Корабль-компас

У каждого моделиста время от времени возникает непреодолимое желание сделать “что-нибудь этакое”. В этой главе мы откроем вам некоторые секреты создания необычных, “этаких”, моделей кораблей в бутылках.

Как устроен компас? Очень просто. На тонкой немагнитной игле свободно вращается намагниченная стрелка. Повинуясь магнитным полям Земли, один конец стрелки стремится повернуться на Юг, другой – на Север. Нам предстоит создать именно такую конструкцию, но у нас в качестве стрелки будет выступать модель парусного корабля!

Для работы, помимо деталей самой модели, нам понадобятся небольшой магнит и тонкая, но прочная латунная или медная булавка (или проволока). Вряд ли вам удастся подобрать магнит, нужного размера, но это и не обязательно. Магнитные поля Земли столь сильны, что достаточно будет двух небольших кусочков магнита, чтобы развернуть стрелку нашего компаса в нужном направлении. Большой магнит можно разбить молотком на более мелкие кусочки. Будьте осторожны! Чтобы не пораниться осколками, заверните магнит в плотную ткань, положите на твердую поверхность и раздробите ударом молотка.

Выберите два осколка подходящих размеров. Они должны как раз уместиться в носовой и кормовой части корпуса нашей модели. Очень важно правильно сориентировать куски магнита. То есть определить, где у магнита “Юг”, а где “Север”. Сделать это очень просто. Налейте в блюдце воды, опустите в него тонкую полоску пенопласта. Разместите кусочки магнита с противоположных сторон пенопластового “плотика”. Теперь, переворачивая магниты так или иначе, добейтесь того, чтобы плавающий в блюдце пенопласт уверенно поворачивался одним концом на Юг, а другим на Север. Это сооружение и будет макетом нашего корабля-компаса. После того, как магниты тщательно сориентированы, пометьте их стороны краской, что позволит не перепутать их полярность во время сборки модели.

Теперь сконструируем корпус модели. Он не совсем обычен. Корпус (да и вся модель тоже) будет покоиться на тонкой игле. При этом он должен свободно вращаться и сохранять равновесие, — попросту говоря, не падать! На первый взгляд неразрешимая задача. Но только до тех пор, пока мы не вспомним школьный курс физики. Тело сохраняет равновесие, если его центр тяжести расположен ниже точки опоры. Значит все, чего мы должны добиться, это чтобы центр тяжести нашей модели оказался ниже точки опоры — иглы, на которой наш корабль вращается. Этой задаче и будет подчинен процесс изготовления модели корабля.

Однако, не следует забывать о силе трения. Корабль-компас должен без труда вращаться на своей опоре. Следовательно, он должен быть достаточно легким, чтобы оказывать как можно меньше давления на иглу. Итак, чтобы не ударить в грязь лицом, наша модель должна быть: во-первых, очень легкой и, во-вторых, ее верхняя часть (то есть рангоут, такелаж, паруса и ванты) должна быть легче, чем нижняя (то есть корпус). Истины ради, нужно добавить, что не все определяется простым взвешиванием частей модели. Мачты длинные, а корпус невысокий. За счет этого, даже будучи легче, чем корпус, мачты могут нарушить устойчивость модели. Следствие из этого правила одно: мачты и паруса нужно стремиться сделать возможно более изящными и легкими.

Чтобы добиться устойчивости, точку опоры модели нужно поднять как можно выше. Для этого можно воспользоваться небольшим отрезком толстой медной или латунной проволоки. Обратите внимание, мы все время говорим: “медные или латунные”. Это не случайно. В модели ни в коем случае нельзя использовать железные детали. Иначе они намагнитятся и нарушат правильную работу компаса. Используйте только немагнитные детали: дерево, медь, латунь и прочее.

Итак, возьмите медную или латунную проволоку диаметром 4-5 мм. Ровно обточите торец и аккуратно просверлите в нем отверстие, диаметром 2-3 мм на глубину 3-4 мм. Обрежьте проволоку так, чтобы получился как бы перевернутый “стаканчик”. Он-то и станет опорой для модели корабля-компаса.

Корпус модели можно вырезать из дерева. Постарайтесь подобрать легкие мягкие породы дерева. Хорошо подойдут липа или сосна. В центре корпуса нужно просверлить отверстие, диаметром немного меньшим, чем диаметр “стаканчика”, так, чтобы он плотно, с усилием входил в это отверстие. Снизу в носовой и кормовой частях корпуса нужно прорезать отверстия для магнитов. Убедитесь, что магниты целиком помещаются в них и не видны снаружи.

Стаканчик нужно приклеить на корпус сверху, углубив его немного в отверстие в середине корпуса. Один магнит следует поместить в отверстие в носовой части корпуса модели, другой — в кормовой. Не забудьте правильно сориентировать их. Помеченные края магнитов должны смотреть в одну сторону — либо в направлении носа, либо кормы. Не так важно куда именно “поплывет” ваш корабль: повернется ли он носом на Юг или на Север. Важно, чтобы он уверенно ориентировался в одном из этих направлений.

Не спешите приклеивать магниты. Сначала полезно поэкспериментировать. Закрепите иглу острием вверх и поставьте на нее модель корпуса. Уравновесьте корпус, размещая на его палубе “грузики” из кусочков медной или латунной проволоки. Проверьте, хорошо ли ориентируется модель по сторонам света. Если нет, возможно следует проверить ориентацию магнитов, или даже взять магниты побольше.

После того, как будет готов корпус, проведены все эксперименты и вклеены магниты, наступает пора оснащения модели мачтами, вантами и парусами. Важно заранее решить каким из способов сборки воспользоваться. Поскольку модель корабля-компаса весьма миниатюрна (2-3 см), наилучшим видится способ, который мы назвали в этой книге способ “Шутка”. Он очень прост и наилучшим образом подойдет для сборки миниатюрной модели, не претендующей на историческую достоверность. Конструкция мачт, парусов и вант подробно описана выше. Единственное отличие — центральная мачта. Ее нужно сделать несколько выше обычного. Зачем? Читайте дальше и вы узнаете ответ.

Итак, модель почти готова и стоит собранная на столе, дожидаясь, когда ее поместят в бутылку. Но предстоит еще много необычных операций, прежде чем она займет свое место за стеклом. Не спешите протолкнуть модель внутрь бутылки. Сначала нужно еще раз уравновесить и сбалансировать модель на острие иглы. Поставьте полностью собранную модель на опору — иглу (способ сборки “Шутка” хорош еще и тем, что позволяет увидеть как будет выглядеть окончательно собранная модель еще вне бутылки). Хорошенько сбалансируйте модель. Добейтесь того, чтобы корабль устойчиво и ровно держался на игле и свободно поворачивался из стороны в сторону. Уравновешивая модель, используйте небольшие кусочки медной или латунной проволоки. Эти грузики можно закамуфлировать под детали корабля: якоря, цепи, пушки и т.п. В заключении, когда модель сбалансирована, грузики нужно надежно приклеить.

Теперь необходимо подготовить основание для опоры — иглы. Здесь никаких подводных камней нет. Можно просто вырезать диск из дерева, диаметром немного меньшим диаметра горлышка бутылки. Просверлите в центре отверстие, вклейте в него иглу и приклейте все это сооружение на дно бутылки. Некоторая дополнительная обработка не помешает разве что самой опорной игле. Чтобы стрелка-модель корабля легче вращалась, кончик иглы полезно отшлифовать тонкой шкуркой. Он должен быть и острый, и в тоже время закругленный. Кончик иглы не должен царапать ноготь вашего пальца, если провести иглой по нему. К слову сказать, неплохо было бы отполировать и внутреннюю поверхность “стаканчика”, но эта операция под силу лишь опытному мастеру.

На первый взгляд, все готово для помещения модели внутрь бутылки. Но… интересно, вы еще не задумывались над тем, как же мы будем собирать модель, поднимать мачты и расправлять ванты и паруса, если модель никак не закреплена и мотается туда-сюда на иголке, как флюгер? Не стоит и пытаться собрать модель “на весу”. Вы только испортите ее. Выход один: корпус корабля каким-то образом нужно временно закрепить внутри бутылки. Сделать это можно с помощью двусторонней липкой ленты. Кусок ленты, по площади немного больший, чем днище корпуса модели, приклеивают внутри бутылки, либо на донышко, либо на опору для иглы, если она достаточно широкая. Сверху на эту “липучку” опускают корпус модели и, слегка надавив, приклеивают к ней. Поскольку наша модель невелика и сборка не предусматривает операций, требующих больших усилий, липкая лента надежно удержит модель до окончания работы. Впрочем, возвращаясь к изготовлению корпуса, можно порекомендовать делать днище модели плоским и гладким, чтобы при сборке, с липкой лентой соприкасалась как можно большая поверхность корпуса. Чем больше площадь соприкосновения — тем надежнее будет закреплена модель.

Закрепив модель внутри бутылки и установив мачты как было описано в способе сборки “Шутка”, аккуратно оторвите модель от клейкой ленты. Будьте осторожны, не повредите корабль. Аккуратно подцепите корпус с краю острым инструментом и оторвите от ленты.

Водрузите модель на иглу, подняв ее за мачту. Удалите липкую ленту из бутылки, — она нам больше не понадобится.

Еще раз проверьте балансировку модели. Убедитесь, что модель легко вращается, не задевает за стенки сосуда, держится на игле ровно. Если необходимо, добавьте балансировочные грузики.

Итак, казалось бы все готово, можно заткнуть бутылку пробкой и начать хвастаться работой перед друзьями. Но… представьте себе что случится с моделью, если бутылку перевернуть? Кораблик соскочит с иглы, и будет сиротливо лежать на боку как после кораблекрушения. Чтобы избежать столь печальной судьбы, нужно ограничить свободу перемещения модели внутри бутылки.

Как это сделать? Помните, мы сделали центральную мачту непропорционально высокой? Именно она, совместно с пробкой бутылки не даст модели соскочить со своей опоры — иглы. Если бутылка окажется в перевернутом состоянии, мачта должна упереться в пробку не позволив модели двинуться дальше.

Как видите, все детали конструкции корабля-компаса тщательно выверены и подогнаны друг к другу. Конструкция пробки — не исключение. Как мы уже упомянули, ее главная задача — помешать модели сорваться с опоры. Для этого в нижней торцевой части пробки нужно вырезать углубление. Пробка не должна мешать модели свободно вращаться, и, в тоже время, ограничивать перемещение, если бутылка вдруг окажется перевернутой.

Ну вот, мы и построили оригинальную модель-компас. Конечно, вряд ли стоит отправляться со столь “точным” прибором в кругосветное путешествие, но показать где “не Юг”, наш компас вполне сможет.

Овладев способом временного закрепления с помощью двусторонней липкой ленты корпуса модели внутри бутылки, мы, сами того не подозревая, получили волшебное оружие для создания необычных моделей. Вот лишь несколько возможных конструкций, где модель занимает необычное положение внутри бутылки.

Модель, подвешенная на цепях

Что если заставить модель свободно “парить” внутри бутылки, подвесив ее на цепях к штоку пробки? Для тех, кто внимательно прочитал эту книгу, построить такую модель не составит труда.

Соберите модель парусника одним из описанных выше способов (например, способом “Шутка”). Прикрепите к передней (к бушприту) и задней части модели отрезки тонкой, но прочной цепи. На другом конце каждого отрезка цепи нужно закрепить деревянные заглушки. С их помощью мы присоединим цепи к штоку пробки.

Вырежьте из дерева пробку и шток для нее как описано в разделе “Пробки”. На концах штока нужно просверлить отверстия под заглушки цепи. Заглушки должны беспрепятственно входить в эти отверстия (с учетом клея, который на них будет нанесен в последний момент).

В заглушках и отверстиях для них в штоке нужно предусмотреть каналы для тонкой лески. С ее помощью мы установим детали конструкции на свои места. Технология установки деталей внутри бутылки с помощью лески также была описана в разделе “Пробки”. Вкратце смысл ее в том, чтобы провести леску таким образом, чтобы, потянув за оба ее конца можно было водрузить деталь на предназначенное для нее место, а, потянув за один конец, — удалить саму леску.

Как видите, все довольно просто. Конструкция модели понятна из рисунка. Соберите модель корабля на столе, вырежьте пробку и шток и тщательно отрепетируйте процесс сборки. Убедитесь, что все элементы легко соединяются вместе. Необходимо помнить о том, что во время сборки внутри бутылки заглушки буду смазаны клеем и могут слегка разбухнуть. Вся операция по сборке конструкции внутри бутылки должна занимать не более 5 минут, иначе клей успеет засохнуть и заглушки могут не успеть попасть в предназначенные для них отверстия штока. Поэтому не ленитесь еще и еще потренироваться в сборке все конструкции.

Пропустите леску в отверстия в заглушках и штоке. Поместите детали внутрь бутылки и соберите модель, предварительно закрепив ее с помощью двусторонней липкой ленты. Удалите ленту, и, смочив клеем заглушки, соберите конструкцию, потянув за леску. Убедившись, что все детали заняли свои места, удалите леску. Вот и все, модель готова!

Корабль-пробка

Пробка — неотъемлемая деталь всех наших моделей кораблей в бутылках. Она является таким же элементом дизайна, как и сам корабль. Давайте попробуем еще больше сблизить их. Что если штоком, изнутри запирающим пробку, станет сам корабль? Наших знаний уже вполне достаточно, чтобы с успехом реализовать задуманное.

Расположим бутылку вертикально горлышком вниз. В этом случае, пробка может одновременно выполнять и функции подставки. Модель корабля разместим на конце вертикально стоящей пробки. Соберите модель корабля, воспользовавшись одним из описанных выше способов сборки. Модель почти ни чем не отличается от обычной. Единственная особенность конструкции продиктована необходимостью надежно закрепить модель корабля на торце пробки. Для этого, в корпусе модели, снизу нужно просверлить отверстие, диаметром 4-5 мм. На торце пробки должен быть, — напротив, помещен штырек.

Если нам удастся точно насадить модель на штырек, — модель окажется надежно закрепленной внутри бутылки. После этого пробку уже невозможно будет вытащить, не сломав.

Главная сложность в работе над моделью корабля-пробки, — соединить пробку и корабль вместе. Ведь делать это придется уже в практически закупоренной бутылке! Здесь нам поможет уже проверенная технология втягивания деталей на их места с помощью тонкой лески.

Просверлите тонким сверлом каналы для прохода лески. Леска должна пройти сквозь штырек, затем, через отверстие в корпусе модели выйти на палубу, снова вернуться в отверстие, но другим путем и опять пройти через штырек. Таким образом, получается петля, которая насадит корпус модели на штырек, если мы потянем за оба конца лески и выйдет наружу, если мы потянем за один ее конец. (рис. 60)

Проведите леску через заготовленные для нее отверстия. Убедитесь, что, потянув за леску, вы сможете без труда водрузить модель на торец пробки. Не вынимая лески, соберите корабль внутри бутылки, закрепив на дне с помощью двусторонней липкой ленты. Удалите ленту, смочите клеем штырек и, потянув за оба конца лески одновременно, соедините модель корабля и пробку. Вытяните леску наружу, потянув за один ее конец. Дождитесь, когда высохнет клей, и окончательно плотно закупорьте бутылку. Модель готова!

Дождитесь, когда высохнет клей, и окончательно плотно закупорьте бутылку. Модель готова!