1. ИЗ ИСТОРИИ
Хорошо теперь разъезжать по всей земле в колясках, на автомобилях, по железным дорогам. А ведь было время, когда люди не знали даже, что такое телеги, и не знали потому, что еще не существовало на свете колеса.
В те древние времена грузы не возили, а волокли, положив их на звериную или воловью шкуру. Это была долгая езда. Да и как ни прочна шкура, все же она портилась и рвалась. Немного на ней провезешь груза, не долго и проездишь. Позднее для перевозки грузов и людей стали применять две жерди, связанные одним концом (рис. 1). Первую такую повозку соорудили индейцы в Северной Америке; не особенно она была удобна. Сидеть можно было только на наклонных жердях. Менять жерди приходилось часто. Концы их, упирающиеся в землю, обдирались о камни и корни. Тогда и придумали загнуть их слегка кверху (рис. 2). Оказалось лучше. Настолько лучше, что такая «волокуша» до сих пор еще употребляется кое-где. Колеса не выдерживают толчков по лесным корягам, тонут в болотах, а волокуша, оказывается, выдерживает и тяжесть и плохую дорогу. А главное — что может быть проще такой повозки: две сосны с прочными корнями, загнутыми вверх, — вот и вся повозка.
Волокуша — родная мать саней. Ведь сани придумали на юге, в странах, где люди не знают, что такое снег. На них возили тяжести по земле и по песку (рис. 3). На старых картинках мы можем видеть, что возница что-то льет из сосуда под полозья. Должно быть, какое-нибудь масло для облегчения работы лошадей там, где дорога уж очень
Рис. 1. Индейцы везут кладь на жердях
Рис. 2. Русская волокуша
плоха. А иногда на трудных участках пути под полозья подкладывали свиную кожу. По ней полозья скользили легко.
Сани считались лучшей повозкой на свете. Когда колеса стали уже известны, долгое время пользовались еще санями. И так привыкли все к ним, что колесная телега казалась легкомысленным
новшеством, ее даже прозвали у нас презрительно «таратайкой»: тарахтит, мчится, торопится. Торопливость считалась несолидным делом. Жизнь текла медленно, неторопливо. Не даром в древней Руси богатые люди в торжественных случаях разъезжали даже летом в санях. Можно себе представить, какая это была езда.
Прошло много времени, пока люди изобрели более легкие средства для передвижения.
Фараоны — цари египетские — сгоняли множество людей строить пирамиды — гробницы огромной величины. Чем больше пирамида, тем больше славы фараону. За время царствования пирамида обязательно должна быть достроена. А не поспеет она к смерти царя — негде будет его похоронить. Вечный позор ожидает такого правителя. Поэтому надо было торопиться и надо было изобретать способы пере-
Рис. 3. Прабабушка саней
возки огромных глыб камней и других тяжестей. Задержка грозила казнью рабам. В то время в Египте было построено множество интересных технических и транспортных сооружений.
Египтяне первые додумались, что катить легче, чем волочить (рис. 4). Круглое тело передвигается легче, чем всякое другое. Огромные глыбы камня они одевали в деревянную одежду так, чтобы получалось почти круглое тело, и вкатывали его при помощи искусственно насыпанной горы на постройку. Опыт с камнями-катками привел к тому, что они стали переволакивать лодки и большие суда из одной реки в другую, подкатывая под киль деревянные катки — гладко обтесанные толстые бревна.
Но на далекое расстояние перекладывать катки неудобно. Попытались соединить катки с повозкой. Так родилось что-то вроде телеги на тяжелых, грузных катках.
Такая телега долгое время удовлетворяла человека.
Колесо. Когда отрезали от катков тонкий сплошной крут и два таких круга соединили осью, что заменило собой каток, явилась на свет первая колесная повозка, очень грубая и тяжелая.
Деревянные круги были непрочны.
Края обивались о корни, о камни, колесо разламывалось и его часто приходилось менять. Правда, дерево недорогой материал, но обработка требовала много времени.
Тогда стали делать колеса очень большого размера. Такие колеса не так скоро изнашивались и поэтому дольше служили. Появились повозки с огромными, в человеческий рост, колесами (рис. 5). Эти колеса сохранились до нашего времени: старинная «арба» живет до сих пор.
Выносливость колеса увеличится, если обод его обтянуть железом (рис. 6). Но от этого колесо становится более тяжелым. Шина дала, однако, возможность вернуться снова к маленькому колесу. Да и сплошным его не надо делать — можно применять спицы. В конце концов стали колеса не вырезать из целого куска, а гнуть ободья из дерева.
Рис. 5. Арба с огромным колесом
Колесо изменялось, делалось все более легким, все более удобным, все больше и чаще пользовались им для перевозок и передвижения.
Появление колеса очень помогло человеку. Предприимчивые люди смогли двинуться вглубь материков. Торговцы-путешественники
Рис. 7. Римская колесница
стали все дальше уходить от водных путей сообщения — от берегов, не боясь быть от них оторванными.
Наши предки украшали колесо и заботились о нем, как о дорогой вещи. В древнем Риме колеса колесниц делались из бронзы с украшенными спицами (рис. 7). На колесницах сражались, возили победителей и героев.
Развитие культуры в процессе трудовой деятельности человека привело к изобретению колеса и это колесо в свою очередь оказало такое влияние на дальнейшее развитие культуры, что сейчас нет почти ни одной машины, которая обходилась бы без колеса. Оно входит составной частью и в часовой механизм, и в двигатель, и в токарные станки, и в прессы. Колесо, от мельчайшей зубчатки дамских часов до громадных колес современных аэропланов и быстроходных, сверхмощных парово-0 т, зов, разрешает всюду одинаково важные и разнообразные задачи. Колесо современного паровоза представлено на рис. 8.
Дорога. Велико значение колеса, но одних только колес мало, для того чтобы быстро и легко передвигаться. Нужны еще хорошие дороги. В бездорожьи, по камням, по карягам, по болотам только поломаешь спицы да оси и далеко не уедешь.
Дорога прошла в истории почти такой же путь, как и колесо. Дорога изменялась, улучшалась, появлялись ее разновидности: грунтовые, шоссейные, железные и асфальтовые дороги.
Изменялся транспорт, изменялся и путь.
Вначале не было дорог. Ездили по естественным путям, объезжая препятствия: где нет камней, коряг, леса, там и дорога. Для редких поездок не было смысла строить дорогу. Она появилась тогда, когда по одному и тому же пути начало ездить много народу туда и обратно. Подрубят сучья, своротят на сторону слишком большие камни да выкорчуют пни — вот и грунтовая дорога. Ни о защите от воды и размыва, от снежных заносов — ни о чем этом не думали. Весной и осенью не езда, а мученье. Да и летом: колеса проделывают глубокие колеи, ехать по ним очень трудно, рискуешь сломать ось. По болотам и трясинам колеса утопают, повозки ломаются, застревают.
Дорога должна быть проложена так, чтобы она была приспособлена к местности и транспорту. Тяжелые грузовики или артиллерия требуют дороги, выдерживающей большую тяжесть. Надо, чтобы не образовались колеи, чтобы не выступил грунт по бокам. Если дорога проложена по скалистой местности, она выдержит любой груз, ее не размоет ни весенняя, ни дождевая воды. В песчаной местности, где грузовики будут вязнуть, придется песок вынуть и дорогу замостить. Но прямо по песку мостить камнем тоже нельзя — камни будут под тяжестью колес уходить в песок. Дорога требует фундамента. Песок выбирают глубже, засыпают слоем щебня, крупным гравием, трамбуют и по нему уже мостят камнем. Щебень выдерживает большую тяжесть и не дает камню уходить вглубь или разъезжаться.
Надо еще, чтобы вода не застаивалась на дороге. Дорогу делают со скатами к краям — вода стекает на обе стороны в специальные, вдоль дороги выведенные канавы. Канавы должны быть с уклоном, чтобы и в них вода не застаивалась, не просачивалась под полотно дороги, а стекала в низины, реки, озера.
Чем глаже поверхность дороги, тем лучше для транспорта, но по очень гладкой поверхности в дождь или изморозь лошадь будет скользить, шипы ее подков должны зацепляться за неровности дороги, тогда лошадь сможет упираться и тянуть. Для автомобиля, чем поверхность ровнее, тем лучше. Автомобиль любит асфальтированную или грунтовую дорогу. Подковам лошади необходима шероховатость, а колесам — гладь. Чем меньше трение колес о дорогу, тем меньше усилий затратят лошади.
Стали пробовать делать такие дороги, чтобы гладкая часть была только под колесами. На многих рудниках в Германии уже в XVI веке устраивали деревянные лежни, как рельсы, по ним катились колеса, а лошадь ступала по грунту (рис. 9). Дорога с деревянными рельсами, построенная в Англии в XVII веке, представлена на рис. 10.
Позже для большей прочности и выносливости деревянные рельсы заменили чугунными уголковыми (рис. 11), иной раз придавая рельсу форму корыта, чтобы колеса с них не соскакивали. Чугунным рельсам пришли на смену железные как более прочные. Когда пришло время укладывать рельсы под паровоз, первые инженеры-транспортники усумнились, пойдет ли поезд по гладким рельсам. Не будут ли колеса вертеться вхолостую на одном месте, как случается и теперь при боксовании колес на подъеме. Поэтому к паровозу приделали шестеренку, а между гладкими рельсами положили зубчатый рельс — гребенку. Шестеренка цеплялась за зубья гребенки и таким образом поезд медленно передвигался.
Рис. 10. Дорога с деревянными рельсами, Англия XVII век
Такие рельсы и паровозы стоили дорого и были неэкономны. Скоро пришли к убеждению, что паровоз спокойно может ходить по гладким рельсам, а если забоксует, под колеса можно подсыпать песку из песочниц, которые имеются у каждого паровоза.
И действительно, по гладким рельсам паровоз и вагоны вовсе не скользят. Гребенчатый рельс остался теперь только у горных дорог. Шестеренка помогает поезду взобраться вверх по крутому подъему и дает возможность легко тормозить при спусках.
Теперь у нас имеются грунтовые дороги, шоссе, гудронированные и рельсовые пути и зубчато-гребенчатые — для больших подъемов.
Рис. 11. Рельсовая дорога в начале XVIII века
Дорогами покрыта вся земная суша. Крупные железнодорожные магистрали прорезают страны от одного ее конца до другого, от магистралей идут ветки, и вся эта густая сеть дорог тесно связала отдаленные части отдельных стран и целых материков.
Письмо идет от адресата в любую точку земного шара, товары перевозятся из одних мест в другие, из центров в самые глухие уголки и с периферии в центр. Люди разъезжают в поездах быстро и удобно.
Дороги объединили и соединили всех людей на нашей планете.
2. МОДЕЛИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
Железная дорога — сложное в техническом отношении хозяйство, в нем сосредоточены все достижения современной техники, она требует огромной армии работников и специалистов, она поглощает множество самых разнообразных материалов, — в народном хозяйстве железная дорога занимает одно из первых мест.
Благодаря своей сложности железная дорога представляет собой одну из самых интересных и увлекательных областей техники. Изучать ее интереснее всего на модели, в особенности на такой, которая сделана собственными руками.
Когда модель железной дороги будет построена, вы узнаете, как работает настоящая железная дорога, для чего нужны все те механизмы и сооружения, которые вам приходилось видеть с платформы вокзала или из окна вагона.
Но это не все: надо помнить, что железная дорога только часть хозяйства страны, и одна она, изолированная, не будет жить той жизнью, которой живет настоящая железная дорога. Надо итти дальше: модель железной дороги должна непрерывно обрастать новыми и новыми сооружениями. Около станции сооружается гавань с пристанями, с погрузочными приспособлениями, с приемными кранами.
В гавани будут стоять суда на причале — одни разгружаются, другие ждут погрузки и посадки пассажиров.
К вокзалу и пристани подъезжают телеги, грузовики, автомобили; с ближайшей станции дают сигналы о только что вышедшем поезде, поднимаются семафоры, стучат переводимые стрелки — жизнь в полном разгаре на этом железнодорожно-водном узле. Приходят и уходят поезда, причаливают и отчаливают суда, на берегу идет стройка элеваторов, ремонтных мастерских, доков, складов...
А немного дальше, на реке, другая пристань со своей сложной жизнью. Еще дальше — плотина для будущей электростанции, которая обслужит весь район электроэнергией. Засветятся лампочки на пристанях и вокзалах, прожекторы начнут бросать снопы света, завертятся моторы.
У перелеска, где железнодорожный путь огибает гору, строится туннель, за ним — разветвление рельсов, полустанок, разъезд. Через канаву на трех быках переброшен железнодорожный мост. Строятся службы, сторожки, склады. Свистят маневрирующие паровозы, гудят пароходы, раздаются гудки автомобилей.
Видите — сколько дела! Модель, однажды сделанная, никогда не умирает, не надоедает, работа над ней не останавливается, она тянет за собой всегда множество дальнейших работ, усовершенствований, уточнений отдельных частей, увеличения числа вагонов, станций, подъездных путей и расширения круга своего применения.
Изготовление модели требует вдумчивости, умения разобраться в чертежах, подобрать подходящий материал и точно изготовить деталь, пользуясь имеющимся инструментом. Материал и инструмент у каждого ограничен и надо научиться заменять один другим, выработать умение и соображение, в каких случаях латунь можно заменить железом, железо — деревом или эбонитом, в каких лучше паять, в каких — клепать и т. д. Все эти замены должны быть сделаны, сообразуясь с результатами: не нарушится ли работа модели, ее внешний вид, изящество и сходство с оригиналом. Если не считаться с последним, то путем постоянных и произвольных замен одного материала другим и описанного способа работы собственным — может получиться такое уклонение от нужного вида, что вагон может выйти похожим на ящик, а паровоз — неизвестно на что. Поэтому всякую замену необходимо серьезно обсудить и уклоняться от указаний книжки только в тех случаях, когда это вызвано строго обдуманными соображениями.
В моделировании чрезвычайно важно уметь пользоваться подручными материалами и выбирать из них подходящие для той детали, изготовление которой стоит на очереди. Так, большую помощь может оказать «Конструктор», набор металлических деталей, продающийся сейчас везде. В нашей книжке там, где можно, будут упомянуты и использованы детали «Конструктор», но все случаи их применения предусмотреть невозможно и читатели должны иметь эти детали под рукой и сами соображать, где, когда и в чем их можно пустить в дело. В нашей книжке даны только образцы их употребления.
Такая же сметка и находчивость должны быть проявлены при выборе метода обработки материала: где его можно обточить, где опилить напильником, где ножевкой, а в иных случаях, может быть, легче всего получить нужную форму и на фрезерном станке, если таковой имеется, или на строгальном (шеппинге).
Особое место занимает в моделировании литье из легкоплавких металлов: цинка, свинца, алюминия. Эти металлы так легко отливаются, еще легче обрабатываются, что представляют для металлиста и моделиста ценнейший материал. Главное в литье — приготовление формы. В зависимости от того, должна ли отливка выйти из формы в окончательном виде или это только заготовка для дальнейшей обработки на станке или вручную, формы можно делать из сухого дерева, из гипса, из глины и, наконец, из песка.
Свинец и цинк хорошо принимают форму и льются в любом материале, алюминий можно лить в гипсе или песке. Деревянные формы годятся и для грубых заготовок и для окончательных частей, например для колес. Для формирования металла в гипсе необходимо приготовить сперва модель из дерева или пластилина или воска и с модели отлить форму (иногда состоящую из двух половин) для вливания в них металла. Литье легкоплавких металлов просто и мы не можем останавливаться здесь на подробностях — надо пробовать самим, и после двух-трех проб каждый научится делать отличные отливки. Рекомендуем лить отдельные детали из цинка: он легок, достаточно прочен и легко обрабатывается. Его можно паять, лудить и никелировать и таким образом придавать деталям прекрасный вид.
Принимаясь за изготовление модели, прежде всего необходимо решить вопрос о масштабе. Масштабом называется степень уменьшения модели против оригинала; масштаб «одна сотая» или «одна пятидесятая» означает, что все размеры модели составляют одну сотую или одну пятидесятую часть размеров оригинала. Если ширина колеи составляет 1,524 метра или 152,4 сантиметра, то при масштабе в 1/100 ширина колеи модели должна быть 1,52, при 1 /50 — 3,05 сантиметра и решительно все размеры уменьшаются в сто или в пятьдесят раз. Выбор «круглой» цифры масштаба — сотая, пятидесятая или десятая, удобный в одном отношении, часто очень неудобен в том, что отдельные размеры получаются с мелкими дробями, которые приходится, однако, соблюдать, если строго держаться масштаба. Поэтому проще и рациональнее не выбирать заданный масштаб, а держаться международного стандарта для модельных железных дорог. Стандарт дан для ширины колеи моделей разных размеров от самых маленьких, начиная с 0 и кончая IV.
0 ширина между рельсами 32 мм
1 » » » 45 »
II » » » 51 »
III » » » 61 »
IV » » » 72 »
При этих размерах колеи (рис. 12) диаметр вагонных колес для масштаба 0 берется в 22 миллиметра, для I — 30 миллиметров и т. д. Держаться этих стандартов желательно еще потому, что наша промышленность, изготовляя игрушечный железнодорожный транспорт, выпускает его по международному стандарту, и детали от промышленных игрушек могут пойти нашим моделистам для их изделий.
Самым подходящим является стандарт I с шириной колеи в 45 миллиметров или II — в 51 миллиметр, в некоторых случаях для крупных моделей можно выбрать и стандарт III и IV, по вкусу и желанию моделистов. Поэтому мы будем главным образом придерживаться масштаба I, изредка описывая и другие. По размерам, даваемым в книге, легко перейти, пропорционально увеличивая или уменьшая их, к любому, избранному читателями масштабу и строить дорогу других размеров, которые нравятся или более удобны.
Если мы остановимся на определенных размерах колеи, необходимо выработать предельные размеры подвижного состава, так называемый «габарит».
Габарит, это такие размеры очертания вагонов, паровозов и всего подвижного состава, из которых они не должны выходить. Габарит необходимо установить заранее; мосты, виадуки, станции должны быть рассчитаны таким образом, чтобы подвижной состав, проходя,
не задевал частей построек и не страдал сам, а находился бы на твердо установленных от них расстояниях, что возможно осуществить, если известны очертания подвижного состава.
На рисунке 13 изображен габарит. Это — контур вагонов: выступающие части не должны выходить за пределы этого контура, а все железнодорожные постройки (мосты, станции и пр.) не могут располагаться ближе, чем это показано внешним контуром чертежа. На нашем габарите даны размеры (высота и ширина) в натуральную величину. Разделив эти размеры на 20, 30, 34, получим габарит моделей для колеи 75, 50 и 45 миллиметров или другие, в зависимости от масштаба. От изменения основных размеров очертания габаритов не изменяются, изменятся только цифры ширины, высоты и др.
Габарит дает возможность определять размеры всех сооружений на нашей дороге.
Из габарита и масштаба легко получить размеры для будущих построек и для расположения их на путях и вблизи путей и для предельных размеров подвижного состава.
Установление габарита — непременное условие для начала всех работ по устройству нашей маленькой дороги: он дает возможность разработать чертежи и приступить к изготовлению всех частей дороги
одновременно. Одна группа занимается изготовлением паровоза и вагонов, другая — рельсов, третья готовит мосты, четвертая сооружает дорожные постройки или занята земляными работами и все работают, зная основные размеры всех частей дороги. Для этого чертеж габарита раздается для руководства всем участникам работы. Строители полотна, мостов и зданий, подвижного состава или тяговых устройств — все должны руководствоваться одними и теми же габаритами, тогда не может случиться, что паровоз, проходя под мостом, стукнется трубой или, подходя к станции, снесет угол вокзала, а то и сдвинет всю постройку. Руководимые одними и теми же данными, строители, даже раздельно работая, создадут дорогу, где все будет предусмотрено и все будет находиться в полном соответствии друг с другом.
Рис. 13. Габарит с натуральными размерами
3. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ УСТРОЙСТВА И СООРУЖЕНИЯ
Как и грунтовые дороги, железная дорога имеет полотно. Полотно укладывается по естественной местности, имеющей возвышенности и выемки, горы и овраги, реки и озера. При прокладке дороги все эти препятствия надо либо обходить либо преодолевать. Крупные из них, конечно, обходятся, а более мелкие преодолеваются, чтобы возможно меньше удлинить дорогостоющее полотно. Преодолеваются они еще и для того, чтобы полотно не имело такого же большого количества
спусков, подъемов и поворотов, как грунтовая дорога. Железнодорожный состав не может итти по чересчур крутым подъемам и поворотам, они ограничены известными условиями, и потому путь, по которому пролегает полотно, сперва подготовляется: делаются выемки там, где холмы и возвышенности требовали бы перевалов, и насыпи в тех местах, где поезду пришлось бы спускаться в ложбины. Этими земляными работами путь выпрямляется и по горизонтальному и по вертикальному направлениям.
Выемки и насыпи делаются не по произволу, а так, как это изображено на рисунках 14 — 16. Вдоль полотна делаются канавы для стока вод, а на полотно насыпается земля (насыпь) — ложе дороги; на нее кладется балласт из щебня, который воспринимает давление от шпал и упруго передает его полотну, отводит воду, препятствует шпалам перемещаться и служит чем-то вроде рессор, смягчающих удары поезда о рельсы. Балласт насыпается из щебня — дробленого камня, гравия или песка.
Полотно должно быть изображено в модели. Прямые участки насыпи легко делать из картона, сгибая последний согласно рисунку 17.
Обмазав картон столярным клеем, посыпают сверху густо песком. Один слой песка приклеится к картону и создаст полную иллюзию земляной насыпи; неприклеившийся песок ссыпают. Закругления полотна можно также приготовить из картона нужной кривизны, бока из отдельных кусочков подклеить к верхней с деревянными распорочками. Очень хорошо делать полотно, особенно криволинейные участки, из глины, смешанной с песком и обсыпанной затем песком и гравием, — это просто и прочно.
Рис. 17. Картонное основание модели насыпи
Если модель дороги будет расположена не в комнате, а в саду или на дворе, то легче и гораздо интереснее создать условия, в точности совпадающие с естественными. Дорога идет среди травы и кустарников, переходит через настоящие препятствия, канавы и ручейки, проходит по туннелям (рис. 18 — 20).
Выбрав место для будущей дороги и как следует его осмотрев, делают такие же «изыскания», как при постройке настоящей: определяют, где должны быть сделаны насыпи, где выемки, где надо строить мосты, где туннели. Если место очень ровное, придется сделать искусственные препятствия, чтобы на вашем участке были образцы решительно всех железнодорожных сооружений: насыпи и выемки, мосты разных размеров и конструкций, виадуки, туннели и все, что встречается на железных дорогах. Такая полная модель будет интересна: на ней можно познакомиться с работой железнодорожного транспорта во всей полноте.
Рис. 18. Модель в природных условиях
Модель должна радовать глаз. Поэтому выбор природного места должен быть сделан тщательно, без торопливости: живописное место в саду, в уголке двора украсит вашу дорогу. Если не найдется подходящего места, его надо создать: когда основные сооружения распланированы, надо пересадить кусты, посеять траву — создать разнообразный и живописный пейзаж. Чтобы полнее отразить все железнодорожное хозяйство (если место ровное), надо наметить, где будут горы, реки и пересечения дорог. Раньше, чем насыпать горы, надо сделать туннели. На самом деле их прорывают, а затем облицовывают по мере прохождения горы, как это изображено на рисунках 21 — 24. Нам же придется итти другим путем: сперва создать облицовку, а затем ее засыпать землей или камнем или и тем и другим.
Туннели. Так как наши туннели не прорываются в естественном массиве, работа по их облицовке не будет такой сложной, как это бывает на самом деле. Наша задача разделится на несколько частей.
Рис. 19. Модель в саду
Рис. 20. Поезда в пути
Первой явится создание ограждения для поездов внутри туннеля — постройка свода. Ящик — по длине туннеля (рис. 25), без крышки и боковых коротких стенок явится надежной облицовкой. Можно сделать двое деревянных ворот — для начала и конца туннеля — и обить их жестью, железом или (что, однако, хуже, так как от сырости такой свод размокнет) фанерой. Свод можно сложить из естественного камня или приготовить из глины. Если дело дошло до глиняных работ, то можно посоветовать приготовить специальные блоки, из которых туннели можно составлять, как на рисунке 26, любой длины. В естественной обстановке такие блоки употреблять не стоит; в комнатной — они очень украсят дорогу.
Блоки из глины или из гипса надо изготовить, вдавливая размятую глину в деревянные формы или вливая в них гипс. Формы можно готовить для блоков в том виде, как они изображены на рисунке 26, или с любым другим контуром, по собственному вкусу. Гипсовые блоки надо будет затем окрасить, глиняные же с их естественным серым цветом не нуждаются в этом.
Под блоки на рисунке 26 подложены глиняные брусы. Такие брусы очень удобны и во многих случаях пригодятся для строительства.
Поэтому, начав глиняные работы, следует приготовить прямоугольные плиты разных размеров. Они пойдут для устоев под мосты, под платформы и для различных кладок и строительства железной дороги.
Туннельные блоки пригодятся в качестве Рис. 25 Деревянный каркас модели туннеля ГОТОВОЙ облицовки ДЛЯ туннеля. Сложенные в ряд по длине необходимого туннеля, они могут быть засыпаны сверху землей или камнем для образования той горы на пути, которая и потребовала прорытия туннеля. Но если вы будете засыпать блоки сверху землей, она обсыплется или будет позже при движении поездов осыпаться на полотно. Его надо оградить от этого специальной облицовкой у входа в туннель и у его выхода.
Рис. 26. Туннельные блоки
Туннельные «ворота» могут делаться самой разнообразной конструкции. На рисунке 27 изображен туннель. Снимок сделан, когда дорога только еще начиналась постройкой: полотна не было, да и туннель не был еще прорыт. Изображенный въезд в туннель красив, его легко смоделировать из глины.
Однако ворота можно делать и иначе: из глины или дерева. В последнем случае в доске или фанере надо выпилить овал (рис. 28). Доска должна возвышаться над насыпью и быть такой ширины, чтобы ни сверху, ни с боков земля не осыпалась по пути. Ширина определяется шириной насыпи в самой ее широкой части (внизу), высота зависит от высоты насыпи земли, от высоты и степени рыхлости почвы горы, через которую ведет туннель.
Туннельные ворота иногда делаются с боковыми стенками под прямым или косым углом, как это в плане изображено на рисунках 29 — 30, для того чтобы насыпь, спускаясь, не запала на полотно. Такие боковые стенки изображены на рисунке 31.
С боковыми стенками или без Рис. 28. Фанерные ворота модели туннеля них ворота должны быть украшены, если не так сложно, как на туннели рисунка 27, то хотя бы так, как на рисунках 28 и 31, где изображены облицованные входы в виадуки из накладных полосок фанеры или картона.
Если части туннеля сделаны из дерева, то надо тщательно и не один раз выкрасить их масляной краской, так как обсыпанные землей, скапливающей влагу, деревянные части будут намокать и высыхать, наконец, растрескаются и в конце концов сгниют. Это не касается, конечно, модели, находящейся в помещении, тут тщательность охранения деревянных частей от гниения окажется ненужной и окраска потребуется только наружная для придания внешности туннеля естественного вида.
Общие виды туннелей представлены на рисунках 32 — 34.
Рис. 33. Поезд выходит из туннеля
Виадуки. Виадуками называются сооружения, ведущие полотно через естественные выемки, через сухие овраги или через другие грунтовые или железные дороги. Иной раз можно бы овраг засыпать: ни весной, ни летом он не служит проводником вод и засыпка не нарушит естественных условий местности. Но засыпка может при значительности земляных работ стоить дороже, чем какой-нибудь другой способ перевода полотна через препятствие. Тогда строят виадуки. Они могут быть самой разнообразной конструкции, в зависимости от условий местности и от задач, которые они себе ставят, и от веса состава, который должен по виадуку проходить.
На прямых участках можно построить виадук каменный с арками (рис. 35 — 37 или 28). Он, конечно, будет сделан не из камня, а выпилен из фанеры, но окрашен под камень. Из двух дощечек фанеры по длине виадука выпиливают ряд арок. Арки скреплены поперечинами по ширине виадука (показаны на рисунке 35 пунктиром), поверх поперечин положена продольная балка — для полотна условиях железной дороги. Эта балка лежит ниже краев боковых дощечек с арками, чтобы образовался с обеих сторон полотна барьер в предохранение пешеходов от падения. С внешней стороны виадук должен быть украшен облицовкой — по верхнему краю и в других указанных на рисунке местах фанерными линеечными выступами и окрашен серой краской под гранит или серо-желтой — под песчанник.
Виадук через грунтовую или другую железную дорогу может быть сделан по рисунку 37. Этот виадук может быть использован как конструкция каменного моста через небольшую реку или большую трубу под полотном для отвода весенних вод. Две стенки такого виадука должны быть сделаны из фанеры. Если к мосту не будет сделано боковых стенок, сдерживающих насыпь, фанера с аркой должна быть шире, чтобы спадающий песок насыпи в своем естественном угле не достиг арки: иначе он будет вымываться водой или, если это арка для другой дороги, мешать проезду.
Арка должна быть украшена двумя продольными линеечками (рис. 28) и выпиленными одинаковыми шашечками. Размеры на чертеже не даны, их можно менять в зависимости от потребности, в соответствии с избранным габаритом.
Когда боковые стенки готовы, их сбивают двумя поперечными дощечками у краев по ширине полотна дороги, идущей по верху; продольная набивается на уровне верхнего края шашек для прокладки пути.
Можно обить арку от одной боковины до другой жестью или картоном, чтобы получить сплошной свод, как получается при каменной или кирпичной кладке.
Окраска виадука может быть однотонной, под серый камень или под кирпич. Если на модели будет построено несколько подобных сооружений, то один раз это будет виадуком, другой — мостом или трубой, можно их окрасить по-разному: один под кирпич, другой под естественный камень.
Переезды и мосты. Мосты, туннели и виадуки ведут полотно железной дороги через все встречающиеся препятствия. Но на всем протяжении дороги и кое-где через нее приходится пропускать другие дороги. Если это железная дорога, она построит себе свои новые мосты и виадуки, но грунтовые дороги и даже пешеходные тропы не должны быть уничтожены: конному транспорту, автотранспорту и населению должна быть оставлена полная возможность пересекать полотно в нужных местах. Если грунтовая дорога встречает железную дорогу в месте, где возведена насыпь, необходимо пропустить езду под полотном, которое в этом случае идет по виадуку или мосту. Если насыпи не г, то надо поднять грунтовую дорогу так, чтобы ее
уровень подошел к уровню рельсов, между рельсами кладут укрепленные лежни, а по другую сторону делают спуск из тех же лежней.
Кроме такого подъема и спуска из лежней между рельсами, делающих возможным переезд через них и не мешающих подвижному составу железной дороги, необходимо оградить переезд от возможных катастроф и столкновений с поездами. Об их конструкции мы поговорим ниже, сейчас только напоминаем об их необходимости.
Для пеших переходов, для тропинок, часто используемых населением при наличии высокой насыпи, делаются с обеих сторон
простые деревянные лесенки. Но такие переходы нежелательны: охранять их специальными сторожами и шлагбаумами дорого и потому опасность попадания под поезд переходящих через полотно людей достаточно велика. Поэтому при строительстве железных дорог стараются, где это можно, делать такие переходы через полотно, которые не препятствовали бы движению поездов и не требовали бы заботы, наблюдения и особого внимания и опасений со стороны самих переходящих. Такие переходные мосты необходимо построить и нам для своей железной дороги.
Рис. 42. Полотно моста
Общий вид одного из таких переходов изображен на рисунке 38, а боковой вид на рисунке 39. Переход сделан из струганых дощечек, сбит перекусанными пополам булавками или маленькими гвоздиками. Ставится переход так, чтобы поезда проходили под ним и люди могли итти над путем, не опасаясь попасть под поезд.
Такие переходы очень украшают железнодорожный путь и удобны на дорогах около станций, где пешеходное движение оживленное. Более изящный деревянный переход изображен на рисунке 40; он
так же прост, если не проще, в изготовлении, как только что описанный. Его можно строить для перехода через одну колею или через двойной путь и весь он сделан из фанеры с наклейками из картона и окрашен затем масляной краской.
Мосты. Много материала для изготовления мостов дают наши виадуки. Небольшое изменение в конструкции виадука, а иной раз и без всякого переконструирования, и в вашем распоряжении — мост. Рисунки, например 35 и 37, изображают виадуки, могущие служить и мостами вашей дороги.
Построим для начала маленький мостик-переезд. Его по существу лучше отнести к виадукам, ведущим грунтовую дорогу или автотрассу
Рис. 44. Модель мостика с грузовиком через пути. Но его конструкция проста и универсальна и может быть использована в том виде, как она дана на чертежах, но может быть и изменена, — мост, например, может быть поставлен на высокие быки или служить переходом; тогда к нему надо добавить с обоих концов лестницы.
Щеки моста даны в сантиметровой сетке (рис. 41) и выпиливаются из фанеры. Их надо две штуки. Полотно моста (рис. 42) и спуски
(рис. 43) выстругиваются из дощечек и тогда мостик легко собирается. В готовом виде он изображен на снимке (рис. 44).
Старинный мост (рис. 45) может быть сделан из фанеры и окрашен под камень, как он изображен на рисунке, или его можно сформовать из глины; он очень живописен и украсит дорогу.
Рис. 46. Общий вид моста и туннеля
На рис. 46 изображен мост особой конструкции. Поезд, выходящий из туннеля, вступает на него. По краям пропасти сделаны каменные устои, в которые упираются железные арки, несущие полотно. Такой мост делается из нарезанных кусочков проволоки. Боко-
вина моста по рисунку 47 вычерчивается на доске. На нее набивается ряд гвоздиков, чтобы удержать проволоку по нарисованному на доске контуру. Сперва выгибаются по гвоздикам две дуги и две продолины. В местах пересечения они спаиваются. Затем по размерам рисунка вставляются и спаиваются с уже лежащими на доске короткие отрезки
проволоки, вследствие чего в результате получается боковая ферма моста. Когда обе фермы сделаны, их соединяют на припое друг с другом поперечинами, по которым пройдет путь, и тремя поперечинами по верхнему краю фермы. Такой мостик легок, воздушен и прочен.
Рис. 48. Подносный мост через пропасть
По этому принципу можно построить мост типа, изображенного на рисунке 48, подкосный мост. Другой подкосный мост очень хорошо строится из деталей «Конструктор». На рисунках 49 — 54 изображены
такие мосты, сконструированные по всем правилам мостовой техники. Они просты и очень прочны. Материал «Конструктор» дает возможность строить мосты всех конструкций.
Рис. 52. Треугольный мост в Руре
На рисунке 52 представлен мост с треугольной фермой. Он построен немецкими инженерами в Руре и эта конструкция по своей простоте, прочности и сравнительной дешевизне завоевывает свое
Рис. 53. Треугольный мост из деталей «Конструктор»
Рис. 54. Большой мост из деталей «Конструктор»
место в технике. Копия такого моста сделана из деталей «Конструктор» и изображена на рисунке 53; повторить ее. имея детали, не представит никакого труда.
4. КОЛЕСА, РЕЛЬСЫ, ПЕРЕСЕЧЕНИЯ, СТРЕЛКИ
Колеса. Колеса всего железнодорожного состава должны быть одинаковые. Их можно выточить на токарном станке, каждое в отдельности. Десять вагонов, считая по восемь колес на вагон, заставят выточить 80 одинаковых колес! И в каждом надо еще обработать по шесть спиц, — работа получается грандиозная и очень кропотливая. Поэтому, особенно, если подвижной состав не ограничивать всего десятью вагонами (что очень мало для хорошей модели), колеса следует отливать.
Их можно отливать из свинца или его сплавов (гарта) или из цинка. Если делать колеса сплошными, без спиц, форма делается очень просто на токарном станке. Вырезается шаблон по размерам колеса и по
Рис. 56. Литье колес при помощи ложки
нему вытачивается из мягкого железа или чугуна или даже из алюминия (если лить будем из свинца) формочка по рисунку 55. В центре формы просверливается отверстие по диаметру оси для закладки оси в форму перед литьем. Расплавленный металл вливается ложкой (рис. 56). Затем ось с одним отлитым колесом переворачивается, в отверстие формы вставляется другой ее конец, после чего выливается второе колесо: готовый скат снимается с формы. Чтобы колеса с оси не спадали, в тех местах, где она соприкасается с металлом, надо сделать две зубильные зарубки или подпилить слегка напильником.
Если форма сделана из металла и прогрета перед отливкой, колеса получаются из свинца и цинка очень точными и не требуют дальнейшей обработки на станке.
Для колес со спицами при наличии токарного станка надо изготовить более сложную форму. Затрата времени на ее изготовление вполне окупится результатом: точность колеса, его чистый вид и возможность очень простой и массовой отливки заставляют посвятить время на изготовление хорошей формы. Тысяча колес, которые можно в ней быстро отлить, с лихвой окупят затраты: выпиливание спиц в каждом колесе отдельно займет гораздо больше времени.
Форма состоит из четырех точеных частей. Разрез ее показан на рисунке 57. Сперва точится заготовка Ь: верхний ее конец должен точно соответствовать внутреннему ободу колеса. Затем кожух а, в притирку садящийся на цилиндрическую часть корпуса b так, что в верхней части образуется пустота для отливки обода колеса (рис. 58). На верхнюю часть а сажается литниковая часть с (рис. 59), имеющая выточку для осевой втулки d и четыре отверстия: два для литья воронкой и два для выхода воздуха. В части d (рис. 60) верхнюю шейку тщательно полируют, так как она после отливки колеса вынимается из него. Чтобы во время литья осевая втулка не выпадала, на ней имеется внизу заточка, которая и удерживается специальным крючком (рис. 61 и 57).
Рис. 57. Разрез колесной формы
Рис. 58. Верхняя часть колесной формы
Рис. 59. Литниковая часть колесной формы
Заготовка b обрабатывается на фрезерном станке или на шеппинге или вручную так, что получаются прорези для спиц, как это видно на рисунке 62. Это делается после тщательной разметки и очень аккуратно: спицы колеса должны быть строго одинаковы, иначе колесо и весь скат будут неравномерно вращаться и колеса выйдут неизящными и некрасивыми.
Литье производится через один из литников, когда вся форма собрана и прогрета. Приливы от литья, находящиеся на тыльной стороне, легко устраняются и колесо после простой обработки напильником оказывается вполне готовым к сборке.
Такая форма, повторяем, необходима для массовой ~ отливки колес всего подвижного состава модели. Для паровоза, где колеса большего размера и другой конструкции, а колеса тележки меньшего диаметра, придется изготовить специальные формы из дерева или гипса: паровозных колес нужно будет гораздо меньше, чем вагонных.
Рельсы. Рельсы для моделей можно изготовить различными способами. Мы рассмотрим два из них. Один, приблизительно тот, который употребляется при фабричном изготовлении жестяных рельсов для игрушечных железных дорог. Это — рельсы из полосок жести. В сечении они приобретают форму, как на рисунке 63, на котором видно, сколько загибов имеет полоска жести. В последнее время в Германии сконструированы прессы, за один удар выпускающие готовый прямой рельс, образующий и головку и все семь загибов. Полуфабрикат таких рельсов можно изготовлять протаской, приготовив две плашки (рис. 64), между которыми полоска жести протаскивается. Можно изготовить рельсы без двойной загибки на подошве, как на рисунке 63 справа. Рельсы с последним упрощением при тщательном их креплении на шпалах вполне прочны, а протяжка и окончательная сгибка их значительно упрощаются.
По получении заготовки окончательное оформление рельса делается при помощи клещей (рис. 65) или двух железных линеек, которые зажимают шейку рельса в тисках по всей его длине. На этих линейках при помощи молотка прижимаются обратные загибки пятки, и рельс выправляется.
Жестяные рельсы соединяются друг с другом при помощи кусочков несколько заостренных проволок, на которых сделаны зубильные зарубки. Эти зарубки, после того как проволоки вставлены в головку рельса, дают возможность тем же зубилом укрепить проволоку в рельсе (рис. 66). При этом такое острие в правом рельсе будет входить в соседнее звено правого же рельса, а в последнем звене соединительная проволочка будет в левом рельсе. Таким образом, звенья рельсов очень прочно сцепляются друг с другом.
Рельсы из жести неудобны, однако, в том отношении, что криволинейные участки невозможно получить без специальной машины, так называемой «зиг-машины», зиговки.
Она, правда, очень проста и представляет собой два или четыре ряда роликов, между которыми протягивается готовый
визну, но изготовлять такую машину имеет смысл только при массовой заготовке рельсов. Не так уж их много нужно для модели. Поэтому надо рекомендовать готовить рельсы из железной проволоки подходящего диаметра. Делать нужные закругления по деревянному выпиленному заранее из крепкого дерева (дуб — лучше всего) шаблону не представляет большого труда. Шаблон — заштрихованная часть (рис. 67) — вырезывается из деревянной дощечки по ширине колеи, по длине закругления и по радиусу его (пунктир). Вдоль ребер шаблона обиваются прямые заготовки рельсов легкими ударами деревянного молотка.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
|
