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轮船模型制作方法?

文字:[大][中][小] 2019-05-20     浏览次数:206    

舰船模型常用的动力有橡筋、电动机和内燃机三种。橡筋动力取材方便;结构简单,但是动力时间短, 扭矩变化大,影响模型的航行性能。内燃机动力虽然有发动机功率大、重量轻的优点,但动力系统结构复杂,机件的操作和保养都要求有较高的技术。而电动机动力可以相当长时间地持续稳定工作,调整也十分方便,于是成为舰船模型广泛采用的动力方式,本文向大家介绍一艘电动机动力自航舰船模型的制作和放航。 “申江”号游艇模型长度为500毫米,船体采用折线型,较易制作。它的中部有露天驾驶台,前后均为客舱。模型以一台D1型或者D202型直流玩具电动机为动力,用2—3节1号干电池作电源。


一、制作船体 船体由艏柱,龙骨、龙筋、肋骨板)艉板以及船壳板和甲板构成(图2)。这种构架式船体的结构和工艺与真的船舶相似,船体线型可以做得准确,节省材料,工具较简单,船体重量也较轻。龙骨 龙骨是纵贯船体,连接艏柱、艉板和各个肋骨板的重要构件,由艏柱A(4毫米厚松木片按图裁取)、前段B(4x10x330松木条;本文中长度单位均为毫米)。段C、后段D、呆木E(均用4x10x300松木条裁取)和夹板F、G(2x10x400松木条)拼胶制成。动手拼胶前,先准备一块长宽不小于550x250,厚度不小于20的松木或杉木板,将其一面刨削得平整光滑,作为工作板、把龙骨图纸用图钉钉到工作板上,在图纸上涂一层蜡,防止胶水粘住图纸。 拼接龙骨前,还得先制作好螺旋桨轴套管。取一根内径为3毫米的紫铜管,截下130毫米长一段,校直。铜管两端按上2X3空心铆钉,铜管外壁中段缠上棉线,涂上一层胶水,备用(图3)拼接龙骨时,先将艏柱按图上位置用大头针钉到工作板上去,将B段试接上艏柱板,检查它们的接头处是否吻合。一定要修整吻合后再两面涂胶拼接起来,并以大头针、固定B段。以后各段和轴套管同样逐一拼接,夹板G要等胶水干后,把龙骨从工作板上取下后再胶上(图4)。 肋骨 模型船体中有7块肋骨,用三夹板制作。先用白纸将每块肋骨的线型复描下来,按照中心线将白纸对折剪下,展开后便是每块肋骨的形状,注上序号,贴到制肋骨的三夹板上去;用钢丝锯依边线割下肋骨后,用细锉刀或砂纸修整。肋骨直接影响船体的形状,务必做得准确。2、3、4、5号肋骨还需挖出内孔,供安置动力设备用。每块肋骨上都要开出嵌放龙骨、龙筋的缺口。缺口要合适,太紧不行;太松了也不行,将使龙骨、龙筋低陷,影响蒙板,破坏船形,并且胶合不牢,为开好缺口,可以用废钢锯条制两把口宽各为3毫米和4毫米的平口小刀,使用方便,缺口准确。(图5) 构架 由于考虑到这艘模型主要是供初学者制作练习所用,船体、甲板设计成平直型。制作船体时,将甲板面作为基面,直接贴在工作板上,让船底向上进行构架安装,制作较为方便,船体线型准确。 将画有甲板形状和各肋骨位置的工作图钉到工作板上,同样涂一层蜡。在甲板边缘的两条龙筋(3x3松木条)用大头针固定到工作板上后,依次胶上各个肋骨。用三角尺检查各肋骨,不得歪斜,然后再将龙骨及舭部龙筋胶入肋骨缺口,用大头针加以固定。(图6) 船壳板 待船体构架的胶水完全干固以后,才能铺胶船壳板。船体艏部线型弯曲较大,为使船壳板粘贴平服,需要将6、7号肋骨边缘修成斜面,与龙筋一致。船壳板材料选用1~1.5毫米厚的松木片或桐木片,铺胶时从艉部向艏部进行,先铺船体两侧舷部的,后铺船底板。1~6号肋骨间可以一次蒙胶上。用大头针固定,待胶水干固后,再蒙上7号肋骨,7号肋骨以前,用整块木材粘上削出外形(图6)若是船壳板薄木片取材有困难的话,马粪纸、卡纸、扑克牌纸等也可以作为代用材料,粘贴方法相同,只是在制作后,需在船体内外两面涂上蜡或漆、防止纸质受潮漏水。 现在,只要再蒙上甲板,整个船体便制作完成了。只是因为蒙上甲板以后,甲板上开口较小,装置动力设备很不方便,所以我们先在船体内安装动力设备和舵系,然后再蒙上甲板。


二、动力装置与舵系 动力装置 舰船模型依靠动力装置的工作才能在水中航行,电动机动力船模的动力装置由电动机、轴系、推进器和电源组成。动力装置制作安装的好坏,直接影响模型的航行,制作对不可马虎。 现在,按照各部分的制作顺序,逐一介绍如下: 推进器 船舶使用的推进器有多种形式,最早的机器动力船舶使用的推进器是明轮,它装在两侧船舷中部或船尾,由蒸汽机转动划水使船前进。由于它的效率低、构造笨重,现在已经淘汰了。空气螺旋桨,喷气、喷水以及平旋推进器等推进器仅仅应用于一些特殊船舶上,而螺旋桨推进器是当前绝大多数船舶所使用的推进器。 螺旋桨的中心是桨毂,桨叶倾斜地安装在桨毂上,螺旋桨由发动机带动旋转时,好象螺丝钉在水中“拧”一样,推动船舶前进。“申江”号游艇模型的推进器为单三叶螺旋桨。模型采用自行车辐条钢丝做桨轴,桨毂便用辐条螺母制作。把螺母拧到辐条上,再多烫上一些焊锡,把外型修整成枪弹弹头状。桨叶要用0.5毫米厚的铜皮做,三片桨叶按图纸形状再稍微放大一些裁剪下来以后,叠齐夹紧在台钳上用细平锉修正,使三片桨叶完全一致。 焊接桨叶前,要先准备一个焊接架。焊接时,将桨轴插入架上的轴孔,铜皮制的桨叶根部先烫上一些焊锡,置于架上进行焊接。焊上一片桨叶以后,将轴转动1/3周,再焊接第二片桨叶。这时要用湿布包住已焊上的第一片桨叶根部,以免它被烫落掉。待三片桨叶都焊上以后,再对螺旋桨的外形和角度进行修正,并扭曲一下桨叶,使每叶桨叶尖的螺旋角略小于桨叶根部,然后用细砂纸将桨叶打磨光滑,修清边缘的毛刺。 螺旋桨轴上套入两片铜垫圈后,插入轴套管。桨轴前端应伸出轴套营40毫米左右,多余部分截去。桨轴与电动机轴以弹簧软轴连接,这两根轴不可以用直接固定的方式连接。因为实际制作时,直接固定两根轴而要保证它们成一直线,是极其困难的。桨轴的套管中心就更难与电机轴保持一致了。只要电机轴、桨轴与轴套管三者稍有偏差,电机转动时,就会发生抖动,损失功率。偏差严重时,桨轴卡死,根本无法转动。连接桨轴与电动机轴之间的软轴可以在略有弯曲的条件下传递扭力,就解决了这个难题。即使如此,安装电动机时仍应仔细调整,寻找一个最佳位置和姿态,使两轴尽量接近成一直线,工作时效率最高。具体方法是这样的,在电机轴与桨轴连接以后,接通电动机电源,让电动机带动螺旋桨旋转。电动机用手捏住,慢慢地上下左右移动,并缓缓改变它的倾斜姿态,仔细观察和感觉电动机及船体震动情况的变化,听声音的大小。震动最小、声音最轻时的电动机位置和姿态最佳,用削减电动机座或垫入木片、纸板等方法,使电动机按最佳的位置和姿态安装。 软轴为内径2毫米的弹簧。要是没有现成的,可以用直径为0. 3毫米的钢丝在辐条钢丝上绕制。软轴长度为30毫米,两端套在轴上后,再烫上些焊锡固定。 模型动力电动机选用D1型或D202型直流玩具电动机,按图中所示的方法安装于机座木块上。船体中2号框与3号框之间的舱室作为电源舱。电源为两节1号干电池,放在一个电池盒内。用一只钮子开关作为电源开关,电源接线要短些,以减少线路耗电。线路接通后,检查螺旋桨旋转方向,从模型后面向尾部看,螺旋桨应该按顺时针方向转动。若是转动方向反了,应该将电源正负极接线对调,或者将电动机上两根电刷接线对调一下,就能纠正电动机的旋转方向。 舵系 舵是船舶控制航行方向的装置。这艘模型采用单悬挂式平衡舵,安装在船尾中纵剖面。舵叶剖面为对称的流线型,用马口铁皮(废罐头铁皮)制作,舵杆为一根25毫米长的M2.5螺栓,将圆头锉扁,插入舵叶中焊牢。 龙骨中装舵杆的位置钻一个直径为2.5毫米的孔,要钻得正直。先将一个螺母旋入舵杆靠近舵叶处,套入垫圈,然而将舵杆由下向上插入龙骨中的孔内,再套上一个垫圈,旋上螺母。这样,只要放松螺母,便能调整舵角,再旋紧螺母加以固定。图中所示另一种舵系结构,制作起来稍微复杂,但调整比较容易。蒙甲板 甲板是船体的一部分,模型甲板用1~1. 5毫米厚的松木片拼接胶合,按图在中部和尾部留两个方孔,便于维修、调整舱内的装置。中部方孔周围甲板上面粘一圈木条围框,以便让舱面建筑套盖定位。尾部方孔四周也粘上一圈木条,木条粘在甲板下面,并稍稍突入孔内,便于平盖盖合。


三、舱面建筑 大型船舶的甲板上有船楼等上层建筑,作为驾驶室、工作室、船员和旅客住宿生活的舱室,以及安置设备之用。军用舰艇的甲板上除了舰桥外,还有火炮、导弹等武器装备。小艇上没有高大的上层建筑,但是也设有驾驶室和客舱等舱面建筑。 在模型的甲板上,我们也应该安装上必要的建筑和设备,这不仅仅为了使模型能与真船更加相象,更重要是可以从中了解舰船的结构和装备知识。 现在,开始介绍“申江”号模型舱面建筑具体的制作方法。 舱室 “申江”号游艇模型的舱面建筑包括中部露夭驾驶台和前后游客舱,三者连成一体。它的外形比较简单,没有曲面,舱壁和顶盖都可以用1毫米厚的松木片制作。材料选好后,先用细砂纸将木片两面的毛头打磨掉,然后再按图裁割拼胶。舱壁上的窗孔应该先开出通条长孔,再将1X1(毫米)2的木条做的框柱一一粘上去。舱壁上还有4个圆形舷窗,它的窗框是用铜丝或保险丝在圆棒上绕成圈后割下、整平,用胶粘上。 其它装备与设施 桅杆、雷达和气胀式救生筏等都是用木材削制的。栏杆用铜丝做,栏杆支柱用标木钉(钉昆虫标本用,形伏与大头针相似,但较大、钉杆较硬)钉入甲板上相应位置,并使它们高度一致,然后将26号黄铜丝依次焊上,这样制成的栏杆比较硬挺。 制作模型的舱面建筑和各种装备的材料,可以选用木材,薄的铁皮、铜皮,各种粗细金属丝,塑料以及纸张等等。尽量利用手头已有的或不难取得的材料,不必拘限某种特定的材料。 “D811”导弹艇模型上的舱面建筑和装备 在这艘电动机动力模型的船体上,还可以按另一种方案将它制成一艘导弹艇模型,这在原尺寸图纸中可以看到。导弹艇模型的舱面建筑和装备主要为带火控雷达球形罩的驾驶台、自动火炮和导弹发射架。驾驶台的制作方法与游艇舱室类同,火炮炮塔形状比较复杂,可以用一块42x56x60(毫米)3的木块削制,炮管用竹丝制成,炮管上的凸肩只要用纸条粘卷上便可以了。导弹发射箱体用卡纸或薄木片制成,支架用火柴梗或竹丝粘接构成。


四、涂漆 对于船舶来说,油漆相当重要。钢铁的船体、上层建筑以及各种设备长年受到风雨和海水的侵蚀,要是没有油漆的保护,就会很快被锈蚀得不能使用。为了防止水线以下的船体部分附生上各种生物而增加航行阻力,现在的船底专用漆中添加有防止生物附生的成份。 模型也需要涂漆,这不仅是为了美观和增强真实感,重要的是涂漆能增加模型的强度和防止渗水。模型涂刷材料为磁漆或喷漆,涂刷的步骤为:填嵌、打磨、复嵌、打磨、上第1度漆。打磨、上第2度漆、打磨、上面漆。喷漆的表面效果比磁漆更好些。  模型的船体上有一条水线,不掌握方法,很难在曲面上画出水平的水线。画水线前,先准备一具划线规(工厂中平板上划线用的),要是没有,可以自制。把模型船体架置在一块稍大些的平板或玻璃板上,让船艏甲板边缘比艉部边缘高出10毫米,左、右舷要一样高。将划线规的划针尖调整到适当的高度,移动划线规沿船体绕一周,让划针尖在船体上划出一道痕迹,这就是一道水平的水线。


五、试航 这是一艘电动机动力的自航模型,它离手后在水中航行时便不受任何控制,任其自己向前驶去,对于这类模型,都有航向和航速两方面的要求。航向要求准,航速则有两种衡量方法:一种是越快越好,另一种是要求符合航行的比例速度,过快或过慢都不好。“申江”号模型是实船的1/50,实船的速度为15节,按比例速度的公式 V模型= V实船/√(1/M) 计算求得模型的航速为1.1米/秒,50米的航行时间应为40~50秒。 放航之前,要在轴套管里注入一些润滑油,可以减小螺旋桨轴转动时的阻力,同时防止水由轴套管渗入船舱。把模型平稳地放于水面,检查模型静浮时水面是否与模型水线平齐。如果在制作时不注意控制重量,模型做得太重,静浮时吃水过深,航行起来阻力大,而且稍遇风浪或障碍,便有进水沉船的危险。吃水过浅也并不好,象一片漂浮的树叶那样容易受风浪影响,航行不稳。不过,只要在舱底放上些铅块、铁块之类重物,便能解决。还要注意模型静浮时的姿态,船艏吃水过深,艉部抬起称为“艏倾”。反之船艏高昂,船艉下沉称为“艉倾”,向左或右倾侧,都是不正确的姿态,会影响航速和航向,需要调整舱内配重加以纠正。一般可以移动一下电池的位置来调整。 模型的静浮姿态调整正常以后,将舵放正固紧螺母,然后开动电机,螺旋桨应能在水中平稳正常地运转,把水流从船尾推出来。 第一次试航的距离以10米左右为宜,对岸要有人接应。如果水面太宽,可以在模型艉部系上10米长的结实的细线。以便回收模型。 模型放于水面,开动电机,两手手掌伸平,轻轻扶住船艉两舷。使船艏对准前方选定的目标,稍稍放松双手,让模型沿着双手手掌慢慢地滑出去。观察模型在水面的航迹是否正直。放航几次,若是总向一侧拐弯,可以调整一下舵角。向右偏航将舵往左调,向左偏航将舵在右调,固定好舵角再放航、再调整舵角。如果航向正直了,就可以逐步加大放航距离。开始试航要选择无风或小风天气,选择顺风或侧顺风方向放航。待初步掌握放航方法和调整航向方法以后,可以进一步摸索掌握不同的风速风向条件下的放航方法,并且认真作好放航记录,这样就能使自己的模型准确地向目标驶去。放航时不要长时间的连续进行,以免电池很快耗竭,模型航速急剧减低,甚至中途“抛锚”,漂泊水中。 通过这艘电动机动力的自航船模的制作与放航,就为以后制作更高级、更复杂的船模打下良好的基础。

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