Western River

[adams38]

Budowa statku WESTERN RIVER

To mój ostatni model budowany praktycznie przez zały rok 2019 ale pierwszy, do którego budowy dość solidnie wykorzystywałem frezarkę CNC a którą
właśnie w tym celu zaprojektowałem i zrobiłem. Przy okazji jej dokładny opis znajduje sie na stronie:   http://frezarka-cnc.pl/category/frezarki-cnc/
To nie tylko formalny opis maszyny ale analiza koncepcji jej powstania, dyskusja parametrów, możliwości zakupu materiałów i podzespołów i analiza jej kosztów.
Zachęcam do oswiedzenia tej strony.

A teraz o modelu statklu.

Statek był budowany  według różnych szczątkowych wiadomości o jego wyglądzie i konstrukcji. Najistotniejszym źródłem informacji były bardzo stare i skąpe
plany zamieszczone, prawdopodobnie w piśmie „Modelarz” - data publikacji nieznana.
Przy budowie nie zachowano żadnej powszechnie stosowanej skali, ponieważ nigdy nie istniało założenie wystawiania go na jakiejkolwiek wystawie lub zgłaszanie
do konkursu. Z tego samego powodu model m drobne ustępstwa w wykonaniu pewnych szczegółów. Robiony był w zasadzie z myślą o zabawie z wnuczkami.

Starałem się zrobić model możliwe duży, jednak z ograniczeniem wynikającym z rozmiaru wanny, w której miał odbyć próby obciążenia, stabilności, braku
 przecieków – (wyjście trzonów sterowych w kadłubie znajduje się poniżej linii wodnej) – i (o ile to możliwe), skuteczności napędu.
Żaden z dostępnych materiałów nie zawierał wskazówek, co do stosowania napędu (w tym modelu to sprawa bardzo trudna),
aparatury i członów wykonawczych zdalnego sterowania, szczegółów konstrukcyjnych, materiałów i szczegółów wykończenia.
Z tego powodu u wielu osób może powstać przekonanie, iż statek odbiega od swojego pierwotnego (najczęściej publikowanego na różnych zdjęciach) wzoru.
Aczkolwiek to nie jest całkowicie słuszny pogląd ponieważ te statki ewaluowały  przez cały XIX i XX wiek zachowując ze starej koncepcji jedynie tylne
koło napędowe a różniąc się czasami istotnie w innych szczegółach.

Rzeczywisty statek tego typu z napędem tylnokołowym, miał napęd o dość prostej konstrukcji. Dwucylindrowa maszyna parowa - dwustronnego działania
- napędzała koło napędowe statku za pomocą dwóch dość długich korbowodów przesuniętych w fazie o 90 stopni.
Ponieważ tłoczysko, związane z tłokiem maszyny parowej znajdowało się blisko ściany przez którą przechodził korbowód napędzający koło napędowe, otwór
w ścianie mógł być stosunkowo mały.
Jednakże w modelu, który powszechnie wykorzystuje napęd za pomocą silniczka elektrycznego sprawa zaczyna się komplikować.
Można tu zastosować kilka rozwiązań ale każde z nich jest kłopotliwe w realizacji.

Chcąc w wierny sposób naśladować to rozwiązanie należało by wykonać dwa suwaki napędzane korbowodami z wału sprzężonego z silnikiem elektrycznym
a z suwaków przenosić napęd – również za pomocą korbowodów na koło napędowe.
Jak widać jest to rozwiązanie kłopotliwe, wymagające dodatkowo dokładnej zgodności wymiaru wykorbień na wale silnika elektrycznego i koła napędowego.
I dodaje sporo wagi a statki te budowane były z bardzo niskimi kadłubami, ponieważ chciano zachować jak najmniejszą wagę z uwagi na pływanie
po nieuregulowanych i płytkich rzekach.

Drugim sposobem jest połączenie obu wałów napędowych wspólnymi korbowodami. Niestety w tym przypadku otwory w ścianach przez które przechodzą
wspomniane korbowody mają dużą wysokość (podwójna wielkość wykorbienia) i dodatkowo poruszający się model zdecydowanie odbiega swoi, widokiem
od widoku rzeczywistego statku.

Następnym rozwiązaniem jest jak poprzednio połączenie obu wałów wspólnymi korbowodami ale z taką konfiguracją, żeby oba wały obracały się w przeciwnych
kierunkach.
Usytuowanie ścian przez którą przechodzą korbowody w połowie ich długości (albo bardzo bliskopołowy ich długości) minimalizuje wielkość otworu potrzebną
do ich wyprowadzenia na zewnątrz. Takie rozwiązanie minimalnie odbiega wyglądem od wyglądu rzeczywistego statku.
Niestety napotykamy tu na jedną trudność a mianowicie że odległość między osiami wykorbień zmienia się w funkcji kąta położenia wykorbienia.
Wniosek: Korbowody powinny mieć zmienną długość, mówiąc inaczej być elastyczne – mieć zdolność przy działaniu pewnej siły do kurczenia się bądź rozciągania.
Takie właśnie rozwiązanie zostało tu zastosowane. Nie wiem czy ja pierwszy wpadłem na tem pomysł ale mogę powiedzieć, że się dobrze sprawdził.
Zamieszczony poniżej rysunek pokazuje konieczność zastosowania w tym przypadku korbowodów o zmiennej długości i sposób realizacji tego rozwiązania.
Pokazane na rysunku wymiary dotyczą konkretnego modelu a same detale  nie zawsze są dokładnie odwzorowane.
Do napędu użyto silnika DFRobot DC 12 V  z przekładnią ślimakową. Dodatkowa przekładnia umożliwia praktycznie utworzenie wału do umieszczenia na nich
wykorbień.

Minęły już czasy, w których jednym z głównych trosk modelarza było zbudowanie – to było dość trudne, lub zakupienie radiowej aparatury sterującej – to było
z kolei dawniej dość drogie, przedsięwzięcie.
W dzisiejszych czasach oferta sklepów modelarskich w tej dziedzinie jest bardzo bogata a aparatury bardzo dobrze spełniające potrzeby hobbystów, są do nabycie
w rozsądnych cenach.
Do sterowania wybrano aparaturę FLYSKY 6 kanałową zaopatrzoną dodatkowo w skromną telemetrię.
Odbiornik przesyła zwrotnie do nadajnika fakt swojej aktywności i dodatkowo informuje i stanie napięcia, którym jest zasilany.
O ile pierwsza zaleta jest bardzo praktyczna, bo operator jest natychmiast informowany o utracie zasięgu – co w tym przypadku jest raczej mało prawdopodobne
o tyle druga możliwość jest wysoce problematyczna.
Odbiornik zasilany akumulatorem 12 V poprzez stabilizator napięcia, zasygnalizuje obniżenie zasilania w sytuacji, kiedy inne urządzenia już dawno stracą zdolność
działania.
Taki system sprawdza się w urządzeniach zasilanych z baterii, która bezpośrednio zasila odbiornik.
Niestety rozbudowane urządzenia telemetryczne tej firmy, są praktycznie niedostępne.
Do skutecznego działania całego modelu potrzebny jest jeszcze serwomechanizm pełniący rolę „maszyny sterowej”,  regulator napięcia dla silnika napędowego
i 4 RC Switch’e, które są jednak łatwo dostępne w handlu w umiarkowanych cenach. Przy okazji, wiele osób a nawet sprzedawców w sklepach modelarskich ma
niepochlebną opinię o regulatorze obrotów  ULTRA 45R Redox. Ja tej opinii nie podzielam - uważam podzespół za bardzo dobry.

Modele, które nie pełnią jedynie funkcji wystawowych, muszą  być otwierane, żeby jak w tym przypadku umożliwić dostęp do aparatury sterującej i innych urządzeń.
Ze względu na bardzo  niski kadłub i dużą wysokość nadbudówek, zaprojektowano ten podział ponad pierwszą kondygnacją statku. To dodatkowo umożliwia łatwy
dostęp do kadłuba statku jak i do górnych nadbudówek.
Ze względu natomiast na dużą wysokość statku a co za tym idzie obawę o jego stabilność na wodzie większość urządzeń starałem się umieścić w najniższej części
kadłuba.
Kadłub wykonany jest w większej części za sklejki 1.5 mm, opartej na konstrukcji żebrowej a tylko jego przednia część jest wykonana z listewek – metodą
„słomkową”.
Jest jednak metoda bardzo kłopotliwe, wymagająca wstępnego gięcia i skręcania listewek po zmiękczeniu w gorącej wodzie a później ich dokładnego wysuszenia
przed klejeniem. Jednocześnie jest to metoda wolna, bo praktycznie pozwala na przyklejenie 2 lub 3 par listewek na dobę.
Nadbudówki wykonane są również z takiej samej sklejki jak kadłub, łączonych listewkami 4 lub 5 mm.  Tylko w niektórych przypadkach stosowano  profile
o innym kształcie i z innych materiałów.
Jednym z  wyjątków są kominy które zostały wykonane z laminatu szklano – epoksydowego. Kilka elementów jak ozdoby i okucia wykonane są z mosiądzu.

Warto zauważyć, że bardzo dużo prac zostało wykonanych za pomocą frezarki CNC, bez której wykonanie stosownych elementów trwało by kilkakrotnie dłużej,
wymagało by wielu godzin pracy i nigdy nie osiągnięto by takiej dokładności
Całość po pomalowaniu tradycyjnymi kolorami pomalowano lakierem poliuretanowym.

Odbiornik aparatury sterującej  zamontowany jest w sterówce, ponad którą wystają jego anteny. (na zdjeciach nie ma anten)
Dwie trzy żyłowe skrętki biegną od niego bezpośrednio do serwomechanizmu sterowego i regulatora obrotów silnika, znajdującego się w tylnej części kadłuba
a cztery  pozostałe do RC Switch’y, znajdujących się w przedniej części II kondygnacji.  Przy  nich znajdują się oporniki diod oświetlających II i III kondygnację
i stabilizator napięcia 5 V do zasilania odbiornika.
Komunikacja między kadłubem a zdejmowanymi nadbudówkami realizowana jest za pomocą komputerowego 15 – pinowego złącza szufladowego.
Głośnik syreny i jego układy elektryczne znajdują się w przedniej części I kondygnacji.
W modelu zastosowano serwomechanizm steru firmy Hitec HS 645 mg o momencie 11.4 kgcm. To całkiem wystarczające nawet do uruchomienia 3 sterów.

Kanały 5 i 6 wykorzystane zostały do zapalania lampy na przednim maszcie i oświetlenia wszystkich pomieszczeń statku. Jeden kanał pozostał chwilowo
nie wykorzystany. Przewiduje jego użycie do sterowania wytwornicy dymów ale dotychczasowe próby jej wykonania nie przyniosły jeszcze zadowalających
rezultatów.

Opis załączonych fotografi.
00_Widok modelu.jpg
01_Frezowanie żeber.jpg
02_Gotowe żebra.jpg
03_Rozruch stoczni.jpg
04_Wykonanie dziobu.jpg
05_Kadłub w stanie surowym.jpg
06_Prefabrykaty do montażu.jpg
07_Prefabrykaty rur do wykonania kominow.jpg
08_Podstawy diod oświetleniowych.jpg
09_Ściany pierwszej kondygnacji.jpg
10_Ściany pierwszej kondygnacji_2.jpg
11_Montaż koła napędowego.jpg
12_Zmontowane koło.jpg
13_Prace montażowe.jpg
14_Wklejanie filarów pierwszej kondygnacji.jpg
15_Schody dla pasażerów.jpg
16_Sterówka i podstawa anten.jpg
17_W stoczni wyposażeniowej.jpg
18_Elastyczne korbowody.jpg
19_Napęd, regulator obrotów i servo steru.jpg
20_Proby oświetlenia.jpg
21_Malowanie kaduba.jpg
23_Próby na wodzie.jpg

 

[Bodzioch]

Piękny stateczek.

Mam ten numer Modelarza z planami, To nr.4/1968.

[young]

Jaką ty masz małą wannę nawet statek się nie mieści !!!!

Ciekawe wyzwanie pozdrawiam )

[kaszalu]

Piękny model - gratulacje dla stoczniowca!!

Na pewno pięknie będzie się prezentował na wodzie i pływał  !

Rozwiązanie z "elastycznym" korbowodem też ciekawe i zapewni piękną i miękką pracę układu napędowego koła łopatkowego - będzie na pewno tłumiło drgania napędu i zabezpieczy go przed zniszczeniem po uderzeniu w przeszkody .

Dla porządku jednak trzeba zaznaczyć, że przy pomiarach układu korbowego wystąpił " błąd systemowy" i mierzyłeś długość korbowodu pomiędzy  trochę nie właściwymi  punktami, stąd przekonanie o różnych  długościach korbowodu , zależnych od kąta obrotu korby ! Długość ta powinna być sprawdzana w położeniu  korbowodu prostopadle do korby ( a korby w tym momencie powinny być na tej samej burcie  równej długości równoległe do siebie i w tej samej fazie obrotu - w stosunku zaś do drugiej burty powinny być przestawione o 90 stopni.- szkic dla wyjaśnienia poniżej) , a z Twojego szkicu to nie wynika, przeciwnie - wprowadziłeś sobie utrudnienie z którego trudno było wybrnąć  . Czy w Twoim modelu rzeczywiście masz korbowody podłączone tak jak na szkicu - chyba nie.... Może zamieścisz zdjęcie z boku, pokazujące korby napędowe i połączony z nimi korbowód - wtedy wszystko będzie jasne !!

Poza tym to szczegół z którym sobie elegancko poradziłeś i powstał piękny model !! Gratulacje !!

Pozdrawiam,

Andrzej

Edytowane 14 Grudnia 2019 przez kaszalu

[sebka34]

Piękny model powstaje. Szkoda tylko że od tego etapu budowy. Trzymam kciuki.

[kaszalu]

A może Kolega Adam zamieści jeszcze kilka fotek frezarki CNC która była wykorzystana do obróbki elementów statku - było by ciekawie !!   

[Konrad_P]

A może Kolega Adam zamieści jeszcze kilka fotek frezarki CNC która była wykorzystana do obróbki elementów statku - było by ciekawie !! 

Już to zrobił w innym wątku o CNC a jego maszyna opisana jest też tutaj http://frezarka-cnc.pl/category/frezarki-cnc/

[kaszalu]

Dziękuję za link  !

[cezar65]

To że jest ładny to  nie ma nic wspólnego z tym że to  będzie pływać. Nie pomogą żadne wymyślne korbowody. Widziałem taki model w 2006 roku na zawodach , startował nim zawodnik z Rudy Śląskiej. Miał go w skali 1:33. Nie dało się nim wykonać prawie żadnego skrętu. Kilka dni temu na zawodach w Ostrzeszowie rozmawiałem z nim na ten temat , jest skłonny go sprzedać jako model ozdobny bo ładnie się prezentuje. Tylko.

[kesto]

Western River hmmm. Piękny model. Mój kolega robił go w połowie lat 80-tych z wykorzystaniem piłki włośnicowej. To dopiero było wyzwanie! Model został skończony!

 

[adams38]

Odpowiedź dla kol. cezar'a65:

Ja jednak jestem optymistą, ma wyporność zgodną z założeniami, ma dobrą stabilność poprzeczną (straszyli mnie, że sie przewróci - jest daleki od tego) a koło napędowe ma wystarczająco silny moment obrotowy.

Bardzo podobny (wymiarowo) model był demonstrowany na mistrzostwach w Dębowcu   i zachowywał się bardzo dobrze. Trudności ze skrętami mogły być spowodowane istnieniem jednego steru a nie trzech - jak jest wymagane - słyszałem już o takim przypadku. 

 

Pozdrawiam.

 

[JOKER 2]

Miałem taki model w latach 70 . Pływał nawet fajnie ( trzy stery ) ale tylko przy bezwietrznej pogodzie . Najmniejszy boczny wiatr i model dryfował jak balonik na wietrze . Ostatecznie skończył na półce szefa loku w Olsztynie .

 

Joker

[cezar65]

Nie dało się nim sterować tak jak chciała zawodniczka , płynął jak wiatr zawiał , sterująca nim  nie opłynęła  trasy, nie zajęła żadnego miejsca . Ta zawodniczka to nie sterowała modelem RC pierwszy raz , miała liczne osiągnięcia . Ten na filmie miał napęd parowy.

[fordson]

Miło ,że mimo świąt temat "żyje" i ktoś zagląda.

Skoro takie autorytety jak Cezary i  Joker 2 , potwierdzają własności nautyczne tego statku, to ja na miejscu adams 38 , zastanowiłbym się nad poprawą sterowności.

Na filmie widać że model niespecjalnie ma ochotę płynąć w zadanym kierunku, cyrkulacja do przodu jest ,nie do opanowania. Co innego do tyłu, model nie mal kręci się w miejscu.

Zastanowiłbym się nad jakimś falszkilem , a nawet kilkoma . . . 

Ten model z filmu bardzo fajny , widać "damską " rękę , stroje pasażerek !

 

pozdrawiam świątecznie

[ahaweto]

Na początku siedemdziesiątych lat ub. wieku Mały Modelarz wydał kartonowy model tego statku. Skleiłem go. Elementy kadłuba nie były zbyt dokładnie zaprojektowane i kadłub po sklejeniu miał pewne niedociągnięcia. Najbardziej byłem dumny z sklejonego koła napędowego ? Wyszło kapitalnie i było ruchome razem z korbowodami.

[JADAR62]

Ciekawy przykład mechanizmu napędowego ....