Методы и технология постройки плавающих моделей-копий различных классов

     Гребной винт — это цилиндрическая ступица с лопастями. На современных судах и кораблях их бывает от 2 до 6. Моделисты используют винты с 2, 3 и 4 лопастями. Гребные винты для своих моделей юные корабелы рассчитывают и изготавливают чаще всего сами. Но даже правильно изготовленный гребной винт нередко требует доводки. При конструировании движителя моделисту необходимо знать, что основные параметры гребного винта — шаг и диаметр — должны быть такими, чтобы двигатель мог развить наибольшую мощность.

     В двигательный комплекс любого судна  или модели помимо гребного винта входит еще один важный элемент — корабельный руль — пластина обычно прямоугольной формы. Эффективность работы руля зависит от его сечения.

     В современном судостроении и судомоделировании  используют рули 4 видов: рули с рудерпостом, балансирный, полуподвесной и подвесной. Балансирные рули требуют меньше усилий для поворота, они не снижают кпд гребного винта, и поэтому судомоделисты охотно используют их на своих моделях. От правильного сочетания связки «корпус — гребной винт — руль» во многом зависит скорость судна или модели.

     Моделисты устанавливают на модель специальные  стабилизаторы курса и автоматические устройства.

     Регулировка модели на воде. Испытание модели. Модель построена. Теперь ее предстоит испытать на воде и отрегулировать. Сначала проверяют водонепроницаемость отсеков модели. Если в модели обнаружена течь, отверстие или щель заделывают изнутри нитро-шпаклевкой, смешанной с опилками. Потом устраняют боковые крены и дифферент (крен на корму или нос), регулируют остойчивость. Дополнительным грузом (обычно свинцом) избавляют модель от крена и дифферента, а правильным распределением полезного груза: двигателей, аккумуляторов, приборов автоматики — улучшают остойчивость.

     Пробные запуски самоходных моделей с  двумя гребными винтами сначала проводят без руля и не на полную дистанцию. Винты не бывают абсолютно одинаковыми, поэтому обычно на первых ходовых испытаниях модель отклоняется в ту или иную сторону. В этом случае спортсмены увеличивают или уменьшают шаг одного из винтов.

     Отрегулировав гребные винты, на модель устанавливают руль и снова запускают на дистанцию, но теперь уже на полную. На этих запусках, наряду с отработкой курса модели, проверяют и ее масштабную скорость. Регулируют масштабную скорость добавлением или уменьшением элементов электропитания либо дополнительным переменным сопротивлением — реостатом.

     Самоходные, радиоуправляемые, скоростные модели и модели подводных лодок соревнуются  на защищенной от ветров акватории, а  вот для моделей яхт, наоборот, подбирают открытое, хорошо продуваемое место.

     Глубина водоема для моделей подводных  лодок должна быть не менее 3 м, для  остальных моделей — не менее 0,5 м. 

     ПРОЕКТИРОВАНИЕ  И ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ 

     Сборка  каркаса ведется по обычной «картонной»  технологии, но шпангоуты должны быть не переборками, а ребрами, освобождая место под аппаратуру, батарейки, двигатели. При сборке очень пригодится стапельная доска, к ней набор корпуса можно просто приклеить через, которую потом разрезать при отсоединении обшитого набора от доски. Но, внимание! Доска должна повторять изгиб палубы прототипа, а она редко бывает плоской (кроме, конечно, авианосцев). Хорошо еще построить рабочую подставку, причем следует обернуть её мягкой тряпицей, чтоб не царапать корпус, когда будем елозить им во время отделки. Продольный и поперечный набор, после взаимной сборки, оклеиваем полоской ватмана шириной 7 - 8 мм, листы обшивки хорошо лягут на них, да и небольшие щели легко прикроются изнутри. Обшивку собираем исключительно «встык» (если вы не «Драккар» какой-нибудь сооружаете, конечно, где обшивка «внахлест»). Внимательно осмотрим полностью обшитый корпус — не должно быть перекосов кильсона и обязательно, должен быть одинаковый прогиб носовых скул — что можно еще спрятать на стенде, того не простит реальная вода, уводя модель с курса. Если обшивка устраивает, осматриваем стыки на предмет отсутствия даже самых малых щелей, которые устраняем клеем ПВА. Дав просохнуть всей конструкции, отрезаем её от стапеля. 

     Защиту  от промокания и усиление корпуса  будем осуществлять посредством  пропитки эпоксидной смолой, самой  обычной ЭДП — применив какую-нибудь «Five Minute Ероху», можно по миру пойти, учитывая её расход. Так как конструкция незамкнутая, следует продумать местное усиление корпуса, чтоб не нагонять вес лишней порцией смолы. По всему днищу изнутри приклеиваем «смолоуловитель» — уголок из ватмана с полкой 3 — 5 мм (на фото- синяя штриховка). На бортах можно их вклеить тоже в пролетах между шпангоутами, но можно там обойтись и спичками, приклеив их к обшивке. Дело в том, что уловитель берет довольно много смолы, а лишний вес, да еще и выше ватерлинии, нам не нужен. До пропитки следует прикинуть расположение элементов «начинки» — винты, моторы, аппаратура и т.д. Приходится смириться с тем, что на малых судах очень трудно абсолютно копийно повторить подводную часть — у прототипов если не по три гребных вала с маленькими винтами, так вообще управляемые водометы! Хотя, конечно, сделать можно все, особенно имея оборудование и материалы. Мне пришлось создать две выборки под размещение двух гребных винтов. Изготовление винтов не описываю, эта тема раскрыта давно, да и готовые найти тоже не проблема. Замечу лишь, что желательно иметь винты противоположного вращения — это дополнительно стабилизирует модель на курсе. Выборки делаются очень просто — на оправке по примерному диаметру винта из ватмана сгибаем полукруглую обечайку, предварительно вырезав сектор и склеив его края. В днище катера абсолютно симметрично вырезаем два сегмента под вклейку этих обечаeк, которые вставляем косо, на одинаковую глубину, не обязательно заподлицо с обшивкой. Пройдя изнутри клеем по всему шву, устраняем щели, после чего срезаем снаружи излишки. В итоге мы получили два аккуратных скошенных канала. В донной части каналов прорезаем отверстия под дейдвудные трубы и устанавливаем их на предельно малый угол с осью модели, проверив, чтобы винты не шаркали по корпусу. Место расположения руля определяется необходимостью омывания его потоком от винтов для повышения маневренности. 

     Далее работаем изнутри модели. Для начала запомним первейшее правило: при  любом раскладе, центр тяжести  должен находиться ниже ватерлинии корабля. Поэтому батарейки и двигатели  надо расположить на самом дне, даже удалив нижние сегменты шпангоутов — обшивка это «стерпит», а смолоуловители ей в этом «помогут».

     Я буду исходить из недоступности фирменной  аппаратуры и аккумуляторов. В детстве  под это дело разобрал машинку  «Вираж» с однокомандной системой. Современное изобилие игрушек дает выбор от подобного примитива до полного многокомандного управления. Я остановил выбор на «девятке» харьковского завода «Хартрон», но не ради поддержки отечественного производителя, а из соображений понятности элементной базы и двигателей — у этих китайцев ничего не поймешь, да и о надежности их изделий можно слагать песни, правда, грустные. Эта игрушка позволила отказаться от руля (все равно ведь я ушел от копийности — у прототипа три руля и три вала — хотя отсутствие рулевой машинки в этой игрушке стало для меня сюрпризом, так как повороты осуществляются, как в танке, раздраем двигателей. Двигатели подошли отлично, они как раз разного вращения, так что тут ничего не пришлось перепаивать, хотя это очень просто, достаточно на одном моторчике перекинуть полярность питания. Плату просто вынимаем вместе с моторами и пока отпаиваем антенну и питание, пометив его полярность на плате. Под станину двигателей хорошо подходит деревянная площадка с выемками по кривизне их корпуса. Крепить их будем общим хомутом на три точки, а вращение на валы передадим гибкой муфтой (стальная пружинка, на припое или карданом). Внимание! Паять на вал двигателя необходимо с теплоотводом, иначе «спечете» все внутренности движка! Площадку вклеиваем в корпус на ПВА, опять же, как можно ниже, прикинув её расположение с учетом соединения моторов с валами. Место под плату, как самую легкую, поищем в последнюю очередь, а вот с батарейками повозимся. Я сразу отказался от мысли установить их одним пакетом, предпочтя разнести по группам (их 5 штук) — так проще центровать модель, да и блок просто не ляжет на дно впишется в треугольное сечении подводной части. Спаяв батарейки но схеме «2+2+1», я получил три группы, которыми легко уравновесить катер, Правда, менять батарейки в полевых условиях теперь невозможно (разве что подготовить еще один комплект питания, и предусмотреть возможность соединения выходов с платой), но обычно «свежих» элементов хватает как раз «нагоняться» один раз. Теперь можно поискать место и для них, приклеив к корпусу площадки под крепление (я решил крепить их резиновыми хомутами). 

     Если  вы делаете модель с рулевым управлением, продумайте расположение машинок, колонки  руля и тяг. Можно ещё устроить интересный и простой узел — в  крайних положениях руля расположить  контакты, устраивающие соответствующий повороту пера руля раздрай моторов, получим просто сверхманевренный корабль! Вынув снова всю начинку и закрыв дейдвуды, готовим модель к пропитке. Следует продумать, как исполнить люк доступа к аппаратуре. Тут рецептов нет, будем исходить из расположения рубок или надстроек. Очень желательно баковую и ютовую части палубы сделать «монолитом» с корпусом, выполнив люк между ними, а не цельносъемной палубой. Вдоль всего борта клеим полку-отбортовку из плотного картона толщиной около 3 — 4 мм, соединяя бак с ютом. Необходимо установить сразу крепления люка к модели — я вклеил изнутри бака и юта фанерные вставки, которые примут потом винты крепления. Очень неплохо еще установить поверх предполагаемого расположения начинки две-три планки, соединяющие борта (бимсы), которые придадут дополнительную жесткость корпусу при отделке модели, а потом их можно и выпилить — при эксплуатации нагрузки на корпус небольшие. 

     Разведя 3 — 4 деления смолы ЭДП, заливаем её внутрь модели. обильно поливая станину моторов, промазывая все закоулки и уловители, но оставим одно деление в запасе, поставив в прохладное место. Для возможности облагораживания обводов скул и носа нам нужно удержать там побольше (в разумных пределах, мы же не Ми-24 строим, чтоб носом вниз бегать) смолы, но не ребрами, а поверхностью. Для этого на теряющую текучесть смолу лепим куски марли или салфетки, делая подобие папье-маше. Если поместить модель под лампы или фен (но не над огнем, смола загорается взрывообразно), смола густеет быстpee, но перед этим временно увеличивает текучесть, не дайте ей «сбежать». Когда смола станет похожа на упругую резину, можем достать остаток смолы, она еще текуча, ведь холод задерживает полимеризацию, и промазываем по «папье-машье» — на полностью «ставшую» плохо пристанет, поэтому важно пройтись именно по свежей. До полного затвердения смолы надо симметрично «гонять» её по бортам, не давая собраться в одном каком-то месте. Абсолютно аналогичным образом делаем рубку и башни. Развертки башен установок АК-230 смоделированы плохо в мелочах, хотя общая геометрия «лежит» в чертежах. Пришлось вырезать по собранной башне нишу под лафет орудий, оклеив её грани ватманом. Конечно, сами стволы с лафетом, трубками водяного охлаждения и т.д. делаем потом из пластика или из отрезков проволоки (если масштаб позволяет такое послабление). Делая станину, обратите внимание на то, что носовая башня стоит не на прямом участке палубы. 

     Контейнеры  ПУ просты до безобразия. Собираем по разверткам, «вогнав» скос в чертежи и усилив плоские части ребрами-уловителями. Учитывая, что наверху каждой ПУ есть обтекатели, на собранном элементе делаем разрез, чтоб смола попала и в них. При отделке доделаем накладные люки (но два) из пластика, петли их открывания и внешние ребра жесткости.

     Командная рубка собирается по разверткам, но без внешних элементов. Я не захотел  выполнять начинку рубки, но и  оставлять «слепые» иллюминаторы стыдно, На месте проемов я прорезал отверстия  по контуру иллюминаторов и вставил  в них коробковидные вставки, на глубину 1 см, не заботясь о совпадении их краев со стенкой рубки, лишнее мы просто срежем после затвердевания смолы, которая идеально пропитает изнутри это сопряжение, сделав его монолитом. 

     После пропитки и полного затвердевания  смолы можем приступить к внешней обработке деталей. Вы, наверное, обратили внимание, что снаружи мы еще ничем не обрабатывали поверхность. Теперь по твердому основанию очень легко средней зернистости наждачкой подровнять все рубцы склеек, резкие переходы, особенно на башнях, где корпус выполнен конусными элементами, и плохо передает форму прототипа, К тому же, вовсе не сымитированы накладки на раструбы вентиляции орудийного отсека. На этапе доводки, вообще, полезно использовать книгу «Артиллерийское вооружение современных российских кораблей» В.В.Осинцева. 

     После первичного прохода и сглаживания  грубых неровностей, покрываем модель обычным НЦ в 2 — З слоя без  всякой обработки. После полного  высыхания лака спускаем на воду ее корпус, загрузив всей начинкой или  её весовым эквивалентом, проверяя центровку, После этого зашкуриваем уже до идеала, подшпаклевывая и перекрывая местами лаком, словом, доводим корпус и детали. На рубке мы получили аккуратные ниши на месте прямоугольных иллюминаторов. Позже, при окончании доводки, ниши закрашиваются черным и заклеиваются «внакладку» (на «Осе» именно так, а вообще, конечно, «изучайте матчасть») тонким прозрачным (или чуть тонированным) пластиком , Создастся эффект, что в рубке что-то есть, но там темно. Доводим рубку, наклеивая проволочные поручни. Можно и комингсы сделать из проволоки, они редко бывают плоскими, обычно скругленные в разрезе.

     При постройке мачты пришлось вспомнить  опыт травления плат. Ажурные конструкции  оснований кронштейнов радаров  не хотелось вырезать или выклеивать, да и ребра жесткости под основание РАС из пластика как-то грубовато смотрятся. Поэтому я подобрал подходящий по толщине кусок медной фольги и просто нарисовал эту «паутину» обычной нитрокраской. Элементы следует рисовать максимально плотно, чтоб не тратить раствор впустую; полезно еще все элементы соединить топкими «усиками» между собой и контурной рамкой — так удобнее обрабатывать. Хорошо еще предварительно процарапать контуры — при нанесении масок царапины значительно упростят этот процесс. В отличие от травления радиосхем, надо продумать защиту обратной стороны, ведь абсолютно точно напротив лицевой накрасить эти же контуры с обратной стороны почти невозможно — медь непрозрачна, а накалывать такую тонкость тоже неудобно. Поэтому я просто закрасил «сплошняком». Поверх краски положил для гарантии широкий скотч. Химическое фрезерование (травление не «на вылет», а выборка на некоторую глубину) несколько сложней, так как требует двойной покраски, поэтапно, и очень строгого соблюдения времени травления каждого участка «слоя» рисунка.