Как сделать подводную лодку настоящую
Собственная подводная лодка: 25 лет и гараж
Михаил Пучков задумал свое творение давно и уже после армии собрал первую версию. Его самодельная подводная лодка имела корпус из стеклопластика, который в свою очередь пришлось сооружать вручную из добытых по знакомым стеклоткани и эпоксидной смолы, а в качестве двигателя выступал сам подводник.
59-летний Михаил Пучков — единственный в мире обладатель частной подводной лодки. На ее постройку мужчина потратил почти полжизни и пережил за это время уйму приключений: переехал из Рязани в Ленинград, угодил в КГБ, не раз оказывался совершенно один посреди открытого моря без связи и помощи, а в конце девяностых попал в программу «Взгляд», которую вел Сергей Бодров, и стал местной знаменитостью.
Но с автожиром не заладилось, и на время Михаил свою мечту оставил. Вернуться к ней ему удалось только спустя несколько лет — причем при довольно драматических обстоятельствах.
Первый вариант своей персональной субмарины Михаил собрал после армии. Корпус склеил из стеклопластика (его в то время было не купить, поэтому приходилось доставать через знакомых эпоксидную смолу и стеклоткань и мастерить, что называется, вручную), к гребным винтам подвел простой педальный механизм. Крутишь педали — винты вращаются.
Как бы то ни было, в 1988 году Пучков решился на большую экспедицию и приехал в Ленинград, чтобы пройти от Усть-Ижоры до Невы. Но на полпути лодка угодила в металлические сети, которыми ловили сплавляемые по реке бревна. Пока «капитан» выбирался, пока искал катер, пока вытягивал субмарину, собравшиеся на берегу зеваки донесли о «подозрительном водном объекте» в милицию, а оттуда информация ушла в КГБ. Трое суток, пока «безопасники» устанавливали его личность, Михаил провел в камере предварительного заключения. Все могло закончиться плохо, но, по счастью, в комитете оценили его конструкторский талант и предложили отучиться в Ленинградском мореходном училище.
Так появился «Кит», сделавший Пучкова знаменитым. После модернизации лодка стала длиннее, а педальную тягу сменили три двигателя: два бензиновых и один электрический. Кроме того, у нее появились видеокамера под днищем, прожектор, а заодно и официальная регистрация в ГИМС. Впрочем, поскольку рядовым гражданам иметь собственные субмарины вроде как не положено, в реестре она проходит как «лодка гребная», безо всяких дополнений. Единственное, что осталось неизменным — система подачи кислорода. Через каждые полтора часа «Кит» должен всплывать и делать «вдох» при помощи выведенного наружу воздуховода. Поэтому во время погружений Михаил всегда внимательно следит за часами: ошибешься, прозеваешь момент — и можешь остаться под водой навсегда.
В другой раз Михаил на «Ките» попал в шторм. Подлодку вынесло на мель в районе Ольгино — неподалеку от того места, где сейчас стоит высотка Лахта-центра. Чтобы снова выйти в море, капитану пришлось руками перекидать с субмарины в экстренно арендованный катер почти весь балласт — шестьсот килограмм свинцовых брусков.
За несколько лет Пучков исследовал дно Финского залива и Ладоги, погружался в озерах неподалеку от Петербурга, в Неве и на городских карьерах.
О «Ките» общественность узнала, можно сказать, случайно. В конце девяностых Пучкова приметил Сергей Бодров, работавший в то время в программе «Взгляд», и снял про него отдельный сюжет. С тех пор интерес журналистов к конструктору и его подлодке то угасает, то снова появляется. Самого Михаила это не сильно радует: к известности он по-прежнему не стремится, работает главным инженером в компании, занимающей переработкой стекла, и своим удивительным хобби предпочитает заниматься тихо, без лишних свидетелей.
Правда, сейчас «Кит» стоит без дела. По словам Пучкова, от этой модификации он уже получил все, что хотел, и в недалеком будущем планирует перейти на новый этап: поставить двигатели помощнее, еще немного удлинить корпус и отправиться на Белое или Черное море. Навстречу новым подводным приключениям.
Самодельная подводная лодка с надводной wi-fi антенной
Как всё начиналось
Всех приветствую. Я Максим и хочу поделиться информацией о том, как собирал радиоуправляемую подводную лодку без каких-либо знаний об электронике в начале своего пути.
Сам я по образованию художник анимации и компьютерной графики — программированием или электроникой никогда не занимался. У меня имелся только небольшой запас знаний о пайке, которые передал мне мой дед, когда я еще был школьником начальных классов.
Всю жизнь меня интересовала тема подводных исследований, началось всё тогда же, в детстве, с Ж.И. Кусто, а закончилось разработкой игры про подледные океаны Европы. Но, впрочем, сейчас не об этом.
Решив, что пора увлечения перевести в плоскость практики — я отправился на Youtube. Получил горсть самых базовых знаний и дальше мой путь лежал уже на AliExpress, как и у многих. Закончилось всё покупкой 27-ми наименований различных модулей и прочих компонентов.
Сотрудник почтового отделения был очень недоволен когда искал 27 посылок…
Начало работ над подлодкой и первые неудачи
Сначала я нашел человека, разбирающегося в подводных лодках не понаслышке, он помогал мне с теорией и тестами.
Далее я сразу приступил писать свой первый код для Arduino. Это был код для управления двумя двигателями подлодки. Два потенциометра: левый управляет общей мощностью двигателей, а правый поворотом подлодки (уменьшает мощность у одного из двигателей, в зависимости от положения потенциометра). Все это я выводил на недорогой дисплей, так как планировал делать отдельный пульт управления (в итоге подлодка управляется через смартфон).
Учитывая, что я еще неделю назад не знал как работают потенциометры, то восторг мой был неописуем. Не останавливаясь на достигнутом я пошел в строительный магазин и в аптеку. В строительном набрал разных полипропиленовых труб, муфт и хомутов, а в аптеке я взял несколько шприцев Жане.
Трубы, соответственно, пошли на корпус подводной лодки, а шприцы на модуль изменения плавучести. Как раз модуль изменения плавучести и оказался самой проблемной частью для меня.
Модуль изменения плавучести
Задачи у этого модуля достаточно простые, набирать воду и выдавливать её обратно по команде. И встал вопрос — как толкать поршень шприца, имея горсть сервоприводов, моторчиков и набор шестерней? Вот так точно толкать не стоит:
Это был первый опыт взаимодействия с шестернями и прочими мелочами. Кстати, я смог переделать сервопривод sg90 под вращение на 360°: сточил фиксатор на главной шестерне, который крутил потенциометр, а сам вал потенциометра приклеил в нулевом положении, чтобы случайно не вращался даже со стёсанным ограничителем.
Это всё равно не помогло решить задачу — я не смог надежно зафиксировать шестерню, взаимодействующую с зубчатой рейкой. Полученный инженерный опыт помог мне со второго раза осилить модуль изменения плавучести: я взял более мощную серву, толстую шпильку с резьбой и гайку, которую закрепил на поршне. В этот раз не стал возиться с модификацией сервопривода, решил, что проще использовать внешний драйвер и подключиться напрямую к мотору сервы.
На поршне был размещен лазерный дальномер, чтобы я мог определять в режиме реального времени — в каком он сейчас положении. Ну и опираясь на эти данные о расстоянии, я прописал блокировку поршня, когда он находится в крайних позициях. Возможно, есть и более простые методы определения положения поршня, но я случайно нашел у китайцев очень дешевый модуль — дальномер VL53L0X и решил использовать именно его. В итоге остался очень доволен, библиотека простая, работает как надо, советую. Точность в замкнутом пространстве шприца у него где-то 5мм, в принципе, мне этого было достаточно.
При тестировании возникла еще одна проблема — поршень сильно приклеивается к стенкам шприца. Не знаю с чем связано, но для старта движения поршня требуется прикладывать значительное усилие, после начального застревания дальше идет нормально. Перепробовали почти все виды смазок — многие из них сделали только хуже. Именно по этой причине пришлось добавлять алюминиевый каркас для модуля.
Моторы
С двигательной системой я остановился на самом простом решении и взял готовые подводные моторы. До этого опробовал вариант с мотором внутри корпуса. Заказал дейдвудную трубку в наборе с валом и винтами, но по мере изучения вопроса выяснилось, что для моих целей нужна целая система: сложный сальник, фланцы и т.д. Иначе будет протекать в любом случае. У меня в планах на будущее забросить подлодку куда-то на Ладогу и управлять ею через 3G сети, восседая дома на диване, а значит любые возможные протечки приведут к малой автономности аппарата.
В будущем планирую использовать только подводные моторы, скорее всего бесколлекторные. На данный момент используются вот такие, коллекторные:
Управляю ими используя ШИМ. Продавец говорит, что они на 8 метров глубины максимум, что, опять же, накладывает некоторые ограничения сразу.
Корпус
С корпусом была интересная задача — сделать герметичное соединение, которое бы легко разбиралось. Задачу не выполнил, пришлось всё заклеивать намертво. Когда шприц набирает воду — создается давление внутри корпуса и все наши крепления просто выдавливало. В итоге все важные провода вывели на герметичный разъем, через который можно и зарядить аппарат, и прошить бортовую Arduino, и подключить антенну.
Да, антенна у нас подключается при помощи кабеля и находится в надводном положении, гарантируя надежную связь. Но об антенне чуть позже.
Корпус состоит из полипропиленовых труб 50мм и муфт. Места соединений замазаны герметичной пастой, а сверху, для прочности, залиты термоклеем. В торец вывели носик шприца, герметичный разъем, тумблер включения и два провода для прожекторов. Прожекторы закреплены на носовой затопляемой части, такая конструкция позволила сместить центр тяжести ближе к центру подлодки.
Мозги подлодки
Это самая интересная для меня часть. Когда начинал прорабатывать схему, то еще не знал как работают, например, конденсаторы и для чего они нужны. Очень радовался, когда при выключении питания — светодиод на Arduino медленно тускнел за счет ёмкого конденсатора.
На деле же они в схеме пригодились для сглаживания пиков, возникающих в цепи из-за работы коллекторных моторов. Также они нужны для подключения стабилизатора напряжения.
Аккумулятор у нас из двух ячеек, соответственно 8.4 В напряжение идет на моторы, а 5 В после стабилизатора — на Arduino и прочие датчики. Полноразмерная схема (кликабельно):
Сначала многое не получалось только по той причине, что собирал всё на макетной плате. Никак не мог понять почему не работает та или иная часть схемы. В итоге всё начал паять и положительные результаты тестов не заставили себя ждать.
Одна из интересных проблем возникла и с дальномером. Библиотека у него хорошая, но вот если установить режим точности на средний или высокий, то будет тормозиться весь скетч и управление выйдет с пингом в 2000 мс минимум. Из-за этого дальномер у нас в режиме FAST, но его точности все равно хватает для наших задач.
Следующее, с чем я столкнулся, это кабель-менеджмент. Диаметр корпуса 50 мм. Кажется, что этого много, пока не начинаешь пытаться разместить всё внутри. Я использовал прям чрезмерно жирные кабели, предназначенные для аудио, что меня сильно подвело. Хотелось именно медные, так как удобно их паять, и чтобы не переламывались, как, например, алюминиевые. В следующий раз на поиски хороших проводов уделю больше времени.
Далее сложности возникли только с антенной.
Антенна
В качестве антенны я решил использовать esp8266 и управлять подлодкой через смартфон по Wi-Fi. Только вот у китайцев есть большое разнообразие модулей на базе ESP8266, я приобрел три разных, но смог подключить и прошить только один из них — ESP-01.
В теории, если заказывать теперь, то они уже будут с нужной прошивкой. Управление осуществляется через RemoteXY, а ему нужна определенная версия прошивки для AT-команд. Проблему с поиском нужной прошивки для управления через АТ-команды удалось решить только при помощи гайда от RemoteXY. Кстати, не реклама, просто понравился интерфейс, а уже потом я нашел более удобные и проработанные конструкторы интерфейсов для всяческих IoT.
После успешной прошивки я обвешал модуль необходимыми компонентами для работы и припаял ему USB разъем для удобного присоединения. Интегрировал ответную часть USB в пробку из под обычной бутылки и получилась простая проводная антенна с возможностью смены корпуса (замена бутылки).
Были и еще проблемы, помимо прошивки.
Плата ESP-01 должна работать от 3.3 В, а не от 5 В. Причем как логика, так и питание. Если логику я настроил через преобразователь уровня, то вот с питанием уже было лень возиться и я просто приклеил маленького ребенка радиатора на чип. От пяти вольт нормально работает, но очень сильно греется. Радиаторчик в итоге помогает не спалить чип.
Еще из проблем — я подобрал идеальный кабель для герметичного разъема, но он всего на 2 пина с экранированием, тогда как для антенны нужно 4 (питание и RX и TX для связи между антенной и Arduino на борту).
Выяснилось, что просто отдельно запитать нашу антенну не получится, так как для работы ESP+Arduino нужно обязательно иметь общую землю. Пришлось использовать экранирование в качестве земли у кабеля, а в саму антенну добавлять отдельный аккумулятор. Неудобно, но работает. Проще, конечно, найти кабель на 4 жилы и питать антенну аккумуляторами с подлодки.
На фото удачное совпадение диаметров кабеля, силиконовой трубки и обжимного отверстия у герметичного разъема.
Управление и прошивка
Управление осуществляется через интерфейс со смартфона. Интерфейс составил из готовых модулей прямо на сайте, получил исходный код интерфейса, а дальше осталось просто привязать различные элементы интерфейса к действиям внутри прошивки.
Перед получением исходного кода интерфейса, нужно указать в настройках тип модуля беспроводной связи, с которым будет взаимодействовать Arduino. Прошиваем только саму Arduino — с Wi-Fi модулем дальше общение идет автоматическое через AT-команды. Создается точка доступа, подключаетесь к ней со смартфона и управляете через заранее установленное приложение. Интерфейс приходит от Arduino, он зашит в прошивку и распознается уже самим приложением в смартфоне.
Это был мой самый первый код, я прямо тут его оставлять не буду, поскольку там используются только базовые навыки программирования и базовая математика. Были и сложные для меня моменты — я никак не смог с первого раза сделать обычную логическую операцию — чтобы сервопривод шприца при определенных значениях блокировался на движение в одну сторону.
Например, когда доходит до максимального набора воды — поршень должен остановиться на движение назад, но не должен блокироваться на движение вперед. И наоборот, когда вся вода выдавлена, поршень должен не идти вперед, но без проблем выполнять команды на обратный ход.
Вот такая логическая конструкция в итоге, где RemoteXY.button_# это кнопки в интерфейсе для погружения или всплытия.
Также, из сложного для меня в коде это фильтр значений дальномера (взял один из самых простейших в сети), ну и настройка значений для вольтметра. Фильтр был нужен из-за вышеупомянутого режима FAST у дальномера, входящие значения сильно прыгали и фильтр как раз помог с этим справиться. А вот вольтметр пригодился для индикации разряда аккумуляторов. На Arduino есть референсный пин, и если на него подавать не больше 1.1 вольт, то Arduino сможет достаточно точно определять подаваемое напряжение на этот пин. 8.4 В после делителя напряжения конвертируем в 1.1 В. И вот эта конвертация получилась неточная, пришлось опытным путем править значение напряжения, добавляя переменную в прошивку.
Тестирование
Тестирование проводили на заброшенном карьере с относительно чистой водой. Для тестов нужно было закрепить камеру и настроить подлодке дифферент (вместе с базовой нейтральной плавучестью).
Первую задачу решили просто установкой нужного винта под крепление камеры. Чтобы избежать вращений камеры — добавили немного пластилина.
Дифферент правили мешочком, который оказалось удобно зацеплять за хомут, а уже хомут можно легко перемещать вдоль подлодки. Количеством гаек в мешочке мы настроили нейтральную плавучесть, а дальше уже быстро подобрали положения хомута, чтобы подлодка не клевала носом. Решение о таком варианте было принято уже перед самой поездкой на карьер, просто напросто не оставалось времени сделать автоматическую систему правки дифферента. Её, в теории, очень легко сделать перемещением груза по резьбовой шпильке. В следующей подлодке опробую именно такой вариант. Вот, пожалуй, и вся подлодка.
Я записал два видеоролика, где более подробно рассказываю о сборке и показываю кадры, которые удалось снять под водой. Приятного просмотра :
КАК СДЕЛАТЬ МОДЕЛЬ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ (к сожалению приложение с точными чертежами не уцелело)
Модель подводной лодки следует строить в масштабе одной сотой (1/100) от натуральной величины. Она должна погружаться, двигаться в подводном положении при помощи резиномотора и всплывать.
Для вас постройка плавающей модели подводной лодки будет не только интересным занятием, но и практическим приложением полученных в школе знаний.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Подводной лодкой называют военный корабль, предназначенный для плавания как в надводном, так и в подводном положениях.
Вооружение, мощность механизмов, снаряжение зависят от величины подводной лодки и от ее водоизмещения.
По устройству корпуса современные подводные лодки подразделяются на однокорпусные, полуторакорпусные и двухкорпусные.
Однокорпусные имеют только один прочный корпус. Балластные цистерны у них расположены внутри прочного корпуса. Это лодки малого водоизмещения.
Между прочным и легким корпусами у них размещаются балластные цистерны и цистерны для жидкого топлива. Лодки этого типа имеют большое водоизмещение.
В море подводная лодка может находиться в трех положениях: в надводном, или крейсерском, в позиционном и в погруженном (подводном).
Водоизмещение во всех этих положениях у нее различно и равно объему и весу воды, вытесненной корпусом подводной лодки.
В первом случае подводная лодка имеет запас плову-чести за счет незаполненных балластных цистерн.
При частичном заполнении балластных цистерн она погружается до палубы.
В этом положении, называемом позиционным, обеспечивается действие артиллерии, но сокращается время полного погружения.
До сих пор на подводных лодках устанавливают два двигателя. Для движения под водой используют электромоторы с питанием от мощных аккумуляторов. Зарядка производится от двигателя внутреннего горения, под которым лодка движется в надводном положении. Недостаток их заключается в том, что для очередной зарядки подводная лодка должна всплывать на поверхность.
На современных подводных лодках имеются радиостанции, позволяющие поддерживать двустороннюю связь на очень больших расстояниях, примерно до 3 000 морских миль.
ЧЕРТЕЖИ МОДЕЛИ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ
(Приложение, листЗ)
Ознакомившись с краткой технической характеристикой современных подводных лодок, можно приступить к постройке модели.
Для изготовления модели прилагаются чертежи в натуральную величину.
Модель подводной лодки имеет длину 800 мм, ширину 70 мм, высоту 75 мм, осадку 55 мм и высоту надводного борта 20 мм. Ее надводное водоизмещение равно 1 540 граммам, а ее подводное водоизмещение разно 2 050 граммам.
На нижних чертежах даны семь сечений корпуса модели подводной лодки. Показаны рубка, орудия, двери, люки и другие детали, а также общий вид модели для более ясного представления о сборке отдельных деталей и узлов. Дана общая схема рулевого устройства и монтаж носовых рулей.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСА
На 2, 4 и б шпангоутах в середине просверлите отверстия диаметром 5-8 мм на глубину 55 мм и в них забейте деревянные нагели (шпильки) (рис. 6 ). Таким образом вы без склейки крепко соедините две доски друг с другом. В носовой части, как указано на чертеже, приклейте на водоупорном клею рейку по ширине палубы.
С чертежа (лист 3) переведите на картон «боковой вид» и «вид сверху» и вырежьте по обрисованным линиям контуры. Полученные таким образом шаблоны будут передавать полный профиль модели подводной лодки и в плане наибольшую ее ширину. Отдельно обрисуйте и вырежьте шаблон плана палубы.
С чертежа (лист 3, внизу) переведите и вырежьте все полусечения-лекала и занумеруйте полученные шаблоны.
Дальше ведите работу в следующем порядке.
Нанесите на болванку шаблон профиля карандашом, затем, пользуясь стамеской и рубанком, снимайте все выступающие части болванки до тех пор, пока она не будет соответствовать шаблону профиля. После этого восстановите средние линии и линии сечений и переходите к следующей работе.
На верхней части болванки обрисуйте шаблон наибольшей ширины. Не забудьте, что нос модели заострен, а корма тупая. Здесь точно так же, как и выше, необходимо снять все выступающие части по шаблону наибольшей ширины. Сначала обработайте один борт, а затем переходите к другому.
Закончив указанную выше работу, нанесите контур палубы по шаблону. Средняя и палубные линии в дальнейшей работе над корпусом будут контролировать точность подгонки лекал-шпангоутов, поэтому и нанести их следует особо тщательно, пользуясь длинной линейкой и угольником.
Продолжая работать над формой корпуса модели, подберите лекала кормовой части № 5, 6 и 7 и по ним, как указано выше, придайте форму одной стороне болванки, а затем по лекалам № 3, 2 и 1 придайте форму носовой части болванки.
Как правило, обрабатывайте одну сторону болванки полностью и только тогда переходите на другую.
Лучшей проверкой правильности обработки корпуса модели по шаблонам будет плавность линий в любой части болванки и, наоборот, изломы линий в корпусе будут результатом небрежности. Исправить их можно только наложением шпаклевки.
Корпус вчерне готов. Перед его покраской следует хорошо загладить все неровности, полученные от рубанка. Для этой цели применяется напильник с крупной насечкой, пользуясь которым снимают все выступающие части.
Окончательно отшлифуйте корпус стеклянной шкуркой сначала крупной, а потом средней. При этом шкурку следует завертывать на кусочек пробки или, в крайнем случае, на кусочек дерева без острых выступающих краев размером 150 на 40 на 15-20 мм. С таким приспособлением шкурка будет хорошо сглаживать все неровности.
После чистовой обработки корпуса необходимо его обильно покрасить подогретой олифой для укрепления древесины.
Через два дня, когда олифа высохнет, разъедините
Верхнюю часть корпуса выдалбливают для того, чтобы при погружении модели вода могла проникнуть внутрь через показанные на чертеже окна у ватерлинии, а воздух выйти через отверстие в палубе. Таким образом, верхняя съемная часть корпуса будет как бы легким корпусом подводной лодки. Кроме того, в пустоте верхней части, как вы увидите дальше, будет размещено устройство управления рулями.
Для работы над корпусом вам потребуются: рубанок, стамески (прямая и полукруглая), линейка (металлическая или деревянная) в один метр с нанесенными на нее сантиметрами и миллиметрами, дрель со сверлом в 5 или 8 мм, молоток и киянка.
Дальнейшая работа над моделью подводной лодки требует, чтобы она имела свою постоянную подставку, сделанную по форме корпуса.
Подставка состоит из двух кильблоков, вырезанных из доски толщиной 10-12 мм. Делать их нужно по нижней половине лекал № 2 и 6, а скреплять на клею и гвоздях снизу двумя рейками длиной 450 мм, сечением 30 на 15 мм.
Вырез кильблоков сделайте несколько больше лекал, с расчетом подклеить прокладку из толстой материи (фланели или сукна), для сохранения окрашенной поверхности модели.
В средней части кильблоков сделайте вырез для рези-номотора (пучок резиновых нитей- 10 на 10 мм).
Кильблоки после зачистки шкуркой покрасьте в черный цвет.
ДЕТАЛИРОВКА
Вход внутрь подводной лодки возможен только через надстройку над корпусом, называемым рубкой (лист 3, деталь 1).
Рубка располагается над прочным корпусом. Прочную оубку, соединенную с прочным корпусом, всегда окружает ограждение обтекаемой формы, соединенное с легким корпусом.
С обоих бортов и спереди имеются плотно закрывающиеся металлические двери. Кроме того, с обоих бортов устроены скобтрапы (вертикальные трапы).
Перископом называется металлическая труба с вмонтированным в нее оптическим устройством, позволяющим изнутри лодки вести наблюдения за водной поверхностью и воздухом в погруженном положении. Перископов обычно бывает два.
Позади рубки устанавливается белый огонь, называемый кормовым, или гакобортным. Сектор его освещения равен 135°.
Рубку сделайте из дерева или жести. По обоим бортам на высоте 10 мм от палубы корпуса укрепите поручни. Их сделайте из проволоки или из канцелярской скрепки. В дерево их просто воткните, а к металлу припаяйте.
Люки (дет. 2). На палубе лодки в носовой и кормовой частях имеется несколько входных люков. Их вырежьте из тонкой одно-миллиметровой фанеры или из картона и наклейте в указанных местах (лист 1).
Спасательные буи (дет. 3). Служат для обнаружения затонувшей лодки или лодки, потерпевшей аварию. Бум соединяется с прочным корпусом гибким шлангом, внутри! которого проложен телефонный провод, позволяющий вести переговоры между спасательным судном и затонувшей! лодкой. В середине буя установлена электрическая лампа большой яркости для привлечения внимания спасателей.!
Для модели сделайте буи по размерам чертежа и приклейте их к палубе.
Буи окрасьте в бело-красный цвет.
Якорь (дет. 4) с поворачивающимися лапами служит для удержания лодки на одном месте в надводном положении.
Лапы якоря и веретено сделайте отдельно из дерева и! потом склейте и окрасьте в черный цвет. В носовой части сделайте углубление в корпусе с левого борта по размерам якоря. Якорь укрепите булавочкой на клею на свое место в углубление с таким расчетом, чтобы он был в уровень с бортом.
Зенитный крупнокалиберный пулемет (дет. 5) на открытой площадке сзади перископов. Сделайте тумбу пулемета из дерева в виде усеченного конуса, приклейте ее на кружок тонкой фанеры или картона; на верх ее укрепите булавкой кронштейн для удержания ствола, с заранее сделанным отверстием по толщине булавки.
Артиллерийское орудие (дет. 6). Стоит впереди рубки на палубе легкого корпуса.
Для модели сделайте орудие из двух трубочек.
Тумбу орудия сделайте из дерева, укрепите ее на специальной площадке. Кронштейны, держащие орудие, сделайте из жести, прибейте их к тумбе и так же, как у пулемета, скрепите их и орудия булавкой.
Ходовые огни (дет. 7 и 8) служат для опознания направления движения корабля.
Топовый огонь (дет. 8). Склейте его из тонкого картона. Вместо стекла вставьте половинку бусинки белого или прозрачного цвета. Сверху заклейте крышкой, в центр ее воткните булавочную головку. Фонарь окрасьте в темно-зеленый цвет и укрепите на перископную тумбу спереди.
Гакобортный огонь совершенно одинаков в изготовлении с топовым огнем и отличается от него только сектором освещения.
Фонарь отличительного огня сделайте с таким расчетом, чтобы задняя и боковая глухие стенки соединялись под прямым углом, а наружная часть его представляла бы одну четверть окружности; верх также заклейте крышкой. Стекло и фонарь окрасьте в красный цвет для левого борта и в зеленый цвет для правого борта.
Отличительные огни установите на особых щитах, склеенных из тонкой фанерки или картона и окрашенных под цвет фонаря, укрепленных по обоим бортам рубки.
Двери (дет. 9) для модели вырежьте из тонкой фанерки, картона или толстой чертежной бумаги по чертежу и приклейте их на свои места.
Трапы (дет. 10) установите с двух сторон рубки перед открытой площадкой. Для изготовления их возьмите шпон спичечной коробки. Очистите его предварительно шкуркой с двух сторон. По линейке нарежьте ножом несколько полосок 2 мм ширины. Две из них будут боковыми сторонами трапа, а из остальных нарежьте ступеньки и на клею поставьте их на место согласно чертежу. Когда клей высохнет, обрежьте так, как нужно, и приклейте трапы с левой и правой сторон рубки.
Гребной винт (дет. 12). Вырежьте из жести по выкройке и припаяйте к валу, представляющему собой кусочек велосипедной спицы в 70 мм длины, с таким расчетом, чтобы внешний конец был равен 8 мм. Со стороны длинного конца на вал к винту припаяйте небольшую трубочку длиной 7 мм или на эту же длину намотайте проволоку и пропаяйте ее.
Конец, обращенный к дейдвуду, тщательно зачистите во избежание излишнего трения.
Леера служат для безопасного перехода по палубе в море во время шторма. Их укрепляют по обоим бортам палубы от носа до рубки и от рубки до кормы. Сделайте их из тонкой проволоки или нитки.
Антенны сделайте из проволоки и натяните их от упора, установленного на носу по обоим бортам, до рубки и дальше до кормовых упоров. На рубке их следует укрепить на высоте перископной тумбы, для чего с каждой стороны рубки припаяйте булавки.
Антенны, леера и другие детали, изготовляемые из проволок, пропаяйте в местах соприкосновения с металлическими стойками корпуса.
Рулевое устройство. Вертикальный руль служит для прямолинейного управления моделью. Размеры его несколько увеличены по сравнению с масштабными. Для изготовления скопируйте его форму и размеры с чертежа. Сделайте его из жести из двух половинок. Припаяйте между ними стержень (балер), вместе с которым он должен поворачиваться.
В кормовой части корпуса сделайте отверстие по толщине стержня. На палубе стержень изогните так, чтобы он своим концом упирался в палубу и не давал бы рулю свободно вращаться.
Горизонтальные рули служат для погружения модели подводной лодки на глубину. Для этого при движении ее от действия гребного винта их наклоняют передней кромкой вниз. Изменяя наклон, можно добиться погружения модели до определенной, заранее заданной глубины.
Их также вырежьте по шаблонам из жести. Каждый руль (два носовых и два кормовых) из двух половинок. Внутрь их вставьте изогнутый стержень (велосипедная спица). На концы его припаяйте рули, а середину согните в форме буквы «П».
Носовые рули установите на расстоянии 150 мм от носа, а кормовые- 180 мм от кормы.
Установка их на место заключается в следующем: на указанном выше расстоянии сделайте пропил на глубину 10-15 мм с таким расчетом, чтобы стержни с рулями, опущенные в пропил, можно было бы легко повернуть. Будет еще лучше, если вы обогнете части стержня полоской латуни и обожмете ее в виде трубочки, так чтобы стержень мог в ней свободно поворачиваться, не испытывая трения.
После этого сверху заклейте пропил кусочком дерева.
Средние части спиц, изогнутые в форме буквы Ч«П», обогните кусочком жести или латуни. К ним припаяйте тягу, сделанную из проволоки, предварительно выверив рули, установив их в горизонтальное положение.
Придавать рулям нужный угол наклона и закреплять их в требуемом положении вы будете болтиком с гайкой, укрепленным на тяге и выведенным на палубу позади рубки.
На листе 3 показана схема устройства горизонтальных рулей. Пунктиром показаны крепления носовых и кормовых рулей, тяга, их соединяющая, и болтик с гайкой позади рубки, выведенный на палубу и закрепляющий рули в требуемом положении.
ПОКРАСКА МОДЕЛИ
Шпаклевку сделайте из порошка мела, перемешивая его с олифой до состояния густо замешанного теста.
РЕГУЛИРОВКА МОДЕЛИ
Регулировку модели на воде надо рассматривать как изучение ее мореходных качеств: пловучести, остойчивости, ходкости, погружения и всплытия и поворотливости.
Пловучестью называется способность подводной лодки плавать как в надводном, так и в погруженном состоянии.
Погрузиться, двигаться над водой и всплыть сможет только та модель подводной лодки, которая будет обладать хорошей пловучестью.
Пример 1. Балласт недостаточный. Модель не погрузилась до грузовой ватерлинии.
Пример 2. Балласт велик. Модель погружается и не всплывает.
Пример 3. Вес модели с балластом почти равен весу вытесненной ею воды. Но всё же у модели имеется остаточная положительная пловучесть; в этом положении модель погружается до палубы. Но лучше отрегулировать балласт так, чтобы палуба возвышалась над водой на 3-5 мм. Такой запас пловучести гарантирует всплытие модели.
Ходкостью называется способность подводной лодки иметь и сохранять заданную скорость хода.
Скорость хода модели подводной лодки зависит от мощности двигателя и сил сопротивления воды.
Для нашей модели обязательным двигателем является резиномотор, вращающий один трехлопастный винт.
Резиномотор представляет собой пучок тонких резиновых полос сечением в миллиметрах: 1 на 1, или 2 на 2, или 1 на 4 и другие. Оба конца его обмотаны кусочком тонкой материи и нитками и заделаны петлями, которыми он надевается на носовой крючок и крючок винта.
Подбор сечения резины и количества полос производится опытным путем. Мы применяем резиномотор из восьми полос крупного сечения с провесом в 100 мм.
Для лучшей отдачи завода резиномотора, при закручивании его следует предварительно вытянуть в 3-4 раза. По мере образования барашков вытяжку уменьшают. Закручивание производите до трех барашков. Носовое крепление для удержания петли резиномотора делают из двух кусочков велосипедной спицы, забитых в подводную часть корпуса и выгнутых, как показано на чертеже (лист 1).
Кормовое крепление делают так же, как и носовое, но в несколько увеличенном размере. Снизу у него припаивают трубку, в которой будет вращаться вал с гребным винтом.
Регулировку на погружение и всплытие рекомендуется проводить в бассейне с чистым песчаным дном, глубиною 2-3 метра, чтобы можно было просмотреть весь ход модели.
Поворотливостью называется способность модели подводной лодки слушаться вертикального руля. На какой бы большой или малый угол мы ни отклонили руль от прямого положения, модель должна описывать большие или малые круги. Кроме регулировки на циркуляцию, на движение по кругу, мы должны отрегулировать ее для движения по прямой. Для этого сделайте несколько запусков и, постепенно передвигая румпель (изогнутую на палубе часть рулевого стержня), добейтесь прямолинейного движения.
На модель подводной лодки не будут действовать внешние причины: ветер и волнение. Но зато донное течение, водовороты вредно отразятся на прямолинейности и скорости движения, поэтому для регулировки и соревнования следует выбирать водоем со спокойной водой.
При регулировке модели на воде обязательно присутствие руководителя кружка морских моделистов или классного воспитателя. Кроме того, на воде должна дежурить шлюпка с двумя гребцами.