Постройка корпуса плавающей судомодели — одна, из самых сложных и ответственных операций. От ее грамотного выполнения во многом зависят мореходные качества судна: остойчивость и устойчивость на курсе, плавучесть, скорость.

Судомоделисты используют для изготовления корпусов самые различные материалы: пенопласт и стеклоткань, капрон и полистирол, дерево и металл.

Мы поговорим о деревянных корпусах как самых распространенных. Дерево легко обрабатывается, хорошо сохраняет заданную форму — этим, пожалуй, и объясняется его популярность у судомоделистов.

Прежде чем браться за работу, вы должны хорошенько изучить породы и строение древесины, ее физические свойства.

Строение древесины. На рисунке 1 мы показали поперечный разрез ствола дерева. Внимательно рассмотрите его.

В центре ствол имеет сердцевину — наиболее рыхлую часть, подверженную заболеваниям и гниению. Поэтому ее обычно удаляют при выборе заготовки для корпуса. Непосредственно к сердцевине примыкает ядро, как правило, оно более темного цвета, потому что состоит из омертвевших клеток. Ядро обладает большой прочностью и представляет для нас наиболее ценную часть ствола. К ядру примыкает наиболее светлая часть древесины — это заболонь. Она не такая прочная, как ядро, и тоже подвержена загниванию. Между заболонью и корой располагается тонкое кольцо живых нежных клеток — камбий.

Физические свойства. Для судомоделиста прежде всего важны такие характеристики дерева, как влажность, усушка, разбухание, коробление, растрескивание, цвет, текстура и гигроскопичность.

Влажность древесины в технике определяют по количеству содержащейся в ней воды, исчисляемой в процентах. По степени влажности различают: абсолютно сухую древесину, влажность которой равна нулю; комнатно-сухую с влажностью от 8 до 15%; воздушно-сухую с влажностью от 16 до 20 %; сырую с влажностью более 23 % и свежесрубленную — влажность ее зависит от породы и почвы, где растет дерево.

Повышенная влажность способствует загниванию, короблению и растрескиванию древесины, приводит к снижению прочности, увеличению веса. Кроме того, излишняя влага затрудняет склеивание и обработку деревянных деталей.

Свойство древесины уменьшаться в размерах в процессе испарения влаги называется усушкой. Обычно дерево усыхает вдоль волокон, то есть вдоль ствола, а также в поперечном (радиальном) и в тангенциальном направлениях — по касательной к годичным кольцам (рис. 2).

Некоторые породы дерева хорошо поглощают воду, в результате заготовки увеличиваются в размерах, весе, изменяют форму. Это свойство древесины называется в технике разбуханием. Особенно оно присуще мягким породам.

При неравномерной сушке древесина нередко коробится. Судомоделистам это ее свойство доставляет много неприятностей, поэтому лучше всего использовать пиломатериалы, изготовленные из древесины, близко расположенной к сердцевине ствола. Они содержат меньше влаги. Больше всего коробятся, заметим, доски из твердолиственных пород.

Рис. 1. Поперечный разрез ствола: а — сердцевина; б — ядро; в — годичные кольца; г — заболонь; д — сердцевинные лучи; е — камбий; ж — луб; з — кора.

Рис. 2. Усушка и коробление: а — вблизи сердцевины; б — в заболонной части.

Рис. 3. Растрескивание древесины.

Рис. 4. Детали, склеенные из отдельных брусков: а — на кромку; б — на пласть; в — на кромку и пласть; г — «на ус».

Рис. 5. Изготовление корпуса модели: а — склейка бруска; б — разметка бруска; в — опиловка носа и кормы; г — обработка по контуру палубы; д — обработка и проверка по шаблонам.

Из-за неравномерной усушки наружных и внутренних слоев в древесине могут образоваться трещины (рис. 3). Чаще всего это происходит вдоль волокон и с торцов пиломатериалов. Чтобы древесина не растрескивалась, ее нужно сушить при постоянной температуре. А при длительном хранении торцы заготовок покрывают краской или оклеивают бумагой.

Гигроскопичностью называют свойство материалов поглощать влагу из окружающего воздуха. Сухая древесина легко поглощает влагу, и это надо обязательно учитывать при ее хранении.

Породы древесины. По цвету, форме годичных колец опытные моделисты могут определить породу дерева и качество древесины. Молодая древесина обычно светлее старой. Темнеет древесина и от длительного хранения.

Текстура — это рисунок, образуемый на разрезах древесины годичными кольцами и сердцевинными лучами.

Липа, ольха, осина, тополь имеют легкую, мягкую древесину почти белого цвета. Легко обрабатываются и полируются.

Сосна светло-желтого цвета, с довольно, широкой заболонью и резко выделяющимися годичными кольцами. Легко обрабатывается, содержит большое количество смолистых веществ. Хорошо окрашивается, но плохо полируется.

Ель имеет легкую белую мягкую древесину, менее смолистую и прочную, чем у сосны, и более сучковатую. Из-за большого количества сучков ель труднее обрабатывать.

У кедра широкая заболонь желтовато-белого цвета и светло-розовое или желтовато-красное ядро. Древесина легкая, мягкая, хорошо обрабатывается, обладает красивой текстурой и окраской. Плохо полируется.

Сосновые, еловые, кедровые заготовки обладают высокими механическими свойствами, хорошо колются и гнутся, особенно во влажном состоянии. Из этих пород делают стрингеры и другие вспомогательные детали для корпуса. Используют их и для постройки самих корпусов.

Ореховое дерево имеет широкую серовато-бурую заболонь и серо-коричневое ядро с черными пятнами и прожилками. Древесина не очень тяжелая, довольно твердая, с хорошими механическими свойствами, красивой текстурой и окраской, хорошо полируется. Применяется в основном как отделочный материал.

Красное дерево на нашей территории растет только в Закавказье. Древесина от красновато-легко-коричневого до темно-красного цвета ценится не только за красивые текстуру и цвет, но и за водостойкость. Хорошо режется, лакируется и полируется. Идет в основном на изготовление настольных моделей.

Дуб имеет узкую, желтовато-белого цвета заболонь и от светлого до темно-бурого цвета ядро. Древесина очень крепкая, твердая, с красивой текстурой.

У ясеня широкая, белого цвета с желтоватым и розовым оттенком заболонь и почти не отличающееся от заболони светло-бурое ядро. Древесина тяжелая, твердая и упругая, хорошо обрабатывается, обладает довольно красивой текстурой, хорошо полируется.

Древесина груши розовая или красно-бурая, заболонь почти не выделяется на срезе. Древесина тяжелая, твердая, плотная, обладает хорошими механическими свойствами, почти не коробится, хорошо полируется.

У клена нет ядра, древесина его белого цвета с красновато-бурым оттенком. Сердцевинные лучи узкие, но хорошо заметны.

Древесина клена плотная, твердая, тяжелая, обладает высокой прочностью. Особенно ценится разновидность под названием «Птичий глаз» с исключительно красивым строением.

Напомним, что для самоходных моделей лучше всего применять липу, осину, ольху, тополь; для настольных — орех, красное дерево, грушу, клен...

А теперь расскажем, как строить корпус модели.

Существует несколько способов изготовления деревянных корпусов. Поговорим о трех из них. Сначала нужно решить, какую заготовку взять для работы — делать ли корпус из цельного бруска или из склеенного.

Цельные бруски быстрее растрескиваются и коробятся, поэтому судомоделисты используют обычно заготовки сечением не более 50х100 мм. Клееные бруски прочнее, хорошо сохраняют заданную форму, а это для деревянных корпусов главное.

На рисунке 4 мы показали, как клеют дерево.

При склеивании на кромку (рис. 4а) годичные слои стараются располагать так, чтобы заболонь примыкала к заболони, сердцевина к сердцевине. Внутренняя (обращенная к сердцевине часть) пласть одного бруска должна совпадать с внешней пластью другого. При соединении брусков на пласть (рис. 4б) внешнюю пласть склеивают с внешней, внутреннюю с внутренней, направление же годичных слоев в кромках должно быть противоположным. Точно так же склеивают бруски на кромку и пласть (рис 4в). Если требуется увеличить длину бруска, заготовки склеивают «на ус», располагая стыки вразбежку (рис. 4г).

Клеи для работы подойдут любые, но лучше брать водостойкие.

Бруски для заготовок старайтесь выбирать без извилин и сквозных сучков, без трещин и гнили.

Итак, заготовки подобраны, теперь их нужно обработать фуганком или рубанком. Готовую поверхность проверяют линейкой в нескольких местах бруска. Вторую плоскость обрабатывают под угольник к первой. Потом фуганком обстругивают под размер оставшиеся две грани.

Рис. 6. Долбление корпуса: а — сверловка коловоротом; б — работа стамеской. А-А — разрез по шпангоуту.

Рис. 7. Изготовление корпуса модели из двух половинок: а — разметка; б — склеивание; в — обработанная с наружной стороны половинка корпуса; г — распиловка по шпангоутам; д — долбление стамеской; е — готовый корпус.

Приступая к разметке, моделист должен иметь перед собой теоретический чертеж. Сначала проводят рейсмусом диаметральную плоскость (ДП), делящую брусок по длине на две равные части (рис. 5). Риски должны быть глубокими и ровными. Затем наносят линии шпангоутов (ШП) по палубе, днищу и бортам. Точки пересечения линий шпангоутов с ДП, палубой, бортом прокалывают тонким шилом. По точкам, снятым с теоретического чертежа, наносят контур палубы и боковой вид корпуса.

Следующая операция — опиловка бруска. В первую очередь обрезают носовую и кормовую оконечности бруска. Затем топором (или стамеской) вчерне обрабатывают по контуру палубу, восстанавливают линии шпангоутов.

После черновой обработки приступают к доводке формы корпуса по шпангоутам. Их вырезают из фанеры или плотного картона. Работу ведут в обе стороны от миделя: сначала носовую, затем кормовую части. Лишнюю древесину снимают топором, потом стамесками, напильниками и, наконец, наждачной бумагой.

Для настольных моделей корпус необязательно выдалбливать изнутри, у плавающих же моделей он должен быть полым. Чтобы облегчить и ускорить эту операцию, в корпусе сверлят отверстия (рис. 6). Выбирают дерево долотом и полукруглой стамеской. Толщина бортов и днища зависит от размеров модели. Обычно моделисты оставляют стенку толщиной 3—10 мм.

Для изготовления корпусов моделей с выступающими частями (фальшкилем, форштевнем, ахтер-штевнем и др.) используют другой способ изготовления корпуса. Заготовку склеивают из двух брусков по линии ДП (рис. 7).

Чтобы после разметки их можно было легко разъединить, при склейке между ними прокладывают лист бумаги. Разметку и обработку корпуса производят способом, о котором было сказано выше. Затем разъединяют половинки и с внутренней стороны делают пропилы ножовкой. Лишний материал выбирают стамеской — сначала плоской, потом полукруглой. Только теперь половинки корпуса окончательно склеивают.

Для изготовления крупных моделей (длиной от 1300 мм и более) применяют так называемый пакетный способ (рис. 8). Он экономичен, не очень трудоемок, но требует навыка. На рисунке 8 показано, как склеивать в пакет отдельные доски. Заготовку для днища берут с некоторым припуском по длине и ширине. Толщина внутренних заготовок должна быть равнйй шпации батоксов. Обработка корпуса ведется так же, как и в первом варианте (см. рис. 6).

Рис. 8. Изготовление корпуса пакетным способом: а — собранный пакет без днища; б — приклейка днища; в — разметка пакета.

Все, о чем мы рассказали, вам пригодится и при работе над корпусом из стеклопластика, папье-маше, жести или пластмассы. Ведь для их изготовления требуются болванки. Делают же их способом, о котором мы рассказали в этой статье.

Рисунки автора и Н. Кирсанова