Вдоволь нафрезеровавшись новогодних шишек антенн СОРС (станции обнаружения радиолокационных сигналов) Накат-М, решил замахнуться на антенну СОРС Накат и поработать на перспективу для своей кораблестроительной программы. Вот и приступил к фрезеровке рождественских шишек антенн СОРС Накат, стоявших на вооружении подводных лодок 613, 633, 641, 627, 629 и многих других проектов подводных лодок.

Доработал верхнюю часть 3D модели антенны СОРС Накат, добавил петли и лючок и немного (на 0,05 мм увеличил высоту и диаметр приемных антенны первого, второго и четвертого яруса (начиная сверху)).

Перед станком с ЧПУ поставил задачу отфрезеровать антенну одной цельной деталью. Из пластикового прутка от Тамии Ø3,0 мм отфрезеровал заготовку антенны СОРС Накат и почистил ее от стружки.

Чтобы получить опору отрезал заготовку от прутка на 2 мм ниже самой заготовки.

Для сравнения выложил ВУ СОРС Накат, сделанное вручную во время стройки модели подводной лодки 641 проекта (ссылка http://karopka.ru:443/forum/messages/forum263/topic25129/message1245419/#message1245419  ) и антенну Накат отфрезерованную на станке с ЧПУ.

С уважением…      

Теперь, когда все ВУ (выдвижные устройства) изготовлены, прежде чем сделать их примерку  необходимо доработать вырезы в крыше ОР (ограждения рубки), поскольку производитель сделал их несколько упрощенными.

Доработал вырезы в крыше ОР и просверлил отверстие 0,35 мм глубиной 16 мм для крепления желтого кругового проблескового огня (на сленге подводников "рыжего"). Заодно, отработал сверхглубинное сверление на глубину 16 мм при длине сверла всего 20 мм.

Надо сделать маленький экскурс в историю. Проблесковый огонь первые был введен МППСС-72 (Международными правилами предупреждения столкновений судов в море), вступили в силу в 1977 году. В ВМФ СССР, после гибели подводной лодки 613 проекта "С-178" (21 октября 1978 года), вышел приказ о том, чтобы на всех подводных лодках установить проблесковые фонари желтого цвета, которые при ходе в надводном положении предупреждали бы суда: "Внимание! Подводная лодка".

Выложил для сравнения фотографии выреза крыши ОР под ВУ предложенные производителем и доработанные.

С уважением…

ВУ (выдвижные устройства) лучше всего смотрятся, если подняты на их максимальную высоту. Тогда становится понятна логика их использования. Для расчета воспользовался фотографией, где ВУ подняты на максимальную высоту, за исключением антенного поста СЦУ (системы целеуказания) "Успех".

Для определения максимальной высоты антенного поста СЦУ "Успех" воспользовался другой фотографией.

Сделал примерку ВУ. Для установки их, отверстия под мачты ВУ сверлил из расчета: глубиной два диаметра мачты и люфтом +0,02 мм от диаметра мачты. Проволоку у перископов оставил, извлекать окончательно не стал для облегчения установки в них защитного остекления объективов. Под перископ на мостике временно установил тумбу и также для общей картины добавил ветроотбойники мостика и БП-06 (поста управления вертикальным рулем). Также не стал примерять антенну Иволга.

Левый борт.

Правый борт.

Появился вопрос к уважаемым коллегам. Как правильно сверлить отверстие под установку ВУ: перпендикулярно плоскости ватерлинии или перпендикулярно основной плоскости?

С уважением…

Теперь необходимо отработать вращение обтекателя АП "Аргумент" относительно участка сопряжения с ОР (ограждения рубки).

Задача - подогнать конструкцию так, чтобы обтекатель свободно вращался отностительно участка сопряжения с ОР и при этом щель между ними была: не более 0,3 мм в статическом состоянии (начальное положение) и не менее 0,3 мм в динамике.

Для отработки этой задачи в бруске пресскартона отфрезеровал специальный стенд.

В круглом углублении стенда установил медицинскую иглу Ø1,6 мм и внутренним Ø1,2 мм – это центр вращения обтекателя.

На стенд установил в параллельные прорези участок сопряжения с ОР.

Предварительно с внутренней части передней кромки по правому борту участка сопряжения с ОР снял надфилем фаску под углом 45 градусов (показано желтой стрелкой).

Из полистирола толщиной 3,0 мм отфрезеровал палубу и внутреннюю части обтекателя АП. После обмера обтекателя центр внутреннего отверстия сместился на 0,2 мм в нос – это расхождение между теоретическим чертежом и фактически исполненной деталью обтекателя АП из гальванической меди.

В центр палубы и внутренней части обтекателя АП установил медицинскую иглу Ø1,2 мм и внутренним Ø1,0 мм.

Сверху на палубу и внутренней части обтекателя АП установил сам обтекатель. Обтекатель установился с небольшим натягом. А саму центральную иглу обтекателя с палубой установил в центральную иглу стенда.  

Постепенно двигая участок сопряжения с ОР вдоль параллельных прорезей, добился положения свободного вращения обтекателя относительно участка сопряжения с ОР с заданными выше параметрами (0,3 мм). Вращение производится очень легко, с учетом, что коэффициент трения скольжения стали по стали очень низкий и с небольшим – несколько сотых миллиметра люфтом.

Можно посмотреть процесс вращения в динамике, если кликнуть мышью на две нижних фотографии.

Итак, процесс вращения обтекателя АП относительно участка сопряжения с ОР отработан.

С уважением…

Прежде чем перейти к изготовлению следующего элемента АП (антенного поста) Аргумент надо дать некоторые пояснения.

В повседневном и подводном положении подводной лодки 651 проекта АП Аргумент находился в походном положении, когда обтекатель развернут в нос, а антенна Аргумент опущена (находится в крайне нижнем положении).

Для перевода АП в боевое положение (производилось в надводном положении подводной лодки) антенна Аргумент разворачивалась в вертикальной плоскости в крайне верхнее положение и находилась за выступом обтекателя для защиты антенны. Это позволяло обтекателю с антенной свободно вращаться в горизонтальной плоскости.

В боевом положении обтекатель разворачивался в корму, в антенна находилась в промежуточном положении между крайне нижнем и крайне верхнем положении для обеспечения применения крылатых ракет.

Поскольку уже отработаны обе точки вращения АП Аргумент в горизонтальной и вертикальной плоскости необходимо изготовить механизм, регулирующий вращение (качание) антенны в вертикальной плоскости.  

Конструкция механизма для поворота антенны Аргумент в вертикальной плоскости закладывалась еще на этапе изготовления ее ферменной части два с половиной года назад (ссылка).

Для этого в палубе и внутренней части обтекателя АП сделал отверстие Ø0,5 мм и глубиной 2,5 мм.

В отверстие установил обрезок медицинской иглы длинной 4 мм Ø0,5 мм и внутренним Ø0,25 мм.

Далее установил на штатное место антенну Аргумент и проверил ее на качание в походном и поворотном положении. Все элементы антенны не должны пересекать желтую вертикальную линию, выходящую из центра иглы Ø0,5 мм и находиться правее нее.

Из медицинской иглы Ø0,9 мм (внутренним Ø0,55 мм) и стальной проволоки Ø0,25 мм спаял шток подъемника.

Шток опустил во внутреннее отверстие медицинской иглы Ø1,2 мм и внутренним Ø1,0 мм, на которой закреплена антенна, а проволоку в отверстие медицинской иглы Ø0,5 мм и внутренним Ø0,25 мм. Данная конструкция позволяет штоку передвигаться только по вертикали и не позволяет развернуться в горизонтальной плоскости.

Одел на палубу обтекатель и убедился, что вся конструкция не выходит за его габариты.

Опустил шток вниз до упора и привел антенну в поворотное положение.

Снова одел на палубу обтекатель и убедился, что вся конструкция не выходит за его габариты, а сама антенна не выходит за границы выступа для защиты антенны при развороте обтекателя в горизонтальной плоскости.

Чуть приподнял шток и антенна под действием силы тяжести сама заняла боевое положение.

И опять проверил, что вся конструкция не выходит за габариты обтекателя.

Механизм, обеспечивающий вращение (качание) антенны в вертикальной плоскости действует легко, плавно и мягко, без заеданий.

На этом пора немного отдохнуть и убыть в санаторий на берегу Балтийского моря. Хочу снова насладиться седой Балтикой. Остаюсь на связи.

С уважением…

Не секрет, что возможности и детализация изготовления деталей в большой мере зависит от применяемого инструмента. Уже прошло три с половиной года как пользуюсь станком с ЧПУ. Все это время самая тонкая фреза для резки пластика была "Кукуруза" Ø0,5 мм (на фото сверху). Но недавно появилась более тонкая фреза "Кукуруза" Ø0,3 мм (на фото снизу). Представьте, что взяв самое тонкое сверло от JAS Ø0,3 мм, вы начинаете им резать пластик. Правда, за возможность изготовления более мелких деталей приходится платить временем, которое несколько увеличивается при их изготовлении.

Теперь появилась возможность дальнейшего усовершенствования обтекателя с палубой и отфрезеровать силовой набор обтекателя АП (антенного поста) "Аргумент" (на фото обведен желтым эллипсом). Виден он только в боевом положении АП "Аргумент", но тем не менее, решено его сделать.

При изготовлении палубы и внутреннего набора обтекателя в корме уже был отфрезерован трапециевидный вырез.

В этом трапециевидном вырезе и отфрезеровал силовой набор обтекателя АП "Аргумент" с отверстиями.

Для имитации видимой части кожуха поворотно-мачтового устройства осталось только вырезать из пластика полуцилиндр и приклеить лаком "Plastik-71".

С уважением…

Продолжаю совершенствовать конструкцию, состоящей из поворотно-мачтового устройства, палубы обтекателя и самого обтекателя. На этот раз - это покраска палубы и внутреннего силового набора обтекателя (на фото обведен желтым эллипсом). Появилась информация, что антенна "Аргумент" (основание из труб и сами решетки антенны) изготавливались из титана. Теперь стало понятно, почему обтекатель АП "Аргумент" изнутри был покрыт металлом серебристого цвета - это листы титана, предохраняющие антенну от электрохимической коррозии.  

Поскольку трубчатое основание и решетки антенны "Аргумент" уже были выкрашены (ссылка и ссылка) надо выкрасить так, чтобы силовой набор, видный при подъеме антенны АП "Аргумент" в поворотном положении, был в тон с антенной и в тоже время сохранить отверстия, сделанные в силовом наборе. При этом прочность покраски еще и должна выдержать несколько съемок (установок) обтекателя на палубу. Для решения этой задачи необходимо было освоить покраску пластика медью.

Из пластика сделал "кошечку" с площадью поверхности равной площади части палубы с силовым набором, поскольку ток покрытия гальванической медью впрямую зависит от площади покрываемой ею поверхности. Трудность еще заключалась в том, что обычно для гальваники используются большие поверхности от 1 квадратного сантиметра (100 квадратных миллиметров) и более, а у меня площадь, подлежащая гальванизации, была всего 30 квадратных миллиметров. Из сделанных расчетов получалось, что ток гальванизации должен быть менее 0,01А. Лабораторный блок питания имеет точность 0,01 А и точность напряжения 0,1В. Надо было экспериментально подобрать такие режимы гальванизации, чтобы медное покрытие было тонким и гладким без подгара (пятна коричневатого цвета на которых медь пористая и хрубкая), опираясь только на показания вольтметра.

Заготовку покрыл токопроводящим лаком на основе графита "GRAPHITE" и затянул медью с использованием электролита матового меднения, при напряжении 0,2В. Электролитом пользовался еще два года назад при изготовлении антенны "Аргумент", но он оказался все еще годным. Блок питания показывал потребляемый ток равный 0,00А, но меднение все равно шло. После затягивания заготовки медью (полное начальное покрытие медью)  наращивал слой еще два часа при напряжении 0,1В.

Замерил толщину медного покрытия – оно было 0,07 мм, то есть вполне соизмеримое с толщиной двух слоев краски, положенной с помощью аэрографа. Слой меди держится на этом самом графитовом лаке, растворитель которого въелся в пластик.

Отработав режимы гальванизации приступил к "покраске медью" самой палубы с силовым набором. Покрыл окрашиваемую площадь графитовым лаком, а направляющую медицинскую иглу защитил от воздействия электролита кембриком (обрезком изоляции, снятой с провода).

Для более равномерного и быстрого меднения использовал три контакта для подключения отрицательного напряжения к заготовке (катоду): два верхних и один нижний.

Покрыл палубу и силовой набор медью толщиной 0,07 мм. Все отверстия силового набора остались видны.      

Почистил от меди боковые стороны палубы.

Сверлом вычистил отверстия.

Модельным ножом отсоединил от медного покрытия верхние контакты.

Окончательную покраску сделал никельсодержащим гелем, используя нижний контакт. Сам процесс детально можно посмотреть по ссылке.

Нанес никелевое покрытие на медь. Толщина никелевого слоя составила 0,01 мм. Итого на пластик палубы и силовой набор нанесен слой гальваники толщиной 0,08 мм.

С уважением…

Автоматику поворотно-мачтового устройства решил делать на сервоприводах. Начал с кастинга сервоприводов. Сначала были приобретены сервоприводы, находящиеся на фотографиях справа, но по прошествии пары лет уже появились еще меньшие по размерам сервоприводы (слева).

В результате кастинга остановился на минимальных по размеру сервоприводах. Один поворотный сервопривод – для поворотного механизма, второй – линейные сервопривод для подъемного механизма.

Механизм поворотного устройства будет состоять из сервопривода и редуктора на прямозубых цилиндрических шестернях. Для редуктора использовал две шестерни с 26 зубцами и 9 зубцами, получив передаточное число 2,89.

Сами шестерни взяты из китайского набора "58 шестерён".

Обычно сервоприводы укомплектованы качалками из пластика черного или белого цвета.

Для установки большой шестерни (26 зубцов) на сервопривод ее пришлось доработать, срезав ступицу и рассверлив отверстие под вал сервопривода.

Шестерню закрепил на валу сервопривода саморезом, входящим в комплект сервопривода.

Малую шестерню (9 зубцов) также доработал, уменьшив ее высоту с 5 до 2,5 мм.

Установку малой шестерни с отверстием Ø2,0 мм на валу поворотного механизма АП "Аргумент", сделанного из медицинской иглы Ø1,2 мм, сделал через втулку. Втулку отфрезеровал из черного пластика, так чтобы она крепилась в шестерне и на валу с набольшим натягом.

В результате, получил основу поворотного механизма.  

С уважением…