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17章 构架式模型

构架式舰船模型的制作要求较高、较真实,也更加美观,更具科学性。与前面介绍的模型制作方法不同之处在于船体的结构,构架式模型是由各个构件组合制作完成的,其制作工艺有点像真船的建造过程。

构架式舰船模型的制作是依据船模图纸来完成的,船体部分按照舰船线型图进行,上层建筑部分及设备依照总布置图来进行。这种模型上层建筑及各零部件的制作大多使用薄铁皮焊接,而船体部分可以用金属材质也可以用木料来制作。

常见船的船体构架由龙骨、艏柱、艉柱、肋骨板、龙筋、船壳板及甲板组成。

1.船体的制作

船体的制作是在“造船台”——工作板上进行的,如图2-5-1所示。工作板的厚度在1厘米以上,其长宽要比选做的模型的长度和宽度稍大一些。用铅笔在工作板上画出纵中线,然后按照船模线型图横剖线型图所标明的肋骨的每一站号(即横剖线,一般为等距离),一一画出与中心线相垂直的线段,同时确定龙骨的长度。中心线就是以后安装固定龙骨与艏柱、艉柱的位置,而那一组线段,就是一一对应安装肋骨板的位置。

图2-5-1画出中心线和肋骨板位置线2.龙骨的制作龙骨是贯通全船、连接舷柱、艉柱和肋骨板,保证舰船纵向强度和船体外形的重要构件。它的外形和长度要根据侧面线型图的外形轮廓线的形状来确定,一般为船底基线的直线部分,如图2-5-2所示。制作龙骨的材料一般选择截面积为5毫米×(10~15)毫米×15毫米的长方形松木条,其尺寸可根据所做模型的大小来选择。

图2-5-2龙骨的制作3.艏柱、舰柱的制作

艏柱、艉柱下部与龙骨相连接,是支撑舰船首尾端部,构架起局部强度作用的构件。所用的材料可用与龙骨宽度相同的木板或层板。依据侧面图中艏、艉的形状,用描图纸或透明纸拓描下来转移到层板上,保持一定宽度,用小手工锯或钢丝锯锯下来,分别与龙骨连接胶合。舷柱、舰柱也可以用适当的松木块削制成形。

4.肋骨板的制作

肋骨板是保证舰船横向强度、决定船体外部线形的构件。肋骨板的制作依据船体线型图来进行,所用材料多为三合层板,其制作方法如图2-5-3所示。

图2-5-3肋骨板的制作首先用描图纸或透明纸根据船体图所绘横剖线的数量裁好若干纸片,然后将表示肋骨板外形的每一号横剖线分别拓描在一张张纸片上,并在轮廓线上标出它与线型网水平线和竖线相交的交点,该交点就是以后开槽安装龙筋的位置。

在没有线型网的船体图上,自己可以画几条辅助线来解决。因为每一横剖线只是横剖面的1/2,所以要将每一张纸片以中心对折,拓描出另1/2轮廓线,展开后,就是一个完整的肋骨板的形状。然后再将它们逐一剪下并黏在三合板上,同时标上与线型图相对应的编号。

最后用手工锯或钢丝锯把它们一块块锯下来,并在边缘部分开出龙骨槽和龙筋槽,其缺口大小要根据所选用的龙骨和龙筋木条的尺寸来决定。

为了减轻船体的重量和留有船体内部的空间,以便安装电机、电池、遥控设备等,除了个别肋骨板之外,大部分肋骨板中间是要挖空的,边缘部分可保留10~15毫米的宽度。因为肋骨板是决定船体外形的,所以在制作时一定要精心,要用细木锉加工整形,边缘不能出现凹凸变形。

所有肋骨板制作好以后,就可以对号入座与龙骨一一胶合起来,如图2-5-4所示。在胶合时,肋骨板要与工作台基平面垂直,而每一块肋骨板两侧的距离保持等距,不能东倒西歪。

图2-5-4安装肋骨板5.龙筋的制作

龙筋是保证船体纵向强度的构件。另一方面也是为了便于蒙船体外壳板的需要。龙筋有若干条,其材料为3毫米×3毫米、3毫米×4毫米、4毫米×4毫米、5毫米×5毫米,长度一般为1米的松木条,可根据船模要求选择。

在胶合时,每一条龙筋都要自艏至艉与每一块肋骨板同一高度的槽口胶合在一起。为了胶合牢固,可在每一胶合点用大头针扎牢。为了使船体构架受力均匀,在胶合时,左右两舷要轮流对称进行,切不可等一边完成后再进行另一边,这样容易使船体构架出现扭曲变形。

6.船壳板的制作

船体外壳的作用,一是为使船体形成一个水密的封闭空间,另一方面是保证船体的整体强度和线型。它所用的材料为1毫米×55毫米×1000毫米、1.5毫米×55毫米×1000毫米的松木片或桐木片,有的也可采用2毫米×5毫米×1000毫米、2毫米×10毫米×1000毫米的松木条或桐木条。

在蒙外壳板时,可根据船体外表面的情况分别进行。一般说来船体中段较为平坦,曲面变化不大,可先从这里做起。其蒙板长度和宽度也要由它决定。一般为15~30毫米宽而长度适当的木片,可用斜口刀将上述木片裁制。在裁制时,尽量做到木片的宽度和长度正好搭接在肋骨板和龙筋上,中间不要悬空,如图2-5-5所示。木片裁好后,就可在要蒙的部位的肋骨板、龙筋上涂上胶黏上去,为了黏牢不致跳开,可用多枚大头针在适当位置扎牢固定,等干后再拔下。图2-5-5船壳板的制作艏、艉及舰部曲面变化较大,应将木片裁成更小的合适的尺寸和形状进行胶合,必要时还应将它们浸湿处理后再黏接。应当注意的是,在蒙外壳板时,木片与木片的接合处应当相互错开,不能在同一水平位置和垂直位置上,这也是为了保证船体的强度。还应当注意在整个制作过程中随时观察船体外形是否出现变形,要及时加以校正。

船壳板蒙好以后,把所有大头针拔下,用细木锉修整好船体表面,使其线型流畅、光顺。船体内部空间涂刷一层醇酸调和漆作防水处理。之后,就可以黏合甲板了。

7.甲板的制作

甲板的材料一般用三合板,其形状依据俯视图或已蒙好的船体甲板外形制作。如模型要求的是木制甲板,还应事先作木纹处理。还要根据上层建筑布局和安装内部设备(如电机、电池、舵机等)的需要,在适当位置开好口。最后与船体胶合在一起。

为了保证船体的强度和水密性以及漆饰的需要,在船体外部可以用透布油、清漆蒙上1层薄纱布或2层棉纸,待干透后,作涂刮腻子、打磨、漆饰,完成整个船体的制作。

8.上层建筑、船楼、甲板室及各零部件的制作

上层建筑、船楼及甲板室是依据船模总布置图来进行的。在动手制作之前,要仔细研究图纸,了解整体布局、结构,分清层次,考虑好步骤、方法以及所用材料。这些图纸都不具体标明尺寸大小,在制作时,应当从图纸上直接量取:在侧视图上量取某一部件的长度和高度,在俯视图上量取它的长度和宽度,其几何形体要根据这两个图进行。

在制作中要由大到小逐一进行,如船楼—甲板室—舰桥等。它们的制作可以用航空层板或者普通三合板以及1.5~2毫米厚的松木片,根据从图纸上量取的各部尺寸裁好后直接胶合。应当注意的是,因为它们形状复杂,所有裁好的材料均应在胶合之前,用细砂纸打磨好,否则,胶合后再打光处理是比较麻烦的。因为船楼、甲板室、舰桥内部空间较大,为了保证强度和不变形、开裂,在内部,可以用层板或木片加装横向或纵向隔板加强支撑,用胶黏牢。

这些建筑都开有方形或圆形窗户,用铅笔画好后,用钻打孔,用方形或圆形什锦锉将它们一一加工好。在制作时要防止木料开裂,并保证窗在一条直线上,不能出现有高有低大小不均的现象。

门的制作可以使用厚度为1毫米的木片或者薄铁皮、卡片纸。为了更加真实和美观,窗玻璃可用茶色或透明的有机玻璃制作。有的内部空间里的设施也可以做出来,效果更加逼真。船楼、甲板室、舰桥分层制作好之后,就可以着手制作它们上面的附属部件和甲板面上的各种设备、零件了。

舰船模型上的所有部件都应分类制作。如桅及桅上装置(雷达、天线、信号灯、气象仪器等)、烟囱及其附属装置(排烟口、管道、防护网、梯子等)、起重、吊货装置(起重机、起重桅、吊货杆)、救生设备(救生艇、吊艇架、救生圈、救生筏)、通风设备(各种形式的通风筒)、系泊设备(锚、起锚机、起锚绞盘、锚链、卷车、带缆桩等)、消防设备、扶梯、栏杆以及舷外设备等。对于军舰来说,主要是火炮、鱼雷、水雷、深水炸弹、火箭、导弹,以及直升机、舰载机等。

以上这些设备及其部件,根据结构、形状、复杂程度的不同,可以采用不同的材料和制作工艺。所使用的材料极为广泛。例如桅杆,对于单柱桅,可以用木条加工,对于三角桅等较复杂的桅,可以用细铁丝、铜丝,用电烙铁焊接。有的可以用实心木块削制,如烟囱、炮塔。对于圆形物体,如炮管、鱼雷发射管、火箭、导弹、通风筒、系缆桩等既可以用木条、有机玻璃棒制作,也可以用铁皮、铜皮、卡纸卷制,或选用合适的现有成品,稍经加工,就会成为很好的零件,道理很简单,那些代用品本身就是工业产品。总之,可以充分发挥自己的创造性,无论材料、方法都不拘一格。