Проект "Модель старинного судна Сибирский коч"

Радомский Сергей Николаевич,
учитель технологии
МОУ школы 17
г. Полысаево Кемеровской области. 

Обоснование выбора темы проекта 

«В 1617 году томскими воеводами был отправлен сын боярский Остафий Харламов с 45 казаками на судах водою по реке Томь …». Эти слова учителя истории стали ключевыми при выборе темы проекта.

По территории нашей области протекает живописная река Томь, на берегах которой раскинулись старинные города и деревни. Мне было интересно узнать на каких же судах осваивали наши предки реку и Кузнецку землю. Я видел в продаже много различных кораблей, но все они были или иностранными или военными и стоили очень дорого. А желание самостоятельно построить старинную судомодель у меня было давно. Всё это натолкнуло меня взяться за постройку настольной модели старинного сибирского коча. Подобрать чертежи и способ изготовления мне помог учитель технологии.

Я думаю, что при работе над этой моделью у меня не возникнет трудностей как при выборе материала, так и при проектировании и изготовлении изделия, ведь основные приемы и правила обработки материалов мне известны. А также я знаю, что если возникнут затруднения, то мне помогут учитель и родители.

К тому же в нашей школе к 60-летию области был открыт музей «Истории боевой и трудовой славы», в котором есть уголок, рассказывающий о истории нашего края. Построенную мною модель сибирского коча я подарю в музей и надеюсь, что она будет достойным экспонатом. Также её можно будет использовать на уроках истории и географии.

Проведенное за работой время я думаю, будет потрачено с огромным интересом и большой пользой, ведь в процессе работы мне предстоит узнать много нового.

Историческая справка 

На Крайнем Севере нашей Родины еще в 16 веке поморы строили кочи, приспособленные для плавания во льдах суда. На них поморы рыбачили, осваивали полярные моря, острова, побережье и реки Сибири. Если коч застревал во льдах, это не страшило отважных мореплавателей. Особая форма подводной части судна способствовала тому, что при сжатии льдов коч «выдавливался» и оставался невредимым. Долгие полярные месяцы поморы дрейфовали вместе со льдами, а весной вновь пускались в плавание. Небольшая осадка кочей позволяла использовать эти суда на реках Сибири.

Коч был наборным судном. К килевой балке крепили по концам штевни и кокоры – древесные стволы с корнями, которые образовывали как бы скелет судна. Днище делали из крепких стволов деревьев, распиленных на две части. Выше ватерлинии ставили доски. Строители особое внимание уделяли прочности, водонепроницаемости днища как самой изнашивающейся части судна и быстрее всего подвергающейся разрушению в воде и льдах. По краям бортов ставили поперечные брусья – бимсы, на которые укладывали доски, образующие палубу. На палубе был люк, через который  по трапу можно было проникнуть внутрь коча. После постройки в пазы забивали просмоленный жгут из пеньки, поверх жгута накладывали дощечки, которые прикрепляли к обшивке железными скобами. На кочах устанавливали мачту, парус, необходимый стоячий и бегущий такелаж. Якорное устройство состояло из одного железного якоря весом 100 кг с пеньковым канатом. Для подъема якоря на палубе стоял ворот. Для целей разведки, сообщения с берегом на палубе коча прочно крепился разъездной кочик – небольшая весельная лодка.

Размеры кочей  были сравнительно большими:

длина до 20 – 25,

ширина 4 – 5,

осадка около 1,5 – 2м.

На судне размещалось 10 – 15 человек команды и более 20 т груза.

Созданные русскими поморами очень надежные морские суда – кочи, с успехом использовавшиеся в суровых условиях плавания в водах Северного Ледовитого океана и сибирских рек, явились национальным вкладом России в историю развития мирового судостроения.

 Технология изготовления

Я решил построить модель коча из отходов фанеры способом наслоения, потому что изготавливая изделие таким образом  мне не придется выполнять кропотливые судомодельные операции, такие как долбление корпуса долотом или подгонка обшивки на корпусе. Я достаточно хорошо владею лобзиком и поэтому без затруднений выпилю все основные детали модели.

Шаблоны деталей коча приведены в натуральную величину и рассчитаны на  изготовление модели из фанеры толщиной 4мм. Я же изготовил модель, увеличенную в два раза. При увеличении чертежей я использовал расчерченную сетку. Делается это так: чертеж покрывается сеткой, состоящей из одинаковых квадратов 5х5мм. Затем на лист чистой бумаги наносится такая же сетка , но с увеличенными в два раза квадратами 10х10мм. После чего рисунок переносят в соответствующие квадраты чистого листа.

Материал для работы

В качестве материала для выпиливания деталей корпуса я использовал фанеру толщиной 8мм. Можно было использовать фанеру толщиной 4мм, но в этом случае понадобилось бы деталей в два раза больше, на изготовление которых было бы затрачено большее количество времени.

Перед нанесением рисунка следует осмотреть ребра взятого куска фанеры: если имеется даже небольшой участок, где средний слой или слои имеют пустоту, то такой кусок использовать нельзя. Также надо обращать внимание на неровности фанеры, скрытые пустоты и наличие в верхних слоях сучков. Затем фанера обрабатывается мелкой наждачной бумагой.

Кроме фанеры для работы понадобятся:

-рейки для мачты и реи.

-капроновые нитки;

-бумага для паруса;

-клей ПВА.

Инструмент для работы

Основным инструментом для изготовления коча является металлический лобзик.

Обязательное условие хорошей работы лобзика – это натяжение закрепленной пилочки

Необходимо знать, что зубья пилочки должны быть наклонены в сторону ручки.

Чтобы удобнее было выпиливать, необходимо сделать  станок-подставку из дощечки толщиной 10-15 мм, при работе станок-подставку прикрепляют на край крышки стола или верстака струбциной.

Правила выпиливания

• При работе нельзя допускать вибрирования фанеры, так как оно может вызвать отколы слоя фанеры и поломку детали или пилки.

• При работе фанеру необходимо прижимать к плоскости станка левой рукой таким образом, чтобы большой палец с указательным образовывали прямой угол, в котором производится движение пилки при пилении.

• При пилении пилку необходимо держать в вертикальном положении.  

• Движение пилки должно быть равномерным, без усилий и рывков.

• Для получения четкого пропила и увеличения скорости выполнения работы движение пилки должно производиться на всю длину.

• При поворотах  движение должно быть частым и коротким, как бы на одном месте, особенно при выпиливании острых углов.

• Для выпиливания внутренних контуров прокалывается отверстие, в которое вставляется пилка. 

 Так же понадобятся: сверло Æ 3 мм, нож, напильники, наждачная бумага.

Перенос рисунка

Шаблоны через копировальную бумагу переводятся на подготовленную фанеру. Причем накладывать шаблон надо так, чтобы волокна древесины располагались вдоль деталей. Рисунок обводят по контуру карандашом средней твердости. После того как рисунок будет переведен на фанеру, его нужно сверить с оригиналом и выправить  возможные пропуски и неточности.

Переводить шаблоны, а в дальнейшем и выпиливать детали нужно с большой точностью и аккуратностью.

Чтобы более экономно расходовать материал, все детали модели необходимо располагать на листе фанеры компактно, что позволит иметь меньше отходов.

Необходимо поставить на деталях риски, они понадобятся при сборке.

Вначале я выпилил все детали, подправил их напильником и зачистил наждачной бумагой.

Детали 4 и 5 которые образуют палубу можно разлиновать простым карандашом для имитации  дощатого настила. Я же использовал другой метод. Резцом для оргстекла по  линейке прорезал начерченные линии на небольшую глубину.

Сборка коча

 Последовательность сборки определена номерами детали.

Для более точной сборки в деталях 1,2,3,4 я просверлил в местах пересечения осевой линии с риской отверстие Æ 3мм, в которое при склеивании вставляется стержень, обеспечивающий точную центровку деталей.

 Прежде чем приступать к сборке изделия нужно изучить сборочный чертеж.

Вначале производят предварительную сборку для того, чтобы убедиться в правильности соединения всех мест, не ли перекосов или других дефектов. Обнаруженные дефекты сразу устраняют. Если предварительно собранное изделие соответствует условиям, то его можно склеить.

Для сборки своего изделия я использовал клей ПВА. Это клей на основе поливинилацетата – жидкий, готовый к употреблению, быстро схватывается. При высыхании становится бесцветным.

Чтобы добиться хороших результатов при склеивании, надо знать некоторые правила:

¨      Чтобы склеиваемые места получились прочными, древесина должна быть достаточно сухой.

¨      При склеивании клей заполняет поры древесины, вскрытые при обработке. Если же поры закрыты, то склеивание не будет прочным.

¨      Склеивание тем прочнее, чем тоньше клеевой шов.

¨     При склеивании клей наносят на обе склеиваемые поверхности

¨     Склеенные детали необходимо выдерживать под прессом до полного высыхания.

 Вначале я склеил детали 2,3,4, после того как они высохли, обработал надфилем ступеньки и стены трюма.

Затем приклеил деталь 1.

Пока сохли  первые склеенные детали, склеил детали 6, 7 образующие фальшборт.

После высыхания внутренние кромки этих деталей подравнял напильником  и затем приклеил деталь 5. И вновь после высыхания необходимо подравнять внутренние кромки.

Собранные детали 5, 6, 7 устанавливаются на детали 1, 2, 3, 4 и склеиваются.

При наслоении поверхность корпуса получается ступенчатой, причем глубина ступенек соответствует расчетной кривизне обводов.

Теперь необходимо срезать ступеньки, добиваясь нужной формы корпуса. Я использовал вначале крупный драчевый напильник, а затем более мелкий и закончил обработку корпуса наждачной бумагой.

В пазы, образовавшиеся в носу и корме, вклеиваются форштевень 8 и руль 9. Румпель руля перед склеиванием скругляется.

Штурвал

Штурвал и стойки лебедки размечаются непосредственно на кусочке 4 мм фанеры и выпиливаются. При сборке я сделал штурвал подвижным.

Вал лебедки изготавливается из отрезка древесины круглого сечения, затем в середине просверливается отверстие Æ 3мм.

Якорь 

При изготовлении якоря я использовал медную проволоку Æ 2мм.

 Парус

Для паруса я применил лист ватмана размером:

• Высота 180 мм;

• Ширина 150 мм;

Для выразительности парус разделил на пять полос и покрасил через одну гуашью красного цвета. По границам полос произвел штриховку черным цветом, что дало имитацию швейных швов. Ведь в старину паруса сшивали из нескольких полос ткани.

Сверху к парусу приклеиваются узкие полоски бумаги, для закрепления его на реи.

Мачта

Мачта выстругивается из сосновой рейки сечением 10х10мм.

 Рея

Рея изготавливается из рейки сечением 6х6 мм.

Ворот

На носу перед мачтой устанавливается подъемное устройство якоря.

 Отделка

Как бы хорошо ни были сделаны корпус модели, палуба и отдельные детали, как бы тщательно ни были обработаны поверхности напильниками и другими инструментами, все же остаются царапины, неровности, которые необходимо устранить, прежде чем приступить к лакировке судна. Поэтому все детали модели тщательно отделываются мелкой наждачной бумагой, затем покрываются лаком. Для отделки модели я использовал лак ПФ – 238. Изделие покрывал кисточкой двумя слоями, с последующей просушкой каждого слоя.

Покрытие деталей лаком производил отдельно, до полной сборки. Это обеспечило удобство в работе и повысило качество отделки.

Лакирование следует проводить в сухом и теплом, хорошо проветриваемом помещении.

Лак усиливает декоративность изделия, придает яркость цвету, гладкость, чистоту и блеск древесине. Лаковое покрытие защищает изделие от влаги, пыли и атмосферных воздействий.

Отделка занимает сравнительно небольшое время, но значительно улучшает внешний и товарный вид изделия.

Расчет себестоимости изделия

Для того чтобы подсчитать затраты на выполнение своего изделия, необходимо знать стоимость всех материалов и электроэнергии, затраченных на его изготовление.

Я не учитывал затраты на:

- электроэнергию на освещение, так как работал в светлое время суток;

- оплату труда, так как делал все самостоятельно.

¨      При сверлении отверстий в деталях я использовал сверлильный станок в течение 5 минут;

Мощность станка – 1,1кВт;    Цена 1 кВт  –  50 коп или 0,5 руб.

С =  1,1х0,083х0,50= 0,045 руб.

¨      Лист фанеры толщиной 8 мм размером 1020х1020мм стоит 140 рублей.

     Я израсходовал кусок размером 300х300мм.

С=12,11 руб.

¨      Для сборки деталей было использовано 45гр клея. Такой тюбик стоит 4,50 руб.

¨      Лист наждачной бумаги стоит 7 руб.

¨      Для выпиливания деталей мне понадобилось 3 пилочки к лобзику. Цена одной пилки– 3 руб.

С=3х3= 9 руб.

¨      Для отделки я израсходовал 100гр лака – 0,1кг.

Цена 1кг лака – 60 руб.

С =0,1х60 =6 руб.

Общие затраты составили:

С= 0,045 +12,11+ 4,50 +7 +9 +6=39 руб.

Подсчитав стоимость модели, я выяснил, что она не превышает стоимости аналогичных изделий в магазинах, а даже значительно ниже. Исходя из этого, сделал вывод, что модель коча оправдывает себя с экономической точки зрения.

Оценка проекта

Выполненная мною модель сибирского коча получилась красивой и оригинальной. Знаний полученных на уроках технологии и черчения было достаточно для проектирования и изготовления изделия. В процессе работы пришлось самостоятельно ознакомиться с судомодельными терминами и овладеть некоторыми  приемами работы лобзиком.

Оригинальность и простота изготовления позволили за короткий промежуток времени создать это изделие.

Изготовив модель, я внес вклад в пополнение фонда музея и тем самым решил поставленную задачу.

Такой сувенир можно сделать и в подарок. Я думаю, что такому сюрпризу будет рад любой мужчина. Ведь кто не мечтал о покорении морей и открытии неизвестных мест. Именно на кочах в 1648 году было сделано выдающееся географическое открытие: экспедиция сибирского казака Семена Дежнева доказала  существование пролива между Азией и Америкой.

 Я не сомневаюсь, что эта модель украсит любой уголок жилой комнаты.

Изготавливая модель старинного судна, я с интересом сравнивал его с современными судами, знакомился с историей развития судостроения и с историей нашего края.

Мои родители и друзья были в восторге, увидев построенную мною модель.

Я изготовил настольный вариант модели, но испытав его в воде, выяснил, что она неплохо держится на плаву – без крена и дифферента. Поэтому при изготовлении новой модели я бы повысил ее маневренность, сделал парус и руль подвижными, в днищевой части  закрепил бы балласт, который увеличит остойчивость модели.

Желаю успеха всем, кто захочет повторить изготовление этой модели и получить из отходов фанеры красивое старинное судно, которое будет радовать вас и окружающих. 

Библиография

1.     Андрющенко Н.  Домашние ремесла.– Алма-Ата.:  Казгосиздат, 1961. – 100 с.: ил.

2.     Лисин Г. Н. Морской моделизм. – М.: ДОСААФ, 1955. – 334 с.: ил.

3.     Перевертень Г.И. Техническое творчество в начальных классах. – М.: Просвещение, 1988. – 160 с.: ил.

4.     Симоненко В. Д. Технология. Трудовое обучение. М.: «Вентана-Граф», 1996. –176с.

5.     Соколов Ю. В.  Альбом по выпиливанию. – М.: Лесн. пром-сть, 1991. – 64 с.: ил.

6.     «ЮТ» для умелых рук», 1979, № 12.