在水下时，由于轮子的阻力所产生的力矩，会使船头向下。这就解释了为什么轮子固定在船下时的速度会高于没有轮子时的速度。因此，必须将轮子固定在船下。

方案4：轮子在船下会增加速度，有了理论依据。但轮子间距增大为什么会降低速度呢？我想不出理由，但这是事实，估计是轮子间距小时，会对螺旋桨产生有效的水流扰动。基于这个想法，我做了一次实验，还是大间距的轮子位置，在原来小间距轮子的位置安装两个导流板，模拟两个轮子，结果船速大增到15Km/h。这个实验结果使我下定决心将轮子改回到原来的位置。为了解决轮子支架松动的问题，每个轮子支架用4条M12的不锈钢螺栓固定。改造后下海试验，结果非常理想，25Km/h！比原来的最高速度增加了2km/h。速度提高后，进水的问题更严重了。根据前几次的改造经验，为了保证速度，轮子是不能动了，只能考虑新的挡水方式。经过几天的思考，突然想到，如果将方案1的横梁，根据发动机的位置进行适当的切割，横梁的位置可提高大约100mm。于是，根据这个想法加工了一根新的横梁。下海一试，果然有效，解决了95%的进水问题，另外的5%可以在现有横梁外增加导流板来解决。加上导流板后再试，这个困扰了我两年的问题，终于100%解决了。

由于前拖车轮经过两年的海水侵蚀，已经绣得不成样子了，趁这次改造也一并进行了更新。另外在固定后轮的螺栓处，增加了两个插竿器，放杆子就方便多了。