RC Katamaraani ja bioetanolia
Saimme science kurssin alussa käytännössä vapaat kädet suunnitella mitä kurssilla tekisimme. Halusimme projektimme liittyvän jotenkin 3dtulostukseen. Lisäksi lähtökohtana projektille oli se, että sen tulisi olla jotain liikkuvaa, mielellään kaukoohjattavaa. Opettajilta saimme idean bioetanolilla toimivasta moottorista, minkä päätimmekin ottaa projektin osaksi. Lähdimme suunnittelemaan millaisen kaukoohjattavan kulkuneuvon voisimme rakentaa bioetanolimoottorin ympärille. Topiakselta löytyi kotoa ylimääräisenä useampikin lennokin metanolitoiminen moottori. Metanolimoottoria pystyy ajamaan myös bioetanolilla. Päädyimme valitsemaan projektimme voimanlähteeksi 4,5 cc iskutilavuudeltaan olevan moottorin. Lennokkimoottori toimii ilmapotkurilla. Voimansiirron ja välitysten suunnitteleminen ja toteuttaminen moottoriin joka kiertää 17 000 rpm olisi hyvin haastavaa. Potkurivedon ansiosta pystyimme ohittamaan voimansiirron rakentamisen.
Aivan ensimmäiseksi mielessämme oli rakentaa ilmapotkurilla toimiva auto. Veneilyhullu Oliver kuitenkin sai käännettyä projektimme kohteeksi ilmapotkurilla toimivan veneen, eli jotain hydrokopterin suuntaan. Lähtiessämme suunnittelemaan veneen runkoa totesimme katamaraanityyppisen rungon olevan helpoin, jotta saamme hydrokopterin vakaaksi. Kelluvuuslaskelmia teimme paljon. Ja kokeilimme kelluvuutta ja liukuominaisuuksia pienoismalleilla, jotka tulostimme 3dtulostimella. Lopulta useamman kokeen, kelluvuuslaskelman ja fysiikanopettajan kanssa käytyjen keskustelujen jälkeen löysimme runkomuodon ja koon, jonka uskoimme toimivan ja kantavan moottorin sekä tarvikkeiden painon.
Rungon muoto tulostettiin 3dtulostimella, kumpikin ponttooni neljästä osasta. Osat liimattiin yhteen. Kanneksi ja vahvikkeeksi liimattiin filmivanerilevyt. Ponttoonit kitattiin ja hiottiin kaksi kertaa. Kitin päälle maalattiin kolme kerrosta Miranolmaalia. Ponttoonit yhdistettiin toisiinsa vanerituilla ja päälle kiinnitettiin myös moottorin teline, ilmaperäsin sekä 3dtulostetut kotelot sähköosille ja tankille. Tulostimme 3dtulostimella kaikki osat, mitä suinkin pystyimme tulostamaan. Peräsin rakennettiin karkkirasian kannesta. Peräsintä ja moottorin kaasunsäätöä liikuttaa radioohjaimella ohjattavat servot. Servot saavat signaalin radiovastaanottimelta. Radiovastaanotin saa signaalin radiolähettimeltä. Servot, radiovastaanotin, ja radiolähetin ovat täysin normaaleja lennokeissa käytettäviä osia.
Bioetanolin valmistus oli aivan oma prosessinsa. Ensin pohdimme erilaisia menetelmiä, tarvittavan polttoaineen määrää, sekä raakaaineita. Päädyimme mukailemaan
koululaboratoriossa tehtäväksi tarkoitettua ohjetta. Bioetanolin valmistuksen aloitimme hajottamalla perunajauhon tärkkelystä glukoosiksi suolahapolla. Sitten neutraloimme liuksen ja laitoimme sen käymään. Käymisen jälkeen suodatimme sakan pois ja tislasimme polttoaineen. Tislaus koululaitteistolla vei tunteja. Valmista etanolia saimme aikaan pari desiä. Teimme omatekoisella etanolilla polttokokeita ja totesimme sen palavan lähes yhtä hyvin kuin teollisuusetanoli.
Topias Tammi ja Oliver Kuustonen
