Добро Пожаловать в "Мир Моделей"
Все статьи

Судостроительные чертежи и изготовление каркаса

7 августа 2008

Если Вы ещё не определились с выбором прототипа для первой модели, могу поделиться одним парадоксальным, на первый взгляд, наблюдением. Старинные корабли XVII - XVIII веков, с их сложной многоярусной архитектурой, с разрезными палубами, состоящими из трёх-четырёх, а то и пяти частей, при большей трудоёмкости работы, на этапе формирования корпуса зачастую оказываются проще в изготовлении, чем появившиеся на заре XIX века их гладкопалубные потомки.

Дело в том, что обводы верхней части их корпуса менее криволинейны и не требуют столь тщательной подгонки палубы. Кроме того, при монтаже составной палубы проще бывает скорректировать возможные деформации корпуса, чем устанавливая единый настил. Да и монтировать отдельные части обычно удобнее.

Ну и, пожалуй, можно сказать о том, что оттачивая мастерство, не стоит сразу же ставить перед собой грандиозных задач и закладывать большой линкор. Есть смысл на первых порах ограничиться моделью длиной не более 30 - 35 см. К примеру, можно взять небольшой фрегат, маленький галеон или другое судно аналогичного класса.

article8_text_image_1

Кстати, о синонимах - словом "корабль" принято называть военные корабли, а словом "судно" - гражданские. Термин "корабль" означает ещё и тип парусного вооружения - три, четыре или пять мачт с прямыми парусами на каждой. Из построенных мной моделей, для демонстрации процессов работы я выбрал наиболее известный сейчас корабль - первый фрегат Балтийского флота "Штандарт", построенный Петром I в год основания Санкт-Петербурга на Олонецкой верфи (ныне город Лодейное Поле), и воссозданный в конце 1990-х годов на верфи "Петровское Адмиралтейство" около Смольного собора. Сложность, правда, состояла в том, что реальные чертежи "Штандарта" в открытой печати не публикуются. Поэтому, не ставя перед собой задачу абсолютно точного, стопроцентного воспроизведения облика и конструкции корабля (в моих условиях это всё равно было бы невозможно), я использовал при работе фотографии "Штандарта" и эскиз его парусного вооружения, а чертежи корпуса взял с проекта практически аналогичного ему фрегата "Пётр и Павел". Этот фрегат был построен в Голландии в 1697 году при участии Петра I в качестве простого плотника и ученика во время его "Великого посольства". Чертежи фрегата, достаточные для постройки модели, приведены на рисунках. Полагаю, что задача абсолютной "копийности" не ставится и перед начинающими моделистами. Совершенство - впереди! Поэтому оговорюсь ещё раз, что модели, построенные по описываемой технологии - преимущественно ориентированные "для домашнего пользования", без претензий на музейную ценность и победы на конкурсах.

article8_text_image_2

Исходя из этого, и приёмы, рекомендованные для их создания, иногда расходятся со строгой теорией, не идя, однако, в ущерб прочности, долговечности и внешнему виду. В дальнейшем у каждого мастера обязательно появляются свои наработки и характерные только для него приёмы и методики. Но это в будущем, а пока попробуйте воспользоваться моими.

Теоретический чертёж

Итак, будем считать, что Вы уже окончательно определились с прототипом модели, изучили чертежи, приготовили материал и инструмент; и, наконец, готовы работать руками. Вначале стоит коротко рассказать о некоторых специфических особенностях судостроительных чертежей.

article8_text_image_3

Из школьного курса черчения почти всем хорошо известны обыкновенные проекционные чертежи - здесь они показывают внешний вид корабля, его декор, парусное вооружение; а так же разрезы, дающие представление о внутреннем устройстве судна и конструктивных деталях. Но, помимо этого, существует ещё один вид чертежей, характерный именно для судостроения - теоретический чертёж. На нём показываются внешние обводы корпуса, которые невозможно передать на обыкновенных чертежах. Для этого поверхность корпуса рассекается тремя группами параллельных плоскостей, проведённых через определённые промежутки в зависимости от кривизны его поверхности. Линии пересечения поверхности корпуса с этими плоскостями и составляют теоретический чертёж. Первая группа проводится вертикально параллельно плоскости, разделяющей корпус на две симметричные половины - диаметральной плоскости (ДП). При этом получается группа проекций, называющаяся "бок". Вторая группа плоскостей параллельна плоскости конструктивной ватерлинии (КВЛ). Их пересечение с поверхностью корпуса даёт горизонтальную проекцию - "широта" (или "полуширота"). В нашем случае эта проекция при постройке модели не используется. Третья проекция является самой важной - она образуется пересечением поверхности корпуса с плоскостями, параллельными вертикальной плоскости, проходящей поперёк корпуса корабля.

article8_text_image_4

При этом образуются очертания шпангоутов, определяющих весь набор корпуса. Эта проекция так и называется "корпус". Самый широкий шпангоут называют мидель. Традиционно слева от него на чертеже находятся шпангоуты кормовой оконечности, справа - носовой. Для начала этих сведений вполне достаточно, что бы приступить к работе.

Килевая рама.

Первое, что необходимо сделать, это среди множества линий чертежа выделить те, которые станут контурами будущих деталей. В первую очередь - главной - килевой рамы. Это удобнее всего сделать на разрезе бокового вида корпуса. На нём сразу можно выделить очертания рамы с учётом приблизительной толщины обшивки (рис. 7). Принятое в официальной терминологии слово "рама" в нашем случае весьма условно - деталь, конечно, сплошная, картонная.

article8_text_image_5

Здесь стоит немного заглянуть вперёд, в следующий этап работы - когда на каркасе будет сформирован первый, начальный слой картонной обшивки. При этом каркас можно оставить внутри, а можно и вытащить… Неожиданное, возможно, действие, но опыт показывает, что дальнейшие операции: проклейка днища, облицовывание, шлифование, прорезка пушечных портов и установка пушек, крепление ножек - без каркаса удобнее. И пусть Вас не смущает недостаточная жёсткость, "слабость" оставшейся оболочки - в дальнейшем она ещё "окрепнет". С учётом сказанного определяем и силуэт килевой рамы (красный контур на рисунке) и делаем скос на её нижней кормовой части - показанный пунктиром участок выкроим из более тонкого картона, и позже слегка "наживим" при формировании днища с таким расчётом, чтобы он легко оторвался при вынимании каркаса, и остался в оболочке. Верхняя линия контура рамы может совпадать с будущей линией палубы - иногда так бывает удобнее, а может и нет - это не принципиально. Важнее, что бы после сборки совпали нижние точки рамы и шпангоутов. Для этого на боковой проекции теоретического чертежа и на чертеже шпангоутов на одном уровне проводится линия. Её можно совместить с уровнем, до которого будут прорезаться пазы для сборки. На рис. 8 и 9 она проведена синим цветом. При будущей сборке необходимо следить за её совпадением на совмещаемых деталях. При размещении деталей на картоне необходимо учесть, что почти любой картон, так же как и бумага, имеют определённое направление волокон. Оно, как правило, видно на глаз и на листах формата А4 обычно идёт вдоль длинной стороны. Это направление определяет ось наибольшей жесткости листа - вдоль неё лист проще всего скручивается. Поэтому, что бы избежать дальнейших деформаций, длинные детали лучше всего располагать вдоль волокон, очень нежелательно поперёк, и категорически нельзя под углом. Такую деталь необратимо "поведёт" даже при простом изменении влажности воздуха. Избежать утомительной разметки на картоне можно, просто наклеив на него вырезанный из распечатанного чертежа силуэт рамы. При этом лучше пользоваться клеем "Момент" - он, в отличие от ПВА, не впитывается в бумажно-картонную массу и, следовательно, при высыхании не вызовет деформации деталей. Это относится к любой склейке по толщине тонких листов, - не важно - картона, бумаги или шпона. (Наклеивая бумажную выкройку, как раз можно воспользоваться и ПВА, нанося её на отдельные точки) Учитывая, что жесткость килевой рамы определяет всю дальнейшую работу, стоит сделать её из двух, а если выбрана большая (более 40 - 45 см длиной) модель, то и из четырёх слоёв плотного картона, склеенных на "Момент" (здесь ПВА уже не годится!).

article8_text_image_6

При чётном числе слоёв меньше вероятность деформации. Из тех же соображений размечать детали для склеивания лучше зеркально симметрично - таким образом, что бы при склейке одна и та же поверхность исходного листа смотрела "сама на себя". Если не удастся найти картона нужной длины, можно и соединить детали одного слоя под углом ~ 45 к направлению волокон ("на ус"), разнеся линии соединений по разным участкам рамы. Вырезать детали лучше по одному слою - т.е. вырезал - наклеил - вырезал - наклеил. При этом бывает удобно пользоваться и ножницами, и описанными выше резцами, т.к. при использовании только ножниц толстый картон часто мнётся и даже ломается.

Шпангоуты

Сделав раму, можно переходить к изготовлению шпангоутов. Для шпангоутов и транца на теоретическом чертеже даются контуры только одной половины, совмещённые по оси. Слева расположены шпангоуты, идущие от миделя к корме, справа - к носу.

article8_text_image_7

Поэтому необходимо дополнить обе группы зеркально симметричными половинами до целых деталей. Где и как это сделать: на электронных чертежах в графическом редакторе, или на распечатанных, через копирку - дело вкуса… В "классическом" проектировании в наборе судна всегда существует один центральный, самый широкий, мидель-шпангоут, от которого к носу и корме идёт сужение корпуса. Как правило, на теоретическом чертеже он показывается полностью. При использовании нашей технологии мидель-шпангоут пропускается, а два ближайшие к нему делаются одинаковыми, и определяют максимальную ширину корпуса. В дальнейшем лист днища, закрывающий шпацию (промежуток) между ними, обеспечит требуемую жёсткость оболочки после удаления каркаса. Количество шпангоутов, участвующих в постройке модели, как правило, может быть меньшим, чем указано на чертеже. В частности, для приведённого здесь чертежа - почти вдвое. Да и в других случаях обычно хватает трёх-четырёх шпангоутов в каждую сторону от миделя. Если делать больше, то сформированная таким образом поверхность днища может оказаться как и менее ровной, так и не слишком жёсткой. В итоге, получится дополнительная и вовсе ненужная морока как при формировании основы, так и в дальнейшем - при шлифовании. Шпангоуты, оставленные в работе, здесь выделены красным цветом (рис. 8). Определив их положение на боковой проекции, можно сразу же разметить на раме вырезы для последующей сборки (рис. 9)

article8_text_image_8

Получив на бумаге симметричные контуры шпангоутов, их необходимо размножить в соответствующем количестве, затем можно вырезать, предварительно сложив по оси симметрии и, аналогично выкройке рамы наклеить на картон. Далее шпангоуты вырезаются, нумеруются и прорезями надеваются на раму.

Сборка каркаса

При сборке лучше, перенеся на картонные детали отмеченные линии, сразу отрывать бумажные выкройки. Так каркас будет более прочным - т.к., проклеивая в конце работы все стыки деталей, клей ляжет непосредственно на картон. Транцы и самый первый шпангоут крепятся на отдельно приклеиваемые клапаны.

article8_text_image_9

Так же следует установить и выкроенный по проекции палубы её округлый носовой участок, выходящий к гальюну. Крепить их стоит с таким расчётом, что задняя кормовая стенка и элементы носа будут удалены вместе с каркасом, а нижний транец, переходящий в подводную часть и примыкающая к нему маленькая горизонтальная "полочка" (винтранец), идущая к корме, останется в оболочке корпуса. Если винтранец и нижний транец представляют собой две разные детали, то последний может быть удобнее монтировать на уже сформированной обшивке днища. Собрав каркас, необходимо вклеить в каждую шпацию по обе стороны рамы полоски такого же плотного картона, как и сама рама - они защитят её от возможного изгиба при формировании обшивки. Эти полоски лучше сделать с небольшим (2-3мм) припуском по длине и вклеить под углом к горизонтали - опять же для большей жёсткости. Все стыки деталей готового набора стоит хорошенько проклеить ПВА и дать как следует просохнуть. Каким примерно может получиться остов видно на фото 2.1. Он уже далеко не новый - на этом "заслуженном" каркасе-ветеране построено уже больше двух десятков моделей фрегата "Штандарт" В заключение этого этапа сделаю маленькое "лирическое отступление". Очень важны максимально точная и внимательная проработка чертежей и тщательное изготовление деталей (иначе вообще стоит-ли и браться!?).

article8_text_image_10

Но они не гарантируют того, что дальнейшая работа пойдёт "как по маслу", и не страхуют от возможных нестыковок и расхождений. Причиной этого могут быть и недостаток опыта, и особенности технологии и материала, и порой даже возможные неточности в исходных чертежах. Поэтому, повторюсь, стоит быть готовым и к коррективам, и к переделкам, от которых меня, например, иногда не спасают ни 12-летний "непрерывный стаж", ни под сотню построенных моделей. Наберитесь терпения и Вы.

Автор - Дмитрий Копилов
Эксклюзивно для сайта ModelsWorld
Перепечатка и публикация на других ресурсах
возможна с разрешения администрации сайта
и обязательной ссылкой на ресурс.
Контакт webmaster@modelsworld.ru

Мой блог находят по следующим фразам

Написать комментарий

Выгодный обмен
  • spbwmcasher-05.278x278.jpg
  • spbwmcasher-04.278x278.jpg
  • spbwmcasher_2_переделка.278x278.jpg
  • spbwmcasher-02.278x278.jpg
  • spbwmcasher-01.278x278.jpg
Наш канал на YouTube
Мы ВКонтакте
Одноклассники