Лодки

Редукторы для моделей кораблей. Радиоуправляемая модель катера Schnellboot S100 Установка гребных валов и кронштейнов

Редукторами называют устройства, позволяющие понижать или повышать число оборотов двигателя модели корабля, а также сообщать винтам нужное направление вращения. Редукторы устанавливают в корпусе моделей кораблей между двигателем и гребным винтом. Большинство двигателей для моделей - высокооборотные. Поэтому им нужны редукторы для понижения числа оборотов и для сообщения вращения нескольким винтам.

Для изготовления редукторов обычно подбирают цилиндрические шестерни от различных приборов, телефонных номеронабирателей и часовых механизмов, предварительно рассчитав нужное передаточное число.

Передаточное число редуктора i показывает, во сколько раз надо увеличить или уменьшить число оборотов на выходе редуктора. Если нужно уменьшить число оборотов в i раз, то число зубцов ведущей шестерни Z1 (вал которой соединяется с двигателем) должно быть в i раз меньше, чем у ведомой шестерни Z2 (вал которой соединяется с валом

гребного винта), т. е.:

Если нужно увеличить число оборотов, то поступают наоборот. Таким образом, число оборотов ведомой шестерни редуктора всегда будет больше или меньше числа оборотов ведущей шестерни во столько раз, во сколько раз меньше или больше будет зубьев у ведущей шестерни.

Рис. 108. Трехступенчатый редуктор.

Иногда возникает необходимость изготовить редуктор с очень большим замедлением, например на шкотовую лебедку для перекладки парусов на модели радиоуправляемой яхты. В данном случае делают многоступенчатый редуктор, т. е. из двух или трех пар шестерен. Используют для этого и червячную передачу.

Чтобы определить общее передаточное число такого редуктора, поступают так. Сначала определяют передаточное отношение каждой пары шестерен или червячной передачи в отдельности, а затем перемножают их между собой и получают общее передаточное число i . На рис. 108 показан общий вид трехступенчатого редуктора, состоящего из одной червячной передачи и двух пар цилиндрических шестерен. Общее передаточное число такого редуктора i будет равно: i1i2i3 .

Одной из самых важнейших величин в зубчатых передачах является их модуль зацепления m. Модулем зацепления называется длина в мм, приходящаяся на один зуб шестерни по диаметру начальной окружности, численно равная отношению диаметра этой окружности и числу зубьев. Только шестерни с одинаковым модулем обеспечивают нормальное зацепление и могут быть использованы в редукторе.

Таким образом, при подборе готовых шестерен прежде следует определить их модули. Если они одинаковы, то будут работать в паре. Для определения модуля цилиндрической шестерни можно пользоваться следующей зависимостью:

где d - наружный диаметр шестерни;

Z - число зубьев шестерни.

При изготовлении редукторов надо стремиться использовать мелкомодульные шестерни, т. е. шестерни, имеющие большее число зубьев при одинаковом диаметре. Применение мелкомодульных шестерен уменьшает потери на трение, шум в редукторе и улучшает плавность работы. Величины модуля зацепления стандартизированы. Для изготовления редукторов к моделям кораблей больше всего подходят шестерни с модулем зацеплений 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,25 и 1,5 мм. Чем больше мощность двигателя, тем с большим модулем зацепления берутся шестерни для редуктора. Так, шестерни с модулем зацепления 1,25 и 1,5 можно рекомендовать для изготовления редуктора только под двигатели внутреннего сгорания (рис. 109).

Рис. 109. Двигатель внутреннего сгорания с редуктором.

Редукторы, изготовленные с такими шестернями, под электродвигатель будут очень «грубыми» и иметь большие потери. Для них лучше применять шестерни с модулями зацепления: 0,6; 0,7 и 0,8. Уменьшению шума редуктора и улучшению плавности его работы способствует также применение шестерен из разных металлов, например стальных и латунных. Еще меньше будут потери в редукторе и уменьшен шум его работы, если его поместить в коробку, залитую машинным маслом, причем будет вполне достаточно, если одна из шестерен редуктора погрузится в него всего на 3-4 мм.

Рис. 110. Схемы редукторов.

Рис.111. Разметка боковой пластины редуктора.

Изготовление редуктора начинают с изготовления боковых пластин. Вырезают их из листовой латуни или стали 1,5-2 мм. Пластины надо хорошо выпрямить на ровной металлической плите деревянным молотком, затем сложить вместе, зажать струбциной или в ручных тисках и просверлить в 4-х углах отверстия 3-4 мм, в зависимости от того, какими болтами они будут соединяться. Далее обе пластины надо соединить двумя болтами (по противоположным углам) и обработать напильником по вычерченному контуру.

Теперь произвести точную разметку мест положения всех шестерен на одной из боковых пластин редуктора. Предположим, что будет изготовляться редуктор на уменьшение числа оборотов с работой на два винта. Тогда надо провести металлической чертилкой две взаимно перпендикулярные линии - горизонтальную (А1 A2) на уровне, в зависимости от диаметра шестерни, и вертикальную линию (Б1 Б2) посередине пластины (рис. 111). Из точки пересечения этих линий (О) надо отложить в стороны по горизонтальной линии центры ведомых шестерен - 001 и 002. Расстояние между этими точками О1О2 должно равняться расстоянию между центрами гребных валов данной модели.

Рис. 112. Установка скользящих подшипников.

Рис. 113. Втулки для шарикоподшипников.

Накернив центры всех окружностей, просверлить сразу в обеих пластинах отверстия под подшипники скольжения или под шариковые. Затем пластины разъединяют и в их отверстия впрессовывают подшипники скольжения, выточенные из бронзы на токарном станке (рис. 112), или устанавливают шариковые подшипники в специальных втулках или вкладышах (рис. 113). Лучшим материалом для втулок является алюминий или латунь.

Крепятся они к боковым пластинам редуктора при помощи трех винтов (рис. 114). При вытачивании втулок (вкладышей) для шариковых подшипников необходимо, чтобы диаметр «А» точно соответствовал диаметру внешней обоймы шарикоподшипника, обойма должна туго входить на свое место. Размер «Б» должен быть равен высоте обоймышарикоподшипника, толщина стенок втулки 2,0-2,5 мм, а основания - 3,0-3,5 мм.

Рис. 114. Крепление шестерен на оси.

Оси для шестерен вытачивают из стали на токарном станке. Они должны туго входить в центральные отверстия шестерен. Если шестерни имеют цилиндрические выступы, то крепления их к осям можно осуществить с помощью шпильки (рис. 114, А). Если выступов на шестерне нет, оси вытачивают с заплечиком (фланцем) и шестерни крепятся к нему с помощью винтов или заклепок (рис. 114, Б). При изготовлении осей необходимо, чтобы размер «Н» был у всех осей одинаковым, а шестерни располагались симметрично по отношению к ним.

На рис. 115 показан редуктор в собранном виде. Боковые стенки его можно скрепить шпильками с заплечиками и резьбой на концах или простыми болтами, но с распорными трубками, надетыми на болты.

Рис. 115. Редуктор в собранном виде.

На моделях кораблей двигатели внутреннего сгорания устанавливаются на основания (фундаменты) из дерева, металла или в сочетании того и другого (рис. 116).

Электродвигатели обычно крепят на деревянных основаниях (подушках) или привертывают к усиленной переборке корпуса модели. Иногда прямо к редуктору, а последний к основанию, вклеенному в корпус модели (рис. 117).

Рис. 116. Фундаменты под двигатели внутреннего сгорания.

Гребные валы изготавливают из прутковой стали диаметром 3-6 мм, в зависимости от диаметра гребного винта и мощности двигателя. На одном конце вала на резьбе устанавливается гребной винт с обтекателем, а на другом приспособление для соединения вала с двигателем или редуктором. Очень часто для изготовления гребных валов используют велосипедные спицы или спицы колес мотоцикла.

Рис. 117. Установка электродвигателей.

Гребной вал вставляется в дейдвудную трубу которая представляет собой металлическую трубку с внутренним диаметром 4- 8 мм, по концам которой впрессованы латунные (бронзовые, фторопластовые) втулки (подшипники) с внутренним диаметром, соответствующим диаметру гребного вала (рис. 118, А). С целью уменьшения трения очень часто в дейдвуды вставляют и шарикоподшипники, которые запрессовываются в специальную втулку, туго насаженную на дейдвудную трубу и пропаянную оловом (рис. 118, Б).

Рис. 118. Дейдвудные трубы: А - с латунными второпластовыми втулками; Б - с шарикоподшипниками; В - с сальниковой набивкой для моделей подводных лодок.

Для набивки дейдвудов тавотом на одном его конце (расположенном в корпусе модели) припаивается короткий (30-40 мм) кусочек трубки с винтом для поджатия тавота по мере его расходования. Для моделей подводных лодок дейдвуды делаются совершенно непроницаемыми. С этой целью бронзовую (латунную) втулку (подшипник) углубляют в дейдвудную трубу на 8-12 мм и припаивают через специально для этого просверленное отверстие в дейдвуде. Часть свободного пространства между валом и дейдвудом заполняют шпагатом или суровыми нитками, пропитанными тавотом. Заполнение это обжимают второй втулкой и пропаивают (рис. 118, В).

Рис. 119. Соединение двигателей с гребными валами.

Дейдвуды устанавливают на модели так, чтобы они по возможности располагались параллельно диаметральной плоскости и конструктивной ватерлинии модели и обеспечивали зазор между гребным винтом и корпусом модели не менее 0,12-0,28 диаметра гребного винта.

Если диаметр гребного винта не позволяет выполнить эти условия, то дейдвуды приходится ставить под небольшим углом по отношению к ДП и с наклоном к плоскости ватерлинии, а на скоростных управляемых моделях это вообще неизбежно. Надо помнить, что как раствор валов, так и наклон их на величину более 12° сильно уменьшают к. п. д. гребного винта. Поэтому на скоростных кордовых и радиоуправляемых моделях применяют кронштейны с карданом, обеспечивающие горизонтальность гребного вала.

Рис. 120. Шарнирные соединения валов.

Соединение двигателей с гребными валами и редукторами может быть разнообразным. Самое простейшее соединение двигателя с гребным валом осуществляется при помощи пружины, резиновой трубки, загнутых крючков на самих валах, скоб и простейших муфт сцепления (рис. 119). Такое соединение обычно делают на маленьких моделях с маломощными электродвигателями (порядка 5-10 5т) и резиномоторами.

Рис. 121. Соединение редукторов с двигателем: А - шарнирное, валиком; Б - шарнирное, гибким валиком.

Наиболее распространенным и надежным соединением двигателей любой мощности с редукторами и с гребными валами является шарнирное соединение (рис. 120). Эта конструкция допускает большие нагрузки на вал, а также не требует особой центровки двигателя или редуктора с гребным валом.

Промежуточные валы между редуктором и электродвигателем можно изготовить из стального прутка диаметром 4-6 мм (рис. 121, А) или из гибкого вала, например от спидометра автомашины. Такой валик можно изготовить и самим. Для этого из проволоки ОВС толщиной 1-1,5 мм наматывают вплотную виток к витку.

На токарном станке из стали вытачивают шаровые наконечники, вставляют их с двух сторон в пружину (рис. 121, Б) и пропаивают оловом.

Морской сайт Россия нет 21 сентября 2016 Создано: 21 сентября 2016 Обновлено: 24 ноября 2016 Просмотров: 27985

Назначение дейдвудного устройства состоит в том, чтобы обеспечить необходимую водонепроницаемость корпуса судна, а гребному валу - одну или две опоры, воспринимать статические нагрузки от веса вала и винта и динамические от работы гребного винта в условиях различного погружения.

Дейдвудные устройства морских судов подразделяются на две группы: с неметаллическими и металлическими вкладышами.

В качестве антифрикционного материала подшипника в первом случае применяется бакаут, текстолиты, древесно-слоистый пластик, резинометаллические и резиноэбонитовые сегменты, термопластические материалы (капрографит, капролон) и др.

У металлического подшипника с масляной смазкой вкладыши опорных подшипников заливаются баббитом.

При эксплуатации судна в дейдвудном устройстве возникают постоянные и переменные нагрузки под действием сил и моментов, передаваемых гребному валу от гребного винта, которые вызывают напряжения в дейдвудных подшипниках и трубах. Двигатель передает на винт крутящий момент, который не является постоянным.

Периодические изменения крутящего момента в системе двигатель- валопровод-винт вызывают крутильные колебания. При совпадении частоты возмущающих сил с частотой собственных крутильных колебаний возникают условия резонанса, при которых усилия в деталях резко возрастают.

Значительные усилия наблюдаются и в околорезонансных зонах, когда происходит частичное совпадение частот. В диапазоне 0,85-1,05 расчетной частоты вращения вала наличие запретных резонансных зон не допускается.

В процессе работы гребного винта на его лопастях возникают периодические возмущающие силы и моменты, которые воспринимаются дейдвудным устройством и передаются корпусу судна через его подшипники. Данные усилия возникают в результате изменения за один оборот винта его упора и тангенциальной силы сопротивления вращению каждой лопасти. При этом могут создаться условия, при которых частота возникающих усилий на винте совпадает с частотой собственных изгибающих колебаний валопровода, что приведет к резонансным колебаниям гребного вала и высоким напряжениям в его основных участках.

Суммарный изгибающий момент складывается из момента от массы винта, гидродинамического изгибающего момента и момента от инерционных усилий при изгибающих колебаниях валопровода.

Гидродинамическая неуравновешенность гребного винта возникает из-за различия по шагу каждой лопасти или при работе частично погруженного винта. При изготовлении лопастей их шаг отличается незначительно, но в процессе эксплуатации при поломке или деформации отдельных лопастей возникающие при этом силы могут привести к опасной для дейдвудных опор вибрации. При балластных переходах вследствие разницы упора создается дополнительный изгибающий момент, что приводит к значительной гидродинамической неуравновешенности и как следствие к повышенной вибрации корпуса судна.

Нагрузка от массы гребного вала и винта воспринимается дейдвудными подшипниками, которые также воспринимают построечную статическую неуравновешенность гребного винта. Максимальная часть нагрузки приходится на кормовой дейдвудный подшипник и его кормовую часть. В процессе эксплуатации могут возникнуть дополнительные нагрузки на дейдвудное устройство при ударе гребных винтов о посторонние предметы.

Дейдвудное устройство одинаково для всех судов независимо от их размерений и назначения и состоит из дейдвудной трубы, внутри которой находятся подшипники, и из уплотнительного устройства, предотвращающего проникновение забортной воды внутрь судна. На рис. 1 показано дейдвудное устройство одновинтового судна с неметаллическими подшипниками, наиболее широко распространенное на морском флоте. Носовой конец дейдвудной трубы 4 фланцем 11 прочно крепится к ахтерпиковой переборке 12, а кормовой конец вводится в яблоко ахтерштевня 3, уплотняется резиновыми кольцами 15 и затягивается накидной гайкой 16 со специальным стопором 2. Уплотнительная резина устанавливается между ограничительным буртом 14 дейдвудной трубы и яблоком ахтерштевня с носовой стороны и накидной гайкой и яблоком ахтерштевня с другой стороны для предотвращения проникновения забортной воды в пространство между дейдвудной трубой и яблоком ахтерштевня.

В районе выхода дейдвудной трубы внутрь судна ставится сальниковое уплотнение, которое включает набивку 9, установленную между валом и трубой, и нажимную втулку 10. К сальнику имеется доступ со стороны машинного отделения или тоннеля гребного вала. В средней части дейдвудную трубу поддерживают флоры 13, которые могут быть приварены к трубе или опираться на подвижную опору, как показано на рис. 1.

Внутри дейдвудной трубы установлены кормовая дейдвудная втулка 5 и носовая 7 с набранными в них бакаутовыми планками или его заменителем 6 и 8 по схемам "в бочку", реже "ласточкин хвост". От проворачивания дейдвудные втулки крепятся к трубе стопорными винтами, продольному смещению планок кормового подшипника препятствует кольцо 1.
Для обеспечения надежной смазки и охлаждения подшипники принудительно прокачивают забортной водой, для чего в наборе из планок подшипника у их стыков предусмотрены канавки для свободного прохода воды. В наборе бакаута нижние планки имеют торцовое расположение волокон, верхние - продольное (см. рис. 1, разрез А-А), так как нижние воспринимают большие удельные нагрузки. Между нижними и верхними планками из бакаута установлены латунные упорные планки 18, с помощью которых исключается их проворачивание в дейдвудной втулке. Для предохранения гребного вала от коррозионного воздействия забортной воды в районе дейдвудной трубы он имеет бронзовую облицовку 17 или защищен специальным покрытием.

В дейдвудные трубы монтируются подшипники - они воспринимают усилия от винта и валопровода. Для изготовления дейдвудных труб применяется сталь, реже серый чугун марки СЧ 18-36. Они могут изготовляться вварными или вкладными. В первом случае труба соединяется сваркой с яблоком ахтерштевня, флорами набора корпуса судна и ахтерпиковой переборкой, во втором - заводится в корпус судна с кормы или носа и крепится. Вкладные трубы изготовляются литыми, сварно-литыми или ковано-сварными. Соединение дейдвудной трубы с яблоком ахтерштевня по длине в подавляющем большинстве цилиндрическое, а в отдельных случаях - коническое. Толщина стенки дейдвудной трубы должна быть не менее (0,1-0,15) dr, где dr - диаметр гребного вала по облицовке.

В целом яблоко ахтерштевня, дейдвудная труба, корпус и усиленная ахтерпиковая переборка должны представлять собой единую хорошо скрепленную жесткую конструкцию. Недостаточная жесткость этого узла, отсутствие жесткой связи трубы с флорами набора, наличие ослабленных посадок в соединениях дейдвудной трубы с яблоком ахтерштевня не обеспечивают надежной и безаварийной работы дейдвудных устройств, способствуют усилению вибрации кормовой части судна.

Уплотнительные сальники являются важным узлом в дейдвудном устройстве. Опыт эксплуатации дейдвудных устройств крупнотоннажных судов показывает, что наиболее надежны в эксплуатации такие конструкции, которые обеспечивают не только жесткость узла, но и надежное сальниковое уплотнение, препятствующее попаданию забортной воды внутрь корпуса судна.
При этом предпочтение должно быть отдано таким сальниковым устройствам, которые размещают в себе как основной, так и вспомогательный сальник, дающий возможность его перебивки на плаву без дифферентовки. Сальниковое устройство может быть установлено в носовой части дейдвудной трубы, как показано на рис. 1, либо иметь выносной корпус.

Рис. 2. Сальники гребных валов

Выносной сальник дейдвудного устройства (рис. 2, а) состоит из корпуса 4, который крепится к фланцу ахтерпиковой переборки при помощи шпилек 7. Внутри корпуса сальника находится набивка 3, которая уплотняется нажимной втулкой 6 с помощью гаек 5. Вспомогательный сальник может быть уплотнен специальным латунным кольцом 1, осевое перемещение которого обеспечивается одновременным повертыванием трех латунных винтов 2.

Конструкция выносного отдельно закрепляемого сальника нерациональна, так как перегружает дейдвудное устройство и сам сальник дополнительными нагрузками из-за нарушения центровки осевой сальниковой набивки и вала.

Широкое распространение на судах получила конструкция сальника, показанная на рис. 2, б. Отдельная сальниковая втулка 5 вместе с набивкой 4 полностью утоплена в дейдвудную трубу 3, благодаря чему увеличивается жесткость уплотнения и улучшается работа сальникового узла. Равномерное поджатие сальника осуществляется вращением одной из шести ходовых шестерен 1, связанных между собой зубчатым колесом 2.

В рассмотренной конструкции, как и во многих других, не предусматриваются вспомогательные сальники и, следовательно, исключается возможность перебивки сальника на плаву без дифферентовки судна. В этом случае представляет интерес уплотнение "Пневмостоп" (рис. 3) ледокола типа "Киев", которое устанавливается в кормовой части сальниковой коробки.
В корпус 1 носовой дейдвудной втулки вставляется до упора водораспределительное кольцо 2, которое уплотняется двумя резиновыми кольцами 5 и стопорится винтами 9. Водораспределительное кольцо имеет проточку для размещения в нем резинового кольца 3 (пневмостопа) с бронзовым внутренним кольцом жесткости 4.
Пневмостоп закрепляется крышкой 8 и болтами 7, после которых расположено пространство для набивки сальника. При необходимости прекращения доступа воды в корпус нужно подать воздух под давлением по каналу 6 в теле дейдвудной втулки внутрь фигурного резинового кольца пневмостопа, которое обожмет вал. При нормальной работе зазор между пневмостопом и гребным валом находится в пределах 3-3,5 мм, благодаря чему исключается их контакт.

Для начала небольшая историческая справка о прототипе. История создания немецких торпедных катеров берет начало в годы Первой Мировой Войны. Впервые образец кораблей такого типа был построен в 1917г. Сразу можно сказать, что он был очень далек от совершенства. Но все же к концу войны флот Германия насчитывал 21 катер. После окончания войны многие страны потеряли интерес к этому типу оружия. По-другому обстояли дела в Германии, на которую было наложено множество ограничений по части вооружений, согласно Версальскому договору. Кстати, о торпедных катерах там ни чего не было сказано. Поэтому, немцы в 1923г. сначала приобрели несколько старых торпедных катеров для «Ганзейской школы яхтсменов» и «Германского спортивного общества открытого моря». Под прикрытием этих организаций начались работы по совершенствованию имеющихся катеров и созданию новых. К концу 30-х были выработаны требования тактико-технические требования к новым «москитам». Согласно немецкой морской доктрине, скоростные показатели, в отличие от проектов катеров других стран, были относительно невысокие - около 40 узлов. К тому времени разными фирмами были представлены три варианта катеров с разной компоновкой и различным количеством бензиновых двигателей. Но они не удовлетворили военных, поэтому, требовался совершенно новый проект. В 1928г. внимание специалистов привлекла моторная яхта Oheka II, построенная фирмой «Люрссен» для американского финансового магната. Корпус, по тем временам, имел передовую конструкцию, его силовой набор был выполнен из легких сплавов, а обшивка состояла из двух слоев древесины. Три бензиновых двигателя позволяли яхте развивать скорость 34 узла. По тем временам это были выдающиеся характеристики. В ноябре 1929г. фирма «Люрссен» получила заказ на разработку и постройку торпедного катера. За основу конструкторы взяли проект яхты Oheka II, почти вдвое увеличили водоизмещение чтобы компенсировать момент, создаваемый высокорасположенными торпедными аппаратами. Катер вступил в строй 7 агуста 1930г. и несколько раз менял свое название, в результате он получил обозначение S-1 (Schnellboot). Следует отметить, что даже увеличение мощности двигателей не помогло добиться проектной скорости 36,5 узда. На скоростях близких к максимальной нос катера выходил из воды происходил замыв бортов и возникало сильное брызговое сопротивление. Эту проблему удалось решить применив так называемый «Эффект Люрссена». Суть его заключалась в том, что в потоки крайних гребных винтов ставили небольшие вспомогательные рули, которые поворачивали 15-18 градусов в сторону борта. Это помогло добиться увеличения скорости до двух узлов. Впоследствии, вспомогательные рули стали обязательной частью конструкции всех шнельботов. S-1 и стал прородителем всей серии немецких торпедных катеров класса S. С 1943 начали производиться катера наиболее удачной модификации Schnellboot типа S-100. От кораблей предыдущих типов он отличался бронированной рубкой куполообразной формы. Катера класса S-100 имели почти вдвое большую длину, чем катера противника аналогичного класса. Они были оборудованы каютами, камбузом, гальюном и всем необходимым для длительных переходов, что позволяло использовать их на большом удалении от баз. На катерах этого типа стояли двигатели общей мощностью 7500 л.с., что позволяло им развивать скорость 43,5 узла.

Подготовка и сборка корпуса

Модель торпедного катера S-100 в масштабе 1:72 выпускает немецкая фирма Revell. О самой модели скажу немного, сейчас остались только такие фото литников.

При ближайшем рассмотрении видно, что все детали выполнены на высоком уровне, нет утяжин и смещений, совсем немного облоя. Порадовало большое количество деталей и качество их проработки. Данная модель сразу, еще до приобретения, планировалась под радиоуправление. Ее приличная длина — 500мм, позволяла сделать неплохую радиоуправляемую модель катера. Она так же задумывалась для выступления в классе F-4A на соревнованиях по судомодельному спорту. Работа над моделью началась еще до создания блога, но мысль о нем уже была, поэтому и делались некоторые фото процесса постройки. Постройка радиоуправляемой модели катера началась с подготовки и склейки корпуса. В принципе, стыкуемость деталей модели хорошая, но для удобства корпус, которой длинной почти 500мм, я клеил по частям.

Затем, для герметичности корпуса, очень хорошо пролил полистироловым весь шов.

Изготовление и установка дейдвудных и гельмпортовых труб

Следующий этап подготовка к изготовлению дейдвудных и гельмпортовых труб. Для этого на токарном станке выточил втулки. Для гребных валов и баллеров рулей буду использовать пруток диаметром 2мм. Внутренний диаметр втулок дейдвудных труб нужно выдерживать строго по диаметру гребных валов. Это необходимо для обеспечения герметичности. Сами трубы сделал из трубчатых колен антенн нужного диаметра. К сожалению, фото дейдвудных труб получились не удачными, но я думаю, суть понятна.

Процесс изготовления гельмпортовых труб такой же, а здесь фото хорошие и на них все видно. В куски трубок вставляем втулки и хорошо запаеваем их.

Теперь нужно вклеить дейдвудные трубы в корпус радиоуправляемого катера. Для этого сначала размечаем на нем места под трубы и кронштейны гребных валов. Делаем прорези и устанавливаем без клея дейдвудные трубы. Для облегчения монтажа можно сделать приспособление, как показано на фото, например, из куска корпуса дискеты.

Выставляем нужный угол гребных валов и приклеиваем к корпусу приспособление. Теперь необходимо сделать кронштейны гребных валов. На токарном станке точим латунные втулки, здесь внутренний диаметр можно сделать чуть больше. Если при изготовлении дейдвудных и гельмпортовых труб внутренний диаметр выдерживался строго 2мм, под имеющиеся валы, то в кронштейнах можно сделать 2,1мм. Так как выставить все три точки, на которые упирается гребной вал, на одной линии практически не возможно. А если будет хоть небольшой перекос, то гребной вал будет вращаться туго, что поведет к потере мощности моторов, возрастанию тока в цепи и лишнему расходу аккумулятора. На радиоуправляемой модели катера, небольшого размера, расход аккумулятора это очень важный параметр. Так как место и вес батареи ограничены, и мы не сможем разместить аккумулятор большой емкости. В каждой втулке, шлицовкой, делаем пазы-пропилы и туда припаиваем латунные полоски, получая V кронштейна, согласно чертежу. Можно использовать как шаблоны пластиковые детали модели. В части, которая будет вклеиваться в корпус делам несколько разрезов, чтобы потом деталь было легче загибать и приклеивать эпоксидной смолой к текстолитовым площадкам.

Теперь делаем в корпусе модели прорези под кронштейны и ставим их не вклеивая. Проверяем легкость кручения валов, если они вращаются очень легко сначала наживляем небольшим количеством циакрина дейдвудные трубы и опять проверяем легкость вращения валов. Если все в порядке, можно окончательно приклеить дейдвудные трубы. После затвердивания циакрина можно убрать приспособление. Теперь нужно вклеить кронштейны гребных валов. В принципе, некоторые коллеги вклеивают их в корпус и затем проливают жидко разведенным в клее полистиролом. Но после одной неудачной модели, возможно из-за качества пластика корпуса, где после высыхания этого состава детали сдвигались и зажимали гребные валы, неоднократная переклейка не помогла, этот узел я стал делать вот по такой схеме. Возможно это увеличивает временные затраты, зато после вклейки, точно ни что и ни куда не сдвинется от деформации. В небольших кусках стеклотекстолита прорезаются пазы под кронштейны и сверлятся по периметру отверстия диаметром примерно 2,5мм. Затем эти пластины устанавливаются внутрь корпуса так, чтобы их прорези совпали с прорезями в корпусе. После размечаются и высверливаются отверстия в корпусе катера, так чтобы они совпали с отверстиями в пластине. Теперь из кусков литника точатся детали, наподобие гвоздей. Их малый диаметр должен совпадать с диаметром отверстий, которые, насверлены в пластине и в корпусе. Этими деталями, вклеивая их модельным клеем, закрепляем пластины с внутренней стороны корпуса катера. Данная операция нужна для того чтобы иметь возможность приклеить кронштейны гребных валов к корпусу эпоксидной смолой. В процессе отвердевания эпоксидной смолы имеется возможность контролировать положение кронштейнов и при необходимости корректировать его. Так же после полимеризации смолы не произойдет деформации пластикового корпуса и смещения кронштейнов. Затем можно разметить и вклеить на циакрине гельмпортовые трубы. Затем для герметизации и укрепления клеевых соединений прокладываем их двухкомпанентной эпоксидной шпаклевкой Epoxy Putty фирмы Tamiya.

Теперь можно зашпаклевать места установки дейдвудных труб и пластин под кронштейны. Для этого я использую двухкомпанентную автомобильную шпатлевку BODY SOFT.

Автомобильная шпатлевка BODY SOFT застывает довольно быстро, уже через несколько часов можно обработать корпус. Я такие вещи делаю на ночь, чтобы к следующему вечеру все точно отвердело.

Изготовление моторамы

Следующий этап — изготовление моторамы и установка на ней электромоторов. Коллекторные электродвигатели я купил в нашем магазине «Хобби», по всей видимости они китайского производства. Установить их тип не представляется возможным, могу только сказать, что на ценнике было написано напряжение питание 3-12V.

По типоразмеру что-то подобное используется в CD-ROMах. Кстати, выбор двигателей очень ответственный момент при постройке радиоуправляемой модели катера. Нужно стараться подобрать электромоторы таким образом, чтобы при планируемом Вами напряжении питания и минимальном потребляемом токе они обеспечивали достаточный крутящий момент. На данном этапе также можно произвести компоновку модели. В корпусе расположить массо-габаритные макеты электромоторов, приемника, рулевых машинок и батареи питания. Эту операцию можно проводить в ванной. Нужно добиться того, чтобы модель располагалась в воде как можно ближе к ватерлинии. Так же надо избегать кренов и дифферентов. При этом, не забыть о доступности элементов аппаратуры и ходовой части после приклейки палубы. На этом этапе необходимо продумать съемные узлы для доступа к ним. Например, надстройки или еще каких-либо другие элементы конструкции. Так же необходимо заранее продумать о герметичности всей конструкции. Я выбрал схему со всей съемной основной палубой и фальшпалубой из оракала. Данная схема была уже неоднократно проверена и доказала свою жизнеспособность. Вернемся к мотораме, ее я изготовил из фольгированного стеклотекстолита. Были перпендикулярно припаяны две пластины и между ними, для прочности конструкции, припаян уголок-подкос. Двигатели к раме крепятся болтами M2.

Сначала из фольгировнного стеклотекстолита была вырезана основа, к которой будут крепиться двигатели. В ней просверлены четыре отверстия под болты М2 и два отверстия под круглую часть корпуса двигателей. Затем, из фольгированного стеклотекстолита, изготавливаем часть, которая будет крепиться к бобышкам, установленным на корпусе модели. В ней я просверлил два отверстия для крепления, но все же, лучше подумать, где расположить третье отверстие. Все-таки крепление на три точки более надежное. Затем припаиваем эти две детали под углом 90 градусов и устанавливаем между ними уголок для жесткости. Как показала практика, деталь к которой крепятся моторы лучше сделать из более толстого материала, для жесткости.

Вот так выглядит этот узел в сборе с электромоторами.

Сама рама крепится к корпусу радиоуправляемой модели катера на бобышки из оргстекла с резьбой М3.

Установка гребных валов и кронштейнов

Теперь нужно собрать узел дейдвуды — валы-кронштейны. Для своей радиоуправляемой модели катера Schnellboot S-100 я использовал валы диаметром 2 мм фирмы Gaupner. Чтобы их не погнуть и не повредить во время подготовитель работ, для установки и подгонки ходовой части модели, использовались спицы от велосипеда, диаметр которых тоже 2мм. Так как дейдвудные трубы уже вклеены в модель, сейчас предстоит зафиксировать кронштейны гребных валов. Для этого вставляем валы из велосипедных спиц в дейдвуды, устанавливаем кронштейны на место и загибаем их разрезанные части внутри корпуса.

Затем проверяем легкость вращения валов в этой системе. При необходимости выставляем и подгибаем кронштейны как нужно. В конечном итоге надо добиться, чтобы валы очень легко вращались во всей этой системе. После, небольшим количеством эпоксидной смолы, наживляем кронштейны гребных валов, приклеивая их к площадкам из текстолита. Во время отвердевания смолы постоянно контролируем легкость вращения гребных валов, при необходимости корректируем положение кронштейнов. Этот этап очень ответственный, так как правильная установка и фиксация системы дейдвуды — валы-кронштейны и легкость вращения валов, в дальнейшем, сильно скажется на ходовых характеристиках модели и повлияет на расход аккумуляторных батарей. После окончательного отвердевания эпоксидной смолы еще раз проверяем легкость вращения вылов, и если все в порядке, окончательно фиксируем кронштейны, хорошо проливая место склейки на текстолитовых площадках эпоксидной смолой. На этом фото показан узел с уже загнутыми и вклеенными на эпоксидную смолу кронштейнами.

Следующий этап, после фиксации кронштейнов, установка моторамы с двигателями. Для этого сначала, на токарном станке, точим бобышки и нарезаем в них резьбу под винты, которыми будет крепиться моторама. На фото выше видно, что бобышки уже установлены в корпус. Опишу несколько подробнее процесс их установки. Бобышки я сделал из оргстекла, а резьба нарезана под болты М3. Для упрощения процесса установки моторамы с двигателями делаем две простые приспособы. На токарном станке точим две втулки. Так как у нас гребные валы и валы электродвигателей имеют диаметр 2мм, делаем внутренний диаметр втулок 2мм. Их длина примерно 30мм, а внешний диаметр особого значения не имеет. Затем, при помощи этих втулок, будем соединять валы моторов и гребные валы в одно целое. Прикручиваем бобышки к мотораме, и подгоняя их, выставляем мотораму в корпусе, так чтобы гребные валы вращались с максимальной легкостью.

Соединение электромоторов с гребными валами

После установки гребных валов и моторов на радиоуправляемую модель катера, надо подумать об их соединении. Существует несколько различных схем. Можно соединять эти узлы с помощью гибкого соединения, например, пружины или при помощи карданного соединения. Мы будем использовать второй вариант. Для этого на токарном станке, сначала, из стали, выточим две втулки с шариком. Просверлим шарики для дальнейшей установки шпонок из проволоки.

Здесь фото уже установленной детали на валу со шпонкой.

Затем выточим, из стали, две чашки и сделаем пропилы для шпонок. После просверлим чашки, с двух сторон сверлом на 1,6мм, и нарежем резьбу М2 для фиксирующих винтов.

Собираем все детали вместе. На валы выточим ограничивающие втулки и запаяем их так чтобы при навинченных гребных винтах и установленных ограничительных втулках был небольшой люфт.

Далее, на один из концов вала, запаиваем втулки с шариками и вставляем в отверстия проволочные шпонки, так чтобы они легко двигались. Конечный результат Вы видели на фото выше. Чашки закрепим винтами на валах электромоторов. Теперь вставляем валы в дейдвуды, устанавливаем мотораму на место и собираем все вместе.

Следующий этап – изготовление гребных винтов. Как это сделать описано в статье .

Пока будем использовать не обработанные гребные винты.

Сейчас можно подать питание на двигатели и проверить как все работает.

Изготовление рулей для модели

Теперь на радиоуправляемую модель катера Schnellboot S100 надо изготовить рули. На эту модель их надо сделать 3 штуки. По правилам рули и винты можно сделать несколько больших размеров. Если центральный руль вполне достаточной площади, то боковые рули маловаты. Перо имеют форму трапеции, поэтому, сначала из бумаги, сделаем выкройку. За основу можно взять рули из набора и немного увеличить площадь. После примерки выкроек перенесем их на материал, из которого будем делать детали. Здесь лучше применить нержавеющий и хорошо паяющийся металл. Для этих целей я использую листовую латунь толщиной 0,2-0,3 мм. Баллер делаем из велосипедной спицы, ее диаметр 2мм. Одни конец, на длину пера, плющится и обтачивается на электроточиле. Вот такие получились детали, приготовленные к пайке.

Устанавливаем баллер по месту оси вращения и хорошо припаиваем его мощным паяльником к одной из стенок пера. Затем сгибаем перо и запаиваем заднюю кромку, после, припаиваем торцы.

Вот такие получились необработанные детали.

Теперь их надо обработать и придать рулям нужную форму.

По такому же принципу делаем и центральный руль. Он несколько более сложной формы, но суть процесса подобна вышеописанной. Единственное отличие, здесь передняя кромка делается из медной трубки.

В конечном итоге получаются вот такие рули

Герметизация корпуса и обеспечение плавучести

Следующий этап - установка водонепроницаемых переборок в корпус. Это нужно для того чтобы обеспечить радиоуправляемому катеруплавучесть при попадании воды внутрь. Для небольшой модели это особенно критично, так как даже малое количество воды может привести к ее затоплению и возможно потере. Поэтому разобьем внутренний объем на четыре отсека и установим водонепроницаемые переборки из полистирола. Теперь можно провести испытание на плавучесть, для этого будем затоплять отсеки водой.

Затоплен один отсек.

Затоплено два отсека.

Затоплено три отсека.

Как видно на фото, даже при затоплении трех отсеков, часть радиоуправляемого катера осталась на плаву. Из этого следует, что и в такой ситуации возможно спасти модель. Таким образом, она получилась разбитой на четыре отсека: носовой,

второй – отсек электроники,

третий – моторный

и кормовой

с рулевой машинкой и приводами рулей. Но что бы не допускать попадания воды внутрь, необходимо, заранее, хорошо герметизировать корпус. Для обеспечения герметизации внутреннего объема, путем заклейки корпуса оракалом, к бортам приклеим бортик из полистирола. Для получения доступа к отсеку электроники, после приклейки носовой части палубы, в переборке делается люк, поднимающийся вверх. А для возможности съемки гребных валов в ней делаются отверстия, которые потом будут заклеиваться оракалом.

Установки рулевой машинки и электроники

Теперь наступило время установки рулевой машинки и электроники на радиоуправляемую модель катера Schnellboot S100. Для этого, сначала, продумаем как ее крепить серво привод. Я сделал три стойки-кронштейна из толстого литника и усилил их крепление уголками из полистирола. Саму раму сделал из пластиковой заглушки от компьютера. Она имеет форму уголка и получилось вполне удобное крепление.

В качестве сервопривода использовал китайскую рулевую машинку HXT-500, весом 8 грамм. Тягу сделал из проволоки диаметром 1мм с защелками из авиамодельной корды.

Устанавливаем все на место, раму крепим саморезами к стойкам из литников.

Во втором отсек отсеке размещаем электронику. Там будут располагаться приемник и регулятор хода.

Палуба с главной надстройкой пока не установлена, но в дальнейшем они будут вклеены и для возможности установки и снятия электроники, в переборке, сделан поднимающийся вверх люк.

Аккумуляторы для модели расположим в моторном отсеке. Чтобы батарея не мешала вращению гребных валов, сделаем подложку-перегородку, тоже из компьютерной заглушки. По бокам, чтобы аккумулятор не болтался, проложим полоски из пористого упаковочного материала.