Moje vlajková loď

Monitor Erebus

     Tuhle loď jsem začal stavět, když jsem byl jednou delší dobu nemocný a trochu jsem se nudil. Je už to asi pět nebo sedum let. Původně to měl být jednoduchý model, jen na hraní. Od té doby byla mockrát předělávána a tak dnes ji ovládá dvoukanálová souprava, svítí, kouří z komína, střílí z děla a z její paluby může být odpálena i raketa. Snad proto se stala vlajkovou lodí mé malé domácí flotily. Postup jak jsem ji stavěl by možná mohl být pro někoho inspirací.

Obrázky použité k tomuto článku ukazují model před poslední přestavbou (podzim 2001), která obnášela zabudováním odpalovacího zařízení pro rakety a střílející dělové věže.

Úvod

    Jako předlohu jsem si vybral britský monitor "HMS Abercromibie" z období druhé světové války. Byla to zajímavá loď. Bohužel informací se mi o ní podařilo sehnat velice málo a tak jsem začínal jen s jedním obrázkem, který jsem si okopíroval z jedné knihy. Následovalo překreslení na výkres do skutečné velikosti modelu. Musel jsem si nakreslit i prostorové uspořádání, aby se dal určit další postup stavby. Celý model je dnes dlouhý 48 cm a váží jeden kilogram. Pokud má plně nabito, tak je to o nějaký ten gram více. Základním počátečním předpokladem stavby byla cena. Vše muselo být absolutně co nejlevnější. Žádné drahé materiály, žádné velké nakupování. Všechno musí být snadno dostupné. A tak skoro vše bylo "zbastleno" z odpadu, nepotřebných věcí a pod. 

První trup

    První trup měl žebroví zhotoveno z kartónu o tloušťce 1 mm a potah byl kartón o něco tenčí. Ten se dá lehce sehnat v supermarketech nebo samoobsluhách. Tvar trupu jsem musel trochu zjednodušit. Jeho tvar je opravdu zvláštní. Výsledkem byl dvouplášťový trup s třinácti vodotěsnými přepážkami. Povrch trupu byl vykytován, vybroušen a natřen několika vrstvami bezbarvého laku z vnější i vnitřní strany. Vše lepeno vodostálým lepidlem zn. "Kanagon". Trochu přehnané, ale kromě převrácení modelu nehrozilo, že do něj v případě proražení trupu zateče a trup byl perfektně tuhý. Jako průchodku pro lodní hřídel jsem použil vypsanou kovovou náplň z propisovací tužky, úplně stejně mi posloužila i jako průchodka pro hřídel kormidla. Dodnes tento trup používá můj syn. Pro pohon byl vybrán motorek na 3V vybrakovaný z jednoho autíčka. V lodi jej napájí plochá baterie 4,5V. Lodní šroub je vytvarován z plechu od konzervy a na lodní hřídel přilepen lepidlem zn. "Lepox". Lodní hřídel (drát z výpletu jízdního kola) s motorkem spojuje pružina vhodného průměru, zakápnutá na obou koncích kapkou sekundového lepidla. Nikdy bych nevěřil, že toto provedení bude spolehlivě fungovat takovou dobu a model jezdí až příliš rychle a i poměrně dlouho.

Současný trup

   Současný trup je udělán z balsového dřeva. V jedné modelářské prodejně prodávali tzv. obalovou balzu. Jednalo se o pláty balzy cca 1 cm tlusté a cca 10 široké. Ihned jsem je zakoupil. Nejdříve jsem si je nařezal na potřebnou délku a z jednotlivých kusů slepil hrubý tvar budoucího trupu. Z papíru je potřeba si vystřihnout negativy jednotlivých profilů a při broušení neustále kontrolovat, zda je už dosaženo požadovaného tvaru. Takto vyrobený trup má tu výhodu, že se snadno opracovává a dá se dosáhnout velice dobrého výsledku. Kdo nezvládá potahování trupu např. laminováním nebo laťkováním, je tento postup ideálním řešením. Po skončení broušení tvaru trupu je potřeba usadit lodní hřídel, hřídel kormidla a celý trup vykytovat. Po zatvrdnutí kytu jej opět celý přebrousíme a opravíme opakovaným kytováním případné nerovnosti až je celý trup dokonale hladký. Vnitřek trupu také vybrousíme a nalakujeme bezbarvým lakem. Lodní hřídel jsem koupil v modelářské prodejně asi za 150,- Kč. S motorkem je spojena pomocí dvou spojek, které jsem vyjmul z malé svorkovnice a ocelové pružiny. Lodní šroub  potřebné velikosti tenkrát nikde neměli a tak jsem si jej vyrobil sám. Z kontaktů ploché baterie jsem vystřihl tři shodné listy a vytvaroval je. Pak jsem na šroub stejného průměru závitu jako má konec lodního hřídele, našrouboval tři mosazné matky. Ty jsem spájel v jeden celek a k nim připájel tři listy. Pak pomocí jehlového pilníčku jsem dopiloval potřebný tvar. Celý šroub jsem natřel dvousložkovým epoxidem Lepox a nechal 24 hodin proschnout a natřel barvou. Výsledek mě mile překvapil při jízdách. Šroub zabírá skvěle při jízdě vpřed i vzad a je dostatečně tuhý, takže listy se nedeformují a neupadávají. Kormidlo je slepeno a vybroušeno ze tří kousku balzy. Mezi ně je vlepena hřídel kormidla s ohnutým koncem. Tím se zabrání případnému protáčení nebo vypadnutí hřídele. Hřídel kormidla prochází průchodkou v trupu a na jejím konci je připájena páka kormidla.

Paluba a nástavby

   Paluba a nástavby byly udělány také z kartónu a kladívkové čtvrtky. Vše je lepeno způsobem "na tupo" lepidlem Kanagon. Vše pak bylo vykytováno a přebroušeno. Kyt je namíchám z obyčejného pudru - dětský zásyp a dispersního lepidla Herkules (viz. Různé). Paluba je z jednoho kusu kartonu a sundává se celá i s nástavbami. Výhodou tohoto řešení je pak snadný přístup do všech částí trupu. Do nástaveb je zabudováno osvětlení. To tvoří tři miniaturní žárovky a čtyři svítivé diody. Červená a zelená jako poziční světla a dvě žluté miniaturní jako světla stožárová. Vypínač osvětlení je těsně před komínem. Dělová věž je otočná a výměnná. Jedena věž nestřílí, druhá je schopna střelby z obou hlavní. Za přídí je na palubu vyveden tříkolíkový konektor, na který je možné nasadit odpalovací rampu mini-rakety. Tuhle rampu skutečná loď neměla. Přidal jsem si ji pro větší zábavu při ježdění s modelem. Do komína je možné vložit patronu s dýmovou složí, která simuluje kouř z komína, který provázel každou válečnou loď v té době. Kulomety, kanóny a děla jsou vyrobena z kousků měkkého hliníkového plechu, měděných zvonkových drátků různého průměru a bužírek. Drobné detaily jsou vybroušeny z balzy. Přední stožár je vyroben z papíru a z drátů, zadní je vytvarován a spájen z měděného drátu. Antény jsou napnuté nitě, přilepené sekundovým lepidlem. Okýnka jsem udělal tak, že jsem vrtačkou provrtal do již nalakovaného kartónu otvory. Začistil a pomocí injekční stříkačky stříknul do otvoru kapku lepidla Kanagon. Tím bylo okýnko "zasklené" a svítící model s rozzářenými okny vypadá opravdu dobře. Při lepení si musíte dávat pozor, aby vám lepidlo nezbělelo. Proto je potřeba ho dávat co nejméně. Vodivé propojení paluby s trupem zajišťuje kříkolíkový konektor vlastní konstrukce. Na boční stěně je připevněna destička pertinaxu se třemi vodivě oddělenými plochami. Na palubě jsou připevněny tři pružné dotykové kontakty, které po nasazení paluby přesně dosednou a propojí palubu s baterií v trupu. Odpadá tak manipulace s konektory a případnými vodiči, která je vždy nepraktická. Odpalovací rampa pro raketu je trubkové konstrukce. Trubka je podélně rozříznuta, aby docházelo k lepšímu odvodu spalin. Na jejím dolním konci jsou instalovány konektory pro připojení k palubě a pro zapojení palníku. Nasazením rampy na konektor v palubě dojde k připojení ke zdroji. Pokud je raketa zasunuta do rampy, sepne se kontakt, který uzavírá napájecí okruh. Po odpálení rakety dojde k trvalému přerušení obvodu a palník se tak nežhaví zbytečně. Raketu je možné odpálit tak, ze z odporového drátu navineme dvě až tři otočky okolo doutnákové šňůrky a zasuneme rovnou do konektoru pro palník. Druhou možností je udělat na konci palníku očko, to obalit špetkou střelného prachu. Konce spojit se zvonkovým drátem, který se zasune do konektoru pro palník. Tohle druhé řešení je o něco pracnější, ale zase spolehlivější. Palník pak rovnou zasuneme do trupu, aby se dotýkal motorové slože. Viz Rakety - články.

Ovládání lodi

   Pro ovládání jsem nechtěl použít klasickou RC soupravu, která je jednak drahá a ne pro každého dostupná a navíc pro tak malý model i zbytečná. Daleko od břehu se s tímto modelem pouštět nebudete (není pak moc vidět) a mnoho funkcí ovládat také nepotřebujete. Stačí vpřed, vzad, vpravo, vlevo a stop. Model se pohybuje konstantní rychlostí. Stavba amatérského dálkového ovládání je pro začátečníky obtížná a těžko zvladatelná. Nakonec se ukázalo, že lze velice snadno použít dálkové ovládání z některých hraček. Nejsnáze jsou dostupná autíčka. V praxi se ukázalo, že přijímač je dostatečně citlivý a odolný proti rušení. Vysílač i se zkrácenou pružnou anténou má dosah až 150m, což pro tento model bohatě postačuje. Do vysílače pokud možno vůbec nezasahovat. Nejdříve se opatrně sejme karosérie. Většinou bude přijímač ihned vidět. Dobře si vše prohlédneme a pomocí samolepek si dobře označíme kam který vodič vede. Které k bateriím, k motorku ovládající řízení a které k motorku pohánějící model. Vhodné je pořídit si i jednoduchý, ale jasný nákres. Pak vodiče opatrně odpájet od motorků a držáku baterií. Je potřeba dávat pozor, aby se některý neodtrhl od tištěného spoje! Pokud se tak náhodou stane, je třeba jej ihned připájet zpět a nebo si místo pečlivě označit. Jakmile je přijímač "vysvobozen" z útrob autíčka, vymontujeme motorky, vypínače, kapkové žárovky, konektory, vypínač, prostě vše co by se mohlo hodit. Zbytek bez milosti vyhodit. Většina těchto přijímačů je řešena tak, že z přijímače vedou dva páry vodičů. Jeden pák k motorku obstarávajícímu pohon a druhý pár k motorku, který natáčí přední kola. Pokud autíčko stojí, není do těchto vodičů přiváděno žádné napětí. Jakmile se dá povel pro jízdu vpřed, přijímač propojí baterii s motorkem a ten se roztočí. Když se dá povel pro jízdu vzad, roztočí se motorek na opačnou stranu. Dojde tedy k přepólování na příslušném páru. Úplně stejně to funguje u řízení. Dostáváme tak dva kanály, po kterých je možné předávat čtyři povely, žádný povel znamená stop. Nejdříve je potřeba sestrojit "servo" pro ovládání kormidla. Ta která jsou v hračkách nevyhovují. Lze ale použít ozubená kolečka a motorek , který se v nich používá. Základní deska je vyrobena z kousku cuprextitu. K ní je připevněn motorek, který má na hřídeli šnekový převod. Do něj zapadá první ozubené kolo. Druhé ozubené kolo, zapadá do pastorku prvního (převod do pomala). Třetí kolo má část zubů po svém obvodě odstraněnu. Na tomto kole je také přilepen krátký čep, který zapadá do kulisy páky. Jakmile se motorek roztočí, čep na třetím kole vychýlí kulisu a tím u páku. Při maximální výchylce, vyjede poslední zub ze záběru a i přestože se motorek točí, výchylka se již nezvětšuje. Zpět do záběru třetí kolo vrátí listová pružinka, která je přilepena na základní destičku a o kterou se opírá výstupek na spodní straně třetího kola. Na základovou destičku serva je možné přilepit i mikrospínače, které v koncové poloze motor odpojí. Ale není to nutné. Mohou se využít i pro dodatečné funkce, např. k odpálení rakety. Ke zvýšenému odběru proudu při maximální výchylce, motorkem serva nedochází, protože motorek nemá prakticky žádnou zátěž. Najetí páky do krajní polohy se většinou pozná podle výrazného "zavrčení". Toto servo není nikterak konstrukčně náročné. Páka s kulisou je vyrobena z měkkého hliníkového plechu ( 0.8 mm), který se dá stříhat i obyčejnými nůžkami. Osy ozubených kol jsou z pevného drátu o průměru 1mm (ozubená kola nesmí na něm lítat). Osička je epoxidem vlepena do vyvrtaného otvoru v základové destičce. Distanční válečky určující výšku ozubeného kolečka na destičkou jsou z vypsané náplně propisovací tužky. Tenké kroužky z této náplně zabraňují tomu, aby kolečka v záběru "šplhala" po osičce vzhůru. Listová vratná pružinka je také k desce přilepena. Ozubená kola jsou plastová. Motorek je k základové destičce připevněn pomocí dvou pásků z mědi (kontakty z ploché baterie) pájením. Mikrospínače jsou přilepeny. Servo je napájeno přímo z baterie přijímače. Tohle "amatérské servo" mě nezradilo ani jednou. Jak je zabudováno do modelu ukazuje obrázek.

   Model pohání motorek, který jsem zakoupil v jedné prodejně s elektrosoučástkami za 18,- Kč. Může být napájen v rozsahu 3-6 V, ale snese i trochu více. Může mít až 5000 ot/min. Protože pohon je přeci jenom energeticky náročnější, má vlastní napájení. Směr otáček řídí dvě přepínací dvoukontaktní miniaturní relé na 5V, zakoupená tamtéž. Jeden kus stojí cca 50 Kč. Tyto dvě relátka jsou napájena přímo z  přijímače. Když z přijímače jde signál, jedno relé spíná vždy a uzavírá napájecí okruh motoru. Druhé relé sepne jen pokud přijde povel pro zpětný chod. To zajišťuje dioda. Sepnutím dojde k přepólování zdroje a tím se změní i smysl otáčení motoru. Protože regulátor rychlosti ovládaný servem by se do lodi už nevešel, je možné rychlost předem nastavit malým pevně nastavitelným regulátorem rychlosti. Ten je vyroben z odporu na který jsou navinuty závity z odporového drátu. Naproti je měděný kontakt. Ten je propojen pohyblivým kontaktem na šroubu s odporem. Podle toho jak se jezdec nastaví se mění odpor a tím i rychlost modelu. Regulátor je možné zcela vyřadit pomocí zkratovacího pinu.

Napájecí zdroje

  V tomhle modelu jsou dva nebo tři. Pokud model nebude svítit, nebo střílet, používají se dva. Jinak je potřeba přidat třetí. Pro přijímač je použit acu-pack 6x1,2V NicD 500mA. Motor pro pohon lodi je možné napájet jednak z ploché baterie, nebo acu-pack 4x1,2V 900mA NiMH. Tyto napájecí baterie jsem si sestavil z akumulátorů starších mobilních telefonů. Třetí akumulátor je ze starého mobilního telefonu Dancal 4x1,2V NiCD 550mA a je z něj napájeno osvětlení a odpalovací zařízení rakety nebo děla. Staré akumulátory jsem nejdříve formátoval opakovanými vybíjecími a  nabíjecími cykly a pak je zabudoval do plastových krabiček z vybitých plochých baterií. Přestože už toho měly hodně za sebou, fungují spolehlivě už rok. Akumulátor pro přijímač vydrží dodávat proud prakticky pro celý den. Motorový akumulátor vystačí tak na hodinu jízdy. Nepřetržitě bez zastávek to vydržel skoro přesně 45 minut. Motorek byl sice více zahřátý, ale vydržel také. Pořídil jsem si ještě jeden akumulátor a tak mě od rybníka nevyhání vybité zdroje. Svítit model vydrží asi hodinu. Odpálení rakety nebo výstřely z děla mají značný odběr, ale pět odpalů po sobě se zdařilo. Díky odděleným zdrojům, nemájí tyto svítící a pyrotechnické efekty vliv na dobu ježdění s modelem. V nouzi lze k pohonu modelu použít plochou baterii, ale ta vydrží zhruba 20 minut.

Zapojení

   Je netradiční, ale umožňuje maximálně využít vlastnosti přijímače. Jak je vše propojeno ukazuje schéma. Přijímač má dva výstupy (1,2 a 3,4). Je napájen NiCD články o napětí cca 6x1,2V a má kapacitu cca 800mA. Pokud vysílač nevysílá žádný signál, tak na výstupech je nulové napětí. Výstup 1,2 ovládá kormidlo, výstup 3,4 ovládá pohon. Při jízdě v před a nebo vzad se na výstupech se objeví napětí cca 6V. Relé R1 sepne a motor M1 se roztočí. Dioda D1 zajišťuje, ze relé R2, které mění směr otáček motoru M1 sepne

jen při změně polarity na výstupech 3,4. Motor M1 je napájen NiMH články o napětí 4x1,2 V a kapacitě 800mA. Kormidlo je ovládáno motorem M2. Ten je napájen přímo z výstupu přijímače. Motor se točí tak dlouho pokud přichází signál. Velikost výchylky se tedy řídí délkou signálu. V krajních polohách je mechanicky zajištěno, že motor se nezastaví a tak nedojde ke zvýšenému odběru proudu. Nástavby modelu jsou osvětleny žárovkami Z1,Z2 a Z3, které napájí zdroj Z3, což je NiCD článek o napětí 4,8V 550mA (starý akumulátor z mobilu Dancal). Osvětlení se zapíná ručně vypínačem Vyp.2. Na palubu a nástavby je napájení přiváděno přes konektor K1. Na palubu je vyveden další konektor K2, ke kterému je možné připojit odpalovací zařízení pro raketu. To je vybaveno tlačítkem T2, které je sepnuto jen pokud je raketa v odpalovacím kontejneru. Odpálení jde provést jen pokud model stojí. Relé R1 odpadne (odpojí motor). Motor serva M2 vytočí páku kormidla do jedné krajní polohy. Tím dojde k sepnutí tlačítka T1. Tak dojde k uzavření okruhu palník-zdroj Z3. Palník se nažhaví a dojde k odpálení rakety. Po odpalu se okruh automaticky tlačítkem T2 přeruší.

Jízdní vlastnosti modelu

   Jezdí přesně tak, jak by se asi od modelu válečné lodi očekávalo. Rychlost plavby odpovídá velikosti modelu a je plynulá i při menších vlnách. Model se moc nepohupuje. Kupodivu má výborné manévrovací schopnosti, na každou sebemenší polohu kormidla velmi rychle a ochotně reaguje. Bohužel při plné výzbroji se již začínají projevovat první příznaky přetížení. Model se při plném obratu naklání. Převrácení sice nehrozí, ale náklon je zřetelný. Způsobuje to třetí akumulátor a střílející dělová věž. Tyto komponenty posouvají těžiště mírně dopředu a nahoru. Směrové stabilitě napomáhá lišta nalepená na dno trupu v jeho podélné ose. Při noční plavbě je orientace podle osvětlení modelu snadná. Možná by to chtělo svítivější poziční světla.