ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН НАЧАЛЬНОЕ СУДОМОДЕЛИРОВАНИЕ (2-й год обучения)

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

НАЧАЛЬНОЕ СУДОМОДЕЛИРОВАНИЕ

(2-й год обучения)

Наименование Количество часов

теория практика всего

1. Вводное занятие 2 - 2

2. Изготовление модели буера 2 26 28

3. Изготовление модели яхты класса ДХ-0,1 4 54 58

4. Изготовление модели класса ЕХ-600 6 96 102

5. Тренировки и соревнования 4 20 24

6. Заключительное 2 - 2

Итого 20 196 216

ПРОГРАММА

1. ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ (2ЧАСА)

На первом занятии руководитель объясняет цели и задачи второго года обучения, демонстрирует образцы моделей, которые будут построены в новом учебном году.

Желательно конкретизировать задачи второго года обучения для каждого ребенка или для групп, сформированных из одинаково подготовленных ребят.

Объявляет распорядок работы, напоминает права и обязанности учащихся.

Необходимо пояснить, с какими материалами придется работать, какие технологии будут задействованы. Следует напомнить назначение и порядок использования инструментов, расположение мест их хранения и применения, места хранения различных материалов и правильность их использования.

Отдельно надо напомнить правила техники безопасности при работе с ручным инструментом, при работе на сверлильном станке, при пользовании электропаяльником, при работе с лакокрасочными материалами и при использовании муфельной печи.

2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ БУЕРА (28 ЧАСОВ)

1-е занятие: Теория – понятие о буерах, их типах и конструкции. Конструкция модели буера.

2-е занятие: Изготовление деталей рамы буера.

3-е занятие: Изготовление коньков.

4-5-е занятие: Изготовление и установка подвесок коньков.

6-7-е занятие: Изготовление дельных вещей.

8-е занятие: Изготовление рангоута (мачты, гика, рейка).

9-е занятие: Изготовление оковок рангоута, вертлюга гика.

10-е занятие: Сборка, отделка рангоута.

11-е занятие: Изготовление парусов (грота, стакселя).

12-е занятие: Изготовление такелажа.

13-е занятие: Сборка парусного вооружения.

14-е занятие: Сборка, отделка модели.

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ ЯХТЫ КЛАССА ДХ-0,1.

1-е занятие: Правила класса, конструкция модели.

2-4-е занятие: Изготовление и подгонка палубы, шпангоута, киля и руля.

5-е занятие: Подготовка «болвана» корпуса и материалов для его выклейки.

6-е занятие: Выклейка корпуса по «болвану».

7-10 занятие: Обработка корпуса.

11-е занятие: Разметка и выпиливание в корпусе отверстий для киля и руля.

12-е занятие: Установка на корпус киля, руля, шпангоута.

13-16-е занятие: Изготовление дельных вещей (степса, вантпутенсов, штагпутенсов, уток).

17-е занятие: Установка дельных вещей на палубу.

18-е занятие: Подгонка палубы к корпусу.

19-е занятие: Установка палубы на корпус.

20-23-езанятие: Отделка корпуса (шпаклевка, зачистка, покраска).

24-е занятие: Изготовление подставки.

25-е занятие: Подготовка киля к отливке балласта.

26-е занятие: Отливка балласта.

27-е занятие: Обработка балласта.

28-е занятие: Сборка модели.

29-е занятие: Окончательная отделка модели.

4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ КЛАССА ЕХ-600 (НЕДОСТРОЕННАЯ МОДЕЛЬ КЛАССОВ ЕК-600, ЕН-600).

1-е занятие: Знакомство с конструкцией, чертежами модели, правилами класса.

2-4-е занятие: Изготовление деталей набора «болвана» корпуса.

5-е занятие: Сборка набора «болвана» корпуса.

6-7-е занятие: Заполнение пустот набора блоками пенопласта.

8-9-е занятие: Обработка «болвана».

10-е занятие: Оклейка «болвана» бумагой.

11-12-е занятие: Грунтовка, шпаклевка, зачистка «болвана».

13-е занятие: Подготовка «болвана» и материалов для выклейки корпуса.

14-е занятие: Выклейка корпуса по «болвану».

15-17-е занятие: Обработка корпуса.

18-19-е занятие: Изготовление и установка палубы.

20-е занятие: Изготовление кильблоков (подставки).

21-22-е занятие: Изготовление и установка дейдвудных труб.

23-е занятие: Изготовление гребных валов.

24-25-е занятие: Изготовление гребных винтов.

26-27-е занятие: Монтаж электродвигателей в корпус.

28-29-е занятие: Изготовление рулей.

30-е занятие: Монтаж рулевого устройства.

31-е занятие: Монтаж электрооборудования (выключателя, проводов, отсека питания).

32-36-е занятие: Отделка корпуса.

37-46-е занятие: Разметка и изготовление деталей главной надстройки.

47-48-е занятие: Сборка главной надстройки.

49-е занятие: Установка главной надстройки на корпус.

50-51-е занятие: Отделка надстройки.

5. ТРЕНИРОВКИ И СОРЕВНОВАНИЯ (24 ЧАСА).

1-е занятие: Техника безопасности при работе на воде, правила регулировки моделей класса ЕХ-600.

2-е занятие: Регулировка парусных моделей (взаимного положения ЦП и ЦБС, угла атаки парусов в зависимости от заданного курса).

3-11-е занятие: Тренировки на воде и участие в соревнованиях различного уровня (в том числе квалификационных).

6. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ЗАНЯТИЕ (2 ЧАСА).

Подведение итогов работы в прошедшем учебном году, анализ работы и участия в соревнованиях, обсуждение перспектив на следующий учебный год.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ БУЕРА

Психика детей, особенно на начальном этапе занятий судомоделизмом, требует немедленной реализации своих творческих желаний. Ребятам хочется не только как можно быстрее сделать модель, но и опробовать ее на ходу. Эта особенность детской психики является одной из причин того, почему в моей программе начального судомоделирования достаточно много не очень сложных моделей, представляющих собой не столько спортивные модели, сколько игрушки. Однако невозможно добиться сколь-нибудь высоких спортивных результатов, если не строить модели в соответствии с «Единой классификацией моделей». Чтобы удовлетворить с одной стороны вполне естественное желание ребенка увидеть результаты своего труда в действии, а с другой стороны-добиваться планомерного развития ребенка как в смысле общетрудовых навыков, так и в смысле спортивного роста, необходимо на начальном этапе обучения использовать в качестве обязательных такие модели, чтобы их строительство было полезным для развития ребенка, не было слишком сложным и длительным и позволяло получать достаточно быстро определенные положительные результаты. Иначе говоря, нужно создавать ситуацию успеха.

Следует учитывать и то обстоятельство, что судомодельный спорт отчасти является сезонным видом спорта. И если самоходные модели «младших» классов ЕК-600, ЕН-600, ЕЛ-600 и Ф2-Ю можно в холодное время года запускать в бассейне (при наличии такового, что весьма проблематично), то запуски моделей парусных яхт возможно проводить только на открытой акватории. Строятся же модели яхт класса ДХ-0,1, как правило, новичками. Чтобы повысить интерес детей к занятиям судомоделизмом, автор предлагает на начальном этапе строить модели буеров. Кроме того, что это позволит в зимнее время года проводить не только практические запуски моделей, но и соревнования (по правилам класса яхт ДХ-0,1), такие модели позволят юным спортсменам до некоторой степени освоить настройку парусной модели. Для подбора моделей буеров с дистанции не требуется плавсредств, как для яхт, что упрощает работу. Еще одна особенность предлагаемой модели буера заключается в том, что парусное вооружение буера целиком заимствовано у модели яхты класса ДХ-0,1. Такая унификация позволяет в дальнейшем достаточно быстро построить модель яхты к летнему сезону.

Буер – парусная яхта на коньках или полозьях. Появилась в Голландии в 18 веке в виде небольшого грузового судна, поставленного на коньки. В качестве транспортного средства и для выхода в море на подледный лов рыбы буер использовался северными поморами, рыбаками Онежского озера и Балтийского моря, в Азовском море и Днепровско-Бугском лимане.

Буерный спорт получил популярность в Северной Америке, где в 1851 году был основан первый буерный клуб на реке Гудзон. В России катание на буерах было распространено с начала 19 века, а в 1891 году состоялись первые официальные гонки на буерах.

В СССР культивировались пять спортивных классов буеров. Наиболее популярным является одноместный буер международного класса ДН-60 (по названию газеты «Дейли ньюс», субсидировавшей в 1937 году конкурс на разработку проекта мини-буера). Корпус этого буера имеет длину 3,66 м при габаритной ширине по поперечному брусу 2,42 м; масса около 68 кг, площадь паруса из тканого материала не более 6,25 кв. м. С 1966 года на буерах класса ДН-60 проводятся чемпионаты Европы, а с 1973 года – чемпионаты мира. Чемпионаты мира и Европы неоднократно выигрывались советскими буеристами.

Буер международного класса «Монотип-15», созданный в 1931 году эстонским конструктором Э.Хольстом для условий Европейского континента, для которых характерен толстый снеговой покров, имеет в отличие от буера ДН-60 кормовой рулевой конек и большую площадь парусности (15 кв. м). Экипаж составляют два спортсмена. Имеет корпус из фанеры и сосны длиной 7,45 м, шириной по поперечному брусу 4,29 м, масса должна быть не менее 205 кг.

Буера национальных классов С12 и С8А не имеют ограничений в размерениях и конструкции, за исключением площади парусности, равной соответственно 12 8 кв. м , парус должен изготавливаться из ткани.

Буера класса С8Б оснащаются жестким парусом-крылом площадью не более 8 кв. м. Эти буера развивают наивысшие скорости в свежий ветер и по гладкому льду (рекорд СССР, равный 124,45 км в час, установлен В.Гирсом в 1966 году на буере с крылом). Благодаря малой величине сопротивления трения коньков о лед (около 2% от массы) на буере возможно достижение скоростей, в 3-4 раза превышающих скорость ветра. По мере ускорения буера происходит значительное увеличение скорости вымпельного ветра и рост подъемной силы на парусе, пропорциональной квадрату скорости. Рост скорости буера ограничивают поперечная остойчивость буера и минимальный угол атаки паруса, который должен быть менее 5 градусов для паруса из ткани, снабженного сквозными латами, и менее 3 градусов-для паруса-крыла. Вследствие огромных нагрузок, действующих на паруса и корпус буера на больших скоростях, их конструкция должна отличаться высокой прочностью. Буера снабжаются вращающимися мачтами, мощными талями или лебедками для выбирания гика-шкота, плоскими парусами из жесткой ткани со сквозными латами. На твердом льду применяются ножевые коньки, изготовленные из листовой стали толщиной 8-12 мм и заточенные под углом 90 градусов, при снеговом покрове лучшие результаты дают коньки-призмы – деревянные с полозом из бронзы толщиной 20-30 мм, заточенные под углом 80-110 градусов.

В предвоенные годы в СССР довольно широкое распространение получил буер-площадка (русский буер) – большая ледовая яхта, имеющая грузовую площадку треугольной формы и задний рулевой конек. Такие буера появились в России во второй половине 19 века и использовались ленинградскими яхтсменами вплоть до 50х годов 20 века. Буер-площадка оснащался гафельным шлюпом с парусностью до 50 кв. м. Обладая большой инерцией, буера-площадки хорошо преодолевали тяжелую дорогу со снежным покровом до 60 см, ходили с экипажем от 6 до 12 человек, могли перевозить грузы со скоростью до 50-60 км в час. Эти качества были использованы при обороне Ленинграда в блокадные зимы 1941-1943 годов. Буера-площадки применялись для проведения разведывательных операций, связи, перевозки боеприпасов и других грузов. На «Дороге жизни» на Ладожском озере на буерах-площадках велась патрульная ледовая служба, на них были доставлены на блокадный берег первые мешки муки. При минимальном составе экипажа из трех человек (рулевой, шкотовый и пулеметчик) буера-площадки перевозили груз 400-600 кг. Когда же основной транспорт «Дороги жизни» - автомашины-встали из-за отсутствия горючего, на буерах-площадках оперативно был доставлен бензин в бочках. Буеристы перевезли на Большую землю немало обессилевших ленинградцев, в том числе и с детьми. Действенную помощь фронту оказали дерзкие рейды буеристов-разведчиков в Невской губе, Финском заливе и на Ладожском озере, при разминировании Морского канала.

Конструкция модели буера предельно проста. Рама (корпус) составлена из двух сосновых брусков сечением 10х20 мм. Бруски должны быть приготовлены руководителем заранее. Работа детей заключается в том, чтобы отпилить бруски по длине, снять фаски, зачистить все поверхности шлифшкуркой. Продольный брусок длиной 500 мм – собственно корпус, поперечный брусок длиной 300 мм – траверса коньков. Бруски располагаются под углом 90 градусов друг к другу, траверса на расстоянии 150 мм от носа. Бруски соединяются между собой с помощью квадратной пластины размером 80х80 мм из фанеры толщиной 3-5 мм, алюминия или пластмассы толщиной 1-2 мм. К продольному бруску пластину нужно закрепить с помощью клея и мелких шурупов, а к траверсе – с помощью винтов М3. Такое соединение позволит для хранения разбирать модель, чтобы она занимала меньше места. При установке траверсы она крепится сначала одним винтом, уточняется ее положение по угольнику и она закрепляется вторым винтом.

Коньки вырезаются из оцинкованного железа толщиной 0,8-1 мм в соответствии с чертежом, после чего сгибаются в форме неравнобокого уголка. Вплотную к горизонтальной полке сверлится отверстие, в него вставляется отрезок трубки, длиной на 2-3 мм больше ширины горизонтальной полки, и трубка припаивается к коньку.

Наиболее трудоемкие узлы модели – узлы подвески коньков к раме. Они должны обеспечивать положение коньков строго параллельно продольной оси модели и позволять конькам поворачиваться вокруг горизонтальной поперечной оси. Варианты исполнения этих узлов могут быть самыми разнообразными. Простейший вариант – отрезок велосипедной спицы, припаянный к пластине из оцинкованного железа. В пластине следует просверлить или пробить пробойником отверстия для шурупов, которыми она будет прикрепляться к балкам. Если использовать отрезок спицы с резьбой, коньки впоследствии одеваются трубкой на спицу и закрепляются на ней гайкой М2,5. С обеих сторон от трубки конька нужно одеть на спицу по 1-2 шайбы, чтобы конек легче поворачивался на спице. Если резьбы на спице нет, можно просто припаять шайбу. Для кормового конька узел подвески делается аналогично, но размеры и форму спицы придется определить самостоятельно, по месту.

Дельные вещи модели – это детали, необходимые для установки и крепления рангоута и такелажа, т.е. парусного вооружения модели. К ним относятся степс мачты, штагпутенсы, вантпутенсы и утки. Парусное вооружение модели буера полностью совпадает с парусным вооружением модели яхты класса ДХ-0,1 типа бермудский шлюп. Для упрощения работы с моделью буера на старте можно использовать только один парус – грот. Однако рангоут и такелаж остаются такими же. Дельные вещи моделей тоже совершенно одинаковы, за исключением вантпутенсов.

Степс мачты лучше сделать из алюминиевой пластины толщиной 1,5-2 мм в соответствии с чертежом. Он позволяет перемещать шпор (основание) мачты вдоль продольной балки, что необходимо при настройке модели. Закрепляется степс двумя шурупами, закручиваемыми в крайние отверстия.

Остальные дельные вещи можно изготовить из алюминия, латуни или оцинкованного железа толщиной 0,8-1 мм. Изготовление их не должно вызывать затруднений, поскольку форма их проста, а технология изготовления вполне знакома детям по предыдущим моделям. При изготовлении штагпутенса форштага после разметки, вырезания, обработки кромок напильником и сверления отверстий лапки крепления отгибаются в разные стороны. Для этого проще всего будет зажать деталь в тиски лапками вверх, чтобы они выступали над губками тисков.

Все дельные вещи можно крепить шурупами или винтами. При этом можно одновременно закрепить вантпутенсы и подвески боковых коньков, штагпутенс ахтерштага и подвеску кормового конька. Для этого следует разметить отверстия в деталях соответствующим образом. Простейшей формой для вантпутенсов и штагпутенса ахтерштага является уголок, размеры которого могут отличаться от приведенных на чертеже.

Для закрепления ходовых концов шкотов парусов на продольном бруске необходимо закрепить утки. Одновременно с изготовлением уток следует показать на образце, каким способом на них должны крепиться шкоты.

Мачта выстрагивается из сосновой рейки 10х10 мм. При этом сначала необходимо прострогать заготовку, чтобы она имела форму усеченной пирамиды со сторонами оснований 10 и 7 мм, затем снять фаски с продольных ребер и окончательно придать круглую в сечении форму. Гик грота и реек стакселя имеют цилиндрическую форму диаметром 6 мм. При изготовлении рангоута применяются рубанок, шлифшкурка на бруске и мелкая шлифшкурка для окончательной отделки. После придания деталям рангоута необходимой формы на их концах нужно сделать оковки из полоски белой жести или тонкой латуни. Оковки должны плотно облегать древесину, чтобы предохранить ее от растрескивания. Способы закрепления оковок могут быть различными.

После установки оковок в оба торца мачты необходимо вкрутить по шурупу так, чтобы в древесину вошла только часть шурупа с нарезкой. Шуруп, вкрученный в нижнюю часть, следует откусить кусачками и выровнять напильником, чтобы выступающая из мачты часть была длиной 2 мм. Таким образом образуется шпор мачты, которым она вставляется в отверстия, просверленные в степсе.

К оковкам на гике и рейке необходимо припаять проволочные скобки – рымы. Они будут нужны для крепления к ним элементов такелажа. Припаять их надо так, чтобы они выступали за концы гика и рейка примерно на 5 мм.

Вертлюг гика должен обеспечивать гику возможность свободно поворачиваться вокруг мачты на угол примерно 180 градусов. Простейший вариант вертлюга – проволочная скобка, вставленная в рым на конце гика и после этого забитая в мачту на расстоянии 50 мм от шпора. Желательно снабдить гик оттяжкой Кэннингхема, которая идет от шпора мачты к ноку гика и не позволяет ему задираться вверх под давлением ветра.

Такелаж модели хорошо сделать из толстой капроновой нити. Он состоит из пары вант, ахтерштага, форштага (или стаксельштага) и шкотов. Для упрощения установки и регулировки такелажа на каждый его элемент надо поставить крючок и талреп. Талреп представляет собой пластмассовую пластинку с тремя отверстиями. Нить вставляется последовательно в два отверстия, затем на нее надевается крючок из стальной проволоки диаметром 1 мм и конец нити привязывается к талрепу за третье отверстие. Свободный конец нити закрепляется на топе (верхней части) мачты, а крючком часть такелажа будет крепиться к соответствующей ей детали на корпусе. Перемещая талреп вдоль снасти, можно легко регулировать ее длину. Такой же талреп стоит установить и на оттяжке Кэннингхема, чтобы регулировать натяжение задней шкаторины грота. Вместо крючков вполне можно использовать канцелярские скрепки, а чтобы они не разгибались под нагрузкой, на них следует надеть отрезки хлорвиниловой трубки подходящего размера.

Для изготовления парусов желательно использовать капроновую или лавсановую ткань. Годится болонья от старого плаща, ткань от старого зонтика или синтетической куртки. Важно, чтобы ткань как можно меньше продувалась (т.е. была плотной) и как можно меньше растягивалась. Можно сделать паруса из полиэтиленовой или лавсановой пленки, но тогда шкаторины парусов обязательно надо усилить полосками скотча.

Паруса из синтетических материалов выкраиваются на листе ДВП горячим паяльником по заранее приготовленным шаблонам. Шаблоны можно сделать из прессшпана или тонкого листа термостойкой пластмассы. При раскрое шаблоны надо накладывать на ткань так, чтобы нити основы ткани располагались вдоль задней шкаторины гика и вдоль передней шкаторины стакселя. При других вариантах ткань будет сильно растягиваться под нагрузкой и парус не будет держать форму. Передняя шкаторина стакселя подгибается на ширине 10 мм и прошивается, чтобы образовался открытый с обеих сторон «чулок». В него продергивается стаксельштаг или форштаг (в зависимости от того, как решили выполнить такелаж).

На верхние (фаловые) углы парусов нашиваются вырезанные из тонкой пластмассы (например - карточки СИБИ или МТС) фаловые дощечки. На другие углы парусов (галсовые и шкотовые) нашиваются усиления из одного – двух слоев ткани.

Грот пришивается к мачте так же, как и на модели картонной яхточки. Галсовый его угол дополнительно пришивается к вертлюгу гика, а фаловый – к шурупу на топе мачты. Шкотовый угол пришивается к рыму на ноке гика так, чтобы нижняя шкаторина паруса была слегка натянута. Стаксель передней шкаториной можно просто пришить к стаксельштагу, либо галсовый угол пришить к рыму на носовом конце рейка, а фаловый – к шурупу на топе мачты. Шкотовый угол пришивается к кормовому рыму рейка.

Сборка парусного вооружения заключается в установке мачты шпором в отверстие степса и закреплением ее штагами в нос и корму и вантами к бортам. Шкоты парусов крепятся на утках узлом «восьмерка». Окончательно мачта и паруса устанавливаются во время тренировочных запусков.

Отделка модели включает уже знакомые детям операции: пропитка деревянных деталей олифой и последующей окраской. Детали рангоута лучше покрыть несколькими слоями бесцветного лака. Металлические детали окрашиваются любой краской, за исключением поверхностей коньков, касающихся льда.

Модель буера запускается при курсе галфвинд или бакштаг при ветре до умеренного. Соревнования удобно проводить на катках – и недалеко, и лед обычно неплохой: ровный и чистый. Соревнования проводятся по правилам для моделей яхт класса ДХ-0,1.

В случае, если модели будет недоставать остойчивости, наветренный конек можно дополнительно утяжелить небольшим грузом, закрепляя его подручными средствами к

траверсе.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ ПАРУСНОЙ ЯХТЫ КЛАССА ДХ-0,1.

1. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ПАРУСНОЙ ЯХТЫ

Конструкция корпуса парусной яхты имеет характерную особенность, которая определяется применением паруса как движителя. Чтобы понять, чем вызвана эта особенность, надо знать, какие силы действуют на яхту во время движения.

В случае, если парусное судно имеет прямое парусное вооружение, а также в том случае, когда яхта с косым парусным вооружением идет курсом фордевинд (ветер дует прямо в корму), струи воздуха, набегая на парус, создают определенное давление на его наветренную (обращенную к ветру) сторону. Огибая парус, эти струи вместе со всем движущимся воздухом стремятся уйти дальше, в результате чего на подветренной стороне паруса создается разрежение. Разница давлений на наветренной и подветренной сторонах паруса создают силу, стремящуюся двигать парус по направлению ветра. Это наиболее простой случай. Чаще яхта, имеющая косое парусное вооружение, идет под углом к направлению ветра. В этом случае сила Р давления ветра на парус не будет совпадать с направлением движения яхты, она направлена примерно перпендикулярно к плоскости паруса. Эту силу по правилу параллелограмма можно разложить на две взаимно перпендикулярные силы, одна из которых направлена по курсу движения яхты (Т), а другая перпендикулярно к нему (Д). Сила Т называется силой тяги, Сила Д вызывает снос (дрейф) судна и называется силой дрейфа. Наличие этих двух сил и является той самой особенностью, определяющей характерную форму корпуса яхты. Сила дрейфа имеет довольно значительную величину по сравнению с силой тяги, тем не менее, яхта движется по направлению действия силы Т. Действие этих сил показано на схеме 1.

2. Центровка яхты

Для того, чтобы модель яхты точно выдерживала надлежащий курс, она должна быть правильно отцентрована. Центровка яхты заключается в правильном расположении центра парусности (ЦП) по отношению к центру бокового сопротивления (ЦБС).

Положение ЦП, т.е. точки, к которой прикладывается сила давления ветра на парус, определяется как геометрический центр боковой проекции парусов. Если найти центр каждого парусного треугольника как точку пересечения медиан и соединить на чертеже центры треугольников линией, то точка на этой линии, располагающаяся от центров треугольников на расстояниях, обратно пропорциональных их площадям, и будет являться центром парусности.

Практически центр бокового сопротивления можно определить следующим образом.

Из картона или плотной бумаги в масштабе вырезается боковая проекция подводной части модели вместе с килем и рулем. Уравновесив эту модель на лезвии ножа, надо прижать ее к лезвию, чтобы остался след от него. Затем, повернув модель на угол примерно 90 градусов, повторяют операцию. Пересечение двух оттисков лезвия ножа даст достаточно точное положение центра бокового сопротивления. К ЦБС приложена сила дрейфа. Если ЦП располагается ближе к носу модели, чем ЦБС, то пара сил (давления ветра на парус и давления воды на подводную часть модели) будет разворачивать модель «под ветер», модель будет «уваливаться». Если ЦП будет располагаться позади ЦБС, то модель будет «приводиться». Теоретически ЦП и ЦБС должны располагаться на одной вертикальной линии. Однако из-за того, что модель практически всегда идет с креном, возникает еще одна пара сил: сила тяги, приложенная к ЦП и направленная вперед и сила продольного сопротивления корпуса судна движению, приложенная к центру величины (ЦВ) (иначе говоря - к центру объема погруженной части корпуса) и направленная назад. Чем больше крен яхты, тем больше плечо между точками приложения этих сил. Возникающий при этом момент сил стремится развернуть яхту носом «на ветер», модель «приводится». Поэтому, чтобы модель шла заданным курсом, ее регулируют так, чтобы ЦП располагался впереди ЦБС на 8 – 15% длины ватерлинии модели. На практике этого добиваются, перемещая шпор мачты вдоль степса.

При настройке модели на воде для того, чтобы она шла точно по курсу с максимальной скоростью, необходимо правильно выполнить регулировку угла атаки парусов и положения ЦП.

Для правильной установки угла атаки парусов необходимо уяснить, что направление действующего на паруса движущейся яхты, так называемого «вымпельного» ветра не совпадает с направлением истинного ветра. Направление истинного ветра несложно определить по вымпелу, установленному вблизи места старта моделей. Паруса яхты надо настраивать на вымпельный ветер, но для этого необходимо многократными тренировками развивать «чувство ветра».

Схема 2 поясняет сущность понятия «вымпельный ветер».

Упрощенно настройка яхты осуществляется следующим образом.

Модель устанавливают на подставку носом в направлении заданного курса. Шкоты обоих парусов сначала полностью растравливают, а затем постепенно подбирают шкот грота, пока он не «возьмет ветер», то есть не перестанет заполаскивать, как флаг. Чтобы учесть разницу между направлением истинного и вымпельного ветра, необходимо дополнительно подобрать шкот так, чтобы угол атаки уменьшился еще на 10-15 градусов. После этого подбирают шкот стакселя. При этом считается, что угол атаки стакселя должен быть немного меньше, чем угол атаки грота.

После регулировки углов атаки парусов необходимо отрегулировать положение ЦП.

Для этого запускают модель на леере (прочной нитке или леске) и проверяют, выдерживает ли она заданный курс. Если модель «уваливается», ЦП надо переместить в корму, передвинув шпор мачты в другое отверстие степса и подобрав талрепом ахтерштаг. Если модель «приводится», ЦП надо переместить в нос, передвинув или наклонив мачту. Можно также в этом случае немного подобрать шкот стакселя, сместив таким образом центр давления в нос, но это повлечет за собой снижение скорости модели. В любом случае для того, чтобы научиться правильно настраивать модель, необходимы многократные вдумчивые тренировки.

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ

Конструкция модели достаточно проста. Корпус выклеивается по заранее приготовленному руководителем деревянному «болвану» из стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой. При аккуратном использовании «болван» прослужит не один год и позволит изготовить большое количество идентичных корпусов. Технология изготовления «болвана» (мастер-модели) не отличается от технологии изготовления корпусов модели из цельного деревянного бруска, поэтому останавливаться на ней нет необходимости. Информация по этому вопросу есть, например в книге «Юные корабелы». Технология изготовления стеклопластиковых корпусов описана в главе, посвященной изготовлению модели класса ЕХ-600. Отмечу только, что для изготовления достаточно прочного и жесткого корпуса достаточно уложить на «болван» три слоя стеклоткани толщиной 0,2 мм, пропитанной эпоксидной смолой. Поскольку на выклейку одного корпуса уходит целиком одно занятие, надо или иметь несколько «болванов», или начать их изготовление заранее, одновременно с началом работы над моделью буера.

Палуба, киль, руль (кормовой плавник) и шпангоут выпиливаются из фанеры толщиной 4-5 мм и подгоняются друг к другу. Киль и руль профилируются для придания им удобообтекаемой формы. После подгонки палубы к корпусу уточняется по пазам в палубе положение в корпусе шпангоута и, соответственно, киля. Отметив линию ДП на днище корпуса, в соответствии с чертежом размечают вырезы для киля и руля. Для того, чтобы сделать вырезы, сначала засверливается ряд отверстий по линии ДП, а затем надфилем отверстия растачиваются до нужного размера. При вклейке киля и руля в корпус их следует зажать между двумя брусками, чтобы обеспечить их точное положение в диаметральной плоскости. Одновременно с килем и рулем вклеивается и шпангоут. Для боле прочного закрепления руля в нем следует просверлить два отверстия на уровне внутренней поверхности днища, в которые при вклейке вставляются отрезки проволоки длиной 20-30 мм. Щели между килем, рулем и корпусом после вклейки надо зашпаклевать эпоксидной смолой с наполнителем. В качестве наполнителя можно использовать мелкие опилки, добавляя их понемногу в смолу до достижения консистенции густой сметаны. После вклейки киль и руль желательно оклеить слоем стеклоткани.

Дельные вещи изготавливаются из любого подходящего материала, не корродирующего в воде – алюминия, латуни или меди. После изготовления дельных вещей они устанавливаются на палубе в соответствии с чертежом. Для их закрепления можно использовать или заклепки, или винты с гайками. Следует помнить, что все соединения должны быть абсолютно надежными, потому что после вклейки палубы корпус будет неразъемным. Когда дельные вещи закреплены на палубе, она устанавливается в корпус. При этом она приклеивается к верхним кромкам бортов и к шпангоуту. Для надежной фиксации на время полимеризации клея хорошо использовать эластичный резиновый бинт. Если будет необходимо, стык между палубой и корпусом дополнительно шпаклюется эпоксидной смолой с наполнителем.

Рангоут, такелаж и паруса, изготовленные для модели буера, без каких-либо переделок используются и на модели яхты класса ДХ-0,1.

Для изготовления балласта предварительно следует изготовить форму для отливки (опоку). Сначала делается деревянная модель, затем она покрывается каким-нибудь разделительным слоем (парафином, восковой мастикой и т. д.) и погружается в свежеприготовленный раствор гипса (алебастра). Гипсовую форму необходимо армировать металлической сеткой или хотя бы отрезками проволоки. Для большей прочности гипс лучше заливать в металлическую банку подходящего размера. В этом случае даже расколовшаяся форма не позволит вытечь расплавленному свинцу. Форма, изготовленная подобным образом, позволяет сделать достаточно большое количество отливок. Изготовить новую форму по уже готовой модели балласта тоже несложно. Перед заливкой в форму свинца ее нужно хорошо просушить и желательно - подогреть.

В нижнюю часть киля необходимо забить 2-3 небольших гвоздика для лучшего закрепления балласта. Чтобы киль не обгорал, его нижняя часть покрывается несколькими слоями силикатного клея. Модель устанавливается над формой на подставке так, чтобы киль был углублен в нее примерно на 15 мм. Под формой обязательно должен находиться металлический поддон, лежащий на огнеупорной подкладке. Расплавленный в муфельной печи свинец заливается в форму до уровня ее верхней поверхности. Работу эту должен производить только руководитель, соблюдая все меры безопасности. Рекомендую опытным путем определить минимальную температуру расплава, при которой не происходит обгорание киля. Из собственного опыта могу рекомендовать визуально контролировать плавление свинца и не перегревать его. После того, как отливка остыла, она аккуратно вынимается из формы, обрабатывается напильником и шлифшкуркой. При необходимости балласт можно дополнительно закрепить, заливая в образовавшуюся при обгорании киля щель свежеприготовленный эпоксидный клей.

Отделка модели заключается в выравнивании неровностей на корпусе, шпаклевке и зачистке его, покрытии деревянных деталей олифой и последующей покраской всей модели водостойкими красками.

Предлагаемая модель строится в течение многих лет и при качественном изготовлении и правильной регулировке показала себя хорошим «ходоком».

На этом же корпусе можно попробовать использовать другие типы парусного вооружения: стаксельное, типа КЭТ, с жестким парусом-крылом и т.д.. Таким образом, предлагаемая модель яхты может служить основой для экспериментальной работы.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ КЛАССА ЕХ-600

Согласно Правилам соревнований по судомодельному спорту в классе моделей ЕХ-6—могут участвовать модели свободной конструкции, в том числе силуэтные, сборные, собственной конструкции и недостроенные модели-копии. Соревнования проводятся на дистанции длиной от 3 до 10 метров. Напряжение питания электродвигателей не должно превышать 9 вольт. Запрещено использование серебряно-цинковых аккумуляторов.

В настоящей программе предлагается строить для участия в соревнованиях в классе ЕХ-600 модели-копии классов ЕК-600 и ЕН-600, а точнее- корпуса этих моделей. В этом случае изготовление модели класс ЕХ-600 явится первым этапом создания модели-копии, позволит не только освоить технологию изготовления «болвана» корпуса, но и «обкатать» готовый корпус в условиях соревнований. Необходимо учитывать и тот факт, что строительство модели-копии процесс очень трудоемкий и длительный. Разбив же его на две части, можно будет в течение следующего года обучения достроить уже готовый корпус до полноценной модели. Таким образом обеспечивается переход от начального судомоделирования, которое предполагает освоение азов создания моделей, к строительству серьезных моделей для участия в соревнованиях самого высокого ранга.

Кроме того, на базе одного и того же корпуса можно спроектировать и построить несколько различных моделей. Это позволит организовать групповую работу по изготовлению «болвана» для использования его при изготовлении разных моделей. К примеру, используя чертежи торпедного катера, выпускавшиеся Центральным Морским клубом, мы с ребятами строили модели и ракетного катера, и разъездного, и патрульного. На базе чертежей корпуса морского охотника строились самостоятельно спроектированные модели сухогрузного теплохода и речного танкера. Такая унификация позволяет лучше организовать процесс обучения. Согласно Правилам соревнований разрешается строить модели длиной до 600 и до 1250 мм (т.е. юниорские и юношеские) по самостоятельно разработанным чертежам, соблюдая основные принципы судостроения. Достаточно фотографии из журнала, чтобы, используя дополнительную информацию, пофантазировать и создать собственный чертеж. Естественно, что самостоятельно выполнить такую работу могут только достаточно хорошо подготовленные ребята, да и то с большой помощью руководителя, зато возможностей для творчества – непочатый край. Использование одного «болвана» для изготовления нескольких моделей позволяет сэкономить время и материалы, упростить благодаря унификации корпусов обучение детей работе с синтетическими материалами.

Обычно «болван» изготавливают из древесины. Это целесообразно делать в тех случаях, когда предполагается многократное его использование. В случаях, когда «болван» планируется использовать только для изготовления корпуса одной модели, мы часто выполняем его из пенопласта. Пенопласт обрабатывается намного легче, поэтому трудоемкость изготовления из него «болвана» существенно ниже, чем из древесины.

Можно использовать цельный блок пенопласта и делать «болван» так же, как из древесины, но мы обычно используем другой способ.

Детям уже знакома технология изготовления наборного корпуса, поэтому она используется и при изготовлении «болвана». При этом для выпиливания килевой рамы, палубы и шпангоутов можно использовать не достаточно дефицитную качественную фанеру, а обрезки ДВП. Когда набор корпуса собран в единую конструкцию, промежутки между палубой, килевой рамой и шпангоутами заполняются блоками пенопласта. При этом блоки должны несколько выступать за габариты набора. Сборка ведется с использованием клея ПВА. После того, как клей просохнет, можно приступать к приданию заготовке точной формы. Для этого излишки пенопласта аккуратно срезаются остро заточенным ножом (мы используем самодельный из обломка ножовочного полотна), самодельным приспособлением, напоминающим терку для овощей , крупной шлифшкуркой, наклеенной на деревянный брусок. Обрабатывать пенопласт теркой и шкуркой надо без сильного нажима, чтобы пенопласт не выкрашивался. Для обработки сложных обводов желательно сделать несколько разных по форме колодок со шлифшкуркой: плоскую, выпуклые разной кривизны и может быть – вогнутую для обработки отдельных участков заготовки. Пенопласт обрабатывается до тех пор, пока не перестанет выступать за детали набора. Рекомендую обрабатывать движениями вдоль корпуса, тогда меньше вероятность того, что снимется слишком много пенопласта. Если же это произошло, то не составляет большого труда заменить отдельный блок пенопласта и повторить обработку. После того, как «болвану» придана нужная форма, характерная тем, что на ней не должно быть резких перегибов поверхности, его необходимо оклеить 2-4 слоями бумаги. Удобнее всего оклеивать узкими полосками шириной 2-3 см, располагая их под углом примерно 45 градусов к ДП модели. Каждый последующий слой наклеивается под углом 90 градусов к предыдущему. Когда клей просохнет, «болван» грунтуется любой водостойкой краской, причем можно использовать даже нитрокраску, которая легко растворяет незащищенный пенопласт. При необходимости исправить отдельные дефекты формы «болван» шпаклюется и зачищается. Для этого можно использовать готовые строительные шпаклевки, имеющиеся в продаже. Остается нанести разделительный слой, в качестве которого рекомендую использовать обыкновенное хозяйственное мыло. Мыло натирается на терке, замачивается водой и размешивается до пастообразного состояния. Наносить его на поверхность «болвана» надо кистью в 2-3 слоя с обязательной просушкой каждого предыдущего. Использование для разделительного слоя мыла хорошо тем, что после снятия с «болвана» выклеенного корпуса оно хорошо смывается водой и не мешает в дальнейшем приклеивать к внутренней стороне корпуса элементы его оборудования. Можно также использовать в качестве разделительного слоя различные парафиносодержащие или жирные смазки но, как показывает опыт, для удаления их с внутренней поверхности корпуса требуется снимать достаточно толстый слой стеклопластика.

Если предполагается, что серия корпусов, выклеиваемых по одному «болвану» будет достаточно большой (5-6 и более), то поверх бумаги желательно наклеить один-два слоя стеклоткани. Это значительно увеличит прочность «болвана».

Можно также применять способ изготовления корпусов по матрице. Для этого по качественно изготовленному «болвану» выклеивается корпус из 6-8 слоев стеклоткани, аккуратно снимается и в дальнейшем при выклейке корпусов пропитанная смолой стеклоткань укладывается на внутреннюю поверхность матрицы. Способ изготовления корпусов по матрице хорош тем, что у выклеенного корпуса наружная поверхность, как правило, не требует дальнейшей обработки. Однако сама укладка слоев стекломатериала на внутреннюю поверхность матрицы весьма сложна и требует особой тщательности.

При подготовке материалов к выклейке корпуса стеклоткань желательно отжечь или отмыть бензином для удаления с ее поверхности парафинообразного состава, не позволяющего влаге впитываться в стеклоткань.

Пропитывать стеклоткань эпоксидной смолой надо на куске закрепленной на ровной поверхности полиэтиленовой или лавсановой пленки. Предварительно вырезанный кусок стеклоткани нужного размера расстилается на пленке и на него небольшими порциями выливается эпоксидная смола. Шпателем, сделанным из оргстекла или другого материала, смола тщательно втирается в ткань до тех пор, пока ткань не будет равномерно пропитана смолой. Рекомендуемое соотношение веса смолы и веса стеклоткани – 1:1. Пропитанная смолой стеклоткань укладывается на «болван» и плотно притирается к нему кончиками пальцев. Сначала вдоль киля, затем – от киля к бортам, от средней части корпуса к оконечностям. Стеклоткань нужно уложить без морщин и складок. При необходимости ее можно надрезать. Обычно это приходится делать возле форштевня и транца. Когда уложен первый слой стеклоткани, нужно подождать, пока смола частично не отвердеет (как говорится – до отлипа, т.е. когда она не перестанет прилипать к рукам). Теперь можно укладывать второй слой. Обычно бывает достаточно уложить три слоя стеклоткани, чтобы получить прочный и жесткий корпус. В случае, когда корпус не имеет сложной формы (как у модели яхты класса ДХ-0,1), можно укладывать слои не дожидаясь частичной полимеризации смолы. Важно только следить, чтобы слои стеклоткани не сдвигались и между ними не оставались воздушные пузыри. При выклеивании корпусов яхт в нашем кружке ребята выполняют эту работу самостоятельно. Безусловно, руководитель должен быть рядом для контроля за качеством работы и оказания необходимой помощи.

Руки перед работой со смолой можно защитить мылом, обильно намылив их и дав мылу просохнуть. Такая защита хорошо предохраняет руки, легко смывается после работы, а работать значительно удобнее, чем в резиновых перчатках.

Для того, чтобы корпус получился более плотным, рекомендую поверх стеклоткани уложить с перехлестом полосы полиэтилена, плотно притерев их к поверхности, а затем аккуратно, не сдвинув стеклоткань, обмотать корпус резиновым бинтом. Изготовленный таким образом корпус имеет несколько более тонкие, но более плотные стенки.

После полной полимеризации смолы лишняя стеклоткань отпиливается полотном ножовки по металлу на уровне кромок бортов. Затем корпус нужно отделить от «болвана». Для этого можно использовать тонкую стальную полоску со скругленными углами (металлическую линейку). Она вставляется в зазор между корпусом и «болваном» и постепенно проталкивается как можно дальше. Если корпус имеет достаточно сложную форму и снимается тяжело, можно сделать разрезы в нескольких местах. Обычно их приходится делать или по транцу, или по форштевню. После снятия корпуса с «болвана» его тщательно отмывают от мыла и зачищают крупной шлифшкуркой места, к которым будут позже приклеиваться элементы модели (палуба, переборки или шпангоуты, бобышки, моторама ит.д.). Если на корпусе делались разрезы, они заклеиваются изнутри кусочками стеклоткани в 2-3 слоя. Так же заделываются отверстия в корпусе, которые могут образоваться в процессе вышкуривания наружной поверхности.

Предварительная отделка корпуса включает вышкуривание, шпаклевку и последующую зачистку для получения ровной и гладкой поверхности. Для шпаклевания корпуса рекомендую использовать полиэфирную автомобильную шпаклевку, которая очень хорошо держится на корпусе и отлично обрабатывается. Несмотря на ее довольно высокую стоимость, применение ее оправдано. Как показала практика, расход шпаклевки в денежном выражении на одну модель не превышает 20-30 рублей. Работать с полиэфирной шпаклевкой следует в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе, если позволяют погодные условия.

Когда «скорлупа» корпуса обработана, в нее устанавливаются необходимые элементы набора, увеличивающие жесткость корпуса (стрингера, шпангоуты, бимсы), а также части винторулевого комплекса (бобышки, гельмпортовые и дейдвудные трубы, моторамы и прочее). Палубу желательно вклеивать уже после установки всего перечисленного. Сделать ее можно из различных материалов, имеющихся в наличии. Это может быть и фанера, и стеклотекстолит, и гетинакс. Лучше, если это будут синтетические материалы. В случае, если палуба модели в соответствии с чертежом должна быть набрана из отдельных реек для имитации деревянного настила, рекомендую набирать ее отдельно от корпуса, наклеивая рейки на тонкую стеклотекстолитовую подложку. Такая палуба сначала полностью обрабатывается, покрывается 3-4 раза лаком, и только после этого вклеивается в корпус.

Для доступа внутрь корпуса (для обслуживания двигателей, замены элементов питания) в палубе делаются вырезы, как правило – под надстройками.

В качестве двигателей для моделей-копий длиной до 600 мм можно рекомендовать «лодочные моторы». Выполненные вместе с дейдвудом и винтом, они существенно упрощают изготовление модели. При напряжении питания 4,5-6 вольт они обеспечивают прохождение дистанции длиной 10 метров за 10-14 секунд. Поскольку в дальнейшем модель-копия должна будет проходить дистанцию с масштабной скоростью, следует учитывать, обеспечат ли ее эти двигатели. В противном случае придется подбирать какие-то другие. Неплохо зарекомендовали себя двигатели с детских игрушек производства КНР. Нужно только следить за качеством прилегания щеток к коллектору.

Следующий этап работы по созданию модели – изготовление главной надстройки. В зависимости от того, какая модель строится, можно использовать различные материалы. Если надстройка имеет небольшие размеры, можно спаять ее из белой жести или тонкой листовой латуни. Если же надстройка имеет значительные габариты, лучше склеить ее из полистирола или другой пластмассы. Полистирол используется для изготовления внутренних корпусов холодильников, поэтому всегда можно найти на свалке подходящие куски. Склеивать его можно дихлорэтаном или клеем «101» производства КНР. Полистирол хорош тем, что имеет небольшую плотность и легко обрабатывается. Нагрев его над плиткой, можно легко изгибать и выдавливать с применением пуансона и матрицы довольно сложной формы детали (корпуса шлюпок, например). Можно использовать и такие материалы как тонкая фанера, целлулоид, органическое стекло, тонкий фольгированный стеклотекстолит и т. п.. В любом случае применяемый материал дожжен обеспечить возможно меньший вес надстройки не в ущерб ее прочности и жесткости.

Изготовление модели класса ЕХ-600 в отличие от всех предыдущих работ требует от руководителя или разбить учащихся на группы по изготовлению однотипных моделей, или же (что обычно бывает на практике) работать с каждым индивидуально. В обоих случаях от руководителя требуется быть хорошо и всесторонне подготовленным. В принципе, приступая к реализации данной программы, руководитель должен сам изготовить все предусмотренные ею модели, только тогда работа его будет эффективна.