书城教材教辅教你制作舰船模型(培养学生动手能力小丛书)
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第27章 电动机动力舰船模型(2)

(4)舷板的制作。裁2块600毫米长、50毫米宽的三合板作舷板毛坯。将其中长的一边打磨整齐作图4-3-10基线用。2个短边为舷高,船首舷高50毫米,船尾舷高40毫米。船尾上翘10毫米,船首倾斜截点为30毫米,船尾倾斜截点也是10毫米,船底上翘的斜坡长120毫米。按以上各点连线,舷板的样子就展现在三合板上了,如图4-3-11所示,是模型总布置图上端的舷板侧视图。图4-3-11利用锯子按图形将2块舷板裁出,用砂纸板打磨成形。当2块舷板做好后,就可以把舷首黏在一起,并在黏接处添黏1块加强三角形木块,见图4-3-12。在黏接前要将舷首倾斜边打磨成刀刃形状,以增加黏接面积。

图4-3-12(5)甲板的制作。将甲板图画在600毫米×70毫米的长方形三合板上。具体画法同底板画法一样。不同之处是0~1号位肋骨间距是90毫米,其余间距都是130毫米。甲板裁出后要打磨2条曲线的边,使其光顺流畅。接着利用小刀在甲板上凿出140毫米×20毫米的舱口。凿下的木片作为舱盖。为使舱盖不掉进舱内,可在舱口下面两侧各边黏1小木条。同时凿出7毫米×4毫米的孔安装开关,见图4-3-11中间甲板图。

(6)船体的组合。船体的组合好坏关系到模型的水密性好坏,因此在给底板组合件与舷板联合件涂胶时要刷到、刷匀。上胶后迅速将底板组合件插入舷板联合体内。使底板首部死死顶住舷板的夹角处,用手合拢2块舷板并捏紧,再用橡筋绑扎。图4-3-13把绑好的船体放在桌面上,用力往下推每块肋骨板,使底板与舷板的边对准。最后再把船体拿起来对准光源检查船底是否有漏光之处。一旦发现有漏光的细缝一定要挤压舷板并补胶,见图4-3-13。等船体干透后就可以将甲板嵌合在船体上边并进行黏合。用砂纸板打磨甲板曲边使之与船体吻合再黏。

(7)船体的嵌缝与上漆。嵌缝和上漆的目的是让船体有良好的水密性和表面光滑美观,并减少水的摩擦阻力,提高模型的航行速度,防止渗漏,减少船体变形、开裂甚至沉没。上漆的步骤是先对做好的船体通体打磨,要将凸出部分打磨平整,粗糙面打磨光滑。打磨中砂纸应由粗到细,防止砂纸在模型表面留下划痕。打磨结束后用布把船体表面粉尘擦干净,刷一遍底漆。底漆干透后就可以刮第1道腻子了。

腻子可用滑石粉与稀油漆调成糊状。第1道腻子干透后再用砂纸打磨。同样的工序反复进行3次以上。在刮腻子时注意刮刀要小角度用力将腻子填压在木纹中,不要贪多、贪快。腻子干1道抛光1次,依次操作直到满意为止。漆最好选用调和漆,它坚固光亮,但干燥的时间较长。刷漆的环境要无粉尘并通风。油漆要调得稀一些,用羊毛刷涂漆。刷一遍干透后,用细水砂纸蘸水打磨。

一般油漆刷三四遍即可。特别是最后一次应用600号以上的水砂纸。整个过程完后用干净布擦拭船体。如有兴趣可再用最稀的漆涂刷一遍(这道漆要过滤)。船模一般应有吃水线。最简单办法是手拿铅笔,用中指比住船底,用铅笔尖在距船底10毫米处画线。画线时手轻轻沿船底移动,铅笔也跟着移动,手用力要轻。然后利用胶带纸沿铅笔线黏在船体上,将干舷盖住,这时就可以用深色油漆涂刷吃水部分和船底了。在漆未干透时将胶带纸撕掉。

2.动力系统的安装

本模型采用单桨、单舵,在航行中由于桨旋转产生的反作用力会造成一定偏航,如果有条件加装齿轮箱带动双桨推动,可以克服偏航现象的产生。

模型所用的131型电动机、直径30毫米的3叶桨、5号普通电池及小开关和电池盒均可到模型店购置。动力系统安装电路图,如图4-3-14所示。

图4-3-14(1)安装电动机。电动机座用硬泡沫块制成。它的圆弧前缘距底高6毫米、后缘高10毫米,圆弧是用适中的圆棒卷上砂纸打磨而成,如图4-3-15所示。电动机座用乳胶将电动机黏在电动机座上。

图4-3-15(2)安装轴套管。轴套管可选用30毫米长的空圆珠笔芯代替,它摩擦力小且水密性好。轴是用14号车条截取110毫米长,在有螺纹的一端把桨拧上去,轴套用强力胶黏合。把带桨的轴通过轴套穿入船内同电动机轴对准。中间焊一段弹簧(30毫米)作为万向节。

注意桨轴与电机轴之间要留有3~5毫米的距离。在焊接万向节时一定要让桨轴与电动机轴保持在一直线上,这条直线与船底的夹角大约成15~18度。如果没有弹簧可以用气门心代替。当然电动机轴线与桨轴中心要与船体纵向中心线重合,如图4-3-16所示。

图4-3-16(3)安装桨。桨可以用薄铁皮制作。按照图4-3-17下好料后,在中心打1个直径2毫米的孔,桨与轴用电烙铁垂直焊接,最后把桨叶用圆嘴钳扭转一个角度,形状可参照电风扇的叶片。

图4-3-17(4)安装舵。舵用薄铁皮制作,如图4-3-18所示,长35毫米,上边宽25毫米、下边宽20毫米。把长边卷焊在舵轴上(车条)。在船体艉部从下往上打1个直径2毫米的孔,安装舵轴,用卡丝钳和圆嘴钳按照图4-3-19弯曲,使轴弯曲的地方压在船甲板上。为了防止舵柄滑动可在下方垫一块胶皮。从理论上说,当舵角为0度时,模型保持直线航行,但在实际航行中要考虑到水流、风速等因素对模型的影响。

图4-3-18

图4-3-19

3.调试与放航

(1)动力调整。打开开关接通电源后,螺旋桨开始转动。如噪声大、振动,说明桨轴变形、电机座松动,可调换轴或固定机座直到响声均匀稳定为止。另外可以试看船尾有无风吹感觉,如有风吹向船尾说明正常,否则说明电源接反。如果接通电源后螺旋桨不转,说明电路不通或电池没电,也可能是电机电刷接触不良。排除前两者,可用手转下桨就能鉴别出电机电刷的毛病。

(2)重心调整。模型的重心是靠电池和沙袋的重量来调整的。如果模型放在水面上,前、后、左、右都不倾斜,说明它处于良好的静浮状态,这时其浸湿部分正好在设计水线上。如果重心偏移,模型就会明显地偏向一边,航行也就会偏。如果模型吃水太浅,也极易造成偏航或被风吹偏航。

(3)试航。试航应选在无风天和水浅的地方进行,水中应无杂物和杂草等。下水前首先将模型的舵调在船体纵中线上。把模型放在水面上后开启电源,两手掌轻扶住船尾的两侧,使船首对准前方选定的目标,让船沿着手掌慢慢地滑出去。模型出发后应认真观察航迹,如果船向一侧拐弯,可以将舵稍调向另一侧,直到船沿着直线航行到达目标为止。在有风天放航,由于风的影响模型会偏航,此时不要动舵,仅将船首偏转一下,至于偏转多少,应根据风力大小而定。总之要经过大量试航才能掌握模型的航行规律。

五、电动游艇模型

这里介绍一个电动游艇模型的制作,如图4-3-20所示。所需材料有:椴木三合板、桐木片(1毫米厚度)、白松木块、薄铁皮、内径2毫米的圆珠笔芯或铜管、电池盒、导线;所需工具有:手工锯、小刀、木锉、螺丝刀、铁剪子、小锤子、电烙铁、直尺、铁夹子、小刷子或毛笔、各色硝基漆与稀料、乳胶、滑石粉、铅笔、复写纸、砂纸、大头针。

图4-3-20电动游艇模型总布置图制作这个模型不需要专门的工作台,可以在普通桌子上直接加工。为防止损坏桌子,应在桌面上垫上一些纸张。另外,使用工具时要注意安全,在通风干燥的环境里进行油漆的喷涂,并且避免接触皮肤。

1.船体制作

(1)龙骨。龙骨是纵贯船体,连接艏柱、艉板、肋骨和使纵向强度得到加强的重要构件。首柱与龙骨用一块三合板制作,如图4-3-21所示。图4-3-21模型各部位下料图比例1∶1制作时先将龙骨及肋骨形状拓描在三合板上,用手工锯沿边线锯下,再用细木锉或砂纸修整。制作时还应按照图上虚线位置,预先将螺旋桨出轴孔及舵轴孔开好,并用三合板加强,见图4-3-22,黏合复位,特别要注意螺旋桨出轴孔倾斜角度的准确性。

图4-3-22(2)肋骨。本模型共有5块肋骨板,从0号到4号,见图4-3-21。肋骨板的形状直接影响船体的线型,因此一定要制作准确。制作方法同制作龙骨一样。每块肋骨板上都要开出嵌放龙骨和二层甲板的槽口,见图4-3-21阴影部分,槽口宽窄、深浅应以稍稍用力就能将龙骨与二层甲板卡进去为好。二层甲板的槽口大小参照二层甲板相应位置来开。

(3)甲板。为了减少制作难度,本模型船体甲板设计成平直型,另增加了二层甲板,其作用和真实舰船上的龙筋相同。参照图4-3-21将甲板及二层甲板用三合板制成。

(4)构架的组合。将甲板的底面朝上放在桌面上,按照图4-3-23组装示意图标明的位置将各部件插接到位,然后检查一下,主要是看搭起来的船体有无扭曲和歪斜现象。若有问题就需要进行调整,如果没有问题就可以涂乳胶,将龙骨、肋骨板、二层甲板、甲板黏成一个整体。待胶干透后,可用锉或砂纸对船体进行加工修整。

图4-3-23(5)船壳板。船壳板可以用1毫米厚的桐木片或松木片黏贴。黏贴时从两舷开始,左右对称地进行,然后再黏船底,图4-3-21中船壳底板、舷板比实际尺寸稍大了一点。由于船首部是不规则的弧形,因此需要加温烘烤,使壳板自然弯曲,方可与构架贴紧。另外还要注意船壳板在艏部交接时要严密,如图4-3-24与图4-3-25所示。

图4-3-24

图4-3-25

黏贴时胶一定要涂匀,并用大头针固定,使船壳板、肋骨板及二层甲板边缘黏接紧密,最后将多余部分削磨掉,用砂纸板打磨、修整。船体做好后,还要将螺旋桨轴套管和舵套管固定在船体龙骨上的正确位置。套管可选用内径为2毫米的圆珠笔芯或铜管制作,注意找准角度,可用乳胶与石膏调配成混合胶黏接、固定。

2.动力系统的安装

本模型的动力装置由电动机、轴系、螺旋桨和电源组成。

(1)螺旋桨。螺旋桨的中心是桨毂,桨叶按一定角度倾斜地安装在桨毂上。螺旋桨由电机带动旋转时,产生向前的推力而使船前进。本模型的螺旋桨桨叶可用薄铁皮或铜皮制作,用自行车辐条做桨轴,桨毂用辐条螺母制作,方法是将辐条螺母从中锯断,大头一端朝后拧在车条上,用电烙铁焊死,将剪好的桨叶中间钻孔后套进去,再用螺母将剩余的一端拧紧,如图4-3-26所示。

图4-3-26(2)轴系。电动机轴与桨轴在安装时要保证它们在同一直线上,但实际上很难做到这一点,因此两轴之间需要用一段软轴来连接,以保证在稍有弯曲的情况下仍能转动。但是尽管有软轴也应尽量保持直线,否则电机转动时轻者发生抖动,损失功率,严重时会根本无法转动。初级模型一般采用弹簧软轴连接,这里建议采用自行车气门芯代替,效果也不错。

(3)电动机。本模型使用的电动机选用131型玩具电动机,可按图4-3-27所示安装在2号肋骨板,用二层甲板槽口固定。电动机轴与桨轴用软轴连接后接通电源,用手捏住电动机,慢慢地上下左右移动,并缓缓地改变其倾斜角度,仔细观察和感觉电动机震荡情况,从而确定电动机的最佳位置及姿态,二层甲板的槽口大小及龙骨上预先开的高度要根据情况再作修改。图4-3-27(4)电源。本模型使用2节5号电池做动力电源,按图4-3-27将电池放在电池盒内,与电动机、开关用导线串联。

3.舵系制作和安装

舵是舰船控制航行方向的装置。本模型采用悬挂式不平衡舵,安装在船尾中纵剖面,舵叶可用薄铁皮制作,舵杆用自行车辐条有螺纹的一端制作。制作时先将无螺纹一端锉扁,然后与剪好的舵叶焊牢,并用废旧锯条或粗铜锉磨光滑,注意舵叶面与舵轴直线要在同一平面内,如图4-3-28所示。

图4-3-28安装舵时,先将1垫圈套入舵杆靠近舵叶处,然后由船底向上插入舵套管,再套入1个垫圈,旋上螺母(车条帽),这样只要放松螺母,便可调整舵角,再旋紧螺母加以固定,见图4-3-29。

图4-3-294.涂漆

模型的涂漆不仅是为了美观和逼真,也为了增加强度和防止渗水。涂漆的步骤如下:

(1)刮腻子:腻子可以用硝基白漆配上滑石粉调制,先用小直刀或废锯条在模型的外表面嵌缝,然后用砂纸打磨,再嵌缝和打磨,一般进行2次即可。

(2)上漆:由于腻子是用硝基漆配制的,所以上漆的品种也应是硝基漆或自喷漆,上述品种的漆会产生化学反应,引起漆面起皱鼓包。上漆一般要2遍以上。方法是用刷子或毛笔沾上漆均匀地刷向模型表面,最好是按木纹的方向刷。需要注意的是如果选用了水平方向,就不要再刷垂直方向,反之同理。刷好后打磨一遍,将表面擦干净后,再均匀地刷一遍漆,再打磨,最后的面漆可以用原漆也可以用清漆罩一层光,但注意一定要换一支干净笔。