Презентация для мастер-класса на Кубке Киева - 2013

В данной презентации расссмтривается простой , доступный и недорогой способ построения качественных базовых ( черновых) корпусов статических моделей судов

Дискламация

1. .Все , изложенное в этой презентации , является личным мнением автора и не претендует на абсолютность истины.

2. Вы можете применять все описанные здесь приемы и способы на свой страх и риск. Автор не несет отсветственности за использование.

3. Все материалы для данной презентаци взяты из открытых источников , в основном из интернета.

1. О стабильности корпуса судомодели

  Стабильность корпуса судомодели является важнейшим критерием его качества. Достаточно часто судомоделисты сталкиваются с ситуацией , когда на обшитом летом корпусе модели зимой с началом отопильного сезона начинают появляться достаточно большие шели между планками обшивки. С наступлением лета щели могут уйти , а могут стать еще больше , поэтому моделисту приходится идти на крайнюю меру - сдирать обшивку , усиливать корпус и обшивать заново. Для предупреждения подобного явления необходимо уже на стадии проектирования конструкции корпуса предусмотреть долговременную его стабильность.

2. Анализ самых популярных современных способов построения корпусов судомоделей

1. Монолит из одного куска дерева .

• Достоинства - самый простой и понятный способ
• Недостатки - сложно выполнить , подходит только для малых корпусов , подвержен деформациям и растрескиванию , применяется только для маленьких корпусов

2. Набор шпангоутов на килевой рамке .Самый известных способ , основной при производстве наборов "models KIT"

• Достоинства - простота производства набора, обычно это раскроенная лазером фанера
• Недостатки - вся тяжесть по сборке корпуса ложится на моделиста. После быстрой сборки рамки начинаются страдания с обшивкой . Обычно производители набора предлагаю крепить обшивки гвоздиками или канцелярскими кнопками, забиваемыми в торец фанерного шпангоута. Гвоздики в торце фанеры держатся плохо , шпангоуты раскалываются , обшивка получается неаккуратной. На однослойных корпусах часто видны резкие изломы ("ребра")  в местах крепления реек обшивки к шпангоутам.

3. Фанерная рамка с заполнением . Способ , ставший популярным в последнее время. Суть способа в том , что между фанерными шпангоутами вклеиваются деревянные брусочки , которые потом сошлифовываются до получения требуемой формы корпуса.

• Достоинсва - простота и доступность
• Недостатки - способ достаточно трудоемкий , много отходов и пыли ( неприемлимо для жилого помещения ) .

Корпус Р.Юрченко

4. Пакет склеенных блоков. Суть способа состоит в склеивании в пакет определенного количества сечений корпуса (чаще шпангоутов) из фанеры или древесного массива.Способ , которым пользуются даже такие именитые мастера , как М.Безверхний и Д.Шевелев.

• Достоинства - мощная стабильная основа
• Недостатки - требует высокой квалификации мастера и достаточного набора оборудования. Высокие требования к точности элементов пакета по толщине. Большой расход листового материала ( фанера , мебельный щит ) и соответствующая стоимость материалов. Доводка корпуса осуществляется только шлифовкой , потому много пыли ( неприемлимо для жилого помещения )

Корпус М.Безверхнего

Корпус Д.Шевелева

5. "Скорлупа". Профессиональный , достаточно редко используемый способ , описанный А.Барановым. Суть способа в многослойной обшивке деревянными планками деревянного болвана , своеобразное " papier mache" из дерева. Обшивка ведется из тонких сосновых реек на клею . Для быстрой фиксации планок используется строительный степлер

1. Достоинства - жесткая сверхстабильная основа корпуса. Эффективный способ получения серии одинаковых корпусов  
2. Недостатки - необходимость изготовления трудоемкого болвана , из-за чего способ неэффективен при одноразовом изготовлениее корпуса. Отсутствие распорок , ребер и прочих усиливающих элементов требует увеличения толщины стенок.

Корпус А.Баранова ( HMS Cumberland )

Моя модель русского 54-пушечного корабля начала XVIII века на основе "скорлупы" А. Баранова

2 . Способ «Скорлупа на толстых шпангоутах»

    Я специально подробно рассмотрел способ "Скорлупа" , хотя он довольно редко используется. Редко в основном из-за высокой трудоемкости изготовления болвана. После некоторых размышлений я попытался упростить процесс , сохранив его основные достоинства. Суть способа в том , что массивный болван заменяется набором шпангоутов из фанеры достаточной ( > 10 мм ) тощины , что позволяет фиксировать планки обшивки степлером.

•  Достоинства - жесткий стабильный корпус. Наличие поперечных элементов жесткости ( шпангоутов) позволяет обойтись всего двумя слоями черновой обшивки. Расположение всех волокон планок обшивки позволяет основную обработку поверхности корпуса выполнить минирубанком и шлифовку свести к минимуму ( ускорение процесса и минимум пыли , можно выполнять в домашних условиях  ) . Корпус имеет относительно небольшой вес , вполнен из доступных недорогих материалов , доступен для изготовления моделистам средней квалификации.
• Недостатки - не подходит для корпусов с длинной менее 40 см

Пошаговое описание процесса.

    Исходные данные для построения корпуса - теоретический чертеж , но , учитывая современные реалии , лучше построить компьютерную 3D-модель корпуса судна. Такая модель позволит быстро и точно получить любые произвольные сечения корпуса , необходимые для создания набора шпангоутов и прочих вспомагательных элементов. На рисунке показана 3D-модель шведского фрегата на основе оригинальных чертежей Ф.Чапмана.

Далее нужно получить сечения корпуса в местах расположения технологических шпангоутов , которые образуют основу корпуса. Выбирается материал , например 10-мм фанера , и делаются соответвующие сечения корпус в предполагаемых местах размещения конструктивных шпангоутов. Здесь нужно сделать отступление , чтобы показать конструкцию шпангоута и сечение всего корпуса.

Мидель-шпангоут

На рисунке показан конструктивный мидель-шпангоут модели. Особенность шпангоута в том , что после обшивки его верхняя часть  удаляется ( выламывается ) , а нижняя остается внутри корпуса и служит дополнительным силовым элементом. Линия разлома обычно выбирается на уровне бимсов самой нижней палубы модели. Для того , чтобы получить ровный и чистый разлом , в шпангоуте делаются технологические пропилы. При удалении части шпангоута сначала выламывается средняя часть , потом крайние. Еще одной особенностью шпангоута является ступенька в районе планширя , которая определяет положение края обшивки.

На этом рисунке показано сечение корпуса модели на стапеле. Стапель представляет собой кусок ламинированной ДСП подходящих размеров. Каждый шпангоут закреплен на стапеле парой шурупов-саморезов. Такая конструкция имеет достаточную жесткость и гарантирует сохранение размеров в процессе обшивки.

Набор

  На этом рисунке показан 3D-эскиз расположения конструктивных шпангоутов. Шпангоуты распределены по длине корпуса неравномерно , по принципу "больше изгиб поверхности - чаще шпангоуты". В носовой части имеем три склеенных между собой шангоута плюс бобышка-заполнитель из сосны в самом носу.

На фото - набор шпангоутов на стапеле готов к обшивке.

Обшивка

Обшивка выполняется из сосновых планок сечением примерно 12 Х 1,5 мм. В зависимости от размеров корпуса и кривизны его поверхностей можно менять размеры планок. Обшивка ведется от кромки планширя , причем первая планка упирается в "ступеньку" на шпангоуте , для этого предназначенную. Предварительно нужно заклеить скотчем торцы отделяемых частей . Собственно процесс общивки следующий. Выбирается ровная рейка без сучков и других дефектов , примеряется по месту. Если рейку нужно изогнуть , она замачивается в горячей воде на несколько минут. Для облегчения изгиба можно нанести на рейку неглубокие поперечные насечки. После того , как рейка приняла необходимую форму , на торцы шпангоутов в местах прилегания рейки наносится клей ПВА , рейка прикладывается и фиксируется по месту степлером. Следующая рейка пришивается таким же способом , но клей наносится еще и на боковую грань для приклеивания к предыдущей планке. Для хорошего примыкания соседних реек тоже используется фиксация степлером

По ходу работы нужно следить , чтобы рейки ложились естественно , без особого напряжения. При необходимости рейки зауживаются , делаются "потеряи" либо в обшивке оставляются свободные места , которые заполняются отдельными небольшими рейками.

После укладки первого слоя корпусу дают просохнуть не менее суток , после чего заточенной отверткой или другим инструментом из обшивки удаляются скобы степлера , поверхность склаживается микрорубанком и можно приступать к обшивке вторым слоем. Рейки второго слоя смазываются клеем по всей длине и фиксируются степлером не только к шпангоутам , но и к рейкам первого слоя.Для хорошей связки слоев рейки второго слоя смещены относительно реек первого слоя на половину своей ширины. Еще лучше , если форма корпуса позволяет , рейки второго слоя укладывать не параллельно рейкам первого слоя , а под углом , это придаст корпусу большую жесткость и прочность.

Второму слою дают просохнуть тоже около суток , после чего удаляются скобы степлера и поверхность опять сглаживается микрорубанком. Далее проверяется форма корпуса , делается ее коррекция при необходимости , устраняются дефекты , корпус шпаклюется. Далее прорезаются порты , вклеиваются рамки портов , окон , гельпорта и проч. , т.е. ведется обычная подготовка к чистовой обшивке.

На этом фото корпус отделен от стапеля , второй слой обработан рубанком.

Маленькое видео - как удаляются выламываемые части.

На фото корпус , подготовленный к чистовой обшивке. Отделяемые части шпангоутов удалены , прорезаны порты , вклеены рамки портов.

Другие примеры корпусов  ,выполненных по этой технологии.

1. Шведский капер. Первая моя модель , на которой я опробовал этот способ. Корпус достатчной простой , особенностей не имеет.

2. Фламандский галеон ( текущий проект , публикуется впервые )

  Исходным заданием к постройке модели галеона послужил этот рисунок Бьерна Ландсрёма из книги " The Ship" Ну и , конечно , модель из "El Museo Naval" , Мадрид , по которой собственно , и был сделан этот рисунок. Сама модель вотивная , потому послужила только основой и для Бьерна и для меня. Все остальное - собственная реконструкция по немногочисленным источникам ( в основном книги Peter Kirsch, "The Galleon: The Great Ship of the Armada Era" , Werner Jaeger - Das Peller- Modell von 1603 , гравюры и рисунки современников и проч. ).

Предварительный результат 3D-реконструкции галеона

Проработка конструктивных шпангоутов модели

Модель набора в 3D

Набор на стапеле

Начало обшивки. 1-й слой

С другой стороны ...

Перед началом обшивки 2-м слоем

Обшивка 2-м слоем

2-й слой завершен

Разметка перед чистовой обшивкой

Чистовая обшивка . В процессе ...

Чистовая обшивка завершена

Основа декора.

Роспись декора.

Продолжение ...

Продолжение ...

Готовый корпус.

Заключение

   Я в своей презентации показал один из доступных и недорогих способов постройки качественных корпусов судомоделей. Надеюсь , эта информация будет полезна широкому кругу моделистов. С удовольствием прочту комментарии , поправки и конструктивную критику. Пишите pl031062kia@gmail.com

   Дополнительный материал по теме - статья "Приваривание обшивки" на моем сайте.

Немного о себе - живу в г. Полтава , основная специальность - информационные технологии , судомоделизмом занимаюсь 12 лет ( не считая школьных лет :) ). Официальное достижение - золотая медаль за 1-е место в классе C3D на "Кубке Университетов" в г. Санкт-Петербург в 2010 г. ( модель шведского капера )

© 2013 Игорь Капинос