书城教材教辅培养学生动手能力小丛书:教你制作舰船模型
47696400000032

第32章 竞速艇模型的制作

竞速艇与自航模型的主要差别在于动力不同,因此,除了动力装置不同外,竞速艇模型可以参考自航模型的方法,本节仅就有差别的地方进行讲述。

竞速艇模型的制作要求很高,它跑得好坏是由许多条件决定的,但主要的因素是艇型、机器、推进器和油料。如果这几个因素中忽略了任一方面,就不可能达到理想的速度,甚至跑不起来。因此,我们对这些因素要有严格的要求。

一、竞速艇模型的形式

最常见的竞速艇模型的形式是三点着水式,图5-2-1是其简图。

图5-2-1三点着水式竞速艇的样式很多;优点也很多,首先它具有重量轻、阻力小、稳性好的3大特点。另外竞选艇模型的稳定与否,很大程度也决定于船体旁边2个浮体的迎角。一般在正常的风速下迎角5~6度较为合适,但风大时,迎角可以小些,而风小时,迎角可以大些。这样根据不同的情况,有时就需要调整浮体的迎角。三点着水式的浮体是活动的,可以自由调整,很方便。

三点着水式的竞速艇由主体(即艇体)和2个浮体组成。

图5-2-2艇体的形状很多,图5-2-2中是几种常见的。在这4种中1、2、3的阻力较小,较好些,但制作复杂。4的船首是平的,制作较容易,可是阻力大些。总的就来,影响都很小。因为滑行起来后,整个船体都离开水面,只有浮体的2点和1/2个螺旋桨在水中,在这种情况下,主要是有空气阻力。根据飞机机体的原理,瘦长一些,空气阻力就会小一些。因此,竞速艇应尽量做得瘦长一些,并且呈流线型,以达到减少漩涡阻力的目的。

浮体的形式也很多,常采用的如图5-2-3所示。

图5-2-3在这几种形式中,同一种形式内,浮体本身也有大有小、有宽有窄,主要是以对浮体的稳性和动浮力的要求而定,在保证足够的动浮力的情况下,应尽量窄一些为好。

关于浮体的迎角,是个很重要的问题。迎角如果大了,会使竞速艇开始滑行时产生跳动,影响速度甚至有时因为迎角大而使竞速艇飞起来,造成翻艇现象;如果小了,就不易滑行起来,使模型吃水增加,阻力增大,严重地影响艇速,而且速度越大阻力也越大,水也容易进入艇内。所以在保证能滑行的条件下,迎角应尽量小一些,使既能滑行,达到高速,又不会跳艇和翻艇。比较合适的迎角为3~8度,而又以5~6度采用较多,如图5-2-4所示。

图5-2-4二、竞速艇模型的制作

1.艇体

竞速艇模型的制作比自航模型要简单—些,但质量要求较高。在制作的方法上一般有2种:构架式和挖艇体式。挖艇体式重量大、施工困难,一般不采用;构架式是广泛采用的结构形式,其优点重量轻、强度好、制作也较方便,根据设计图的要求,把木条胶起来就可以了,如图5-2-5所示。相信你经过第3章和第4章的练习,现在做构架式船体已经是就轻驾熟了,这里不再赘述。

制作竞速艇用的材料,主要是木料,在我国目前采用最多的是红松和桐木。用这种木料锯成木条或薄木片分别可以作构架和艇壳用。红松的木片或木条强度较好,用作构架较多。桐木条由于强度差些,一般不用作构架而是用作艇体的肋骨面和艇壳。桐木片比级松木片轻一些,所以用得广泛。也有用航空层板作肋骨面和艇体的。这种材料质量较好,但价格太贵,所以没有被广泛采用。

关于竞速艇的嵌缝和上漆和自航模型均相同,请参考前文。

图5-2-62.推进器

竞速艇模型的推进器是决定竞速艇速度的一个很重要的因素。如图5-2-6所示,竞速艇模型所采用的推进器和普通船舶的推进器形式差不多,呈流线型,其制作方法亦相似。

3.动力装置

(1)内燃机的安装。内燃机的安装方法有很多种,通常采用的是机器直接安装在艇体的机座上,用4个螺丝固定即可,这种方法比较简单,如图5-2-7所示。

另一种方法是在艇体的机架下固定1块铜皮,铜皮上焊4个螺帽,这样在固定机器时比较方便,只要把螺丝往下拧就可以了,如图5-2-8所示。

图5-2-9还有一种方法是用1块厚为2~3毫米的铝板,将发动机固定在铝板上,再将铝板固定在艇体的机架上,如图5-2-9所示。这种方法也很好,它的优点是一个艇可以使用不同规格的发动机。特别是试机器较方便。

图5-2-10(2)内燃机和螺旋桨的连接。空气螺旋桨的连接方法,如图5-2-10所示。

水中螺旋桨的连接方法,参照前面单桨电动游艇模型中电动机和螺旋桨的安装方法,用软轴进行连接。

4.操纵装置

圆周竞速艇模型的操纵是采用操纵线实现其做圆周运动的,常用的操纵线是钢丝。操纵线与竞速艇模型相连接的线如图5-2-11所示,称为三角牵线,其长度有规定,最主要的是要调整好三角牵线前后的角度,这是保证正常和高速航行的关键。特别是前面的角度,不能太大也不能太小,太大则艇首向外,影响航行速度,太小则艇首向里,使艇跑不成圈,因此无论过大过小都会影响艇速。

图5-2-11三角牵线的位置,虽然可以通过测量来正确求得,但这种求得的正确位置,并不一定合乎实际情况。因为这个位置是不稳定的。因此,在实际使用时,都采用偏于安全的固定方法:将艇吊起后,只要调整到2个浮体在同一铅垂线上就可以。

尽管三角牵线的固定方法在理论上是正确的,但也还会有误差,而在航行时,水面也常有风浪引起的波动。因此,这样固定,在航行中也往往是不够稳定的。这种不稳定性的敏感程度与航速和三角牵线的长短有关,因此,三角牵线不宜过短,长一些比较好。