Главная / Возведение стены

Изготовление реек для обшивки корпуса парусника. "Аврора". Чистовая обшивка. Замечание1: приведенный способ приклеивания известен достаточно давно и применялся для облицовки мебели шпоном ценных пород дерева с помощью столярного клея

ЧИСТОВАЯ ОБШИВКА КОРПУСА.

Обшивка каркаса корпуса корабля, набранного из киля и шпангоутов, обшивочной доской, вошла в практику судостроения в XIV - XVI веках.
До этого постройку корабля начинали с формирования обшивочной "скорлупы", в которую затем втискивали поперечные ребра-усилители.

Обшивка старинных судов имела свои особенности. Сперва шли два первых, более толстых ряда обшивочных досок, заделанных в киль, которые называли шпунтовыми поясьями. Далее следовала более тонкая обшивка нижней части судна от шпунтового пояса до ватерлинии—днищевая обшивка. Выше ватерлинии поясья обшивки чередовались с усиленными поясьями — бархоутами.

Продольные швы между боковыми краями обшивочных досок, примыкающих друг к другу, называют пазами, а поперечные — стыками. Под действием температуры и переменных сил швы могут расширяться или сужаться, что влияет на водонепроницаемость корпуса. Обычно швы конопатят — заполняют пенькой или иным мягким материалом, пропитанным смолой, тиром или другим подобным веществом, а сверху заливают смолой или особым составом из смеси гарпиуса, сала и серы. Благодаря этому швы «играют», но водонепроницаемость корпуса не нарушается.

На деревянных судах доски шпунтовых поясьев, поясьев в районе ватерлинии и шпангоуты изготовляли только из дуба, остальные поясья — из дуба, вяза, сосны, тика и др.
Размер оригинальных досок, применяемым для обшивки, колебался в границах 6 - 8 метров и укладывались с определенной раскладкой.
До конца 17 века ширина досок выбиралась между 33 и 45 см (старее - шире), в 18 веке - 28 - 35 см, а в 19 веке - в среднем 30 см.
Толщина досок была в границах от 7,5 - 10 см на днище, до 13- 15 см в бархоутных слоях.
Крайние концы поясьев входили в шпунты фор- и ахтерштевней и крепились нагелями из оцинкованного железа или меди. Железные нагели забивали в обшивку, как и в шпангоуты, не сверля предварительно отверстий в дереве, медные же — в предварительно просверленные отверстия, с внутренней стороны их расплющивали на подкладочных шайбах.
Обычный диаметр нагелей составлял 4-5 см. Металлические гвозди имели шляпку размером 1,6 см. Используемые для крепления обшивки болты обычно имели головку диаметром 6см и высотой 0,6 ее диаметра. Используемые вместе с болтами шайбы имели диаметр, равный 1,25 диаметра головки.
Для крепления обшивки небольшой толщины обычно использовали шипы конической формы из дуба или акации.

На данный момент в моделировании привился весьма практичный и простой метод обшивки - двойная обшивка. С одной стороны, этот способ требует выполнения обшивки два раза, но с другой - именно он помогает выполнить обшивку элегантно и аккуратно.
Первый этап этого процесса состоит в наложении на весь подготовленный каркас корпуса модели слоя из относительно толстых (около 2 мм толщиной) планок, шириной 4-8 мм.
После наложения планок на весь корпус и предварительного их шлифования, наносится заполнитель дерева или шпаклевка, с последующим повторным шлифованием. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не исчезнут все неровности: царапины и провалы стыков между планками, углубления и выступы на них.
На втором этапе на корпус наклеивают планки чистовой обшивки, которые заранее готовят в соответствии с масштабными размерами, подбирают материал, соответствующий по текстуре масштабируемому реальному и т.д.
Благодаря тщательно выверенной и подготовленной первичной "черновой" обшивке. "чистовая" обшивка после наклейки нуждается только в финишной тонкой шлифовке.
После окончания постановки обшивки на ней выполняют разметку пазов и стыков, а также гвоздевания, что придает ей законченный и реалистичный вид.

На модели двухмачтовой шхуны в масштабе 1:115, роль первичной "черновой обшивки выполняет болванка корпуса, изначально вырезанная из деревянного бруска.
"Чистовую" обшивку клеим из рейки, которую нарезаем из шпона от "фруктовой" корзинки. Рейку нарезаем шириной, рассчитываемой в соответствии с масштабом модели. нарезать рейку из относительно тонкого шпона можно модельным ножом, под линейку.
Для ускорения процесса нарезки рейки можно воспользоваться самодельным много-лезвийным ножом.

Как сделать такой нож, подробно показано в видео "Knife for Strips (Modeling Tools)"

Сам по себе процесс наклейки обшивочных реек, имеющих одинаковую ширину мало чем отличается от наклейки реек палубного настила. Однако есть несколько нюансов, на которые следует обратить внимание.

Прежде всего следует подогнать толщину (выступ над поверхностью) бархоута, который мы уже наклеили на корпус и который задаст нам направление наклейки обшивочных реек.
Уже говорилось, что бархоут, является также обшивочной доской, но более толстой (на 1,5 - 2 дюйма).По-этому, прикладывая обшивочную рейку рядом с бархоутом, отмечаем на последнем высоту рейки, размечаем по всей длине бархоута высоту, превышающую отметки на толщину обшивочной рейки и снимаем лишнее наждаком.Окончательно шлифуем бархоут.

Обшивочную рейку клеим от бархоута вниз (к килю) и вверх (к фальшборту). Первую рейку вплотную поджимаем к бархоуту, каждую последующую - к ранее наклеенной. Наклеивать рейки следует либо сначала на один борт полностью, а потом - на второй, либо последовательно наклеивая по одной рейке на каждый борт.Это позволяет соблюсти симметричность расположения обшивочных реек на бортах.

Клеим рейку на циано-крилатовый клей-гель. Это является отступлением от традиционной технологии - "приваривания утюгом на клей ПВА", но позволяет избежать необходимости предварительного изгибания реек для искривленных участков поверхности корпуса и значительно ускоряет процесс.

При работе с циано-крилатовым гелем не следует забывать о правилах работы:
- наносить клей не на всю заготовку сразу, а частями, по мере приклеивания;
- после нанесения клея выдержать заготовку секунд 20, а затем плотно прижать к оклеиваемой поверхности;
- клея наносить не много, что бы после наклеивания он не выдавливался из-под склеиваемых деталей;
- удалять излишки клея не дожидаясь его схватывания.

Специфика поверхности корпуса корабля заключается в том, что его подводная часть (особенно ближе к носу) шаро-образна. Обшивочную рейку в этом месте приходится изгибать в двух перпендикулярных направлениях - вдоль и по-пререк волокон.
Если на крупномасштабной модели, используя относительно узкие рейки, пройти изгиб довольно просто, то на модели малого масштаба могут возникнуть сложности. В частности, могут образоваться "карманы" - часть рейки не прилегает к поверхности и не приклеивается из-за внутренних напряжений древесины. Использование ЦК-клея позволяет довольно просто решить проблему "карманов".

Надрезаем рейку в районе "кармана", вводим под нее клей и приклеиваем получившиеся клапаны. Чтобы избежать лишних нахлестов клапанов друг на друга, их края подрезаем по мере приклеивания.

Когда клей схватится и бывший "карман" прошлифуется, стыки клапанов будут незаметны. Если же щель между клапанами получился широкой, в нее можно вклеить кусочек той же обшивочной рейки.

Не доведя обшивку подводной части корпуса на 3-4 ряда до киля, начинаем клеить рейки от киля вверх - это обеспечит параллельность шпунтового пояса рейки килю. Полученный веретенообразный участок поверхности заполняем рейкой так, что бы к штевням подходили концы реек одинаковой ширины.При этом при необходимости заужаем рейки (образуя т.н. "потеряи")или вклеиваем клиновидные элементы в местах расширения швов между обшивочными рейками.

Концы реек должны вплотную подходить к форштевеню. на ахтерштевене допустим "вылет" наклеиваемых реек за край штевня (излишки при установке старнпоста аккуратно обрежутся).

После гакаборта решил закончить обшивку фальшбортов. Для этого надо было сделать стойки под перила. У "Авроры" эти стойки не всегда являются топ-тимберсами (верхушки шпангоутов). Всего этих вертикальных палок 78 штук. Забегая вперед скажу, что делал я их дольше, чем всю обшивку до этого.

Первым делом размечаем положение стоек на борту и врезаем бруски на 3-5 мм. Стойки должны быть 3 мм шириной. Я врезал бруски 5х5 мм. Сначала обтачивал внешнюю сторону (стойки не прямые!), а потом по ней тыльную.

Затем согнал по ширине, сверяясь с вертикалью с помощью простой штуки.

Получается такая красота. Попутно вклеил доски между стойками. Несложно, но муторно.

Примерка правильного положения бимсов. Корпус сделан по теоретическому чертежу, имеющему расхождения со всеми остальными. Перебил, где надо, новые отверстия под них.

Стойки на баке имеют свои подводные камни. Расходятся веером, самые крайние "заваливаются" почти на 45 градусов.

Внешнюю сторону прикидывал по шаблонам.

И... начался квест. Чтобы сориентировать бушприт и пробить для него отверстие в корпусе, надо построить переборку между мачтовыми битенгами, в которой он закрепляется. Битенги проходят сквозь палубу (вертикальные бруски на фото), врезаются в бимс бака, при этом они строго вертикальны. В них уже потом врезаются кницы якорного битенга (на фото валяются дальше на палубе).

Битенг врезал. Оказалось, что фальшборт в носу ниже на 4 мм, чем нужно. Нарастил липой борта и недавно выровненные стойки. Благо на черном грабе стык потом практически не заметен.

Теперь же, чтобы выровнять все стойки, пришлось городить хитрую конструкцию. Штука прикольная. Два бруска лежат на борту, соединяются конусообразной в сечении деревяшкой с нужным углом, а уже к ней сверху приклеены бруски одинаково нужной ширины, которые и есть необходимые нам направляющие.

Ну вот, все ровно. Примерка бимсов на баке.

В носу нужно положить 6 реечек внутренней обшивки. Нижние на расстоянии в три сантиметра гнутся во всех трех плоскостях! Парил-гнул-ломал, пока не сделал шаблон из бумаги, выпилил кривулину и легко погнул ее всего лишь в двух плоскостях (гы-гы.). Вот этот стремный червяк.

Зашлифовал и пробил отверстие под бушприт.

Перешел к пушечным портам на квартердеке. Они круглые. Делаем кольца на фрезере

и врезаем в борта.

Зашиваем изнутри.

Поскольку все стойки врезаны, заканчиваем внешнюю обшивку, оставляя паз под фигурные рейки, с которыми будет отдельная история.

Положил утолщенную обшивку в носу. Решил сделать ее черной и открыл порты.

Для последнего пришлось использовать весь инструмент, что на переднем плане.

Почему мы соскучились? Конечно, гвоздевание. Снова размечаем, сверлим, вставляем.

Медленно появляется вид корабля.

Делаем имитацию врезки "подоконников" пушечных портов. Где можно просто прочерчивал ножом, где нельзя - врезал кусочки.

Догвоздевал черную часть обшивки. Впереди меня ждали фигурные рейки, которые реельсы.

Медленно, но верно движется обшивка корпуса «Виктории». Подошла очередь обшить низ корабля планками «американского ореха». К концу ноября обшил небольшую часть корпуса. Планки еще не шлифовались — на фото кажется, что они «гуляют». После обработки все будет ровно.

Обшивка на корме

Обшивка носовой части

Как известно, в журнале предлагают сделать одинарную обшивку. После прочтения различных форумов, выяснилось, что в журнальной версии описан не совсем верный вариант укладки планок обшивки. После изучения вопроса оказалось, что у англичан в деревянном судостроении планки укладывались следующим образом:

Английский вариант укладки обшивки

Различные варианты концевых планок

Еще на западных форумах нашел такую инструкцию по укладке планок обшивки:

Различные варианты концевых и вставочных планок

Заодно нашлась и инструкция по укладке планок:

Инструкция по укладке планок

В итоге, по шагам, получилась такая инструкция:

Шаг 1: Отмерить 2,5 мм от последней уложенной планки у носа, (это минимальное расстояние, необходимое для планки, поскольку целая планка имеет ширину 5 мм и узкая часть планки не может быть уже половины целой части) Поставить отметку карандашом.

Шаг 1: отмечаем 2.5 мм

Шаг 2: Прижать верхнюю из укладываемых планок к корпусу, следя за тем, чтобы планка плотно прилегала к нему. На другом конце планки следует использовать разделительную планку шириной 5мм.Если становится видна отметка из шага 1, необходимо сдвинуть планку выше. Отметить на корпусе и на планке области, где планка начинает заходить на предыдущую планку, и где она перестает соприкасаться с ней. Планку следует отрезать по линии, по которой она соприкасается с предыдущей уложенной планкой.

Шаг 2, Этап 1: поиск места соприкосновения с ранее уложенной планкой

Шаг 2, Этап 2: отметка места пересечения на корпусе и планке

Шаг 3: Теперь надо отметить 2.5мм на корпусе и на нижней укладываемой планке в месте пересечения верхней укладываемой планки с ранее уложенной планкой на корпусе. От этой точки следует отметить клин того размера, который необходим. Размер клина, возможно, придется откорректировать под размер.

Шаг 3, Этап 1: отмечаем 2.5 мм в месте найденного пересечения

Шаг 3, Этап 2: повтор предыдущих шагов, но для нижней укладываемой планки — поиск места пересечения с ранее уложенной планкой на корпусе

Шаг 4: Обрезать и приклеить нижнюю планку.

Шаг 4: От найденной точки пересечения с ранее уложенной планкой до середины планки в точке из шага 2 срезаем укладываемую планку наискосок и приклеиваем ее на место

Шаг 5: Повторить предыдущие шаги, но уже для верхней планки. Т.е. отметить 2.5мм на конце планки (конец планки должен находиться на отметке из шага 2) и обрезать, отметить клин от места пересечения с уложенной планкой из шага 4, обрезать, подогнать по месту, приклеить.

Шаг 5, Этап 1: отмечаем место пересечения с предыдущей планкой

Шаг 5, Этап 2: срезаем планку наискосок от найденной точки пересечения до середины планки в точке, найденной в шаге 2 и приклеиваем планку на место

Шаг 6: Вырезать клин у концевой планки из отрезка, полученного после обрезания верхней укладываемой планки в шаге 2. Протестировать концевую планку на предмет схождения и обрезать/подогнать по месту. Приклеить на место.

Шаг 6, Этап 1: изготовление концевой планки

Шаг 6, Этап 2: концевая планка на месте

Похожим образом уложил планки и в кормовой части. Руководствуясь этой инструкцией почти доделал чистовую обшивку.

К шестому января чистовая обшивка почти готова — осталось уложить несколько рядов

Начинаем черновую обшивку корпуса. Рейки смазывал клеем ПВА и сразу же сажал на гвозди. Так как гвозди очень маленькие и забивать их неудобно лучше всего применять гвоздарь. Такого инструмента в моем арсенале до сих пор не было, так что пришлось его изготовить самому. После этого работа пошла гораздо быстрее и я на радостях натворил кучу ошибок (о которых скажу чуть позднее). Для того, чтобы в местах резких изгибов рейка не треснула и не сломалась ее нужно замочить в горячей воде около часа. Можно загибать и над паром, но мне так показалось удобнее, так как заготавливаю сразу несколько реек и работа идет быстрее. Отметил первую рейку, чтобы потом было видно откуда начинать обшивку темным деревом.

Пушечные порты зашил рейкой сначала наполовину, чтобы потом не искать в каком месте у меня были окошки, и дал клею просохнуть. Потом прорезал в рейках заклеенные проемы и продолжил обшивку доверху.

В местах, в которых нет шпангоутов и некуда забить гвоздь, рейки прижимаем струбцинами. В данном случае очень помогли бы неодимовые магниты. Это очень сильные магниты, несмотря на их очень малые размеры.

Доведя обшивку до верха я начал обшивать рейкой от киля . Из-за того, что размоченная рейка ложилась на гвоздях очень легко, я просто стыковал рейки одна к одной не делая клиньев. В принципе рейки легли нормально, не учитывая рисунка спереди. Но я решил, что для черновой обшивки это не важно. И это скорее всего тоже ошибка, так как при чистовой обшивке мне пришлось заранее просчитывать какие рейки зауживать на концах , чтобы получить красивый рисунок обшивки на корме и на носу корпуса. Вторая моя ошибка - я не везде очень плотно подгонял рейки между собой, оставляя небольшие щели и перепады по высоте, в расчете на то что потом я это сравняю напильником и наждачной бумагой.

Я скомпоновал краткий фотоотчет по обшивке корпуса судна. В данной статье представлены фотографии модели судна Resolution 1772 года постройки, одного из кораблей капитана Кука, участвовавшего во второй и третьей его экспедициях. Масштаб модели 1:48. Вы сможете заметить, что каркас этой модели не сплошной, поскольку он полностью обшивается, за исключением маленького участка со стороны бакборта. Принципы обшивки корпуса одинаковы вне зависимости от конструкции каркаса. Однако сплошную поверхность, сформированную плотно прилегающими друг к другу шпангоутами, легче обшить.

Рис. 1. Конструкция каркаса.

Первым этапом процесса обшивки является определение геолиний. Практика постройки полномасштабных судов на этом этапе подразумевает деление корпуса на равные участки при помощи деревянных реек. При постройке моделей зачастую также рекомендуется использование разметочных реек. Однако, на мой взгляд, геолинии можно определить при помощи черной нити, закрепленной капельками разбавленного ПВА.
На фотографии первым установлен мейн-вельс бархоут, который определяет верхний предел обшивки нижней части корпуса. Здесь нижняя часть корпуса поделена на четыре зоны. Каждая зона состоит (в данном случае) из пяти поясьев обшивки.
Я разбиваю периметр поперечного сечения (длина стороны шпангоута от киля до установленного бархоута) на четыре равные отрезка при помощи размеченных бумажных полосок. Таким образом я определяю приблизительные геолинии обшивки. Следующим этапом является регулировка нитей таким образом, чтобы кривые геолиний выглядели прямыми при рассмотрении под несколькими различными углами.
В случае с данным конкретным корпусом, нос которого является тупым, я выношу далеко вперед два потеряйных пояса, устанавливаемых прямо под мейн-вельс бархоутом. В кормовой части при тщательном планировании установка потеряя не потребуется. Большинство корпусов предполагают один потеряйный пояс в носовой части и один – в кормовой. Потеряйный пояс бывает двух видов: в одном случае два пояса сливаются в один, либо три в два; в другом – наоборот: один пояс расширяется в два, два в три.

Рис. 2. Примеры потеряйных поясов:
а) носовая часть: два в один;
b) носовая часть: три в два;
c) кормовая часть: один в два;
d) кормовая часть: два в три

Установки потеряйного пояса в кормовой части зачастую можно избежать посредством тщательного планирования.
Обратите внимание на самый верхний пояс под кормовой оконечностью мейн-вельс бархоута (см. Рис. 1.). Вам потребуется установить небольшой отрезок рейки, или два отрезка, чтобы зашить треугольное отверстие под внешним углом винтранца. Эти отрезки будут устанавливаться параллельно обшивке нижней части корпуса.
На следующей фотографии представлен еще один вид модели на стадии определения геолиний. Здесь еще требуются некоторые незначительные поправки нитей в носовой части. Ни один из поясьев не должен сужаться к шпунту форштевня более, чем вполовину наибольшей его ширины. В самой верхней зоне предполагается установка потеряйных поясьев, которые помогут избежать этой проблемы.

Рис. 3. Вид модели на стадии определения геолиний.

На фотографии ниже показаны первые две зоны, установленные и закрепленные нагелями. Смысл этой фотографии в том, чтобы продемонстрировать носовую оконечность первого, шпунтового пояса (самый ближний к килю). Его не следует выносить в шпунт форштевня, а только в шпунт киля – распространенная ошибка начинающих.

Рис. 4. Первые две из четырех зон, установленные и закрепленные нагелями.

Если шпунтовой пояс вынесен слишком высоко, оконечности остальных реек, которые заходят в шпунт, собьются в кучу и будут слишком узкими, либо понадобится слишком много потеряйных поясьев в носовой части.
Вы уже поняли, что фактически каждой рейке необходимо придавать соответствующую форму, поскольку ее нельзя гнуть на ребро. Гнутье на ребро означает боковое поперечное сгибание рейки. Если вы попробуете это сделать, один край рейки поднимется над шпангоутами, и вы не сможете ее прибить, ее край в этом месте будет выступать над остальными. Чтобы избежать этого, необходимо предусматривать шаблон для каждой рейки. Вот какова последовательность процесса определения формы реек с помощью шаблонов.

Первым делом необходимо наклеить при помощи скотча полоску плотного картона вдоль предыдущего пояса. Далее я использую циркуль-балеринку с фиксатором (рис. вверху). Иголка вставлена обратным концом, а грифель очень остро заточен. Установите необходимый раствор циркуля и проведите обратным концом иглы вдоль кромки пояса. Полученная при этом линия соответствует форме прилегающей кромки новой рейки.

Рис. 5. Определения формы реек с помощью циркуля.

Почему так сложно? Дело в том, что вы не сможете пропихнуть полоску картона под уже приклееную рейку, чтобы снять ее профиль. Поэтому и приходится ложить полоску не под, а около рейки обшивки и с помощью циркуля копировать ее профиль на картонку.

Затем положите картонную полоску на поверхность для резки и проведите очень острым лезвием по карандашной линии. Это можно сделать от руки, либо (очень аккуратно!) при помощи соответствующих лекал в качестве направляющих.

Рис. 6. Вырезать на шаблоне кромку рейки.

Теперь можно использовать вырезанный из картона шаблон для перенесения контура на заготовку рейки. Таким образом мы получаем точный профиль одной из кромок новой рейки.

Рис. 7. определение ширины этой рейки в разных ее точках.

Следующий шаг – определение ширины этой рейки в разных ее точках.
Возьмите новую картонную полоску и закрепите ее как показано на фотографии выше. Отметьте расстояние от предыдущего пояса до нити той зоны обшивки, над которой вы работаете. Теперь поместите эту полоску на лист бумаги, размеченный расходящимися от центра линиями (фотография ниже). На фотографии первый пояс из пяти в этой зоне уже установлен, поэтому на оставшемся пространстве необходимо разместить еще четыре пояса. Перемещайте полоску до тех пор, пока между ее кончиком и отметкой не окажутся четыре интервала. Отметьте эти интервалы на картонной полоске. По существу мы разделили отмеченный отрезок на четыре равные части. Не более того.

Рис. 8. Поместите эту полоску на лист бумаги, размеченный расходящимися от центра линиями.

Снова приложите полоску к поверхности шпангоута. Теперь видно, как будут располагаться четыре оставшихся пояса этой зоны.

С помощью размеченной полоски вы можете перенести ширину новой рейки в этой точке на болванку, которую вы размечаете, как показано на рисунке ниже. Повторяйте эту процедуру по всей длине планки столько раз, сколько потребуется.

Рис. 9. Перенести ширину новой рейки в этой точке на болванку.

Теперь точки можно соединить при помощи лекала, чтобы завершить контур рейки, по которому ее можно вырезать:

Рис. 10. Точки можно соединить при помощи лекала.

Вы видите две идентичные рейки: нижней аккуратно придана нужная форма при помощи пара. Изогнуть рейку можно в двух плоскостях, но не в трех. Обратите внимание, что подгоняемая кромка вырезана почти по нанесенной линии, а «дальняя» обрезана с запасом 0,5 - 0,8 мм, оставляя возможность подправить рейку.

Рис. 11. Две идентичные рейки: нижней аккуратно придана нужная форма при помощи пара.

Рис. 12. Рейка приклеена на место.

На этой фотографии притыкаемая кромка рейки обработана шкуркой, заходящая в шпунт оконечность обрезана под углом, и рейка приклеена на место. При тщательной подготовке рейки давление на нее не требуется, и использование зажимов не обязательно. Обратите внимание на небольшой обрезок рейки, приклеенный под задней оконечностью. Таким образом обеспечивается опора для последующей рейки этого пояса, поскольку торец оказывается между шпангоутами. Если шпангоутами сформирована сплошная поверхность, таких мер не требуется.

Рис. 13. Пояс уже завершен.

На этой фотографии пояс уже завершен. После того, как все рейки пояса установлены на места, через определенные интервалы снова наносятся отметки ширины и пояс обрабатывается шкуркой до нужной ширины. Осмотр пояса с кормы и с носа выявит любую «волнистость», которую можно будет удалить до установки следующего пояса.

Рис. 14. Расширяющиеся поясья.

На этой фотографии кормовой части показаны расширяющиеся поясья. Установка потеряев не требуется. Нижние пять поясьев закреплены нагелями и в точности повторяют поясья обшивки настоящего судна.