Я создала и активно наполняю телеграм-канал "Перець". Это лучшие карикатуры из легендарного журнала, начиная с 1922 года.
Заходите, подписывайтесь: 
КАРПИНСКИЙ А., СМОЛИС С. "МОДЕЛИ СУДОВ ИЗ КАРТОНА", 1989
ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА / МЕНЮ САЙТА / СОДЕРЖАНИЕ ДАННОЙ СТАТЬИ
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ СУДОВ
Когда невозможно непосредственно использовать готовые чертежи моделей судов, публикуемые, к примеру, в таких ежемесячниках, как "Моделяж", "Пляны моделярске" и других, необходимо выполнять их самим.
Приступая к выполнению чертежа, нужно заранее верно определить масштаб. Например, линкор длиной 183 м нужно строить не в масштабе 1:100, так как выполнение модели из картона длиной 1830 мм весьма затруднительно, а в масштабе 1:300 или 1:400. Эсминец длиной 114 м можно сделать в масштабе 1:200, рыболовное судно - в масштабе 1:50, а сухогрузное - в масштабе 1:200 или 1:100. Накопленный авторами опыт показывает, что оптимальные размеры модели из картона, при которых полностью обеспечена жесткость корпуса, находятся в пределах от 250 до 600 мм. Увеличение размеров модели создает опасность деформации корпуса вследствие скручивания слишком большого киля.
При выполнении рабочего чертежа используют чертежи, фотографии, рисунки и т.п. Если имеющиеся чертежи не соответствуют выбранному масштабу, их уменьшают или увеличивают посредством ксерографии, фотографии. Это также можно сделать, применив трудоемкий метод переноса чертежа на миллиметровку или сетку, поделенную на квадраты.
Постройку модели начинают с изготовления шпангоутов, поэтому сначала необходимо выполнить чертежи отдельных шпангоутов (по теоретическому чертежу). Если отношение поперечных сечений согласно данному чертежу составляет 1:1, то перенести их на картон не представляет трудности. Если же чертеж дан в масштабе 1:2 или 1:2,5 и меньше, то лучше разделить его горизонтальными и вертикальными линиями на квадраты со стороной от 4 до 8 мм, затем на листе чертежной кальки начертить квадраты со сторонами во столько раз большими, во сколько раз желательно увеличить чертеж. Например, если сечения в масштабе 1:2,5 разделить на квадраты со стороной 4 мм, то на кальке нужно начертить квадраты со стороной 4×2,5=10 мм.
На полученные квадраты наносят все точки каждого сечения и соединяют их между собой так, как показано на рис. 5.1. Увеличенный чертеж каждого сечения выполняют на отдельном листе кальки, что облегчит перенос его на картон.
Рис. 5.1. Способ увеличения шпангоутов по чертежу мидель-шпангоута
Напомним, что представляет собой теоретический чертеж. Теоретический чертеж судна - это графическое изображение наружной поверхности корпуса, дающее полное представление о форме его обводов, полученных при рассечении корпуса рядом плоскостей. Плоскости, рассекающие судно перпендикулярно его продольной оси *, образуют шпангоуты. Обводы, образующиеся при рассечении корпуса продольно-вертикальными плоскостями, называют батоксами, а обводы, образующиеся при рассечении корпуса горизонтальными плоскостями, - ватерлиниями. С учетом симметричности корпуса относительно ДП поперечные сечения показывают на одном чертеже (рис. 5.2) **.
* Перпендикулярно вертикально-продольной плоскости, так называемой диаметральной плоскости судна (ДП), делящей его на две симметричные части. - Прим. перев.
** Изображают только половины шпангоутов (как и ватерлиний) для каждой половины борта, при этом справа от ДП вычерчивают обводы носовых шпангоутов, слева - кормовых. Средний шпангоут - мидель-шпангоут - вычерчивают обычно полностью. - Прим. перев.
Рис. 5.2. Теоретический чертеж судна
Корпус при таком рассечении делится на равные части, благодаря чему получаются теоретические шпангоуты. Поперечные обводы - шпангоуты - на таком чертеже нумеруют арабскими цифрами; нумерация начинается от первого со стороны носа шпангоута, соприкасающегося с конструктивной ватерлинией. Эту проекцию считают нулевой. Шпангоуты, идущие в направлении кормовой оконечности, получают соответственно номера 1, 2, 3 и т.д. Батоксы обозначают в основном римскими цифрами - I, II, III и т.д.
При рассечении корпуса судна, погруженного в воду без крена *, горизонтально-продольной плоскостью, совпадающей с поверхностью тихой воды, получают конструктивную ватерлинию (KBЛ). Эту линию на чертеже делают несколько толще, чем другие.
* При осадке с полным грузом. - Прим. перев.
На чертежах часто встречаются символы, которые обозначают следующие величины: Lнб - длина наибольшая; Lпп - длина между перпендикулярами; Внб - ширина наибольшая; Вк - ширина по конструктивной ватерлинии; Lк - длина по конструктивной ватерлинии; HD - высота борта на миделе; Т - осадка. Эти величины необходимы при выполнении рабочего чертежа. Однако часто имеющиеся в распоряжении судомоделиста данные неполны (например, известна только длина). Зная обычные соотношения между основными размерами, можно эти данные пополнить. К примеру, длина пассажирского судна 160 м, а отношение длины к ширине составляет 8:1, следовательно, ширина 160:8=20 м. Отношение длины к высоте составляет 12:1, следовательно, высота борта будет 160:12=13,33 м. Отношение ширины к осадке составляет 45:1, следовательно, осадка 0,45×20=9 м.
Моделисту необходимо знать основные термины, применяемые в судостроении. Как известно, любое судно имеет корпус и надстройки. Корпусом называют основную часть судна, состоящую из каркаса и оболочки. Надстройка - закрытое помещение, располагающееся на палубе от борта до борта. Передняя оконечность судна - это нос, задняя - корма, боковые стенки - борта. Если стать лицом к носу судна, то по правую сторону будет правый борт, по левую - левый. Нижнюю часть судна называют днищем, а балку, служащую основным продольным креплением и связью днища, - килем (киль - мощная и прочная стальная балка - проходит под днищем от носа до кормы и соединяется спереди со стальной балкой - форштевнем, а сзади - с ахтерштевнем). К килю крепятся ребра - шпангоуты.
Форштевень, ахтерштевень, киль и шпангоуты составляют набор корпуса судна, который покрывают стальными листами - обшивкой.
Горизонтальные перекрытия, которые в жилом доме образуют пол и потолок, на судне называются палубой. В зависимости от размеров судно может иметь несколько палуб. Верхняя палуба - открытая, подверженная действию солнца и воды, - идет вдоль всего судна. На этой палубе размещаются все надстройки. У надстроек могут быть свои палубы. Пространство между днищем и нижним, настилом называют междудонным пространством, здесь скапливаются вода, смазки и пр. На судне нет лестниц - есть трапы и сходни, нет окон - есть иллюминаторы.
Основные необходимые судомоделистам термины и определения можно найти в книге И. Граевского и Ю. Войтицкого "Малы лексикон морски", в которой пояснено свыше тысячи значений *.
* Нашим читателям будут очень полезны такие выпущенные в последнее время издательством "Судостроение" книги, как "Пионерская судоверфь" С. Ветрова, "Постройка моделей судов" (Энциклопедия судомоделизма) О. Курти, "Морской энциклопедический справочник" в двух томах, "Флот на ладони" С. Катцера. Издательство ДОСААФ выпустило "Справочник судомоделиста" А. Целовальникова в трех томах и др. - Прим. перев.
Выполнение рабочих чертежей. Располагая чертежной доской, рейсшиной с треугольниками и приняв масштаб, можно приступать к вычерчиванию на кальке рабочего чертежа, по которому строят набор корпуса модели. Подобные чертежи необходимо делать для всех масштабных моделей судов из картона.
Рис. 5.3. Чертеж модели судна (вид сбоку и план)
К примеру, выбрана модель сухогрузного судна, которую нетрудно изготовить (рис. 5.3). Работу начинают с вычерчивания главного элемента конструктивного чертежа модели - киля (нулевого батокса или закладки), который выполнен на основе теоретического чертежа (рис. 5.4). Киль имеет форму сечения корпуса по его ДП. Перо руля на чертеже не показывают - его следует вычертить отдельно. На выполненном чертеже киля точками обозначают места крепления шпангоутов - в необходимом для обеспечения соответствующей жесткости конструкции и плавности линий корпуса количестве. Зная проектное число шпангоутов, намечают в местах их крепления монтажные разрезы шириной, соответствующей толщине картона, предназначенного для изготовления набора корпуса. Глубину вырезов обозначают до ватерлинии. В чертежах моделей парусников следует также указывать на киле разрезы для гнезд мачт соответствующего диаметра.
Рис. 5.4. Рабочий чертеж, представляющий закладку (нулевой батокс ДП, или "киль") судна, бортовые крепления и переборки, необходимые для постройки набора корпуса
Киль большой модели можно сделать из двух кусков картона. В этом случае он должен иметь разрез посредине длины. Обе половины соединяют встык и ужесточают с помощью прямоугольников, наклеиваемых на стык с обеих сторон. На чертеже нулевого батокса или ДП предусматривают также надстройки - носовые, в средней части и кормовые, если они имеются в конструкции (рис. 5.5).
Рис. 5.5. Чертеж набора корпуса
Следующая достаточно сложная работа - это вычерчивание шпангоутов. Их вычерчивают в соответствии с теоретическим чертежом корпуса с соблюдением симметрии. На шпангоутах в местах соединения отдельных элементов набора корпуса, т.е. нулевого батокса (киля) и бортового крепления, следует обозначить монтажные вырезы той же толщины, что на киле (по толщине картона). Вертикальные разрезы проводят до ватерлинии, а горизонтальные рассчитывают таким образом, чтобы после соединения с монтажными вырезами бортовых креплений они обеспечивали их плотное прилегание к килю.
При вычерчивании шпангоутов необходимо также обеспечить возможность использования некоторых из них в качестве передней или задней стенки надстроек. Затем с теоретического чертежа снимают ординаты KBЛ, переносят их на картон и вычерчивают продольные крепления правого и левого бортов: разрезают продольные крепления по оси симметрии (ДП) на две части и делают в них монтажные вырезы (рис. 5.6).
Рис. 5.6. Набор корпуса, выполненный из картона по рис. 5.4 и 5.5. (фото С. Смолиса)
Завершив проектирование конструкции, можно собирать набор корпуса любого судна - буксира, броненосца, старинного парусника (рис. 5.7-5.9).
Проектирование обшивки корпуса осложнено тем, что сечения шпангоутов криволинейны и имеют изгибы довольно сложной формы. Правда, для их расчета существует множество способов, например так называемые трапецеидальные расчетные методы, или методы Симпсона, однако они требуют вывода сложных формул. Подробное описание математических расчетов, применяемых в судостроении, приведено в книге Д. Загайкевича "Теория корабля" (1954 г.).
Рис. 5. 7. Набор корпуса парусника "Виктори"
Рис. 5.8. Набор корпуса учебного судна "Дар Поможа"
Рис. 5.9. Набор корпуса учебного судна "Дар млодзежи"
Обшивку корпуса модели невозможно выполнить из цельного куска картона (корпус имеет плавные обводы). Ее составляют из нескольких сегментов, плотно стыкующихся друг с другом. Судомоделист может избежать трудоемких математических расчетов, спроектировав каждый сегмент обшивки отдельно путем опытной подгонки. С этой целью используют выполненные ранее чертежи нулевого батокса (киля), шпангоутов и бортовых креплений, переводят их на картон, затем вырезают отдельные элементы и склеивают набор корпуса. По набору планируют разделение обшивки на сегменты. Для определения формы и размеров поверхности обшивки из картона приклеивают (слегка) кусочек кальки к шпангоутам и бортовым креплениям и обозначают на ней сегмент обшивки. Полученную поверхность обшивки переводят с кальки на картон и вырезают пробный шаблон, который прикладывают к набору корпуса. Сделав несколько примерок шаблонов и убедившись, что сегменты идеально прилегают один к другому, переводят их на картон. Чтобы соединить между собой отдельные сегменты и получить при этом прочный шов, необходимо спроектировать также соединительные полоски. Их делают шириной около 10 мм, ровными с одной стороны и с зубчиками с другой - количество зубчиков вырезают точно по изгибу сегмента обшивки. Соединительные полоски различного типа, применяемые в конструкциях моделей судов, приведены в журнале "Малы моделяж".
По теоретическому чертежу вычерчивают также элементы палубы - лучше всего на белом картоне, к которому снизу подклеивают толстый картон толщиной до 1 мм. На элементах палубы пунктирной линией обозначают места приклеивания надстроек.
Размеры их берут с вида сверху чертежа общего вида. Предусматривают также отверстия для грузовых люков, мачт и т.п. Деревянный настил палубы должен быть показан на чертеже.
Следующий этап работы - проектирование бортов. Эта работа кажется простой, однако из-за кривизны бортов требует дополнительных математических расчетов. Поэтому лучше снова обратиться к кальке, на которой карандашом намечают поверхность бортов и разделение их на сегменты. С кальки переносят все на картон и вырезают шаблон. После нескольких проб, когда шаблоны будут идеально прилегать один к другому, вычерчивают по ним на картоне сегменты обшивки.
6. ТЕХНОЛОГИЯ ПОСТРОЙКИ МОДЕЛЕЙ
Технология (от греч. téchne - мастерство, умение и logos - слово) - совокупность методов обработки материалов. Судомоделисты обрабатывают (формируют) бумагу и различные картоны, которые используют для постройки судовых моделей. Эти материалы превосходно поддаются формовке в разного рода геометрические фигуры, из которых конструируют модели.
О структуре бумаги говорилось выше. Полезно также ознакомиться с некоторыми особенностями картона, проявляющимися в процессе работы над ним. Если, к примеру, нам нужно сделать из картона элементы в форме цилиндров, конусов или выпуклых поверхностей, то его необходимо подвергнуть некоторой обработке. Картон той стороной, в которую его будут сворачивать, следует несколько раз прогладить вдоль острия длинных ножниц либо по краю линейки или стола. Если картон необходимо согнуть, то кончиком ножа слегка надрезают его по той стороне, которая подлежит окраске. Если же нужно согнуть картон вовнутрь, то надрезы делают по стороне, которая не будет окрашиваться.
При склеивании из картона или бумаги цилиндров соединяемые поверхности следует зажать между двумя планками - одной изнутри, другой снаружи, скрепляя их выступающие концы бельевыми прищепками (рис. 6.1). Это предотвратит разрыв склеиваемых поверхностей.
Рис. 6.1. Способ склеивания цилиндров из картона
Технология выполнения моделей судов очень разнообразна. Силуэтные модели строят по одной технологии, модели по ватерлинию (настольные) - по другой и совершенно иначе - модели с полным корпусом (так называемые масштабные).
Я создала и активно наполняю телеграм-канал "Перець". Это лучшие карикатуры из легендарного журнала, начиная с 1922 года.
Заходите, подписывайтесь:
⇦ Ctrl предыдущая страница / следующая страница Ctrl ⇨
ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА / МЕНЮ САЙТА / СОДЕРЖАНИЕ ДАННОЙ СТАТЬИ