Барковсков Борис Владимирович

Прохазка Карел

Рагозин Лев Николаевич

Модели железных дорог

Модели железных дорог

Б.В. БАРКОВСКОВ

К. ПРОХАЗКА

Л.Н. РАГОЗИН

МОДЕЛИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Под редакцией Б. В. Барковскова

Издание второе перереботанное и дополненное

МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 1989

ОТ АВТОРОВ

Слово «моделизм» большинство людей связывают с постройкой летающих моделей самолетов, изящных парусников и современных кораблей. Оно воскрешает в памяти когда-то прочитанное или услышанное об успехах наших мастеров спорта в международных соревнованиях по авиа- или судомоделям. Увиденные однажды на выставке модели парусников с детально выполненными мачтами, рангоутами, такелажем и радиоуправляемые модели, как две капли воды похожие на современные корабли, оставляют незабываемый след в памяти. Поэтому термины авиамоделизм, судомоделизм понятны многим и не вызывают удивления.

Железнодорожный моделизм долгое время не имел такой популярности и поэтому о нём нигде не писали, не говорили. Лишь изредка появлялись заметки об умельцах, сделавших копию знаменитого паровоза или о том, что где-то в школе построили модель локомотива будущего. Однако в последние годы стало появляться всё больше людей, которые в соответствии со своими духовными потребностями начали строить модели железнодорожного подвижного состава, макеты железных дорог с неменьшей симпатией к изображаемому предмету и с неменьшим мастерством, чем авиа- и судомоделисты. Железнодорожный моделизм всё настойчивее входит в круг наших интересов: его начинают понимать, так как, перешагнув за пределы юношеского возраста, он становится любимым занятием в свободное время людей среднего и старшего поколений.

Неоспоримая ценность любого вида моделизма заключается в том, что когда человек молод, то занятие моделизмом в школьные годы часто решает самое главное в его будущей жизни — определяет профессию. Если это взрослый человек, то увлечение моделизмом помогает ему полноценно отдохнуть.

Железная дорога сопровождает нас в жизни повседневно и каждый раз радует наш глаз при встрече с ней. Она ещё долго будет служить нам средством самого массового передвижения. На самом деле, ведь железная дорога как средство сообщения существует уже более полутора столетий и не собирается сдавать своих позиций. За это время сложилась интереснейшая история её, и в частности, история подвижного состава, эволюция которого особо быстрыми темпами происходит на наших глазах. Технический прогресс меняет облик и других видов транспорта. Не потому ли в настоящее время возрос общественный интерес к истории техники, сохраняются или возрождаются старинные самолеты, автомобили, ставятся на почётные пьедесталы паровозы. И поклонники железных дорог, и железнодорожкые моделисты не остаются равнодушными к происходящим процессам: в своей работе, обращаясь к настоящему и прошлому железных дорог, они воссоздают по крупицам емкую их историю.

Данная книга, уважаемый читатель, рассказывает о любительском железнодорожном моделизме — очень увлекательном занятии не только в клубах или кружках, но главным образом в домашних условиях. Потребность в пособиях, в которых были бы изложены общие вопросы, принципы, возможности и способы постройки железнодорожных моделей или макетов с каждым годом заметно возрастает. Поэтому авторы посчитали своевременным попытаться свести воедино и рассмотреть в пределах книги широкий круг вопросов, связанных с постройкой железнодорожных моделей и макетов. Особое место отведено в книге Европейским международным нормам на железнодорожный моделизм, которые являются основой в любительской работе.

Обобщая некоторый опыт, накопленный как в нашей стране, так и зарубежными любителями, авторы стремились нацелить читателя на правильный подход к железнодорожному моделизму, заинтересовать его вполне доступным процессом постройки локомотива, вагона, действующего железнодорожного макета. Читатель также встретит в тексте некоторые описания внешних видов объектов разнообразного железнодорожного хозяйства. Более глубокие и обстоятельные сведения о железнодорожной технике можно найти в специальной литературе.

Уместно обратить внимание читателей на то, что авторы употребляют слово «моделизм», а не «моделирование». Дело в том, что последнее означает научное исследование процессов на моделях, воспроизводящих в лабораторных условиях изучаемое явление. А «моделизм» — это изготовление модели, воспроизводящей геометрические формы натуры, линейно уменьшенной во всех плоскостях и повторяющей фактуру наружных поверхностей оригинала. Модель также может имитировать движение. Само слово «модель» — французское, происходит от латинского modulus — мера, образец, норма, в частности означает подобие какого-то предмета в уменьшенном виде. Таким образом, моделизмом принято называть масштабное воспроизведение существующего или ранее существовавшего объекта.

* * *

Авторы выражают искреннюю благодарность своим коллегам по увлечению М. Д. Давидимусу, Н. Н. Гундорову, И. И. Прохорову, Б. С. Федорову, Е. Л. Шкляренко и другим за ценную информацию по постройке моделей и макетов, за возможность представить на этих страницах модели, построенные их руками. Авторы благодарят также многочисленных читателей первого издания, приславших заинтересованные отзывы и пожелания, которые по мере возможности были учтены при подготовке рукописи второго издания. Авторы глубоко признательны рецензенту книги заслуженному работнику транспорта РСФСР, инженеру В. А. Ракову за ценные замечания и предложения, данные при подготовке рукописи к печати.

Глава I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ МОДЕЛИЗМЕ

1. Развитие железнодорожного моделизма и его направления

Железнодорожный моделизм так же стар или так же молод, как стара или молода сама железная дорога. Трудно назвать конкретную дату, когда зародился железнодорожный моделизм, так как оказалось, что первой моделью, способной к передвижению, была модель паровоза английского инженера Р. Тревитика, построенная им в конце XVIII века, а не сам паровоз, который появился на свет несколько позднее. Таким образом, модель явилась предшественницей первого в мире паровоза (рис. 1).

Рис. 1. Модель паровоза Р. Тревитика

Железнодорожный моделизм в широком его понимании делает свои первые шаги в середине XIX века, в период бурного строительства железных дорог в Англии. К концу XIX века им начинают заниматься в Центральной Европе, а затем и в России. Насколько серьезным стало увлечение железнодорожным моделизмом, говорит тот факт, что к концу прошлого столетия английские любители железнодорожных моделей объединились в клубы, где занимались изготовлением подвижного состава и эксплуатацией миниатюрных железных дорог, добиваясь полного соответствия внешнего эффекта моделей тому впечатлению, которое производили локомотивы и вагоны настоящей железной дороги. Эти требования максимального соответствия внешнего вида моделей своему натурному образцу, поставленные на заре железнодорожного моделизма, остались обязательными для любительского моделизма и по сей день.

В конце XIX века происходит бурный процесс строительства железных дорог в России. В начале нашего века построен Великий Сибирский путь. На всемирной выставке 1900 г. в Париже была удостоена Золотой медали модель сибирского экспресса, которая и в настоящее время является гордостью в коллекции моделей Ленинградского музея железнодорожного транспорта. В XX веке железнодорожный моделизм начинает охватывать более широкий круг людей, занимающихся им в качестве любителей, а некоторые находят свое профессиональное призвание в постройке моделей железнодорожного подвижного состава и искусственных сооружений. В первой половине нашего века ясно наметились три пути развития железнодорожного моделизма. Первый из них — крупномасштабный, включает в себя музейные, выставочные модели высокого класса, изготовленные профессионалами-макетчиками; второй — ученический железнодорожный моделизм, который популярен в нашей стране и имеет большое воспитательное значение; третий путь — мелкомасштабный любительский.

После Великой Октябрьской социалистической революции у нас в стране организуют станции юных техников, где наряду с другими видами технического творчества дети занимаются постройкой железнодорожных моделей. Ученический моделизм нашел широкое распространение в кружках средних школ, дворцов пионеров и железнодорожных профессионально-технических училищах. Основная задача таких кружков состоит в ознакомлении учащихся с техникой железных дорог. В процессе изготовления модели ставится задача научить ребят решать технические вопросы, прививая попутно начала политехнических знаний. Этот вид моделизма не ставит своей целью строгое масштабное воспроизведение подвижного состава и других элементов железной дороги. Главные его отличительные признаки — это большой выбор масштаба моделей (1:10 — 1:30) и произвольная их форма; большое внимание обращается на то, чтобы модель выполнила на расстоянии определённую серию команд, посланных ей с пульта управления, прошла определённый отрезок пути с максимальной скоростью и наибольшей силой тяги. Постройка такой модели с крупными деталями и узлами более доступна рукам школьника и позволяет целому коллективу под руководством мастера-педагога работать над одной моделью.

В железнодорожных институтах, техникумах и училищах занятия железнодорожным моделизмом дают учащимся дополнительные профессиональные знания и навыки, повышают их общую культуру. Таким образом, железнодорожный моделизм в сфере учебных заведений становится органической частью учебно-воспитательного процесса. Железнодорожная модель обретает новое качество и становится учебным наглядным пособием, с помощью которого обучают профессиональным навыкам будущих начальников станций, диспетчеров, машинистов и др. В настоящее время многие учебные заведения железнодорожного профиля имеют действующие макеты железных дорог, на которых учащиеся совершенствуют свои теоретические знания. Эти модели также не строят в строгом масштабном соответствии с оригиналом, однако они чётко демонстрируют работу отдельных узлов и принципы управления средствами автоблокировки на железных дорогах.

Любительский мелкомасштабный моделизм включает в себя постройку миниатюрных моделей-копий железнодорожного подвижного состава, а также постройку для этих моделей макетных комплексов, воспроизводящих как бы железную дорогу в целом. Этот вид моделизма может быть домашним или клубным, т. е. индивидуальным или коллективным. Основное его назначение заключается в изготовлении точной, уменьшенной в несколько десятков раз, действующей модели-копии локомотива, вагона или в постройке макетов зданий, искусственных сооружений, средств сигнализации, путевых устройств и т. п. с максимальным подобием модели или макета натурному образцу, которые могут быть включены в какой-то макет, воспроизводящий картину настоящей железной дороги с перегонами, станциями, движущимися поездами и др.

У нас в стране железнодорожный моделизм такого направления имеет весьма скромную историю, но сейчас начинает завоевывать интерес широкого круга людей, которые в свободное время строят миниатюрные железные дороги со всем необходимым железнодорожным хозяйством, соединенным с макетным ландшафтом. В этом направлении кое-что достигнуто московскими, ленинградскими, киевскими, рижскими, харьковскими моделистами. Рост любительского увлечения имеет вполне объективную основу, так как в силу своей технической и художественной разноплановости железнодорожный моделизм может быть близок и понятен, а значит и доступен многим людям с различной технической и художественной подготовкой.

2. Промышленное производство железнодорожных моделей

Возникшие на пороге XX века в ряде стран мелкие ремесленные предприятия, выпускавшие примитивные железнодорожные игрушки, вскоре вырастают в крупные фирмы по производству моделей железных дорог, так как спрос на их продукцию сразу оказался большим.

Первоначально в качестве двигателей железнодорожных моделей-игрушек применялись пружинные приводы, а также оригинально упрощенные паровые машины. С развитием электротехники эти приводы заменили на микроэлектродвигатели, которые позволили управлять моделью локомотива на расстоянии. Постепенно внимание изготовителей, сосредоточенное на механической надёжности игрушечных железных дорог, распространяется и дальше, так как покупателя всё больше начинает интересовать сходство моделей-игрушек с определёнными паровозами, вагонами и т. п. Таким образом, появляется игрушка-копия, которая становится не столько игрушкой, сколько миниатюрной моделью с прецезионным механико-электрическим устройством, повторяющей по своему образу и подобию настоящий конкретный тип локомотива или вагона.

В Европе наибольшую известность в первой половине XX века приобретают фирмы «Мärklin», «Fleischmann», «Rivarossi» и др. Их продукция пользовалась спросом, помогала любителям моделей лучше разобраться в технике, способствовала развитию промышленного производства миниатюрных железных дорог. Предприятия, создающие железнодорожные модели, постоянно совершенствуют технологию, используют новейшее специальное оборудование, новые искусственные материалы, тонкое литье под давлением и т. п., что сказывается на тенденциях в развитии любительского моделизма. Так, например, если в 20-х и 30-х годах были распространены масштабы моделей 1:32 и 1:45, то к концу 40-х годов их почти полностью вытеснил масштаб 1:87. К началу 60-х годов стал пользоваться популярностью масштаб 1:120, а в последние годы появились хорошо выполненные модели в масштабе 1:160 и 1:220.

В предвоенные годы в Советском Союзе электрические железные дороги-игрушки выпускал серпуховской завод «Пресс». Качество этих игрушек по тем временам было весьма высоким и по своему виду они приближались к модельному классу изготовления. Появление этих дорог способствовало привлечению широкого круга школьников, а также взрослых, не равнодушных к железнодорожному транспорту, к интересному занятию — строительству моделей подвижного состава, действующих макетов железных дорог. Этому увлечению во многом помогал в середине и конце 30-х годов журнал «Знание — сила», который время от времени публиковал статьи, рассказывающие, как, пользуясь деталями завода «Пресс», можно построить новую модель паровоза, электровоза и т. п. Эти дороги выпускались с электродвигателями переменного тока напряжением 12 В для колеи шириной 45 мм; токопроводящая система — трёхрельсовая. Были выпущены двухосный паровоз и двухосный электровоз, около 10 видов грузовых вагонов и один четырёхосный пассажирский вагон (рис. 2, а). Выпуск профилированных рельсов для этой дороги говорил о попытке приблизить их внешний вид к настоящим рельсам. Производство изделий заводом «Пресс» в предвоенные годы позволило многим любителям почувствовать радость домашнего технического творчества на железнодорожную тему.

Рис. 2. Модели-игрушки отечественного производства

В послевоенные годы наша промышленность, продолжая начатое в 30-х годах промышленное производство игрушечных железных дорог, выпускала электрическую железную дорогу с шириной колеи 32 мм, состоящую из локомотива, нескольких грузовых и пассажирских вагонов, рельсового круга, двух стрелочных переводов (рис. 2, б). Подходя с требовательными мерками к оценке этой дороги, следует отметить, что и локомотив, и вагоны всё-таки оставались больше игрушками и в меньшей степени моделями. Однако нужно отдать должное нашей промышленности, которая сумела наладить массовое производство детских железных дорог в напряжённые годы окончания послевоенного восстановительного периода. Появление на прилавках магазинов «Пионерской» железной дороги (таково было её торгово-рекламное название) вновь обратило любительский интерес к моделям железных дорог.

Таким образом, ещё в конце 30-х и начале 50-х годов у нас в стране были сделаны первые попытки соединения промышленного производства моделей с индивидуальным техническим творчеством. Это направление получило свое дальнейшее развитие, чему способствовало появление на нашем внутреннем рынке промышленных моделей железных дорог производства ГДР.

Под влиянием возрастающего интереса широкого круга любителей моделей железных дорог ряд предприятий налаживает процесс промышленного производства моделей-копий отечественного подвижного состава. Уже выпущена опытная партия модели железной дороги в масштабе 1:87, состоящая из паровоза серии Ов, двух пассажирских двухосных вагонов пригородного сообщения, рельсового круга и блока управления (рис. 3). Производственные чертежи моделей паровоза и вагона составлены по заводским альбомам. Модель паровоза приводится в движение электродвигателем постоянного тока напряжением 12 В.

Рис. 3. Набор железной дороги в масштабе 1:87 с блоком управления

3. Железнодорожный моделизм — увлечение в свободное время

У кого не захватывает дух и не вызывает восхищение, когда мимо мчится скорый поезд. Вот он только что прогрохотал мимо станции, вихрем взбудоражив окружающий покой, и плавно исчез за поворотом. Не прошло минуты, а на светофоре уже красный сигнал переключился на жёлтый, ещё минута-другая — путь снова открыт: горит зелёный сигнал. Из окна дежурного по станции послышался звонок. С соседней станции вышел грузовой поезд. Его ещё не видно и не слышно, но он идет и кто-то о нём знает, где-то на большой станции его ждут. Застыл в своем величии подступающий к насыпи лес, уходят в вечернюю мглу нити стальных рельсов. Поезда ещё нет, но железная дорога живет своей невидимой жизнью — бегут электрические импульсы по проводам, неслышно работают реле. И где-то у поездного диспетчера на огромном табло световая схема станций и перегонов с помощью сигнальных лампочек передаёт и то, что происходит на нашей с вами станции.

Один человек, увидев всё это, останется равнодушным, а может быть и более того, вообще ничего этого не увидит. Другой же, наоборот, никогда не перестанет любоваться этой картиной и ощутит чувство восторга от могучей силы техники, её своеобразной красоты, которая в сочетании с природой создала новую картину земли, преображённую человеком.

У многих людей, в какой бы области они ни работали и вне зависимости от того, сколько им лет, сильны симпатии к железной дороге, к локомотивам и вагонам, к особому, чисто железнодорожному колориту служебных зданий и искусственных сооружений. Как правило, это люди, которые в детстве могли часами просиживать на косогоре у полотна железной дороги и встречать, и провожать железнодорожные составы, и вновь с затаенным трепетом ждать появления следующего поезда. И, конечно, паровоз или электровоз был главным действующим «лицом» в этих прекрасных картинах.

Разумеется, не все после этого становятся профессиональными железнодорожниками, однако интерес и симпатии к железной дороге, возникшие в детстве, остаются на всю жизнь и часто проявляются в увлечении железнодорожным моделизмом в те недолгие часы досуга, которые предоставляет нам жизнь, наполненная ответственными служебными делами, домашними заботами и семейными интересами. Именно эти люди строят оригинальные модели подвижного состава, макеты станционных и других зданий железнодорожного назначения, создают действующие макеты (рис. 4).

Рис. 4. Моделисты за работой: а — Е. Л. Шкляренко за постройкой макета (г. Москва); б — Б. С. Федоров строит модель паровоза (г. Харьков)

Тенденция к миниатюризации моделей железных дорог оказалась серьезной предпосылкой к активному росту числа любителей железнодорожного моделизма. Стало вполне доступным, пользуясь промышленными деталями, которые трудно изготовить в домашних условиях, строить модели локомотивов и вагонов малых размеров в соответствии со своими симпатиями к тому или иному натурному образцу. Похожий на настоящий поезд захотелось совместить со станционными зданиями и пейзажем. Уменьшение линейных размеров моделей дало возможность на сравнительно небольшой площади в домашних условиях на подмакетнике размером 1,5 — 2 м^2 построить макет железной дороги, где наряду с действующими моделями подвижного состава, определённой рельсовой схемой можно расположить архитектурные сооружения, элементы пейзажа — рельеф местности, деревья, растительность и др. (рис. 5). Таким образом, стало возможным повторить в миниатюрном воспроизведении то, что мы повседневно видим на настоящей железной дороге. И чем больше сходство макета с настоящей железной дорогой, тем большее впечатление на зрителя производит макет, тем большее удовлетворение и радость испытывает тот, кто его создал.

Рис. 5. Фрагмент железнодорожного макета с моделями локомотивов 20-х годов

Любительский железнодорожный моделизм — дело, в сущности, домашнее, а потому справедливо считается семейным занятием, когда отец делает модель или макет, а дети, посильно помогая ему, исподволь привыкают к труду и технике. При всей своей занимательности любительский железнодорожный моделизм таит в себе ряд трудностей, преодолеть которые под силу лишь взрослому человеку. Для получения хороших результатов или во всяком случае морального удовлетворения от своей работы любитель-моделист должен обладать определёнными качествами или развивать их в себе. Прежде всего нужно иметь достаточно знаний в общих вопросах железнодорожной техники и стремиться к приобретению новых знаний в этой области, чтобы понимать сущность избранного вида моделизма. Другая, чисто практическая сторона дела заключается в том, что любителю нужно накапливать опыт в умении работать собственными руками. Знание различных технологий поможет принять наиболее грамотное техническое решение в осуществлении задач, возникающих во время работы над моделью, макетом. Необходимо научиться правильно пользоваться инструментом, уметь выбрать и воплотить в нужную деталь различные материалы. Постройка исторически точных и технически верных моделей и макетов требует наличия подробных чертежей, фотографий, описаний и т. д., которые дадут возможность максимально подробно воспроизвести внешний вид натурного образца. Собирание технической документации, использование других источников информации имеет существенное значение для многих видов моделизма, в том числе и любительского железнодорожного. Настоящие моделисты относятся к изготовлению модели, как к созданию произведения искусства, многократно отвергая и заново повторяя неудавшиеся её детали и узлы. Вполне справедливо утверждение, что тот, кто аккуратен и скурпулёзен в моделизме — тот успешно трудится и на работе.

4. Особенности любительского железнодорожного моделизма

Любительский железнодорожный моделизм выгодно отличается от других видов моделизма своей многогранностью и не является сугубо техническим творчеством. Различные его стороны, техническая и художественная разноплановость позволяют широкому кругу любителей железной дороги найти себе занятие по душе и в соответствии со своими способностями.

При создании комплексного макета моделист-любитель может проявить себя в различных качествах в зависимости от своих наклонностей — как конструктор, макетчик, художник-декоратор или электронщик. Всё зависит от того, какому из элементов на макете моделист придаст особое значение. Специалист по электронике сможет создать на макете сложную взаимосвязь движения поездов и маневровой работы, систему автоблокировки и авторегулировки скорости движения поездов. Как конструктор моделист отдаст предпочтение моделям подвижного состава, как макетчик — архитектурным и инженерным сооружениям. Если у моделиста-любителя в большей мере проявятся способности художника-декоратора, то на своем макете он постарается создать картину пейзажа, а проходящие поезда будут придавать этой миниатюрной железной дороге эффект реальной действительности.

Широкие и разносторонние возможности индивидуального творчества способствуют всё большей популярности железнодорожного моделизма, которая нашла свое логическое выражение в том, что в Европе социалистические страны ежегодно стали проводить международные соревнования любителей. В этих соревнованиях участвуют моделисты, построившие модели-копии локомотивов, вагонов, всевозможных железнодорожных сооружений, действующие макеты. Модели и макеты должны быть точно выполнены в одном из принятых в международной практике масштабов — 1:32, 1:45, 1:64, 1:87, 1:120, 1:160 или 1:220 натуральной величины. По внешнему виду они должны максимально соответствовать своим натурным образцам в пределах выбранного масштаба; иметь хорошую внешнюю отделку, воспроизводящую цвет, фактуру наружных поверхностей оригинала, подробную деталировку, хорошие ходовые качества со скоростью движения, соответствующей масштабу. Точность и качество исполнения макетов и моделей являются основными критериями при определении победителей соревнований. Международные соревнования проводятся ежегодно, начиная с 1954 г. Основными организаторами и участниками этих соревнований являются моделисты-любители ГДР, ЧССР и ВНР. С 1970 г. в них принимают участие и моделисты СССР. Целый ряд интересных моделей, выполненных в масштабе 1:87, на этих соревнованиях были отмечены особыми премиями. Так, например, макет условной станции «Кочки» (рис. 6) московского моделиста В. С. Юдина, построенный по мотивам архитектуры бывшей Рязано-Уральской дороги; бронепоезд времен Великой Отечественной войны (рис. 7 — автор Е. Л. Шкляренко) были отмечены на соревнованиях высокими призами, а архитектурный комплекс станционных и других служебных построек бывшей Московско-Окружной дороги (рис. 8 — автор Н. Н. Гундоров) и модели двухосных грузовых вагонов, изготовленные М. Д. Давидимусом, были удостоены Золотых медалей.

Рис. 6. Макет станции «Кочки» в масштабе 1:87

Рис. 7. Модель бронепоезда периода Великой Отечественной войны

Рис. 8 Макеты железнодорожных сооружений из архитектурного комплекса бывшей Московско-Окружной дороги

Ежегодные конкурсные выставки являются общественным смотром деятельности моделистов и демонстрируют современный уровень работы любителей. Соревнования проводятся исходя из следующих условий.

1. В соревнованиях могут принимать участие все организованные и неорганизованные любители железнодорожного моделизма европейских стран; в отдельную категорию соревнующихся включаются юниоры до 16 лет.

2. Группы соревнующихся моделей.

А. Локомотивы:

полностью изготовленные самим заявителем (в таких моделях могут быть использованы детали, изготовленные промышленностью: электродвигатели и электрооборудование, кроме токоприёмников, колёсные пары и сцепка);

сделанные путём перестройки промышленных моделей при условии, что в результате воспроизводится новый тип локомотива;

доработанные для улучшения внешнего вида промышленных моделей (при сохранении типа локомотива).

Б. Вагоны (и прочий подвижной состав):

полностью изготовленные самим заявителем (в таких моделях могут быть использованы детали, изготовленные промышленностью: колёсные пары и сцепка);

сделанные путём перестройки промышленных моделей при условии, что в результате воспроизводится новый тип вагона;

доработанные для улучшения внешнего вида промышленных моделей (при сохранении типа вагона).

В. Макеты железнодорожных сооружений, построек и железной дороги.

Г. Прочие железнодорожные действующие модели.

К. Витринные модели (исторические модели и модели будущего).

В интересах объективной оценки моделей, представленных на конкурс, участники должны сопровождать их необходимыми документами (чертежами, фотографиями), по которым можно проверить соответствие масштабу, длину, высоту, ширину, диаметр колёс и др. Модели, к которым не приложена подобная документация, исключаются из соревнований.

3. Оценка моделей.

Модели, участвующие в соревнованиях, оцениваются по упомянутым выше группам и в наиболее распространенных в настоящее время масштабах (1:87 H0, 1:120 TT, 1:160 N) международным жюри, членами которого являются моделисты ГДР, ЧССР, ВНР, ПНР. Из соревнований не исключаются модели, выполненные в более крупных масштабах, популярных в прошлые годы. Каждая модель может быть оценена максимально в 100 очков. Это количество складывается из четырёх показателей, по которым раздельно оценивают ходовые качества модели, качество и точность изготовления, общее впечатление и наиболее яркие особенности.

В моделях любители стремятся воссоздать натурные объекты, с которыми связаны знаменательные исторические события или определённые этапы в развитии железнодорожной техники. Собранные на соревнованиях и выставках железнодорожные модели дают возможность совершить своеобразную экскурсию в прошлое. Поэтому необходимо особо подчеркнуть историко-познавательное значение железнодорожного моделизма.

Как история кораблестроения и самолетостроения, история отечественной железнодорожной техники всех периодов её развития представляет собой богатый и привлекательный материал для моделиста. Она включает в себя развитие и совершенствование тяговых машин, вагонов, инженерных сооружений, средств сигнализации и связи, архитектуры зданий. Каждый локомотив, вагон своими конструктивными формами, доступной своему времени технологией изготовления, окраской, надписями и знаками демонстрируют уровень инженерных и производственных возможностей определённого исторического периода, отражают эстетические вкусы, которые были в моде и находили свое проявление в транспортном машиностроении. Именно эти стороны технической истории составляют предмет особого изучения и воспроизведения на моделях в любительской практике.

Интересно, например, проследить, как изменялся внешний вид паровоза от черепановского, которому недавно исполнилось 150 лет, до последнего отечественного парового локомотива серии П36 (рис. 9). Это начальная и конечная вехи истории паровозостроения в нашей стране.

Рис. 9. Сравнительные изображения паровоза П36 и паровоза Е. А. и М. Е. Черепановых

На протяжении 120 лет постепенно изменялся облик и очертания паровоза, превратившегося в «богатыря» первых пятилеток и послевоенных лет. Далекие от нас первые паровозы, не имея привычной будки машиниста, были чем-то неуклюжи — котёл на колёсах с длинной трубой. Паровозы конца XIX века по-прежнему были очень приземисты, так как котёл имел небольшую топку и располагался низко, почти на раме. Построенный в 1908 г. пассажирский паровоз серии К поразил современников яркой особенностью своего внешнего вида. Он имел высоко поднятый над рамой котёл, что стало характерным для последних русских паровозов и всех паровозов советского периода. Большой просвет между рамой и котлом, перила ограждения площадок, контрбудки на тендерах — вот далеко не полный перечень внешних конструктивных особенностей, которые свойственны только отечественным паровозам.

Если коротко проследить развитие конструкции вагонов, то сразу обратят внимание характерные особенности. В прошлом веке вагоны строили из дерева. Затем деревянные несущие брусья рамы заменили металлическими швеллерами, а кузова пассажирских вагонов снаружи стали обшивать стальным листом. Долгое время характерной особенностью внешнего вида локомотивов и вагонов было наличие заклёпочных соединений листов обшивки, придававших подвижному составу определённую эстетическую красоту, далекую от современного дизайна. Кроме того, пассажирские вагоны украшали витиеватым литьем в виде кронштейнов для сигнальных огней, замысловатых уголков, опор, поручней и т. д. Широкое распространение получили в начале XX века 18-метровые четырёхосные пассажирские вагоны, а затем и 20-метровые, которые имели у нас в стране очень широкое распространение в довоенные и послевоенные годы, в различных вариантах — общие, пригородные, купейные, мягкие, почтовые и др. Целый ряд ярких, с точки зрения моделиста, особенностей этих вагонов — переходные площадки с гармошкой, раздвижные наклонные лестницы на крышу, скошенные входные ступени, суженный тамбур и др., придавали этим вагонам свой особенный колорит. В конце 40-х годов появляются всем хорошо знакомые цельнометаллические пассажирские вагоны — лаконичной формы, обладающие бесспорной эстетической прелестью.

Очень непохожи друг на друга наши первые и современные электровозы и тепловозы, но каждый из них в равной степени интересен моделисту своей принадлежностью определённому времени.

Хорошо изготовленная модель-копия, воспроизводящая конкретный локомотив или вагон, ставший страницей истории наших железных дорог, приобретает особую ценность. Это уже не просто модель, а частичка истории нашей Родины, яркая страница жизни страны, биографии советского человека, его подвига.

В настоящее время в разных городах Советского Союза поставлены на вечные стоянки многие локомотивы в память героических событий, в честь замечательных людей, работавших на них. Они дают широкую возможность моделистам совершать экскурсии в прошлое и получать самый ценный материал — видеть предмет своими глазами, изучать его, делать необходимые зарисовки и фотографии, уточнять детали. Приведем несколько примеров.

На паровозе Н2-293 в 1917 г. В. И. Ленин, скрываясь от царских ищеек, под видом кочегара приезжал в революционный Петроград. Этот паровоз, переданный правительством Финляндии в дар Советскому Союзу, установлен в павильоне на Финляндском вокзале в Ленинграде. Превосходная модель паровоза открывает экспозицию Ленинградского железнодорожного музея (рис. 10, а).

Рис. 10. Паровозы, связанные с жизнью и деятельностью В. И. Ленина

В мае 1923 г. рабочие железнодорожного депо станции Москва-Павелецкая во внеурочное время отремонтировали средним ремонтом паровоз серии У127 и единогласно избрали Владимира Ильича Ленина почётным машинистом, прикрепив на передней части котла надпись: «Беспартийные — коммунистам». В тяжелый для страны морозный январский день 1924 г. паровоз У127 вел траурный поезд с телом вождя от платформы Герасимовская до Москвы. В канун 110-й годовщины со дня рождения В. И. Ленина в Москве на площади Павелецкого вокзала открыто новое здание павильона-музея «Траурный поезд В. И. Ленина», здесь хранится эта бесценная реликвия (рис. 10, б).

Паровоз серии Ов7024 (рис. 10, в) был отремонтирован в апреле 1919 г. на первом коммунистическом субботнике рабочими депо Москва-Сортировочная. Теперь это дорогой экспонат музея «Великого почина», организованного в этом депо.

7 августа 1983 г. в депо Ховрино состоялось открытие ещё одного памятника, ставшего реликвией технической и общественной истории нашей страны. Паровоз С.245 (рис. 10, г) ранней весной 1918 г. привел из Петрограда в Москву особый поезд № 4001, в котором прибыли члены Совнаркома во главе с В. И. Лениным. Активное участие в сохранении и восстановлении паровоза С.245 принимали члены Московского клуба железнодорожного моделизма.

На станции Ладожское Озеро, у начала легендарной Ладоги, стоит на почётной стоянке рядом с музеем «Дороги жизни» паровоз серии Эш4375 (рис. 11, а). Этот паровоз в тяжелые дни блокады Ленинграда доставлял поезда с торфом для единственной оставшейся в строю в Ленинграде пятой ГРЭС.

Рис. 11. Локомотивы на пьедесталах

Герой Социалистического Труда машинист А. Г. Смирнов со своим паровозом прошел путь от Днепра до Шпрее и 10 мая 1945 г. привел первый эшелон в поверженный Берлин. Теперь паровоз СО17-1613 стоит на почётной стоянке у депо Нижнеднепровск-Узел (рис. 11, б).

У станции Ховрино в Москве на вечной стоянке находится первенец советского тепловозостроения — тепловоз Щэл1 конструкции Я. М. Гаккеля, построенный в 1924 г. по прямому указанию В. И. Ленина (рис. 12, а).

В депо Хашури поставлен на вечную стоянку электровоз ВЛ19-01 (рис. 12, б), построенный к XV годовщине Великой Октябрьской социалистической революции. В тот далекий год он положил начало большому семейству советских электровозов, на кузовах которых начертаны буквы «ВЛ», что означает «Владимир Ленин» — в память и в знак высокого уважения и признательности великому вождю трудящихся, основоположнику электрификации страны.

Рис. 12. Первые советские локомотивы

«Живые» памятники истории, поставленные на пьедесталы, являются зримыми и ощутимыми «полпредами» истории техники, истории нашего государства, рассказывающими потомкам о прошлом нашей страны. Процесс сохранения исторической железнодорожной техники продолжается и всё больше энтузиастов, в том числе и молодежи, включается в эту благородную работу.

Воссоздать в миниатюрных моделях-копиях историю русских и советских железных дорог — интереснейшая задача. Конечно, один человек, пусть даже одержимый, не сможет осуществить её. Однако коллективу любителей-моделистов такая задача под силу. При этом каждый сможет выбрать для копирования тот натурный образец, который соответствует его желаниям и симпатиям. Собранные на одной выставке эти модели-копии могли бы стать своеобразными пропагандистами истории отечественных железных дорог.

Подводя итоги этой главы, можно с уверенностью сказать, что железнодорожный моделизм, помимо технических знаний, развивает чувство гордости за историю отечественной техники, расширяет кругозор, воспитывает любовь к Родине.

Глава II

ПОСТРОЕНИЕ МАКЕТА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

1. Условия размещения макета

Моделист начинается во многих из нас с того момента, когда куплен первый комплект миниатюрной железной дороги. Поезд, как настоящий, движется по рельсам, а вслед за ним и наше воображение: мерцают огни светофоров, видится здание вокзала и хорошо знакомая железнодорожная атмосфера... Постепенно, но настойчиво фантазия оформляется в окончательное решение — соединить этот миниатюрный поезд со станционными постройками, пейзажем, рельефом местности и т. д. на небольшой стационарной установке — макете.

Постройка макета железной дороги — кропотливая работа, связанная с определёнными трудностями, одна из которых возникает сразу, как только у любителя появилась мысль соорудить его. Ведь устроить макет надо в таком месте, чтобы не стеснить привычной жизни, сложившейся дома. Наиболее полно может отвечать интересам любителя макет, на котором будут расположены достаточно длинные пути между станциями, а станции иметь путевое развитие. Такой макет позволит воспроизвести движение грузовых и пассажирских поездов, а также одновременно и независимо от их следования производить маневры на станциях.

Приступая к постройке макета железной дороги, каждый моделист должен принять в качестве обязательных требования, соблюдение которых обеспечит наиболее безотказную его работу и сохранность. Эти требования таковы. Место, куда будет убираться макет, должно быть сухим, без химических выделений, защищенным от пыли и солнечных лучей; изменение температуры окружающей среды не должно превышать 4 — 5°C. Желательно, чтобы весь макет убирался в одно место и был обеспечен удобный к нему доступ.

Удобно хранить макет между большим шкафом и стеной комнаты. Отодвинув шкаф от стены на 250 мм (это расстояние следует считать минимальным) и установив вверху между шкафом и стеной ограничительные бруски, можно получить пространство, хорошо защищенное от воздействия случайных толчков, излишнего света. На бруски и часть шкафа сверху можно положить фанерный щит, а проёмы по бокам закрыть занавесками, которые должны хорошо сочетаться с окружающей обстановкой и цветом стен. Таким образом, получается защищенное от пыли и посторонних воздействий пространство, которое относительно легко скроется в интерьере (рис. 13, а). После этого можно приступать к сборке рамы подмакетника, одновременно решив способ выдвижения макета из-за шкафа и перевода в горизонтальное рабочее положение. В вертикальном положении макет можно устанавливать на невысокую, длинную платформу на роликах и на ней выкатывать из-за шкафа и также убирать его обратно. В рабочем положении макет можно устанавливать на раздвижном столе, на откидных или привинчивающихся опорах, одну сторону рамы подмакетника можно подвешивать на закреплённые в стене крюки. При такой схеме размещения рама подмакетника должна быть жёстко собрана, не давать перекосов во время перемещения, иначе все рельсовые, электрические соединения, швы рельефа быстро придут в негодное состояние. Убирая макет, его следует закрывать полиэтиленовой плёнкой для защиты от проникновения пыли, которая нарушает токосъём с рельсов и портит общий вид макета.

Рис. 13. Схемы размещения макета:

а — за шкафом; б — убираемого в шкаф; в — в стенной нише; г — откидной в специальном шкафу; д — в двустворчатом шкафу

Макет можно сделать сборным, соединяемым из двух — четырёх отдельных частей, которым легче найти в квартире место для хранения. Разборный подмакетник имеет ряд достоинств, состоящих в том, что постройку макета можно производить раздельно на каждой составной его части, не занимая много места. Такой макет легко транспортировать, что особенно важно, если автор участвует в выставках и соревнованиях. При постройке макета на разборном подмакетнике особое внимание следует уделять точности разметки рельсовой схемы, тщательно подгоняя рельсовые разъёмы к стыкам подмакетника. Отдельные составные части подмакетника должны хорошо состыковываться при помощи болтов и направляющих штырей. В местах соединения соседних частей подмакетника рельсовые пути нужно укладывать под прямым углом к линии стыка, так как при этом соединение рельсов будет наиболее надёжным.

На рис. 13, б изображён макет, разбираемый на четыре составных элемента. На этом рисунке не изображены двери шкафа, приспособленного для хранения макета, так как вместо них можно использовать шторы. Для подмакетника такой конструкции потребуются козлы-подставки, которые должны иметь сверху два продольных горизонтальных несущих бруска, обеспечивающих жёсткую опору составных частей. Козлы-подставки следует делать разборными и хранить их в одном из отделений шкафа. Некоторыми недостатками разборного макета является наличие швов по линиям стыков и большое число разъёмных электрических соединений.

Наиболее прост вариант размещения макета в нише или стенном шкафу (рис. 13, в). Когда макет убран, нишу можно закрывать дверью или шторами из того же материала, что висит на окнах в комнате. Возможно и другое решение внешней отделки такого импровизированного шкафа для макета — нижнюю сторону подмакетника закрывают фанерой, обтянутой холстом. Фанеру привинчивают по периметру к раме подмакетника шурупами с шайбами. Такое декоративное покрытие удобно тем, что легко снимается и позволяет производить ремонт электрооборудования макета. На холсте можно расположить в «художественном беспорядке» фотографии, рисунки и прочие материалы, иллюстрирующие, к примеру, круг увлечений и интересов автора макета. Очень привлекательны большие фотографические увеличения пейзажей, фотообои. Внутреннее пространство стенного шкафа должно быть тщательно изолировано от проникновения пыли, а рама подмакетника в убранном состоянии должна иметь надёжное уплотнение со стенами. Если сделать это трудно, то макет обязательно надо закрывать полиэтиленовой плёнкой. При выборе для размещения макета стенного шкафа или ниши следует помнить, что если там проходит отопительная труба, то для хранения макета это место не годится и нужно подобрать другое.

Местом для хранения откидного макета может служить также двустворчатый шкаф (рис. 13, д). Если по размерам макета не удаётся подобрать готовый шкаф, то его собирают из трёх досок одинаковой ширины, две из которых имеют одинаковую высоту и являются боковинами, а третья — крышей. Минимальная ширина досок, определяющая полезную глубину шкафа, должна быть не менее 250 мм. Это могут быть хорошо отфугованные доски или древесностружечные плиты (ДСП). Все три стороны могут иметь каркасно-фанерную конструкцию, представляющую собой лёгкую брусковую раму, обшитую с наружной стороны фанерой. В этом случае требуется дополнительно усилить боковые рамы в тех местах, где будут установлены шарниры для перевода подмакетника в рабочее горизонтальное положение. Поскольку такое сооружение является частью интерьера комнаты, то желательна тщательная отделка наружных сторон шкафа в соответствии с окружающей обстановкой. Поэтому для заготовок стен лучше всего использовать фанерованные плиты ДСП или оклеивать их декоративной синтетической плёнкой. В шкафу можно предусмотреть место для хранения моделей и других принадлежностей.

В зависимости от полезной длины стены, которая предназначена для макета, шкаф может быть расположен по вертикали или горизонтали (рис. 13, г). Лицевую сторону шкафа драпируют шторой, мебельной тканью или занавеской, которую подвешивают изнутри в верхней плоскости шкафа. Когда макет переводят в рабочее положение, то штору скручивают вверх и укладывают на специальную откидную полочку. Такая конструкция макета позволяет легко и быстро подготовить его к работе и столь же просто убрать.

Постройка любого откидного макета потребует конструирования шарнирных приспособлений, позволяющих легко переводить подмакетник в рабочее положение и убирать его.

Приспосабливаясь часто к самым ограниченным условиям, железнодорожные моделисты изобретают всевозможные варианты убирающихся макетов, которые можно спрятать под кроватью или в диване (рис. 14, а), поднять к потолку на блоках (рис. 14, б), сложить пополам в виде большого чемодана (рис. 14, в). Бывают макеты витринного типа (рис. 15) и подвешенные вдоль стен на специальных консолях (рис. 16). Об этих макетах необходимо рассказать подробнее.

Рис. 14. Варианты макета:

а — убираемого в диван; б — поднимаемого на тросах и блоках к потолку; в — складываемого пополам

Рис. 15. Макет витринного типа:

а — общий вид; б — схема возвратных путевых петель; в — схема станционных путей

Рис. 16. Схема консольного макета и конструкция полок-консолей

Макет действующей железной дороги витринного типа является принципиально отличным от макетов, рассмотренных выше. В качестве места расположения витринного макета может служить верхняя застеклённая часть книжного шкафа или какого-либо другого предмета мебели. Аккуратно сделанный макет витринного типа не нарушит обстановки в комнате и, более того, создаст оригинальное украшение, которое доставит удовольствие не только хозяину, но и гостям.

Если есть возможность изготовить деревянный корпус, то можно сделать витрину заданных размеров, хорошо вписывающуюся в отпущенное пространство. Размеры витрины могут составлять 1200 — 1500 мм по длине и 400 — 500 мм по глубине. В витрине размещают макет железнодорожной станции с вокзалом, депо, станционным посёлком и пейзажем. Витрину устанавливают на тумбе или подвешивают к стене. По бокам витрины устраивают убирающиеся или постоянные полки-консоли, несущие дополнительные отрезки пути с возвратными петлями. Для стыкования рельсовых участков консолей с рельсами, уложенными в витрине, по бокам корпуса вырезают «окна», которые изнутри декорируют тоннельными порталами или кулисами, изображающими сооружения, деревья и т. д. Задник витрины требует тщательного исполнения. Его располагают по трем стенкам — задней и двум боковым. В углах предпочтительнее сделать закругления, которые смягчат изломы фона и переходы от боковых стен к задней. Большие возможности художественного освещения макета витринного типа придадут ему исключительную особенность в отличие от макетов других типов. Поскольку весь макет размещён в замкнутом пространстве, открытом для внешнего света с одной стороны, то внутри на макете можно создать любой эффект освещения — от дневного к сумеречному и ночному, когда в макетных постройках зажгутся огни. Для этого к потолочной части витрины с передней стороны крепят патроны с электрическими лампочками для создания дневного эффекта. С лицевой стороны лампочки закрывают металлическим щитком, который, разумеется, должен иметь изящный вид. Устраивая искусственное освещение, нужно предусматривать вентиляционные отверстия.

В небольших комнатах современных квартир весьма удобно устройство макета консольного типа. Он хорошо вписывается в окружающую обстановку, не занимая большой площади. Длина пути между конечными станциями может составлять 10 — 15 м. Не на всяком другом макете удаётся уложить такой относительно длинныЙ путь. Макет консольного типа состоит из узких, длиной около полутора-двух метров каждая полочек-консолей для межстанционных путей, которые закрепляют на стенах на удобной для наблюдения высоте (их можно проводить за шкафом, сервантом, над спинкой дивана и т. д.). Полки, проходящие за высокой мебелью, необходимо сделать с навесом, защищающим рельсовую колею от оседания пыли. Для станций делают более широкие полки, шириной до 500 мм, позволяющие разместить несколько станционных путей различного назначения, расположить постройки и др. Длину их принимают в зависимости от условий размещения макета и с учётом протяжённости станционных путей со стрелочными переводами. Хорошо обдумав планировку макета, можно использовать имеющиеся в комнате различные тумбы-подсервантники, невысокий шкаф или какую-либо другую мебель, подходящую по высоте для размещения на ней более широкой полки со станцией. Сравнительная простота изготовления полок делает эту работу доступной каждому любителю.

Узкие полки можно изготовить из досок или древесностружечных плит. Для станций предпочтительнее применять подмакетники на брусковой раме, так как в нижней их части удобно сделать монтаж электрической схемы, разместить исполнительные устройства — электроприводы стрелок, расцепителей, шлагбаумов и др. Со стороны, прилегающей к стене, к полкам крепят ушки для подвешивания, а с нижней стороны устанавливают откосы для удержания полки в горизонтальном положении. Чтобы полки жёстко соединялись друг с другом без перекосов, на прилегающих торцах соседних полок делают шипы на одной и гнёзда на другой полках. В качестве шипов можно использовать крупные шурупы, у которых после ввинчивания на нужную глубину отпиливают шляпки. Те части макета, которые укладывают на мебель (книжный шкаф, тумбу и пр.), с нижней стороны следует оклеивать сукном или фланелью, чтобы не повредить декоративное покрытие. Для этого по размерам полки, но с некоторым запасом, вырезают кусок материи, который сначала наклеивают столярным клеем на газетную бумагу (клей при этом наносят только на газету). После того как клей высох, подкладку вырезают точно по заданным размерам и бумажной стороной приклеивают к нижней стороне подмакетника.

Во избежание падения подвижного состава при сходе с рельсов полки-консоли макетов витринного и консольного типов можно сделать в виде застеклённых коробов. Уложенные на полках перегонные пути сочетают с элементами рельефа, пейзажа, фона.

В любительской практике можно встретить самые разнообразные способы размещения макета, однако все они оказываются вариантом одного из описанных выше типов макетов или их совокупностью.

2. Тема макета

Железнодорожный макет обязательно должен быть содержательным и с достаточной ясностью и убедительностью выражать основную мысль автора. Случайное скопление на макете разностильных построек, подвижного состава, не связанных с конкретным историческим периодом, без ясного и характерного пейзажа обычно не задерживает надолго внимания зрителя и выглядит, как правило, просто дорогой игрушкой. Составленные на макете без системы и чёткого предназначения пути, стрелки, случайные постройки и прочее в скором времени перестают удовлетворять самого автора, а многие часы работы и старание окажутся потраченными напрасно. Макет станет познавательным и будет приковывать взор лишь при условии, если любитель в результате накопленных знаний, впечатлений, собственных симпатий выразит в нём свой интерес к конкретному историческому периоду железнодорожного транспорта.

Моделист должен быть хорошим наблюдателем окружающей действительности, а это непременно скажется на качестве макета. Разумеется, не всё с идеальной точностью можно воспроизвести на домашнем макете. Взять хотя бы, например, длину современного пассажирского поезда из 18 вагонов, длиной 24,6 м каждый. Вместе с локомотивом его длина составит почти полкилометра. Это значит в масштабе 1:87 поезд на макете будет иметь длину около пяти с половиной метров, а в масштабе 1:120 — свыше трёх с половиной.

Стало быть, соответствующей должна быть длина станционных путей, платформ, тупиков и т. д. Естественно, что в условиях квартиры разместить такой макет невозможно, и любители уже давно убедились, что вполне достаточно пяти- шести четырёхосных вагонов, чтобы состав на макете смотрелся правдоподобно, хотя и в этом случае его длина не так уж мала. Поэтому обычно ограничиваются сцепом из трёх длинных вагонов. Это одна допустимая условность. Вторая — малый радиус кривых рельсовых путей, который обусловлен небольшой площадью домашних макетов. Других крупных уступок, позволяющих нарушить масштаб в железнодорожном моделизме, нет. Правда, есть допуски и отклонения некоторых масштабных размеров для моделей подвижного состава, но об этом будет сказано в соответствующих главах.

Если макет не просто скопление красивых домиков и деревьев, между которыми проносятся разноликие поезда, а являет собой выражение души любителя железной дороги, то скидок на стилистическую целостность макета быть не может. Должна ясно прослеживаться тема, которая тесно связана с понятием времени и места. Совокупность этих трёх условий определяет основной мотив железнодорожного макета. Макет должен быть миниатюрным фрагментом действительности, воспроизводящим прошлое или настоящее той или иной железной дороги, выраженной точными локальными и общими признаками.

На макете, так же как и в жизни, железная дорога может связывать магистральными линиями города и посёлки, соединять какое-то промышленное предприятие с железнодорожной станцией, воспроизводить участок отдельной железнодорожной ветки. Наконец, на макете можно показать какую-то большую станцию с множеством путей различного назначения, депо и др. Большинство любителей, строящих макеты, проявляют интерес именно к этим темам, к каждой в отдельности или их комбинированному сочетанию.

Понятие «место» подразумевает географический характер местности, через которую пролегла железная дорога. Это может быть равнинный пейзаж с полями, лесами, речками средней географической зоны, холмистый пейзаж с небольшими возвышенностями, горный пейзаж с тоннелями, ущельями и т. д. Поскольку понятие «место» непосредственно связано с характером пейзажа, то сюда же можно отнести и характерные признаки, выражающие время года на макете — лето, зима и т. д. Понятие «время года» не следует смешивать с третьим признаком мотива макета.

Время — это определённая эпоха в развитии железных дорог, миниатюрно воспроизведённая на макете, где чётко соблюдены исторические особенности стиля архитектурных построек, тип подвижного состава и вид тяги (электрическая, тепловозная или паровая), типы устройств сигнализации (светофоры, семафоры), наличие контактной подвески, особенности её устройства и т. д. В годы бурного строительства железных дорог в конце прошлого века складывались определённые архитектурные стилевые особенности служебных построек и искусственных сооружений. История оставила нам память об архитектуре Рязано-Уральской, Московско-Виндаво-Рыбинской, Московско-Курской и многих других дорог. Каждый стиль отличали определённые пропорции зданий, конфигурации крыш, формы оконных проёмов, особенности наличников, пилястр, карнизов, литых чугунных и лепных украшений, сочетание различных строительных материалов. На рис. 8 представлен фрагмент макета построек бывшей Московско-Окружной дороги. Её архитектурный стиль выражал новаторские тенденции начала XX века, когда увлечение «модерном» было господствующим в искусстве и в том числе в архитектуре. Во многом новаторство объяснялось появлением новых строительных материалов, широким освоением техники железобетона. Этот стиль отличали относительная строгость форм, графичность и асимметрия, сочетание прямых линий с овальными, большие оконные проёмы, затейливо закрученные прутья металлических ограждений, кронштейнов и т. п. Особенно запоминается сочетание буро-красного кирпича с серобелым цветом бетона. Разные по назначению и не похожие одна на другую постройки объединяет ярко выраженная единая архитектурная стилистика.

Пунктуальное соблюдение всех трёх особенностей (темы, места, времени) сделают макет железной дороги гармоничным и исторически содержательным.

Существует ещё одна определённая категория любителей, которая на материале железнодорожных моделей находит для себя интерес, экспериментируя в области электроники. В качестве основной темы макета ими ставится цель создания автоматических электронных устройств, обеспечивающих чёткое «безаварийное» движение поездов. Создаются схемы, обеспечивающие плавное трогание локомотива с места и постепенное замедление при остановке; изыскиваются варианты автоматического управления несколькими поездами по задаваемой программе. Это направление в тематике любительского железнодорожного моделизма вполне правомерно и составляет одну из частных его сторон. Не случайно оригинальные электронные устройства для моделей железных дорог можно представлять в качестве самостоятельных экспонатов на международных соревнованиях.

Макет со строгим соблюдением классического условия — единства темы, времени и места, снабженный надёжно работающей электронной техникой, пожалуй, можно считать наивысшим достижением не только в железнодорожном моделизме, но и во всей области макетостроения.

3. Конструкция подмакетников

Для устройства небольших макетов с размером сторон до 1,5 — 2 м в качестве основания часто применяют древесностружечную плиту, которая хороша тем, что не коробится, весьма легко обрабатывается режущим инструментом, хорошо держит детали, приклеенные казеиновым, столярным или синтетическими клеями. Изготовление подмакетника из ДСП потребует немного времени. После того как плита обрезана по нужным размерам, её следует окантовать по периметру деревянными брусками, приклеив их по торцам и дополнительно укрепив шурупами с потайными головками. Во избежание расслоения плиты до приклеивания брусков нужно разметить места для шурупов и просверлить на полную глубину отверстия диаметром меньшим, чем диаметр шурупа. Деревянные бруски наряду с повышением прочности придадут подмакетнику впечатление законченности конструкции. Лицевую сторону брусков можно офанеровать декоративным шпоном и покрыть мебельным лаком или оклеить синтетической плёнкой, имитирующей фанеровку. Тщательно отделанные лицевые поверхности всегда производят хорошее впечатление и весь макет в целом выглядит солиднее.

Подмакетник из ДСП относительно прост, но его нельзя считать наилучшим из-за того, что он тяжел и, кроме того, плита представляет собой огромную мембрану, которая очень усиливает шум проходящих по макету поездов.

В любительской практике для устройства макетов различных размеров и конфигураций широко применяют более сложные подмакетники рамной конструкции. Длина рамы не должна превышать 2,5 м при ширине 2 м, так как рамы больших размеров трудно сделать прочными, сохраняющими жёсткость и строгую плоскостность. Если требуется построить подмакетник больших размеров, то его целесообразно сделать из нескольких рам, плотно и жёстко соединяющихся между собой и имеющих каждая в отдельности стойки.

Раму подмакетника (рис. 17) собирают из деревянных брусков и обязательно снабжают двумя диагоналями и несколькими поперечинами, благодаря которым подмакетник станет прочным на изгиб и не даст перекосов в горизонтальной плоскости. Диагональные и поперечные бруски будут опорой для отдельных узлов и элементов будущего макета. Соединение деревянных брусков требует навыков и прежде всего умения правильно разместить составные элементы, чтобы они точно и плотно прилегали друг к другу. Моделисту надо выработать привычку не делать без разметки даже самого простого соединения.

Рис. 17. Конструкция рамы подмакетника

В качестве связей отдельных деталей подмакетника могут быть применены различные типы соединений. Самое простое соединение — соединение впритык (рис. 18, а). Оно может быть достаточно прочным, если соединяемые концы строго прямоугольны. Торцы обрабатывают рубанком, а прямоугольность проверяют угольником. Соединение крепят деревянными шипами или шурупами, а соединяемые плоскости приклеивают. Соединение в ус (рис. 18, б) отличается от предыдущего тем, что сопрягаемые концы деталей срезают под углом 45°. Усиленное соединение в ус (рис. 18, в) по конструкции — это обычное соединение в ус, но укреплённое с внутренней стороны угла небольшим квадратным или треугольным деревянным бруском. Соединение под углом сквозным шипом (рис. 18, г) является весьма прочным. В зависимости от толщины брусков делают один или несколько шипов. Примыкание под углом сквозным шипом — соединение конца одного бруска с продольной стороной другого, в котором делают сквозную проушину (рис. 18, д), применяют при установке поперечин подмакетника. Для большей прочности шип можно расклинить. При этом гнездо (проушину) делают немного расширяющейся к наружной стороне рамы. Для усиления соединения в тонкие пропилы шипа вбивают клинышки, предварительно смазанные клеем. Диагональные и поперечные планки в местах пересечений соединяют посредством направленных навстречу друг другу вырезов, сделанных на половину глубины соединяемых досок. Такое крепление называют — соединение накладкой вполдерева (рис. 18, е).

Рис. 18. Соединение деревянных деталей:

а — впритык; б — в ус; в — усиленное в ус; г — под углом сквозным шипом; д — примыкание под углом сквозным шипом; е — накладкой вполдерева

Угловые соединения рамы усиливают фанерными или металлическими прямоугольниками (или треугольниками) с размерами сторон 200 мм. Толщина фанерного угольника должна быть не менее 10 мм. Угольник следует «утопить» в раму на толщину материала, из которого он изготовлен, для чего на брусках рамы делают соответствующие вырезы. Фанерный угольник крепят шурупами на клею.

Разметку и отпиливание брусков под углом лучше всего производить при помощи несложного приспособления — ярунка (рис. 19), собираемого из трёх толстых досок. Стенки должны быть совершенно параллельны друг другу, В них делают отвесный пропил, достигающий дна и направленный под углом 45° к стенкам. Второй такой же пропил выполняют, немного отступив, под тем же углом, но направленным в противоположную сторону. Наконец, третий пропил (средний) производят под прямым углом к стенкам и дну. Это приспособление облегчает работу при постройке подмакетника и при дальнейшем строительстве макета, когда потребуется множество брусков различных размеров и линий обрезов.

Рис 19. Ярунок

Раму подмакетника собирают из сосновых хорошо просушенных брусков сечением 80 X 30 мм, для диагоналей и поперечин берут бруски сечением 60 X 20 мм. Бруски ставят на «ребро», что позволяет получить более жёсткую конструкцию. Собранный подмакетник после высыхания клея покрывают масляным лаком или натуральной олифой для повышения влагоустойчивости конструкции. С нижней стороны подмакетник закрывают съёмными листами фанеры или какого-либо отделочного пластика для того, чтобы защитить от проникновения пыли электрические устройства. При необходимости на подмакетнике следует установить гнёзда для крепления металлических или деревянных опор — ножек. Для этого вдоль узких сторон подмакетника, немного отступив от краев, прикрепляют бруски толщиной 50 — 60 мм с отверстиями для ножек. Вместо ножек иногда делают складные козлы, на которых устанавливают подмакетник. Устройства для крепления ножек или козлы могут оказаться нужными, если, например, макет будет экспонироваться на выставке и т. п.

Некоторые любители предпочитают изготавливать подмакетник из алюминиевого уголка. Рама может быть построена по принципу деревянной. Одна ко при больших размерах конструкции, собранной в одной плоскости, трудно избавиться от перекосов в моменты перемещения подмакетника, что приведёт к появлению трещин в рельефе, перекосу рельсовых путей, нарушению электрических соединении и др. Подмакетник из уголка будет соответствовать необходимым требованиям, если его построить в виде объёмной конструкции (рис. 20), в которой будут косые связи боковых сторон, придающие конструкции жёсткость. Сооружая макет металлической конструкции, особое внимание следует обращать на хорошую изоляцию электрических устройств и цепей от коротких замыканий.

Рис. 20. Металлический каркас подмакетника

Для убираемых в шкаф или нишу откидных подмакетников потребуется сделать шарнирные и направляющие устройства, которые позволят легко переводить макет из вертикального в рабочее горизонтальное положение рис. 21). Для изготовления этих устройств потребуется металлический уголок, полоса толщиной 8 — 10 мм, стальной пруток диаметром 8 — 10 мм, подшипники, несколько болтов с гайками, деревянные бруски сечением 50 X 50 мм и др., в зависимости от принятой конструкции.

Рис. 21. Шарнирные устройства для откидных подмакетников

4. Путевая схема макеты

Чтобы правильно и осмысленно разработать и построить рельсовую схему будущего макета, каждый моделист должен знать в общих чертах, что такое перегон, станция, как они подразделяются в соответствии с классификацией, принятой на железных дорогах СССР.

Для обеспечения безопасности движения поездов все железнодорожные линии разделены на отдельные участки — перегоны (рис. 22, а). Если перегон не оборудован автоблокировкой, то на нём может находиться только один поезд.

Рис. 22. Путевые схемы:

а — перегон; б — разъезд; в — обгонный пункт

Пункты, которые делят железнодорожные линии на перегоны, носят одно общее название — раздельные пункты. К ним относятся станции, разъезды, обгонные пункты, путевые посты и проходные светофоры при автоматической блокировке. Последние два не имеют путевых развитий. Перегоны, ограниченные проходными светофорами, называют блок-участками.

Разъезд (рис. 22, б) — раздельный пункт на однопутной линии, имеющий путевое развитие для скрещения и обгона поездов. Скрещением называют пропуск встречных поездов на однопутной линии. Разъезд должен иметь пассажирское здание, платформу, погрузочно-разгрузочный тупик и устройства сигнализации и связи. Разъезды и раздельные пункты нередко находятся вне населенных мест.

Обгонные пункты (рис. 22, в) — раздельные пункты на двухпутных линиях, имеющие путевое развитие, допускающие возможность обгона одного поезда другим и перевод поездов с одного главного пути на другой. Обгонные пункты имеют пассажирское здание, платформы и, как правило, предохранительные и улавливающие тупики.

Станции — это раздельные пункты, имеющие путевое развитие, позволяющие производить приём, отправление, скрещение и обгон, формирование и расформирование поездов. Станции железных дорог, предназначенные для обслуживания пассажиров, выполнения грузовых операций и др., подразделяют на промежуточные, участковые, сортировочные, пассажирские и грузовые. Станции, к которым примыкает не менее трёх железнодорожных линий магистрального значения, называют узловыми.

Все железнодорожные пути делят на главные, станционные и специального назначения. К главным относятся пути перегонов между раздельными пунктами, а также непосредственное продолжение перегонных путей в пределах станции. К станционным относятся пути, расположенные в границах станций, — главные, приёмо-отправочные, сортировочные, погрузочно-разгрузочные, выставочные, вытяжные, деповские и др. Назначение этих путей ясно из самих названий. Поясним лишь пути выставочные и вытяжные: первые служат для стоянки вагонов после окончания или перед началом грузовых операций, вторые — для производства маневров по отцепке и прицепке вагонов к сборным поездам, подачи или уборки их от мест погрузки и выгрузки. Выставочные пути располагают рядом и параллельно погрузочно-разгрузочным путям, а вытяжные — в сторону выходных и входных стрелок.

Все станционные пути и стрелочные переводы занумерованы для обеспечения чёткой работы. Главные пути нумеруют римскими цифрами (I, II, III), а остальные — последующими арабскими цифрами (3, 4, 5, 6 и т. д., рис. 23). Стрелочные переводы на станциях, расположенные со стороны прибытия нечетных поездов, получают нечетные номера (1, 3, 5 и т. д.), а со стороны прибытия четных поездов — четные (2, 4, 6 и т. д., рис. 24, а). При устройстве макетов станций любителю полезно подобным же образом пронумеровать пути и стрелки, что будет способствовать более правильному расположению ручек управления на пульте макета, подчиняя их уже определённой схеме.

Рис. 23. Порядок нумерации станционных путей:

I, II — главные путн; 3, 4 — приёмо-отправочные пути; 5, 7 — улавливающие тупики; 6 — примыкание с предохранительным тупиком

Рис. 24. Путевые схемы станций:

а — промежуточная станция на однопутном участке: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 — стрелочные переводы со стороны следования нечетных поездов; 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 — стрелочные переводы со стороны следования четных поездов; б — участковая станция на двухпутном главном ходу; ПЗ — пассажирское здание; ЛХ — локомотивное хозяйство; ГД — грузовой двор; ПО — парк отправления; С — сортировочный парк; МВ — маневровая вытяжка; ПС — пассажирская станция; ПБ — почтово-багажные пути

Станционные пути, как правило, располагают на горизонтальных площадках и на прямых участках. Рассмотрим характерные особенности некоторых видов станций, которые в упрощенном виде можно воспроизвести на макете.

Промежуточные станции (см. рис. 24, а) располагают всегда вблизи населенных пунктов и поэтому, кроме пропуска, скрещения и обгона поездов, на них производят операции, связанные с обслуживанием населения, промышленности и сельского хозяйства — посадку и высадку пассажиров, погрузку и выгрузку грузов и др., осуществляют отцепку и прицепку вагонов к поездам; подачу, уборку вагонов с грузовых пунктов, обслуживают подъездные пути предприятий и т. д. Для выполнения этих операций промежуточные станции имеют следующее станционное хозяйство — путевое развитие, включающее главные, приёмо-отправочные, погрузочно-разгрузочные пути, вытяжные пути для маневровой работы, предохранительные и улавливающие тупики, подъездные пути, пассажирские здания, платформы и другие устройства для обслуживания пассажиров, склады, грузовые площадки и платформы, погрузочно-разгрузочные механизмы и устройства, стрелочные посты, устройства сигнализации и связи, средства освещения.

Участковые станции (рис. 24, б) разграничивают железнодорожные линии на участки и предназначены для обработки транзитных грузовых и пассажирских поездов — смены локомотивов или их экипировки, технического осмотра и безотцепочного ремонта вагонов и др. Кроме того, эти станции принимают, расформировывают, формируют и отправляют сборные и другие поезда. Участковые станции имеют путевое развитие, пассажирское и грузовое хозяйство, а также, как правило, локомотивное депо с путями отстоя и экипировки локомотивов, сооружения вагонного хозяйства. Путевое развитие участковой станции включает приёмо-отправочные пути для пассажирского движения, тупиковые или сквозные пути для стоянки местных поездов, приёмо-отправочные, сортировочные и вытяжные пути для грузового движения, погрузочно-разгрузочные пути. Устройства локомотивного хозяйства размещают вблизи приёмо-отправочных путей.

Пассажирские, грузовые, сортировочные станции являются очень сложными железнодорожными сооружениями, которые весьма затруднительно воспроизвести на любительском макете в соответствующем объёме и всей технологической совокупности. Тем, кто заинтересуется их особенностями, следует обратиться к специальной литературе.

Вернемся к железнодорожному макету — как на небольшой площади подмакетника разместить рельсовую схему с перегонами, разъездами, станциями и т. д. Невозможно перечислить все варианты путевых рельсовых схем. Если познакомиться со схемами рельсовых путей макетов наших и зарубежных любителей, то можно заметить, что всё их разнообразие в конечном итоге можно свести к одной из трёх основных фигур.

Первой из них следует назвать путевую рельсовую схему замкнутого круга. Схема рельсового круга (овала) хорошо вписывается в габариты домашнего макета, удобна в эксплуатации, являясь бесконечной железнодорожной линией. Расположение разъезда, станции в любом месте замкнутой рельсовой цепи даёт возможность иметь перегоны в обе стороны от станции. Однако просто замкнутый круг или овал сам по себе не производит на зрителя должного впечатления. Этот недостаток схемы — её примитивность, относительно просто можно свести к минимуму. Для этого, к примеру, часть круга убирают в тоннель (рис. 25) и одну треть, а то и половину пути скрывают от глаз зрителя, что благоприятно сказывается на общем впечатлении. Если к тому же в скрытой части рельсового овала разместить разъезд или обгонный пункт при двухпутном круге, то можно получить интересный эффект — с одной стороны в тоннель войдет пассажирский поезд, а с противоположной появится грузовой. Таким образом, двигаясь друг за другом по однопутному участку, каждый из составов задерживается где-то в пути назаметно для зрителя, создавая впечатление длительности следования.

Рис. 25. Путевые схемы простейших макетов

Принимая за основу рельсовый овал, но видоизменяя его форму, можно получить интересные схемы, которые вполне правдоподобно воспроизведут железнодорожный путь на макете, полностью устранив впечатление замкнутого рельсового круга. Если, к примеру, растянуть рельсовый овал в длину и сблизить прямые участки, то в середине получим двухпутный участок железной дороги, а по краям — возвратные петли (рис. 26, а). Если путевую рельсовую схему нужно вписать в длинный подмакетник, вполне целесообразно этот вариант взять за основу, добавив пути примыкания и развитие станционных путей. Если подмакетник имеет форму прямоугольника, близкого к квадрату, такой растянутый овал можно видоизменить, завернув оба края с возвратными петлями во внутреннюю часть макета и выведя на передний план двухпутный участок. Обе петли располагают одна над другой в двух уровнях, одна из них может быть частично или полностью скрыта в тоннеле и тем самым не перегружать макет обилием рельсов, в то же время увеличивая впечатление длительности пребывания поезда в пути (рис. 26, б). На данной схеме довольно легко найти место для расположения одного-двух раздельных пунктов. Схема может быть живописно преобразована макетным ландшафтом.

Рис. 26. Варианты схем замкнутого рельсового пути

Время нахождения поездов в пути можно ещё больше увеличить незначительным усложнением предыдущей схемы, которое состоит в том, что одну из петель примыкают к другой, производя вход и выход поездов из неё при помощи двух стрелочных переводов (рис. 27, а). Изменяя положение этих переводов, можно менять и порядок следования поездов. Примыкание интересно расположить на открытой части макета, так как изменение направления следования поездов на глазах у зрителя выглядит весьма эффектно. Можно поискать более сложный вариант примыкания, например, вписав его в рельсовую схему станции, которая в какой-то степени превратится в узловую, так как поезда на ней будут сходиться и расходиться в нескольких направлениях. Перегонные пути при этом можно или оставить рядом, сохранив эффект двухпутного участка, или развести, расположив в виде однопутной линии с многочисленными пересечениями в двух уровнях и с отрезками, скрытыми в тоннелях (рис. 27, б).

Рис. 27. Рельсовый путь с примыканием возвратных петель:

а — принципиальная схема; б — примыкание, превращенное в узловую станцию

Другой вариант замкнутого рельсового пути, искусственно вытянутого и уложенного в дополнительную петлю, представлен на рис. 28, а (пояснения условных обозначений и цифр на этом рисунке и на рис. 28, б, 29 и 30 приведены в приложении 2). Имея два раздельных пункта в виде упрощенной промежуточной станции и разъезда, схема позволяет только после трёхкратного прохода поезда по овалу макета вернуться в исходную точку. Наличие приёмо-отправочных, погрузочно-разгрузочных путей, вытяжных и предохранительных тупиков позволит производить маневровую работу. Не совсем правдоподобно на этой однопутной схеме выглядит двухпутный участок. Его искусственность очевидна. Однако такая условность может иметь место на макете для достижения возможности получить эффект движения встречных поездов, который оказывается неожиданным и привлекательным с точки зрения общего впечатления. Если к этой рельсовой схеме добавить обгонные пути в той части, которая скрыта в тоннелях, то возможности чередования различных поездов и время пребывания их в пути станут значительно шире и больше.

Рис. 28. Рельсовые схемы замкнутых путей:

а — уложенные в виде восьмерки; б — образующие двойную восьмерку с двухпутными перегонами

Искусственное удлинение железнодорожной линии на макете за счёт увеличения количества рельсовых петель не беспредельно и в какой-то момент начинает отрицательно сказываться, чрезмерно перегружая макет паутиной рельсов. Поэтому моделист должен проявить выдумку, умение и так построить свой макет, чтобы часть путей (петель) ушла в тоннель, оказалась скрытой лесом, городскими постройками, неровностями рельефа и др., а прямые участки остались открытымии (рис. 28, б).

Схема, основанная на рельсовом овале, может быть построена и несколько иначе. Овал принимают в качестве бесконечного перегонного пути, к которому в разных местах и в разных направлениях примыкают два других полуовала, заканчивающиеся тупиковыми станциями (рис. 29). При такой схеме поезд может, покинув станцию, некоторое время обращаться по основному овалу, а затем выйти на путь, ведущий ко второй станции. Если скрытую в тоннеле часть основного овала дополнить небольшим парком путей для обгона и скрещения поездов, то возможности разнообразить «график» движения поездов станут значительно шире.

Рис. 29. Рельсовая схема, образованная овалом, имеющим примыкания в противоположных направлениях

Второй основной рельсовой схемой макета является незамкнутый рельсовый путь. Он может состоять из одного или нескольких полуовалов, образующих перегонный путь с началом на одной станции и концом на другой. Такая схема рельсового пути (рис. 30) ближе к настоящей железной дороге; точно так же связывают рельсовой колеей два различных пункта. Сюда хорошо вписываются станции, разъезды, расположенные по пути. Незамкнутая рельсовая схема даёт основу для конструирования различных вариантов макетов. Именно эта схема пригодна для макетов консольного типа (рис. 31). Такие макеты выглядят лаконично, не перегружены элементами пейзажа и многочисленными рельсовыми путями, уложенными в разных уровнях. Несмотря на простоту схемы, возможно проведение маневровой работы и пропуск поездов по перегонам, следование которых по незамкнутому пути производит правдоподобное впечатление.

Рис. 30. Схема незамкнутого рельсового пути

Рис. 31. Рельсовые схемы консольных макетов:

1 — стена; 2 — подмакетник; 3 — окно

Третьей основной рельсовой схемой макета служит комбинированная схема, особенностью которой является сочетание замкнутого рельсового овала (одно- или двухпутного), представляющего собой главный путь с однопутной веткой, заканчивающейся тупиковой станцией. Примыкание ветки к главному пути, или, как говорят железнодорожники, к главному ходу, осуществляется на станции. Соединяя три направления, такая станция может быть представлена на макете как узловая, но в упрощенном виде. Эта схема является наиболее распространенной у любителей, так как на ней можно сочетать технику железных дорог разных периодов — например, по главному ходу движутся современные поезда с электрической тягой, а на ветке ещё «доживают» свой век паровозы и старенькие вагоны, или на главном направлении используется тепловозная и паровая тяга, а примыкающая ветка с тяжелым профилем пути в условиях горного рельефа — электрифицирована. Конечную тупиковую станцию ветки устраивают на возвышенном месте и обычно располагают где-то на втором плане макета, над частью главного пути, убранной в тоннель. Конфигурация и расположение однопутной ветки могут быть самыми разнообразными и представлять собой несколько колец, соединенных в спираль, образующую подъёмы. Путевая схема ветки может быть решена в виде чередования полуколец с относительно прямыми участками, переплетающимися в разных уровнях и образующими допустимые подъёмы. В плане такая схема может напоминать цифру 8. На подобных макетах можно воспроизвести движение скорых, грузовых и пригородных поездов в сочетании с маневровой работой на станциях. На рис. 32 представлены варианты комбинированных рельсовых схем, которые можно вписать на сравнительно небольших подмакетниках.

Рис. 32. Варианты комбинированных рельсовых схем макетов с путевым развитием разъездов и станций

Разработку рельсовой схемы макета лучше всего вести поэтапно. Сначала делают набросок схемы главных путей — перегонов на примере одной из трёх основных рельсовых схем или их совокупности. После определения схемы главных путей можно приступить к разработке путевого развития разъездов и станций. Окончательный вариант схемы формируют только при взаимной увязке решений схем станций, перегонов, возвратных петель и т. п. Планируя рельсовую схему макета, нужно сразу же обдумать ландшафт, с тем чтобы добиться логического вписания перегонных путей и станций в общую картину рельефа местности, чтобы модель железной дороги и макетный пейзаж образовали одно целое.

5. Создание рельефа местности на макете

Рельеф местности на макете должен быть увязан с темой макета, его путевой схемой, искусственными сооружениями, а пейзаж дополнять и украшать общую картину. Рельеф может быть использован, чтобы скрыть от зрителя часть железнодорожных путей, перегружающих макет большим количеством рельсов.

Пространственное размещение путевой схемы следует начинать с перенесения рельсовой схемы перегонов и станций с чертежа на плоскость макета. Затем по контуру прямых и кривых участков пути из фанеры выпиливают полосы, служащие основанием железнодорожного пути, по ширине они должны соответствовать основным площадкам насыпей и выемок. Полосы закрепляют к подмакетнику по разметке на нужной высоте при помощи деревянных брусков соответствующего размера. Основания путей надо располагать на макете так, чтобы их середина совпадала с осью железнодорожного пути или междупутья на двухпутных участках. Будучи укреплёнными на брусках различной высоты, они образуют основу будущих насыпей с подъёмами и уклонами (рис. 33). Если в качестве основания подмакетника взята древесностружечная плита, то для укладки рельсов в нулевом уровне макета нет необходимости укладывать основания на дистанционные бруски. Здесь необходима только имитация балластной призмы (см. главу III).

Рис. 33. Нижнее строение пути на макете

За нулевой уровень на макете обычно принимают плоскость, расположенную на верхней кромке рамы подмакетника, или плоскость плиты, на которой собирают макет.

Если подмакетник построен в виде рамы, то для путей, проходящих в нулевом уровне, следует сделать твёрдое основание. Там, где будут расположены станции размеры основания должны соответствовать всей площади станции и прилегающей территории. Станционные площадки изготавливают из листов фанеры или аргиллита и крепят к раме подмакетника на требуемом уровне при помощи поперечных реек, которые в свою очередь закрепляют на боковых или диагональных брусках рамы. Для станций и разъездов, расположенных выше нулевого уровня, также устраивают жёсткие площадки, которые крепят к подмакетнику при помощи вертикальных стоек и стенок, придающих большую жёсткость второму, третьему и другим уровням макета. В тех участках макета, где рельсовый путь уходит в тоннели, заранее устанавливают каркасы тоннельных порталов, которые оформляют при отделке макета (рис. 34). На время монтажа макета станционные площадки нужно оставлять съёмными, так как в процессе работы возникает необходимость пропилить различные отверстия — люки для установки стрелочных приводов, реле сигналов, расцепителей, монтажа электрических цепей и т. д. Рельеф макета может быть и таким, что часть путей придется расположить в выемке, ниже нулевого уровня. На подмакетниках, сделанных из плит, для размещения путей ниже нулевого уровня возможности нет. В этом случае следует искусственно приподнять нулевой уровень на макете.

Рис. 34. Конструкция каркаса макета

Насыпи и выемки являются связующими элементами профиля пути со станционными площадками. И те, и другие должны естественно и гармонично сочетаться с окружающим рельефом местности. При устройстве горизонтальных и наклонных насыпей нужно применять деревянные бруски в виде равносторонней трапеции (рис. 35, а). Высота брусков, их боковые стороны задают размеры насыпи и направление откосов. Трапециевидные бруски при помощи шурупов крепят к подмакетнику на определённом расстоянии друг от друга по оси рельсовой колеи. Подъёмы и уклоны делают при помощи таких же брусков, но различающихся по высоте. Уменьшение или увеличение высоты возможно только за счёт уменьшения или увеличения основания трапеции. Верхняя часть бруска во всех случаях должна быть одинаковой и равняться ширине основной площадки насыпи. Сверху на бруски прикрепляют фанерные полосы — основание для верхнего строения пути.

Рис. 35. Бруски для изготовления насыпи (а) и установки сигналов (б)

При строительстве насыпей, полунасыпей, выемок и полувыемок не следует забывать об имитации водоотводных устройств — канав, кюветов. Если они воспроизведены на макете в определённых местах, макет только выиграет от таких подробностей и будет свидетельствовать о серьезном подходе автора к его постройке. Хотя водоотводные сооружения относятся к категории инженерных сооружений, о них целесообразно напомнить в этом разделе, так как формирование их на макете должно начаться в процессе изготовления рельефа.

Откосные стороны насыпей закрывают полосами картона, которые приклеивают или прибивают небольшими гвоздями к боковинам брусков. Чтобы скрепить стыки боковин с основной плоскостью насыпи и с углублением для водоотводного устройства, на всю насыпь с прилегающими участками макета столярным клеем ПВА наклеивают широкие полосы из марли или полотняной ткани с некоторым нахлёстом одной полосы на другую. После высыхания клея поверхности откосов офактуривают смесью столярного клея и мелких древесных опилок при помощи широкой кисти. В некоторых местах поверхность дополнительно присыпают мелкими опилками для того, чтобы придать ей неоднородность. При покраске поверхности, используя оттенки одного цветового тона краски, эти неоднородности можно художественно усилить. Так как основа насыпи является пустотелой, в процессе её сооружения нужно наметить места, где впоследствии будут установлены сигналы, и закрепить на них деревянные бруски — опоры для светофоров, семафоров и др. (рис. 35, б).

Неотъемлемой частью макета являются возвышения и холмы, которые в определённых местах разрезают путевыми выемками. Кроме того, возвышения на макете несут и другую побочную функцию: они скрывают часть путей, которые сознательно убирают из виду. Возвышенности можно сделать следующим способом. Из газетной бумаги делают плотные комки в виде шаров, которые на клею укладывают в том месте, где будет возвышенность (рис. 36). Комки также склеиваются друг с другом. Один слой комков наклеивают на другой и создают приблизительную форму желаемой возвышенности или даже горы с определёнными склонами и уступами. Затем всю высохшую массу бумажных комков оклеивают лоскутами хорошо промакаемой бумаги величиной с блюдце, смазанными с обеих сторон клеем. Каждый следующий лоскут должен заходить на предыдущий приблизительно на 2 см. На первый слой бумаги, образующий поверхность возвышенности, наклеивают марлю или нестирильный бинт, а затем ещё два слоя бумажных лоскутов. Для наклеивания бумаги и марли можно применить синтетические клен ПВА или «Бустилат», которые сохнут довольно долго. Чтобы придать поверхности возвышенности более интересную и естественную форму, пока окончательно не просох клей, в отдельных местах можно усилить неровности, слегка надавливая на поверхность твёрдыми предметами. В этой стадии работы хорошо вклеить в определённые места яркие фактурные детали, имитирующие осыпи, сбросы, срезы поверхности, застрявшие «в давние времена» валуны, для чего используют самые неожиданные материалы — сосновую кору, скорлупу грецкого ореха, обломки пемзы, обрезки корковой пробки и т. п.

Рис. 36. Изготовление возвышенности с использованием бумажных комков

После высыхания клея поверхность покрывают грунтом, состоящим из того же клея с добавлением серой и зелёной краски. Можно использовать анилиновые красители для хлопчатобумажных тканей. После грунтования поверхность готова для дальнейшей работы по офактуриванию. Подобным образом можно создавать рельеф пересеченной местности с небольшими возвышенностями, оврагами и др.

Поверхности склонов, холмов, возвышенностей и т. д. можно сделать, наклеивая на бумажные комки полотняную ткань, пропитанную клеем. Её поверхность легко принимает необходимую форму, например форму оврага или обрыва. Ткань вдавливают в нужных местах и после высыхания она сохраняет заданную форму. Комки бумаги, создав на первом этапе определённые высоты рельефа, в конечном итоге приобретают значение заполнителей пустот, усиливающих прочность сделанной поверхности.

Если внутри возвышенности скрыты рельсовые пути, то её постройку начинают с изготовления жёсткого каркаса из дерева и фанеры с тоннелем внутри. При устройстве участков пути, скрытых в тоннелях, необходимо предусмотреть возможность доступа к этим участкам извне на случай ремонта пути или схода с рельсов подвижного состава, Для этого на плоскости подмакетника пропиливают окна, позволяющие снизу подобраться рукой к тоннельным путям. Эти окна прикрывают легкосъёмными щитками, предотвращающими падение подвижного состава при сходе с рельсов.

Возможны и более сложные методы создания рельефа, когда, например, верхнюю часть возвышенности делают съёмной, что упрощает монтажные и ремонтные работы на скрытой в тоннеле части пути. Вспомните изображение рельефа местности на географических картах при помощи горизонталей. На большом листе бумаги в натуральную величину макетной возвышенности изображают будущий её рельеф, Расстояние между горизонталями в зависимости от размеров возвышенности берут равным 30 — 80 мм. Горизонтали переносят на фанеру толщиной 3 — 4 мм и по их контурам выпиливают лобзиком извилистые полосы или замкнутые фигурные кольца с шириной полос 70 — 100 мм, у которых наружный обрез соответствует определённой линии горизонтального среза будущей возвышенности. Подготовленные таким образом полосы и кольца в той же последовательности крепят друг над другом на дистанционных брусках гвоздями или шурупами, образуя жёсткий каркас возвышенности (рис. 37, а). Если возвышенность должна быть разъёмной, то одну из горизонталей выпиливают в двух экземплярах и при монтаже каркаса накладывают одну на другую так, чтобы одна из горизонталей заканчивала нижнюю часть каркаса, а вторая, подобная горизонталь, начинала верхнюю часть возвышенности. Место соприкосновения этих двух одинаковых деталей и будет стыковочной плоскостью снимаемой части с основанием возвышенности. Верхняя горизонталь всего каркаса может представлять собой площадку, на которой в дальнейшем размещают детали пейзажа. Собранный каркас оклеивают в направлении снизу вверх полосами картона, а после высыхания клея обтягивают снаружи несколькими слоями бумажных лоскутов в сочетании с тканью или марлей.

Рис. 37. Каркасы рельефа, изготовленные: а — методом горизонталей; б — путём применения жёстких вертикальных рёбер; в — в виде нервюр

Для задних планов макетов, скрывающих в тоннелях часть рельсового пути, можно рекомендовать изготовление каркаса возвышенности при помощи вертикальных рёбер, которые выпиливают из фанеры (рис. 37, б). Задняя часть макета обычно скрыта от глаз зрителя, поэтому часть возвышенности, обращённую к фону, для удобства эксплуатации закрывают легкосъёмным щитком.

Достаточной жёсткостью и небольшой массой отличается конструкция каркаса рельефа, выполненная в виде комбинации вертикальных рёбер и горизонталей (рис. 37, в). Горизонтальные полосы могут служить основанием железнодорожных путей.

При любом способе обтяжки на клеевой основе поверхности макета в переходных местах от плоскости подмакетника или станционной площадки к склеенной поверхности возвышенности, насыпи, выемки и т. д. после высыхания клея возникают сильные поверхностные натяжения, которые приводят к образованию трещин. Поэтому при обтяжке макета в этих местах нужно наклеивать дополнительные полосы из полотняной ткани.

Для грунтовки и более детальной отделки поверхностей можно использовать смесь гипсовой кашицы, клейстера и порошковой краски в соотношении 10 частей гипса и 1 часть крахмала (масса красящего компонента не учитывается). Из крахмала заваривают обычный клейстер и в него постепенно подсыпают гипсовый порошок. Смесь доводят до густоты сметаны и к ней добавляют красящий порошок (зелёный с серым или жёлтый с коричневым). Образовавшуюся массу наносят на поверхность рельефа кистью, предназначенной для масляной живописи. В сочетании с клейстером гипсовая кашица не так быстро твердеет и некоторое время остается эластичной. Это качество особенно важно при усадке и растяжении макета, зависящих от изменения влажности и температуры.

Создавая рельеф местности, многие моделисты применяют пенопласт — лёгкий, хорошо поддающийся обработке материал. Из пенопласта делают отдельные части насыпей, примыкающие к мостам и путепроводам, он хорош как декоративный материал при имитации открытых скальных пород; очень похожа на каменные осыпи пенопластовая крошка. Однако вряд ли целесообразно применять пенопласт для заполнения объёмов гор, возвышенностей, которые лучше строить на каркасах, а пенопласт использовать для отделки наружных поверхностей. Пенопласт хорошо растворяется ацетоном, растворителем 646, давая сильную усадку. Пользуясь этим свойством, на пенопластовой заготовке можно создать русла небольших ручьев, сгладить склоны оврагов, осыпей. Наносить растворитель на пенопласт надо небольшими дозами, постепенно, так как процесс изменения его формы продолжается некоторое время после окончания обработки до тех пор, пока весь впитавшийся в пенопласт растворитель не испарится. Поверхность мелкопористого пенопласта после обработки растворителем заплывает и поры пропадают. Для подачи необходимой дозы растворителя следует применять шприц объёмом 5 см^3 с иглой. Пенопласт хорошо обжигается огнем, образуя причудливые неровности, которые на макете могут стать берегами речек, прудов, неровностями земли. Обработку пенопласта растворителем и его обжиг допускается проводить только на открытом воздухе, так как и в том, и в другом случае происходит выделение вредных паров и дыма. Пенопласт склеивают нитроклеями, во избежание образования раковин в местах склейки лучше пользоваться загустевшим клеем, который обеднен растворителем. Пенопласт можно также склеивать клеем ПВА. Участки макета, сделанные из пенопласта, можно окрашивать темперой на казеиновой основе и масляными художественными красками, в которые рекомендуется добавлять немного сиккатива, чтобы окрашенные поверхности не блестели и имели более естественную матовую фактуру.

Следует обратить внимание моделистов на то, что в работе по созданию рельефа на макете и по его отделке нужно очень осмотрительно пользоваться водорастворимыми клеями и красками, которые при некоторых обстоятельствах могут стать аккумуляторами влаги. Проникнув во внутренние узлы макета, сырость вызовет коррозию металлических и гниение деревянных деталей готового макета. Поэтому хорошо просушенные участки рельефа в местах склеек целесообразно покрыть олифой, которая остановит проникновение влаги.

Формируя поверхность макета, нужно постоянно думать о массе будущего сооружения, так как нередко случается, что подмакетник становится неподъёмным после того, как сделан рельеф.

ГЛАВА III

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НА МАКЕТАХ

1. Элементы железнодорожного пути

Железнодорожный путь, представляющий собой комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для обеспечения движения поездов, состоит из верхнего и нижнего строения. К верхнему строению относятся рельсы, скрепления, стрелочные переводы, шпалы, балласт, к нижнему — земляное полотно и искусственные сооружения.

Рельсы непосредственно воспринимают нагрузку колёс подвижного состава, они имеют профиль двутавра, который наиболее целесообразен при работе на изгиб. Ширина рельсовой колеи — расстояние между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках железных дорог СССР — принята равной 1520 мм. Рельсы крепят к шпалам промежуточными скреплениями, которые сохраняют установленную ширину колеи, не допускают опрокидывания и продольного смещения рельсовых нитей. Стыковые соединения соединяют рельсы в непрерывную и прочную нить, места такого соединения называют рельсовыми стыками.

Шпалы служат для крепления рельсов, передачи давления от них на балластный слой, сохранения установленной ширины колеи и обеспечения устойчивости рельсового пути, Для равномерной передачи давления от шпал на земляное полотно служит балластный слой. Он смягчает удары колёс о рельсы, способствует удалению воды от верхнего строения пути и препятствует перемещению шпал. Основными материалами для балласта служат щебень и карьерный гравий.

На макетах железных дорог конструкция верхнего строения пути значительно упрощена. Международными нормами установлена ширина колеи — 9; 12; 16,5; 32 и 45 мм, что соответствует определённому масштабу модели железной дороги. Предприятия, изготавливающие модели железных дорог, делают звенья железнодорожного пути различной длины, для прямых и кривых участков, рельсы, шпальную решётку, стрелочные переводы, глухие пересечения, тупиковые упоры, элементы инженерных сооружений и др. Звенья пути (рис. 38, а) состоят из шпальной решётки, соединенной с рельсами. Шпальную решётку обычно изготавливают из пластмассы, она служит изолятором для рельсовых нитей, по которым проходит электрический ток для питания электродвигателей моделей локомотивов. Для подведения к рельсам электрического тока служат специальные звенья пути с выносными контактами (рис. 38, б). Кроме того, изготавливают звенья с изолирующими вставками (разрывами) на одной или двух рельсовых нитях (рис. 38, в), с рельсовой педалью (контактом, рис. 38, г), подающей сигнал о прохождении поезда. Особенности применения этих элементов рассмотрены в главе V.

Рис. 38. Звенья железнодорожного пути в масштабе 1:87:

а — прямые и кривые; б — с токоподводящими контактами; в — с изолирующими вставками (разрывами); г — с рельсовой педалью (контактом)

Рельсы изготавливают из жести, меди, латуни методом штамповки, прокатыванием или протягиванием. В зависимости от технологии изготовления рельсы бывают различных профилей (рис. 39, а), поэтому различают способы крепления рельсов к шпальной решётке и стыковые соединения звеньев пути (рис. 39, б). Последние должны обеспечивать надёжный контакт и минимальное сопротивление электрическому току. Во избежание схода подвижного состава с рельсов в стыках недопустимы вертикальные или горизонтальные смещения рельсов относительно друг друга.

Рис. 39. Профили рельсов (а) и стыковые соединения (б)

При постройке макетов железной дороги в домашних условиях используют готовые детали верхнего строения пути. В клубах, лабораториях, кружках железнодорожного моделизма при домах пионеров, станциях юных техников и профессионально-технических училищах возможно организовать изготовление рельсов и шпальных решёток, что целесообразно при постройке больших выставочных и учебных макетов.

Для изготовления рельсов делают специальные прокатные станки (рис. 40), на которых проволока прокатывается через валки, постепенно приобретая профиль рельса, соответствующий норме NEM 120 (см. главу IX). Основным рабочим органом такого станка являются прокатные валки диаметром 100 мм, изготовленные из стали марки 45. Канавки (ручьи) на валках протачивают специальными фасонными резцами (рис. 41). Первые две канавки протачивают только на нижнем валке. Расстояния между соответствующими канавками на нижнем и верхнем валках должны точно совпадать. После проточки канавок валки подвергают электротермической обработке и последующему шлифованию цилиндрических поверхностей. Установленные на станине валки должны свободно, без заедания, вращаться в подшипниках. Соответствующие канавки на нижнем и верхнем валках должны точно совпадать друг с другом. Осевые смещения валков и зазоры между их поверхностями в рабочей зоне не допускаются. Оси валков связаны между собой шестернями; привод осуществляется от электродвигателя через редуктор на нижний валок с частотой вращения 45 об/мин.

Рис. 40. Прокатный станок для изготовления рельсов:

1 — основание; 2 — станина; 3, 4 — нижний и верхний валки; 5 — канавки (ручьи); 6 — электродвигатель; 7 — редуктор

Рис. 41. Профили фасонных резцов (1 — 8) для изготовления рельсопрокатных валков (масштаб 1:87)

Станину прокатного станка изготавливают из стальных пластин толщиной 35 — 40 мм, собранных на болтовых соединениях. Прокатный станок жёстко закрепляют на основании на высоте 1,2 — 1,5 м от уровня пола. В качестве материала для прокатывания рельсов используют латунную проволоку сечением 2,3 мм^2. При подготовке к работе конец проволоки длиной 50 мм затачивают по форме квадрата и вводят в первый ручей, после чего станок включают в работу. После прокатывания проволоки через первые два ручья полученную заготовку поворачивают на 90° и вводят в последующие ручьи. Длина прокатываемых рельсов зависит от размеров помещения, где установлен станок. Однако максимально её следует принимать не более 4 — 5 м. Для правки и снятия напряжений в прокатанных рельсах делают приспособление (рис. 42), состоящее из одноканавочных валков, последовательно расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Причём валки, оси вращения которых расположены вертикально, имеют проточки резцом 8 (см. рис. 43), а валки с горизонтальными осями вращения имеют проточки, соответствующие ширине головки и основания (подошвы) рельса. Правку и снятие напряжений в рельсах достигают протягиванием вручную рельсовой нити через это приспособление 12—15 раз.

Рис. 42. Приспособление для правки рельсов

Шпальные решётки отливают из капрона или другой эластичной пластмассы в прессформе на ручных или полуавтоматических полистироловых прессах. Пресс-форма (рис. 43) состоит из трёх основных частей — верхней пластины с обратным изображением шпальной решётки, нижней пластины со шпильками для оттиска внутренней стороны промежуточных рельсовых скреплений и средней пластины, служащей выталкивателем. Пресс-форму изготавливают из стали, поверхности всех пластин должны быть отшлифованы и плотно прилегать друг к другу. Литник делают в верхней пластине. Верхняя пластина — форма, состоит из корпуса и двух матриц. Матрицы шпальной решётки изготавливают на фрезерном станке и после выполнения всех операций по обработке запрессовывают в корпус. В пресс-форме целесообразно размещать не более двух матриц, так как при большем их количестве пресс-форма будет очень тяжелой и потребуется пресс большой мощности.

Рис. 43. Пресс-форма для изготовления шпальной решётки:

а — общий вид; б — поперечное сечение; 1 — форма; 2 — крышка; 3 — пластина-выталкиватель

Шпильки на нижней пластине делают из стального прутка, запрессовывают в пластину и обрабатывают их головки на фрезерном станке. Особое внимание при изготовлении прессформы следует уделить чистоте обработки поверхностей шпальной решётки в матрицах и точному совпадению сопрягаемых элементов в верхней, нижней и средней пластинах.

Основные размеры шпалы для изготовления рекомендуемой пресс-формы показаны на рис. 44. Длину шпальной решётки следует принимать до 200 мм.

Рис. 44. Основные размеры шпалы и промежуточных рельсовых скреплений для колеи 16,5 мм (масштаб 1:87 H0)

Сборку звеньев пути из элементов, описание которых приведено выше, производят вдвиганием рельса в промежуточные рельсовые скрепления. Шпальные решётки отливают только для прямых участков пути, кривые любого радиуса можно получить, разрезая соединения между шпалами под наружной рельсовой нитью. Используя прокатанные рельсы, можно получить бесстыковые звенья пути длиной 1,5 — 2 м, что особенно важно при постройке больших макетов. Звенья пути такой длины уменьшают электрическое сопротивление рельсовой нити.

Путь укладывают на основание, в поперечном разрезе напоминающее балластную призму. Для уменьшения шума от движущихся поездов это основание лучше всего сделать из пористой резины. Размеры основания в поперечном сечении принимают в соответствии с нормой NEM 123 (см. главу IX). Резиновое основание наклеивают на площадку подмакетника клеем №88, этим же клеем на основание можно наклеить звенья пути. После укладки путей делают имитацию балластного слоя. В качестве материала можно рекомендовать измельченную пробку или маковые зёрна. Использование песка и других твёрдых материалов нежелательно, так как отклеившиеся от основания пути частицы могут попасть на движущиеся детали моделей подвижного состава и вызвать преждевременный их износ. Пробку измельчают, натирая её на металлической кухонной терке, используемой в домашнем хозяйстве. Измельченную пробку просеивают, удаляя частицы размером более 1,5 мм, окрашивают анилиновой краской или водяным раствором темперы и наклеивают на балластную призму клеем №88 или ПВА. Для имитации гравийного балласта используют серую краску, для песчаного — жёлтую. Неприклеившиеся частицы удаляют с макета мягкой кистью или пылесосом.

Если подмакетник имеет сборно-разборную конструкцию, то стыки рельсовых звеньев не должны совпадать со стыками отдельных частей макета. Рельсовый путь должен перекрывать соединение стыкуемых подмакетников, а стыки рельсовых звеньев располагают на расстоянии 70 — 100 мм от края подмакетника (по оси пути).

Для изготовления отдельных сооружений — переходных мостов, навесов над платформами, тупиковых упоров и др. могут потребоваться профильные рельсы, изогнутые по определённому радиусу. Способ изгибания рельсов на круглой оправке показан на рис. 45.

Рис. 45. Изгибание рельсов на оправке:

1 — оправка; 2 — рельс

В окончании станционных путей устанавливают тупиковые упоры, предохраняющие вагоны от ухода. Причём в окончании главных станционных путей устанавливают усиленные тупиковые упоры (рис. 46, а), собранные из железобетонных конструкций или деревянных шпал, иногда их снабжают сигнальным фонарем. Макеты этих тупиковых упоров делают из органического стекла толщиной до 2 мм. На рельсах перед тупиковым упором можно воспроизвести грунтовую засыпку, приклеив на рельсы кусочек пенопласта, окрашенный в серый или жёлтый цвет и присыпанный измельченной пробкой. На второстепенных станционных путях могут быть установлены облегченные тупиковые упоры (рис. 46, б), макеты которых делают из профилированных рельсов.

Рис. 46. Тупиковые упоры

2. План и профиль железнодорожного пути на макете

План железнодорожного пути представляет собой проекцию оси пути на горизонтальную плоскость, а продольный профиль — на вертикальную плоскость. Необходимость подхода к населенным пунктам и обхода препятствий, неровностей земной поверхности вынуждает строить железнодорожный путь в плане в виде сочетания прямых и кривых, а в профиле — горизонтальных и наклонных участков.

На макетах железных дорог кривые участки пути в плане состоят из круговых кривых, основным параметром которых является радиус R. С уменьшением радиуса кривой прохождение подвижного состава по кривой затрудняется, движению поезда оказывается большее сопротивление, поэтому минимальные радиусы кривых на макете необходимо принимать следующие:

Условное обозначение

N

TT

H0

0

1

Ширина колеи, мм

9

12

16,5

32

45

Минимальный радиус кривой (R), мм

190

275

380

900

2000

Следует учесть, что на макетах, где будут двигаться локомотивы с большей жёсткой базой (пять и более осей в одной раме) и поезда большой длины (40 — 50 вагонов), во избежание схода подвижного состава с рельсов минимальные радиусы кривых следует увеличивать в 1,5 — 2 раза, а сопряжение кривых участков пути с прямыми для облегчения плавного вписывания подвижного состава необходимо осуществлять при помощи переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшается от бесконечности до величины радиуса кривой (рис. 47, a). Ось переходной кривой можно построить, пользуясь уравнением кубической параболы:

где С — коэффициент пропорциональности, называемый параметром, переходной кривой;

C = Rl; при этом l ≥ R.

Рис. 47. Элементы плана и профиля железнодорожного пути:

а — схема переходной кривой; НПК — начало переходной кривой; КПК — конец переходной кривой; б — сопряжение элементов профиля; в — профиль наклонного участка

Переходные кривые можно сделать из готовых рельсовых звеньев, если их шпальные решётки изготовлены из эластичной пластмассы. Для этого на шпальной решётке разрезают междушпальные крепления под наружной рельсовой нитью и скреплённые между собой звенья изгибают по шаблону, сделанному из фанеры или органического стекла толщиной 2 — 3 мм. При изготовлении шаблона на плоскости заготовки вычерчивают линию, соответствующую изгибу внутренней рельсовой нити, и по этой линии вырезают шаблон. Использование шаблонов из органического стекла, на которых нанесены оси прямых, кривых и стрелочных переводов, длина стандартных звеньев и др,, можно рекомендовать для вычерчивания всей рельсовой схемы макета.

Продольный профиль пути состоит из плавно соединенных между собой отрезков различной крутизны. Крутизна наклона профиля пути характеризуется уклоном, представляющим отношение разности высот точек h, и расстоянием между ними l

Уклоны пути i обозначают числовым значением со знаком ‰, например i = 5‰ (пять тысячных) или десятичной дробью — 0,005. В зависимости от направления движения поезда наклонный участок будет подъёмом или спуском. Наибольший уклон пути на модельной железной дороге рекомендуется принимать не более 50‰, так как при большей крутизне наклонного участка возникает опасность схода поезда с рельсов, а при движении на подъём — большое сопротивление движению.

Во избежание самопроизвольного расцепления вагонов и схода поезда с рельсов на макете не допускаются переломы профиля пути. Сопрягаемые элементы профиля (подъёмы и спуски) соединяют круговыми кривыми, а при малой разности сопрягаемых элементов устраивают горизонтальные площадки (рис. 47, б). Устройство прямых на горизонтальных площадках обязательно между сопряжениями спусков (подъёмов) с кривыми участками пути в горизонтальной плоскости. Горизонтальные участки пути — площадки — соединяют с наклонными участками отрезками меньшей крутизны или круговыми кривыми (рис. 47, в). Для правильного сопряжения элементов профиля укладку путей проверяют шаблонами.

3. Конструкция стрелочных переводов

Стрелочные переводы в зависимости от назначения и конструкции подразделяют на одиночные, двойные и перекрёстные. Одиночные стрелочные переводы (рис. 48, а) служат для соединения двух путей; они могут быть право- или левосторонними и применяют их при отклонении бокового пути от прямого в ту или иную сторону.

Рис. 48. Стрелочные переводы:

а — одиночный; 1 — рамные рельсы; 2 — остряки; 3 — переводная тяга; 4 — соединительные пути; 5 — контррельсы; 6 — усовики; 7 — сердечник крестовииы; б — на сопрягающихся кривых; в — двойной; г — перекрёстный

В состав стрелочного перевода входят: стрелка, соединительные пути и крестовина с контррельсами. Стрелка состоит из двух рамных рельсов, двух остряков, предназначенных для направления колёс подвижного состава на прямой или боковой путь, и переводного механизма. Остряки соединяют между собой поперечной стрелочной тягой, которая подводит один из остряков к рамному рельсу. Перевод остряков из одного положения в другое осуществляется через тягу ручным или электрическим приводом. Тонкую часть остряка называют острием, а другой его конец — корнем. корневое крепление остряка делают шарнирным, что обеспечивает поворот остряков в горизонтальной плоскости. Соединительные пути, лежащие между стрелкой и крестовиной, состоят из прямого рельса и переводной кривой.

На макетах стрелочных переводов соединительные пути могут быть сделаны в одно целое с остряками. В этом случае шарнирное корневое крепление располагают в месте сближения соединительных путей. Для плавного прохождения модели локомотива по стрелочному переводу к острякам стрелки и соединительным путям подводят электрический ток от соответствующих рамных рельсов. Следующим элементом стрелочного перевода является крестовина, состоящая из сердечника и двух усовиков. Крестовина обеспечивает пересечение гребнями колёс рельсовых головок, а контррельсы направляют гребни колёс в соответствующие желоба крестовины. Угол, образованный рабочими гранями сердечника, называется углом крестовины. Для модельной железной дороги выпускают одиночные стрелочные переводы с углом крестовины 7,5 и 15°.

Стрелочные переводы изготавливают из тех же материалов, что и звенья пути. Крестовины с усовиками и контррельсы могут быть отлиты из пластмассы в одно целое со шпальной решёткой. Если крестовина с усовиками изготовлена из металла, то её разделяют с отходящими рельсовыми нитями изолирующими вставками.

Одиночные стрелочные переводы можно устанавливать на сопрягающихся кривых участках пути. При этом от кривой большего радиуса отклоняется боковой путь меньшего радиуса (рис. 48, б). Выпускают стрелочные переводы на сопрягающихся кривых радиусом 900/440 мм.

Двойные стрелочные переводы (рис. 48, в) разветвляют основной путь на три направления и состоят из четырёх остряков и трёх крестовин.

Перекрёстный перевод (рис. 48, г) даёт возможность перехода подвижного состава с одного пути на другой в обоих направлениях. Перевод имеет восемь остряков и четыре крестовины — две острые и две тупые. Двойные и перекрёстные переводы устанавливают на станциях в стесненных местах.

Для автоматического привода стрелочных переводов используют электромагнитные импульсные реле, рассчитанные на переменный ток напряжением 16 В. Конструкции электромагнитных реле приведены в главе V.

В местах, где пути пересекаются между собой без перевода подвижного состава с одного пути на другой, устанавливают глухие пересечения (рис. 49) под прямым или острым углом. Такие пересечения состоят из четырёх крестовин с контррельсами и соединительных путей. Крестовины разделены с отходящими рельсовыми нитями и соединительными путями изолирующими вставками.

Рис. 49. Глухое пересечение

Взаимное расположение стрелочных переводов и глухих пересечений образуют соединения путей, называемые съездами. Съезды бывают обыкновенные (рис. 50, а), состоящие из двух одинаковых стрелочных переводов, перекрёстные или двойные (рис. 50, б), представляющие собой сочетание двух стрелочных съездов и глухого пересечения между ними. Путь, на котором последовательно расположены стрелочные переводы, ведущие на параллельные пути, называется стрелочной улицей (рис. 50, в), которая объединяет группы путей одного назначения в парки.

Рис. 50. Соединение путей:

а — обыкновениый съезд; б — перекрёстный съезд; в — стрелочная улица

Стрелочные переводы и пересечения можно изготовить в домашних условиях, используя готовые рельсы. Их изготовление может потребоваться при постройке макета, когда возникает необходимость установки нестандартного стрелочного перевода. Параметры элементов стрелочного перевода принимают в соответствии с нормами NEM 124, 127 и 310.

В качестве примера рассмотрим изготовление макета правостороннего стрелочного перевода для колеи 16,5 мм, с углом крестовины 15° и отклонением бокового пути по кривой радиусом 600 мм (рис. 51, а). Прежде всего из органического стекла, фанеры или аргиллита толщиной 5 мм вырезают основание балластной призмы стрелочного перевода (рис. 51, б), боковые грани стачивают под углом 60°, на основании вычерчивают оси путей и расположение шпал. Из органического стекла или полистирола толщиной 2 мм резаком нарезают полоски шириной 3 мм и обрезают их по длине шпал (рис. 51, в). Шпалы наклеивают на основание и согласно чертежу в них сверлят отверстия диаметром 1 мм для крепления рельсов. Затем шпалы окрашивают чёрной краской и создают имитацию балластной призмы, наклеивая на основание измельченную пробку. После высыхания клея удаляют частицы пробки с поверхности шпал и очищают пространство между третьей и четвертой шпалами для переводной тяги.

Рис. 51. Самодельный стрелочный перевод:

а — общий вид; б — основание (балластная призма); в — шпалы; г — детали перевода; 1, 2 — рамные рельсы; 3, 4 — остряки; 5 — крестовина; 6 — острие; 7 — усовики; 8 — контррельсы; д — корневое крепление и соединение с переводной тягой; е — крепление деталей перевода к шпалам

Рамные рельсы, остряки, выполняемые в одно целое с соединительными путями, усовики и контррельсы делают из готовых прямых рельсов, изгибая их в соответствии с чертежом по шаблонам. Контррельсы также можно изготовить из металлической или пластмассовой пластины размером 23 X 3 X 1,5 мм. У остряков стачивают сторону, прилегающую к рамному рельсу, — острие, а в подошве рамных рельсов делают соответствующие вырезы для плотного прилегания остряка. В конце острия и в корне к острякам припаивают пластины с отверстиями, служащие для шарнирного соединения с переводной тягой и корневого крепления (рис. 51, д). Сердечник крестовины собирают из двух обточенных отрезков рельсов, соединяя их пайкой.

При изготовлении усовиков и контррельсов, чтобы получить чёткую линию изгиба, с внутренней стороны изгиба узким надфилем делают пропилы на половину ширины рельса. Детали стрелочного перевода, изготовленные из рельсов, крепят к шпалам при помощи скобок, изготовленных из проволоки диаметром 0,5 мм. В рельсах со стороны подошвы делают пропилы на 1/3 высоты рельса, в которые вставляют скобки и припаивают (рис. 51, е). Скобки вставляют в отверстия, просверленные в шпалах, и загибают с нижней стороны основания. После сборки стрелочного перевода переводную тягу соединяют со стрелочным приводом. Для большего соответствия оригиналу электромагнитный привод можно разместить на нижней стороне подмакетника, а снаружи сделать макет ручного стрелочного переводного механизма. Описание конструкции электромагнитных приводов для стрелочных переводов приведено в главе V.

Ручной стрелочный переводной механизм (рис. 52, а) состоит из станины, рычага переводного механизма и балансирного рычага с балансиром. На станине устанавливают стойку со стрелочным фонарем или стрелочным указателем (рис. 52, б, в), который при переводе остряков поворачивается на 90° и служит для определения положения стрелочного перевода. Макет ручного переводного механизма может быть не действующим — декоративным, его детали изготавливают из пластмассы и металла. Станину, рычаги и балансир окрашивают чёрной краской.

Рис. 52. Ручной переводной механизм стрелочного перевода:

а — общий вид; б — со стрелочным указателем, в — со стрелочным фонарем

Часто при постройке макетов железной дороги в конструкцию готовых стрелочных переводов вносят некоторые доработки. Это заключается в переносе электромагнитного привода на нижнюю сторону подмакетника и устройстве снаружи ручного переводного механизма.

4. Инженерные сооружения

Нижнее строение пути включает комплекс грунтовых и искусственных сооружений, служащих основанием для верхнего строения. Грунтовые инженерные сооружения носят название земляного полотна и состоят из насыпей, выемок, водоотводных, укрепительных и защитных сооружений. К искусственным сооружениям относятся мосты, путепроводы, эстакады, виадуки, тоннели, трубы, подпорные стенки, противообвальные галереи и др. Инженерные сооружения являются неотъемлемой деталью любого макета железной дороги и воспроизводятся на нём в том или ином объёме в зависимости от тематики макета, его размеров и возможностей моделиста.

Насыпи и выемки сооружают при прохождении железнодорожного пути по пересеченной местности. На рис. 53 изображены поперечные профили однопутной насыпи и выемки. Основные приёмы изготовления пути, рельефа насыпей и выемок на макетах изложены в предыдущей главе, поэтому остановимся лишь на некоторых конструктивных особенностях этих сооружений. Основная площадка насыпи или выемки в натуре имеет ширину: для однопутных линий 5,5 — 7 м, для двухпутных — 9,6 — 11,1 м; на макете ширина основной площадки вычисляется переведением этих размеров в соответствующий масштаб. Крутизна откосов земляного полотна характеризуется отношением высоты откоса к его заложению; для макетов крутизна откосов может, быть принята 1:1.

Рис. 53. Поперечные профили однопутной насыпи (а) и выемки (б)

Для предохранения земляного полотна от воздействия атмосферных осадков и отведения воды с основной площадки и откосов выемки устраивают кюветы или прямоугольные железобетонные лотки (рис. 54, а). В прошлом водоотводные лотки сооружали из дерева. Размеры кюветов в натуре (условные): глубина — 0,6 м, ширина по дну — 0,4 м; водоотводных лотков: глубина — 1 м, ширина — 0,6 м. Откосы земляного полотна защищают от воздействия атмосферных осадков, солнца, ветра, мороза, засеивая их травой и покрывая дёрном. Лотки на макете изготовляют из целлулоида или тонкой фанеры, собирают и окрашивают серой краской под цвет бетона. Местами дно кюветов и лотков покрывают клеем и присыпают мелким речным песком, показывая заиленные участки.

Рис. 54. Водоотводной лоток (а) и мощеный откос (б)

После создания рельефа насыпей и выемок приступают к окончательной отделке их поверхностей. На откосах насыпей и выемок имитируют травяной и земляной покров. Способы создания различных поверхностей при отделке макетов описаны в главе VII.

Перед береговыми устоями мостов и в местах возможного разлива паводковых вод для укрепления откосов насыпей от размыва производят каменное мощение (рис. 54, б). На макете такое мощение делают у основания откоса насыпи из песка крупностью частиц 3 — 5 мм или половинок гороховых зёрен. Для макетов, выполняемых в масштабах 1:120 и 1:160, крупность песка для имитации каменной отмостки соответственно уменьшается. Песок или гороховые зёрна приклеивают к поверхности макета клеем БФ2 и после высыхания открашивают серой масляной краской под цвет камня.

Искусственные инженерные сооружения — мосты, путепроводы, эстакады и виадуки — отличаются между собой главным образом своим назначением. Железнодорожные мосты возводят для преодоления водных препятствий. Они состоят из одного или нескольких пролётных строений и опор, подразделяющихся на береговые устои и промежуточные — быки. По длине мосты делят на малые (до 25 м), средние (25 — 100 м), большие (свыше 100 м) и внеклассные (более 600 м). По числу путей мосты бывают однопутные, двухпутные и многопутные. В зависимости от системы пролётных строений мосты делят на балочные, арочные и рамные (рис. 55). По материалу пролётного строения мосты подразделяют на металлические, каменные, бетонные, железобетонные и деревянные.

Рис. 55. Типы мостов:

а — балочный; б — арочный металлический; в — арочный бетонный; г — рамный (путепровод)

В зависимости от расположения железнодорожного пути относительно пролётного строения по высоте различают мосты с ездой поверху, посередине и понизу. Наиболее распространены на железных дорогах металлические и железобетонные мосты, опирающиеся на бетонные или каменные быки и устои. Деревянные мосты применяют как временные сооружения.

На модельной железной дороге воспроизводят макеты малых и средних мостов с металлическими пролётными строениями, бетонных, железобетонных, каменных и деревянных. С точки зрения моделизма наиболее простыми в изготовлении являются бетонные и железобетонные мосты. Макеты этих мостов можно изготовить из органического стекла или фанеры, поверхности деталей не требуют дополнительной обработки, а сходство с оригиналом достигается путём подбора соответствующего цвету бетона красителя. Более эффектно на макете выглядят металлические и деревянные мосты благодаря своей ажурной конструкции. Металлические мосты с пролётными строениями балочного типа могут быть со сквозными фермами (рис. 56, а) или сплошными стенками (рис. 56, б). Балочные пролётные строения со сквозными фермами имеют в качестве основных несущих элементов две главные фермы, состоящие из верхних и нижних поясов, соединенных между собой раскосами, подвесками, стойками. Главные фермы соединены между собой нижними и верхними связями и поперечными балками. Металлические пролётные строения со сплошными стенками устраивают с ездой поверху. Они состоят из двух главных балок, в состав которых входят стенки, пояса и связи между балками. Чертежи макетов этих мостов применительно к масштабу 1:87 приведены на рис. 57.

Рис. 56. Пролётные строения мостов:

а — со сквозными фермами (с ездой понизу): 1 — поперечная балка; 2 — нижние связи; 3 — продольная балка; 4 — верхний пояс; 5 — раскос; 6 — стойка; 7 — мостовое полотно; 8 — нижний пояс; 9 — узел;

б — со сплошнымн стенками: 1 — верхний пояс; 2 — верхняя распорка; 3 — мостовое полотно; 4 — уголок жёсткости; 5 — нижний пояс; 6 — стенка; 7 — диагональ; 8 — нижняя распорка

Рис. 57. Макеты металлических мостовых пролётных строений:

а — co сплошными стенками; б — со сквозными фермами

Макеты мостов изготовляют из металлических профилированных заготовок — уголков, тавровых и двутавровых профилей. Если строят макет моста клепаной конструкции, то на заготовках делают имитацию заклёпочных соединений (см. главу X). Сборку пролётного строения со сплошными стенками начинают с соединения боковых стенок, которые делают из металлического листа толщиной 0,7—1 мм, с поперечными связями и распорками. Эти соединения выполняют на пайке. После этого на боковые стенки наклеивают или напаивают нижние и верхние пояса, уголки жёсткости, монтируют продольные связи, диагонали. Сборку пролётного строения со сквозными фермами начинают с монтажа главных ферм. На деревянной пластине собирают ферму, закрепляя отдельные детали маленькими гвоздями, затем соединения пропаивают небольшими порциями олова и зачищают. Готовые фермы соединяют между собой через поперечные балки и распорки. Во избежание разрушения конструкций от нагревания паяльником соединения, расположенные близко к месту пайки, охлаждают смоченными водой ватными тампонами. Раскосы, верхние связи, угольники и другие элементы, не несущие в макете нагрузок, приклеивают к пролётному строению. После сборки основных элементов моста приступают к его окончательной отделке — укладывают пешеходные настилы, монтируют перила. Настилы можно изготовить из целлулоида или деревянного шпона толщиной до 1 мм. Перила делают из проволоки диаметром 0,5 — 0,7 мм. Сборку перил производят в специальных кондукторах (см. главу X). Макеты металлических мостов окрашивают серой или коричневой нитрокраской с предварительным грунтованием окрашиваемых поверхностей.

В настоящих металлических мостах пролётные строения опираются на устои и быки через шарнирные опорные части. На макетах мостов крепление пролётных строений жёсткое, но воспроизводится форма шарнирных опорных частей. Макеты мостовых устоев и быков делают из органического стекла. Для имитации каменной кладки поверхность заготовок расчерчивают, воспроизводят швы кладки, ей искусственно придают неровность и шероховатость.

Большой интерес для моделистов представляют деревянные мосты. Макет деревянного моста (рис. 58) можно построить из деревянных реек квадратного и прямоугольного сечения с шириной стороны 1 — 3 мм. Детали моста склеивают поливинилацетатным клеем (ПВА) или прозрачными нитроклеями, а затем покрывают тонким слоем масляного лака для сохранения естественной фактуры дерева. Деревянные конструкции моста можно искусственно «состарить», используя спиртовой раствор морилки или анилиновые красители.

Рис. 58. Деревянный железнодорожный мост

Для перехода небольших рек, суходолов и пропуска через насыпь ливневых и талых вод вместо мостов в теле насыпи устраивают трубы (рис. 59). По форме трубы бывают круглые, сводчатые и прямоугольные. У концов труб делают оголовки из камня, бетона или железобетона. Для макета оголовки изготовляют из органического стекла или полистирола толщиной 1,5 — 3 мм с имитацией поверхности материала, соответствующей оригиналу.

Рис. 59. Труба

При пересечении в разных уровнях железнодорожных путей или железнодорожных путей с автомобильными дорогами устраивают путепроводы (рис. 60). По своей конструкции путепроводы в основном не отличаются от обычных мостов. Путепроводы бывают балочного и рамного типа. При пересечении дорог под острым углом путепроводы располагают соответственно этому углу.

Рис. 60. Путепровод с металлическим пролётным строением

Виадуки сооружают для прокладки железнодорожного пути через глубокие овраги и горные ущелья. Виадуки строят из камня или бетона. По конструкции виадук представляет собой однопролётный или многопролётный арочный мост (рис. 61). Макет виадука можно изготовить из органического стекла. Сводчатую часть арок выгибают из подогретого органического стекла по деревянному шаблону.

Рис. 61. Каменный виадук

Если на макете показана холмистая местность, то для прохождения путей под возвышенностями или горами делают тоннели (однопутные или двухпутные). Размеры отверстий тоннелей принимают по схемам, показанным на рис. 62. Входы в тоннель оформляют порталами (рис. 63), которые сооружают из камня или бетона. Как и в макетах других сооружений, эти материалы заменяет органическое стекло и полистирол.

Рис. 62. Схема построения отверстия тоннеля:

I — однопутного при паровой и тепловозной тяге:

Масштаб

1:87

1:120

1:160

a

20,7

15,0

11,2

b

21,8

15,8

11,9

c

21,8

15,8

11,9

d

28,7

20,8

15,6

e

86,2

62,5

46,9

f

54,4

45,4

29,6

II — двухпутного при паровой и тепловозной тяге:

Масштаб

1:87

1:120

1:160

a

47,1

34,2

25,6

b

22,9

16,7

12,5

c

47,4

34,4

25,8

d

45,5

33,0

24,8

e

137,9

100,0

75,0

III — двухпутного при электрической тяге:

Масштаб

1:87

1:120

1:160

a

37,6

27,2

20,4

b

20,1

14,6

10,9

c

8,2

5,9

4,4

d

17,8

12,9

9,7

e

52,9

38,5

28,8

f

14,1

10,3

7,5

g

69,2

50,1

37,5

h

103,4

75,0

56,3

Рис. 63. Портал из бетона однопутного тоннеля

Для укрепления откосов и насыпей, удержания грунта от оползания устраивают подпорные стенки (рис. 64) из камня или железобетона. Эти сооружения часто воспроизводят на макетах железной дороги, так как на ограниченной площади бывает трудно разместить высокую насыпь или глубокую выемку полного профиля, поэтому вместо откоса устанавливают подпорную стенку.

Рис. 64. Подпорные стенки:

а — насыпи; б — выемки; 1 — стенка; 2 — земляное полотно

5. Путевые знаки

Одним из элементов, существенно дополняющим эффект правдоподобности, создаваемый макетом железной дороги, являются путевые знаки. Правильно расставленные на обочине железнодорожного полотна путевые знаки значительно оживляют макет. Как и в настоящей железной дороге, каждому знаку должно соответствовать свое, строго определённое место. Путевые знаки устанавливают с правой стороны пути по счёту километров на расстоянии не менее 2 м от крайнего рельса. На макете это расстояние соответственно уменьшают.

Километровый знак (рис. 65) указывает границы километров. С одной стороны километрового знака указывают номер окончившегося километра, а с другой — номер километра, начинающегося за знаком. На макете эти знаки можно устанавливать через какое-то условное, но обязательно одинаковое расстояние, например, в масштабе 1:87 через 4 — 5 м.

Рис. 65. Путевые знаки:

а, б — километровые знаки; в — пикетный знак; г — знаки начала и конца кривой; д — уклоноуказательный знак

Пикетный знак делит километр на 10 частей и устанавливают его между километровыми знаками через 100 м. Порядковые номера пикетов изображают на двух противоположных сторонах, перпендикулярных оси пути, с одной стороны — номер окончившегося пикета, с противоположной стороны — начинающегося за знаком.

В начале кривой устанавливают знак с надписью НК (начало кривой), в середине — знак с характеристиками кривой (радиус — R , длина кривой — К , возвышение наружного рельса — В и ширина колеи в кривой — ШК), а в конце кривой — знак с надписью КК (конец кривой).

Уклоноуказательный знак[1] устанавливали в местах перелома продольного профиля. Положение таблички указывает характер впередилежащего элемента профиля (уклон, подъём, площадка), а цифры — крутизну элемента в тысячных и его протяжённость.

Технология изготовления путевых знаков та же, что и при изготовлении сигнальных знаков (см. главу IV).

Глава IV

УСТРОЙСТВА СИГНАЛИЗАЦИИ НА МАКЕТАХ

1. Постоянные сигналы

Устройства сигнализации на железных дорогах служат для чёткой организации движения поездов и обеспечения безопасности их движения. Сигналами локомотивным и поездным бригадам передают приказы о приёме поездов на раздельные пункты и об отправлении поездов с них на перегон, о немедленной остановке и допускаемых скоростях движения, о состоянии впередилежащего участка (свободен или занят путь), маршруте следования поезда, маневровой работе, наличии на пути препятствий для движения и многие другие.

Макеты сигнальных устройств придают особую привлекательность миниатюрной железной дороге. Они механически или электрически связаны с узлами управления движением и при помощи сигнальных органов дают представление о закрытии или открытии блок-участков, порядке проследования станций, приёме и отправлении поездов. Для правильного воспроизведения сигнальных устройств на макете следует кратко познакомиться с их назначением и конструктивными особенностями.

Характерной принадлежностью железных дорог прошлых лет являлись семафоры, предупредительные диски, маневровые щиты.

Семафор (рис. 66, а, б — сигнальный прибор механического типа) состоит из решётчатой металлической мачты высотой от 8 до 14 м, одного, двух или трёх подвижных сигнальных крыльев, семафорного привода для поворота крыльев и светового аппарата. Семафорный привод представляет собой систему жёстких тяг, связанных стальным тросом с приводными рычагами. Приводные рычаги могут быть установлены на семафорной мачте или на значительном удалении от семафора. Так, например, для управления показаниями входных и выходных семафоров они находятся в помещениях распорядительных постов станций. Стальной трос от переводных рычагов к семафорному приводу протягивают на шкивах, укреплённых на специальных стойках, которые устанавливают на расстоянии 8 — 12 м друг от друга. Световой аппарат семафора служит для показания сигналов в ночное время; он состоит из цветных люнетов (очков), укреплённых на крыле, и установленного позади них фонаря. На станциях, не имевших электроэнергии, источником света в световом аппарате служили керосиновые лампы. Для подъёма и опускания лампы мачты семафоров оборудовали специальными лебедками и тягами.

Рис. 66. Общий вид двухкрылого (а) и однокрылого (б) семафоров и их схематические показания (в) (в круге — конструкция крыла семафора последнего типа):

1 — фундамент; 2 — нижние отводные шкивы; 3 — подъёмное устройство для сигнальных фонарей; 4 — мачта; 5 — сигнальный привод; 6 — сигнальные фонари; 7 — сигнальные крылья

Нормально верхнее крыло семафора занимает закрытое — горизонтальное положение и поднимается вверх на угол 45° (к горизонту) при открывании семафора. У многокрылых семафоров второе и третье крылья нормально занимают вертикальное положение (вдоль мачты) и отклоняются на угол 45° при открывании сигнала. Ночью любой семафор при закрытом положении светит красным огнем, запрещающим проезжать сигнал. Однокрылый семафор ночью при открытом положении светит зелёным огнем. Если у двухкрылого семафора открыто и второе крыло, то под ним горит жёлтый огонь (рис. 66, в). В трёхкрылом семафоре при трёх открытых крыльях светят зелёный огонь под верхним крылом и два жёлтых огня под вторым и третьим крыльями. Два поднятых крыла семафора или зелёный и жёлтый огонь означают, что поезд принимают на боковой путь станции или отправляют на ответвление. Три поднятых крыла разрешают приём поезда в другой парк или отправление на ответвление.

Крылья семафоров в направлении ограждаемого участка окрашивают в красный цвет, с противоположной — в белый с чёрно-белым окаймлением. Мачту на 1 м от основания (фундамента) окрашивают в чёрный цвет, остальную её часть пополам: низ — в красный, верх — в белый. Иногда вдоль мачты семафора со стороны приближающегося поезда устанавливали щитки, равные ширине мачты. Эти щитки окрашивали, как и мачту: нижний щиток — в красный, верхний — в белый цвета, нижняя чёрная часть мачты оставалась незакрытой. Эти щитки придавали сигналу большую заметность. Если за семафорным крылом находился лес или высокие постройки, мешающие отчетливо видеть положение семафора, то за таким сигналом устанавливали белые фоновые щиты.

Для предупреждения локомотивной и поездной бригад о показаниях семафора на расстоянии не менее 800 м от семафора устанавливали предупредительные диски (рис. 67). Как и семафоры, предупредительные диски относились к механическим сигналам. Предупредительный диск состоял из металлической мачты высотой 4 — 5 м, поворотного диска диаметром 1 м, светового аппарата и привода для поворота диска. Управление поворотом диска вокруг горизонтальной оси осуществлялось при помощи приводных тяг, связанных с приводной системой семафора. Фонари, очки с цветными стеклами, приводные устройства были такие же, как на семафорах. Мачты предупредительных дисков были как решётчатой конструкции, так и из швеллера. Диск, расположенный в вертикальной плоскости, заблаговременно предупреждал машиниста о том, что семафор закрыт, ночью под диском горел жёлтый огонь. Если диск был опрокинут и занимал горизонтальное положение, это означало, что семафор открыт, ночью под диском горел зелёный огонь. Нижнюю часть мачты на высоту 1 м от основания окрашивали в чёрный цвет, остальная часть мачты делилась пополам: нижняя половина жёлтого цвета, верхняя — белая. Диск в направлении ограждаемого участка окрашивали в жёлтый цвет, с обратной стороны — в белый, обе стороны имели чёрное и белое окаймление.

Рис. 67. Предупредительиый диск (а) и маневровый щит (б)

Предупредительный диск, сигнализирующий о положении крыла выходного семафора главного пути, устанавливали на мачте входного семафора и называли диском сквозного прохода.

Маневровые щиты — механические сигналы, которые запрещали или разрешали производить маневры на станции. Маневровые щиты (рис. 67, б) состояли из решётчатой мачты и поворотного квадратного щита, окрашенного чёрными и белыми квадратами по типу шахматной доски. Как и семафор, маневровый щит управлялся при помощи гибких тяг, усилие от которых передавалось через коленчатые приводные рычаги жёстким тягам на мачте. Щиты оборудовали ночным сигнальным устройством, состоящим из очков с синим и молочно-белым стеклом, фонаря и лебедки. В зависимости от расположения парковых путей маневровые щиты подавали сигналы в одну или обе стороны. Если щит находился в вертикальном положении и перпендикулярно к оси пути, это означало, что производить маневры запрещается, ночью под щитом горел синий огонь. Если щит занимал горизонтальное положение, маневры разрешались, ночью под щитом горел лунно-белый огонь.

О предупредительных дисках и маневровых щитах не случайно говорилось в прошедшем времени, так как, просуществовав на наших железных дорогах довольно продолжительный период, в начале семидесятых годов они были заменены предупредительными и маневровыми светофорами.

Светофоры — оптические световые приборы, являющиеся в настоящее время основными сигнальными приборами на советских железных дорогах. Светофоры по своей конструкции подразделяют на линзовые и прожекторные (рис. 68). Линзовый светофор имеет для каждого огня отдельный линзовый комплект с электролампой. В прожекторном светофоре — один линзовый комплект и одна лампа; для получения сигнальных огней трёх цветов световой поток пропускают через один нз трёх фильтров, собранных в одной рамке, которая передвигается электромагнитом и таким образом изменяет цвет сигнального огня. Поскольку линзовые светофоры более просты в изготовлении и надёжны в эксплуатации, чем прожекторные, в настоящее время устанавливают только линзовые светофоры.

Рис. 68. Светофоры прожекторный (а) и линзовый (б):

1 — фонарный щиток; 2 — сигнальная головка; 3 — светозащитный козырек; 4 — мачта

В зависимости от назначения и места установки бывают мачтовые, карликовые светофоры, а также светофоры, установленные на мостиках и консолях. Последние применяют в тех случаях, когда по условиям габарита приближения строений нельзя установить мачтовый светофор. На станциях в тех местах, где по условиям габарита нельзя поставить мачтовый светофор, в качестве маневровых и выходных с боковых путей применяют карликовые светофоры.

На перегонах устанавливают так называемые проходные светофоры с трёхзначными сигнальными головками (рис. 69, а). В качестве входных чаще всего встречаются светофоры пяти-шестизначные, имеющие две двузначные головки с одной однозначной (рис. 69, б), или сочетание трёхзначной головки с двузначной и однозначной (рис. 69, в). Выходные светофоры бывают с трёхзначными головками (при автоблокировке), четырёхзначные с двумя двузначными головками (при автоблокировке и отправлении поездов с отклонением на ответвление). На участках с так называемой полуавтоматической блокировкой, где перегоном является расстояние от станции до станции, применяют выходные светофоры с двузначными головками. Маневровые светофоры имеют двузначную головку. Карликовые светофоры (рис. 69, г) в зависимости от назначения бывают с двух- или трёхзначной головкой.

Рис. 69 Конструкции линзовых светофоров

Линзовый мачтовый светофор имеет следующие детали: сигнальную головку (одну или две) с округлым щитом и козырьками, металлическую мачту в виде стальной трубы, установленной на бетонном фундаменте. В последнее время широко стали применять железобетонные мачты, которые устанавливают без фундамента. Светофорные мачты бывают высотой от 5 до 10 м. Укреплённый на головке светофора округлый щит служит фоном для сигнальных огней. Козырьки удлинённого типа защищают каждый линзовый комплект от попадания прямых солнечных лучей. Карликовые светофоры не имеют фоновых щитов, так как сигнальные показания хорошо видны на фоне земли. В комплект светофора также входит лестница, предназначенная для его обслуживания. Для светофоров с высотой мачты до 7 м используют складные лестницы, укреплённые с тыльной стороны вдоль мачты; для более высоких светофоров применяют наклонные лестницы жёсткой конструкции.

Мачту, сигнальную головку и тыльную сторону фонового щита окрашивают алюминиевой краской, а козырьки и фоновой щит со стороны сигнальных огней — в чёрный цвет. Нижнюю часть мачты окрашивают в чёрный цвет на высоту 0,8 м от уровня головки рельса. Бетонное основание белят. Головку карликовых светофоров окрашивают алюминиевой краской, а переднюю часть и козырьки — чёрной.

Светофоры имеют цифровые или буквенно-цифровые обозначения на белой табличке, которую крепят к мачте ниже сигнальной головки. На каждом перегоне проходные светофоры четного направления нумеруют четными цифрами, а встречного — нечетными. Нумерация светофоров убывает по направлению движения. Это позволяет легко определить число проходных светофоров до раздельного пункта. Входные светофоры на станциях обозначают буквами: для приёма нечетных поездов буквой Н, для четных — Ч. Выходные светофоры четного направления обозначают буквой Ч с номером пути отправления: Ч2, Ч4 и т. д. Для нечетного направления — Н1, Н3 и т. д, Маневровые сигналы обозначают сочетанием буквы М с порядковым четным или нечетным номером светофора.

Кроме перечисленных светофоров, на железнодорожном транспорте в качестве постоянных сигналов применяют также светофоры следующего назначения:

светофоры прикрытия — для ограждения мест пересечения железных дорог в одном уровне с другими железными дорогами или трамвайными путями. Сигнал прикрытия горит зелёным или красным огнем. В качестве сигналов прикрытия также применяли семафоры;

заградительные светофоры устанавливают перед переездами, крупными искусственными сооружениями, обвальными местами. Нормально их сигналы не горят. В случае опасности включается красный сигнал, требующий немедленной остановки;

предупредительные светофоры — заблаговременно предупреждающие о показаниях входного, заградительного, проходного или светофора прикрытия. В настоящее время предупредительные светофоры применяют вместо предупредительных дисков в сочетании с семафорами. Ими подаётся зелёный или жёлтый сигнал;

повторительные светофоры устанавливают там, где по местным условиям видимость основного светофора не обеспечивается. Повторительный сигнал повторяет лишь зелёный огонь основного сигнала, указывая на то, что основной светофор открыт. Нормально сигнальные огни повторительных светофоров не горят, чаще всего повторительные светофоры ставят перед выходными светофорами.

По конструкции светофоры заградительные и повторительные несколько отличаются от других светофоров тем, что щиты их изготовлены в виде квадратов, установленных на сигнальной головке так, что одна диагональ расположена по горизонтали, а другая — по вертикали (рис. 70). Мачты этих светофоров (кроме повторительных) окрашивают алюминиевой краской с «навитой» на этот фон чёрной полосой; ширина полосы и просвета одинакова.

Рис. 70. Светофор на один сигнальный огонь с квадратным щитом

Все светофоры и семафоры обычно устанавливают у железнодорожных путей с правой стороны по направлению движения. Расположение сигналов над осью ограждаемого пути на мостиках или консолях (рис. 71) бывает вызвано недостаточной шириной междупутий для установки мачтовых сигналов на многопутных линиях, недостатком места сбоку от путей, а также плохой видимостью сигналов при такой установке, например на электрифицированных линиях, где опоры контактной сети мешают видимости сигналов.

Рис. 71. Светофорный мостик (а) и консоль (б)

Если светофор (семафор) установлен на мачте, то расстояние от оси пути до мачты светофора (семафора) должно быть не менее 2450 мм на станциях и 2750 мм на перегонах. Входные светофоры (семафоры) располагают в 50 м (но не ближе 15 м) от остряка первого противошерстного стрелочного перевода или предельного столбика пошерстного стрелочного перевода. Выходные светофоры устанавливают у каждого отправочного пути впереди места, предназначенного для остановки поездного локомотива. Нормальное показание входных и выходных сигналов — запрещающее. Схема сигнализации входными и выходными светофорами и семафорами в несколько упрощенном виде показана на рис. 72.

Рис. 72. Упрощенная схема показаний входных (а) и выходных (б) сигналов

В качестве постоянных сигналов на железных дорогах также применяют сигнальные знаки, служащие для постоянного ограждения мест снижения скорости, требующие от машинистов локомотивов подачи звуковых сигналов, определённых режимов управления локомотивом и др.

Для подачи машинисту локомотива сигнала о снижении скорости при готовности проследовать опасное место, огражденное знаками «Начало опасного места» и «Конец опасного места», служат постоянные диски уменьшения скорости (рис. 73, а). Сигнал, установленный на столбике, состоит из круглого неподвижного щита, окрашенного с одной стороны в жёлтый, а с другой — в зелёный цвет. Обе стороны диска имеют чёрное и белое окаймление. Мачту окрашивают в белый цвет, нижнюю часть мачты — в чёрный, под диском также полоса чёрного цвета. Раньше с правой стороны диска на уровне горизонтального диаметра имелось отверстие, куда ночью устанавливали фонарь, сигнализирующий соответственно в одну сторону жёлтым, а в другую зелёным огнем. Теперь этот сигнал ночного огня не имеет. Жёлтая сторона диска обращена к приближающемуся поезду, которому требуется снизить скорость, обратная сторона — зелёный диск, указывает конец участка пути, на котором требуется снизить скорость. На однопутной линии машинист видит обратную, зелёную сторону диска с левой стороны пути.

Рис. 73. Постоянные сигнальные знаки

Для обозначения границ участка, требующего проследования поездов с уменьшенной скоростью, служат сигналы «Начало опасного места» (рис. 73, б) и «Конец опасного места» (рис. 73, в). Сигнальный знак «Конец опасного места» помещают на обратной стороне знака «Начало опасного места».

При подходе к тоннелям, мостам, переездам и другим искусственным сооружениям у железнодорожного пути устанавливают знак С (рис. 73, г), требующий от машиниста локомотива подачи звукового сигнала.

Перед входными семафорами устанавливали оповестительные щиты (рис. 73, д), которые располагали на расстоянии 100 м друг от друга, сначала щит с тремя наклонными полосами, затем с двумя и последний с одной полосой. Если семафор имел предупредительный диск или светофор, то последний щит устанавливали за 100 м до предупредительного сигнала. Перед семафорами, которые не имели предупредительных сигналов, щит с тремя полосами предупреждал машиниста о том, что до начала тормозного пути осталось 300 м, щит с двумя полосами — 200 м и с одной полосой — 100 м. Щит устанавливали повернутым на угол 60° к оси железнодорожного пути.

Для обозначения границ станций на двухпутных участках и мест встреч поездов проводниками служит знак «Граница станции» и «Проводник» (рис. 73, е). Эти знаки могут быть установлены на одном или отдельных столбиках.

На участках с тяжелым профилем пути, где используют локомотивы-толкачи, для подачи сигнала машинисту локомотива, следующего в хвосте поезда, устанавливают знаки «Начало толкания» и «Конец толкания» (рис. 73, ж).

На участках железных дорог, где используют паровую тягу, на подходах к пешеходным мостам и путепроводам устанавливают знак «Закрой сифон», а перед мостами — знак «Закрой поддувало» (рис. 73, з).

Место остановки локомотива пассажирского поезда или головного вагона моторвагонного поезда обозначают знаками «Остановка локомотива» или «Остановка первого вагона» (рис. 73, и), которые устанавливают на пассажирских платформах.

Для указания места, далее которого в направлении стрелочного перевода или глухого пересечения нельзя оставлять подвижной состав, в междупутье, где расстояние между осями сходящихся путей меньше предусмотренного габаритами, устанавливают предельные столбики. У стрелочных переводов главных и приёмо-отправочных путей устанавливают предельные столбики, окрашенные в белый цвет с «навитой» чёрной полосой и вмонтированными отражателями (рис. 73, к), а у стрелочных переводов прочих станционных путей — предельные столбики, изображённые на рис. 73, л.

Следует заметить, что здесь приведены сведения далеко не по всем имеющимся сигналам и знакам, а также их конструктивным разновидностям, имевшим место в тот или иной период истории железнодорожного транспорта. В последние годы в связи с повышением скорости движения поездов введены дополнительные знаки, указывающие на предельные скорости проследования стрелочных переводов, мигающие сигналы светофоров и др., о которых здесь не упоминалось из-за сложности их воспроизведения на макете. Но даже, если моделист сумеет изготовить на макете тот минимум сигналов и знаков, о которых рассказано в этой главе, будет вполне достаточно, чтобы устройства сигнализации выглядели правдоподобно. Для более глубокого изучения сигнальных средств интересующиеся моделисты могут обратиться к специальной литературе.

2. Переносные и поездные сигналы

Переносные сигналы применяют в случаях, если на каком-то участке пути складываются такие условия, что требуется оградить этот участок пути либо для ограничения скорости, либо для остановки поезда. Переносными сигналами ограждают различные препятствия, возникающие на путях, место работы на перегонах и станциях, поезда, вынужденно остановленные на перегонах, а также подвижной состав на станционных путях и в парках. Для этого применяют следующие переносные сигналы:

щиты прямоугольной формы размером 300 X 600 мм, окрашенные с обеих сторон в красный цвет или с одной стороны в красный, а с обратной — в белый цвет. По краям щиты окантованы чёрной и белой полосами. Такой сигнал, укреплённый на шесте, установленном внутри рельсовой колеи, означает немедленную остановку;

щиты квадратной формы размером 470 X 470 мм, окрашенные в жёлтый цвет с одной стороны и в зелёный — с другой. Щит имеет с обеих сторон по краям чёрную и белую окантовку. Сигнал, укреплённый также на шесте, устанавливают справа от рельсовой колеи по ходу поезда, предписывая следование с пониженной скоростью — не свыше 25 км/ч. Жёлтая сторона щита обращена в сторону приближающегося поезда. Ночью на шестах вместо щитов выставляют фонари с подобными огнями. Кроме щитов, к переносным знакам относятся устанавливаемые на шестах сигнальные знаки: «Начало опасного места», «Конец опасного места» и сигнал С.

Проезжая по железной дороге, можно обратить внимание на специальные навесы у стрелочных постов и домов путевых рабочих, где собраны переносные сигнальные знаки (рис. 74). Воспроизведение таких деталей значительно оживит и украсит макет железной дороги.

Рис. 74. Переносные сигнальные знаки (а) и стрелочный пост — место их хранения (б)

Для обозначения головы и хвоста поезда, одиночно следующего локомотива и других подвижных единиц служат поездные сигналы — фонари с прозрачно-белыми, красными, жёлтыми огнями, красные и жёлтые флаги, красные и жёлтые диски. Поездные сигналы устанавливают в голове и хвосте поезда в зависимости от того, как происходит движение. По числу, цвету и расположению сигналов в голове и хвосте поезда можно днем и ночью определить, по какому пути и в каком направлении следует поезд.

Устройство на моделях подвижного состава поездных сигналов, даже значительно упрощенных, вызывает ощущение, что модельная железная дорога «живет» своей строгой жизнью и ничем не отличается от настоящей. Для достижения необходимого эффекта достаточно повторить на макете простейшие примеры поездной сигнализации.

При движении на однопутных и по правильному пути на двухпутных участках голову поезда днем сигналами не обозначают, ночью обозначают двумя прозрачно-белыми огнями у буферного бруса. Хвост грузового поезда днем обозначают красным диском или развернутым красным флагом у буферного бруса с правой стороны, ночью — красным огнем фонаря у буферного бруса с правой стороны. Хвост пассажирского поезда днем и ночью обозначают тремя красными огнями — два вверху и один внизу у правого буфера.

В последнее время ввели окраску ярко-красными полосами лобовых стенок локомотивов и моторвагонных секций. Эти полосы не являются сигналами, однако делают хорошо видным издалека приближающийся поезд, а в ночное время чётко выделяют голову встречного поезда в лучах прожектора локомотива.

3. Изготовление устройств сигнализации для макетов

Изготовление макетов сигналов в масштабах 1:87, 1:120 или 1:160 представляет собой весьма тонкую работу, требующую определённых навыков. Большую сложность представляет сборка макетов сигналов, так как деталей много и, соединяя одни из них, нужно думать о том, чтобы не разрушить уже готовые соединения.

Наибольшую сложность составляет изготовление мачт семафоров, имеющих лёгкую решётчатую конструкцию. Начинать изготовление семафора нужно с подготовки жестяных уголков определённого сечения (подробно об этом рассказано в главе X). В качестве материала лучше всего использовать пищевую жесть, из которой сделаны консервные банки для сгущенного молока. Этот материал имеет толщину 0,2 — 0,25 мм, эластичен, легко сгибается, принимая и сохраняя нужную форму, поддаётся пайке с применением канифолевого флюса. Подготовив четыре уголка для мачты и ещё один для верхних ступенек на семафоре, следует изготовить две одинаковые решётки для лицевой и задней стороны мачты. Решётки делают из медной проволоки диаметром 0,3 — 0,4 мм в зависимости от масштаба семафора. Сняв с проволоки изоляцию и облудив необходимый отрезок, проволоку изгибают по шаблону (рис. 75, а). При изготовлении семафорной мачты следует помнить, что мачта в обоих профилях имеет угол схождения вверх на один градус. Это следует также учесть при разметке шпилек на шаблоне.

Рис. 75. Шаблон для изготовления решётки (а) и кондуктор для сборки семафорной мачты (б)

Сборку каждой половинки мачты нужно производить в кондукторах (рис. 75, б). Такой кондуктор изготавливают из деревянного бруска, на который настилают тонкую алюминиевую пластинку. На неё жёстко крепят алюминиевые полоски толщиной 1 мм. Пространство между этими полосками определяет контур мачты. Два уголка, предварительно облуженные очень тонким слоем олова, вкладывают в кондуктор, а между ними вставляют решётку. Прижимая сверху решётку, собранные детали припаивают паяльником. Количество олова должно быть минимальным. Когда готовы передняя и задняя решётки, их второй раз вставляют в кондуктор и с большой осторожностью соединяют друг с другом приготовленными из пятого уголка перемычками. Здесь лучше пользоваться небольшим паяльником и дополнительными теплоотводами в виде металлических зажимов или специально изготовленных металлических пяток наподобие отвертки с загнутым жалом.

Семафоры старых типов имели составные крылья, собранные на двух параллельных несущих уголках. К правым концам уголков прикрепляли круглую составляющую деталь крыла (диск), затем оставляли небольшой просвет и за ним крепили основную полосу крыла, кромки которой совпадали с верхним и нижним несущими уголками. С левого конца крыла укрепляли втулку вращения крыла и противовес. Макет такого крыла интересно сделать подобно оригиналу сборным, из отдельных деталей. Семафоры последних типов имели цельноштампованное профилированное крыло без просвета, несущие уголки земенили отштампованные рёбра жёсткости по периметру крыла. Это крыло в макете можно выпилить надфилем из пластмассовой пластинки. Но более детально повторить в миниатюре семафорное крыло лучше в металле из белой жести или латунной пластинки толщиной 0,3 мм. Для воспроизведения ребра жёсткости по краям крыла припаивают изогнутую по шаблону проволоку диаметром 0,2 — 0,3 мм. Можно напаять проволоку по разметке крыла на листовую заготовку, затем удалить шабером излишки олова и образовавшиеся затёки внутри будущей детали, просверлить по контуру отверстия и потом выпилить из листа семафорное крыло. Когда небольшая деталь на первых этапах изготовления находится в большой заготовке, её удобнее удерживать при обработке, легче манипулировать инструментом.

Световые очки изготавливают из тонкой латунной пластинки, в которой сверлят отверстия диаметром 1 — 1,5 мм для цветных огней. Когда деталь готова, в отверстия заливают небольшими капельками лак-цапон красного и зелёного цвета, образующий после высыхания тонкие прозрачные пленочки. Для упрощения конструкции модели семафора можно объединить в одну деталь крыло и цветные очки, как это делают на макетах промышленного производства. В этом случае отверстия световых очков располагают по дуге, центром которой является втулка поворота крыла.

Хорошие результаты можно получить, если при изготовлении семафорных мачт вместо несущих уголков использовать медную проволоку диаметром 0,7 — 0,8 мм. В кондуктор укладывают хорошо выпрямленные, зачищенные и облуженные отрезки этой проволоки и между ними вкладывают решётки. Вся последовательность пайки мачты подобна варианту с уголками. После сборки мачты, образовавшиеся её четыре стороны обтачивают на листе наждачной бумаги средней зернистости, уложенной на ровную поверхность. При обработке всю деталь целиком водят по поверхности наждачной бумаги, а не наоборот. Этим достигается плоскостность каждой стороны после обточки. Обрабатывать плоскости мачты нужно до тех пор, пока округлости вертикальных прутков не будут иметь грани как у уголка. Затёки олова, которые видны на просвет, удаляют мелкими надфилями различного профиля. В результате такой обработки каждая сторона мачты приобретает ровную поверхность, а вся конструкция аккуратный, ажурный вид (рис. 76).

Рис. 76. Решётчатая мачта из проволоки до обработки (а) и после обработки (б)

Изготовление семафорных мачт можно значительно упростить, применяя вместо уголков заготовки таврового сечения. В этом случае значительно облегчается сборка мачты, но конструкция несколько теряет свою привлекательность.

Все подвижные детали семафора должны легко перемещаться. Крыло насаживают на ось, сделанную из булавки со шляпкой или маленького гвоздика. В верхней глухой части мачты засверливают отверстие диаметром на 0,1 — 0,2 мм меньше диаметра оси крыла. При сборке ось с насаженным на неё крылом с помощью небольших тисков запрессовывают в мачту. Макет семафора лучше делать разборным. Это поможет лучше отладить его работу и облегчить процесс окраски.

Модель семафора оборудуют источником света для подачи «ночных» сигналов через люнеты. Более всего для этой цели подходят миниатюрные лампочки типа СМ-36 или НСМ. Лампочку вкладывают в гильзу — отрезок металлической трубки с запаянным концом, по внутреннему диаметру и длине чуть больший наружних размеров колбы лампочки. На уровне нити накала лампочки в трубке сверлят отверстие, соответствующее диаметру отверстий очков крыла семафора. Этот миниатюрный осветительный прибор прикрепляют к мачте семафора с обратной стороны крыла таким образом, чтобы отверстие гильзы оказалось позади верхней красной люнеты при горизонтальном положении крыла. Электропитание подводят к массе семафора и ко второму контакту лампочки отдельным изолированным проводом. Для уменьшения нагрева напряжение накала лампочки следует понизить на одну треть или половину от номинального.

В качестве семафорного привода можно сделать простую конструкцию механического типа, по принципу работы очень близкую той, которую имели настоящие семафоры на железной дороге (рис. 77, а). В этой схеме важно обратить внимание на то, что точка соединения тяги с приводным рычагом при нижнем его положении (позиция «семафор открыт» — на рисунке показана пунктиром) должна уходить ниже оси вращения этого рычага и тем самым запирать его от самопроизвольного возврата в верхнее положение. В верхнем и нижнем положениях рычага делают упоры, ограничивающие его ход. Пружина поворотного рычага работает на сжатие и возвращает крыло семафора в положение «закрыто». К этому же рычагу подведена тяга блокировочной контактной группы, которая в положении «открыто» включает ток в изолированный участок рельсов, расположенный перед семафором по ходу поезда. Таким образом, при опущенном крыле семафора локомотив перед семафором остановится и придет в движение лишь после того, как будет открыт сигнал. Небольшая тупиковая станция может иметь 3 — 4 таких семафора — один входной и остальные выходные или два выходных и маневровый щит. Приводные рычаги в этом случае можно монтировать на общем пульте (рис. 77, б), имитируя блок-аппарат. Такой вид управления работой небольшой станции доставит немало удовольствия любителю и его гостям.

Рис. 77. Ручной семафорный привод и схема монтажа нескольких рычагов для разных сигналов

В автоматизированных схемах для привода семафоров применяют импульсные реле, конструкция которых описана в главе V. Для двухкрылого семафора к обычному реле добавляют ещё одну катушку, сердечник которой механически заблокирован с сердечником основного реле (рис. 78). Конструкция позволяет раздельно открыть основное крыло или оба крыла. Закроются же они одновременно — верхнее крыло примет горизонтальное положение, а нижнее — вертикальное. К сердечникам реле можно присоединить дополнительные контактные группы, которые обеспечат взаимосвязь показаний сигнала с положением стрелочных переводов, подачей напряжения на участки пути и т. д.

Рис. 78. Схема привода двухкрылого семафора или семафора с диском сквозного прохода: 1 — электропривод; 2 — поворотные рычаги; 3 — тяги; 4 — замок для возврата второго крыла

Мачты макетов предупредительных дисков и маневровых щитов делают решётчатой конструкции наподобие семафорных или в виде круглых стоек из металлических трубок, Приводы этих сигналов изготавливают так же, как и для семафоров с тягами ручного управления или с применением импульсных реле. В том и другом вариантах управления движением должна быть обеспечена электрическая зависимость показания сигнала и напряжения, подаваемого на участок пути. Например, предупредительный диск установлен в вертикальное положение, а основной сигнал (семафор) закрыт. Проследовав предупредительный диск в направлении семафора, локомотив должен снизить скорость. Для этого на участок пути, расположенный за предупредительным диском, подаётся напряжение, пониженное за счёт включения в цепь гасящего сопротивления (рис. 79). Чтобы локомотив остановился перед закрытым семафором, участок пути перед ним должен быть обесточен. Когда семафор открыт, а диск установлен в горизонтальное положение, на все участки подаётся полное напряжение, сопротивление при этом выключено.

Рис. 79. Схема расположения предупредительного диска и семафора на макете

Устройство механизма перевода диска (щита) в горизонтальное и вертикальное положения показано на рис. 80. На макете тяги привода делают из стальной проволоки диаметром 0,3 — 0,4 мм, а оси шарниров — из булавок с головками или мелких гвоздиков. Перед припаиванием осей все подвижные соединения прокладывают кусочками тонкого картона. Это делают для того, чтобы в момент пайки не дать олову проникнуть в подвижные узлы соединений и задать определённые промежутки между деталями, благодаря которым они будут легко двигаться. После того как ось припаяна, картонные прокладки удаляют. Этот способ пайки подвижных соединений может быть использован при постройке других железнодорожных моделей — шлагбаумов, устройств открывания и закрывания ворот депо и др.

Рис. 80. Схема привода предупредительного диска или маневрового щита

Для изготовления мачт светофоров применяют тонкие латунные или стальные трубки диаметром 2 — 3 мм. Можно также использовать для этого металлические стержни от шариковых авторучек, имеющие диаметр 2,3 и 3,1 мм. Сигнальные головки делают из листовой латуни или белой жести толщиной 0,3 мм. Наружные размеры щитов и козырьков должны быть пропорциональны размерам оригинала. Диаметр отверстий для сигнальных огней зависит от размера колбы применяемых лампочек. Более всего для модели светофора подходят миниатюрные лампочки СМ-36 и НСМ. Перед установкой в светофор лампочки тонируют в нужный цвет путём купания колбы в цветном лаке-цапоне. Сборку отдельных деталей сигнальной головки нужно выполнять в кондукторе, сделанном из алюминиевой пластинки, на которой вертикально укреплены две или три (по числу сигнальных огней светофорной головки) шпильки диаметром, чуть большим диаметра лампочки. Расстояние между шпильками на кондукторе должно быть равно расстоянию между отверстиями для лампочек на щитке сигнальной головки. На стержни надевают заготовку щитка, а затем козырьки, после чего пропаивают места их соединений (рис. 81). К обратной стороне щитка или головки припаивают две вилки для закрепления сигнальной головки на мачте. Для замены перегоревших лампочек необходимо предусмотреть съёмную конструкцию крепления головки на мачте. Расположение сигнальных головок на мачте показано на общих видах светофоров.

Рис. 81. Кондуктор для сборки светофорной головки

Лестницу для светофора также собирают в кондукторе: в алюминиевой пластине делают пазы на расстоянии, равном ширине лестницы, в них укладывают торцом две жестяные полоски, соответствующие длине лестницы. Затем трёхгранным надфилем в обеих полосках одновременно протачивают небольшие углубления на расстоянии друг от друга, равном шагу ступенек лестницы. В каждую пару углублений впаивают отрезок проволоки диаметром 0,4—0,6 мм. После того как припаяна последняя ступенька, заготовку лестницы вынимают из кондуктора и обрабатывают на наждачной бумаге, уложенной на ровной поверхности, доводя толщину боковин до требуемой. Надфилями удаляют излишки олова и выступающие наружу концы перекладин ступенек. Готовую лестницу с большой осторожностью, используя теплоотводы, мгновенным прикосновением хорошо разогретого паяльника закрепляют к мачте светофора на небольших жестяных полосках.

В электрической схеме модели светофора его масса является общим проводником тока для всех лампочек. Вторые проводники от каждой лампочки изолированным проводом пропускают внутрь мачты-трубки и под макетом включают в электросхему автоблокировки.

При изготовлении других сигналов, например маневровых щитов, предупредительных дисков, постоянных и переносных сигналов, имеющих чёрно-белое окаймление, надписи, а также путевых знаков, лучше всего воспользоваться фотографическим методом, так как чрезвычайно сложно нарисовать миниатюрный диск, щит или воспроизвести надпись. Указанные элементы сигналов нужно вычертить на листе ватмана чёрной тушью и сфотографировать их на позитивной, довольно контрастной плёнке типа МЗ-3. Цветные поля сигналов и знаков следует оставлять на чертеже белыми. Размер чертежа удобнее сделать увеличенным в 20 раз по сравнению с макетным. Это соотношение упростит расчёты и даст хорошее качество изображения при съёмке обычными фодисными или зеркальными малоформатными аппаратами. Такая съёмка доступна каждому любителю; она не потребует дополнительных приспособлений, и, имея аппарат типа «ФЭД», «Зоркий» и т. п. с объективом фокусного расстояния 50 мм, можно достаточно просто получить любые изображения для макетных сигнальных знаков. Например, для изготовления маневрового щита в масштабе 1:120 нужно иметь шахматный щит размером 8 X 8 мм. Вычерчивают оригинал с размерами сторон 160 X 160 мм и фотографируют с расстояния 1 м. В негативе получается изображение, равное требуемой величине щита. Напечатав с этого негатива контактным способом позитив, получим нужную заготовку. Чтобы полнее использовать площадь фотокадра, целесообразно на одном листе вычертить сразу несколько объектов (одинаковых или различных).

В качестве контрастно работающего проявителя для штриховых репродукций можно рекомендовать метолгидрохиноновый, дающий плотные контрастные негативы. Проявитель составляют из 1 г метола, 75 г сульфита натрия безводного, 9 г гидрохинона, 25 г соды безводной, 5 г бромистого калия на 1 л воды. Вначале в 500 мл теплой (30 — 40°C) воды растворяют по порядку все химикаты, а затем полученный раствор доливают до общего объёма в 1 л холодной водой. Среднее время проявления при температуре 20°C в кювете около 4 мин, в бачке — около 5 мин. Позитивную плёнку МЗ-3 можно проявлять при тёмно-красном свете. Поэтому проявление можно вести визуально, контролируя степень прироста плотностей.

Съёмку рисунков следует проводить при равномерном освещении всей плоскости объекта. Можно с успехом воспользоваться солнечны освещением, фотографируя на улице. Снимать лучше всего со штатива, пользуясь тросиком, во избежание сотрясения аппарата. Так как плёнка МЗ-3 малочувствительна, следует вначале снять несколько пробных кадров и проявить их, после чего станет ясно, какие коррективы необходимо внести в экспозицию.

Печатать позитив нужно на контрастной глянцевой тонкой фотобумаге. При обработке отпечатков хорошие результаты можно получить используя контрастно работающий метолгидрохиноновый позитивный проявитель. Состав проявителя: 5 г метола, 40 г сульфита натрия безводного, 6 г гидрохинона, 40 г поташа, 20 мл бромистого калия (10%-ный раствор) на 1 л воды.

Методика составления раствора та же, что и для предыдущего негативного проявителя. Если нет поташа, его можно заменить безводной содой в количестве 31 г. Отпечатки обрабатывать при температуре 20°C от 1 до 3 мин.

Готовые, высушенные отпечатки сначала тщательно выпрямляют под прессом. Их также можно зажать при помощи струбцины между двумя ровными дощечками. Затем каждый рисунок вырезают по контуру с некоторым запасом и наклеивают нитроклеем на заранее подготовленную строго по размерам заготовку сигнала. Наклеивание производят с совмещением на просвет контура фотоизображения и заготовки. После высыхания клея острым лезвием отрезают лишние поля. Потом линию среза обрабатывают мелкой наждачной бумагой, наклеенной на узкую деревянную полоску или сработавшийся надфиль. Предложенный способ съёмки и обработки фотоматериалов моделист может успешно использовать в своей повседневной работе, связанной со сбором материалов — чертежей из книг, альбомов и пр., что очень важно в процессе постройки той или иной модели.

ГЛАВА V

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МАКЕТОВ

1. Устройства электропитания подвижного состава, средств автоматики и освещения

Значение напряжения и род тока для приведения в действие моделей подвижного состава, управления движением поездов, работы устройств автоматики и освещения макета определены нормами NEM 611, 621, 630 и 631, которые необходимо строго соблюдать. Перед тем как начать рассмотрение отдельных электрических схем и их монтаж на макете, необходимо изучить основные правила электробезопасности при обращении с электроустановками. Каждый моделист должен помнить, что при несоблюдении этих правил он подвергает себя и окружающих опасности травмирования электрическим током, и, кроме того, не исключена возможность возникновения пожара. Первоисточником электроэнергии является электрическая сеть переменного тока напряжением 127 или 220 В. Для понижения напряжения применяют трансформаторы, которые имеют электрически несоединенные первичные и вторичные обмотки. Для понижения напряжения запрещается применять автотрансформаторы, так как один из выводов их вторичной обмотки находится под потенциалом питающей сети, т. е. между выходящим проводом и землей (водопроводом, цементным полом, трубами центрального отопления и др.) имеется напряжение питающей сети.

Для освещения макета и отдельных построек нельзя применять последовательное соединение электрических ламп с питанием от сети (по типу елочных гирлянд) — это так же опасно, как и применение автотрансформаторов. Все розетки, вилки, провода, шнуры и электроприборы должны быть исправны и иметь надёжную электроизоляцию. Все соединения должны быть надёжно изолированы и закрыты так, чтобы исключалась возможность случайного прикосновения к токоведущим деталям. Следует правильно подбирать сечение проводов, так как в случае применения провода малого сечения (например, телефонного), при повышенной нагрузке (питании нескольких локомотивов, большого количества осветительных ламп или возникновения короткого замыкания) произойдет сильное нагревание проводов, что может привести к возникновению пожара.

Предохранители, применяемые в электросхеме, должны быть исправны. Сгоревший предохранитель следует заменить новым, рассчитанным на такой же номинальный ток. Ремонтировать его запрещается. Приведённые меры безопасности являются обязательными и каждый моделист должен строго их соблюдать.

Во время монтажа электрооборудования макета требуется проверка цепей питания контрольно-измерительными приборами. Такие проверки необходимы и в процессе эксплуатации макета, когда требуется обнаружить и устранить какую-либо неисправность. Для проверки цепей необходимо иметь вольтметры и амперметры с пределами измерения соответственно до 30 В и до 10 А, предназначенные для замеров переменного и постоянного тока. Наиболее удобны универсальные приборы — тестеры (авометры), при помощи которых можно измерять напряжение, ток и сопротивление. Моделистам можно рекомендовать тестеры типа ТТ-1 или Ц-435.

Для приведения в действие моделей локомотивов и управления их движением служат понижающий трансформатор, выпрямитель, регулятор напряжения и переключатель полярности тока. Последовательность включения элементов в цепь после трансформатора можно менять или объединять их в зависимости от конструкции применяемых узлов. Заводы, изготавливающие модели железных дорог, выпускают специальные блоки управления, в которых, кроме приведённых узлов, имеется ещё защита выходных цепей от короткого замыкания. На рис. 82 показаны блоки управления производства фирмы «Piko» и завода «Ужгород-прибор». Технические характеристики на выводах вторичных обмоток блоков управления следующие:

Тип блока управления

МЕ005

«Экспресс» («Ужгород-прибор»)

ПУ («Счётмаш»)

STr 16/4 *

Напряжение постоянного тока, В

2-12

0-9

0-12

-

Регулировка напряжения

Плавная

-

Максимальный постоянный ток, А

1,2

0,4

0,5

-

Напряжение переменного тока, В

16

-

16

16

Максимальный переменный ток, А

1,2

-

0,5

4,0

* Защита цепей от короткого замыкания отсутствует.

Рис. 82. Блоки управления типов МЕ005, БП-1 и «Экспресс»

Блоки управления МЕ005 и ПУ завода «Счётмаш» являются универсальными; они предназначены для управления электродвигателями моделей локомотивов, обеспечения работы электроприводов и средств автоматики. Блок типа «Экспресс» обеспечивает только электропитание моделей подвижного состава, а блок типа STr 16/4 — только работу электроприводов и средств автоматики. Для электропитания моделей железных дорог можно использовать и другие, аналогичные по своим характеристикам блоки управления. При выборе блока управления основное внимание следует обращать на значение потребляемого тока, так как превышение его приводит к перегрузкам, выключениям электропитания, а в конечном счёте — к выходу из строя блока управления.

В качестве примера познакомимся с работой наиболее распространенного блока управления типа МЕ005 (рис. 83), который предназначен для включения в сеть напряжением 127 или 220 В с частотой 50 Гц. Значение напряжения сети указано на нижней панели блока. На верхней панели блока имеется ручка регулятора напряжения. Светофильтры красного цвета предназначены для сигнализации о коротком замыкании в выходных цепях. На передней — торцовой панели имеются две пары зажимов, обозначенные «Bahn» (железная дорога) и «Zubehör» (принадлежности). Дно и крышка блока соединены винтами со специальными шлицами, чтобы сделать токоведущие части недоступными.

Рис. 83. Принципиальная электрическая схема блока управления типа МЕ005:

X — ввод от сети 220 В (127 В); TV1 — первичная обмотка трансформатора; TV2 — вторичная обмотка трансформатора для цепи «принадлежности»; XT1 — зажимы цепи «принадлежности» (переменный ток напряжением 16 В); FR1 — токовая защита цепи «принадлежности»; Е1 — сигнальная лампа перегрузки (короткого замыкания) цепи «принадлежности»; TV3 — вторичная обмотка трансформатора для цепи «железная дорога»; XA — скользящий контакт для плавной регулировки напряжения цепи «железная дорога»; SA — переключатель полярности цепи «железная дорога» (при среднем положении ручки управления выключает цепь); FR2 — токовая защита цепи «железная дорога»; Е2 — сигнальная лампа перегрузки (короткого замыкания) цепи «железная дорога»; XT2 — зажимы цепи «железная дорога» ( постоянный ток напряжением 0 — 12 В); UZ — двухполупериодный выпрямитель цепи «железная дорога»

В понижающем трансформаторе блока управления имеются одна первичная и три вторичные обмотки, не зависимые друг от друга. От вторичной обмотки TV2 переменный ток напряжением 16 В подаётся на зажимы XT1 (принадлежности). Защиту от коротких замыканий цепи осуществляет биметаллическая пластина FR1, параллельно которой включена лампа Е1.

Когда ток не превышает допустимого значения, лампа Е1 не горит, так как сопротивление спирали лампы значительно больше сопротивления биметаллической пластины и ток проходит через последнюю. При коротком замыкании или при перегрузке цепи через биметаллическую пластину протекает ток больше расчётного, что вызывает её нагрев и изгиб. Пластина установлена так, что при изгибе разрывает цепь и лампа Е1 оказывается единственным потребителем тока в цепи. Горение лампы сигнализирует о коротком замыкании цепи. Причина короткого замыкания должна быть немедленно выявлена и устранена. После устранения неисправности биметаллическая пластина охлаждается и её контакты замыкают цепь.

Вторичные обмотки TV3 трансформатора вместе со скользящими контактами XA служат для получения напряжения от 0 до 12 В. Изменение напряжения скользящим контактом регулятора происходит почти плавно. Управляют скользящим контактом ручкой регулятора, которая связана с переключателем (коммутатором) SA, изменяющим полярность напряжения в соответствии с поворотом ручки. Селеновый двухполупериодный выпрямитель UZ, биметаллическая пластина FR2, сигнальная лампа Е2 и выводы XT2 (железная дорога) образуют цепь постоянного тока блока управления.

В макетах, где имеется большое количество электроприборов — систем автоматики, стрелочных переводов и ламп освещения, рекомендуется для их питания иметь несколько трансформаторов (блоков), чтобы цепи были самостоятельными, не связанными друг с другом. Данная рекомендация вызвана особенностями конструкции и работы некоторых электроприборов, которые рассчитаны на кратковременное потребление большого тока. Так, при одновременном включении нескольких стрелочных переводов или реле сигнализации возникает значительное понижение напряжения, в результате чего электроприводы могут не сработать и на макете произойдет авария. Кроме того, в такие моменты мигают осветительные лампы.

Чтобы избежать перегрузок, необходимо иметь несколько трансформаторов или один трансформатор с несколькими вторичными обмотками. Если нет готового трансформатора соответствующей мощности, то его можно рассчитать и изготовить в домашних условиях.

Расчёт трансформатора начинают с определения его мощности, которая равна произведению напряжения на ток первичной обмотки или сумме мощностей всех вторичных обмоток (без учёта потерь), т. е. мощности Р, первичной и вторичной обмоток должны быть одинаковы. Потери в данном случае незначительны и при расчёте ими можно пренебречь. Математически эта взаимосвязь выражается формулой

Ps = UпIп = ( Uв1Iв1 ) + ( Uв1Iв1 ) + ... + ( UвnIвn ),

где Uп , Uв — напряжение соответственно первичной и вторичной обмоток, В; Iп,Iв, — ток соответственно первичной и вторичной обмоток, А.

При расчёте потребляемой мощности условно принимают, что микроэлектродвигатели моделей локомотивов потребляют постоянный ток 0,15 — 0,2 А напряжением 12 В. Соленоидные электроприводы стрелочных переводов, сигналов и средств автоматики при включении потребляют переменный ток до 2 А напряжением 16 В. Рекомендуется предусматривать в схемах одновременное включение не более 2 — 3 приводов. Ток, потребляемый лампами освещения, принимается в соответствии с их характеристиками.

Определив мощность трансформатора, рассчитывают площадь сечения магнитопровода

Геометрическое сечение магнитопровода должно быть несколько больше, так как магнитопровод состоит из множества тонких пластин, изолированных друг от друга. Чтобы получить геометрическое сечение магнитопровода, необходимо в приведённую формулу ввести коэффициент. Для небольших трансформаторов коэффициент, учитывающий толщину изоляции отдельных пластин, равен ~ 0,86. Следовательно,

F' = 0,86F = 0,86ab

где F — геометрическое сечение магнитопровода, см^2, а — при Ш-образной пластине — ширина средней стойки пластины и при П-образной пластине — ширина одной из стоек, см; b — толщина пакета набранных пластин, см.

Сердечник магнитопровода набирают из отдельных пластин трансформаторной стали. Пластины используют от старых трансформаторов радиоприёмников, телевизоров и др. В зависимости от формы магнитопровода сердечника трансформаторы бывают стержневого и броневого типов (рис. 84). Сборку магнитопровода осуществляют после намотки катушек.

Рис. 84. Конструкции магнитопроводов:

а — стержневой: б — броневой

Следующей величиной, необходимой для расчёта трансформатора, является количество витков на 1 В напряжения:

u1в = 45 / F' .

Для первичной обмотки количество витков

uI = u1вUп = 45Uп / F' .

При определении количества витков для вторичных обмоток их число увеличивают на 5 — 10%, чтобы компенсировать потери:

uII = (1,05 ÷ 1,1) u1вUв = (1,05 ÷ 1,1) 45Uв / F' .

Далее определяют сечение провода для каждой обмотки. При этом считают, что медный провод сечением 1 мм^2 может проводить ток не более 2,5 А. Тогда

S = I / 2,5 ,

где S — сечение провода, мм^2, I — требуемый ток, А.

При отсутствии провода расчётного сечения используют провод ближайшего большего сечения. После этого делают проверочный расчёт для определения: можно ли поместить все витки на катушку трансформатора. Расчёт производят применительно к имеющимся в наличии трансформаторным пластинам. При расчёте учитывают сечение проводов, толщину изоляции, количество витков. Площадь окна пластины сердечника, куда помещается катушка трансформатора, составляет

F''min = 3( d_1^2u_1 + d_2^2u_2 + ... + dn^2un),

где d — диаметр проводов обмотки; u — количество витков обмоток.

Для упрощения расчётов можно воспользоваться основными параметрами трансформаторов небольшой мощности (от 10 до 150 Вт), приведёнными в табл. 1.

Таблица 1

Мощность Рs, Вт

Размеры сердечника

Количество витков на 1 В обмотки

aXb, мм

F', см^2

первичной

вторичной

10

12 X 15

2,5

20

23

20

17 X 20

3,5

14

16

35

20 X 27

5,5

7

8

45

23 X 32

7

5,5

6,3

60

30 X 32

10

4,5

5,2

100

35 X 35

12,5

3,5

4,2

150

35 X 50

17,5

3

3,4

Диаметр обмоточного провода принимают в зависимости от силы тока:

Сила тока, А

0,1

0,2

0,25

0,35

0,4

0,5

1,0

1,75

2,5

3,0

4,0

6,0

Диаметр провода, мм

0,2

0,28

0,3

0,35

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,2

1,5

2,0

Первичные и вторичные обмотки наматывают на каркас, который лучше использовать от того же трансформатора, что и пластины. Однако при необходимости можно изготовить новый каркас из гетинакса, текстолита или плотного картона. Конфигурация стенок каркаса изображена на рис. 85, а, б. Размеры каркаса определяют в зависимости от сечения сердечника и окон в пластинах. Собранный каркас должен плотно заходить на стойки пластин и быть достаточно прочным, чтобы выдержать усилие при намотке провода.

Сначала наматывают первичную обмотку. Витки укладывают ровными плотными рядами. Намотку катушек можно делать вручную или при помощи ручной дрели (рис. 85, в). Для этого по размеру окна каркаса вырезают деревянный брусок и по его продольной оси вбивают гвоздь, свободный конец которого зажимают в патрон дрели. Дрель закрепляют в тисках. Правой рукой вращают рукоятку дрели, а левой направляют на каркас провод, укладывая его виток к витку с некоторым натяжением. Каждый уложенный слой витков изолируют от последующего конденсаторной бумагой. Ширину конденсаторной бумаги берут на 3 — 5 мм больше ширины каркаса. Края конденсаторной бумаги надрезают (рис. 85, г), чтобы хорошо изолировать крайние витки. Между отдельными обмотками изоляцию усиливают наложением нескольких слоев или применением более толстой конденсаторной бумаги. При намотке вторичной обмотки, предназначенной для питания моделей локомотивов, не разрывая провод, делают выводы через определённое расчётом количество витков, соответствующее напряжению 2 В. Все выводы проводов обмоток изолируют трубками из поливинилхлоридного пластиката и пропускают через отверстия в боковых стенках каркаса.

При сборке пакета нужно следить за сохранением изоляции, нанесенной на поверхности пластин. Для уменьшения шума при работе трансформатора собранный сердечник стягивают шпильками.

Перед включением в сеть собранного трансформатора необходимо проверить на пробой мегаомметром с напряжением 2500 В все его обмотки между собой и магнитопроводом. Для этого один из проводов, идущих от мегаомметра, закрепляют на пластинах сердечника, а другой — на выводе одной из обмоток. При вращении рукоятки мегаомметра на сердечник и обмотку подаётся напряжение. По показаниям мегаомметра определяют сопротивление изоляции, которое не должно быть менее 2 МОм. Закрепляя провода мегаомметра на выводах соседних обмоток, проверяют сопротивление изоляции между ними. Проверку сопротивления изоляции обмоток и сердечника может выполнить любая мастерская по ремонту радиоаппаратуры и бытовых электроприборов.

Рис. 85. Изготовление трансформаторных катушек;

а — детали каркаса; б — каркас в сборе; в — намотка катушки; г — выкройка межслойной изоляции

После проверки в цепь питания устанавливают предохранители, рассчитанные на ток 0,5 — 1 А. Трансформатор включают в сеть сначала без нагрузки и оставляют подключенным на 15 — 20 мин. При сильном нагреве катушки необходимо разобрать весь трансформатор, снять обмотки и снова перемотать, так как нагрев катушки свидетельствует о межвитковом замыкании в первичной обмотке. При перемотке трансформатора следует использовать новый провод. Межвитковые замыкания могут быть и на вторичных обмотках, что обнаруживается при продолжительном включении вторичной обмотки на расчётную, потребляемую нагрузку.

На рис. 86 изображена принципиальная электрическая схема самодельного блока управления со ступенчатым регулированием выходного напряжения.

Рис. 86. Принципиальная электрическая схема самодельного блока управления:

X — штепсельный разъём; TV — трансформатор; SA — переключатель; RP — потенциометр; UZ — выпрямитель; E2 — лампа красного цвета; R — резистор короткого замыкания; E1 — лампа зелёного цвета; S — переключатель полярности; S1, S2 — выключатели; M1, M2 — нагрузка (электродвигатели)

Для изменения напряжения в блоке управления можно использовать шестипозиционный переключатель галетного типа, к которому подключают промежуточные выводы вторичной обмотки, предназначенные для питания моделей локомотивов, соответствующие напряжению 2 В.

Для преобразования переменного тока в постоянный служат полупроводниковые выпрямители: селеновые, кремниевые или германиевые, собранные по определённой схеме. Селеновые выпрямители представляют собой столбики круглых, квадратных или прямоугольных элементов, подбор которых осуществляют из расчёта, что на каждый элемент приходится напряжение 20 В при токе 40 мА на 1 см^2. Недостатками селеновых выпрямителей являются их большой объём и потеря свойств со временем.

Более совершенными выпрямительными элементами являются кремниевые или германиевые диоды. Для выпрямления переменного тока в блоках управления можно рекомендовать следующие диоды:

Марка диода

Д7А

Д7Ж

Д202

Д205

Д214

Д214А

Д221

Д226

Д231

Предельный ток, мА

300

300

400

400

5000

10000

400

300

10000

Повторяющееся напряжение, В

50

400

100

400

100

100

400

400

300

В блоке управления применена двухполупериодная мостовая схема выпрямителя со встроенным в одно из плеч потенциометром RP. Преимуществом такой схемы является возможность плавного перевода однополупериодного выпрямления тока в двухполупериодное, что обеспечивает плавное трогание, разгон, замедление и остановку, а также медленное движение модели локомотива при максимальной силе тяги. Трогание модели локомотива осуществляют увеличением напряжения ступенчатым регулятором от 0 до 12 В при включенном потенциометре (Rmax), затем потенциометр плавно выключают (R → 0), обеспечивая разгон модели до максимальной скорости. Остановку локомотива осуществляют в обратной последовательности. График выходного напряжения при максимальном сопротивлении потенциометра, изменения его величины от максимального до минимального значения, а также при R=0 изображён на рис. 87. В блоке управления можно использовать потенциометр сопротивлением до 50 Ом, мощностью 1 — 2 Вт, применяемый в радиотехнике.

Рис. 87. Графическое изображение выходного напряжения при различных величинах сопротивления потенциометра RP

Для предохранения обмоток трансформатора и выпрямителя от перегрузок и коротких замыканий в схеме предусмотрена защита, состоящая из резистора R, который ограничивает ток до допустимого значения. Красная Е2 и зелёная Е1 лампы служат для сигнализации о работе защиты. При нормальной работе, когда в цепи нет ни перегрузок, ни коротких замыканий, ток протекает через резистор R, нагрузку M и параллельно включенную лампу Е1. Горение лампы свидетельствует о нормальной нагрузке, В случае короткого замыкания зелёная лампа Е1 гаснет, так как на обоих зажимах имеется одинаковый потенциал и единственным потребителем в цепи является резистор R. Вследствие большого тока, протекающего через резистор, на его выводах появляется разница потенциалов и загорается красная лампа Е2. Сопротивление резистора R рассчитывают по закону Ома. Например, напряжение на выходе блока управления равно 16 В, а допустимый максимальный ток 10 А, тогда

Rкз = U / I = 16 / 10 = 1,6 Ом.

При потреблении тока 2 А падение напряжения на резисторе составит

URкз = RкзIпотр = 1,6 ∙ 2 = 3,2 В,

а подаваемое напряжение

Uм = U - URкз = 16 - 3,2 = 12,8 В,

что вполне допустимо.

Далее необходимо определить мощность резистора

PRкз = URкзImax = 1,6 ∙ 10 = 16 Вт.

Резистор с такими характеристиками можно сделать из спирали электроплитки, подобрав по приборам отрезок спирали с соответствующим сопротивлением. Так как при коротком замыкании резистор сильно нагревается, его следует устанавливать на фарфоровые изоляторы на некотором расстоянии от других деталей и стенок блока управления. Не рекомендуется применять для защиты вторичных обмоток плавкие вставки, так как короткие замыкания во время наладки и работы макета могут быть довольно часто и это потребует многократной замены плавких вставок.

Для изменения полярности напряжения цепи постоянного тока можно использовать переключатель (тумблер) типа TП1-2.

В настоящее время всё большее распространение получают электронные блоки управления с импульсным регулированием, у которых выходное напряжение и частота импульсов остаются постоянными, а меняется отношение ширины импульса и скважины, что обеспечивает высокую плавность регулирования скорости движения моделей.

На рис. 88 представлена принципиальная электрическая схема электронного блока управления с выходным напряжением 12 В и отношением ширины импульса к скважине 1:4. Изменение ширины импульса получают на выходе мультивибратора, настроенного на частоту 100 Гц. Базы транзисторов VT1 и VT2 подключены через потенциометр R1 , которым осуществляется управление. С увеличением напряжения на базе одного транзистора пропорционально понижается напряжение на базе другого, Следовательно, меняется время открытия транзисторов, а это приводит к изменению ширины импульса и скважины. Транзисторы VТ3, VТ4 и VT5 работают как усилительные. Схема защиты выходного транзистора от токов короткого замыкания, построенная на транзисторах VT6 и VT7, допускает протекание через транзистор VT5 только максимального расчётного тока. При нормальной работе схемы, когда ток потребителя не превышает расчётного значения, транзистор VT6 закрыт, а транзистор VT7 открыт. В этом случае ток протекает через транзистор VT7 и резистор R10 (0,5 Ом), к которому подсоединена база транзистора VT6. При увеличении тока, вызванном превышением расчётной нагрузки или коротким замыканием, падение напряжения на резисторе R10 увеличится, транзистор VT6 откроется, а транзистор VT7 закроется, Сопротивление на переходе эмиттер-коллектор транзистора VT7 значительно возрастет, и ток пройдет через лампу Е и резистор R11, где суммарное сопротивление меньше. Горящая лампа Е будет сигнализировать о перегрузке или коротком замыкании.

Рис. 88. Принципиальная электрическая схема электронного блока управления, Характеристики и типы комплектующих изделий:

R1 — 25 ком

R2 — 680 Ом

R3, R5 — 1 кОм

R4 — 12 кОм

R5 — 12 Ом

R7 — 150 Ом/2 Вт

R8 — 100 Ом/2 Вт

R9 — 1500 Ом

R10 — 0,5 Ом/1 Вт

R11 — 330 Ом/1 Вт

R12 — 470 Ом

C1, С2 — К50-6 (1 мкФ, 30 В)

С3 — К50-6 (50 мкФ, 30 В)

С4 — К50-6 (200 мкФ, 30 В)

VD1, VD2 — КД208 А

Е — 6 В/5 мА

VT1, VT2, VT3, VT6 — КТ361Б

VT4 — КТ814А

VN5, VT7 — KT818A

S — ТП1-2

2. Автоматическое управление стрелочными переводами и сигналами

Автоматическое управление стрелочными переводами и сигналами на макетах железной дороги осуществляется при помощи электромагнитных реле соленоидного типа. Зарубежные предприятия, изготавливающие модели железных дорог, выпускают много типов различных приводов, которые, как правило, встроены в основание стрелочного перевода, светофора или семафора.

B качестве примера рассмотрим принцип работы стрелочного перевода типа P31 производства фирмы «Piko» (ГДР). Привод (рис. 89) состоит из двух катушек KC1 и KC2, внутри которых перемещается стальной сердечник 7, соединенный системой тяг и рычагов 8, 9, 10 с переводной тягой стрелочного перевода 11. На основании привода имеется шесть зажимов, обозначенных цифрами[2]. На зажим «Земля» подключена одна фаза переменного тока напряжением 16 В. Зажимы, обозначенные на рисунке буквами п и б, служат для управления стрелочным переводом с установкой его соответственно на прямой или боковой путь. Они подключены ко второй фазе источника питания через кнопочные переключатели SBп и SBб. Для сигнализации о положении стрелочного перевода служат зажимы оп, об и о, к которым могут быть подключены сигнальные лампы Еп и Еб на пульте управления. При включении катушки KC1 электромагнитная сила втягивает сердечник, который через механический привод переводит остряки и одновременно перемещает пружины контактов S1 и S2, При этом контакт S1 разрывает цепь катушки KС1 и готовит цепь катушки KС2. Этим самым контакт S1 работает как концевой выключатель и предохраняет катушку от перегорания при длительном включении питания. Контакт S2 служит для включения цепей обратной сигнализации или элементов автоблокировки.

Рис. 89. Конструкция стрелочного перевода типа P31 (а) и схемы подключения стрелочных переводов (б) типов:

1 — «Piko» 5740/518П; 2 — «Berliner TT Bahnen» 04/109TT, 3 — «Piko» 05/024H0; 4 — «Pilz» 14/839H0; 5 — «Pilz» 14/840H0

Для блокировки занятых участков пути на макетах применяют блок-сигналы, состоящие из электромагнитного реле, светофора или семафора. На рис. 90 изображена схема блок-сигнала типа МЕ050 фирмы «Piko» (ГДР) с двухзначной светофорной сигнализацией. Блок-сигнал смонтирован на общем основании с участком пути, имеющем разрывы рельсовых нитей и оборудованном рельсовой педалью (контактом). Электромагнитное реле блок-сигнала состоит из двух катушек соленоидного типа KС1 и KС2, внутри которых перемещается стальной сердечник, соединенный тягой с переключающими контактами S1 и S2. Контакт S1 служит для переключения сигнальных ламп светофора Ек и Ез, включения цепей обратной сигнализации, а также является концевым выключателем соленоидных катушек. Контакт S2 служит для подключения изолированного участка, расположенного перед блок-сигналом. На рисунке показана схема при закрытом положении блок-сигнала. При этом изолированный участок выключен и горит красный сигнал светофора. Для открытия светофора нажатием кнопки SВз на пульте управления на катушку КС1 подаётся напряжение и реле срабатывает. При этом перемещаются пружины контактов S1 и S2, зажигается зелёный сигнал светофора и на изолированный участок подаётся напряжение. Когда по открытому блок-участку проходит локомотив, он колесом замыкает цепь между рельсом и рельсовым контактом SР, включая этим катушку КС2, которая снова приводит в действие реле и закрывает блок-участок. Последний также может быть закрыт нажатием кнопки SВк на пульте управления, включающей катушку КС2.

Рис. 90. Принципиальная электрическая схема блок-сигнала МЕ050

Для организации движения в одном направлении нескольких поездов весь путь можно разделить на блок-участки и оборудовать их блок-сигналами. Схема автоблокировки участка с использованием блок-сигналов типа МЕ050 показана на рис. 91.

Рис. 91. Схема автоблокировки участка:

Св1 — Св3 — светофоры; SP1к, SP2к, SP3к — рельсовые контакты закрытия блок-участков; SP1з, SP2з, SP3з — рельсовые контакты открытия блок-участков

Серийные конструкции электроприводов несколько ограничивают возможности разнообразия схем постройки станционных путей, а наружнее расположение привода зачастую портит внешний вид макета. Моделисты часто снимают такие приводы и монтируют их под макетом. Ещё одним существенным недостатком обладают промышленные приводы — они имеют небольшое количество контактов блокировочных цепей, предназначенных для взаимосвязи стрелочных переводов и сигналов, входных и выходных сигналов и др, Чтобы избежать этих недостатков, многие моделисты самостоятельно изготавливают электромагнитные приводы с достаточно мощными катушками и необходимым количеством блокировочных контактов. На рис. 92 показаны общий вид самодельного реле и его принципиальная электрическая схема. Это реле можно использовать как привод стрелочного перевода, семафора или как реле к светофору.

Рис. 92. Конструкция и схема самодельного электрического привода:

а — привод семафора; б — привод стрелочного перевода; в — принципиальная электрическая схема

Детали реле монтируют на основании 1, которое изготавливают из дерева, фанеры или другого изолирующего материала толщиной 5 мм. Основной деталью реле являются две соленоидные катушки, намотанные на общей трубке 15 внутренним диаметром 6 мм с разделительным и торцовыми кольцами 16. Трубку делают из бумажной полоски, наматываемой на стержень диаметром 6 мм. Причём каждый слой бумаги кладут на клей БФ2. Толщина стенок трубки 1 мм. Разделительные и торцовые кольца делают из картона. Катушки наматывают медным обмоточным проводом диаметром 0,2 мм. Намотку производят аккуратно — виток к витку; на каждую катушку наматывают 950 — 1000 витков (примерно 30 м провода). Сердечник 14 изготавливают из отожженного стального прутка диаметром 5 мм. Торцовые стороны засверливают по центру для крепления тяг 3 и 17. Направляющие 13 делают из текстолита, в них просверливают отверстия для тяг 3 и 17. Лепестки для присоединения проводов 2 и 8 изготавливают из белой жести или латуни толщиной 0,2 — 0,3 мм. Контактные лепестки 5, 6, 7, 9, 10 вырезают и изгибают точно по чертежу из латуни толщиной 0,3 мм. Лепестки крепят к основанию небольшими шурупами или винтами 19. Количество лепестков зависит от общего количества и назначения контактов. Контактные пружины 12 и неподвижную токоведущую пружину 4 делают из стальной проволоки диаметром 0,4 мм и изгибают по шаблону. Водило 11 изготавливают из текстолита толщиной 1 мм. На основании оно придерживается проволочными скобами 20.

Если реле использовать в семафоре, то привод осуществляется через поворотный рычаг 18, для стрелочных переводов — через поворотный рычаг 25 с пружиной 24. Чтобы поворотный рычаг двигался в одной плоскости без перекосов, к нему прикрепляют втулку 23, которую надевают на ось 22.

При сборке реле нужно следить, чтобы все движущиеся части перемещались свободно, не заедая, а контактные пружины надёжно касались лепестков. В зависимости от назначения реле крепят к подмакетнику вертикально на бруске 21, прикреплённом к основанию, или горизонтально через прокладки 26.

При изготовлении большого количества приводов рекомендуется сначала сделать различные шаблоны и кондукторы, например, для сверления отверстий в основании, изгибания контактных пружин, лепестков и др. Это намного облегчит работу и повысит её качество.

3. Электрические схемы управления движением поездов

Подключение кругового или овального пути, который можно собрать из рельсов, имеющихся в наборе железной дороги, может сделать каждый начинающий любитель. Чтобы иметь возможность выполнять простейшие маневры — прицеплять локомотив к поезду с обеих сторон, необходимо расширить схему добавлением одного пути с двумя стрелочными переводами, т. е. устройством разъезда с ручным управлением стрелочными переводами (рис. 93, а). Перпендикулярные штрихи на путях Б и В обозначают разрывы в рельсовой нити. Можно использовать готовое звено пути с таким разрывом или изготовить его самому. Для этого перепиливают лобзиком с пилкой по металлу рельс между двух шпальных креплений. Разрыв рельсовой нити можно также сделать на стыке двух рельсовых звеньев. В месте разрыва вынимают соединительный штырь и вместо него устанавливают пластиночку из изоляционного материала соответствующей толщины (текстолит, гетинакс).

В приведённой на рис. 93, а схеме внутренняя рельсовая нить разрывов не имеет и поэтому её называют «общей» или «нулевой». Присоединение «нулевой» рельсовой нити к блоку управления производят проводом большего сечения, чем другие рельсовые участки, причём используют провод с изоляцией определённого цвета — обычно чёрного. При небольшой длине рельсового пути можно делать только один «нулевой» ввод, но при длине пути свыше 2 — 3 м необходимо устраивать два и более вводов, чтобы уменьшить падение напряжения, так как металлические рельсы обладают относительно большим внутренним сопротивлением. Подключение производят к звеньям пути, на которых имеются клеммы для подключения проводов, или провода припаивают непосредственно на наружную боковую сторону рельса. При частой разборке путей подводящие провода можно вставлять в рельсовые стыки.

Рис. 93. Подключение путевых схем:

а — с ручными стрелочными переводами; б — с электрическим приводом стрелочных переводов; в — с автоматической подачей напряжения на заданный путь; г — разделенной на блок-участки; А, Б, В — изолированные участки пути; Ст1, Ст2 — стрелочные переводы

Места подключения проводов к рельсам обозначают условно как четырёхугольники и вычерчивают со стороны подключенной рельсовой нити. Таким образом, имеется схема с тремя изолированными участками. Рельсовые нити участков Б и В соединены со вторым зажимом блока питания через выключатели SA1 и SA2, а участок А непосредственно подключен к нему. По данной путевой схеме могут обращаться два поезда: один двигаться, а другой стоять на изолированном участке Б или В. После прибытия поезда на свободный участок его можно остановить, выключив напряжение. Подключив другой участок, приводится в движение стоящий на нём поезд.

В последующем можно усовершенствовать схему, заменив ручные стрелочные переводы электромеханическими (рис. 93, б). Управление стрелочными переводами осуществляется тумблерами со средним положением SСт1 и SСт2.

При использовании блока управления типа МЕ005 можно исключить «нулевой» провод, подводимый к стрелочным переводам, соединив «нулевые» клеммы стрелочных переводов с «нулевой» рельсовой нитью.

Несколько усовершенствовав схему (рис. 93, в), можно подавать напряжение на участки пути Б и В с одновременным переведением стрелочных переводов на подключенный участок.

Путевые схемы, изображённые на рис. 93, могут быть приняты за основу при постройке простейшего макета. Чтобы сделать макет более интересным и эффектным, можно автоматизировать схему, организовав движение двух поездов в одном направлении с попеременными остановками одного из них на разъезде. Последний можно разместить как на видимой части макета, так и в тоннеле (см. рис. 25).

Для построения автоматизированной схемы (рис. 94) необходимо иметь два стрелочных перевода с электромеханическим приводом (Ст1, Ст2), реле типа 8410 с двумя переключающими контактами фирмы «Berliner TT Bahnen» (KС), два резистора (R1, R2) сопротивлением 10 — 15 Ом, мощностью 1 Вт, два рельсовых контакта (SP1,SP2) и один выключатель (SA). Схема будет работать следующим образом: стрелочные переводы установлены в прямом направлении и поезд, движущийся в направлении от А к Б, входит на путь 1. После прохождения локомотивом разрыва рельсовой нити скорость движения уменьшится за счёт падения напряжения на резисторе 1, через который подключен следующий участок пути. При наезде локомотива на контакт SP1 сработает реле KС, приведя в действие привод стрелочных переводов с установкой на боковой путь и обесточив участок пути перед локомотивом. Въехав на обесточенный участок, локомотив первого поезда остановится. Движущийся следом поезд входит на боковой путь 2 разъезда, снижает скорость после прохождения разрыва рельсовой нити и при наезде на контакт SP2 включает реле KС, которое снова приводит в действие приводы стрелочных переводов с установкой на прямой путь, обесточивает участок пути 2 и подаёт напряжение на участок пути 1. Второй поезд остановится на обесточенном участке пути 2, а поезд, стоящий на пути 1, начнёт движение. Таким образом, схема будет работать автоматически, чередуя остановку и отправление поездов. При выключении реле тумблером SA поезда будут проходить разъезд без остановки.

Рис. 94. Принципиальная электрическая схема автоматизированного разъезда

При устройстве на макете рассмотренной схемы необходимо принимать во внимание условие, что расстояние между стрелочным переводом Ст1 и контактами SP1 и SP2 должно быть несколько больше, чем самый длинный поезд, движущийся на макете. Если это условие не будет выполнено, то переключение стрелки Ст1 произойдет во время прохождения по ней вагонов поезда, что приведёт к аварии на макете.

Все схемы подключения макетов, включая рассмотренные выше, можно разделить на три основные группы, остальные являются их комбинациями:

1) макет подключен к одному блоку управления:

а) путь разделен на участки, которые можно подключить к блоку управления (см. рис. 93, a, б). Участками могут быть отдельные станционные или деповские пути;

б) путь разделен на блок-участки, каждый из которых включается контактом светофора или семафора (см. рис. 93, г);

2) макет имеет несколько самостоятельных электрических контуров и несколько блоков управления. Каждый блок управления можно подключать к любому из контуров. В таком случае одним из блоков можно управлять движением определённого поезда по всему макету. На рис. 95 приведены типичные примеры таких схем, где для подключения участков применены тумблеры со средним положением или штырьковые разъёмы;

Рис. 95. Схема управления движением:

а — подключение участков через переключатели; б — подключение участков через штырьковые разъёмы, А, Б, В, Г, Д, Е, И — изолированные участки пути

3) на макете имеется несколько самостоятельных участков, каждый из которых подключен к собственному блоку управления. Последние в данном случае нельзя подключать к другим участкам. Следовательно, движением поезда можно управлять только в пределах одного участка макета. Такая схема подключения предпочтительна для больших макетов с несколькими участками.

На макетах, где применяется третья группа подключения, при переходе локомотива с одного участка на другой иногда возникают короткие замыкания. Чтобы исключить такие явления, необходимо иметь дополнительные участки, которые называют переходными. На рис. 96, а показан стык участков А и Б при одной общей рельсовой нити. Каждый из участков подключен к самостоятельному блоку управления. При движении локомотива в направлении от А к Б при переходе с одного участка на другой в случае разных потенциалов на изолированных рельсовых нитях возникает короткое замыкание, которое можно не допустить при внимательном обслуживании макета. Однако при большом движении или при маневрах на станции это сделать очень трудно. Поэтому введенный переходный участок рекомендуется подключать при помощи телефонных ключей (рис. 96, б), Переходный участок условно обозначен как ПуАБ, а прилегающие участки — соответственно А и Б. Из схемы видно, что при разных полярностях локомотив остановится на переходном участке и будет продолжать движение только при одинаковой полярности. Длину переходного участка необходимо определять в зависимости от длины локомотива и его пробега по инерции при выключенном питании.

Рис. 96. Размещение переходного участка ПуАБ (а) и его подключение (б)

В случае применения на макете контактной подвески можно на одном пути управлять двумя локомотивами. Для этого контактную подвеску делят на участки так же, как и путь. Одна рельсовая нить снова будет общей, вторая будет служить для питания моделей паровозов и тепловозов, а модели электровозов будут получать ток от контактной подвески. Схема подключения показана на рис. 206.

Движение поездов на железных дорогах производится по сигналам светофоров или семафоров. Такую же сигнализацию используют и на макетах, но с той разницей, что на макете сигнал создаёт лишь внешний эффект, а управление производится при помощи реле и кнопочных устройств, которые связаны с сигналами. Чтобы локомотив остановился перед запрещающим сигналом, необходимо иметь участок пути, с которого в этом случае будет снято напряжение. Такой участок условно обозначим РуАБ (рис. 97) и назовем его разрешающим, так как при зелёном сигнале светофора движение будет открыто в направлении от А к Б, Так как показания светофора СвАБ действительны только в этом направлении, при обратном движении через разрешающий участок поезд должен двигаться с постоянной скоростью, независимо от сигнала светофора. Для этого изолированный рельс разрешающего участка подключают к прилегающим участкам через контакты реле светофора КСв и диод VD. Когда поезд движется в направлении от А к Б, правый (по направлению движения) рельс имеет положительную полярность, диод VD при этом закрыт и напряжение на разрешающий участок подаётся через контакты реле КСв в зависимости от сигнала светофора. При движении поезда в обратном направлении этот рельс имеет отрицательную полярность, диод VD открыт и пропускает ток от участка Б.

Рис. 97. Размещение разрешающего участка РуАБ и его подключение

При удобном размещении сигналов на макете можно совместить переходные и разрешающие участки. На рис. 98 изображена схема подключения совмещённого участка АБ. Управление движением производится от двух блоков управления, подключенных к прилегающим участкам А и Б. Участок АБ огражден двумя светофорами СвАБ и СвБА, действующими соответственно направлению движения. В схеме применены реле телефонного типа с сопротивлением катушки Rкат ≈ 1000 Ом и напряжением включения Uвкл ≤ 8 В. При движении поезда в направлении от А к Б переключатель SA устанавливают в крайнее правое положение. Если участок Б не подготовлен к приёму поезда, то переключатель SБ установлен в среднее положение, ток через него не проходит, реле КСвАБ выключено, на светофоре СвАБ горит красный сигнал, участок АБ обесточен и локомотив на нём останавливается. Когда участок Б подготовлен к приёму поезда, переключатель SБ устанавливают в крайнее правое положение, при этом срабатывает реле КСвАБ, своим нормально разомкнутым контактом подаёт напряжение на участок АБ, переключает красный сигнал светофора СвАБ на зелёный, и локомотив начинает движение на участок Б. При наезде локомотива на контакт SP1, размещённый за светофором СвАБ, включается реле К1, которое своим нормально разомкнутым контактом становится на самоподпитку (через нормально замкнутый контакт реле K2), а нормально замкнутым контактом разрывает цепь катушки реле KсвАБ. Реле KСвАБ выключается, снимая напряжение с участка АБ, и на светофоре СвАБ загорается красный сигнал. При проходе локомотивом последующего светофора СвАБ1 и наезде на рельсовый контакт SP2 включается реле К2, которое своим нормально замкнутым контактом разрывает цепь самоподпитки реле К1. Реле К1 выключается и своим нормально замкнутым контактом включает реле КСвАБ, на участок АБ подаётся напряжение, а на светофоре СвАБ загорается зелёный сигнал. При движении в одном направлении нескольких поездов светофор СвАБ и участок АБ будут работать как при автоблокировке. При движении поезда в направлении от Б к А схема работает аналогично, но будут задействованы светофор СвБА, реле KСвБА, K3, К4 и контакты SP3, SP4.

Рис. 98. Схема подключения совмещённого переходного и разрешающего участков

Чтобы ещё больше приблизить эффект движения поездов к тому, что мы видим на настоящей железной дороге, можно относительно простым способом воспроизвести его плавную остановку перед запрещающим сигналом и плавное трогание с места при включении разрешающего сигнала, Для этого перед разрешающим участком делают ещё несколько промежуточных участков Пу (рис. 99, а). Длина каждого промежуточного участка должна быть такая же, как и разрешающего. Количество участков зависит от длины пути, на котором размещают промежуточные участки.

Рис. 99. Схема постепенного снижения скорости локомотива с остановкой при запрещающем сигнале (а) и схема плавного трогания локомотива после открытия сигнала (б)

С увеличением числа промежуточных участков улучшается плавность замедления и разгона поезда. При зелёном сигнале светофора или при движении от Б к А поезд проезжает промежуточные участки с постоянной скоростью. Работу схемы рассмотрим при трёх возможных вариантах:

а) поезд движется от А к Б при зелёном сигнале светофора.

На правой рельсовой нити участка А имеется положительный потенциал и реле светофора КСв включено. Диоды VDРу ,VDПу1, VDПу2 и VDПу3 свободно пропускают положительный потенциал и, следовательно, на промежуточные участки Пу1, Пу2, Пу3 и Ру подаётся такое же напряжение, как и на участок А;

б) поезд движется в направлении от Б к А и на светофоре горит красныи сигнал.

Реле светофора КСв выключено и его контакт разомкнут. На «нулевой» рельсовой нити участка А имеется отрицательный потенциал. В таком случае диоды свободно проводят ток и промежуточные участки оказываются под тем же напряжением, как и участки Б и А. Поезд движется по всем участкам с одинаковой скоростью;

в) поезд движется от участка А к участку Б при красном сигнале светофора.

На «нулевой» рельсовой нити участка А имеется положительный потенциал, но контакт реле светофора КСв разомкнут. В таком случае диоды VDРу, VDПу1, VDПу2 и VDПу3 не проводят ток, и напряжение постепенно гасится на резисторах RПу3, RПу2 и RПу1. Скорость при этом понижается и на разрешающем участке Ру поезд остановится.

Для плавного трогания с места и разгона поезда после открытия светофора можно использовать схему, изображённую на рис. 99, б. Схема работает автоматически в том случае, если поезд перед светофором остановился. Для прохождения поездом светофора при зелёном его сигнале в питающую цепь необходимо поместить дополнительный переключатель S, который следует переключать вручную. Схема работает аналогично, как и схема плавной остановки, только переключатель S в случае остановки поезда подаёт напряжение в цепь 3, а в случае прохода поездом светофора — в цепь 1.

Подбор резисторов, применяемых в схемах плавной остановки и разгона поезда (см. рис. 99), производят на основании расчёта. Исходными данными являются ток, потребляемый моделью локомотива, и минимальное напряжение, при котором модель продолжает движение. Например, ток, потребляемый моделью, составляет Imax = 0,3 А, а минимальное напряжение Umin = 2,5 В. Тогда, чтобы получить устойчивое движение на последнем участке, падение напряжения при трёх промежуточных участках на каждом из них должно составлять 3 В. Следовательно, сопротивление каждого резистора

RПу = Uт / I = 3 / 0,3 = 10 Ом,

а мощность

P = UI = 3 * 0,3 = 0,9 Вт

Резисторы с такими характеристиками лучше всего изготовить самому.

Диоды для схем, изображённых на рис. 97 и 99, подбирают по величине тока, потребляемого моделью локомотива (для данного примера подходят диоды типа Д7А или Д202). Для изготовления резисторов и подбора диодов можно воспользоваться рекомендациями, изложенными при расчёте блоков управления в п. 1 настоящей главы.

Интересное впечатление производит устройство на двухпутных участках макета автоблокировки с трёхзначной сигнализацией (рис. 100). Наряду со световыми показаниями светофоров и остановкой поезда перед красным сигналом можно обеспечить снижение скорости перед жёлтым сигналом, работу сигнализации при движении поезда по неправильному пути, а также предупредить наезд поезда на вагоны, оставшиеся на перегоне при разрыве впереди идущего поезда. Чтобы наглядно проследить за работой автоблокировки с трёхзначной сигнализацией, количество блок-участков на перегоне желательно иметь не менее четырёх. Протяжённость каждого блок-участка должна быть больше длины поезда. Первый и последний блок-участки перегона могут быть связаны соответственно с выходным и входным светофорами станций.

Рис. 100. Принципиальная электрическая схема автоблокировки с трёхзначной сигнализацией

Принцип работы схемы заключается в том, что при зелёном и жёлтом сигналах светофора, свидетельствующих о свободных блок-участках, реле включено, а при занятом участке и красном сигнале светофора — выключено. Такая работа приводит к несколько большему потреблению тока, но надёжность схемы возрастает.

Источник питания должен иметь на выходе постоянное напряжение 16 В и мощность, достаточную для питания реле всех блок-участков, сигнальных ламп светофоров и локомотивов, движущихся по перегону.

В схеме используют одинаковые по характеристикам реле постоянного тока телефонного типа с напряжением включения не выше 10 — 12 В, сопротивлением катушек 200 — 1500 Ом, имеющие не менее трёх переключающих, одного нормально замкнутого и одного нормально разомкнутого контактов, а также резисторы, сопротивление которых определяют расчётом в зависимости от характеристик реле. Работу схемы автоблокировки рассмотрим поэтапно одновременно с расчётом её элементов.

В качестве примера возьмем реле со следующими характеристиками: сопротивление катушки Rк = 1400 Ом, ток начала движения и ток отпускания ярма Iнд = Iотп = 7 мА, ток притяжения Iпр = 10 мА.

Когда блок-участки Б и В свободны, на светофоре СвБ горит зелёный сигнал и реле КБ включено (рис. 101, а), ток проходит через резисторы R1, R3 и катушку реле. Тогда сопротивление цепи тока Rmax можно определить по закону Ома:

Rmax = R1 + R3 + RКБ = Uпит / Iпр = 16 / 0,01 = 1600 Ом,

а сумма сопротивления резисторов составит:

R1 + R3 = Rmax - RКБ = 1600 - 1400 = 200 Ом.

Рис. 101. Работа автоблокировки с трёхзначной сигнализацией:

а — при свободном блок-участке; б — при занятом блок-участке ; в — при последуюшем занятом блок-участке; г — электростенд для проверки параметров элементов схемы; А — миллиамперметр; В — вольтметр; К — катушка реле

Сопротивление резисторов можно принять одинаковым R1 = R3 = 100 Ом.

При входе локомотива на блок-участок Б между рельсами параллельно реле КБ и резистору R3 подключен электродвигатель М1 (рис. 101, б), причём основной ток проходит через электродвигатель, так как сопротивление его значительно меньше сопротивления катушки реле. Чтобы в этот момент произошло выключение реле КБ, через него должен протекать ток менее 7 мА. Тогда максимальное напряжение для этой фазы работы схемы составит:

Uотп ≤ Iотп ( RКБ + R3 ) = 0,007 ( 1400 + 100 ) = 10,5 В

При напряжении на рельсовых нитях менее 10,5 В реле КБ выключится, переключая сигнал светофора СвБ с зелёного на красный. Падение напряжения, обеспечивающее выключение реле при входе локомотива на блок-участок, происходит вследствие того, что в цепь последовательно двигателю М1, имеющему сопротивление 30 — 50 Ом, оказывается включен резистор R1 сопротивлением 100 Ом. Падение напряжения на резисторе R1 и двигателе М1 поделится пропорционально их сопротивлению и реле КБ выключится. Однако падение напряжения на резисторе R1 может оказаться весьма значительным и вызовет резкое уменьшение частоты вращения якоря электродвигателя и его остановку. Чтобы избежать этого и подавать на двигатель стабильное напряжение Uм = 10 В, в цепь параллельно резистору R1 подключают резистор R2. Величина сопротивления резистора R2 зависит от тока, потребляемого двигателем локомотива; поэтому её рассчитывают для всех типов локомотивов, обращающихся по участку. Например, ток двигателя Iм1 = 0,2 А, тогда

соответственно для других типов двигателей:

Iм2 = 0,3 А; R2' = 24,5 Ом;

Iм3 = 0,5 А; R2'' = 13,5 Ом.

Величину R2 принимают по среднему значению (в нашем примере R2 ≈ 25 Ом). Если ограничиться этим, то у локомотивов с большим потреблением тока напряжение питания будет ниже, а у локомотивов с меньшим потреблением тока — наоборот, что в свою очередь также отразится на скорости движения. Для устранения этого нежелательного явления в цепь параллельно с резистором R2 включают стабилитрон VS и резистор R4. Можно использовать стабилитроны типа Д815А или Д815Б, имеющие ток стабилизации около 1 А и напряжение соответственно 5,6 — 6,2 и 6,1 — 7,5 В. Величину сопротивления резистора R4 рассчитывают по среднему напряжению определённого типа стабилитрона и для различных по потребляемому току двигателей. Например, при стабилитроне Д815А

R4 = Uср / Iм1 = 5,9 / 0,2 = 29,5 Ом,

для других типов двигателей соответственно:

Iм2 = 0,3 А; R4' = 20,3 Ом;

Iм3 = 0,5 А; R4'' = 20,3 Ом.

Принимают среднее значение сопротивления резистора R4 ≈ 20 Ом.

Так как резисторы R2 и R4 оказываются включенными параллельно, их можно заменить одним резистором R5:

Когда первый поезд покинет блок-участок Б и разрешающий участок РуБ (рис. 101, в), выключится реле КВ, переключив своими контактами сигналы светофора СвВ с зелёного на красный, а светофора СвБ с красного на жёлтый. Следующий по перегону вслед за первым второй поезд, входя на участок Б, должен уменьшить скорость, поэтому в цепи предусмотрен резистор R6, включенный последовательно с резистором R5 и стабилитроном VS, снижающий напряжение на блок-участке Б при выключенном реле КВ. Сопротивление резистора R6 рекомендуется принимать в пределах 5 — 15 Ом, а мощность — около 2 Вт. Однако в зависимости от мощности используемых локомотивов могут потребоваться резисторы с несколько иными характеристиками, определяемыми опытным путём при наладке схемы.

Следуя дальше, локомотив второго поезда входит на разрешающий участок РуВ, расположенный перед светофором СвВ, на котором горит красный сигнал. В этот момент в цепь последовательно двигателю М2, кроме резисторов R6, R5 и стабилитрона VS, оказывается включенным резистор R3. За счёт включения резистора R3 напряжение в цепи уменьшится настолько, что локомотив остановится перед красным сигналом.

Когда первый поезд покинет блок-участок В и разрешающий участок РуГ, выключится реле КГ, которое через свой переключающий контакт выключит из цепи резистор R3 и подключит разрешающий участок РуВ через резисторы R6, R5 и стабилитрон VS, подавая на него пониженное напряжение. Сигнал на светофоре СвВ сменится с красного на жёлтый, и второй поезд с небольшой скоростью тронется на блок-участок В.

Для организации движения поездов по неправильному пути, т. е. пути, предназначенному для встречного движения, изолированные рельсы разрешающих участков подключены к блок-участкам через диоды VD.

Чтобы предупредить наезд поезда на вагоны, оставшиеся на перегоне при разрыве поезда, идущего впереди, последние вагоны должны иметь какой-либо потребитель тока (лампу освещения или резистор). Оставаясь на перегоне, такой вагон включен в электрическую цепь блок-участка подобно локомотиву. Величину сопротивления установленного в вагоне потребителя тока определим из условия, что при нахождении его на блок-участке напряжение на рельсовых нитях будет менее 10,5 В, т. е. окажется недостаточным для включения реле:

Следовательно, любой включенный в цепь блок-участка потребитель тока, имеющий сопротивление менее 219 Ом, предотвратит включение реле, и на светофоре блок-участка останется гореть красный сигнал. Таким образом, при эксплуатации поездов, последние вагоны которых оборудованы потребителем тока, смена сигналов на светофорах будет происходить только после проследования по блок-участку последнего вагона.

Приведённый расчёт схемы автоблокировки позволит подобрать характеристики её элементов при использовании других типов реле и при наладке работы схемы. Если использовать реле с другими параметрами, то значения Iнд, Iотп, Iпр, R можно получить, проверив работу реле на электростенде (рис. 101, г).

На участках макета с наклонным профилем пути можно автоматически изменять силу тяги и скорость локомотива в зависимости от того, движется ли поезд на подъём или под уклон (рис. 102, а). При движении поезда на подъём ток проходит через диод VD (диод типа Д7А) и на участок подаётся максимальное напряжение. Когда поезд по участку движется в обратном направлении, под уклон, полярность тока изменена, диод VD будет закрыт. Ток проходит через резистор R, где напряжение падает и соответственно уменьшается скорость движения локомотива. Величину сопротивления резистора R принимают в пределах 4 — 8 Ом.

Рис. 102. Подключение наклонного участка пути (а) и участка пути перед тупиковым упором (б)

Для автоматической остановки локомотива на тупиковых путях станций, вокзалов или в здании депо участок пути перед тупиковым упором, по протяжённости соответствующий длине локомотива и его пробегу при снятом напряжении, подключают через диод VD (рис. 102, б). При входе локомотива за разрыв рельсовой нити он останавливается, так как диод VD закрыт и участок перед тупиковым упором обесточен. При изменении полярности диод VD пропускает ток, и локомотив начинает двигаться в обратном направлении.

Дистанционное включение электроприводов стрелочных переводов с пульта управления макета рекомендуется производить тумблерами. С помощью тумблеров можно быстро подготовить стрелочную улицу или маршрут для приёма поезда, а положение тумблера достаточно наглядно свидетельствует о положении стрелочного перевода, даже если нет обратной сигнализации на пульте управления. При срабатывании электропривода отключение напряжения выполняет концевой выключатель. Однако, если из-за механической неисправности или по другой причине стрелка переведётся не полностью, то концевой выключатель не сработает, Поэтому, чтобы предотвратить перегорание электропривода при использовании тумблеров, в «общий» провод от блока управления до зажима «Земля» стрелочного перевода устанавливают кнопку SB (рис. 103). Тумблерами готовят маршрут следования поезда, а затем нажатием кнопки включают напряжение и приводят в действие электроприводы стрелочных переводов. Продолжительность нажатия кнопки не должна превышать 2 с. При использовании готовых блоков управления и электроприводов одной кнопкой можно одновременно включать до трёх стрелочных переводов.

Рис. 103. Подключение стрелочных переводов:

Ст1, Ст2, Ст3 — стрелочные переводы; S1, S2, S3 — тумблеры; SB — кнопка

На небольших домашних макетах моделисты вынуждены из-за недостатка места применять в путевой схеме петли возврата. Такие петли иногда устраивают и на территории депо для поворота локомотивов (поворотные петли). Электрическое подключение такой петли требует дополнительных устройств для предотвращения коротких замыканий. На рис. 104, а изображена такая петля с указанием места, где может возникнуть короткое замыкание. Устранить это не сложно, но необходимо помнить несколько основных правил и задаться определённой программой прохождения поезда через петлю возврата.

Рис. 104. Схемы подключения петли возврата

При ручном управлении движением поездов и при условии, что стрелочный перевод всегда будет установлен на боковой путь, можно применить переключатель типа «тумблер» (рис. 104, б). Постоянную установку стрелочного перевода на боковой путь можно осуществить постановкой дополнительной пружины в механизме стрелочного перевода. В таком случае при выходе из петли колёса поезда будут «взрезать стрелку», хотя на настоящей железной дороге это является грубым нарушением Правил технической эксплуатации. При входе локомотива на участок А поезд остановится и будет стоять до тех пор, пока не будет изменена полярность напряжения и не переключен переключатель S. После выполнения этих операций поезд будет продолжать движение. Чтобы иметь световую сигнализацию об обстановке на петле возврата, схему можно дополнить двумя лампами, расположенными на пульте управления (рис. 104, в). Лампа красного цвета горит при остановке поезда и гаснет при изменении полярности напряжения переключателем S. При этом подаётся напряжение и загорается лампа зелёного цвета. Из-за того что при снятом напряжении гаснут обе лампы, не рекомендуется использовать такое устройство, как светофор, что на первый взгляд казалось бы возможным.

Следующим способом управления движением поездов в петле возврата является схема с применением четырёх диодов (рис. 104, г). Через стрелочный перевод Ст, установленный на боковой путь, поезд входит в петлю.

Диоды VD1 и VD4 проводят ток, а диоды VD2 и VD3 закрыты. Поезд остановится на участке В. При изменении полярности напряжения диоды VD2 и VD3 проводят ток, и поезд продолжает двигаться. Стрелочный перевод может работать, как описано в первом случае или от ручного привода.

Существует схема подключения петли возврата с автоматическим управлением. Для этого необходимо применить электромагнитное реле соленоидного типа, источник переменного тока и два рельсовых контакта. На рис. 104, д, е изображены схемы безостановочного прохода поездом петли возврата с сигнализацией о состоянии стрелочного перевода. Когда поезд проходит через стрелочный перевод на боковой путь (см. рис. 104, д), при проходе через контакт SP1 последний замыкается, включается цепь и стрелочный перевод устанавливается в положение «Прямо», а электромагнитное реле переключает полярность перегонного участка. При прохождении петли возврата, когда поезд проходит через стрелочный перевод по прямому пути (см. рис. 104, е), контакт SP2 даёт сигнал на перевод стрелки на боковой путь и переключение электромагнитного реле.

Для поворота локомотивов в депо и на станциях сооружают треугольники и поворотные круги. При повороте на треугольнике требуется дважды изменять направление движения локомотива и перевести три стрелочных перевода. Количество операций по управлению поворотом локомотива на макете треугольника можно сократить, применив схему, изображённую на рис. 105. При этом задаётся определённая программа проследования локомотива по треугольнику. Остряки стрелочных переводов устанавливают в определённое положение, в котором они удерживаются пружинами. Таким образом, при входе в тупики Т1, Т2 и при выходе из треугольника локомотив будет «взрезать стрелки». Для предотвращения коротких замыканий на рельсовых нитях предусмотрены разрывы. Участки пути перед тупиковыми упорами подключают через диоды для автоматической остановки локомотива. Когда локомотив заходит в тупик Т1, переключателем S, вынесенным на пульт управления, изменяют полярность напряжения, и локомотив движется задним ходом в тупик Т2. Локомотив останавливается в тупике Т2, и переключателем вторично меняют полярность, после чего локомотив передним ходом выходит с треугольника.

Рис. 105. Схема подключения поворотного треугольника

На пересечениях в одном уровне железнодорожных путей с автомобильными дорогами макет переезда можно оборудовать автоматически закрывающимися шлагбаумами, световой и звуковой сигнализацией. Принципиальная электрическая схема такого переезда на однопутном участке изображена на рис. 106, а. На двухпутных участках устанавливают по одному контакту SPз и SPо на каждом пути, причём перед переездом, первым на пути следования поезда, должен быть контакт закрытия шлагбаума SPз, a за переездом на расстоянии, соответствующем длине наибольшего поезда, — контакт открытия SPо. Схема будет действовать только при движении по участку поездов, вагоны в которых имеют неметаллические бандажи колёс. Закрытие шлагбаумов производится при помощи самодельного электромагнитного привода (см. рис. 92) или аналогичного привода заводского изготовления. Для световой сигнализации используют миниатюрные лампы напряжением 16 В, окрашенные в красный цвет. Звуковые сигналы воспроизводит телефонный наушник, включенный последовательно с конденсатором С1 ёмкостью 5 — 10 мкФ. Источник прерывистых звуковых и световых сигналов может быть выполнен в виде отдельного блока для всех переездов, имеющихся на макете (рис. 106, б). В блоке использованы два телефонных реле К1 и К2 с сопротивлением катушек 500 — 1000 Ом и конденсатор С2 ёмкостью 50 — 100 мкФ. Реле К1 должно иметь один нормально разомкнутый контакт, а реле К2 — один нормально замкнутый, число переключающих контактов у обоих реле должно соответствовать количеству переездов.

Рис. 106. Электрическая схема автоматизированного переезда со звуковой и световой сигнализацией

Работа блока осуществляется в следующей последовательности: при подключении к источнику питания начнёт заряжаться конденсатор С2. После зарядки конденсатора сработает реле К1 и через нормально разомкнутый контакт включит реле К2. Реле К2 своим нормально замкнутым контактом разорвёт цепь реле К1, конденсатор С2 начнёт разряжаться, реле К1 выключится и в свою очередь выключит реле К2. Реле К2 через нормально замкнутый контакт подключит конденсатор С2 на зарядку, и цикл повторится.

Когда поезд приближается к переезду и колёса локомотива замыкают контакт SPз срабатывает электропривод КС и переводит шлагбаум в закрытое положение. Одновременно электропривод КС подключает цепь ламп Е1, Е2 и телефонного наушника Н к переключающему контакту реле К1 (К2). Лампы поочередно загораются, а телефонный наушник издаёт прерывистые звуковые сигналы. После проследования поезда через переезд колёса локомотива замыкают контакт SPо, электропривод КС срабатывает, открывая шлагбаумы и выключая цепь световых, звуковых сигналов.

Для коммутации цепей в электросхемах макетов железной дороги используют большое количество различных электродеталей (переключателей, выключателей, кнопок, штепсельных разъёмов и др.). При подборе деталей необходимо учитывать их технические характеристики — силу проводимого тока, максимальное и минимальное напряжения цепи, а также их габариты.

В электросхемах применяют медные многожильные провода с полихлорвиниловой и шёлковой изоляцией сечением 0,5 — 1,0 мм^2, подбираемые в зависимости от проводимого тока. Медные многожильные провода более эластичны, чем одножильные; они хорошо ложатся в жгут, легко паяются и при многократном изгибании не ломаются. Там, где провода устанавливают без всякого движения и изгибов, можно использовать медные одножильные. Закрепление проводов к электродеталям и приборам может быть постоянное — на пайке или съёмное. При монтаже электросхем пайку проводов следует производить бескислотным способом (с применением канифоли). При применении кислотной пайки пары кислоты через некоторое время окисляют и нарушают контакты. Провода, которые при монтаже и эксплуатации электросхемы периодически отсоединяют, закрепляют в специальных зажимах, на винтах или под гайками. На концы проводов, закрепляемых под винт, следует напаять наконечники соответствующих размеров (рис. 107, а). Место пайки закрывают трубкой 1 из поливинилхлоридного пластиката, на которую наносят маркировку — номер данного провода.

Рис. 107. Монтаж электрических проводов

Провода под макетом и в пультах управления увязывают толстыми нитками в жгуты и прикрепляют скобами к раме подмакетника или пульту управления (рис. 107, б). В местах изгиба на жгутах делают петли, которые закрепляют таким образом, чтобы провода работали на скручивание, а не на изгиб (рис. 107, в). Для удобства монтажа электросхем для каждой цепи используют провода с разноцветной изоляцией. Так, например, «нулевой» провод — чёрный, цепи переменного тока напряжением 16 В — зелёный, постоянного тока напряжением 12 В — жёлтый и т. д.

Для быстрого обнаружения неполадок в электросхемах макетов наряду с общеизвестными контрольно-измерительными приборами рекомендуется использовать несложные самодельные приборы — «пробники». На рис. 108, а изображена схема прибора, с помощью которого можно проверить проводимость электроцепи (переключатель S в верхнем положении) и наличие напряжения постоянного или переменного тока до 16 В (переключатель S в нижнем положении). В небольшой коробке устанавливают источник питания (батарейку) Б напряжением 4,5 В, резистор сопротивлением 150 Ом, на поверхности корпуса устанавливают переключатель (тумблер) S и лампу напряжением 4,5 В. Выводы делают из многожильного провода сечением 0,3 мм^2, длиной 1 — 1,5 м, на концах выводов припаивают одиночные штекеры, на которые при необходимости можно установить зажимы типа «крокодил».

Рис. 108. Приборы для проверки электрических цепей макетов

Наличие напряжения до 16 В, вид тока, а также полярность постоянного тока можно определить с помощью прибора, изображённого на рис. 108, б. В схеме использованы два диода (типа Д7) и две лампы напряжением 16 — 24 В. Прибор собирают в небольшой коробке, провод 1 выводят из корпуса медным стержнем диаметром 3 мм, длиной 50 — 100 мм, изолированным по всей длине поливинилхлоридной трубкой, провод 2 делают как и у предыдущего прибора. При наличии напряжения переменного тока горят обе лампы; при постоянном токе, если коснуться штырем проводника с положительной полярностью, будет гореть красная лампа Ек с отрицательной — синяя Ес.

Третий прибор (рис. 108, в) служит для проверки наличия напряжения на участке пути. Если рельсовые нити находятся под напряжением, то загорается та лампа, где имеется положительный потенциал. Этот прибор можно собрать на пластинке из изоляционного материала (текстолит, оргстекло и др.), а выводы оформить в виде лепестков. Расстояние между лепестками устанавливают соответственно ширине колеи на проверяемом участке.

Все элементы электропитания макета, управления движением и автоматикой сосредоточивают в пультах управления (рис. 109). На верхней панели пульта вычерчивают мнемосхему того участка макета, для которого предназначен данный пульт. Приборы управления сигналами, стрелочными переводами и т. п. располагают на мнемосхеме соответственно их расположению на макете. Приборы, не имеющие прямого отношения к управлению движением, выносят в сторону. Рядом с элементами управления устанавливают таблички с условными обозначениями в соответствии с принципиальной схемой или надписями, поясняющими их функции.

Рис. 109. Пульт управления

Для удобства обслуживания может быть введена обратная световая сигнализация.

Глава VI

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА МАКЕТАХ

1. Основные приёмы изготовления макетов построек

Изготовление архитектурных макетов железнодорожных зданий и сооружений является одним из интересных направлений железнодорожного моделизма. Это — кропотливая работа, связанная с изготовлением многих мелких деталей, выполнением различных операций по обработке дерева, пластмасс, металла и других материалов. Многие виды макетных работ трудоёмки и требуют определённых навыков, поэтому начинающим моделистам сначала следует выбирать простые макеты, переходя затем, по мере приобретения опыта, к более сложным.

Железнодорожные здания (наиболее специфичные по своим функционально-технологическим признакам) служат для технической эксплуатации железных дорог и состоят из зданий производственного, служебно-технического и служебно-бытового назначения. Архитектурный пейзаж в значительной мере приближает макет железной дороги к действительности. Производственные здания железнодорожного транспорта имеют своеобразную архитектуру и воспроизведение их на макете придаёт ему особый железнодорожный колорит. Естественно, что даже на большом макете невозможно показать весь комплекс сооружений и устройств, имеющихся на настоящей железной дороге, поэтому моделисты стремятся показать наиболее типичные для железнодорожного транспорта производственные и гражданские здания и сооружения.

Предприятия, специализирующиеся на изготовлении моделей железных дорог и оснастки, выпускают широкий ассортимент архитектурных макетов железнодорожных зданий и сооружений — вокзалов, локомотивных депо, горочных постов, пассажирских и грузовых платформ, линейно-путевых зданий, пакгаузов и складов, небольших промышленных предприятий, жилых домов и др. Эти макеты выпускают в собранном виде и в виде наборов деталей для самостоятельной сборки. Кроме того, в помощь моделистам выпускают большой ассортимент полуфабрикатов, используемых при постройке архитектурных макетов (листы пластмассы, на которых воспроизведена кирпичная или каменная кладка, а также черепичная кровля, оконные рамы, двери, ограды и др.).

Архитектура макетов зданий во многом зависит от выбранной тематики макета железной дороги. Если моделист поставил своей задачей показать период, ставший сейчас для транспорта историей, то для такого макета характерны здания веерного паровозного депо, водонапорные башни, устройства для экипировки паровозов, стрелочные будки, линейно-путевые и своеобразные по архитектуре пассажирские здания, павильоны, постройки в пристанционных посёлках. Производственные здания построены из красного кирпича; в качестве материала для гражданских сооружений преобладает дерево; крыши зданий покрыты железом или черепицей. Постройки отличаются затейливой архитектурой, множеством художественных и архитектурных украшений. Порой эти постройки представляют собой единый архитектурный, классически выдержанный комплекс, например постройки бывшей Московско-Окружной дороги (см. рис. 8). Значительно отличается архитектура зданий на современной железной дороге — просторные прямоугольные здания локомотивных депо, вокзалы, построенные из бетона и стекла, крупнопанельные жилые дома в пристанционных посёлках.

Постройку любого архитектурного макета следует начинать с внимательного изучения чертежа и фотографий настоящего здания. Ознакомившись с особенностями оригинала, для удобства работы можно вычертить все фасады и план здания в том масштабе, в котором будет изготовлен макет. Составление чертежа макета также необходимо в тех случаях, когда отсутствуют строительные чертежи фасадов здания и проекции восстанавливают по фотографиям. После этого следует решить: из какого материала лучше изготовить макет, подобрать необходимые инструменты, приспособления, изучить технологию изготовления отдельных деталей и макета в целом. Материал, из которого будет изготовлен макет, после выполнения всех операций по обработке и окраске по внешнему виду должен воспроизводить материал оригинала.

Макеты зданий чаще всего делают из листового органического стекла толщиной 4 — 8 мм. Для отделки фасадов, изготовления накладных деталей — карнизов, наличников, фундаментов и др. — используют органическое стекло меньшей толщины, полистирол или целлулоид. Последний легко поддаётся обработке и, кроме того, выпускают его в широком цветовом ассортименте, что при соответствующем подборе цвета позволяет отказаться от окраски макета. Это создаёт некоторые удобства в работе, однако следует иметь в виду, что целлулоид после высыхания клея даёт усадку и может деформировать каркас, поэтому целлулоидом следует оклеивать наружную и внутреннюю сторону стены. Имитация строительного материала стен здания может быть выполнена как непосредственно на заготовках из органического стекла, так и пластинах целлулоида или полистирола, которыми в дальнейшем оклеивают фасады. Для изготовления простейших построек начинающим моделистам в качестве материала можно рекомендовать фанеру и плотный картон.

Кирпичную кладку зданий имитируют путём нанесения на заготовку стены или пластину, предназначенную для оклейки фасада, продольных и поперечных рисок глубиной 0,2 — 0,3 мм, образующих прямоугольники — «кирпичи». Размеры прямоугольников принимают в 1,5 — 2 раза больше, чем размеры кирпича, переведенные в масштаб. Для расчерчивания заготовок удобно использовать штангенциркуль, у которого одна из ножек заточена по форме резака для пластмассы. Заготовку закрепляют на поверхности стола струбцинами и, прижимая ножку штангенциркуля к одной стороне заготовки, заточенной ножкой наносят на листе риску. Изменяя по нониусу расстояние между ножками штангенциркуля, можно с большой точностью воспроизвести «кирпичную кладку» на заготовке стены. Расчерчивание также можно выполнить разметочной чертилкой или резаком для пластмассы по металлической линейке. Чтобы линейка не скользила по заготовке, к её обратной стороне приклеивают полоску изоляционной ленты. Для большей выразительности макета кирпичного здания после его сборки и окраски стены покрывают тонким слоем серо-жёлтой поливинилацетатной краски цвета цементного раствора и протирают мягкой тканью, снимая краску с поверхности стены и оставляя её в швах «кирпичной кладки».

Стены зданий, построенных из панелей и кирпича, покрытого штукатуркой, можно сделать как из пластмассы, так и из фанеры или плотного картона. На заготовках расчерчивают «швы» между отдельными блоками и панелями. Внешнее сходство с материалом оригинала достигается подбором краски — окрашенные поверхности должны быть матовыми и слегка шероховатыми. Для этого в краску добавляют порошкообразный наполнитель — пудру, зубной порошок и др.

Дощатую обшивку деревянных построек воспроизводят на органическом стекле или полистироле путём нанесения на заготовку параллельных рисок штангенциркулем, разметочной чертилкой или резаком для пластмассы. При имитации бревенчатых стен построек из листового материала делают детали каркаса, подгоняют их без склейки, затем из листового полистирола нарезают узкие полоски шириной, соответствующей масштабному диаметру брёвен. Эти полоски обтачивают фигурным резаком (рис. 110), изготовленным из стальной пластины или ножовочного полотна, придавая им в сечении профиль полуокружности, а потом наклеивают на заготовку стены. Если на макете здания нужно сохранить естественный цвет и фактуру дерева, то полоски нарезают острым ножом или скальпелем из берёзового шпона, используемого для фанеровки. При имитации дощатых стен полоски наклеивают на каркас здания, а если воспроизводят бревенчатый сруб, полоскам перед наклеиванием придают профиль полуокружности. Цвет древесины подбирают, протравливая шпон спиртовыми морилками или водяными растворами анилиновых красок. Чтобы подобрать нужный цвет, необходимо произвести пробное морение на обрезках материала. Готовые поверхности можно слегка пропитать бесцветным лаком.

Из заготовок, на которых воспроизведен внешний вид строительного материала, делают отдельные коробки (каркасы) самого здания, пристроек, галерей и др. В местах соединения стен торцовые стороны заготовок запиливают под углом 45° (рис. 111, а). Подгонку стен каркаса друг к другу выполняют на поверочной плите (рис. 111, б). На фасадах вычерчивают, а затем выпиливают и тщательно зачищают все оконные и дверные проёмы. Окна делают из тонкого органического стекла и подгоняют в выпиленные для них проёмы. Заготовку окна можно сделать несколько больше оконного проёма и приклеить её к внутренней стороне стены. На «оконное стекло» наклеивают детали оконных переплётов, которые делают из тонких полистироловых или целлулоидных полосок. Для архитектурных макетов в масштабе 1:87 детали оконных рам можно сделать профилированными. Для этого заготовки обстругивают, придавая им нужный профиль, специальными оправками (см. рис. 110), изготовленными из стальной пластины толщиной 0,8 — 1 мм или ножовочного полотна. Алюминиевые оконные рамы современных зданий воспроизводят на макетах, наклеивая в прорези на заготовке окна тонкие алюминиевые полоски, которые затем полируют. Такие рамы можно также изготовить из полосок полистирола или целлулоида и покрасить алюминиевой краской. Готовые окна с рамами вставляют в оконные проёмы и приклеивают после окраски коробки здания. К, стенам приклеивают наличники и отливы. Наличникам, так же как и деталям оконных переплётов, профиль придают при помощи оправок. Дверные полотна изготавливают из органического стекла; снаружи их оклеивают тонкими целлулоидными полосками или полосками, нарезанными из берёзового шпона. Если дверь или ворота в макете должны быть открывающимися, например ворота локомотивных депо, то в заготовке стены и створках ворот или двери высверливают отверстия диаметром 1 мм и в них вставляют шпильки из стальной проволоки, на которых как на оси поворачивается (открывается) дверь или створка ворот.

Рис. 110. Фасонный резак для воспроизведения бревенчатых стен (а) и оправки для изготовления деталей оконных переплётов (б)

Рис. 111. Соединение стен макета здания (а) и сборка каркаса здания на поверочной плите (б)

В качестве материала крыши независимо от воспроизводимого материала покрытия используют органическое стекло толщиной 3 — 5 мм. Для имитации металлической кровли на макете условно показывают соединения листов кровельной стали. В заготовке крыши делают прорези глубиной 1 мм и шириной 0,5 мм. В эти прорези вставляют целлулоидные полоски, выступающие на 0,5 мм над поверхностью крыши (рис. 112, а). Большего соответствия оригиналу можно добиться, наклеивая на каркас крыши медные или латунные пластины толщиной до 0,3 мм с загнутыми под 90° кромками (рис. 112, б).

Рис. 112. Способы воспроизведения металлической (а, б) и черепичной (в) кровли

Наиболее трудоёмким процессом является изготовление черепичной кровли; такую кровлю набирают из отдельных пластмассовых полосок. Поперёк полосы делают прорези, отделяющие «пластинки черепицы», а с продольной стороны по шаблону делают овальные вырезы. Обработанные заготовки последовательно (внахлёст) наклеивают на каркас крыши (рис. 112, в).

Шиферную кровлю воспроизводят, наклеивая на каркас крыши полоски рифлёного картона, изготовленного при помощи приспособления (рис. 113), состоящего из двух шестерён, через которые протягивают полоски плотного картона. Расстояние между центрами шестерён в приспособлении принимают на 0,5 мм больше суммы радиусов начальных окружностей шестерён.

Рис. 113. Приспособление для рифления картона

Рулонную кровлю воспроизводят, наклеивая на каркас полоски бумаги, а внешнего сходства добиваются за счёт подбора красителя — нитрокраски с порошкообразным наполнителем или поливинилацетатной темперы.

При изготовлении крыш сложной формы сначала из бумаги делают выкройки, каждую подгоняют к каркасу здания, а затем по ним делают заготовки крыши.

После подготовки всех деталей макета начинают его сборку. Поверхности деталей из пластмассы, которые следует склеить или окрасить, перед сборкой зачищают мелкой наждачной бумагой (некоторая шероховатость способствует лучшему схватыванию клея и закреплению краски). При сборке макетов зданий используют различные клеи, которые подбирают в зависимости от применяемых материалов (см. главу X).

Собранную постройку окрашивают нитрокраской при помощи распылителей или аэрографов. Макеты построек, можно также аккуратно окрашивать мягкими колонковыми или беличьими кистями. Отдельные мелкие детали окрашивают поливинилацетатной темперной или масляной краской.

После окраски коробки здания приступают к его окончательной отделке. В нижней части стен приклеивают фундаменты, выклеивают карнизы, наличники, дверные коробки. Эти детали изготавливают из цветного полистирола или целлулоида, на них воспроизводят внешний вид материала, из которого сделана та или иная деталь. На крышах и балконах укрепляют ограждения, водосточные устройства. Ограждения крыш и балконов делают из проволоки диаметром 0,3 — 0,5 мм. Чтобы получить аккуратно выполненные ограждения, их сборку ведут в кондукторах — пластинах из твёрдого дерева или органического стекла, в которых сделаны прорези, повтояющие рисунок ограждения. В эти прорези вставляют отрезки проволоки, которые затем паяют небольшими порциями олова.

После сборки здания устанавливают на подмакетнике. Крепление построек к подмакетнику лучше делать разъёмным — это позволит снимать любую постройку с макета для очистки от пыли, а также реставрации или ремонта. В макетах построек можно сделать внутреннюю подсветку, смонтировав одну или несколько электрических лампочек напряжением до 16 В. При устройстве подсветки внутренние поверхности стен покрывают толстым слоем чёрной нитрокраски, чтобы они не просвечивались. Установив здание на подмакетнике, делают подъезды и тротуары, воспроизводят внешний вид травяного покрова и земли, устанавливают заборы и ограждения.

2. Сооружения локомотивного и вагонного хозяйства

Основными производственными зданиями локомотивного хозяйства являются локомотивные депо. По характеру выполняемых работ и по местонахождению депо разделяются на основные и оборотные. В зависимости от рода обслуживаемых локомотивов депо подразделяют на электровозные, тепловозные, паровозные, моторвагонные и смешанные (локомотивные). Для выполнения всех операций по ремонту и осмотру основные депо имеют локомотивные здания со стойлами для локомотивов и мастерские для ремонта их узлов и деталей. По компоновке локомотивные здания различают на прямоугольные, ступенчатые и веерные. При эксплуатации паровозов наибольшее распространение получили депо веерного типа. В настоящее время эти депо частично сохранились и приспособлены для эксплуатации тепловозов и электровозов. Сейчас при реконструкции локомотивного хозяйства и при постройке новых железнодорожных линий локомотивные депо строят прямоугольной или ступенчатой формы из унифицированных блоков на основе типовых схем компоновки.

На выбор локомотивного депо для макета железной дороги прежде всего влияют общая тематика и габариты макета. Если на макете для тяги поездов намечается использовать модели паровозов, то наиболее интересно изготовить макет веерного депо с поворотным кругом (рис. 114). Однако для макета такого депо нужна большая площадь (в масштабе 1:87 не менее 1,5 м^2), что не всегда возможно при постройке макета в домашних условиях. При ограниченных габаритах макета лучше выбрать прямоугольное депо.

Рис. 114. Макет веерного паровозного депо с поворотным кругом

Геометрическая форма локомотивного депо веерного типа показана на рис. 115. Всё здание состоит из секций, в каждой из которых расположено стойло для локомотива. Эти секции представляют собой части секторов, ограниченных хордами. Центром окружностей, образующих наружную и внутреннюю стены здания, является центр поворотного круга. Разность радиусов, образующих окружности R1 и R2, а также диаметр поворотного круга должны соответствовать длине наибольшего локомотива, устанавливаемого в стойле. Чтобы уменьшить площадь, занимаемую макетом, обычно уменьшают радиусы R1 и R2, по которым строят наружную и внутреннюю стены веерного депо, и приближают здание к поворотному кругу, сокращая отрезки пути между поворотным кругом и стеной здания. Число стойл в макете веерного депо также зависит от габаритов макета железной дороги и, как правило, бывает в пределах от 4 до 10. При постройке железных дорог в конце прошлого столетия часто за основу принимались веерные депо на 5 — 6 стойл, затем по мере увеличения эксплуатационного парка паровозов к этим зданиям пристраивали дополнительные стойла. Большие основные веерные депо имели 20 и более стойл. При числе стойл в депо менее 4 вместо поворотного круга делали стрелочные въезды. Это следует учесть при конструировании макета, так как макет депо на 2 — 3 стойла с поворотным кругом не будет соответствовать действительности. Длину стойла l принимают в 1,2 раза больше длины наибольшего локомотива, а длина а внутренней и b наружной стен стойла депо определяют по следующим формулам:

a = 2 R_1 sin( α / 2 ) и b = 2 R_2 sin( α / 2 )

где α — угол между осями двух соседних путей веера.

Рис. 115. Геометрическая форма здания веерного депо

Веерные депо строили, как правило, из кирпича, поэтому в качестве материала для макета используют органическое стекло. На заготовках стен воспроизводят внешний вид материала натурного образца. При сборке здания с внутренней стороны склеиваемых стен для большей прочности каркаса на стыки наклеивают пластины из органического стекла. Кроме того, из органического стекла толщиной 5 — 8 мм можно изготовить верхнее и нижнее основания, точно повторяющие форму здания в плане, скрепить их между собой и на этот каркас наклеивать стены здания. После сборки каркаса на стены наклеивают карнизы, контрфорсы, фундаменты, другие архитектурные детали, выполняют оформление проёмов окон и ворот.

Для въезда локомотивов в здание по внутренней стене устраивали деповские ворота. Их размеры на макете должны обеспечивать свободный проход модели локомотива, поэтому определяют с учётом габарита, установленного нормой NEM 102. Для отвода дыма от паровозов, стоящих в стойлах депо, на кровле здания, против того места, где находится труба паровоза, устанавливали круглые дымовытяжные трубы. Часто к веерному зданию депо пристраивали одно- или двухэтажные здания, в которых размещались мастерские, лаборатория, контора депо и бытовые помещения. На рис. 116 показано веерное паровозное депо постройки 1890 — 1910 гг. На рисунке видны характерные для тех лет детали, украшения и, как это принято сейчас называть, «архитектурные излишества», придающие зданию особое своеобразие, присущее производственным постройкам конца XIX — начала XX веков.

Рис. 116. Веерное паровозное депо бывшей Рязано-Уральской дороги

Другим, широко распространенным на сети русских железных дорог типом локомотивного здания являлись прямоугольные паровозные депо. Депо этого типа получили наибольшее распространение на дорогах Сибири и Дальнего Востока. Прямоугольные депо (рис. 117) представляют собой длинные прямоугольные здания с продольно расположенными двумя или тремя путями, на которых один за другим устанавливались паровозы. Мастерские пристраивали к одной из боковых стен. Прямоугольные депо строили тупиковыми или со сквозными путями. Длина здания обычно допускала постановку двух, реже одного паровоза. При больших объёмах эксплуатационной работы, требующих одновременной постановки в депо большого количества паровозов, необходимо было строить несколько таких зданий, поэтому естественным развитием типов депо, которые сочетали бы в себе положительные качества веерных и прямоугольных депо, явилось создание депо ступенчатого типа, в котором прямоугольные здания располагали по диагонали относительно друг друга так, что концы смежных зданий заходили друг за друга по продольному направлению для образования технологических проходов. Депо такого типа почти полностью сохранились и после незначительной реконструкции были приспособлены для эксплуатации тепловозов и электровозов. Здания прямоугольных и ступенчатых депо, построенные в конце прошлого и начале этого века, имеют много общего с веерными депо, построенными в тот же период, — конструктивное исполнение стен, кирпичной кладки, архитектурные детали, ворота, окна, дымовытяжные трубы и др. На макете железной дороги часто воспроизводят прямоугольные депо; они значительно проще в изготовлении и требуют меньшей площади, чем веерные депо. Ступенчатые депо изготавливают реже, только для больших макетов.

Рис. 117. Прямоугольное паровозное депо

Современные здания локомотивных депо строят прямоугольной или ступенчатой формы из унифицированных блоков (рис. 118). Изготовление макета такого депо значительно проще и потребует меньших затрат времени по сравнению с макетами старотипных зданий. На заготовках стен современного депо не требуется имитировать кирпичную кладку — сходство с материалом оригинала можно достичь за счёт подбора соответствующей окраски, на здании отсутствуют архитектурные украшения, поэтому постройку такого макета можно рекомендовать начинающему моделисту.

Рис. 118. Тепловозное депо

Все сооружения локомотивного хозяйства располагают на территории станции в определённом порядке, обеспечивающем наиболее прямое следование локомотива при выполнении экипировочных операций — снабжение песком, смазочными материалами, топливом, водой, наружной обмывки, осмотра, а при необходимости и поворота локомотива. Для экипировки локомотива служат специальные устройства, которые располагают на территории локомотивного депо или на приёмо-отправочных путях станций. Экипировочные устройства, как и всё железнодорожное хозяйство, за время своего существования неоднократно подвергались коренной реконструкции. Поэтому при постройке макета важно правильно выбрать типы экипировочных устройств, соответствующие периоду времени, отображённому на макете, и моделям локомотивов, действующих на нём.

Конструкции устройств для снабжения топливом зависят от типа локомотива и вида топлива. Для загрузки угля в тендер паровоза применялось много различных устройств, поэтому рассмотрим наиболее характерные из них. Простейшее устройство для подачи угля — журавль (рис. 119), смонтированный на опоре стояка гидроколонны, имело большое распространение на железных дорогах дореволюционной России. Изготовить такой макет можно из проволоки, металлических или пластмассовых заготовок. С введением мощных паровозов, берущих в тендер большой запас угля, потребовалась механизация погрузки топлива. В довоенный период в крупных паровозных депо были установлены углеподающие эстакады, на которых процесс загрузки был полностью механизирован. Макеты эстакад воспроизводят довольно редко, так как это сооружение имеет большие размеры, что ограничивает его применение на небольших макетах в условиях домашнего моделизма. Описание конструкций углеподающих эстакад можно найти в специальной литературе. Кроме эстакад, на железных дорогах СССР получил распространение кустовой бункер (рис. 120), макет которого можно изготовить, спаяв его поддерживающие конструкции из проволоки или уголков, а сам бункер — из тонкого металлического листа толщиной 0,3 — 0,5 мм. Макет кустового бункера также можно склеить из тонких пластмассовых заготовок. После сборки и окраски макета бункер нужно заполнить мелкодробленым углем на 2/3 его ёмкости, скрепив угольную крошку клеем. Количество таких бункеров на экипировочных путях может быть различным и зависит от размеров депо. Кустовые бункера загружали грейферными кранами на железнодорожном ходу. Этими кранами уголь иногда загружали непосредственно в тендер паровоза. В районе локомотивных депо устраивают склады топлива, уголь на них хранят, уложенным в штабеля. На макете штабель угля можно показать следующим способом: из дерева делают бруски трапециевидного сечения с углом откосов 45—60°, поверхность их покрывают слоем клея и присыпают мелкодробленым углем. Размеры штабеля угля на макете принимают условно, соизмеримо с размерами площади, отводимой под депо.

Рис. 119. Журавль для загрузки угля в тендер:

1 — опора стояка; 2 — бадья; 3 — рычаг; 4 — верёвка

Рис. 120. Кустовой бункер

Для снабжения паровозов нефтью (при нефтяном отоплении) в пунктах экипировки устанавливали раздаточные баки цилиндрической формы с одной или несколькими сливными трубами (рис. 121). Иногда нефтераздаточные баки устанавливали внутри кирпичного здания. На складах топлива для хранения запасов нефти и дизельного, топлива устанавливали цилиндрические металлические резервуары-нефтехранилища. При изготовлении макетов резервуары раздаточного бака и нефтехранилища можно выточить на токарном станке из органического стекла или дерева. Деревянную заготовку снаружи следует оклеить тонким листовым полистиролом или целлулоидом. На поверхности резервуара наносят полоски, имитирующие сварные швы. Если воспроизводят макет клепаного резервуара, то поверхности заготовок оклеивают латунным или медным листом толщиной 0,2 — 0,3 мм с выдавленными заклёпочными головками. Поддерживающие конструкции раздаточного бака паяют из проволоки, профилированных заготовок или склеивают из пластмассы. Окрашивают раздаточный бак чёрной или серой краской. На серой краске можно сделать чёрные подтёки — следы нефти. Резервуары нефтехранилищ окрашивают серой или серебристой краской.

Рис. 121. Нефтераздаточный бак

При отоплении паровозов дровами подача их в большинстве случаев производилась вручную с земли. Для облегчения этой работы иногда на уровне борта тендера устраивали деревянные эстакады — помосты, на которые на тачках или возах подавали дрова. Макет эстакады можно сделать из тонких деревянных реек квадратного или круглого сечения. Около эстакады на макете можно сделать штабеля дров.

В пунктах экипировки тепловозов для снабжения их дизельным топливом, дистиллированной водой и маслом на экипировочных путях устанавливают раздаточные колонки, от которых топливо, вода и масло по гибким шлангам подаётся на локомотив. Во избежании боксования локомотива при трогании с места на обледеневших, замазученных, влажных рельсах и т. п. на локомотивах имеются устройства для подачи песка под колёса — песочницы. Мелкий сухой песок подают на локомотивы чаще всего через пескораздаточные бункера. Макет бункера можно изготовить из органического стекла, а поддерживающие конструкции спаять из проволоки, уголков или склеить из тонких пластмассовых полосок. Пескораздаточные бункера окрашивают в коричневый или серый цвет. Пример расположения экипировочных устройств для тепловозов показан на рис. 122.

На пунктах экипировки паровозов вместо раздаточных колонок устанавливают гидроколонны для заправки паровозов водой. На пунктах экипировки электровозов устанавливают пескораздаточные бункера и устройства для снабжения смазочными материалами. На участках с тепловозной и электрической тягой устройства пескоснабжения также размещают на приёмо-отправочных путях станций для производства операций без отцепки локомотива от поезда.

Рис. 122. Пункт экипировки тепловозов:

1 — пескосушилка; 2 — склад песка; 3 — пескораздаточный бункер; 4 — раздаточная колонка; 5 — воздухосборник; М — масло; Т — топливо; П — песок; В — вода

Для заправки паровозов водой сооружались специальные устройства водоснабжения. На макете железной дороги эти устройства могут быть представлены водонапорными башнями и гидроколоннами. Водонапорные башни устанавливают в районе локомотивных депо, на узловых и промежуточных станциях, где производится набор воды паровозами. Существует много разновидностей водонапорных башен. В конце прошлого столетия большое распространение получили кирпичные водонапорные башни с деревянной верхней частью — шатром (рис. 123). В плане башня имеет восьмигранную форму. Изготовление макета такой башни начинают с каркаса, заготовки которого делают из органического стекла толщиной 5 мм. Отдельно делают все восемь стенок ствола и шатра, основания ствола и шатра; углы соединения стенок тщательно проверяют по шаблонам. На заготовках стен воспроизводят материал оригинала — кирпичную кладку и дощатую обшивку. Заготовки каркаса шатра можно оклеить берёзовым шпоном. После этого начинают сборку макета, приклеивая боковые стенки к основаниям. При изготовлении крыши сначала из картона делают выкройки, которые примеряют к шатру и используют как шаблоны для заготовок крыши.

Рис. 123. Водонапорная башня

Современные водонапорные башни имеют круглую форму в плане, шатровую или бесшатровую конструкцию; их строят из кирпича или монолитного железобетона. Изготовление макета такой башни значительно проще. Основные детали башни — ствол, шатер или бак вытачивают из пластмассы на токарном станке. Кирпичные башни снаружи часто штукатурят, поэтому воспроизведение кирпичной кладки на такой башне не обязательно.

Для подачи воды в тендер паровоза на станционных и экипировочных путях устанавливали гидроколонны (рис. 124). При изготовлении макета гидроколонны постамент, противовес, опору стояка вытачивают на токарном станке из металла или пластмассы; стояк, хобот, штангу задвижки делают из проволоки соответствующего диаметра; воронку выгибают из тонкого металлического листа. Хобот гидроколонны должен поворачиваться вместе со стояком; нерабочее положение хобота — параллельное оси пути. Фонарь гидроколонны по оси хобота имеет белые стекла, в поперечном направлении — красные. Постамент гидроколонны окрашивают в чёрный цвет, стояк в серый или серебристый, а хобот и воронку — в красный.

Рис. 124. Гидроколонны для снабжения паровозов водой:

а — типа 1890 г.; б — типа 1936 г.; 1 — постамент; 2 — опора стояка; 3 — стояк; 4 — противовес; 5 — фонарь; 6 — хобот; 7 — штанга задвижки; 8 — воронка

Кроме гидроколонн, в начале столетия на русских железных дорогах некоторое распространение получили настенные краны, представляющие собой прикреплённую к стене водонапорной башни трубу, сделанную по типу хобота гидроколонны и поворачивающуюся в горизонтальной или вертикальной плоскости. Водонапорные башни с настенными кранами располагали в непосредственной близости от станционных путей.

В пунктах оборота паровозов сооружали поворотные устройства — поворотные круги, треугольники, петли (рис. 125). Самыми простыми для моделистов поворотными устройствами являются поворотные петли и треугольники. На поворотной петле можно повернуть не только одиночный локомотив, но и поезд. Однако из-за малой площади, отводимой на макете под территорию депо, применить эти простые конструкции не всегда возможно. Поворотные круги занимают небольшую площадь, но довольно сложны по конструкции. Поворотный круг может служить не только для поворота, но и для постановки локомотивов в стойла веерного депо. Поворотный круг (рис. 126) представляет собой ферму, помещённую в котловане и вращающуюся вокруг вертикальной оси на 360°, на эту ферму устанавливают локомотив и поворачивают на любой угол. По конструкции фермы поворотные круги различают на круги с ездой понизу и с ездой поверху. Поворотный круг опирается на среднюю поворотную опору и на две кольцевые опоры, выполненные в виде катков, опирающихся на круговой рельс, уложенный в котловане круга. Круги небольшого диаметра поворачивали вручную. Для облегчения и ускорения поворота круги диаметром более 18 м делали с электроприводом. Изготовление макета поворотного круга во многом напоминает изготовление макета металлического моста балочного типа (см. главу III) при этом используют те же материалы и технологические приёмы сборки. Макет поворотного круга можно сделать действующим. Для этого в подмакетнике размещают редуктор, передаточное отношение которого рассчитывают на скорость вращения круга 1 — 0,5 об/мин. Для привода поворотного круга может быть использован электродвигатель напряжением 12 — 16 В. С пульта управления поворотным кругом должно изменяться направление вращения круга и полярность напряжения подаваемого на рельсы поворотного круга. Электрические схемы поворотных устройств рассмотрены в главе V.

Рис. 125. Устройства для поворота локомотивов:

а — поворотный круг; б — треугольник; в — петля

Рис. 126. Виды поворотных кругов:

а — диаметром 30 м; б — с ездой понизу; в — с ездой поверху; 1 — поворотная ферма; 2 — средняя опора; 3 — кольцевые опоры

Из сооружений вагонного хозяйства на макете железной дороги можно показать макет здания небольшого вагонного депо, имеющего прямоугольную форму и по своей конструкции и архитектуре напоминающего прямоугольное локомотивное депо. К основному зданию, в котором размещаются вагоноремонтный и малярный цехи, с одной или двух сторон примыкают служебно-бытовые помещения, механический цех, колесо-тележечное отделение.

Особое внимание следует уделить художественному оформлению территории депо на макете. После того как изготовлены и расставлены на подмакетнике макеты зданий и устройств, воспроизводят фактуру поверхности земли на территории депо. Офактуривание поверхности производят небольшими участками. В районе угольного склада и углеподающих устройств поверхность земли и железнодорожные пути обычно покрыты слоем мелкой угольной крошки. Поверхность подмакетника в этих местах покрывают клеем БФ2 и присыпают мелкодробленой угольной крошкой. После высыхания клея остатки угля удаляют щёткой или кистью. В местах расположения устройств пескоснабжения поверхность подмакетника и пути присыпают мелким жёлтым песком на клеевую основу. В местах заправки локомотивов жидким топливом и смазочными материалами, на путях перед стойлами депо поверхность земли, как правило, сильно замазучена. Поверхность подмакетника в этих местах покрывают мелким речным песком крупностью частиц до 0,3 мм. После высыхания клея поверхность окрашивают тёмно-серой и чёрной краской с маслянистым оттенком. Травяной покров земли на территориях депо почти не встречается, слегка поросшими травой могут быть отдельные пути, предназначенные для отстоя резервных локомотивов или вагонов, ожидающих ремонта, а также поверхность земли в отдалении от производственных площадок.

При окраске макета паровозного здания следует учесть, что стены депо только первоначально имели красно-коричневую, светло-голубую или светло-зелёную окраску; вскоре всё здание приобретало серый оттенок от дыма и копоти работающих паровозов. Серой гуашью подкрашивают верхнюю часть сводов ворот паровозного здания — воспроизводят следы копоти от въезжающих паровозов.

Кроме подбора окраски, очень важно правильно расставить на макете депо модели подвижного состава, так чтобы это воссоздавало картину выполняемой работы. В нескольких стойлах депо и на экипировочных позициях должны стоять модели локомотивов, а около них — фигурки рабочих в позах, соответствующих характеру выполняемых работ. На одном из тупиковых путей можно расставить отдельные ведущие и бегунковые колёсные пары локомотивов, тендерные тележки, отцепленный от паровоза тендер, на путях топливного склада поставить несколько полувагонов с углем или цистерн.

Перед макетом здания вагонного депо следует поставить несколько моделей пассажирских и грузовых вагонов различных типов, вагонные тележки и колёсные пары.

3. Здания и сооружения для обслуживания пассажиров и переработки грузов

Для производства грузовых операций и обслуживания пассажиров на железнодорожных станциях имеются комплексы зданий и сооружений, являющиеся неотъемлемой частью любого макета железной дороги.

В зависимости от размеров пассажирской работы вокзалы подразделяют на внеклассные, I, II, III, IV классов; на небольших остановочных пунктах и пригородных платформах для укрытия пассажиров, ожидающих поезд, делают павильоны или крытые платформы. Моделисты чаще всего делают макеты пассажирских зданий II, III и IV классов, потому что здания внеклассных вокзалов или I класса имеют очень большие размеры и их трудно разместить на небольшом комнатном макете. Исходным материалом для изготовления макета должен служить чертёж, фотография или рисунок, из которых были бы видны объёмно-планировочные решения и архитектурные особенности здания. Как уже говорилось выше, на выбор здания влияет общая тематика макета. В прошлом при постройке железных дорог русскими архитекторами были осуществлены идеи создания архитектурного единства железнодорожных зданий, в частности в архитектуре вокзалов. Единство стиля вокзалов было осуществлено на первой в мире крупной железной дороге — Петербурго-Московской. Единство архитектурной мысли также было осуществлено в пассажирских зданиях бывшей Казанской железной дороги академиком А. В. Шусевым Московско-Окружной — архитектором Н. В. Морковниковым, на бывшей Рязано-Уральской, Одесской, Юго-Западной железных дорогах и теперь осуществляется на строящихся железных дорогах страны.

Прежде здания вокзалов строили из кирпича или дерева; кирпичные здания иногда штукатурили, поверхность их стен имела розовую, светло-голубую, светло-зелёную или жёлтую окраску; выступы стен, обрамления оконных и дверных проёмов были белыми. Деревянные здания окрашивали жёлтой, коричневой или зелёной краской. На рис. 127 показано несколько типов пассажирских зданий бывшей Рязано-Уральской железной дороги. Здания подобной архитектуры имели большое распространение на железных дорогах центральной части России и многие из них сохранились до наших дней.

Рис. 127. Пассажирские здания бывшей Рязано-Уральской дороги:

а, б — кирпичные; в, г — деревянные

Архитектура современных вокзалов отличается прямолинейностью, строгостью форм; входная часть вокзала со стороны привокзальной площади часто выражается большой площадью остекления, что раскрывает пространства вестибюля (рис. 128). Пассажирские здания строят из сборных железобетонных конструкций или кирпича, наружние стены оштукатуривают или облицовывают силикатным кирпичом, панелями из отделочного камня.

Рис. 128. Макет современного пассажирского здания

На пригородных остановочных пунктах обычно устраивают небольшие помещения для служебного персонала, продажи билетов и помещения для защиты от непогоды пассажиров, ожидающих поезд, в виде остеклённых, открытых павильонов (рис. 129).

Рис. 129. Пригородный пассажирский павильон

По расположению относительно железнодорожных путей здания вокзалов бывают бокового, островного и смешанного типов. Для перехода пассажиров от вокзала на промежуточные платформы на станциях устраивают переходы в уровне путей, тоннели и надпутные переходные мосты. Для обеспечения безопасности пассажиров и движения поездов на участках с интенсивным движением переходы в уровне путей заменяют тоннелями и надпутными переходными мостами. Переходы в уровне путей делают в виде деревянных настилов или асфальтированных дорожек. На макете их легко можно изобразить из дерева или органического стекла. Переходные тоннели на макете не наглядны, гораздо интереснее выглядят надпутные пешеходные мосты (рис. 130). Ранее надпутные пешеходные мосты сооружали из металла, в настоящее время их строят из сборных железобетонных конструкций. Стойки-опоры переходных мостов ставят в междупутье или на платформах. Изготовление макета железобетонного надпутного пешеходного моста не представляет особых трудностей — все его детали изготавливают из органического стекла и склеивают. Окрашивают макет моста светло-серой краской под цвет бетона. Макет металлического надпутного пешеходного моста изготавливают так же, как и макет железнодорожного моста (см. главу III), из металлических профилированных заготовок. Частично можно использовать профилированные рельсы, потому что их часто применяли при постройке настоящих переходных мостов. Окрашивают металлические пешеходные мосты в коричневый цвет.

Рис. 130. Железобетонный пешеходный надпутный мост

Для удобства посадки и высадки пассажиров на станциях и остановочных пунктах сооружают платформы (рис. 131) высокие и низкие, т. е. высотой 1100 и 200 м от головки рельса. Ширину пассажирских платформ делают от 3 до 6 м. Высокие платформы сооружают на больших пассажирских станциях и на участках с интенсивным пригородным движением. Макет железобетонной высокой платформы изготавливают из органического стекла, верхнюю часть платформы окрашивают тёмно-серой краской под цвет асфальта. При выборе типа платформы следует учесть, что до введения современного подвижного состава — цельнометаллических пассажирских вагонов и моторвагонных пригородных поездов — имевшиеся в эксплуатации пассажирские вагоны были приспособлены для посадки пассажиров только с низких платформ. Такие платформы с дощатым настилом на деревянных столбах строили на железных дорогах в начале века (рис. 132). На макете настил деревянной платформы можно сделать, расчертив лист органического стекла на параллельные полоски, имитирующие доски, или оклеив пластмассовую заготовку узкими полосками деревянного шпона. Столбы делают из пластмассы или дерева, а ограждение склеивают из полосок полистирола. Низкие платформы также делали на земляном основании без настила, а верхнюю часть их засыпали щебнем на песчаной подушке или бетонировали; стенку платформы, обращённую к пути, выкладывали из камня. Для защиты пассажиров от атмосферных осадков на больших станциях над платформами делают крыши, опоры крыш устраивают с одним рядом столбов по оси платформы или с двумя рядами — по краям.

Рис. 131. Высокие пассажирские платформы из железобетонных конструкций

Рис. 132. Низкая пассажирская платформа

Сооружения грузового хозяйства в зависимости от условий хранения и вида груза подразделяют на закрытые, полузакрытые, имеющие крышу, опирающуюся на стойки, но не имеющие стен, а также на крытые и открытые платформы-площадки. На рис. 133 показаны характерные для железных дорог дореволюционной России деревянные сооружения грузового хозяйства. Длина каждого сооружения соответствовала постановке не менее двух-трёх двухосных вагонов. На станциях, не производящих больших грузовых операций, строили крытые и открытые платформы. Закрытые склады-пакгаузы подобной архитектуры строили также из кирпича или камня. Деревянные склады и платформы окрашивали светло-коричневой или коричневой краской, кирпичные стены оштукатуривали.

Рис. 133. Сооружения грузового хозяйства:

а — пакгауз; б — крытая платформа; в — площадка

В настоящее время значительно возросшие объёмы перевозок потребовали сосредоточения грузовых операций на крупных станциях, где процессы погрузки и выгрузки максимально механизированы. Всё большее распространение получают перевозки грузов в большегрузных контейнерах. Макет современной грузовой станции с действующей контейнерной площадкой занимает большую площадь и эффектно выглядит на большом выставочном макете железной дороги. Для макета железной дороги, сооружаемого в домашних условиях, можно рекомендовать макет небольшого прирельсового склада из железобетонных конструкций (рис. 134).

Рис. 134. Прирельсовый склад из железобетонных конструкций

Изготовление макетов сооружений грузового хозяйства не требует каких-либо особых приёмов, их можно изготовить, пользуясь приведёнными выше рекомендациями. На макете грузовой станции можно расставить модели грузовых автомобилей, фигурки рабочих, занятых погрузкой или выгрузкой различных грузов, макеты контейнеров, ящиков, мешков, катушек с кабелем, штабеля брёвен, досок и многое другое, что можно увидеть, побывав на грузовом дворе железнодорожной станции.

4. Прочие здания и сооружения на макете

К прочим зданиям, воспроизводимым на макете железной дороги, можно отнести здания сигнализации и связи, станционного и путевого хозяйства и др. Макеты этих зданий не имеют особых конструктивных сложностей и поэтому их можно изготовить, внимательно изучив рекомендации, приведённые выше. Однако следует кратко рассмотреть назначение этих зданий, что поможет правильно расположить их на макете. Для управления движением поездов и маневровой работой, размещения устройств электрической и диспетчерской централизации, путевой автоблокировки и связи на станциях и линиях имеются посты: исполнительные и распорядительные, электрической централизации (ЭЦ) и горочные. На железнодорожных линиях с полуавтоматической блокировкой и механической централизацией стрелками и сигналами управляют с постов, размещённых в специально оборудованных зданиях. На станциях с большим количеством стрелок и сигналов сооружали распорядительный и несколько исполнительных постов. На небольших станциях управление стрелками и сигналами объединялось на одном распорядительно-исполнительном посту. Здания постов располагали в районе стрелок. В основном строили их двухэтажными; характерной особенностью являлось наличие на верхнем этаже большого балкона, защищенного козырьком (рис. 135). В настощее время при широком внедрении автоблокировки и электрической централизации стрелок и сигналов эти посты упраздняют, а здания приспосабливают для хозяйственных нужд.

Рис. 135. Распорядительно-исполнительный пост

На современных магистральных линиях, оборудованных автоблокировкой, для управления движением поездов сооружают посты электрической централизации (рис. 136); размещают их в одном из концов станции в районе стрелок. Здание поста имеет ряд помещений производственного назначения; на верхнем этаже располагают помещение аппаратной, обычно имеющее большую площадь остекления. Здания постов ЭЦ сооружают из кирпича или бетонных блоков. Для управления небольшим количеством стрелок строят одноэтажные посты электрической централизации.

Рис. 136. Пост электрической централизации

На сортировочных горках для управления маневровыми работами при формировании поездов имеются горочные посты (рис. 137), которые бывают двух- или трёхэтажные; на больших сортировочных станциях устанавливают несколько таких постов: на вершине горки — распорядительный и ниже исполнительные. На верхнем этаже поста располагают аппаратную, остеклённая часть которой для лучшей видимости и устранения отражения движущихся вагонов имеет наклонные стекла или форму многогранника.

Рис. 137. Горочный пост

При изготовлении макета поста электрической централизации и горочного поста в масштабе 1:87 или 1:120 окна аппаратной можно делать из прозрачного материала, а внутри установить табло с подсветкой, на котором схематично изобразить путевое развитие и показания сигналов.

Для рабочих, занятых на текущем содержании участка пути, в полосе отвода на перегонах ранее строили линейно-путевые здания (ЛПЗ) с жилыми, служебными помещениями и надворными постройками (рис. 138). Эти здания частично сохранились до настоящего времени. Однако с развитием механизации работ по ремонту и текущему содержанию пути служебно-технические, бытовые и жилые здания для работников путевого хозяйства теперь сосредоточивают на станциях. Здания, подобные ЛПЗ, могут быть расположены вблизи крупных мостов и тоннелей для работников охраны.

Рис. 138. Линейно-путевое здание

В пристанционных посёлках для железнодорожников и их семей строят жилые дома. В настоящее время строительство этих домов ведётся по типовым проектам, принятым для строительства в городах и посёлках городского типа. Поэтому конструкции этих зданий можно найти в специальной литературе.

В местах пересечений железнодорожных путей с автомобильными дорогами в одном уровне устраивают переезды (рис. 139, а). В зависимости от скорости и интенсивности движения поездов, условий видимости переезды бывают охраняемые — оборудованные автоматическими или механическими шлагбаумами, световой, звуковой сигнализацией и неохраняемые — без шлагбаумов. На охраняемых переездах сооружают небольшие здания для дежурного по переезду. На подходе автодорог к железнодорожным путям делают подъезды, ограждения столбиками, а при пересечении с электрифицированными линиями на подъездах устанавливают габаритные ворота. В межрельсовом пространстве на переездах укладывают деревянный или бетонный настил. На макетах железной дороги делают как охраняемые, так и неохраняемые переезды. Макет охраняемого переезда можно сделать с электромеханическим приводом закрывания шлагбаума, срабатывающим автоматически с приближением поезда (рис. 139, б). Об электрической схеме переезда подробно рассказано в главе V.

Рис. 139. Общий вид переезда (а) и схема привода закрывания шлагбаумов (б)

Воздушные проводные линии связи обычно прокладывают в непосредственной близости, параллельно полотну железной дороги. Это делает их частью железнодорожного пейзажа и соответственно характерной деталью макета железной дороги. Воздушные линии связи состоят из проводов, подвешенных на опорах. В качестве опор применяют железобетонные или деревянные столбы, к которым крепят металлические крючья, а для подвески большего количества проводов — деревянные или металлические траверсы. На крючьях или траверсах устанавливают изоляторы и к ним подвешивают провода. На макете столбы делают из проволоки и на них укрепляют крючья или траверсы (рис. 140). Изоляторы можно сделать из отрезков белой полихлорвиниловой трубки диаметром 1 — 1,5 мм, используемой для изоляции проводов. Для проводов на макете используют медную или латунную проволоку диаметром 0,3 мм. Высоту подвески проводов принимают из расчёта, что воздушные линии, прокладываемые вдоль полотна железной дороги, подвешивают на высоте 3 м, при пересечении железнодорожных путей — на высоте 7,5 м.

Рис. 140. Изготовление макетов опор воздушных линий связи

5. Контактная сеть

Неотъемлемой деталью макета электрифицированной железной дороги является контактная сеть (рис. 141), которая состоит из контактной подвески, смонтированной на поддерживающих устройствах — опорах, консолях, гибких и жёстких поперечинах, и фиксирующих устройствах, обеспечивающих стабильное положение контактных проводов относительно оси пути (здесь будут рассмотрены те конструкции контактной сети, которые можно воспроизвести на макете железной дороги).

Рис. 141. Подвеска контактной сети:

а — на изогнутых консолях; б — на изолированных консолях; в — на гибких поперечинах; 1 — опора; 2 — контактный провод; 3 — несущий трос; 4 — изолятор; 5 — консоль; 6 — фиксатор; 7 — струна; 8 — поперечный несущий трос

В зависимости от способа крепления подвесок — струн, расположенных вблизи опор, цепные подвески могут быть с простыми и рессорными опорными струнами (рис. 142). В горизонтальной плоскости контактный провод закреплён фиксирующими устройствами так, что относительно оси пути он подвешен зигзагообразно с отклонениями у каждой опоры на ± 300 мм. Благодаря этому контактный провод не перетирает пластины токоприёмников в одном месте и более устойчив против ветровых нагрузок. На макете этим можно пренебречь, подвешивая контактный провод прямолинейно над осью пути. Для натяжения контактного провода и уменьшения провеса его при сезонных изменениях температуры контактную сеть делят на участки, в конце которых контактный провод и несущий трос оттягивают к опорам, называемым анкерными, и через систему блоков и изоляторов натягивают грузовыми компенсаторами (рис. 143). В местах, где токоприёмник электровоза переходит с контактного провода одного участка на контактный провод другого, устраивают сопряжения анкерных участков. На кривых участках пути контактную подвеску в горизонтальной проекции располагают в виде ломаной линии, состоящей из отдельных прямых; контактный провод получает у опор смещение в наружную сторону кривой, несущий трос располагают по вертикали над контактным проводом. Над стрелочными переводами контактная сеть имеет воздушные стрелки, образуемые пересечением двух контактных проводов. Три ветви проводов воздушной стрелки являются рабочими, а четвертая отходит на анкеровку или к соседним электрифицированным путям для образования других воздушных стрелок. Указанные конструктивные особенности контактной подвески схематично показаны на рис. 144.

Рис. 142. Цепная контактная подвеска с опорными струнами:

а — с простыми; б — с рессорными; 1 — несущий трос; 2 — контактный провод; 3 — струна; 4 — дополнительный трос

Рис. 143. Анкерная опора:

1 — изоляторы; 2 — грузовой компенсатор

Рис. 144. Конструкция контактной сети в плане:

а — сопряжения анкерных участков; б — положение контактного провода на кривых; в — воздушные стрелки

Ряд зарубежных фирм, изготавливающих модели железных дорог, делают различные детали контактной подвески; опоры с консолями, отрезки контактной подвески, гибкие и жёсткие поперечины, анкерные опоры с грузовыми компенсаторами и др. Однако большинство этих деталей, за редким исключением, имеют недостаточно высокую степень соответствия оригиналу по той причине, что в масштабе модельной железной дороги, даже при промышленном производстве, очень трудно воспроизвести такие элементы контактной сети, как макеты металлических опор, узлы соединения консолей и фиксаторов с несущим тросом и контактным проводом, обеспечивающие надёжное крепление и простоту монтажа; значительно увеличены по сравнению с масштабными диаметры несущего троса и контактного провода. Поэтому моделисты при желании более точно воспроизвести на макете контактную сеть часто сами изготавливают эти устройства. Сразу же следует предупредить, что изготовление контактной сети для макета железной дороги — сложная, кропотливая работа, требующая большой аккуратности и терпения. При этом приходится изготавливать десятки, а порой сотни опор, поддерживающих устройств, монтировать сложные переплетения проводов над станционными путями.

Контактная сеть на макете может выполнять свое прямое назначение — подавать электрический ток для моделей электровозов и электропоездов. Это делают для того, чтобы изолировать один рельс и использовать его в системе автоматики макета. При этом контактную сеть делят на участки, как и рельсовую нить. Но на таком макете не смогут двигаться модели паровозов и тепловозов, поэтому чаще делают декоративную контактную сеть, т. е. воспроизводят все устройства, но контактный провод и опоры изолируют от рельсов и не подключают к источнику питания. В этом случае также рекомендуется отключать токоприёмник модели электровоза от электрической цепи питания электродвигателя.

На однопутных и двухпутных участках контактную подвеску крепят к консолям, установленным на опорах, а на многопутных перегонах и станциях в качестве поддерживающих устройств применяют гибкие и жёсткие поперечины (ригели), укреплённые на двух опорах, установленных по обе стороны путей. Опоры контактной сети изготавливают из стали или железобетона. Стальные опоры имеют решётчатую конструкцию и собраны из четырёх уголков, связанных между собой треугольной решёткой. При их изготовлении можно использовать технологию сборки семафорных мачт, описанную в главе IV. Изготовление макетов стальных опор довольно трудоёмко и поэтому доступно только опытным моделистам. Железобетонные опоры бывают двух видов — круглые конические и двутавровые. Макеты круглых конических опор в масштабе 1:87 можно изготовить из полистирола или самотвердеющих зубопротезных пластмасс в пресс-форме (рис. 145). Для большей прочности в пресс-форму закладывают стальную проволоку диаметром 1,5 мм, служащую арматурой опоры и местом крепления консоли и фиксаторного кронштейна. Размеры модельной опоры принимают из расчёта, что настоящая опора контактной сети в верхней части имеет диаметр 290 мм, у основания — 440 мм, а установленная на фундамент опора возвышается над поверхностью земли примерно на 9,5 — 10,2 м. Макеты круглых железобетонных опор в масштабе 1:120 и 1:160 наиболее просто можно изготовить из металлических стержней шариковых авторучек или проволоки соответствующего диаметра.

Рис. 145. Пресс-форма для изготовления опор

Опоры контактной сети на железных дорогах устанавливают на расстоянии 3100 мм от оси пути до внутреннего края опоры, в отдельных случаях на перегонах это расстояние может быть уменьшено до 2750 мм. Высоту подвески контактного провода принимают в соответствии с нормой NEM 201 (см. главу IX). В соответствии с этими значениями принимают размеры консолей и места их крепления на опорах. На кривых участках пути в модельной железной дороге расстояние от опоры до оси пути принимают по наибольшему значению.

На рис. 146 показаны наиболее простые конструкции поддерживающих устройств с наклонной консолью. Консоли в масштабе 1:87 делают из металлических полосок сечением 2 X 1 мм, нарезанных из листового материала (рис. 149, а), или двух уголков сечением 1 X 1 X 0,3 мм, согнутых на оправках и спаянных между собой (рис. 149, б). В меньших масштабах консоли делают из стальной проволоки. Из проволоки также изготавливают тягу консоли, фиксаторный кронштейн и фиксатор. Заготовки консолей, фиксаторных кронштейнов и фиксаторов изгибают по шаблонам, а сборку поддерживающего устройства ведут в кондукторе, соединяя отдельные детали пайкой. При изготовлении поддерживающего устройства с изолированной консолью тяга в месте соединения с консолью должна заканчиваться крючком для подвески несущего троса. Изоляторы можно выточить на токарном станке, однако при изготовлении большого количества поддерживающих устройств целесообразно сделать пресс-форму и изготавливать изоляторы из самотвердеющих зубопротезных пластмасс. Изготавливая поддерживающие устройства с изолированной консолью, в пресс-форму изолятора закладывают консоль и тягу. Подвесные изоляторы также целесообразно изготавливать в пресс-форме, при этом в пресс-форму закладывают отрезок проволоки диаметром 0,3 мм с загнутыми на концах крючками, развернутыми относительно оси на 90° — один для закрепления на консоли, а другой для подвески несущего троса.

Рис. 146. Конструкция поддерживающих устройств с консолью:

а — изолированной; б — изогнутой

Контактную сеть делают из проволоки, монтируя в кондукторе (рис. 147) секции из несущего троса, соединенного струнами с контактным проводом. Кондуктор делают из пластины органического стекла толщиной около 10 мм или деревянного бруска твёрдых пород. Для контактной подвески используют стальную или медную проволоку, достаточно мягкую, чтобы сохранить форму стрел провеса несущего троса, петель в местах крепления к поддерживающим устройствам и в то же время обладающую некоторой упругостью, чтобы сопротивляться нажиму токоприёмника локомотива. Диаметр проволоки в масштабе 1:87 не должен превышать 0,5 мм. Секции подвески можно делать на пролёт между двумя или более опорами. На железных дорогах расстояние между опорами контактной сети достигает 70 м, при переводе в масштаб модельной железной дороги это расстояние уменьшают ещё примерно в 2 раза. На кривых участках пути макета расстояние между опорами определяют графически из расчёта, что любая точка горизонтальной проекции контактного провода не должна отдаляться от оси пути на расстояние более величины S (см. рис. 194). Для крепления контактной подвески к поддерживающим устройствам на несущем тросе и контактном проводе делают петли. При монтаже подвески петлю на контактном проводе надевают на фиксатор, а петлю на несущем тросе подвешивают к консоли или подвесному изолятору. Можно также обойтись без петли на контактном проводе, припаивая его к фиксатору. В местах пересечения контактных проводов на воздушных стрелках делают прилив олова для плавного прохождения токоприёмника локомотива.

Рис. 147. Сборка секций контактной подвески

На многопутных перегонах и станциях, имеющих электрифицированное путевое развитие, контактную сеть подвешивают на жёстких или гибких поперечинах. Жёсткие поперечины представляют собой металлические фермы решётчатой конструкции, смонтированные на железобетонных опорах. Гибкие поперечины (см. рис. 141, в) закрепляют на двух металлических опорах, установленных по краям железнодорожногого полотна.

Глава VII

ОФОРМЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО МАКЕТА

1. Имитация ландшафта на макете

После подготовки рельефа макета можно приступать к окончательному оформлению ландшафта. Для накопления опыта отделку первого макета лучше начинать с участков, расположенных на заднем плане, которые обычно менее деталированы, и затем постепенно подходить к переднему плану. Нередко моделисты, стараясь добросовестно выразить выбранную тему, перегружают макет подробностями, включая всё, что только возможно. В результате оказывается, что поверхность макета излишне насыщена деталями и всё сооружение приобретает игрушечный вид. Создавая макетный пейзаж, всегда нужно помнить о мере насыщения его постройками и прочим макетным материалом. Главная составная часть макетного пейзажа — железная дорога с её путями, станциями и искусственными сооружениями — представляет собой достаточно ёмкий для макета материал, поэтому любителю следует очень критически отнестись ко всему остальному, что будет включено в макет.

Формировать макетный ландшафт следует с определения времени года, которое будет имитировано на макете.

Неотъемлемой деталью макетного ландшафта являются деревья, кустарники, а иногда целые лесные массивы. В процессе изготовления макетов деревьев и кустарников необходимо обращаться к натуре — посмотреть на живое дерево от корней до верхушки кроны, ещё лучше зарисовать дерево, а при помощи фотоаппарата можно сделать целую фототеку различных деревьев. Внимательно рассматривая дерево, можно заметить мельчайшие детали и отразить их на макете. Так, можно увидеть, что дерево растет не вертикально вверх, а слегка наклонено к наветренной стороне, ствол дерева с этой стороны значительно темнее, с северной стороны ствол и сучья замшелые и на них меньше веток. Будет не лишним, если на макете условно определить северную сторону и подчинить этой условности макетный пейзаж. Это оживит макет, усилит впечатление его правдоподобностии.

В работе по изготовлению макетных деревьев сложились два метода, которые можно комбинировать друг с другом. Первый метод заключается в использовании в качестве исходного материала различных растений, мха, корешков небольших кустарников, которые зачастую очень похожи на разветвленные стволы деревьев. Второй метод предусматривает использование искусственных материалов — проволоки, ниток, поролона и др.

Первый способ относительно прост и позволяет весьма быстро изготовить много деревьев и кустарников (рис. 148). Для этих целей можно использовать высушенные «зонтики» тысячелистника, метелки вереска, цветоножки соцветий сирени и конского щавеля, ростки черники. Если в лесу найти сухой можжевеловый куст, то его корешков хватит на изготовление двух-трёх деревьев. Для изготовления кроны деревьев лучше всего использовать различные виды лиственных мхов и лишайника, которые растут в сырых влажных местах, в лесах средней зоны; торфяной мох или сфагнум, исландский и олений мох.

Рис. 148. Фрагмент макета с деревьями, сделанными из природных материалов

Торфяной мох (рис. 149, а) образует сплошной мягкий, рыхлый ковер светло-зелёного цвета. Растение состоит из тонкого невысокого стебля, усаженного с самого низа узкими, обращёнными во все стороны веточками, более короткими у верхушки стебля и сближенными здесь в рыхлую маленькую розетку; стебель и веточки густо усажены очень мелкими листьями. Торфяной мох можно применять для изготовления кустарника, кроны ветлы.

Рис 149 Виды мхов.

а — торфяной; б — исландский; в — олений; г — кукушкин

Исландский мох (рис. 149, б) — один из видов лишайников. Растет он в тундре и в северных сухих сосновых лесах. В сыром состоянии кожистое, зеленовато-бурое растение, которое в засушливую погоду становится хрупким и ломким. В сочетании с другими видами мха им хорошо имитировать лесные заросли, растения на огородах и пр.

Олений мох (рис. 149, в) тоже является лишайником, но он нежнее и имеет более мелкое членение по сравнению с исландским мхом. Бело-зелёные ветвистые его «подушечки» встречаются на сухих песчаных почвах в сосновых лесах. В сухую погоду мох быстро высыхает, становится хрупким и ломким, приобретая белесо-серый цвет с бледным, зеленоватым оттенком. Этот мох наиболее подходящий материал для изготовления кроны дерева и кустарника.

Кукушкин лён (рис. 149, г) — мох, который растет небольшими колониями в лесах средней полосы. Каждое отдельное растение представляет собой «ёлочку» высотой 3 — 5 см, которая имеет в общей своей массе сочный зелёный цвет, а на концах веточек рыже-зелёный оттенок. Если подрезать ножницами некоторые чересчур длинные веточки, то растение становится похожим на небольшув ёлку. Ножка этого растения очень тонкая и хрупкая, для использования на макете её надо усилить, приклеив обрезок проволоки.

Прочие виды мхов могут также с успехом подойти для изготовления небольших деревьев, кустарника, живой изгороди по сторонам железнодорожного полотна.

Сразу же после сбора мох следует опустить в воду и в воде очистить от сосновых иголок и песка. Во влажном состоянии мох можно сжимать, как губку, и в таком виде транспортировать в полиэтиленовых мешочках. Полностью высохший лишайник вновь оживает во влажной среде. Это качество мхов можно использовать на случай длительного хранения природного материала.

Растения, из которых будут изготовлены макетные деревья и кустарник, должны быть сначала определённым образом подготовлены, иначе могут возникнуть процессы гниения и разложения органических веществ. Для предотвращения этого применяют сырое и сухое консервирование. Первым целесообразно воспользоваться для консервирования мхов, лишайников, соцветий растений, которые пойдут на изготовление деревьев. Отобранный мох или лишайник сначала тщательно очищают и промывают. Затем составляют 25%-ный раствор глицерина в воде. Мох или лишайник погружают в этот раствор и выдерживают в нём не менее 24 ч. Такое консервирование обеспечивает сохранение естественного цвета мха, он не высыхает и всегда эластичен. Если мох необходимо дополнительно окрасить, то краску добавляют в консервирующий раствор. Этим способом можно консервировать не только мох, но и многие другие растения. Чтобы глицерин хорошо проник во все расчленения мха, рекомендуется осторожно надавить рукой, одетой в резиновую перчатку, на лежащие в растворе растения. После просушки в течение двух дней материал остается гибким и мягким. В процессе изготовления дерева мох приклеивают к веткам ствола несколько загустевшим клеем БФ2. Ствол делают из корешка суxoro растения. Обрывки мха нужно делать разной величины и компоновать на ветках ствола, добиваясь естественной формы дерева. Собранное дерево можно подкрасить мягкой кисточкой. Внутренние ветки тёмно-серозелёной или тёмно-коричнево-зелёной темперной краской, а общую крону дерева с одной стороны несколько высветляют, нанося на кончики мха краску светло-зелёного оттенка. Такая подкраска сделает дерево более рельефным и живописным.

В качестве материала для изготовления кроны деревьев можно применить один из видов сорнякового растения — марь городскую. Более распоространенное её название — лебеда. Её можно найти, не выезжая из города, возле строительных площадок, на пустырях и т. д. Растение к августу-сентябрю созревает, достигая высоты 25 — 35 см. Именно в этот период следует собирать семенные плодоносящие верхушки растения и сразу их консервировать. Для изготовления небольших деревьев (высотой 40 — 60 мм) можно брать отдельную верхушку с небольшим запасом стебля, у которого снизу удаляют лишние веточки и обнажают ствол. Верхушку растения без удлинённого ствола можно использовать для изготовления кустарника. Для консервирования растения используют особую смесь, состоящую из одной части глицерина, одной части ацетона (или растворителя для нитрокрасок) и двух частей спирта. Растения погружают в этот состав на 6 — 8 ч. Сосуд объёмом 200 — 250 мл плотно закрывают притёртой пробкой или крышкой. В процессе консервирования влага, содержащаяся в растениях, заменяется глицерином, который не испаряется и остается в ветках. Присутствие в смеси ацетона и спирта ускоряет процесс выхода влаги из растений. По истечении указанного времени растения вынимают из смеси, выкладывают на стиранную тряпочку и осторожно промокают для удаления излишков раствора. Один и тот же раствор можно использовать до 3 — 4 раз. Под воздействием спирта растения несколько обесцвечиваются, поэтому следующей процедурой является окрашивание. Лучшие результаты дают красители, растворяющиеся в спирте. Следует приготовить 3 — 4 ванны с разными оттенками зелёного цвета, от самого светло-зелёного до коричнево-зелёного, чтобы получить различные цветовые тона деревьев и кустарника. Красящие растворы следует осторожно подогреть в кастрюле с горячей водой (60°C). Подогревать красящие растворы на открытом огне и электроплитках запрещается. Если растения окрасились слишком густо, их можно осветлить, опустив в теплую воду. Для окрашивания кустарника рекомендуется гамма красителей: от тёмно-жёлтого до коричнево-красного цвета.

Чтобы создать на макете впечатление лесного массива, не обязательно изготовлять всю массу деревьев от начала и до конца. Достаточно первых 2 — 3 рядов целых деревьев, а дальше кроны деревьев монтируют на своеобразном помосте. На стойки величной в 2/3 высоты дерева натягивают сначала леску или струны из мягкой проволоки, а на них настилают тюлевую сетку, окрашенную в тёмно-зелёный цвет. Площадку под сеткой также красят тёмной краской. На сетку с различной плотностью друг к другу приклеивают имитации верхушек деревьев. Таким образом на макете создают эффект густого лесного массива (рис. 150).

Рис. 150. «Лесной массив», изготовленный посредством тканевого «помоста»

Для сохранения растений с нежной структурой, имеющих тонкие цветоножки и стебельки, применяют сухое консервирование. Растения прежде всего хорошо просушивают, подвесив на бечевке в проветриваемом помещении (не на солнце). Просушивание поможет стеблям сохранить свою первоначальную форму. После просушки растения окрашивают нитрокраской нужных оттенков из пульверизатора. Краска в свою очередь придаёт растениям ту жёсткость, которая нужна, чтобы держать крону.

Познакомившись с возможностями использования в макетировании некоторых видов естественных растений, обратимся к другому способу, основанному на применении искусственных материалов — проволоки, пластических материалов, гипса, клея и др. Нельзя сказать, что такие «растения» выглядят менее эффектно, чем те, которые сделаны описанными выше методами. Следует заметить, что на макете для получения определённого стилевого единства и целостности впечатления, деревья и прочая растительность должны быть изготовлены каким-то одним способом.

Ствол дерева можно изготовить из обмоточной проволоки диаметром 0,2 — 0,3 мм. Пучок проволоки нужной длины туго закручивают с одного конца до высоты нижних сучков ствола. K этому же концу, как бы в продолжение ствола, прикрепляют штырь для установки дерева на макете. Штырь нужно припаять или приклеить, вставив внутрь пучка проволоки. Нижняя часть ствола может иметь несколько сухих веток. Для этого некоторые проволочки обрезают и отгибают их концы в виде сучков. Остальную часть пучка скручивают, постепенно отделяя в самостоятельные ветки по две и более жил так, чтобы основной ствол становился тоньше, а от него отходили сучья, которые в свою очередь делились бы на отдельные веточки. Так постепенно создают ветвистый ствол дерева (рис. 151). В этой работе очень поможет фотография настоящего дерева, она подскажет, как и где отделить часть жил для скручивания сучьев, какую придать им форму и длину. Лишнюю длину проволочек подрезают после того, как веткам придана нужная конфигурация. Если количества проволочек недостаточно, чтобы сделать большое ветвистое дерево, каждый раз, когда делают ответвление, к продолжению ствола прикручивают столько же дополнительных проволочных жид. Добавлять их снизу нежелательно, так как толщина ствола непомерно увеличится.

Рис. 151. Изготовление деревьев из проволоки

Собранный ствол смазывают бакелитовым или эпоксидным клеем и посыпают порошком гипса. Пальцами окончательно формируют кору ствола и крупные сучья. Если на стволе дерева требуется создать фактуру грубой коры, то после окончательного формирования гипсоклеевой массы, пока она не высохла, чертилкой процарапывают сверху вниз волнистые углубления, которые дадут нужный эффект. После высыхания клея ствол окрашивают. При этом следует помнить, что комель всегда бывает тёмным, а выше ствол становится светлее.

Макет соснового дерева лучше получается, если eгo ствол и сучья изготовить методом пайки отрезков проволоки разного диаметра. Для ствола сосны подойдут два-три отрезка медной проволоки диаметром 0,6 — 1 мм разной длины. Их складывают вместе по нижнему краю и пропаивают. Уступы краев коротких проволочек обтачивают надфилем, придавая стволу сужающуюся форму. Затем к стволу припаивают в нужных местах веточки из тонкой проволоки.

Лиственную крону деревьев делают из рваных и округлых кусочков окрашенного поролона различной величины. Эти кусочки наклеивают на проволочные сучки и ветки клеем БФ2. Из мелко нарезанной поролоновой губки можно сделать присыпку и, окрасив её в зелёный цвет, наклеить на объёмные проволочные каркасы. Для изготовления каркасов из медной проволоки диаметром 0,2 — 0,3 мм навивают спирали (рис. 152), растягивают их в 2 — 3 раза и сминают в пучки разной величины. Эти пучки приклеивают или припаивают к веткам. Затем спиральные пучки обмакивают в клей и обсыпают мелко настриженным поролоном. Концы пучков можно сделать свисающими вниз в виде веток. Когда клей просох и поролоновая присыпка хорошо держится, крону дерева ещё раз подкрашивают зелёной краской светлых и тёмных оттенков из пульверизатора. С окончательно собранным деревом можно ещё поработать, подгибая сучки и спиральки, добиваясь максимального сходства с настоящим деревом. В результате получают очень естественные берёзки, липы, осинки и т. п.

Рис. 152. Простейший способ изготовления спиралей

Для имитации сосновых веток навивают более тонкие спиральки. Растянув, их сминают в плоские пучки, укрепляют на ветках сосны и присыпают мелкими древесными опилками, окрашенными в оттенок зелёного цвета, основу которого составляет окись хрома.

Эффектных результатов можно добиться, используя сочетание искусственных материалов с естественными. Так, из различных видов мхов, лебеды и т. п. делают крону лиственных деревьев на проволочных стволах. Нижнюю часть ствола можно делать из неошкуренной деревянной палочки или корешка можжевельника, укрепляя на них дополнительные проволочные ветки и крону. Места соединения проволок с палочкой или корешком покрывают эпоксидной смолой, посыпают гипсом и затем пальцами доводят до желаемой формы. Естественную поверхность, которая станет нижней частью ствола, лучше сохранить в натуральном виде, слегка оттонировав краской.

Независимо от способа изготовления макетов деревьев следует помнить, что взятое в отдельности растение может быть тщательно выполнено, а входящие в макет в общей массе деревья вдруг оказываются однообразными и создают унылую картину. Поэтому изготавливая макеты деревьев (рис. 153), следует искать своеобразие их форм, индивидуальное цветовое решение. В то же время важно соблюсти некоторые общие рекомендации, полезные в любом случае. Участки леса, примыкающие к полотну железной дороги на перегонах, постепенно «вырастают» из придорожного кустарника и переходят к невысоким деревьям полосы отчуждения железной дороги. В этой же части хорошо видны опоры воздушных линий связи и только позади них поднимаются высокие деревья взрослого леса. Хорошо оживят макетный ландшафт имитации пней, валежника. У опушек леса часто обособленно растут большие деревья, могут встречаться сложенные дрова, поленницы или упавшие деревья. Во многих лесах не видно зелени, она скрыта молодой порослью. Из тонких сухих веток елей, которые очень похожи на миниатюрные бревна, можно воспроизвести старые деревянные постройки — избушку лесника, амбар, баньку и т. п. Наличие на макете таких деталей создаст определённую живописность.

Рис. 153. Ориентировочная высота и формы различных деревьев:

1 — берёза; 2 — бук; 3 — дуб; 4 — ель одинокая; 5 — ель в лесу; 6 — липа; 7 — тополь пирамидальный; 8 — сосна; 9 — яблоня

На определённых открытых участках железной дороги в пределах полосы отчуждения имеются лесопосадки, предохраняющие дорогу зимой от снежных заносов. Будучи воспроизведёнными на макете, они дополнят его существенной подробностью и придадут железнодорожному ландшафту натуральный вид.

Устанавливать деревья на макете нужно так, чтобы они хорошо держались в подготовленных отверстиях. Вместе с тем деревья желательно сделать съёмными, что удобно для периодического удаления пыли, освежения цвета, реставрации.

Для окраски макетов зелёных насаждений понадобятся масляные краски, нитрокраски, анилиновые красители. Следует обратить внимание на подбор цветовой гаммы красителей внутри зелёного цвета. Если общий цветовой тон лиственного леса середины лета имеет зелено-серебристую гамму, в которой чётко выделяются тёмно-зелёные ели, то луга около реки отличаются ярко-зелёным цветом. Чем точнее воспроизвести эти оттенки зелени, тем живописнее станет макет. Полезно иметь перед собой образцы листьев различных деревьев, собранных в то время года, которое соответствует изображаемому на макете. Смешивая разные краски, можно путём сопоставления их цвета с цветом листьев получить именно тот оттенок, который более всего свойственен дереву в данное время года. Для общей окраски или одностороннего оттенения дерева путём пульверизации применяют пылесосы, снабженные клапаном на выдувание и распылительным устройством.

На макете можно изобразить вспаханное поле. Для этого на участок макета, предназначенный для пашни, наклеивают один за другим отрезки шпагата или бечевки диаметром 1 — 3 мм (в зависимости от масштаба) и длиной, соответствующей длине пашни. Между соседними отрезками оставляют небольшие промежутки, которые образуют борозды. Высохшую поверхность с наклеенными бечевками ещё раз смазывают тонким слоем клея и присыпают порошком из растёртого сухого торфа. Вместо торфа можно применить хорошо молотый кофейный порошок дешёвых сортов, у которого содержимое неоднородно по своей структуре. Торфяная и кофейная присыпка придают макетной пашне естественный цвет и фактуру вспаханной земли. После высыхания клея излишнюю присыпку удаляют пылесосом, а потом чуть подкрашивают пашню из пульверизатора серо-бежевой гуашью. Проделать это следует с одной стороны в направлении поперёк борозд под небольшим углом. Пашня при этом будет иметь более выразительнув рельефность, так как борозды останутся тёмными.

Чтобы изобразить на макете хлебное поле, берут щетинистую щётку со светлой длинной щетиной и окрашивают её анилиновым красителем в соломенно-жёлтый цвет. Затем то место на макете, которое должно стать хлебным полем, густо смазывают клеем БФ2 или столярным. Щётку ставят на этот участок щетиной вниз и после полного высыхания клея, скальпелем или острыми ножницами отрезают. Высоту обреза определяют желаемой длиной стеблей. Если волос щётки достаточно. длинный, операцию можно повторить на соседнем участке. Для изготовления большого поля потребуется несколько щёток.

Поле с растениями, похожими на злаки, можно сделать по-другому. Из фанерной дранки (фанеры, размоченной в воде по слоям) нарезают полоски шириной 8 — 10 мм и длиной 150 — 200 мм. По две полоски закрепляют на брусках (рис. 154, а). Расстояние между внутренними краями полосок должно равняться двойной высоте будущих растений. Образованную раму обматывают медной проволокой диаметром 0,2 — 0,3 мм с шагом витков примерно 1 мм (рис. 154, б). После намотки полосы с огибающей их проволокой обмазывают клеем БФ2 и оставляют до полного высыхания. Затем вынимают заготовку из станка и проволоку разрезают ножницами посередине, получая как бы две маленькие щёточки (рис. 154, в). Таких заготовок делают несколько десятков. Столько же нарезают промежуточных полосок из фанерной дранки, оставляя их без намотки. Заготовки с проволочками, чередуя с промежуточными, собирают в пакет на клею, подложив снизу лист бумаги (рис. 154, г). После высыхания клея проволочки нужно окрасить жёлтой нитрокраской, плотно опыляя заготовку со всех сторон. Чтобы сделать верхушки растений, заготовку после общей окраски 2 — 3 раза с перерывами обрабатывают мягким тампоном с густой масляной краской. Готовое изделие устанавливают на макет и ладонью придают нужный наклон стеблям, в одном участке больший, в другом — меньший, как это бывает в натуре. Приведённый способ очень удобен для имитации различных растений — зарослей камыша, высокой травы у забора и т. п. Вместо проволоки возможно использование катушечных ниток, которые подбирают по цвету и толщине. После намотки нитки нужно хорошо пропитать клеем для придания им требуемой жёсткости.

Рис. 154. Способ имитации злаковых растений:

а — станок для изготовления заготовок; б — полоски, обмотанные проволокой; в — готовые разрезанные полоски; г — полоски, собранные в стапеле

В процессе макетирования ландшафта очень широко используют просушенные древесные опилки. Для имитации травяного покрова берут мелкие опилки, большую часть которых окрашивают анилиновыми красителями, цветной тушью или разведенной в воде гуашевой краской в разные оттенки зелёного цвета, меньшую часть красят в коричневый, следующую — в жёлтый цвета. Из высушенных опилок, окрашенных в разные цвета, делают смесь — присыпку, которая легко изменяет свой общий тон от добавления в смесь опилок того или иного оттенка. Преобладающим цветом смеси должен быть зелёный; в очень небольших количествах можно прибавить опилок, окрашенных в яркие красные и оранжевые цвета. Подобранную по общему цветовому составу смесь насыпают равномерно на смазанную клеем ПВА поверхность макета и слегка притрамбовывают дощечкой, тампоном, рукой через мягкую тряпочку. В каких-то участках присыпку можно оставить нетронутой, подчеркивая неровности рельефа. Используя неокрашенные опилки, можно на зелёном лугу сделать просёлочную дорогу, тропинки, песчаные плешки и т. п., что очень украсит и оживит макетный пейзаж. Пocле высыхания клея пылесосом нужно удалить лишние неприклеившиеся опилки. В определённых участках можно создать тонально более густые и, наоборот, высветленные участки, так, например, склоны (откосы насыпей), обращённые к «южной» стороне, — выгоревшие, а «северные» — более зелёные. Делают это при помощи простейшего пульверизатора, состоящего из двух трубочек, соединенных друг с другом под углом 90°. Одну из трубочек вставляют в пузырек с краской, а через другую продувают воздух. Участки, на которые нежелательно попадание краски, закрывают бумагой. В качестве красителя можно использовать темперную краску, сделав её водный раствор. Рельеф макета, который предстоит офактуривать присыпками, следует предварительно загрунтовать водорастворимым красителем нужного тона, иначе в отдельных местах могут проступить белые пятна.

В качестве присыпок, имитирующих различные виды земляного покрова, можно использовать самые разнообразные материалы, которые порой дают неожиданный эффект. K примеру, обычная корка, из которой делают пробки для бутылок, натёртая на мелкой кухонной терке, создаёт иллюзию песчаной поверхности. Пробка, провернутая несколько раз через мясорубку, очень похожа на щебень для железнодорожного полотна. Тончайшие срезы мелкопористого поролона, сделанные острым лезвием безопасной бритвы и окрашенные в различные оттенки зелёного цвета, создадут очень естественную травяную поверхность. Для приготовления присыпок может оказаться пригодным высушенный спитой чай. Его можно использовать в сухом виде, как он есть, или измельченным в ступке до состояния порошка. Естественный цвет и фактура в обоих случаях будут пригоднымии при отделке ландшафта. Мелкие присыпки можно сдувать с листа бумаги на поверхность, которая промазана клеем.

Не допускается применение обычного речного песка в качестве присыпок, так как отдельные песчинки разрушают ходовые детали моделей подвижного состава. В виде исключения можно применять кварцевый песок, но лишь при условии, что после удаления с высохшей поверхности излишков песка песчаная поверхность будет проклеена ещё раз. Клеить песок нужно прозрачным нитроклеем типа «Момент», «Суперцемент», чуть разбавленным ацетоном.

На железнодорожном макете всегда интересно видеть органично соединенные с перелесками, оврагами, полями водные поверхности в виде озера или извилистой речки. Следует остерегаться превращать небольшие макетные речки в «судоходные». На небольшом макете достаточно одной-двух рыбацких лодочек, чтобы небольшое озерцо или речка «заиграли» своим естественным видом. Искусный моделист изобразит на тихой глади озера стайку гусей или уток и тем самым оживит макетный ландшафт.

Изобразить воду на макете можно разными способами. На больших стационарных выставочных макетах водоём изображают естественным путём, наполняя водой или машинным маслом специальную кювету, встроенную в подмакетник. Разумеется, в любительских условиях сделать на макете такой водоём очень трудно. Наибольшее распространение в любительской практике получил способ имитации водной поверхности на макете с применением стекла, которое в горизонтальной плоскости очень напоминает воду. Самым подходящим для этой цели может стать непригодное кривое оконное стекло, так как рефлектирующее от его поверхности изображение оказывается в определённый момент искаженным и напоминает отражение, которое наблюдается в тихой и спокойной воде небольшого озера или пруда. Можно применить органическое стекло толщиной 3 мм, в горячей воде оно становится мягким, эластичным, а после остывания сохраняет заданную форму. Воспользовавшись этим свойством, заготовку в размягченном состоянии следует несколько раз согнуть и выпрямить в разных местах. Остаточные следы изгибов образуют на поверхности неровности и чуть заметную разницу толщины. В целом заготовка должна сохранить общую плоскостность. Подобрав подходящий кусок стекла, на листе картона вычерчивают контур берегов будущего озера. Затем по его контуру вырезают в картоне «окно», которое является шаблоном для изготовления дна озера. Полученный шаблон укладывают на подмакетник в месте, где должно быть озеро. Ориентируя положение шаблона в наиболее удобном направлении, на макете карандашом очерчивают контур озера. Полученный контур представляет собой «дно» озера, которое теперь следует расписать водорастворимыми красками и создать иллюзию глубины. Середина должна иметь наиболее глубокий по цвету чёрно-сине-зелёный оттенок, который к краям, т. е. ближе к берегам, постепенно высветляется до светло-голубого или светло-зелёного оттенка. Переход цвета от середины к краям должен быть постепенным, без резких границ. K стеклу приклеивают картонный шаблон. После полного высыхания краски и клея стекло укладывают, совмещая контур шаблона с контуром дна. В местах, которые будут скрыты берегом, между стеклом и подмакетником устанавливают несколько резиновых прокладок, образующих небольшое пространство между стеклом и рисованным дном. Стекло прикрепляют к подмакетнику при помощи шурупов и металлических уголков-лапок. Чтобы стекло не лопнуло, между ним и уголками нужно проложить резиновые прокладки. Картонный шаблон, приклеенный к стеклу, показывает линию берега. Берега озера нельзя делать методом папье-маше. Лучше взять кусок древесностружечной плиты и выпилить отверстие по шаблону озера. Затем нужно совместить вырез плиты с шаблоном, наклеенным на стекло, и разметить на плите места, где должен быть обрывистый берег, а где пологий. При помощи стамески и деревянной киянки, уложив плиту ДСП на столе, делают грубые сколы верхней грани плоскости выреза. Сколы ДСП имеют фактуру, очень пригодную для имитации отлогих берегов. Линии соединения берега с поверхностью стекла можно офактурить песчаной присыпкой на нитроклее. Древесностружечную плиту после обработки стамеской и напильником укрепляют к подмакетнику (рис. 155, а). Укрепив на макете берега озера, связывают окружающий рельеф с линией берега, наклеивая матерчатые полоски и бумажные отрезки к наружным краям плиты и прилегающим участкам рельефа. При помощи песчаной присыпки можно добиться естественного перехода от воды к береву с отмелями, пляжем и обрывистыми берегами. После высыхания клея песок желательно подкрасить темперой жёлтого оттенка. На поверхность стекла можно нанести тонкий слой прозрачного нитроклея и до того, как он подсохнет, кистью сделать полосы и неровности, имитирующие водную поверхность. Рекомендуется предварительно сделать пробу на обрезке стекла.

Рис. 155. Имитация водоёмов на макете:

а — «озеро» нз плоскости; б — «озеро» с эффектом глубины; в — «русло» реки

Глубину озера можно имитировать иначе, создав под поверхностью стекла действительную глубину (рис. 155, б). Для этого в подмакетнике делают вырез по контуру озера. Из металлической эластичной сетки делают неровную полусферу и укрепляют с нижней стороны выреза озера. Затем сетку офактуривают гипсовой кашицей, замешанной на обычном клейстере из крахмальной муки. После того как гипс высохнет, образовавшееся дно озера следует расписать темперой. Самую глубокую часть нужно сделать темнее, по мере уменьшения глубины цвет поверхности высветляется. В остальном всё делается так же, как и в предыдущем варианте. На дне такого водоёма можно воспроизвести подводные растения. Вдоль определённых участков берега можно изобразить ряску — поверхностное водяное растение. Для этого торцом жёсткой кисти на поверхность стекла наносят зелёную краску. Правдивость впечатления от такого озера во многом зависит от того, насколько художественно (живописно) будет сделана «подводная» часть и стык поверхности воды с линией берега, которую лучше всего сделать с использованием той же песчаной присыпки и нитроклея.

Хорошие результаты можно получить, имитируя текущую воду кусочками органического стекла. Для каждого участка стекающего ручья делают свою деталь: либо спадающая вода — водопад, либо поверхность озерца, либо текущая вниз вода. каждый отрезок оргстекла точно подгоняют к своему участку «ручья». При этом следует помнить, что оргстекло хорошо гнется в горячей воде. Затем при помощи грубых и мелких напильников поверхностям отрезков придают волнистую форму. Окончательную отделку каждой детали производят на полировальном круге с добавлением полировочных паст. Готовые детали наклеивают в соответствующие участки русла и склеивают между собой густым раствором оргстекла в дихлорэтане. Создавая такой «ручей», желательно иметь фотографию текущего ручья, она подскажет естественную форму водяного потока в застывшем, зафиксированном виде.

Применяя несложные устройства световых эффектов, можно получить на макете иллюзию текущей реки. Для этого поверхность воды изготавливают из стекла, окрашенного снизу в сине-голубые прозрачные, но достаточно глубокие по тону цвета. K этому стеклу снизу прижимают промасленную кальку с помощью дополнительного второго стекла. Русло реки не должно иметь крутых поворотов. Под стеклами в начале и в конце русла устанавливают два валика. Один из них вращается при помощи электродвигателя через замедляющий редуктор. На валики натягивают ленту из тёмного полупрозрачного пластика с небольшими прорезями. Под лентой размещают несколько лампочек, окрашенных в цвета сине-зелёных и светло-голубых оттенков. Яркость лампочек нужно подбирать опытным путём. При движении ленты от горящих лампочек на стекле будут перемещаться световые блики. Сменяя друг друга и двигаясь в одном направлении, они создадут иллюзию течения.

Макетируя реку, нужно помнить и о том, что один из её берегов, в зависимости от направления изгиба русла, бывает низким намывным; другой, который постоянно находится под воздействием воды, — высоким, обрывистым, он постепенно подмывается и разрушается. Эти особенности должны быть отражены на макете (рис. 155, в).

Для изображения небольшого водопада или ниспадающего ручья можно воспользоваться гранулами прозрачного полистирола. Будучи растворенным в нитрорастворителе, они дают прозрачную, легко текучую массу, остается только вылить её в ниспадающее русло ручья и дождаться, когда полистироловая масса затвердеет.

В определённых местах макета «прокладывают» просёлочные и шоссейные дороги. Чтобы сделать на макете просёлочную дорогу, связывающую селение с полем, с шоссе или с полустанком, приготавливают смесь гипса и клея чуть гуще сметаны и мягким шпателем наносят на поверхности рельефа по линии будущей дороги. Толщина слоя не должна превышать 1 — 2 мм. Вслед за этим при помощи модели автомобиля соответствующего масштаба на гипсово-клеевой смеси несколько раз прокатывают колею просёлочной дороги по всей её длине. Чтобы колея не была на всем протяжении однообразной, в некоторых местах она может раздваиваться, образуя разъезды, где-то в низине она может быть глубже, чем в остальной её части, а на каком-то высоком участке может быть хорошо накатанной и т. д. Той же гипсовой кашицей сглаживают граничащие участки поля и дороги. Поверхность дороги тонируют темперными красками серо-охристого тона, близкого цвету земли. Глубокие рытвины на дороге после высыхания краски можно частично заполнить прозрачным нитроклеем, который создаст подобие застоявшейся воды.

При воспроизведении на макете асфальтированных дорог (шоссе) из картона вырезают полосы, равные ширине дороги и соответствующие ей в плане. Длину полос желательно делать максимально большой, чтобы избежать лишних стыков. Картонные полосы наклеивают на подмакетник или на поверхность подготовленного рельефа насыпи или выемки. Стыки картонных полос проклеивают тонкой материей или марлей. Боковые пустоты заклеивают так же, как и на макетах железнодорожной насыпи. После того как клей просох, площадку шоссейной дороги густо смазывают гипсово-клеевой кашицей. С обоих краев дороги слой кашицы наносят гуще. Это даёт возможность сделать водоотводные кюветы, которые являются неотъемлемой частью шоссейной дороги. Гипсовую кашицу следует замесить на «Бустилате» или чуть разжиженном столярном клее с добавлением серой гуашевой краски.

Гипс можно заменить цементом в смеси с «Бустилатом». Фактура этой смеси очень похожа на настоящий асфальт, однако смесь получается очень хрупкой и тяжелой. В этом случае основание дороги лучше сделать не из картона, а из тонкой фанеры, жёстко соединив её с опорными узлами подмакетника. При замешивании кашицы в неё добавляют порошковую чёрную краску в количестве, достаточным для получения тёмно-серой массы. Поперечный профиль шоссе формируют при помощи металлического шаблона (рис. 156). Плавно с равномерным нажимом шаблон продвигают вдоль дороги. В профиле шаблона по краям предусмотрены выступы, которые при протягивании его вдоль дороги создают по обочинам углубления, имитирующие водоотводные канавы. В местах, где к шоссе будут примыкать просёлочные дороги или другие участки шоссе, в кювете укладывают водоотводные трубы. Когда верхнее покрытие высохнет, откосы кюветов и прилегающие к дороге участки рельефа смазывают клеем и присыпают пылевидными древесными опилками, окрашенными в различные оттенки зелёного цвета. Эта присыпка создаёт имитацию травы на обочине и в водоотводных канавах. Дорога будет выглядеть ещё естественнее, если её края, прилегающие к кюветам, будут присыпаны крупой — раздробленными рисовыми или пшёнными зёрнами, имитирующими булыжник и гравий.

Рис. 156. Разрез шоссейной дороги:

1 — кювет; 2 — шаблон; 3 — водоотводная труба

На шоссейной дороге можно установить дорожные знаки, которые легко изготовить таким же способом, как и сигнальные знаки (см. гл. IV). На поворотах шоссе нужно установить ограничительные столбики, которые можно сделать из проволоки. Оживят дорогу и пейзаж телеграфные столбы, установленные по краям дороги.

2. Цветовая тональность макета

Общий цветовой колорит макета, его цветовая тональность зависят от времени года, изображаемого на макете. каждое из времен года отличается в природе своей цветовой гаммой, насыщенностью и разнообразием красок. Приступая к работе над пейзажной частью макета, любитель должен определить конкретное время года. Станет ясно, какими должны быть деревья, характер их кроны, цвет листвы; появятся конкретные решения обстановки на поле, лугу, у озера.

Для получения пространственного эффекта на макете можно воспользоваться способами, к которым прибегают в изобразительном искусстве. Эффект глубины в живописном произведении даёт линейная перспектива, т. е. постепенное уменьшение одинаковых предметов с удалением от глаз наблюдателя. Следующий путь передачи пространства заключается в эффекте воздушной или тональной перспективы, который проявляет себя наличием воздушной дымки. Цвет удалённых предметов мы воспринимаем не таким, каков он на самом деле, а с поправкой на воздушную среду. Природа научила человека яркие, сочные краски воспринимать как близкие, первоплановые, а разбелённые, высветленные цвета — как удалённые. Эффекты линейной и воздушной перспективы необходимо использовать при создании ландшафта макета, однако в той мере, которая соответствует условиям его демонстрации дома. Как правило, домашние макеты рассчитаны на рассматривание их с одного-двух соседних направлений, Поэтому для усиления впечатления глубины и удалённости предметов, находящихся на заднем плане макета, можно использовать приём создания искусственной линейной перспективы. Это значит, что для макета масштаба 1:87, предметы, расположенные на переднем плане, должны соответствовать основному масштабу, предметы второго плана выполняют в масштабе 1:120, а более удалённые — в ещё более мелком масштабе. Искусственно уменьшенные детали макета на заднем плане не должны сочетаться с элементами железной дороги, чтобы не бросалась в глаза их несоразмерность. Участки железной дороги на заднем плане лучше сделать скрытыми от глаз наблюдателя. Использование приёма искусственной линейной перспективы выполняют в сочетании с эффектом тональной перспективы. Предметы, расположенные на задних планах макета, должны иметь более спокойную окраску. Фон макета рисуют также с учётом линейной и тональной перспективы. Он не должен давить своей броскостью и сочностью красок, непомерным обилием подробностей, так как естественная природа показывает удалённые предметы без детализации, без присущего им яркого цвета, свойственного им при наблюдении с близкого расстояния.

Залогом успеха в создании гармоничного и естественного макета, в котором главным «действующим лицом» является железная дорога, может быть только пристальное изучение природы, природных явлений и их законов, связанных с восприятием всех элементов окружающей действительности. Создавая макетный ландшафт, любитель в меньшей степени проявляет себя как моделист, но в значительной мере становится художником, предлагая зрителю своими глазами увидеть пейзаж, предложить свое мироощущение.

Глава VIII

МОДЕЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

1. Подвижной состав

Подвижной состав железных дорог состоит из локомотивов, вагонов, моторвагонных поездов и моторных вагонов. Локомотивы и моторвагонные поезда представляют собой тяговый подвижной состав. В зависимости от типа силовой установки локомотивы разделяют на электровозы, тепловозы, газотурбовозы, паровозы, а моторвагонные поезда — на электро- и дизель-поезда. По роду выполняемой работы локомотивы подразделяют на пассажирские, грузовые и маневровые; моторвагонные поезда используют для пассажирских перевозок. Оборудование электровозов и тепловозов может быть размещено в одном или нескольких кузовах (секциях), поэтому существуют одно-, двух-, трёх- и четырёхсекционные локомотивы. В зависимости от количества и расположения движущих и поддерживающих осей ходовой части локомотивы классифицируют по осевым характеристикам — типам. каждому вновь построенному типу локомотива или моторвагонного поезда присваивают наименование или, как принято говорить, «серию».

Электровоз (рис. 157) представляет собой локомотив, работающий при помощи электрической энергии, подводимой к нему от тяговых подстанций по контактным проводам, подвешенным вдоль железнодорожных путей. Получаемая электрическая энергия в тяговых двигателях преобразуется в механическую, которая приводит электровоз в движение. На наших железных дорогах работают электровозы постоянного тока напряжением 3000 В и переменного тока напряжением 25 000 В. Электровоз состоит из кузова, экипажной части и электрооборудования. Кузов электровоза служит для размещения электрического оборудования и вспомогательных машин. По концам кузова односекционного электровоза расположены кабины управления, на двухсекционных электровозах предусматривается по одной кабине в голове секции. На крыше кузова смонтированы токоприёмники, высоковольтное оборудование, воздушные резервуары. Кузов опирается на экипажную часть, состоящую из двух двухосных или трёхосных тележек с рессорным подвешиванием и тормозным оборудованием. На тележках установлены тяговые электродвигатели. Электровозы имеют высокие экономические показатели и ряд технических преимуществ по сравнению с другими видами локомотивов — прежде всего это высокая надёжность и возможность сосредоточить большую мощность в одном электровозе. В настоящее время на железных дорогах СССР электровозами выполняется основной объём перевозок. Электровозы отечественного производства обозначают буквами ВЛ, в честь В. И. Ленина, за буквами следует нумерация серии: для электровозов постоянного тока от ВЛ8 до ВЛ39, переменного тока — от ВЛ40 до ВЛ99. Кроме того, на железных дорогах СССР работают пассажирские электровозы чехословацкого производства, серии которых обозначены буквами ЧС.

Рис. 157. Двухсекционный грузовой электровоз переменного тока ВЛ80т :

1 — кабина управления; 2 — прожектор; 3 — тифон (звуковой сигнал); 4 — токоприёмник; 5 — жалюзи забора воздуха; 6 — кузов; 7 — токоведущая шина; 8 — главные воздушные резервуары; 9 — межсекционный переход; 10 — тележка

Тепловоз — это локомотив, источником энергии которого является двигатель внутреннего сгорания — дизель. Tак как дизельный двигатель без промежуточной передачи между ним и колёсами тепловоза не может обеспечить трогание поезда c места, тепловозы оборудуют электрической, гидравлической или механической передачей. Большинство отечественных магистральных тепловозов оборудованы электрической передачей, при которой дизель приводит в действие генератор, вырабатываемый генератором электрический ток поступает к тяговым электродвигателям, приводящим тепловоз в движение. Оборудование тепловоза — дизель, генератор, система охлаждения и вспомогятельные машины размещаются в кузове тепловоза.

В кузове тепловоза также расположены одна или две кабины управления. В трёх- и четырёхсекционных тепловозах средние секции не имеют кабин управления. Экипажная часть магистральных тепловозов состоит из двух трёхосных или двухосных тележек с рессорным подвешиванием, тормозным оборудованием и тяговыми электродвигателями при электрической передаче. Будучи автономным локомотивом, тепловоз не зависит от посторонних источников энергии и может проходить большие расстояния без пополнения запасов топлива. В соответствии с планами реконструкции железнодорожного транспорта СССР тепловозняя тяга внедрена взамен паровой на направлениях менее грузонапряжённых в сравнении с электрической тягой, преимущественно на однопутных линиях.

Новым тепловозам отечественного производства присваивают буквенно-цифровые обозначения серии, в которых первая буква Т обозначает тип локомотива — тепловоз; вторая — вид передачи: Э — электрическая, Г — гидравлическая; третья буква серии указывает род службы тепловоза: П — пассажирский, М — маневровый; следующая за буквенным индексом цифра обозначает вариант конструкторской разработки.

Паровоз (рис. 158) — это локомотив, оборудованный паросиловой установкой; его работа основана на преобразовании тепловой энергии пара в механическую. Паровоз состоит из котла, паровой машины с движущим механизмом и экипажа. Запас воды и топлива размещают на прицепляемом к паровозу тендере или на самом паровозе. Приготовленный в котле пар поступает в цилиндры паровой машины и приводит в движение поршни. Движущий механизм преобразует поступательное движение поршней во вращательное движение ведущих и сцепных колёс паровоза. Экипаж конструктивно связывает котёл и машину в одно целое и состоит из рамы с рессорным подвешиванием, движущих, бегунковых и поддерживаюших колёсных пар. Органы управления паровозом сосредоточены в будке, служащей помещением для паровозной бригады. С момента создания железной дороги паровозы около полутора столетий являлись основным видом локомотива, уступив лишь в середине XX века место более мощным и экономичным электровозам и тепловозам. В нашей стране постройка магистральных паровозов прекратилась в 1956 г. В настояшее время небольшое количесто паровозов продолжают выполнять маневровую и вспомогательную работу на малодеятельных линиях и подъездных путях предприятий. Паровозам отечественной постройки присваивались буквенные и буквенно-цифровые обозначения серий в честь выдающихся государственных деятелей, например, СО17 (Серго Орджоникидзе, 17 — нагрузка на движущую ось в тоннах), ФД20 (Феликс Дзержинский); главных конструкторов паровозов — Л (Лебедянский); заводов-изготовителей — Б (Брянский), С (Сормовский), а также порядковые буквы русского алфавита — А, В, Г и др.

Рис. 158. Пассажирский паровоз типа 1-3-0 серии Нв:

1 — будка машиниста; 2 — свисток; 3 — предохранительный клапан; 4 — топка; 5 — котёл; 6 — песочница; 7 — площадка; 8 — сухопарник; 9 — дымовая труба; 10 — американский фонарь; 11 — дымовая коробка; 12 — ограждение площадки; 13 — буфер; 14 — бегунковая колёсная пара; 15 — цилиндр; 16 — ведущая колёсная пара; 17 — движущий и парораспределительный механизм; 18 — паровоздушный насос; 19 — стяжной ящик; 20 — буферный фонарь; 21 — буферный брус; 22 — инструментальный ящик; 23 — водяной бак тендера; 24 — рама тендера; 25 — водоналивиая горловина; 26 — угольный ящик; 27 — ручной тормоз

В настоящее время на сети железных дорог вводят новое цифровое обозначение серий тягового подвижного состава. Старые, буквенно-цифpовые обозначения серий сохраняют на лобовых стенках и буферном брусе локомотивов и моторвагонных поездов.

Кроме рассмотренных выше локомотивов, существуют газотурбовозы — локомотивы, имеющие в качестве силовой установки турбину. Эксплуатация газотурбовозов носит опытный характер.

Моторвагонные поезда предназначены для перевозок пассажиров в пригородном, межобластном и местном сообщениях. На электрифицированных линиях используют электропоезда, а на участках, обслуживаемых тепловозной тягой, — дизель-поезда.

Электропоезда как правило состоят из моторных вагонов, на которых установлены тяговые электродвигатели и электрическая аппаратура, и прицепных вагонов, где смонтирована часть вспомогательного оборудования, необходимого для совместной работы с моторным вагоном. Силовое оборудование вагонов электропоезда установлено под полом пассажирского помещения и на крыше. Вагоны электропоездов формируют в секции, крайние вагоны секций — головные, имеют кабины управления.

Дизель-поезда формируются также из моторных и прицепных вагонов, но в моторных вагонах, как правило головных, за кабиной машиниста расположено машинное отделение, где установлен дизель и передача — электрическая, гидравлическая или механическая. Вагоны электро- и дизель-поездов — цельнометаллической конструкции, каждый вагон опирается на две тележки.

На линиях с небольшими пассажиропотоками, а также для служебных целей используют автомотрисы. Автомотриса представляет собой оборудованный двигателем внутреннего сгорания моторный вагон с пассажирским помещением.

Вагоном называется единица подвижного состава, предназначенная для перевозки пассажиров или гpузов. В зависимости от назначения вагоны подразделяют на грузовые и пассажирские. Каждый вагон имеет ходовые части, раму, кузов и тормозное оборудование. По конструкции ходовых частей вагоны подразделяют на двух-, трёх-, четырёх-, шести- и восьмиосные. У двух- и трёхосных вагонов ходовая часть состоит из колёсных пар с буксами, их направляющих и рессорного подвешивания. Ходовая часть четырёх-, шести- и восьмиосных вагонов состоит из двухосных или трёхосных тележек.

Кузова вагонов имеют различную конструкцию в соответствии с их назначением.

Пассажирский парк (рис. 159) составляют вагоны для перевозки пассажиров, почтовые, багажные, вагоны-рестораны и специальные (служебные, вагоны-лаборатории, вагоны-клубы, санитарные и др.). В соответствии с назначением и дальностью перевозок пассажирские вагоны разделяют на вагоны поездов дальнего следования — купейные и некупейные, пригородного и межобластного сообщения. Эти вагоны различаются внутренней планировкой и степенью удобств для пассажиров. С момента создания конструкция пассажирских вагонов претерпела значительные изменения, ранее строились двух-, трёх- и четырёхосные вагоны с деревянными кузовами, в настоящее время на сети железных дорог СССР эксплуатируются только четырёхосные цельнометаллические пассажирские вагоны (ЦMB).

Рис. 159. Вагоны пассажирского парка:

а — двухосный дальнего следования; б — четырёхосный спальный прямого сообщения (СВПС); в — четырёхосный цельнометаллический купейный (ЦМВ); г — трёхосный багажный; д — четырёхосный почтовый с деревянным кузовом

Грузовой парк (рис. 160) включает крытые вагоны, полувагоны, хопперы, платформы, цистерны, вагоны изотермические и специального назначения. В прошлом строились преимущественно двухосные грузовые вагоны с деревяннымы кузовами, наибольшая грузоподъёмность вагона составляла всего 16 т. В годы первых пятилеток грузовой парк значительно обновился за счёт поступления на железные дороги новых четырёхосных вагонов. С середины 60-х годов эксплуатация двухосных вагонов прекращена и грузовой парк железных дорог СССР состоит из четырёхосных и большегрузных шести- и восьмиосных вагонов подъёмной силой до 120 т. Последние годы грузовые вагоны строят преимущественно с металлическими сварными кузовами.

Рис. 160. Вагоны грузового парка:

а — четырёхосныи крытый с металлическим кузовом; б — шестиосный полувагон с металлическим кузовом; в — четырёхосный хоппер для перевозки цемента: г — четырёхосная платформа грузонодъемностью 50 т; д — двухосная цистерна Русских казенных железных дорог; е — четырёхосный изотермический вагон-ледник

Крытые вагоны предназначены для перевозки грузов, требуюших защиты от атмосферных осадков. Они имеют крытый кузов, оборудованный люками и задвижными дверями.

Полувагоны используют для перевозки самых разнообразных грузов — угля, руды, песка, лесоматериалов, различного оборудования, машин и др. Полувагоны имеют открытый кузов, обеспечивающий удобство погрузки и выгрузки, а в полу — люки для разгрузки сыпучих материалов.

Разновидностью полувагонов являются хопперы — саморазгружающиеся вагоны для перевозки сыпучих грузов.

Открытые хопперы применяются для перевозки щебня, песка и др., в закрытых хопперах перевозят цемент и зерно.

Платформы служат для перевозки длинномерных и громоздких гpузов, металлопроката, леса, контейнеров, автомобилей, строительной в сельскохозяйственной техники. Кузов платформы состоит из настила пола и откидных бортов.

Цистерна представляет собой грузовой вагон, кузовом которого является цилиндрический котёл с колпаком в верхней части. В цистернах перевозят жидкие и газообразные грузы (нефть, бензин, кислоту, молоко, газ и др.).

Изотермические вагоны служат для перевозки скоропортящихся грузов: кузова их имеют тепловую изоляцию и оборудованы для охлаждения. По способу охлаждения изотермические вагоны различают на вагоны-ледники и выгоны с машинным охлаждением. Последние бывают в виде отдельных автономных вагонов или рефрижераторных поездов.

Всё большее значение в парке грузовых вагонов приобретают вагоны специального назначения, приспособленные для перевозки определённых видов грузов. Строят двухъярусные платформы для легковых автомобилей, вагоны-думпкары с пневматическим наклоном кузова при разгрузке, многоосные вагоны-транспортёры, на которых перевозят тяжеловесные турбины, генераторы, трансформаторы и др. К специальным также относятся вагоны, приспособленные для обеспечения технических нужд железных дорог.

Познакомившись вкратце с подвижным составом железных дорог перейдём к рассмотрению моделей подвижного состава.

Модели подвижного состава представляют собой уменьшенные в 160, 120, 87, а иногда в 32 или 45 раз копии настоящих паровозов, тепловозов, электровозов, пассажирских и грузовых вагонов, электро- и дизель-поездов, автомотрис, изготовленных в соответствовании с требованиями международных «Норм европейских моделей железных дорог» (NEM) (рис. 161, 162). В ряде стран имеются предприятия, изготавливающие действующие модели-копии железнодорожного подвижного состава. Качество изготовления моделей, соответствие оригиналу, степень детализации у многих предприятий доведены до высокого технического уровня и постоянно продолжают совершенствоваться.

Рис. 161. Модели локомотивов:

а — тепловоз М62 («Piko» ГДР); б — паровоз Ов («Счётмаш» г. Курск): 1 — корпус; 2 — электродвигатель; 3 — редуктор; 4 — ходовая часть; 5 — тендер

Рис. 162. Модели вагонов:

а — четырёхосный вагон-ледник («Piko» ГДР); б — двухосный пассажирский вагон («Счётмаш» г. Курск): 1 — крыша; 2 — корпус; 3 — тележка

Наибольший ассортимент модельного подвижного состава изготавливают в масштабе 1:87 (H0), в последнее время значительно расширился ассортимент моделей в масштабе 1:160 (N), ряд фирм выпускает модели в масштабе 1:120 (TT). Наибольшей известностью среди моделистов пользуются модели подвижного состава, изготовленные фирмами «Rivarossi» (Италия), «Piko» и «Berliner TT Bahnen» (ГДР), «Märklin», «Trix» и «Fleischmann» (ФРГ), «Roco» и «Lilliput» (Австрия). Модели, выпускаемые этими фирмами, имеют оригинальную конструкцию: изготовлены они, как правило, с большим искусством, точно воспроизводят оригинал и имеют тонкую детализацию (рис. 163). Как уже отмечалось, с 1982г. в нашей стране начат выпуск моделей подвижного состава в масштабе 1:87 (см. рис. 3).

Рис. 163. Модели локомотивов, изготавливаемые зарубежными фирмами

Модели локомотивов, выполненные в масштабах 1:160, 1:120 и 1:87, приводятся в действие от электродвигателей постоянного тока напряжением 12 В; подвод электроэнергии осуществлен через рельсы. К моделям электровозов электрический ток может подаваться через один рельс и контактный провод. Отдельные предприятия изготавливают модели локомотивов в масштабах 1:87, 1:45, 1:32 с электродвигателями переменного тока напряжением 16 В. Для подведения электрического тока к таким моделям принята специальная система, при которой в межрельсовом пространстве устраивают контакты (рис. 164). Для моделей паровозов в масштабе 1:45 и более крупных двигателем может служить паровая машина. Модельный подвижной состав оборудуют автоматической сцепкой. В моделях, как правило, устраивают электрическое освещение — прожекторы и буферные фонари на локомотивах, подсветка купе и салонов в пассажирских вагонах.

Рис. 164. Системы электроснабжения:

а — с взаимноизолированнымн рельсами; б — с электрически соединенными рельсами и контактами в межрельсовом пространстве

Локомотивы, изготовленные в масштабах 1:87, 1:45 и 1:32, могут иметь устройства для подачи звуковых сигналов, а модели паровозов, кроме того, могут быть оборудованы устройствами, имитирующими выпуск дыма из дымовой трубы.

Высокую степень соответствия моделей подвижного состава оpигиналам достигают точной передачей размеров, чистотой обработки деталей, качеством окраски. На моделях локомотивов и вагонов воспроизводят мельчайшие детали кузова, экипажной части, движущего механизма, тормозного оборудования, заклёпочные соединения, деревянную обшивку и др. Особый эффект придают моделям накладные детали — трубопроводы, различные приводы, поручни, подножки и др. В качестве материала для изготовления моделей подвижного состава промышленность наиболее широко применяет различные пластмассы — полистирол, капрон и др., однако некоторые фирмы продолжают изготавливать металлические модели.

В процессе эксплуатации модели требуют некоторого ухода. У моделей локомотивов через 20 — 30 ч работы следует смазывать подшипники электродвигателя, редуктора и осевые подшипники. Для смазки применяют часовое масло. После продолжительной работы надо периодически протирать бензином поверхности катания токосъёмных колёс и рельсового пути. При длительной эксплуатации модели может возникнуть необходимость замены щёток электродвигателя. Эту операцию следует производить в соответствии с инстpукцией завода-изготовителя.

Самостоятельное изготовление моделей подвижного состава представляет собой одно из направлений железнодорожного моделизма. Наряду с коллекционированием готовых изделий у многих любителей возникает желание своими руками построить новую, оригинальную модель локомотива или вагона. Как правило, они с большим увлечением стараются воссоздать в миниатюре действуюшие модели-копии образцов подвижного состава, вошедших в историю отечественной техники, историю государства.

За последнее время советскими моделистами создано много интересных моделей отечественных локомотивов и вагонов (рис. 165, 166). Эти модели неоднократно демонстрировались на международных конкурсах железнодорожных моделистов в ГДР, ЧССР и на выставках в Центральном доме культуры железнодорожников в Москве. Отдельные из них удостоены призовых мест в международных конкурсах. Авторами моделей с большой точностью переданы размеры и воспроизведены основные узлы локомотивов — экипажная часть, котёл, паровая машина, будка, тендер у паровозов, кузова и тележки у тепловоза и вагонов, тщательно выполнена деталировка, аккуратно сделана окраска и надписи.

Рис. 165. Модели советских локомотивов:

а — паровоз С (авт. Б. С. Фёдоров); б — паровоз Щ (авт. И. И. Прохоров); в — паровоз Су (авт. Н. И. Сапрыкин); г — паровоз Э (авт. И. И. Прохоров); д — паровоз ФДв (ИС-20) (авт. Н. И. Сапрыкин); е — паровоз Л (авт. Ш. Ш. Шафеев)

Рис. 166. Модели советских вагонов:

а — четырёхосный пассажирский с деревянным кузовом (авт. И. И. Прохоров); б — четырёхосная платформа (авт. И. И. Прохоров); в — четырёхосный крытый с металлическим кузовом (авт. К. Прохазка); г — двухосный крытый НТВ (авт. М. Д. Давидимус)

Особо следует отметить модели двухосных грузовых вагонов типа НТВ (нормальный товарный вагон) (см. рис. 166, г), изготовленные М. Д. Давидимусом. При изготовлении моделей этих вагонов он использовал промышленную технологию — все детали отлиты из полистирола в пресс-форме под давлением. Высокое мастерство, с которым изготовлена эта модель, отмечено золотой медалью на Международном конкурсе железнодорожных моделистов, проходившем в г. Братиславе (ЧССР) в 1970 г.

Широкой популярностью среди моделистов пользуется такой вид творчества, как доработка промышленных моделей подвижного состава с целью улучшения их качества или получения различных модификаций одного типа, серии. Так, например, для придания большей достоверности на моделях выполняют дополнительную окраску, воспроизводят различные трубопроводы, детали тормозного оборудования, приборы освещения, поручни и др. Для улучшения художественного восприятия модель как бы искусственно «состаривают», воспроизводя подкраской запылённость кузовов вагонов и локомотивов, подтёки смазки на ходовых частях, загрязнение котлов цистерн нефтепродуктами и кузовов грузовых вагонов перевозимыми сыпучими грузами. Выполнив определённые работы, можно получить несколько иной тип локомотива или вагона. Например, изменив окраску и надписи широко известной модели тепловоза серии 120 фирмы «Piko» (ГДР), можно получить модель советского тепловоза серии М62, а соединив две секции, заглушив окна в средних кабинах управления и выполнив переходный тамбур — модель двухсекционного тепловоза 2М62. Изготовиви новый тендер, несколько изменив конструкцию котла, будки, площадки, цилиндров паровоза серии 52 («Piko»), можно получить модель советского паровоза серии ТЭ (рис. 167, а, б).

Рис. 167. Модели локомотивов, полученные путём переделки промышленных изделий:

а — паровоз серии 52 («Piko» ГДР); б — паровоз серии ТЭ (авт. Е. Л. Шкляренко)

Модели подвижного состава, имеющие различные доработки и усовершенствования, могут быть представлены на Международные конкурсы железнодорожных моделистов, где их оценивают в соответствующих категориях.

2. Изготовление моделей подвижного состава

Изготовление моделей подвижного состава представляет собой сложную и очень кропотливую работу. Чтобы правильно построить модель локомотива или вагона, прежде всего надо иметь общее представление о назначении тех или иных узлов и деталей оригинала, т.е. изучить предмет моделирования. Необходимые для этого познания можно почерпнуть из общего курса железных дорог и другой специальной литературы.

Степень соответствия оригинала и качество изготовления сложных моделей подвижного состава во многом зависят от практических способностей моделиста. Постройка моделей требует определённых навыков по обработке материалов, умения пользоваться различными инструментами. Поэтому начинающим любителям рекомендуется постройка наиболее простых по конструкции моделей.

При изготовлении моделей в домашних условиях любители используют самые разнообразные материалы, в основном это латунь, медь, органическое стекло, полистирол, целлулоид и др. Сталь и жесть находят весьма ограниченное применение из-за вредного воздействия на постоянный магнит электродвигателей, используемых в моделях локомотивов. В любительском моделизме возможно широкое использование узлов и деталей от моделей выпускаемых промышленностью — электродвигателей, редукторов, колёсных пар, сцепок и др.

Начинать работу слудеут с составления конструкторской документации. Материалом для разработки конструкторской документации могут служить чертежи общих видов оригинала и набор фотографий, детально представляющих его общий вид. Перед составлением чертежей модели надо внимательно ознакомиться с устройством, чертежами и фотографиями выбранного локомотива или вагона. Приступать к разработке документации следует с составления чертежа общего вида модели, включающего не менее трёх проекций — вид сбоку, спереди и сверху. Если боковые и торцевые стороны локомотива или вагона не симметричны, то проекции делают на каждую сторону. Общий вид модели, как правило, вычерчивают увеличенным в 2 или 4 раза. Все размеры на чертежах указывают в милиметрах с точностью до 0.1. При конструировании модели необходимо руководствоваться требованиями «Норм на модели европейских железных дорог» (NEM) (см. главу IX).

После составления чертежа общего вида для моделей локомотивов подбирают электродвигатель и рассчитывают механическую передачу — редуктор, который должен сообщить движущей колёсной паре модели частоту вращения, обеспечивающую масштабную скорость движения. Для моделей локомотивов используют электродвигатель постоянного тока напряжением 12 — 16 В с частотой вращения вала 8000 — 12 000 об/мин (рис. 168). Электродвигатель должен свободно размещаться в корпусе модели; при снятии корпуса к электродвигателю и редуктору должен быть открыт свободный доступ. Кинематическую схему редуктора выбирают в зависимости от типа и размера электродвигателя, места его установки, очертаний и размеров модели. В моделях паровозов электродвигатель можно поместить в самом паровозе или в тендере. При размещении электродвигателя в тендере удаётся сделать полностью скрытый под корпусом тендера редуктор и поместить электродвигатель сравнительно больших размеров. Привод в этом случае может осуществляться на колёса тендера (рис. 169, а) или через карданный (гибкий) вал на ведущие колёса паровоза (рис. 169, б). Используя схему, при которой электродвигатель помещён в паровозе (в котле или будке, рис. 169, в), несколько сложнее сделать редуктор невидимым снаружи, а также труднее подобрать электродвигатель, так как его размеры ограничиваются рамерами котла и будки модели паровоза, однако эта схема, как и предыдущая, предпочтительнее тем, что привод осуществляется на движущие колёса, и это обеспечивает более плавное движение модели. Для моделей тепловозов и электровозов применяют конструкции привода с одним электродвигателем и передачей на одну или две тележки (рис. 169, г) или с индивидуальным приводом каждой тележки (рис. 169, д).

Рис. 168. Электродвигатели для моделей локомотивов

Рис. 169. Киинематические схемы редукторов моделей локомотивов:

1 — электродвигатель; 2 — цилиндрические шестерни; 3 — червячные шестерни; 4 — эластичное соединение; 5 — шарнирное соединение

При изготовлении моделей локомотивов в домашних условиях целесообразно использовать электродвигатель и детали редуктора от моделей промышленного изготовления. Если использовать готовый редуктор не удаётся, то его рассчитывают и собирают из шестерней от механических игрушек, старых часов-будильников, фотоаппаратов и др. Для расчёта редуктора надо определить максимальную скорость движения модели и требуемую частоту вращения ведущей оси модели локомотива. Масштабную скорость движения модели определяют уменьшением конструкционной скорости локомотива в число раз, соответствующее масштабу модели.

Если скорость движения локомотива равна 115 км/ч, то модель, изготавливаемая в масштабе 1:87, должна двигаться со скоростью

115:87 = 1,32 км/ч = 22 000 мм/мин.

Частоту вращения ведущей оси модели локомотива определяют делением масштабной скорости на длину окружности ведущего колеса модели. Допустим, что диаметр ведущего колеса локомотива 1850 мм, для модели в масштабе 1:87 это составит 21,3 мм, а длина окружности

lк = dк π = 21,3 ∙ 3,14 = 67 мм,

тогда необходимая частота вращения ведущей оси модели для нашего примера будет

nк = v : lк = 22 000 : 67 = 328 об/мин.

Имея электродвигатель с частотой вращения 10000 об/мин и частоту вращения ведущей оси модели, определим общее передаточное отношение редуктора

i = nдв : nк = 10 000 : 328 = 30,4,

округлённо принимаем i = 30.

Редуктор обычно состоит из нескольких ступеней. Произведение передаточных отношений всех ступеней редуктора должно составлять общее передаточное отношение. Расчёт ступени редуктора производят по формуле

z_1 / z_2 = n_2 / n_1,

где z_1 и z_2 — число зубьев на первой и второй шестернях; n_1 и n_2 — частоты вращения шестерён.

Расстояние между центрами шестерён принимают на 0,2 — 0,3 мм больше суммы радиусов начальных окружностей шестерён (расчётного межосевого расстояния), чтобы иметь достаточные боковой и радиальный зазоры во избежание заклинивания.

Передаточное отношение редукторов с червячными парами рассчитывают по той же формуле. Число z для червяка определяют по числу его заходов. Так, например, для однозаходного червяка z = 1, для двухзаходного z = 2 и т. д.

После расчёта редуктора приступают к разработке чертежей экипажной части и корпуса модели. При разработке детальных чертежей учитывают технологию изготовления отдельных деталей и последовательность сборки модели. В зависимости от используемых материалов применяют различные конструкции и технологические приёмы соединения отдельных деталей и сборки модели. Детальные чертежи разрабатывают увеличенными в 2 — 5 раз, а на отдельные мелкие узлы и детали — в 10 раз.

Последовательность постройки модели паровоза в масштабе 1:87 рассмотрим на примере серии Нв (рис. 170). Для масштабов 1:120 и 1:160 последовательность изготовления сохраняется, но необходимо некоторое упрощение отдельных мелких узлов и деталей.

Рис. 170. Модель паровоза серии Нв (авт. Б. С. Федоров)

Приступать к постройке модели рекомендуется с изготовления экипажной части (рис. 171). Раму делают из листовой меди, латуни или органического стекла; толщина заготовок для полотен рамы должна быть 1 — 1,5 мм. Отдельные детали экипажной части при изготовлении их из металла собирают на резьбовых соединениях или на пайке, а при изготовлении их из органического стекла — склеивают. Полотна рамы выпиливают напильниками и надфилями, обрабатывая одновременно обе заготовки полотен, соединенные между собой. Вырезы в раме (окна) высверливают, а затем их стороны обрабатывают надфилями. Изготовленные полотна рамы и межрамные крепления соединяют между собой. Отверстия для осей сверлят после сборки рамы. Если редуктор размещён в корпусе паровоза, то сборку редуктора ведут одновременно со сборкой рамы; оси колёсных пар при этом вставляют не в отверстия, а в вырезы рамы и крепят снизу прижимной пластиной (рис. 171, б). После сборки рамы проверяют работу редуктора, подключив электродвигатель по временной схеме.

Рис. 171. Экипажная часть модели паровоза:

а — без привода; б — с приводом; 1 — рама; 2 — бегунковая тележка; 3 — рессоры; 4 — рессорные подвески; 5 — балансиры; 6 — оси; 7 — прижимная пластина; 8 — электродвигатель; 9 — редуктор

Затем приступают к декоративному оформлению рамы. На полотнах рамы высверливают отверстия диаметром 0,8 мм (можно не сквозные) в местах расположения топочных связей. Делают имитацию заклёпочных и болтовых соединений рамы. Для этого на раму можно напаять или наклеить пластинки меди, латуни толщиной 0,2 — 0,3 мм с выдавленными заклёпочными головками. Способ декоративного воспроизведения заклёпочных швов на тонком листе описан в главе X. Головки крупных болтов можно имитировать другим способом — в полотнах рамы сверлят отверстия диаметром 0,5 — 1 мм и в них вставляют отрезки проволоки соответствующего диаметра, выступающие над полотнами рамы на 0,5 мм. Для удобства сборки детали рессорного подвешивания изготавливают из того же материала, что и раму. Листовые рессоры можно сделать при помощи штангенциркуля. В заготовке толщиной 1,5 — 2 мм сверлят отверстие диаметром 0,5 мм. По нониусу движок штангенциркуля устанавливают на размер, соответствующий радиусу изгиба рессоры; подвижную ножку штангенциркуля вставляют в отверстие в заготовке, а неподвижной ножкой на заготовке прочерчивают канавку. Изменяя по нониусу расстояние между ножками штангенциркуля на 0,2 — 0,3 мм, на заготовке наносят канавки по числу листов в рессоре. Далее, выпилив из общей заготовки необходимый элемент, его обрабатывают напильниками и надфилями, придавая конфигурацию рессоры. Рессоры также можно делать наборными из отдельных пластин толщиной 0,2 — 0,3 мм. В средней части рессоры накладывают хомут из полоски толщиной 0,3 — 0,5 мм. Рессоры крепят к раме через рессорные подвески и балансиры.

Толщина заготовок балансиров должна соответствовать толщине полотен рамы. Рессорные подвески выпиливают из полосок толщиной 0,5 мм, изгибают и соединяют с рессорами и балансирами пайкой или склеиванием.

В экипажную часть паровоза входят поддерживающие и бегунковые тележки (в данном примере только бегунковая, см. рис. 171). При изготовлении тележек соблюдается та же последовательность, что и при изготовлении рамы. Собранная тележка крепится к раме на шарнире, обеспечивающем отклонение тележки от продольной оси паровоза в горизонтальной плоскости при прохождении кривых. Для обеспечения плавного движения модели оси тележек должны быть подпружинены и иметь вертикальный разбег в пределах 1,5 — 2 мм.

Колёса для моделей локомотивов имеют металлические бандажи, с которых осуществляется съём тока. Два колеса, запрессованных на оси, образуют колёсную пару (рис. 172). Положение колёс на оси, ширина бандажа, высота гребня и другие параметры модельных колёсных пар должны точно соответствовать требованиям норм NEM 310 и 311 (см. главу IX).

Рис. 172. Колёсная пара паровоза:

1 — спицевой колёсный центр; 2 — бандаж; 3 — ступица; 4 — ось; 5 — кривошип; 6 — противовес

В условиях домашнего моделирования колёса для моделей подвижного состава следует по возможности использовать от моделей промышленного изготовления. Однако часто из-за несоответствия диаметра и числа спиц колёса приходится делать самостоятельно. Колёса со спицевым колёсным центром можно изготавливать в пресс-форме из полистирола или самотвердеющих пластмасс, используемых в зубном протезировании. Пресс-форма (рис. 173) для изготовления колёс состоит из матрицы, корпуса и крышки; делают эти детали из металла на токарном и фрезерном станках. Особое внимание уделяют чистоте обработки поверхностей матрицы. При изготовлении колёс из самотвердеющих пластмасс процесс состоит из следующих операций: в пресс-форму закладывают металлический бандаж колеса и втулку (ступицу) для оси, заполняют пресс-форму жидкой пластмассой, закрывают крышкой и сжимают в тисках. Через 15 — 20 мин, когда заканчивают процесс твердения пластмассы, пресс-форму разбирают и из неё шпилькой диаметром, соответствующим диаметру отверстия в центре матрицы, выталкивают готовое колесо. Полученное изделие зачищают от облоев.

Рис. 173. Пресс-форма для изготовления колёс:

1 — матрица; 2 — корпус; 3 — крышка

При изготовлении колёс из полистирола пресс-форму заполняют под давлением через литник на ручных или полуавтоматических полистироловых прессах.

Если отсутствует возможность изготовления пресс-формы, колёса со спицевым колёсным центром можно сделать сборными. Конструкция такого колеса показана на рис. 174, а его изготовление ведётся в следующей последовательности. На токарном станке вытачивают бандаж, внутреннее кольцо и втулку. Спицы делают из проволоки или листового металла толщиной до 1 мм. При этом бандаж делают из стали, а кольцо, втулку и спицы из любого металла, подвергающегося пайке. Окружность внутреннего кольца размечают на части соответственно количеству спиц и в зависимости от материала спиц в местах их расположения делают отверстия или пропилы. Сборку колеса выполняют на деревянном бруске с гладкой поверхностью. Если для спиц использован листовой материал, то для улучшения качества сборки на бруске намечают условный центр и относительно его при помощи угломера или транспортира размечают положение спиц будущего колеса. Острым ножом по линиям разметки спиц делают прорези на глубину 1 мм. В намеченном центре сверлят отверстие для оси, вставляют ось и на неё надевают центровочную бабышку, диаметром, равным внутреннему диаметру кольца. На бабышку надевают кольцо и его положение фиксируют маленькими гвоздями, которые забивают в брусок через небольшие интервалы. Центровочную бабышку снимают, а на ось надевают втулку (ступицу). В отверстия или надрезы внутреннего кольца и в канавку во втулке вставляют спицы, причём спицы, изготовленные из листа, должны входить в прорези на деревянном бруске. Выверив положение спиц, их можно зафиксировать на поверхности бруска небольшими каплями нитролака или нитрокраски. Когда краска высохнет, места соединения спиц со ступицей и кольцом смачивают паяльной кислотой и паяют небольшими порциями олова. Затем на колёсный центр напаивают противовес, кривошип и бандаж, предварительно удалив гвозди, фиксирующие кольцо. Колесо аккуратно снимают с бруска и зачищают места пайки.

Рис. 174. Конструкция сборного колёсного центра:

1 — бандаж; 2 — кольцо; 3 — спица; 4 — кривошип; 5 — втулка (ступица); 6 — противовес

Независимо от способа изготовления готовое колесо следует отцентрировать на токарном станке, обточив поверхность катания на 0,1 — 0,3 мм. Колёса с цельнокатаными центрами можно изготовить в пресс-форме или выточить на токарном станке.

Колёса запрессовывают на оси, изготовленные из стальной проволоки. Паровозные колёса запрессовывают на оси со смещением на 90° (по ходу часовой стрелки) кривошипа правого колеса относительно кривошипа левого. Если колёса сделаны из металла, то при сборке колёсной пары между колесом и осью следует устанавливать пластмассовую втулку, которая будет служить изолятором. Для снятия колёс с оси необходимо пользоваться специальным винтовым съёмником (рис. 175).

Рис. 175. Съёмник колёс:

1 — колесо; 2 — раздвижной хомут; 3 — упорная планка; 4 — нажимной винт

Когда изготовлена экипажная часть, смонтирован редуктор и электродвигатель, установлены колёсные пары, приступают к электрооборудованию модели (рис. 176). Для подведения электрического тока от рельсов к электродвигателю модели делают токосъёмники, касающиеся своими концами металлических бандажей колёс. Токосъёмники изготавливают из упругой медной пластины толщиной 0,2 — 0,3 мм. К металлическим рамам токосъёмники крепят на изоляторах. Для обеспечения устойчивого движения модели токосъёмники устанавливают на возможно большем числе колёс.

Рис. 176. Схема электрооборудования модели

паровоза:

1 — лампа прожектора; 2 — дроссель; 3 — конденсатор; 4 — электродвигатель; 5 — колёсные пары; 6 — токосъёмники

Так как для приведения в действие моделей локомотивов используют коллекторные электродвигатели, у которых во время работы на коллекторе возникает искрение, являющееся источником радиопомех, в подводящие электрические цепи устанавливают фильтры подавления радиопомех. Достаточно эффективным фильтром могут служить два дросселя, соединенных конденсатором ёмкостью 100 пФ. Дроссели можно изготовить путём намотки 50 витков эмалированного провода диаметром 0,3 мм на ферритовый стержень диаметром 4 — 5 мм, длиной 18 мм.

Подключив электрическую схему, необходимо проверить экипажную часть в различных режимах движения по рельсовому пути на прямых, кривых участках и по стрелочным переводам.

Следующим этапом работы является изготовление деталей паровой машины (рис. 177). Хотя в модели эти детали, имея декоративный характер, не выполняют своего прямого назначения, они в то же время как бы воссоздают внешний, видимый эффект работы паровой машины, поэтому при их изготовлении требуется большая аккуратность. Кроме того, при этом требуется и высокая точность, так как от качества изготовления будет зависеть плавность движения модели, Детали движущего и парораспределительного механизмов для модели изготавливают из стальных или алюминиевых пластин толщиной от 0,8 до 1,2 мм. Особое внимание следует обращать на точность сверления отверстий в сцепных дышлах, расстояния между которыми должны точно соответствовать расстояниям между осями ведущих колёсных пар. Заготовки деталей движущего и парораспределительного механизмов с просверленными в них отверстиями обрабатывают напильниками и надфилями по форме оригинала. Соответствующие детали правой и левой сторон обрабатывают одновременно, соединенными между собой. Углубления в профиле дышел выбирают на фрезерном станке, однако этот способ доступен не всем моделистам, и можно рекомендовать более простой. В стальной заготовке дышла толщиной 0,8 мм по длине канавки высверливают отверстия и обрабатывают надфилем, а к обратной стороне дышла припаивают пластинку из белой жести толщиной 0,2 — 0,3 мм (рис. 178).

Рис. 177. Движущий и парораспределительный механизмы модели паровоза:

1 — цилиндровый блок; 2 — маятник; 3 — шток; 4 — крейцкопф; 5 — параллель; 6 — поршневое дышло; 7 — кулисная тяга; 8 — сцепное дышло (спарник); 9 — щека контркривошипа; 10 — кулиса; 11 — золотниковая тяга

Рис. 178. Конструкция сборного дышла:

1 — пластинка из жести; 2 — заготовка дышла

Шарнирные соединения деталей парораспределительного механизма делают на стальных валиках диаметром 0,7 — 1 мм. Для обеспечения подвижности в узлах соединения деталей сборку их ведут в такой последовательности: на валик надевают какую-либо деталь, например кулисную тягу (рис. 179), затем валик вставляют в небольшой лист чертёжной бумаги или тонкого картона, на него надевают другую деталь (в данном примере — контркривошип) и с обратной стороны припаивают к валику, картон разрывают, а между деталями остается постоянный зазор. Отдельно собирают парораспределительный механизм правой и левой стороны, соединяя контркривошип, кулисную тягу, кулису, золотниковую тягу и маятник.

Рис. 179. Узлы крепления деталей движущего и парораспределительного механизма:

а — крепление сцепных дышел на колёсах; б — соединение кулисной тяги с контркривошипом; в — соединение крейцкопфа с поршневым дышлом; 1 — болт; 2 — валик

Цилиндровый блок (рис. 180, а) выпиливают из металлического (медного, латунного) или пластмассового бруска. Чтобы воспроизвести сложную конфигурацию цилиндрового блока, из стали толщиной 1,5 — 2 мм выпиливают два шаблона по очертаниям цилиндрового блока. Заготовку зажимают в тисках между двумя шаблонами (рис. 180, б) и напильниками различного профиля обрабатывают до нужной формы. Обработанная заготовка может быть оклеена латунной или медной фольгой с выдавленными на ней заклёпочными головками. К цилиндровому блоку припаивают или приклеивают цилиндровые крышки, продувательные краны, колпаки контрштоков и др. Затем делают кулисную балку, её заготовку выпиливают из листового металла или пластмассы толщиной 1 — 1,5 мм. Так как в оригинале эта деталь изготовлена методом литья, на модели в определённых местах должны быть воспроизведены приливы металла. Это можно выполнить, напаивая или наклеивая по внешнему контуру и контуру окон заготовки тонкие металлические или пластмассовые полоски. Готовый цилиндровый блок и кулисную балку устанавливают на раму, к ним крепят параллели и монтируют движущий и парораспределительный механизмы. К колёсным парам дышла крепят при помощи небольших болтов MI-1,5, которые завертывают в кривошип колеса. Если в модели использованы металлические колёса, то следует предусмотреть меры, исключающие короткое замыкание электрического тока, так как движущий и парораспределительный механизмы будут находиться под напряжением. Для этого в изготовленных из металла кулисной балке и цилиндровом блоке должны быть предусмотрены изолирующие вставки. После сборки проверяют работу всех узлов движущего и парораспределительного механизма модели.

Рис. 180. Цилиндровый блок:

а — общий вид; б — изготовление блока; 1 — блок ; 2 — цилиндровые крышки; 3 — колпак контрштока; 4 — продувательные краны; 5 — заготовка; 6 — оправка; 7 — направляющие шпильки

Окончив изготовление редуктора, экипажной части и паровой машины, приступают к изготовлению корпуса модели паровоза (рис. 181). Будку и площадку делают из латунного, медного листа, тонкого органического стекла или полистирола. Для удобства сборки берут однородный материал. Сначала вырезают заготовки по контуру, затем на металлических заготовках делают имитацию заклёпочных соединений; на пластмассовые заготовки наклеивают тонкую металлическую фольгу с выдавленными заклёпочными головками. При изготовлении деталей будки, площадки и других деталей корпуса могут потребоваться профилированные заготовки. Их можно сделать с помощью несложных приспособлений, описание которых приведено в главе X. Детали будки и площадки, имеющие изогнутую форму, изгибают на оправках. Окантовку окон и краев будки делают, напаивая на металлическую заготовку стенки проволоку диаметром 0,3 мм или наклеивая на пластмассовую заготовку узкие полоски полистирола. При сборке отдельные металлические детали соединяют между собой на пайке, пластмассовые — склеивают. Для обеспечения точности сборки используют поверочную плиту и другие приспособления, с помощью которых фиксируют положение соединяемых деталей. Поручни и ограждения площадок изготовляют из стальной проволоки диаметром 0,3 — 0,4 мм, сборку их производят в кондукторе. В местах соединения проволоки делают прилив олова, который затем обрабатывают надфилями по форме шара, т. е. воспроизводят головку поручня. Стойки поручней и ограждений также могут быть выточены на токарном станке. На паровозной площадке укрепляют лесенки, подножки. Передний буферный брус в зависимости от принятой конструкции может быть установлен на площадке или на раме.

Рис. 181. Корпус модели паровоза:

1 — будка машиниста; 2 — фонарь будки; 3 — свисток; 4 — предохранительный клапан на топке; 5 — топка; 6 — паровой котёл; 7 — песочница; 8 — сухопарник; 9 — дымовая труба; 10 — американский фонарь; 11 — дымовая коробка; 12 — ограждение площадки; 13 — крышка дымовой коробки; 14 — буферные фонари; 15 — буферный брус; 16 — подножки; 17 — площадка; 18 — паровоздушный насос

Цилиндрическую часть котла модели паровоза вытачивают на токарном станке или выгибают из металлического листа толщиной 0,3 — 0,5 мм на оправках. Топочную часть котла и переднюю стенку дымовой коробки с дверцей делают отдельно и присоединяют к котлу при сборке. На передней стенке дымовой коробки воспроизводят петли и запорные устройства дверцы, а на топочной части — промывные люки. Дымовую коробку обтягивают фольгой толщиной 0,2 мм с выдавленными заклёпочными головками, а топочную часть обтягивают тонким медным или латунным листом с высверленными отверстиями диаметром 0,5 мм в местах расположения связей топки. Дымовую трубу вытачивают на токарном станке, а в месте соединения с котлом обрабатывают вручную при помощи напильников и надфилей. Паровой колпак (сухопарник) и песочницу в зависимости от формы выпиливают из металлического или пластмассового бруска или изготавливают так же, как и дымовую трубу. Трубопроводы на поверхности котла делают накладными из проволоки соответствующего диаметра. При изготовлении арматуры котла материал подбирают с учётом того, что отдельные части свистка, предохранительного клапана и др. не окрашивались и имели естественный цвет металла. Готовые детали корпуса модели соединяют между собой, при этом для удобства дальнейшей окраски соединяют в узлы детали, имеющие одинаковый цвет. Затем производят предварительную сборку всей модели, устраняя допущенные при изготовлении узлов неточности.

Когда модель паровоза в основном готова, приступают к постройке тендера. Если размещение электродвигателя предусмотрено в тендере, то прежде всего собирают узлы, приводящие модель в движение. Затем делают тендерный бак и экипажную часть тендера. Тендерные баки отечественных паровозов имели прямоугольную форму, поэтому изготовление тендера не представляет особых трудностей. Бак делают из листовой латуни, меди или органического стекла, воспроизводя на заготовках заклёпочные швы. На верхней плоскости бака, называемой тендерной палубой, устанавливают водоналивные горловины с люками, на задней стенке — инструментальный ящик. На тендерном баке монтируют поручни, подножки и др.

Экипажная часть трёхосного тендера состоит из жёсткой рамы. Снаружи на полотнах рамы устанавливают буксы с направляющими, рессоры, подвески, балансиры. При изготовлении деталей рессорного подвешивания тендера может быть использована технология изготовления аналогичных деталей модели паровоза. Экипажная часть четырёх- и шестиосных паровозных тендеров состоит из двух двухосных или трёхосных тележек. Тендерные тележки изготавливают так же, как и тележки вагонов, поэтому описание этих работ дано ниже.

Собранную модель паровоза проверяют в действии. Если при этом оказывается, что сила тяги недостаточна из-за малой нагрузки на ведущие колёса (боксование колёс), то модель утяжеляют свинцовыми грузиками, укреплёнными под корпусом. Затем модель разбирают и подготавливают к окраске.

Процесс изготовления моделей современных локомотивов — тепловозов и электровозов имеет некоторые свои особенности, Кузова современных локомотивов имеют обтекаемую форму, изготовлены они из холоднокатаного стального листа с рёбрами жёсткости; все соединения деталей делают сварными. При изготовлении модели такого локомотива в качестве материала можно широко применять органическое стекло и пластмассы. Последовательность изготовления модели в основном сохраняется — разрабатываются чертежи, рассчитывают редуктор, изготавливают и проверяют в действии экипажную часть модели, затем приступают к постройке корпуса,

Экипажная часть модели электровоза или тепловоза состоит из двух тележек (рис. 182), свободно поворачивающихся в горизонтальной плоскости на раме кузова при движении локомотива по кривым участкам пути. Тележка имеет двойную раму: внутреннюю — несущую, на которой установлены колёсные пары, редуктор и электродвигатель при индивидуальном приводе тележки, и наружную — декоративную, по своим формам и подробностям в деталях максимально повторяющую тележку настоящего локомотива. На наружной (декоративной) раме крепят буксы, детали рессорного подвешивания и тормозного оборудования. Изготовление основных узлов рамы тележки существенно не отличается от изготовления рамы модели паровоза. Наружную раму с деталями можно изготавливать из пластмассы, так как этот материал легче поддаётся обработке. Буксы в зависимости от формы выпиливают из бруска или вытачивают на токарном станке, пружинные рессоры изготавливают из медной проволоки диаметром 0,3 — 0,5 мм, которую навивают на металлический стержень соответствующего диаметра. Для ускорения изготовления тормозных колодок можно воспользоваться следующим способом; из пластмассы на токарном станке вытачивают кольцо, внутренним диаметром на 1,5 — 2 мм больше диаметра колеса (по поверхности катания), в сечении повторяющее сечение тормозной колодки. Затем кольцо разрезают и отдельные заготовки обрабатывают надфилем по форме тормозной колодки. Тормозные цилиндры и воздушные резервуары вытачивают на токарном станке, детали рычажной передачи тормоза изготавливают из металлических пластин толщиной до 0,5 мм и из проволоки. Отдельные детали наружной рамы в зависимости от материала паяют или склеивают, наружную раму тележки крепят к внутренней после проверки работы редуктора.

Рис. 182. Тележка модели электровоза:

1 — наружная рама; 2 — электродвигатель; 3 — редуктор; 4 — внутренняя рама; 5 — тормозной цилиндр; 6 — рессора; 7 — букса

Кузов модели тепловоза или электровоза (рис. 183) состоит из следующих основных деталей: боковых стенок, передних стенок с кабинами управления и крыши. Кузов крепят к раме, которая опирается на тележки. На раме может быть установлен электродвигатель и детали редуктора. Соединение рамы с тележками должно позволять последним поворачиваться относительно рамы при прохождении локомотивом кривых участков пути. Для удобства устранения неисправностей редуктора и электродвигателя, ухода за ними корпус модели делают съёмным и крепят к раме при помощи винтов.

Рис. 183. Кузов модели электровоза

Боковые стенки кузова можно изготавливать из латунного, медного листа толщиной 0,5 — 0,8 мм или из органического стекла толщиной 1 — 1,5 мм. На заготовках делают вырезы для окон и жалюзи. Жалюзи для охлаждения рабочих органов локомотива делают отдельно и затем вставляют в боковые стенки кузова. Жалюзи изготовляют сборными из отдельных пластмассовых пластин (рис. 184), которые наклеивают на общее основание. Чтобы все пластины, из которых собирают жалюзи, имели одинаковый профиль, заготовки обрабатывают оправками соответствующей формы, изготовленными из стальных пластин.

Рис. 184. Конструкция жалюзи для моделей

Рёбра жёсткости на стенках кузовов, изготовленных из металла, делают из проволоки диаметром 0,3 — 0,6 мм, которую напаивают на заготовку стенки, обеспечивая при помощи шаблона параллельность накладываемых рёбер. Если стенка изготовлена из органического стекла, то на ней по оси рёбер жёсткости делают прорези на 2/3 толщины заготовки шириной 0,4 — 0,8 мм, в которые вклеивают пластмассовые полоски соответствующей толщины. После высыхания клея полоски стачивают напильником до высоты 0,5 — 0,7 мм над поверхностью стенки и округляют края рёбер при помощи оправки, соблюдая при этом меры предосторожности, чтобы не нанести царапины на стенку кузова.

Передние (торцовые) стенки кузовов современных магистральных локомотивов, как правило, имеют обтекаемую форму, поэтому их изготовление связано с некоторыми особенностями. Эти детали делают из брусков органического стекла или полистирола. Если нет заготовок нужных размеров, то их склеивают из отдельных пластин толщиной 3 — 5 мм. На чертеже переднюю стенку кузова разделяют несколькими горизонтальными и вертикальными сечениями, по которым изготавливают шаблоны. Последние нужны для того, чтобы правильно передать форму закругления кузова, по ним контролируют точность обработки деталей. Шаблоны изготавливают из металлических пластин толщиной до 1 мм. Заготовку стенки, обработанную до основных габаритов, сначала опиливают по очертаниям, полученным при горизонтальных сечениях, а после этого — по очертаниям, полученным при вертикальных сечениях. Затем обрабатывают сопряжения поверхностей и деталь зачищают наждачной бумагой. Оконные стойки, окна кабин управления изготавливают отдельно и приклеивают к передней стенке кузова.

Крышу кузова изготавливают из органического стекла, контролируя в процессе обработки точность форм детали по шаблонам. Сначала обрабатывают очертания крыши в плане, затем заготовке придают профиль крыши кузова. Рёбра жёсткости на крыше делают так же, как и на боковых стенках, изготавливаемых из пластмассы. Из пластмассового или металлического листа делают накладные, выступающие по высоте крышки аппаратных и высоковольтных камер у моделей электровозов.

Отдельные детали кузова склеивают, швы между ними шпаклюют и зачищают наждачной бумагой. После этого приступают к отделке кузова модели: к кузову крепят поручни, подножки, прожекторы, путеочистители, крышки песочниц, трапы для хождения по крыше. На моделях тепловозов на крыше устанавливают вентиляторы холодильников, на моделях электровозов — электрооборудование, воздушные резервуары и токоприёмники. Токоприёмник модели электровоза (рис. 185) состоит из двух (верхней и нижней) рам и полоза. Подъём и удержание полоза токоприёмника на требуемой высоте в зависимости от положения провода контактной сети осуществляется при помощи пружины. Рамы токоприёмника делают из стальной проволоки соответствующего диаметра, полоз — из медной пластины. Токоприёмник устанавливают на крыше электровоза на четырёх изоляторах.

Рис. 185. Токоприёмник электровоза:

1 — изоляторы; 2 — нижняя рама; 3 — верхняя рама; 4 — полоз

Готовый кузов соединяют с экипажной частью и проверяют модель в действии, устраняя отдельные неточности, допущенные при изготовлении узлов. Затем модель разбирают, с кузова демонтируют накладные детали и подготавливают модель к окраске.

При изготовлении моделей пассажирских и грузовых вагонов применяют те же технологические приёмы и материалы, что и при изготовлении моделей локомотивов. Основными узлами модели вагона являются: ходовые (экипажные) части, рама и кузов. У старотипных двух- и трёхосных вагонов ходовые части жёстко соединены с рамой, у четырёх-, шести-, восьми- и многоосных вагонов ходовые части объединены в двух-, трёх- или четырёхосные тележки, на которые опирается рама.

Колёсные пары моделей вагонов соединяют с рамой или тележкой через конусные подшипники. Такое соединение обеспечивает наименьшее сопротивление движению модели. Размеры осей и подшипников для моделей подвижного состава принимают в соответствии с нормами NEM 313 и 314. Подшипники для колёсных пар делают в виде рамки из металла толщиной 0,5 — 0,7 мм. С наружной стороны на подшипниках укрепляют буксовый узел или боковые рамы тележек, детали рессорного подвешивания и тормозного оборудования. Эти детали можно изготавливать из самотвердеющих зубопротезных пластмасс. Для этого из металла изготавливают образец буксового узла с рессорным подвешиванием или боковину тележки (рис. 186). Поверхности образца тщательно зачищают. Готовый образец заливают расплавленным воском и после твердения воска вынимают. Таким образом, получается восковая форма, которую заливают жидкой пластмассой. Время твердения пластмассы, зависящее от концентрации компонентов, определяют опытным путём. По окончании твердения пластмассы готовую деталь вынимают из восковой формы. Ввиду небольшой прочности восковая форма может служить только один раз.

Рис. 186. Буксовые узлы грузового (а), пассажирского (б) вагонов и боковины тележек грузового (в), пассажирского (г) вагонов:

1 — тормозная колодка; 2 — букса; 3 — рессора листовая; 4 — рессора цилиндрическая

Раму вагона изготавливают из органического стекла толщиной 1,5 — 2 мм. На обработанную по контурам рамы заготовку наклеивают хребтовую и шкворневые балки, буферные брусья и отдельные детали тормозного оборудования. Тележку присоединяют к раме вагона при помощи оси — шкворня, причём это соединение должно позволять тележке свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости при прохождении вагоном кривых.

Кузова моделей вагонов можно изготавливать как из металла, так и из пластмассы. Клепаные кузова старотипных полувагонов, хопперов и других грузовых вагонов лучше изготавливать из медного или латунного листа толщиной 0,3 — 0,5 мм. Кузова современных цельнометаллических вагонов, имеющие рёбра жёсткости, делают так же, как и кузова тепловозов и электровозов. Кузова моделей вагонов, имеющих деревянную обшивку, изготавливают из органического стекла толщиной 1 — 1,5 мм, на заготовках стен расчерчивают полоски, имитирующие дощатую обшивку. Неокрашенную деревянную обшивку кузовов старых пассажирских вагонов воспроизводят путём наклеивания на каркас кузова, изготовленного из органического стекла, узких полосок деревянного шпона (фанеровки) толщиной до 1 мм. Такую обшивку не красят, а покрывают бесцветным лаком. Профилированные металлические детали каркаса кузова грузового вагона — стойки, раскосы, пояса и другие — изготавливают из металлических профилированных заготовок, которые делают при помощи приспособлений, описанных в главе X; при необходимости на этих деталях делают имитацию заклёпок. Котлы цистерн для уменьшения массы делают пустотелыми, их вытачивают на токарном станке или выгибают на оправках из металлического листа. После сборки кузова к нему крепят поручни, подножки, крюки сигнальных фонарей, вентиляционные устройства, детали ручного тормоза и др.

Модели подвижного состава оборудуют автоматической сцепкой, которую по возможности следует использовать от моделей промышленного изготовления. Если невозможно воспользоваться готовой сцепкой, то её можно сделать самому. Детали сцепки изготавливают из стали толщиной 0,5 — 0,8 мм, размеры сцепки принимают в соответствии с нормой NEM 360. В моделях двухосных вагонов сцепку устанавливают на раме вагона, а в моделях локомотивов и четырёхосных вагонов для лучшего прохождения кривых участков пути сцепку устанавливают на тележках. Кроме того, сцепка должна иметь возможность отклонения от оси вагона в горизонтальной плоскости на 15 — 20°, а для возврата в первоначальное положение — возвращающее устройство в виде пружины. Для придания моделям локомотивов большего сходства с оригиналом на переднем буферном брусе вместо модельной сцепки может быть установлена декоративная сцепка, копирующая винтовую стяжку или автосцепку советского подвижного состава СА-3.

В моделях локомотивов и пассажирских вагонов устраивают электрическое освещение. Источником света служат электрические лампочки напряжением от 2 до 12 В. Лампочки, рассчитанные на напряжение 12 В, соединяют параллельно, а на меньшее напряжение — последовательно. Не обязательно в каждом прожекторе устанавливать лампочку — для подведения света можно устраивать светопроводы (рис. 187) из прозрачного органического стекла; отражающие поверхности светопроводов полируют. Во избежание просвечивания кузовов локомотивов и вагонов, изготовленных из пластмассы, внутренние поверхности таких кузовов покрывают толстым слоем чёрной нитрокраски. В моделях локомотивов лампочки включают в схему питания электродвигателя, а на моделях вагонов для этого ставят колёса с металлическими бандажами и токосъёмники.

Рис. 187. Система светопроводов в модели локомотива

Заключительным и одним из самых ответственных моментов при постройке модели является окраска. Эта операция является очень важной, так как неумело наложенный слой краски зальёт острые кромки, скроет отдельные тонкости деталировки и лишит модель строгости очертаний. Подробное описание технологии покраски моделей, изготовление трафаретов и надписей приведено в главе X.

Глава IX

ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВЫ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ МОДЕЛЕЙ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

1. Нормы для железнодорожного моделизма

Перед тем как приступить к самостоятельной постройке железнодорожных моделей — моделей подвижного состава, действующих макетов железной дороги, макетов отдельных зданий, инженерных сооружений и др., необходимо познакомиться с основами железнодорожного моделизма — нормами, принятыми при постройке моделей и макетов.

Если обратиться к истории появления нормативов на постройку моделей железных дорог, то следует отметить, что при изготовлении первых железнодорожных моделей-игрушек отсутствовали какие бы то ни было стандарты и общие требования. Вскоре после начала промышленного изготовления моделей железных дорог заводы-изготовители начали придерживаться определённой ширины колеи — 63,5 мм и 45 мм. Однако в тридцатые годы, когда железнодорожный моделизм стал привлекать всё большее число любителей и в силу ряда причин наметилась тенденция к миниатюризации модельной железной дороги, американские заводы начали изготовление моделей в масштабе 1:75 с шириной колеи 19 мм; немецкая фирма «Märklin» выпустила железную дорогу в масштабе 1:80 с шириной колеи 16 мм; итальянская фирма «Rivarossi» и немецкая «Fleischmann» начали производство моделей в масштабе 1:75 с шириной колеи 16,5 мм. Естественно, что такое разнообразие масштабов очень затрудняло использование на одном макете моделей, изготавливаемых разными фирмами, поэтому возникла необходимость установления единых масштабов и норм для изготовления моделей.

Возникновение в 1954 г. международной организации любителей-моделистов железных дорог — Modelleisenbahnverband — Europa (Европейского союза моделистов железных дорог, сокращённо MOROP), куда входят национальные союзы моделистов европейских государств, явилось большим шагом вперёд в вопросах выработки единых технических требований к моделям железных дорог. Первые нормы — «Normen Europäischen Modellbahnen» («Нормы европейских моделей железных дорог», сокращённо NEM), принятые MOROP в 1958 г., определили единые масштабы, ширину колеи, габариты подвижного состава и приближения строений, параметры рельсов, колёсных пар, стрелочных переводов, электрического тока и др. Эти нормы явились основой при постройке железнодорожных моделей и макетов как для моделистов, так и для предприятий, изготавливающих подвижной состав и принадлежности модельной железной дороги. В настоящее время в составе MOROP постоянно работает техническая комиссия, в задачи которой входит разработка новых и совершенствование действующих норм в связи с возрастающими требованиями, предъявляемыми к моделям железных дорог и повышением технических возможностей заводов-изготовителей моделей. Утверждение новых норм, внесение дополнений в ранее принятые и отмена действия устаревших норм происходят на общих заседаниях организации и представителей заводов-изготовителей.

Строгое соблюдение норм в любительском моделизме является обязательным требованием для каждого моделиста, оно обеспечит успех в работе — вознаграждение за упорный труд тем, что модель или макет будут обладать хорошими эксплуатационными качествами; поезда, движущиеся на макете, будут проходить по всем путям и стрелочным улицам без сходов; локомотивы будут двигаться в том направлении, в каком установлен переключатель на пульте управления; при движении поездов не будет происходить произвольное расцепление вагонов и др. В противном случае, когда моделист из-за незнания, поспешности или по другим причинам начнёт отступать от установленных норм, он этим допустит грубые ошибки, которые очень трудно устранить после изготовления модели или макета. Такие же неприятные последствия влечет за собой некачественно составленная документация, по которой создаётся макет или модель.

Перед началом постройки макета или модели необходимо продумать все вопросы конструкции, проработать все узлы и свои решения нанести на чертежи — составить документацию, по которой будет выполняться работа. Хорошая и полная документация, составленная с учётом всех норм, будет служить помощником при постройке, эксплуатации, ремонте или реконструкции макета и модели. Особенно чёткими должны быть электросхемы, а весь монтаж должен отвечать начерченному. Изменения, которые появились при постройке или эксплуатации, должны быть сначала занесены в схему и только потом осуществлены на макете. Это особенно важно для клубов и кружков, где строятся коллективные макеты и над одной задачей работает несколько моделистов.

«Нормы европейских моделей железных дорог» 1958 г., впервые переведенные на русский язык в первом издании нашей книги, сейчас почти полностью заменены новыми. В настоящем издании приведены действующие нормы, однако для удобства пользования выпущенной ранее литературой по железнодорожному моделизму сделаны ссылки на соответствующие нормы 1958 г.

Как уже отмечалось выше, модели железных дорог стали различать по ширине колеи. Когда в последующем стали определяться масштабы моделей-игрушек, ширина колеи стала единственным критерием при расчёте масштабов — ширина колеи модели сопоставлялась с шириной колеи настоящей железной дороги:

В приведённой формуле ширина колеи настоящей железной дороги принята равной 1435 мм. Эта ширина колеи принята почти во всех странах Западной Европы и Америки.

Когда создавались международные нормы, предприятия, изготавливающие модели железных дорог, производили модели различных масштабов с шириной колеи 32; 22,5; 16,5 и 12 мм.

При обобщении опыта производства были созданы три основные нормы: «Диаграмма масштабов» NEM 011; «Масштабы и условные обозначения» NEM 012; «Узкоколейные железные дороги (масштабы и условные обозначения)» NEM 013. В настоящее время эти нормы отменены и заменены новой — «Условные обозначения, ширина колеи, масштабы» NEM 010 и дополняющей её нормой «Паровые и садовые железные дороги» NEM 020.

Норма NEM 010 определяет масштабы, в которых разрешено строить модели железнодорожной техники, соответствующую каждому масштабу ширину колеи и условные обозначения, присвоенные каждому типоразмеру. История появления общепринятых условных обозначений типоразмеров моделей железных дорог не случайна. При составлении первых норм на модели железных дорог самыми распространенными в Европе были модели, изготовленные в масштабе 1:45 с шириной колеи 32 мм. Этим моделям было присвоено условное обозначение 0 (нуль) — символически обозначившее начало. Модели с шириной колеи 45, 57 и 63,5 мм соответственно получили условные обозначения I, II и III[3]. Другим масштабам условные обозначения были присвоены следующим образом: масштаб 1:87 получил условное обозначение H0 как начальные буквы немецких слов «Halb Nuli» (половина нуля), масштаб 1:120 — TT от английского «Table top» (доска стола), масштаб 1:160 — N от немецкого «Neun» (девять). Условное обозначение Z, соответствующее масштабу 1:220 и ширине колеи 6,5 мм, было присвоено фирмой «Märklin», впервые освоившей выпуск таких моделей.

Норма NEM 010 устанавливает единую ширину колеи железнодорожных моделей для определённых интервалов ширины колеи настоящей железной дороги. Это сделано для удобства использования моделей подвижного состава, выполненных в одном масштабе, но имеющих несколько отличающуюся ширину колеи у оригинала, например, для железных дорог широкой колеи 1435 мм — в странах Западной Европы, 1520 мм — в СССР, 1676 мм — в Индии и др. Следовательно, модели советского подвижного состава должны быть построены с шириной колеи по норме NEM 010, но масштаб уменьшения должен быть выдержан. Например, модели советского подвижного состава, построенные в масштабе 1:87 (H0), должны иметь ширину колеи 16,5 мм, а не 17,5 мм, как получилось бы расчётом.

Моделисты довольно часто выбирают для своих макетов тему узкоколейной железной дороги, и это не случайно, так как железные дороги узкой колеи (ширина колеи менее 1435 мм) в большинстве своем являются дорогами местного значения, проложенными в холмистой местности, лесистых ущельях с пересечением множества маленьких рек. Макеты узкоколейной железной дороги компактны, а местность, воспроизведённая на них, выражает всю красоту и фантазию творения природы. Для узкоколейных железных дорог в норме NEM 010 введены дополнительные индексы к условным обозначениям типоразмеров разной ширины колеи. Например, модели узкоколейной железной дороги с шириной колеи оригинала от 650 до 850 мм, построенные в масштабе 1:87, имеют колею шириной 9 мм и условное обозначение H0е.

Во многих случаях основной масштаб некоторых узлов модели нельзя выдерживать по техническим или технологическим причинам. Например, ширина поверхности катания колеса в масштабе 1:87 составит 1 мм, а высота гребня бандажа 0,32 мм. Строгое соблюдение этих значений при постройке модели привело бы к большим затруднениям при её эксплуатации, так как малейшие неровности пути вызывали бы сходы поезда с рельсов. Поэтому норма NEM 010 содержит примечание, допускающее, что некоторые узлы моделей могут иметь отступления от масштаба, но только в том случае, если они определены специальной нормой.

В норме NEM 010 имеется таблица коэффициентов пересчёта размеров из одного масштаба в другой (табл. 2).

Таблица 2

Условные обозначения

Коэффициенты пересчёта масштабных размеров

Z

N

TT

H0

S

0

I

III

Z

-

1,375

1,833

2,529

3,438

4,889

6,875

9,778

N

0,727

-

1,333

1,839

2,500

3,556

5,000

7,111

TT

0,545

0,750

-

1,379

1,875

2,667

3,750

5,333

H0

0,395

0,544

0,725

-

1,359

1,933

2,719

3,887

S

0,291

0,400

0,533

0,736

-

1,422

2,000

2,844

0

0,205

0,281

0,375

0,517

0,703

-

1,406

2,000

I

0,145

0,200

0,267

0,386

0,500

0,711

-

1,422

III

0,102

0,141

0,186

0,260

0,352

0,500

0,703

-

Наряду с общепризнанными миниатюрными моделями железнодорожной техники в отдельных странах получили некоторое распространение крупномасштабные модели с масштабом уменьшения от 1:45 до 1:2, эксплуатируемые на садовых участках и других открытых площадках. Для привода в действие таких моделей применяют электродвигатели и паровые машины, отапливаемые углем, спиртом, газом или другим топливом. Для стандартизации этих моделей принята норма «Паровые и садовые железные дороги» NEM 020. Описание этих моделей не является предметом настоящей книги, поэтому рассмотрение этой нормы, а также других, связанных с ней, опущено.

При постройке макетов железных дорог важное значение имеет соблюдение норм, определяющих габарит приближения строений, представляющий собой условное поперечное очертание (перпендикулярное оси пути), внутрь которого не должны заходить никакие части зданий, сооружений и устройств. Соблюдение этого габарита обеспечивает свободное и безопасное продвижение подвижного состава. Ранее действовавшая норма «Габарит приближения строений» NEM 102 пересмотрена и заменена тремя новыми нормами — «Габарит приближения строений на прямых участках» NEM 102, «Габарит приближения строений на кривых участках» NEM 103 и «Габарит приближения строений узкоколейных железных дорог» NEM 104.

Норма «Габарит приближения строений на прямых участках» NEM 102 (рис. 188) устанавливает ограничительный контур, внутрь которого не должны заходить элементы зданий, инженерных и искусственных сооружений, устройств сигнализации, опор и подвесок контактной сети и других предметов на прямых участках пути. Исключение составляет размещение в нижней части габарита различных исполнительных механизмов — приводов стрелочных переводов, расцепителей и др., а также настилов переездов и переходов. Пространство, в котором допускается размещение этих элементов, определено нормой «Габариты подвижного состава» NEM 301 (см. далее).

Рис. 188. Габарит приближения строений на прямых участках[4], мм:

Условное обозначение

G

B_1

B_2

B_3

H_1

H_2*

H_3

H_4

Для электрифицированных участков

B_4

B_5

H_5

H_6

Z

6,5

20

14

18

4

6

18

24

16

13

28

30

N

9,0

27

18

25

6

8

25

33

22

18

39

45

TT

12,0

36

24

32

8

10

33

43

28

22

52

60

H0

16,5

48

32

42

11

14

45

59

38

30

69

79

S

22,5

66

44

57

15

19

60

78

50

38

92

105

0

32,0

94

63

82

21

27

85

109

68

52

127

145

I

45,0

130

87

114

30

38

118

150

93

71

180

207

* — H_2 — Для грузовых платформ

Так как радиусы кривых, допускаемые на модельной железной дороге, по сравнению с настоящими значительно уменьшены, то при прохождении модельным подвижным составом кривых участков пути происходит некоторое смещение в плане относительно оси пути, середины и концов вагонов и локомотивов. Следовательно, на этих участках требуется расширение габарита приближения строений. Значения расширения габарита приближения строений определены нормой «Габарит приближения строений на кривых» NEM 103 (рис. 189). Из рис. 189 видно, что расширение габарита приближения строений на размер Е в обе стороны одинаково. Значения Е даны в таблице в зависимости от радиуса. При составлении данной нормы исходной единицей подвижного состава был выбран самый длинный вагон, соответствующий группе С из нормы «Межпутьевые расстояния» NEM 112/1 (см. далее). При наличии на макете переходной кривой, примыкающей к круговой кривой, значение расширения габарита Е на этом участке необходимо рассчитывать в зависимости от параметров переходной кривой с последующей проверкой габарита опытным путём.

Рис. 189. Габарит приближения строений на кривых участках [5]:

а — габарит приближения строений; б — схема построения габарита в кривой:

Условное обозначение

Уширение габарита E в зависимости от радиуса кривой, мм

200

250

350

475

625

800

1000

1500

2250

3500

Z

4

3

2

1

-

-

-

-

-

-

N

8

6

4

3

2

1

1

-

-

-

TT

-

12

8

6

4

3

2

1

-

-

H0

-

-

16

11

8

6

4

2

1

-

S

-

-

-

22

16

12

9

5

3

1

0

-

-

-

-

-

28

22

13

8

4

I

-

-

-

-

-

-

-

26

15

8

Нормой «Габарит приближения строений узкоколейных железных дорог» NEM 104 определён габарит приближения строений моделей железных дорог, имеющих в оригинале ширину колеи от 1250 до 650 мм. Для электрифицированных узкоколейных железных дорог с контактной подвеской габарит может быть увеличен до параметров, обеспечивающих беспрепятственное взаимодействие подвижного состава и устройств контактной сети. Ширина габарита В в норме NEM 104 соответствует прямым участкам пути. На кривых участках пути габарит расширяется на обе стороны на размер Е, который можно определить по формуле

где R — радиус кривой; А — межосевое или межшкворневое расстояние наибольшей по длине единицы подвижного состава.

Норма «Межпутьевые расстояния» NEM 112/1-2 определяет минимальные расстояния между осями смежных путей для моделей железных дорог широкой колеи. Эта норма состоит из двух частей. Первая часть нормы — NEM 112/1 (табл. 3) определяет расстояния между осями путей на прямых участках как на перегонах, так и на станциях.

Таблица 3

Расстояние между осями путей, мм

Условное обозначение

N

TT

H0

S

0

I

На перегоне

25

34

46

63

89

125

На станции

28

38

52

71

103

141

Вторая часть нормы — NEM 112/2 определяет расстояние между осями смежных путей на кривых с учётом длины эксплуатируемого подвижного состава, а также служит для проверки возможности использования подвижного состава определённой длины на макете, когда расстояния между осями путей в кривых известны. Kaк уже отмечалось выше, при прохождении подвижного состава по кривым имеют место смещения середины и концов вагонов и локомотивов относительно оси пути. Эти смещения зависят как от длины подвижного состава, так и от радиуса кривой. При увеличении длины единицы подвижного состава и уменьшении радиуса кривой боковые смещения возрастают. Наибольшие боковые смещения имеют тележечные вагоны вследствие их большой длины. Поэтому длина вагона и его межшкворневое расстояние (расстояние между центрами тележек) стали определяющими факторами для выбора расстояния между осями путей в кривых. В норме NEM 112/2 тележечные вагоны разделены на группы А, В, С в зависимости от общей длины и межшкворневого расстояния оригинала (табл. 4).

Таблица 4

Группа

Длина вагона, м

Межшкворневое расстояние, м

A

До 20

До 14

B

20 — 24,2

14 — 17,2

C

24,2 — 27,2

17,2 — 19,5

Имея подвижной состав определённой длины и радиус внутренней кривой, по табл. 5 определяем расстояния между осями смежных путей. При эксплуатации на макете бестележечных вагонов с жёсткой базой межпутьевые расстояния, принятые для подвижного состава группы А, уменьшать недопустимо.

Таблица 5

Радиус внутренней кривой, мм

Расстояние между осями путей, мм

N

TT

H0

A

B

C

A

B

C

A

B

C

200

30

33

-

-

-

-

-

-

-

225

29

32

35

-

-

-

-

-

-

250

28

31

33

40

-

-

-

-

-

275

27

30

32

39

44

-

-

-

-

300

27

29

31

38

42

46

-

-

-

325

26

28

30

37

41

45

57

-

-

350

26

28

29

36

40

43

55

62

-

400

25

27

28

35

39

41

53

59

64

450

25

26

27

34

37

40

51

57

61

500

25

25

26

34

36

38

50

55

59

600

25

25

26

34

34

36

48

52

55

700

25

25

25

34

34

35

46

50

52

800

25

25

25

34

34

34

46

48

50

900

25

25

25

34

34

34

46

47

48

1000

25

25

25

34

34

34

46

46

47

S

0

I

450

76

-

-

-

-

-

-

-

-

500

74

83

-

-

-

-

-

-

-

550

72

80

88

-

-

-

-

-

-

600

70

78

84

116

-

-

-

-

-

700

67

74

80

110

125

-

-

-

-

800

65

71

76

106

119

130

-

-

-

900

64

68

73

103

114

123

154

-

-

1000

63

66

70

100

110

118

149

166

-

1200

63

64

67

96

104

111

142

155

169

1400

63

63

64

93

99

105

136

147

159

1600

63

63

63

91

96

101

132

141

151

1800

63

63

63

89

93

98

129

137

145

2000

63

63

63

89

91

95

126

133

140

2500

63

63

63

89

89

90

125

126

132

3000

63

63

63

63

89

89

125

125

126

Норма «Профиль рельса и стыковое рельсовое соединение» NEM 120 (рис. 190) устанавливает параметры профиля рельса независимо от технологии его изготовления и возможность применения рельсов определённого профиля для модельных железных дорог с различной шириной колеи. Эта норма также разделяет по типам стыковые рельсовые соединения и устанавливает для них определённые требования. Основным требованием является надёжное механическое и электрическое соединение рельсов. Длина стыкового рельсового соединения должна составлять примерно четырёхкратную высоту рельса. Для облегчения введения подошвы рельса в соединение предусмотрено перо. Соединение должно быть укреплено на левом рельсе (от середины проекции путевого элемента). Приведённая норма NEM 120 отменяет ранее действовавшую норму «Профиль рельса» NEM 121.

Рис. 190. Профиль рельса (а) и стыковое рельсовое соединение (б):

Ширина колеи, мм

A

B

C

D

E

K

R

6,5; 9

1,5+0,1

1,3

0,6+0,1

0,2

0,4

0,45

0,1

9; 12; 16,5

2,0+0,1

1,9

0,8+0,1

0,25

0,5

0,6

0,2

16,5; 22,5

2,5+0,2

2,2

1,0+0,2

0,3

0,6

0,75

0,3

32

3,5+0,2

3,0

1,5+0,2

0,5

0,9

1,1

0,4

45

5,0+0,2

4,4

2,2+0,2

0,7

1,2

1,5

0,5

Норма «Размеры элементов верхнего строения железнодорожного пути» NEM 123 (рис. 191) определяет размеры шпал, расстояния между ними и предусматривает два варианта верхнего строения пути: А — с балластной призмой; В — без балластной призмы. Для первого варианта установлены размеры балластной призмы.

Рис. 191. Размеры элементов верхнего строения железнодорожного пути, мм:

1 — балластная призма; 2 — рельсы и стыковое соеднненне по NEM 120 (см. рис. 190):

Ширина колеи, мм

b_1

b_2

b_3

h_1[6]

h_2

h_3[6]

h_4

S

t

9

16

19

22

3,5

1,1

1,5

6

2

5

12

22

25

29

4,5

1,2

2

8

2

5

16,5

30

34

40

5

1,5

2

10

3

7

22,5

41

47

55

5

1,8

2

14

4

10

32

60

68

80

7

2,2

3

20

6

14

45

80

94

110

10

2,6

4

25

8

20

Размеры шпал (S и b_1) и расстояния между ними (t), замеренные по оси пути, являются ориентировочными и могут быть изменены, например, на второстепенных линиях, подъездных путях или узкоколейных железных дорогах.

На макетах железных дорог устанавливают стрелочные переводы, основные параметры которых на уровне крестовины определяет норма «Неподвижная крестовина с усовиками и контррельсами» NEM 124 (рис. 192), заменившая ранее действовавшую норму «Контррельсы и усовики стрелочных переводов» NEM 124. При прохождении по переводным кривым продольные оси единиц подвижного состава по отношению к оси пути являются хордами. Оси колёсных пар подвижной единицы, укреплённые в жёсткой раме или поворотной тележке, образуют с перпендикуляром к оси пути угол, который тем больше, чем больше база, т. е. расстояние между крайними колёсными парами. Для предотвращения зажимания колёсных пар предусмотрен изгиб усовиков на угол 5°. Изгиб контррельса начинается в точке, где имеется гарантия, что наружнее колесо надёжно пройдет через крестовину. Контррельсы не должны возвышаться над уровнем головки рельса. Для простоты изготовления крестовину делают симметричной.

Рис. 192. Неподвижная крестовина с усовиками и контррельсами[7]

Наряду с одиночными стрелочными переводами на макетах устанавливают перекрёстные переводы и глухие пересечения, неотъемлемой деталью которых является крестовина с тупым углом. Основные параметры такой крестовины установлены новой нормой «Неподвижная тупая крестовина» NEM 127 (рис. 193). Конструктивной особенностью перекрёстного стрелочного перевода и глухого пересечения является наличие участка пути, где нарушается непрерывность рабочих граней рельсовых нитей и гребни колёс ничем не направляются. Этот участок условно называют «вредным пространством», на рис. 193 он обозначен буквой L. По норме NEM 127 расчёт «вредного пространства» производят по формуле

L = Fx - S tgα / 2

где х — значение, влияющее на крутизну угла крестовины.

Рис. 193. Неподвижная тупая крестовина[8]

На практике «вредное пространство» необходимо сокращать путём приближения S и F соответственно к своим максимальным и минимальным значениям. В том случае, когда длина «вредного пространства» больше направляющей длины гребня бандажа возникает опасность схода подвижного состава с рельсов. Увеличение «вредного пространства» L может возникнуть из-за уменьшения угла пересечения α. Поэтому нормой установлен минимальный угол пересечения α = 9°30', что соответствует отношению 1:х ≥ 1:6.

Нормы NEM 124 и NEM 127 неразрывно связаны с нормой «Колёсная пара и путь» NEM 310 и имеют одинаковые с ней условные обозначения: G, F, S и С (см. ниже).

На электрифицированных участках железнодорожных макетов контактный провод размещают в пространстве, определённом нормой «Размещение контактного провода» NEM 201 (рис. 194). Конструкция контактной подвески должна обеспечивать стабильное положение контактного провода в пределах заштрихованной зоны на прямых и кривых участках пути независимо от прижимной силы токоприёмника. На перегонах в большинстве случаев высоту подвески контактного провода принимают по значению Н_2. На станциях контактный провод подвешивают выше (Н_3), а в тоннелях и под мостами по необходимости ниже (Н_1). Для равномерного износа контактной вставки (лыжи) токоприёмника контактный провод на прямых участках может быть подвешен зигзагообразно с отклонением от оси пути на значение S.

Рис. 194. Размещение контактного провода:

1 и 3 — самое высокое и низкое положение, мм; 2 — нормальное положение, мм:

Условное обозначение

S

H_1

H_2

H_3

Z

3

26

28

30

N

3,5

35

38

40

TT

4,5

45,5

50

52,5

H0

6

62

69

73

S

8

82,5

93

98,5

0

11

114

130

139

I

15

157

181

194

Норма «Взаимодействие токоприёмника с контактным проводом» NEM 202 (рис. 195) неразрывно связана с предыдущей нормой и определяет ширину лыжи токоприёмника B_2, его рабочей части B_1, зону рабочего положения токоприёмника H_2 — Н_1, в которой должен осуществляться надёжный токосъём. Размеры B_1 и B_2 действительны для электровозов и моторных вагонов только в том случае, если токоприёмник размещён над шкворнями тележек или крайними осями в жёсткой раме. При другом расположении токоприёмника его ширину необходимо определять экспериментальным путём. Для обеспечения надёжной работы ширина токоприёмника по норме может быть принята большей, чем это будет получено масштабным уменьшением с оригинала.

Рис. 195. Взаимодействие токоприёмника и контактного провода

Условное обозначение

B_1

B_2

H_1

H_2

Z

8+0,3

10-0,3

25

31

N

10,5+0,5

13-0,5

34

41

TT

14+0,7

18,5-0,7

44

54

H0

19+1

25-1

60

75

S

25+1,5

33-1,5

80

101

0

34+2

45-2

111

142

I

47+3

62-3

153

198

Нормы «Размещение контактного провода» NEM 201 и «Взаимодействие токоприёмника с контактным проводом» NEM 202 отменяют ранее действовавшую норму «Контактный провод и токоприёмник» NEM 201.

Норма «Габарит подвижного состава» NEM 301 (рис. 196), принятая взамен устаревшей аналогичной нормы NEM 101, служит для проверки габаритов моделей локомотивов и вагонов. Габарит подвижного состава представляет собой условное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться установленный на прямом участке пути подвижной состав. Для обеспечения беспрепятственного движения поездов не допускается выход за пределы габарита деталей и узлов подвижного состава (включая опущенный токоприёмник). Используемые на железнодорожных макетах исполнительные механизмы — приводы стрелочных переводов, расцепители, элементы автоматики и др., выступающие над головкой рельса и расположенные внутри габарита приближения строений, допускается размещать в заштрихованной на рисунке зоне. Норма NEM 301 также может быть использована для постройки габаритных ворот, при помощи которых проверяют габариты груженых платформ и полувагонов.

Рис. 196. Габарит подвижного состава, мм:

Условное обозначение

G

B_1

B_2

H_1

H_2

H_3

H_4[9]

Z

6,5

17

11

1

2

17

23

N

9

23

14

1

3

24

32

TT

12

30

18

1,5

4

32

42

H0

16,5

40

26

2

5

44

57

S

22,5

54

35

3

7

59

75

0

32

78

48

4

10

83

106

I

45

110

68

5

13

115

146

Норма «Колёсная пара и путь» NEM 310 (рис. 197), заменяющая норму «Колёсная пара и стрелочный перевод» NEM 310, отражает взаимосвязь между колёсными парами и элементами железнодорожного пути. В интересах повышения надёжности движения отдельные параметры колёс не соответствуют масштабному уменьшению с оригинала. На прямых участках пути ширина колеи G должна соответствовать номинальному значению по норме NEM 010; на кривых участках пути во избежание заклинивания колёс подвижного состава с жёсткой базой ширину колеи следует расширять до Gmax. В заштрихованной зоне (см. рис. 197) допускается размещение настилов переездов, различных исполнительных механизмов и других элементов. Значение F_0 рассчитывают по формуле

F_0 = (G — S) / 2,

а расстояние от внутренней грани головки рельса до контррельса F'0:

F'0 = G — C.

Рис. 197. Колёсная пара и путь (размеры в таблице даны в мм):

а — путь; б — колёсная пара; в — головка рельса; г — стрелочный перевод; 1 — рамный рельс; 2 — контррельс; 3 — усовики; 4 — ось сердечника крестовины

Ширина колеи, мм

Путь

Колёсная пара

Колесо

Gmax

Cmin

Smax

Fmax

Hmin

Kmax

Bmin

Nmin

Zmin

Tmax

Dmax

R

6,5

6,8

5,9

5,2

0,75

0,6

5,9

5,25

1,55

0,41

0,46

0,6

0,1

9,0

9,3

8,1

7,3

1,0

0,9

8,1

7,4

2,2

0,5

0,6

0,9

0,15

12,0

12,3

11,0

10,1

1,1

1,0

11,0

10,2

2,4

0,6

0,7

1,0

0,2

16,5

16,8

15,2

14,1

1,3

1,2

15,2

14,3

2,8

0,7

0,9

1,2

0,25

22,5

22,8

20,9

19,5

1,6

1,4

20,9

19,8

3,5

0,9

1,1

1,4

0,3

32,0

32,3

29,9

28,0

2,2

1,6

29,9

28,4

4,7

1,2

1,4

1,6

0,4

45,0

45,3

41,8

39,3

2,8

2,2

41,8

39,8

5,7

1,5

1,7

2,2

0,5

Ширина жёлоба F в районе сердечника крестовины может быть увеличена в случае качения колеса на гребне при переходе с соединительного рельса на сердечник за счёт уменьшения значения S. Размер Н представляет собой минимальную глубину желоба в районе сердечника крестовины, в других местах в расчёт принимают размер Н', составляющий 1,3Н. Для пластмассовых крестовин высоту сердечника принимают на 0,1 мм ниже уровня головки рельса.

Диаметр колеса определяют путём пересчёта размеров оригинала в модельный масштаб. Приведённую в норме ширину колеса Nmin и высоту гребня бандажа D можно уменьшать до масштабного размера в случае, если будет выполнено условие

K + N ≥ Gmax

и не предполагается качение колеса на гребне в районе сердечника крестовины. Более детальные сведения о конструкции колеса даёт дополняющая NEM 310 норма «Профиль поверхности катания колеса» NEM 311 (рис. 198). Значения N, Т, Р и D указаны в NEM 310. Для обеспечения надёжного движения моделей в конструкции колеса должны быть выполнены условия:

Q ≥ P и R_1 = D / 2.

Рис. 198. Профиль поверхности катания колеса[10]

Колёсные пары прицепных единиц подвижного состава устанавливают в буксовых узлах на цилиндрических и конических подшипниках. Оптимальные параметры подшипников, обеспечивающие наименьшее сопротивление качению, определены нормами «Колёсная пара с цилиндрическими подшипниками» NEM 313 (рис. 199) и «Колёсная пара с коническими подшипниками» NEM 314 (рис. 200). Цилиндрические подшипники не применяют для моделей с шириной колеи 6,5 и 9 мм, а конические — для моделей с шириной колеи 32 и 45 мм.

Рис. 199. Колёсная пара с цилиндрическими подшипниками (размеры даны в мм):

Ширина колеи

Amax

V

Imin

Bmin

Lmax

U

W

X

12

1,0

1,5

1,2

10,2

15,8

20,2±0,2

17,4+0,4

20,6+0,6

16,5

1,0

2,0

1,2

14,3

20,8

25,5±0,2

22,4+0,4

25,8+0,8

22,5

1,5

3,0

1,7

19,8

27,8

33,9±0,3

29,6+0,5

34,4+0,6

32

2,0

4,0

2,2

28,4

39,0

46,4±0,4

41,0+0,6

47,0+0,1

45

3,0

5,0

3,2

39,8

52,7

63,9±0,6

65,0+0,8

64,7+0,1

Рис. 200. Колёсная пара с коническими подшипниками (размеры даны в мм):

Ширина колеи

V

Bmin

Lmax

U

W

X

6,5

1,0

5,25

8,75

10,4±0,1

9,0+0,1

10,8-0,1

9,0

1,0

7,4

12,5

14,7±0,2

12,5+0,5

15,2-0,2

12

1,5

10,2

15,8

18,5±0,2

16,3+0,5

19,0-0,2

16,5

2,0

14,3

20,8

24,5±0,2

21,4+0,6

25,0-0,2

22,5

3,0

19,8

27,8

33,2±0,2

28,6+0,8

33,7-0,2

Норма «Сцепки и их разделение по классам» NEM 350 (рис. 201) разделяет существующие типы сцеплений моделей подвижного состава на три класса — А, В и С. Класс А объединяет все сцепки, в которых имеется неподвижный крюк 1 и откидывающаяся скоба 2. Крепление крюка на раме должно обеспечивать возможность поворота его на оси 1-1. Высота x верхней кромки скобы над головкой рельса при ширине колеи 12 мм составляет 6,5+0,5 мм, а при ширине колеи 16,5 мм — 9,0+0,5 мм. K классу В относятся сцепки, представляющие собой какое-либо усовершенствование сцепок, объединенных в классе А, обеспечивающее, например, более надёжное сцепление или возможность толкания сцепленных или расцепленных единиц подвижного состава. Класс С объединяет все сцепки, не относящиеся к классам А и В, например кулачковые, цепные и др.

Рис. 201. Сцепное устройство

Большая популярность моделей типоразмера N вызвала необходимость создания для них единой стандартной сцепки. Конфигурацию элементов сцепки и условия её работы устанавливает норма «Унифицированная сцепка для типоразмера N» NEM 356 (рис. 202). Крепление сцепки к раме должно обеспечивать возможность отклонения головы вверх, в стороны и упругую фиксацию в среднем положении. Автоматическое сцепление происходит при взаимном сближении подвижного состава. В сцепленном состоянии образуется соединение без излома оси сцепок. Расцепление осуществляется поднятием головы одной из сцепок. Эта сцепка также удобна тем, что снятие вагона из состава поезда осуществляется простым поднятием его вверх.

Рис. 202. Унифицированная сцепка для типоразмера N:

а — вид снизу; б — вид сбоку; в — вид сверху; г — вид спереди; д — взаимное рабочее положение сцепок

В последние годы стандартизирована также наиболее распространенная сцепка для типоразмера H0, относящаяся по норме NEM 350 к классу В. Основные размеры этой сцепки устанавливает норма «Стандартная сцепка для типоразмера H0» NEM 360 (рис. 203). Сцепка имеет жёсткий крюк, обращённый вверх, толкающую площадку и поднимающуюся петлю. Крепление сцепки к раме должно обеспечивать отклонение в горизонтальной плоскости на 20 — 30° и иметь возвращающее устройство. При сближении единиц подвижного состава обеспечивается автоматическое сцепление. Для механического расцепления петля имеет опущенный вниз упор, на который воздействует педаль расцепителя. Модели локомотивов могут иметь упрощенную сцепку без петли.

Рис. 203. Стандартная сцепка для типоразмера H0:

а — вид сбоку; б — вид спереди; в — вид сверху; г — положение при расцеплении

В области электротехники моделей и принадлежностей железных дорог разработаны четыре новые нормы, отменяющие норму «Электропитание модели железной дороги» NEM 602.

Норма «Электропитание стационарных устройств» NEM 611 определяет значение напряжения переменного и постоянного тока в зависимости от ширины колеи для стационарных устройств, как имеющих непосредственное отношение к движению поездов — приводов стрелочных переводов, расцепителей, устройств сигнализации и автоматики, так и вспомогательных — ламп освещения и др. При ширине колеи 6,5 мм напряжение переменного тока не должно превышать 10 В, а постоянного — 8 В. В других типоразмерах следует применять переменный ток напряжением 14 — 16 В и постоянный — 12 В.

Норма «Подвод тока к локомотивам при двухрельсовом электропитании на электрифицированных и неэлектрифицированных путях» NEM 621 устанавливает, что все тяговые единицы подвижного состава получают электрический ток по двум взаимно изолированным рельсам. Модели электровозов должны иметь возможность электропитания от контактного провода и одного рельса или от двух рельсов. Буфера и сцепки всех единиц подвижного состава должны быть изолированы от системы электропитания. Для электрического соединения допустимо использовать только жёсткие соединения, которые при эксплуатации не расцепляют, например сцепку между паровозом и тендером. В моделях электровозов один зажим электродвигателя постоянно подключают к токосъёмникам колёс левой стороны по направлению движения («общая сторона»), а другой — через переключатель соединяют либо с токосъёмниками колёс правой стороны, либо с токоприёмником (рис. 204, а). «Общую сторону» обозначают символом * на нижней стороне модели. Подключением двух источников питания по схеме, изображённой на рис. 204, б, можно обеспечить независимое управление движением двух локомотивов. При этом локомотив, получающий ток от контактной сети, устанавливают так, чтобы колёса «общей стороны» находились на рельсе, соединенном с обоими источниками питания.

Рис. 204. Подвод тока к локомотивам при двухрельсовом питании на электрифицированных и неэлектрифицированных путях

Норма «Электротяга постоянного тока — электрические параметры» NEM 630 устанавливает параметры электрического тока для движения поездов:

Ширина колеи, мм

6,5

6,5<G<32

32

Напряжение тока, В

8

12

16

Норма «Направление движения при двухрельсовом питании» NEM 631 определяет направление движения локомотивов в зависимости от полярности тока. Двигатели локомотивов при двухрельсовом питании подсоединяют таким образом, что локомотив движется вперёд, если правый рельс имеет положительную полярность (правый по направлению движения) (рис. 205, а). При электропитании моделей от рельса и контактного провода присоединение выполняют так, что локомотив движется вперёд при положительной полярности контактной сети (рис. 205, б). Переднюю и заднюю части локомотивов отличают конструктивными особенностями, а в случае их симметричности обозначают цифрами или буквенными символами: переднюю часть «1» («A»), заднюю часть «2» («В»).

Рис. 205. Направление движения при двухрельсовом питании

Чтобы сделать путевые и электрические схемы макетов железной дороги понятными каждому любителю, для удобства составления и работы с ними были разработаны нормы на условные графические обозначения при оформлении макетной документации. Для вычерчивания схем макетов железной дороги была создана норма «Условные графические обозначения для схем и чертежей макетов железных дорог» NEM 004, содержащая единые условные графические обозначения путей, стрелочных переводов, инженерных и гражданских сооружений, элементов сигнализации и т. д. В настоящее время в зарубежной литературе по железнодорожному моделизму встречается много дополнительных условных обозначений, которые необходимы, однако отсутствуют в норме NEM 004. Приведённые в приложении 2 условные графические обозначения для схем и чертежей являются обобщением нормы NEM 004 и обозначений, имеющихся в литературе по моделям железных дорог.

Когда вычерчена путевая схема макета и известно количество стрелочных переводов, светофоров и других элементов, управляемых электричеством, приступают к разработке электрической схемы. Норма «Условные графические обозначения для электрических схем макетов и моделей железных дорог» NEM 005 была составлена исходя из принятых в странах Западной Европы условных обозначений. В нашей стране действует несколько Государственных стандартов на условные обозначения электросхем. Поэтому в приложении 3 приведены условные обозначения, наиболее часто встречающиеся на электросхемах моделей и макетов железных дорог в соответствии с действующими стандартами. На электрических схемах все элементы получают свои буквенно-позиционные обозначения, которые должны быть едины для данного элемента во всей документации.

2. Определение масштабных размеров

Большинство любителей при постройке моделей подвижного состава, макетов инженерных сооружений, архитектурных макетов используют чертежи настоящих локомотивов, вагонов, мостов, зданий и др. Уменьшения, допускаемые стандартом, не отвечают требованиям моделизма и поэтому перед постройкой модели все размеры оригинала необходимо пересчитать, уменьшив их в нужный масштаб. Каждый размер необходимо разделить на масштаб уменьшения и тогда получится необходимая величина. Например, диаметр колёс вагонов магистральных железных дорог 950 мм в масштабе 1:87 условного обозначения H0 определится следующим образом:

950 : 87 = 10,9195 мм.

Размер диаметра колеса модели можно рассчитать с ещё большей точностью, но необходимо учесть возможности изготовления данной детали, поэтому результат расчёта округляют до осуществимых величин. Пересчёт всех размеров таким способом при постройке сложной модели потребовал бы много времени. Для облегчения расчётов были созданы переводные таблицы, при помощи которых можно сравнительно быстро и с достаточной точностью определить необходимые размеры (см. приложение 1).

В первом вертикальном столбце таблиц — десятки натуральных размеров, а единицы от 1 до 9 находятся в последующих вертикальных столбцах. При пересчёте нужного размера его натуральную величину разбивают на десятки и единицы, а искомую находят на пересечении горизонтальной строки десятков и вертикального столбца единиц. Переводные таблицы позволяют определять размеры трёхзначных чисел, что вполне достаточно для моделиста. Следовательно, все натуральные размеры сначала округляют до трёхзначных, а потом по таблице находят уменьшенную величину, которую также округляют. Например, нужно определить длину изотермического вагона в масштабе 1:87. Длину вагона (18 474 мм) округляют до трёхзначных чисел (185 дм) и в первом столбце таблицы находят строку со значением 180, а вправо по горизонтали в столбце единиц — цифру 5 и на пересечении этих строк считывают необходимую величину — 2,1264 дм, после округления получают 2,126 дм, или 212,6 мм.

Для определения масштабных размеров также удобно пользоваться электронным микрокалькулятором.

При изготовлении макетов зданий, деревьев, архитектурных и пейзажных моментов не требуется соблюдение такой высокой точности пересчёта размеров, как при постройке моделей подвижного состава. В таких случаях можно пользоваться масштабной линейкой (см. приложение 4). Чтобы изготовить такую линейку, на основание из органического стекла размером 280 X 32 X 8 мм наклеивают полоску бумаги со шкалами, а на торцовых стенках делают продольные канавки для движка, используемого от логарифмической линейки.

Определение размеров в нужном масштабе при помощи масштабной линейки производят следующим образом: риску движка устанавливают на заданный размер по верхней шкале и на шкале соответствующего масштаба считывают искомое значение. Результат округляют с точностью до 1 мм. Так, например, при постройке макетов зданий размеры окон, дверей и других характерных деталей архитектурного макета умышленно округляют с увеличением, чтобы улучшить художественное восприятие.

В большинстве случаев при постройке моделей у моделиста отсутствует полный комплект настоящих детальных чертежей копируемого образца, а имеется, как правило, один общий вид, где указаны только габаритные размеры. В таком случае необходимо по известным размерам построить масштабную линию (такие масштабные линии имеются на всех географических картах), по которой при помощи измерителя можно определить нужные размеры. Масштабную линию (рис. 206) строят в такой последовательности. На прямую линию от условной точки 0 измерителем с чертежа переносят один из известных размеров (в данном примере длина кузова двухосной платформы — 6610 мм). Из точки 0 под углом 45° проводят линию, на которую наносят миллиметровую шкалу. Затем по переводной таблице или путём деления определяют уменьшение известной величины (в масштабе 1:87 размер 6610 мм будет равен 76 мм). Точку 76 мм на наклонной шкале соединяют с точкой, отложенной измерителем на горизонтальной линии. Параллельно этой соединительной линии от наклонной шкалы проводят прямые на горизонтальную ось справа от точки 0 через 10 мм, а слева — через 1 мм. Отрезки, полученные на горизонтальной шкале, соответственно нумеруют. Неизвестные размеры с чертежа измерителем переносят на горизонтальную масштабную линию и справа от точки 0 считывают целые десятки, а слева — единицы миллиметров. Для построения масштабной линии и определения при её помощи всех размеров модели достаточно иметь какой-либо один известный размер, пусть даже не указанный на чертеже, например, ширину колеи.

Рис. 206. Построение масштабной линии

При постройке моделей всегда требуется много фотографий для уточнения деталей, которые отсутствуют или недостаточно понятны на чертежах. При фотографировании натурного образца или чертежа рекомендуется печатать фотоснимок в заранее рассчитанной величине так, чтобы можно было замерять размеры в миллиметрах непосредственно с отпечатков.

Глава X

МАТЕРИАЛЫ, ИНСТРУМЕНТЫ И ОСНОВНЫЕ ПРИЁМЫ РАБОТ

1. Рабочее место и инструмент моделиста

Успех изготовления той или иной модели, макета во многом зависит от того, в каких условиях и каким инструментом работал моделист. При изготовлении железнодорожных моделей требуется много различных инструментов, приспособлений и материалов, которые следует хранить в определённом порядке, а в период работы они должны находиться «под рукой». Для этого моделисту желательно иметь постоянное рабочее место. В условиях квартиры для этого наиболее удобно использовать стенные встроенные шкафы. Рабочее место также можно устроить в специально оборудованном отдельно стоящем шкафу небольшого размера (рис. 207).

Рис. 207. Общий вид шкафа-мастерской моделиста

Все виды работ следует выполнять на рабочем столе — верстаке. Для удобства работы высоту верстака подбирают соответственно росту работающего. Неправильно подобранная высота верстака приводит к перенапряжению мышц, вызывает быструю усталость и отрицательно сказывается на качестве работы. Верстак, изготовленный из деревянной плиты, должен быть надёжно укреплён, поверхность его рекомендуется покрыть линолеумом или полихлорвиниловым листом. Такое покрытие сохранит поверхность стола от повреждений и время от времени легко заменяется.

Важное значение имеет освещение рабочего места. Электрический свет должен быть рассеянным и падать обязательно слева. Индивидуальная лампа должна иметь мощность не менее 60 Вт.

На рабочем месте необходимо постоянно поддерживать образцовый порядок. Каждому инструменту должно быть отведено постоянное место. Если инструмент хранится в беспорядке, то это создаёт большие неудобства в работе и приводит к его порче — напильники и надфили быстро тупятся, измерительный инструмент теряет свою точность и др. Для хранения инструмента нужно сделать специальные полки и стойки с отдельными гнёздами. Размещать инструмент следует исходя из его назначения группами, например разметочный, монтажный, слесарный, отделочный, для паяния, окраски и др. Во время выполнения какой-либо операции на рабочем месте должен находиться только тот инструмент, который необходим при этой работе. После окончания работы нужно очистить рабочее место от опилок, стружек, привести в порядок и убрать на место инструмент и материалы.

Для постройки макета железной дороги, отдельных зданий и сооружений, моделей подвижного состава моделист должен иметь следующий инструмент:

столярный: складную линейку, стальную рулетку, транспортир, угольник, уровень, малку, рейсмас, ножёвку с широким полотном, лучковую пилу, рубанок, лобзик с набором пилок по дереву и по металлу, набор стамесок, сапожный нож;

измерительный: линейки стальные длиной 300 и 500 мм, штангенциркуль с точностью измерения 0,1 и 0,05 мм, микрометр с пределами измерения 0 — 25 мм, угольник, угломер;

разметочный: чертилку, кернер, циркуль;

слесарный: тиски параллельные настольные (ширина губок 40 мм), тиски ручные ювелирные, зубило, ножёвку по металлу, ножницы по металлу, кусачки, молотки массой 400 и 50 г; напильники полудрачёвые и личные различного профиля, набор надфилей, набор штихелей, дрель ручную или электрическую с диаметром сверления от 1 до 10 мм, набор сверл спиральных цилиндрических диаметром от 0,2 до 10 мм; набор метчиков и плашек для нарезания резьбы диаметром от 0,4 до 3 мм; нож со сменными резцами или набор хирургических скальпелей;

монтажный: отвертки монтажные и часовые, разводной ключ размером 12 мм, плоскогубцы комбинированные, круглогубцы, пинцеты, струбцины, электропаяльник мощностью 60 — 80 Вт.

Многие виды работ, в особенности изготовление моделей подвижного состава, требуют механической обработки материалов. В практике железнодорожного моделизма с успехом могут быть использованы выпускаемые промышленностью и поступающие в продажу через торговую сеть хозяйственных магазинов некоторые виды механического инструмента и оборудования. Для сверления отверстий, шлифования, полировки и заточки инструмента можно использовать бытовую электрическую сверлильную машину с комплектом насадок и приспособлений типа БЭС-1 и ручную сверлильную электрическую машину с комплектом насадок ИЭ-6008. При изготовлении моделей подвижного состава нельзя обойтись без токарных и фрезерных работ. В продаже имеются настольно-токарные станки типа 1Д-601 и настольные комбинированные станки типа «Универсал-2» и «Универсал-3». При помощи станков типа «Универсал» можно выполнять токарные, сверлильные, фрезерные работы, заточку инструмента, шлифование, навивку пружин, строгание по дереву при помощи фуговального устройства и распиливание по контуру при помощи лобзикового устройства. Подробное описание и рекомендации по пользованию этим оборудованием приведены в инструкциях заводов-изготовителей.

2. Материалы, применяемые в любительском моделизме

Для изготовления модели локомотива или вагона, макета здания или моста, рельефа местности на макете потребуются материалы самых различных наименований и назначений. Решающее значение при выборе материала имеет то, чтобы он после выполнения всех видов обработки и отделки по внешнему виду, фактуре, цвету был подобен оригиналу. Остановимся на материалах, наиболее широко применяемых в практике любительского железнодорожного моделизма.

Древесина, фанера — легко обрабатываемый материал, применяемый для изготовления подмакетников, каркасов зданий. Твёрдые породы дерева применяют для изготовления оправок, шаблонов и кондукторов.

Для имитации неокрашенных деревянных поверхностей (стен домов, стен некоторых пассажирских вагонов) применяют фанеровку. Недостаток древесины — усушка и связанное с ней коробление и растрескивание, поэтому детали макета изготавливают из хорошо высушенной и не имеющей пороков древесины.

Бумагу, картон в основном применяют для оклейки подмакетников, изображения рельефа местности.

Металлы, наиболее широко применяемые при изготовлении моделей подвижного состава, мостов, средств сигнализации и т. д. (в основном это латунь и медь в виде листов, трубок, проволоки, прутков и брусков), легко поддаются обработке, пайке и не имеют вредного воздействия на постоянные магниты электродвигателей моделей локомотивов. В моделях вагонов, макетах мостов, светофоров и семафоров также можно использовать листовую жесть. Из стали изготавливают бандажи колёс, оси, поручни на моделях подвижного состава, детали движущего механизма у паровозов. Для пайки металлических изделий применяют сплав олова со свинцом — припой.

Органическое стекло — термопластичная пластмасса. Выпускают её в виде листов и блоков различной толщины и цвета. Применяют органическое стекло при изготовлении макетов зданий, архитектурных деталей, инженерных сооружений, моделей подвижного состава. При нагревании до температуры 130°C органическое стекло имеет свойство становиться пластичным и хорошо принимать заданную форму. Материал хорошо поддаётся резанию, пилению, обработке на токарном и фрезерном станках и склеиванию. Листы органического стекла вручную режут специальным инструментом — резаком, изготовленным из ножёвочного полотна. Резку листового органического стекла также можно выполнять дисковой фрезой на бытовых универсальных деревообрабатывающих станках. Органическое стекло имеет небольшую твёрдость и легко царапается, поэтому его обрабатывают на подстилке из резины или мягкой ткани. Если детали из органического стекла подлежат окраске или склеиванию, то их поверхностям придают легкую шероховатость шлифовальной бумагой для лучшего схватывания клея или закрепления краски.

Целлулоид — эластичная пластмасса; применяют при оклейке фасадов архитектурных макетов, а также для изготовления мелких деталей подвижного состава. Целлулоид выпускают в широкой цветовой гамме, поэтому при подборе материала соответствующего цвета изделия из целлулоида не требуют окраски. Однако следует учитывать, что целлулоид на больших плоскостях даёт усадку. Чтобы предотвратить деформацию макетов построек, оклейку целлулоидом каркасов стен зданий следует производить с наружной и внутренней стороны. Целлулоид хорошо подвергается обработке, склеиванию и окрашиванию, а при температуре 40 — 70°C поддаётся растяжке. Целлулоид легко воспламеняется, поэтому при работах с ним следует проявлять повышенную осторожность, нагревать его при формовании можно только в кипятке. Изделия из целлулоида следует размещать на макете вдали от источников нагрева — электролампочек, электроприводов и других источников тепла.

Целон — пластмасса, применяемая для тех же целей, что и целлулоид, основное преимущество по сравнению с целлулоидом — негорючесть.

Пенопласт — мягкая, пористая пластмасса, обычно белого цвета, хорошо поддаётся обработке ножом, стамеской и склеиванию с другими материалами. Пенопласт различается по твёрдости, более твёрдые сорта пенопласта широко используют для создания рельефа местности на макете, при этом наряду с режущими инструментами для его обработки можно использовать прибор для выжигания по дереву. Одна из разновидностей пенопласта — эластичный поролон (пенополиуретан), применяемый для изготовления макетов зелёных насаждений.

В железнодорожном моделизме широко применяют различные клеи. Для склеивания деталей подмакетников используют клей ПВА, столярный и казеиновый. Клеи БФ2, БФ4, № 88 и «Момент-1» применяют для склеивания металлов, пластмасс, органического стекла и др. Кроме того, для склеивания пластмасс используют специальные составы клеев и растворителей, приведённые в табл. 6. При художественном оформлении макета применяют клей «Бустилат» и ПВА.

Таблица 6

Склеиваемые пластмассы

Применяемые растворители, составы клеев

Органическое стекло

Дихлорэтан. Метиловый эфир метакриловой кислоты. Ледяная уксусная кислота. Муравьиная кислота. Смесь перечисленных растворителей (95 — 99%) со стружкой органического стекла

Полистирол

Смесь дихлорэтана (80 — 90%) со стружкой полистирола или органического стекла (10 — 20%). Смесь бензола или ксилола (50%) со стружкой или гранулами полистирола (50%). Смесь этилацетата (96%), толуола (0,5%), полистирола (3,5%)

Пенопласт

Смесь дихлорэтана (75%) со стружкой пенопласта

Целлулоид

Ацетон. Ацетон с небольшой добавкой отходов целлулоида

Целлон

Ацетон. Смесь ацетил целлюлозы (10%), ацетона (60%) и этилацетата (30%)

Винипласт

Смесь дихлорэтана (80 — 90%) и перхлорвиниловой кислоты (10 — 20%)

Краски необходимы для окончательной отделки макетов и моделей. Детали из металла и пластмасс окрашивают нитроэмалевыми и нитроглифталевыми красками. Для окраски и художественного оформления макета применяют масляные и темперные краски, масляную рельефную пасту. Акварельными красками окрашивают детали из картона, макеты зелёных насаждений. Для бронзирования и серебрения поверхностей применяют бронзовую и алюминие вую пудру.

Паяльная кислота — хлористый цинк, приготавливаемый из крепкой соляной кислоты, в которую добавляют кусочки цинка; применяют для очистки деталей при пайке.

Шкурку, полировочную пасту применяют при отделочных работах. Металлические и пластмассовые детали шлифуют наждачной бумагой (шкуркой); в зависимости от размера зёрен наждака или корунда наждачную бумагу подразделяют по номерам. Большие номера используют для грубой отделки, нулевые — для шлифовки под краску. Для окончательной отделки и придания некоторым окрашенным деталям блеска используют пасты для полирования автомашин или пасту ГОИ.

Крепёжный материал — винты, гайки, шурупы, гвозди разных размеров.

Прочие материалы — песок, мелко просеянную морскую гальку, гипс, древесные опилки, губку применяют для имитации поверхности земли, зелёных насаждений, травяного покрова, дорог и др.

Перечисленные материалы доступны большинству любителей, их можно приобрести в хозяйственных магазинах. Однако в процессе работы случается, что какой-то материал отсутствует. Это всегда можно исправить, заменив недостающий материал другим, который оказался «под руками». Однако при использовании других видов пластмасс следует изучить в соответствующей литературе их свойства или проконсультироваться у специалистов, так как многие из пластмасс являются легковоспламеняющимися.

Приведённый перечень материалов является далеко не полным, поэтому в процессе постройки сложных моделей могут потребоваться другие самые разнообразные материалы и полуфабрикаты. В этом случае моделисту поможет его практический опыт и выдумка.

3. Основные приёмы работ в железнодорожном моделизме

При постройке макета железной дороги, макетов зданий, сооружений и подвижного состава нужно обладать определёнными навыками столярных и слесарных работ. По мере увеличения сложности макета навыки должны быть более глубокими. От того, как моделист умеет пользоваться инструментом, выполнять обработку металла, пластмассы, дерева, зависят результат и качество любой работы. Такие приёмы, как обработка дерева пилой, рубанком, стамеской, распиловка и рубка металла, обработка его напильниками и надфилями, сверление, токарные и фрезерные работы, подробно изложены в специальных курсах по столярному и слесарному делу, поэтому начинающему моделисту следует обратиться к изучению соответствующей литературы. В настоящем разделе будут рассмотрены наиболее специфичные для железнодорожного моделизма основные приёмы работ. Более узкие операции, т. е. виды работ, встречающиеся в определённых направлениях моделизма, например при изготовлении моделей локомотивов, вагонов, макетов зданий, мостов и др., изложены в соответствующих разделах данной книги.

Самыми распространенными способами соединения деталей макетов и моделей являются склеивание и пайка. Столярным и казеиновым клеем соединяют деревянные детали подмакетников. Сухие пластины столярного клея, предварительно завернутые в тряпочку, ударами молотка раскалывают на мелкие части, кладут во внутренний котелок клеянки и заливают холодной водой так, чтобы она покрыла все кусочки. Клеянку можно сделать из двух консервных банок большего и меньшего диаметра, укрепив их проволокой одну в другой и прикрепив к наружней банке ручку. Когда клей разбухнет и превратится в студенистую массу, можно приступать к его варке. Воду наливают в наружный котелок и ставят клеянку на огонь. Вода в наружном котелке может кипеть, но клей нельзя доводить до кипения. Хорошо сваренный клей должен стекать с лопаточки струйкой, а не отдельными каплями. Варить клей на открытом огне нельзя, так как он потеряет свои клеящие свойства.

Порошковый казеиновый клей перед применением смешивают с водой в пропорции одна часть казеина на две части воды. После растворения казеина получается белая масса консистенции жидкой сметаны. Применять клей можно сразу после приготовления; свои качества он сохраняет не более 6 ч. Казеиновый клей наносят на склеиваемые поверхности и спустя 10 — 15 мин их плотно соединяют. Продолжать дальнейшую обработку можно через сутки.

В последнее время для склеивания изделий из дерева широкое распространение находит синтетический клей ПВА. Этот клей отличается высокой прочностью и удобен тем, что поступает в продажу готовым к применению.

Перед склеиванием деревянные детали нужно тщательно подогнать одну к другой. Клей быстро намазывают кистью и, как только древесина впитает клей, плотно сжимают соединяемые детали при помощи струбцин, тисков и др. Склеенные изделия оставляют в сухом, теплом помещении; дальнейшую обработку можно производить через сутки.

Для склеивания пластмассовых деталей пользуются ацетоном, дихлорэтаном и специальными растворителями, состав которых приведен в табл. 3. Ацетон и растворители быстро испаряются, поэтому работа с ними требует определённых навыков. При склеивании следует соблюдать аккуратность, так как ацетон, дихлорэтан и специальные клеи, полученные на основе растворителей, попадая на обработанную лицевую поверхность детали, наносят большие дефекты — излишки клея могут дать потеки, пятна, просадку.

При склеивании пластмассовых деталей их сжимают, медицинским шприцем или концом скальпеля пропускают сбоку клей и оставляют детали плотно сжатыми на 2 — 3 мин. При наклейке мелких пластмассовых деталей их удерживают пинцетом, небольшое количество клея аккуратно наносят концом скальпеля.

Большинство клеев и растворителей для пластмасс ядовиты и пользоваться ими надо с особой осторожностью, работая в хорошо проветриваемом помещении.

Широкое распространение при постройке моделей находит клей БФ2; он прочен и его можно применять для склеивания в различных сочетаниях самых разнообразных материалов — металла, пластмассы, стекла, ткани, резины и т. п. Склеиваемые предметы должны быть тщательно очищены от грязи, пыли, окислов, ржавчины и жиров. Для очистки металлических предметов применяют шкурку, затем деталь промывают бензином или денатуратом. Для неметаллических изделий можно ограничиться лишь удалением жира горячей водой с содой либо бензином или денатуратом. После этого предметы надо просушить. На склеиваемые поверхности наносят ровный, тонкий слой клея и выдерживают на воздухе в течение 1 ч до «отлипа», т. е. до тех пор, пока клей не будет прилипать к пальцу, вторично покрывают слоем клея, вновь выдерживают в течение 1 ч и, наконец, склеиваемые детали плотно сжимают при помощи струбцин или тисков. Чем выше давление, тем тоньше и прочнее клеевой слой. Соединенные детали можно поместить в духовку кухонной плиты и выдержать в течение 1 ч при температуре 120 — 150°C. После охлаждения детали нужно выдержать при комнатной температуре не менее суток и после этого подвергнуть испытанию. Термическая сушка применяется только при склеивании металлических деталей.

Для склеивания металлов, текстолита, резины, стекла можно использовать клей № 88. Клей № 88 — фенольная смола, совмещённая с каучуком. Склейку производят при обычной комнатной температуре и без значительного давления. Последовательность склейки такая же, как и клеем БФ2; время выдержки при склеивании до 3 ч.

В последнее время большую популярность среди моделистов приобретает клей «Момент-1». Этот клей универсален, что позволяет использовать его для склеивания самых разнообразных материалов. При работе с клеем «Момент-1» поверхности склеиваемых деталей обезжиривают, тонким слоем наносят клей, выдерживают 15 — 20 минут и затем плотно сжимают на несколько секунд.

Наиболее распространенным способом соединения металлических деталей в моделизме является пайка. Поверхности, предназначенные для паяния, должны быть очищены от грязи, окалины, остатков припоев, окислов и обезжирены. Очистку можно производить шкуркой, напильником, скребком. Так как очищенная поверхность металла сразу же поддаётся действию окислов, то перед паянием нужно смочить соединяемые поверхности или кромки деталей паяльной кислотой. Мягкими припоями — оловом и его сплавом со свинцом паяют при помощи паяльников, которые представляют собой медные стержни, насаженные на металлический прут. Для модельных работ наиболее удобны электрические паяльники мощностью 60 — 80 Вт. В зависимости от размеров паяемых деталей соответственно подбирают стержни паяльников. При пайке мелких деталей на конец рабочего стержня паяльника наматывают медную проволоку и пайку производят её концом. Зачистив напильником рабочую часть хорошо прогретого паяльника, быстро проводят по куску нашатыря и после этого по припою. Взяв на кончик паяльника каплю припоя, медленно и равномерно ведут паяльником по кромкам соединяемых деталей. Шов должен быть гладким, без излишней наплавки металла. Если около припаиваемой детали имеются уже припаянные рабочие части, то во избежание нарушения целостности шва следует покрыть их мокрой тряпочкой или ватой. Большие детали нужно предварительно прогреть в огне паяльной лампы или над газовой плитой, так как нагревательной способности небольшого паяльника может оказаться недостаточно и процесс паяния будет затруднён. Наоборот, детали из тонкого листового материала нужно паять очень быстро, ни в коем случае не задерживая паяльника на соединяемых деталях. Можно вести паяние и без кислоты — при помощи канифоли, употребляя её как флюс. В этом случае металл в месте соединения не подвергается коррозии. Если используют паяльную кислоту, то детали после пайки тщательно промывают водой и зачищают напильниками, надфилями, шаберами или наждачной бумагой.

Для пайки мелких изделий применяют паяльную трубку (февку), изображённую на рис. 208. Трубку изготавливают из латуни, при работе её вводят в пламя свечи или горелки. Продувая через неё воздух, получают высокую температуру — около 800°C, сконцентрированную в небольшом факеле.

Рис. 208. Паяльная трубка (февка)

При пользовании паяльником надо принимать меры предосторожности: паяние производить на удобной огнестойкой подставке, следить за целостностью проводов электропаяльника; во избежание ожогов ни в коем случае нельзя касаться паяльника рукой.

Отдельные детали подвижного состава, зданий, мостов и др., изготавливаемые в модельном масштабе, имеют очень мелкие размеры, поэтому во избежание перенапряжения зрения, приводящего к быстрой утомляемости, а также получения более высокого качества работы необходимо пользоваться оптическими увеличительными средствами. Наиболее удобны для модельных работ бинокулярная лупа (БЛ) и бинокулярный микроскоп (БМ). Если нет возможности воспользоваться этими приборами, то можно рекомендовать набор часовых луп с полутора-, двух- и четырёхкратным увеличением или несложный самодельный монтажный столик с увеличительным стеклом (рис. 209), Основание монтажного столика можно сделать из доски, листа толстой фанеры или ДСП; верхнюю часть основания следует покрыть белым пластиком, чтобы обрабатываемое изделие чётче вырисовывалось на этом фоне. С левой стороны на основании закрепляют вертикальную стойку из трубки диаметром 15 — 20 мм. Увеличительное стекло диаметром 80 — 120 мм от лупы или фотоувеличителя укрепляют на стойке при помощи универсального фотоштатива-струбцины. Это позволит устанавливать увеличительное стекло на любой высоте, под любым углом. С левой стороны монтажного столика необходимо установить лампу мощностью 60 Вт с козырьком, чтобы свет от неё падал на основание столика.

Рис. 209. Монтажный столик с увеличительным стеклом

Для точного сверления отверстий в заготовках рекомендуется закреплять дрель в вертикальном положении. Для сверления отверстий небольшого диаметра (от 0,2 до 1 мм) необходимо изготовить приспособление (рис. 210), состоящее из микроэлектродвигателя напряжением 4 — 12 В, на котором закреплён кронштейн с подшипником. Соединение вала электродвигателя с промежуточной осью и промежуточной оси со сверлом выполняют при помощи тонких полихлорвиниловых трубок различного диаметра. Вместо трубок для закрепления сверла можно использовать небольшой цанговый патрон. При помощи этого приспособления можно фрезеровать небольшие канавки в меди, латуни и пластмассах; в качестве режущего элемента используют зуботехнические и другие виды фрез.

Рис. 210. Приспособление для сверления отверстий малого диаметра:

1 — цанга; 2 — подшипник; 3 — скоба; 4 — эластичная муфта; 5 — электродвигатель

При сборке лёгких, ажурных конструкций из тонких металлических полосок, уголков, проволоки, например ферм мостов, мачт семафоров, ограждений, поручней и др., для точности пользуются специальными кондукторами или, как их иногда называют, стапелями, Кондукторы делают из текстолита, органического стекла или деревянных брусков твёрдой породы. Конструкции кондукторов очень разнообразны и выбирают их для каждого конкретного случая. Например, при сборке проволочных ограждений балконов, крыш, оград, поручней на бруске вырезают канавки и в них вкладывают отрезки проволоки определённой длины. В кондуктор закладывают отдельные элементы будущей детали и места соединения паяют небольшими порциями олова. При сборке фермы моста детали можно закрепить на деревянном бруске небольшими гвоздями.

В процессе изготовления моделей подвижного состава, макетов мостов, сигнальных и осветительных мачт необходимо использовать металлические профилированные заготовки — угольники, тавровые, двутавровые и коробчатые профили малого сечения. Для изготовления таких заготовок нужно сделать простое приспособление, состоящее из двух стальных брусков, перемещающихся на шпильках (рис. 211, а). При помощи этого приспособления можно изгибать уголки из листовой меди, латуни, белой жести толщиной до 1 мм. Отрезанную от листа полоску вставляют между двумя брусками, которые затем зажимают в тисках; к выступающей части полоски прикладывают твёрдую прямоугольную деревянную прокладку, по которой наносят удары молотком (рис. 211, в). После изгибания уголок, установленный в приспособлении, обрабатывают надфилем и наждачной бумагой для того, чтобы удалить отдельные вмятины и придать углу сгиба остроту грани. При изготовлении этого приспособления особое внимание следует уделить качеству и точности обработки рабочих сторон брусков, которые должны быть тщательно подогнаны друг к другу, не должны иметь выступов и неровностей. Для того чтобы получить коробчатый профиль, вторично изгибают уголок, зажав его в приспособлении вместе с дополнительным бруском нужной толщины.

Рис. 211. Приспособления для изгибания и опиловки уголков

Тавровые профили паяют из двух уголков, а двутавровые — из двух коробчатых профилей одинакового сечения. Для окончательной обработки профилированных заготовок требуется ещё одно простое приспособление (рис. 211, б), при помощи которого стороны уголка обрабатывают до определённой высоты. Это приспособление состоит из металлического основания, на котором при помощи болтов с гайками закреплены две стальные пластины определённой толщины. Уголок кладут на основание, закрепляют соответствующей пластинкой и поджимают второй пластинкой на прокладке. Например, чтобы обработать уголок, согнутый из металла толщиной 0,5 мм до высоты ребра 1,5 мм, берут пластину толщиной 1,5 мм и прокладку толщиной 0,5 мм. Выступающую часть ребра спиливают бархатным напильником или надфилем. Для работы с этим приспособлением необходимо иметь набор пластин и прокладок различной толщины. Отверстия в основании должны иметь диаметр примерно в 1,5 раза больший, чем диаметр крепёжных болтов, для того, чтобы зажимать уголки различной толщины.

Большое сходство с оригиналом моделям придаёт имитация заклёпочных соединений, на которых выполняли сборку узлов и деталей старотипного подвижного состава, ферм металлических мостов, поворотных кругов и др. Воспроизвести заклёпочные швы на моделях можно при помощи небольшого приспособления (рис. 212), состоящего из корпуса, пуансона, матрицы и направляющей пластины. Пуансон изготовляют из термически упрочнённой стали на токарном станке, на конце пуансона делают полушарие радиусом от 0,1 до 0,5 мм. Все остальные детали изготавливают из стали марки Ст3.

Рис. 212. Приспособление для имитации заклёпочных швов

Процесс воспроизведения заклёпочных швов состоит из следующих операций. Предварительно размеченную латунную или медную пластину толщиной 0,2 — 0,5 мм кладут на матрицу и лёгким ударом молотка по пуансону в пластинке делают углубление, напоминающее с обратной стороны пластинки заклёпочную головку. Перемещая пластинку, получают «заклёпочные швы» нужной формы. Пластинку с «заклёпочными головками» напаивают или наклеивают клеем БФ2 на поверхность рамы, кузова или другой детали модели.

Заключительной операцией изготовления моделей и макетов является окраска. От качества этой операции зависит оценка качества изготовления всей модели. Покраску моделей подвижного состава, макетов зданий, сооружений и т. п. производят в основном нитрокраской. Краску накладывают тонким слоем при помощи аэрографов или небольших пульверизаторов. Некоторые моделисты используют для окраски макетов мягкие кисти, но высокое качество такой окраски можно получить только на поверхностях небольшой площади. Для получения ровной и чистой окрашиваемой поверхности нитрокраску перед применением процеживают через несколько слоев марли или обрезка капронового чулка, предварительно разбавив растворителем № 646 или 647. Затем краску необходимо проверить контрольной покраской на ровность покрытия, время высыхания и прочность прилипания. Для получения матовой поверхности в нитрокраску добавляют зубной порошок или масляную краску. Количество порошкообразного наполнителя подбирают практическим путём; появление крапинок на поверхности свидетельствует об избытке порошка. Используя масляную краску, её предварительно разбавляют небольшим количеством растворителя № 646 (647), выливают в нитрокраску, тщательно перемешивают и процеживают. Пользуясь добавками масляной краски, можно подбирать необходимый колер нитрокраски. При окраске аэрографами эффекта матовой поверхности можно добиться регулировкой количества подаваемого воздуха.

Окрашиваемые поверхности очищают от остатков паяльной кислоты, опилок, масла и обезжиривают бензином. Если поверхность модели имеет небольшие царапины или вмятины, которые нельзя удалить простой обработкой, то их шпаклюют небольшими порциями нитрошпаклевки. После высыхания шпаклевки обрабатываемую деталь тщательно зачищают.

Модели, изготовленные из металла или с частичным применением металла, сначала покрывают тонким слоем нитрогрунтовки, а затем окрашивают нитрокраской. Модели, изготовленные из пластмассы, можно окрашивать нитрокраской без грунтовки. Грунтовку, как и окраску модели, производят тонким слоем методом распыления.

При необходимости нанести на часть модели краску другого цвета оставшуюся часть защищают липкой лентой для склеивания магнитофонной плёнки. Применять для этих целей изоляционную ленту нельзя, так как она нарушает покрытие, сделанное нитрокраской. Как исключение, можно пользоваться плёнкой из разведенного мыла, нанесенной кистью. После окраски мыльную плёнку смывают теплой водой.

При нанесении на кузов локомотива или вагона цветных полос и окантовок из целлулоида, ацетатной или рентгеновской плёнки изготавливают специальные шаблоны, по контурам которых с помощью чертёжного ресфедера наносят краску. Для этих работ наиболее подходит поливинилацетатная темперная краска. Она достаточно прочна после высыхания, не растворяет основное покрытие, выполненное нитрокраской, неправильно наложенный рисунок можно смыть теплой водой, что очень важно при исправлении дефектов.

Хорошее качество надписей и номеров на моделях можно получить, применяя летросет — переводной шрифт, используемый в художественных и плакатных работах. Если такого шрифта нет, надписи можно аккуратно сделать пером или ресфедером поливинилацетатной темперной краской. Отдельные надписи, например заводские таблички, можно изготавливать фотопутём (см. главу IV) и наклеивать на корпус модели.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Переводная таблица для условного обозначения H0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

0.0000

0.0115

0.0230

0.0345

0.0460

0.0575

0.0690

0.0805

0.0920

0.1034

0

10

0.1149

0.1264

0.1379

0.1494

0.1609

0.1724

0.1839

0.1954

0.2069

0.2184

10

20

0.2299

0.2414

0.2529

0.2644

0.2759

0.2874

0.2989

0.3103

0.3218

0.3333

20

30

0.3448

0.3563

0.3678

0.3793

0.3908

0.4023

0.4138

0.4253

0.4368

0.4483

30

40

0.4598

0.4713

0.4828

0.4943

0.5057

0.5172

0.5287

0.5402

0.5517

0.5632

40

50

0.5747

0.5862

0.5977

0.6092

0.6207

0.6322

0.6437

0.6552

0.6667

0.6782

50

60

0.6897

0.7011

0.7126

0.7241

0.7356

0.7471

0.7586

0.7701

0.7816

0.7931

60

70

0.8046

0.8161

0.8276

0.8391

0.8506

0.8621

0.8736

0.8851

0.8966

0.9080

70

80

0.9195

0.9310

0.9425

0.9540

0.9655

0.9770

0.9885

1.0000

1.0115

1.0230

80

90

1.0345

1.0460

1.0575

1.0690

1.0805

1.0920

1.1034

1.1149

1.1264

1.1379

90

100

1.1494

1.1609

1.1724

1.1839

1.1954

1.2069

1.2184

1.2299

1.2414

1.2529

100

110

1.2644

1.2759

1.2874

1.2989

1.3103

1.3218

1.3333

1.3448

1.3563

1.3678

110

120

1.3793

1.3908

1.4023

1.4138

1.4253

1.4368

1.4483

1.4598

1.4713

1.4828

120

130

1.4943

1.5057

1.5172

1.5287

1.5402

1.5517

1.5632

1.5747

1.5862

1.5977

130

140

1.6092

1.6207

1.6322

1.6437

1.6552

1.6667

1.6782

1.6897

1.7011

1.7126

140

150

1.7241

1.7356

1.7471

1.7586

1.7701

1.7816

1.7931

1.8046

1.8161

1.8276

150

160

1.8391

1.8506

1.8621

1.8736

1.8851

1.8966

1.9080

1.9195

1.9310

1.9425

160

170

1.9540

1.9655

1.9770

1.9885

2.0000

2.0115

2.0230

2.0345

2.0460

2.0575

170

180

2.0690

2.0805

2.0920

2.1034

2.1149

2.1264

2.1379

2.1494

2.1609

2.1724

180

190

2.1839

2.1954

2.2069

2.2184

2.2299

2.2414

2.2529

2.2644

2.2759

2.2874

190

200

2.2989

2.3103

2.3218

2.3333

2.3448

2.3563

2.3678

2.3793

2.3908

2.4023

200

210

2.4138

2.4253

2.4368

2.4483

2.4598

2.4713

2.4828

2.4943

2.5057

2.5172

210

220

2.5287

2.5402

2.5517

2.5632

2.5747

2.5862

2.5977

2.6092

2.6207

2.6322

220

230

2.6437

2.6552

2.6667

2.6782

2.6897

2.7011

2.7126

2.7241

2.7356

2.7471

230

240

2.7586

2.7701

2.7816

2.7931

2.8046

2.8161

2.8276

2.8391

2.8506

2.8621

240

250

2.8736

2.8851

2.8966

2.9080

2.9195

2.9310

2.9425

2.9540

2.9655

2.9770

250

260

2.9885

3.0000

3.0115

3.0230

3.0345

3.0460

3.0575

3.0690

3.0805

3.0920

260

270

3.1034

3.1149

3.1264

3.1379

3.1494

3.1609

3.1724

3.1839

3.1954

3.2069

270

280

3.2184

3.2299

3.2414

3.2529

3.2644

3.2759

3.2874

3.2989

3.3103

3.3218

280

290

3.3333

3.3448

3.3563

3.3678

3.3793

3.3908

3.4023

3.4138

3.4253

3.4368

290

300

3.4483

3.4598

3.4713

3.4828

3.4943

3.5057

3.5172

3.5287

3.5402

3.5517

300

310

3.5632

3.5747

3.5862

3.5977

3.6092

3.6207

3.6322

3.6437

3.6552

3.6667

310

320

3.6782

3.6897

3.7011

3.7126

3.7241

3.7356

3.7471

3.7586

3.7701

3.7816

320

330

3.7931

3.8046

3.8161

3.8276

3.8391

3.8506

3.8621

3.8736

3.8851

3.8966

330

340

3.9080

3.9195

3.9310

3.9425

3.9540

3.9655

3.9770

3.9885

4.0000

4.0115

340

350

4.0230

4.0345

4.0460

4.0575

4.0690

4.0805

4.0920

4.1034

4.1149

4.1264

350

360

4.1379

4.1494

4.1609

4.1724

4.1839

4.1954

4.2069

4.2184

4.2299

4.2414

360

370

4.2529

4.2644

4.2759

4.2874

4.2989

4.3103

4.3218

4.3333

4.3448

4.3563

370

380

4.3678

4.3793

4.3908

4.4023

4.4138

4.4253

4.4368

4.4483

4.4598

4.4713

380

390

4.4828

4.4943

4.5057

4.5172

4.5287

4.5402

4.5517

4.5632

4.5747

4.5862

390

400

4.5977

4.6092

4.6207

4.6322

4.6437

4.6552

4.6667

4.6782

4.6897

4.7011

400

Продолжение прилож. 1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

410

4.7126

4.7241

4.7356

4.7471

4.7586

4.7701

4.7816

4.7931

4.8046

4.8161

410

420

4.8276

4.8391

4.8506

4.8621

4.8736

4.8851

4.8966

4.9080

4.9195

4.9310

420

430

4.9425

4.9540

4.9655

4.9770

4.9885

5.0000

5.0115

5.0230

5.0345

5.0460

430

440

5.0575

5.0690

5.0805

5.0920

5.1034

5.1149

5.1264

5.1379

5.1494

5.1609

440

450

5.1724

5.1839

5.1954

5.2069

5.2184

5.2299

5.2414

5.2529

5.2644

5.2759

450

460

5.2874

5.2989

5.3103

5.3218

5.3333

5.3448

5.3563

5.3678

5.3793

5.3908

460

470

5.4023

5.4138

5.4253

5.4368

5.4483

5.4598

5.4713

5.4828

5.4943

5.5057

470

480

5.5172

5.5287

5.5402

5.5517

5.5632

5.5747

5.5862

5.5977

5.6092

5.6207

480

490

5.6322

5.6437

5.6552

5.6667

5.6782

5.6897

5.7011

5.7126

5.7241

5.7356

490

500

5.7471

5.7586

5.7701

5.7816

5.7931

5.8046

5.8161

5.8276

5.8391

5.8506

500

510

5.8621

5.8736

5.8851

5.8966

5.9080

5.9195

5.9310

5.9425

5.9540

5.9655

510

520

5.9770

5.9885

6.0000

6.0115

6.0230

6.0345

6.0460

6.0575

6.0690

6.0805

520

530

6.0920

6.1034

6.1149

6.1264

6.1379

6.1494

6.1609

6.1724

6.1839

6.1954

530

540

6.2069

6.2184

6.2299

6.2414

6.2529

6.2644

6.2759

6.2874

6.2989

6.3103

540

550

6.3218

6.3333

6.3448

6.3563

6.3678

6.3793

6.3908

6.4023

6.4138

6.4253

550

560

6.4368

6.4483

6.4598

6.4713

6.4828

6.4943

6.5057

6.5172

6.5287

6.5402

560

570

6.5517

6.5632

6.5747

6.5862

6.5977

6.6092

6.6207

6.6322

6.6437

6.6552

570

580

6.6667

6.6782

6.6897

6.7011

6.7126

6.7241

6.7356

6.7471

6.7586

6.7701

580

590

6.7816

6.7931

6.8046

6.8161

6.8276

6.8391

6.8506

6.8621

6.8736

6.8851

590

600

6.8966

6.9080

6.9195

6.9310

6.9425

6.9540

6.9655

6.9770

6.9885

7.0000

600

610

7.0115

7.0230

7.0345

7.0460

7.0575

7.0690

7.0805

7.0920

7.1034

7.1149

610

620

7.1264

7.1379

7.1494

7.1609

7.1724

7.1839

7.1954

7.2069

7.2184

7.2299

620

630

7.2414

7.2529

7.2644

7.2759

7.2874

7.2989

7.3103

7.3218

7.3333

7.3448

630

640

7.3563

7.3678

7.3793

7.3908

7.4023

7.4138

7.4253

7.4368

7.4483

7.4598

640

650

7.4713

7.4828

7.4943

7.5057

7.5172

7.5287

7.5402

7.5517

7.5632

7.5747

650

660

7.5862

7.5977

7.6092

7.6207

7.6322

7.6437

7.6552

7.6667

7.6782

7.6897

660

670

7.7011

7.7126

7.7241

7.7356

7.7471

7.7586

7.7701

7.7816

7.7931

7.8046

670

680

7.8161

7.8276

7.8391

7.8506

7.8621

7.8736

7.8851

7.8966

7.9080

7.9195

680

690

7.9310

7.9425

7.9540

7.9655

7.9770

7.9885

8.0000

8.0115

8.0230

8.0345

690

700

8.0460

8.0575

8.0690

8.0805

8.0920

8.1034

8.1149

8.1264

8.1379

8.1494

700

710

8.1609

8.1724

8.1839

8.1954

8.2069

8.2184

8.2299

8.2414

8.2529

8.2644

710

720

8.2759

8.2874

8.2989

8.3103

8.3218

8.3333

8.3448

8.3563

8.3678

8.3793

720

730

8.3908

8.4023

8.4138

8.4253

8.4368

8.4483

8.4598

8.4713

8.4828

8.4943

730

740

8.5057

8.5172

8.5287

8.5402

8.5517

8.5632

8.5747

8.5862

8.5977

8.6092

740

750

8.6207

8.6322

8.6437

8.6552

8.6667

8.6782

8.6897

8.7011

8.7126

8.7241

750

760

8.7356

8.7471

8.7586

8.7701

8.7816

8.7931

8.8046

8.8161

8.8276

8.8391

760

770

8.8506

8.8621

8.8736

8.8851

8.8966

8.9080

8.9195

8.9310

8.9425

8.9540

770

780

8.9655

8.9770

8.9885

9.0000

9.0115

9.0230

9.0345

9.0460

9.0575

9.0690

780

790

9.0805

9.0920

9.1034

9.1149

9.1264

9.1379

9.1494

9.1609

9.1724

9.1839

790

800

9.1954

9.2069

9.2184

9.2299

9.2414

9.2529

9.2644

9.2759

9.2874

9.2989

800

Окончание прилож. 1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

810

9.3103

9.3218

9.3333

9.3448

9.3563

9.3678

9.3793

9.3908

9.4023

9.4138

810

820

9.4253

9.4368

9.4483

9.4598

9.4713

9.4828

9.4943

9.5057

9.5172

9.5287

820

830

9.5402

9.5517

9.5632

9.5747

9.5862

9.5977

9.6092

9.6207

9.6322

9.6437

830

840

9.6552

9.6667

9.6782

9.6897

9.7011

9.7126

9.7241

9.7356

9.7471

9.7586

840

850

9.7701

9.7816

9.7931

9.8046

9.8161

9.8276

9.8391

9.8506

9.8621

9.8736

850

860

9.8851

9.8966

9.9080

9.9195

9.9310

9.9425

9.9540

9.9655

9.9770

9.9885

860

870

10.0000

10.0115

10.0230

10.0345

10.0460

10.0575

10.0690

10.0805

10.0920

10.1034

870

880

10.1149

10.1264

10.1379

10.1494

10.1609

10.1724

10.1839

10.1954

10.2069

10.2184

880

890

10.2299

10.2414

10.2529

10.2644

10.2759

10.2874

10.2989

10.3103

10.3218

10.3333

890

900

10.3448

10.3563

10.3678

10.3793

10.3908

10.4023

10.4138

10.4253

10.4368

10.4483

900

910

10.4598

10.4713

10.4828

10.4943

10.5057

10.5172

10.5287

10.5402

10.5517

10.5632

910

920

10.5747

10.5862

10.5977

10.6092

10.6207

10.6322

10.6437

10.6552

10.6667

10.6782

920

930

10.6897

10.7011

10.7126

10.7241

10.7356

10.7471

10.7586

10.7701

10.7816

10.7931

930

940

10.8046

10.8161

10.8276

10.8391

10.8506

10.8621

10.8736

10.8851

10.8966

10.9080

940

950

10.9195

10.9310

10.9425

10.9540

10.9655

10.9770

10.9885

11.0000

11.0115

11.0230

950

960

11.0345

11.0460

11.0575

11.0690

11.0805

11.0920

11.1034

11.1149

11.1264

11.1379

960

970

11.1494

11.1609

11.1724

11.1839

11.1954

11.2069

11.2184

11.2299

11.2414

11.2529

970

980

11.2644

11.2759

11.2874

11.2989

11.3103

11.3218

11.3333

11.3448

11.3563

11.3678

980

990

11.3793

11.3908

11.4023

11.4138

11.4253

11.4368

11.4483

11.4598

11.4713

11.4828

990

1000

11.4943

11.5057

11.5172

11.5287

11.5402

11.5517

11.5632

11.5747

11.5862

11.5977

1000

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Условные графические обозначения для схем и чертежей моделей железных дорог

Наименование/Обозначение

Путь[10]

с двумя изолированными рельсами

с тремя изолированными рельсами

с двумя изолированными рельсами и контактной сетью[11]

Изолированные участки пути

разрыв на одной рельсовой нити

то же на двух рельсовых нитях

на боковой рельсовой нити

в контактной подвеске

Место подключения проводов к рельсам

правому

левому

обоим

Движение

в одном направлении

в обоих направлениях

Номер пути

Стрелочный перевод

одиночный

двойной

Глухое пересечение

Перекрёстный стрелочный перевод

односторонний

двойной

Тупик с упорным брусом

Расцепитель подвижного состава

Контакт внутри колеи

Контакт, образованный изолированным отрезком рельса

Продолжение прилож. 2

Наименование/Обозначение

Обозначение радиуса кривой (мм)

Высота над (под) основным уровнем (мм)

Отметка высоты над (под) основным уровнем (мм)

Обозначение подъёма (уклона) пути между двумя [13] отметками высоты (начало и конец или изменение наклона подъёма обозначается отметками высоты)

Путь, проложенный

на насыпи

в выемке

Мост[14]

Путепровод

Тоннель[15]

Постройки (вид сверху)[16]

Платформа

пассажирская

грузовая

Переходной мост

Поворотный круг (длина поворотной фермы 250 мм)

Смотровая канава

Гидроколонна

Раздаточный бункер для песка

Угольный кран

Козловой кран

Окончание прилож. 2

Наименование/Обозначение

Вагонные весы

Семафор[17]

Светофор на мачте[18]

Светофор карликовый

Цвет сигнальных огней светофоров

красный

зелёный

жёлтый

белый

синий

Нерельсовый путь (автодорога)

Переезд

без шлагбаума

с шлагбаумами

с автоматическими шлагбаумами и предупредительными светофорами

Река, водоём

Деревья

растения лиственные

хвойные

кустарники

Забор

Подпорная стенка

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Условные графические обозначения для электрических схем моделей железных дорог

Наименование/Обозначение

Род тока

постоянный

переменный

переменный и постоянный

Полярность

отрицательная

положительная

Линии электрической связи (провод, кабель, шина)

Линия электрической связи с ответвлениями

одним

двумя

Графическое пересечение двух линий электрической связи, электрически не соединенных (линии пересекаются под углом 90°)

Заземление

Корпус (машины, аппарата, прибора)

Контакт коммутационного устройства, замыкаюший

общее обозначение

размыкающий

переключающий

Переключатель со средним положением

Контакт без самовозврата

замыкаюший

размыкающий

Контакт с самовозвратом

замыкающий

размыкающий

Продолжение прилож. 3

Наименование/Обозначение

Контакт с автоматическим возвратом при перегрузке

Выключатель кнопочный нажимной

с замыкающим контактом

с размыкающим контактом

Переключатель двухполюсный трёхпозиционный с нейтральным положением

Контакт контактного соединения

разъёмного (штырь)

разъёмного (гнездо)

разборного

неразборного

Соединение контактное разъёмное трёхпроводное

Катушка электромеханического устройства

общее обозначение

с одной обмоткой

с двумя обмотками

с замедлением при срабатывании

с замедлением при отпускании

Воспринимающая часть электротеплового реле

Машины постоянного тока

с независимым возбуждением

с последовательным возбуждением

с параллельным возбуждением

с возбуждением от постоянного магнита

Окончание прилож. 3

Наименование/Обозначение

Трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом трёхобмоточный

Автотрансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом

Токосъёмник

общее обозначение

троллейный управляемый (пантограф)

с третьего рельса

Токосъёмник кольцевой

Предохранитель плавкий

общее обозначение

сторона, отмеченная утолщённой линией, остаётся под напряжением

Резистор

постоянный

переменный

Конденсатор

постоянной ёмкости

электролитический поляризованный

Лампа накаливания осветительная или сигнальная

Лампа газоразрядная осветительная или сигнальная

Диод полупроводниковый

Стабилитрон односторонний

Тиристор диодный

запираемый в обратном направлении

проводящий в обратном направлении

Транзистор типа

PNP

NPN

Фоторезистор

Фотодиод

Светодиод

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Буквенные обозначения элементов схем моделей железных дорог

С — конденсатор;

Е — осветительное устройство (лампа накаливания);

F — устройство защиты (предохранитель);

FA — элемент защиты по току;

К — реле;

КС — реле соленоидного типа;

М — электродвигатель;

Р — прибор измерительный;

РА — амперметр;

PV — вольтметр;

R — резистор;

RP — потенциометр;

S — устройство коммутационное;

SA — выключатель, переключатель;

SB — выключатель кнопочный;

T — трансформатор;

UZ — выпрямитель;

V — прибор полупроводниковый;

VD — диод;

VT — транзистор;

VS — тиристор;

X — соединение контактное;

XA — токосъёмник;

XP — штырь;

XS — гнездо;

Бу — блок-участок;

Пу — переходный или промежуточный участок;

Ру — разрешающий участок;

Ст — стрелочный перевод;

Св — светофор.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Масштабная линейка

Производственное издание

Барковсков Борис Владимирович,

Прохазка Карел,

Рагозин Лев Николаевич

МОДЕЛИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Переплёт художника

А. Е. Смирнова

Технический редактор

Н. И. Горбачева

Корректор-вычитчик

Е. И. Белукова

Корректор

Н. Е. Рыдзинская

ИБ № 3017

Сдано в набор 12.11.87. Подписано в печать 26.10.88. формат 70 X 90^1/16. Бум. офс. № 1. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 19,31. Усл. кр.-отт. 38,62. Уч.-изд. л. 19,54. Тираж 30 000 зкз. Заказ 6056. Цена 1 р. 40 к

Изд. № 1-3-3/1. № 2708.

Ордена «Знак Почёта»

издательство «ТРАНСПОРТ»,

103064, Москва, Басманный туп., 6а

Ордена Трудового Красного Знамени типография издательства Куйбышевского обкома КПСС.

443086, г. Куйбышев, пр. Карла Маркса, 201.

1

В настоящее время уклоноуказательные знаки не устанавливают.

2

Для сопоставления схем подключения различных приводов далее в тексте цифровым индексам зажимов присвоены буквенные обозначения: 1 — оп, 2 — об, 3 — о, 4 — «Земля», 5 — п, 6 — б.

3

Ранее существовавший типоразмер II (масштаб уменьшения 1:27, ширина колеи 57 мм) в настоящее время не применяется.

4

Примечания. 1 — для лёгких сооружений (сигнальных мостиков и др.); 2 — для капитальных сооружений (мостов, тоннелей н др.); 3 — для паровой и тепловозной тяги.

5

Значения G, B_1 и B_4 взяты из нормы NEM 102 (см. рис. 193).

6

Для участков пути без балласта.

7

Примечание. Значения F, F'0 и G приведены в норме NEM 310 (см. рис. 197).

8

Примечание. Значения G, С, S и F приведены в норме NEM 310 (см. рис. 197).

9

Для опущенного токоприёмника электровоза.

10

Примечания

1. Значения N, T, R и Z принимают по NEM 310 (см. рис. 197);

2. Вершина гребня должна быть закруглена.

11

а — поперечные штрихи обозначают стыки отдельных рельсовых звеньев;

б — магистральные и главные пути вычерчивают сплошными основными линиями;

в — второстепенные и узкоколейные линии вычерчивают сплошными тонкими линиями;

г — пути, проектируемые или проходящие в тоннелях, вычерчивают пунктиром.

12

Боковые черточки означают опоры контактной сети; направление черточек в сторону установки опор.

13

Подъём (уклон) пути обозначают отношением 1:h.

14

Выступы в середине означают опоры.

15

Портал с боковыми подпорными стенками.

16

Сокращённая надпись должна выражать назначение постройки.

17

Число горизонтальных линий под мачтой соответствует числу крыльев семафора.

18

Число кружков должно соответствовать числу сигнальных огней светофора.

Content

Барковсков Борис Владимирович и др Модели железных дорог

Модели железных дорог

ОТ АВТОРОВ

Глава I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ МОДЕЛИЗМЕ

1. Развитие железнодорожного моделизма и его направления

2. Промышленное производство железнодорожных моделей

3. Железнодорожный моделизм — увлечение в свободное время

4. Особенности любительского железнодорожного моделизма

Глава II ПОСТРОЕНИЕ МАКЕТА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

1. Условия размещения макета

2. Тема макета

3. Конструкция подмакетников

4. Путевая схема макеты

5. Создание рельефа местности на макете

ГЛАВА III ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НА МАКЕТАХ

1. Элементы железнодорожного пути

2. План и профиль железнодорожного пути на макете

3. Конструкция стрелочных переводов

4. Инженерные сооружения

5. Путевые знаки

Глава IV УСТРОЙСТВА СИГНАЛИЗАЦИИ НА МАКЕТАХ

1. Постоянные сигналы

2. Переносные и поездные сигналы

3. Изготовление устройств сигнализации для макетов

ГЛАВА V ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МАКЕТОВ

1. Устройства электропитания подвижного состава, средств автоматики и освещения

2. Автоматическое управление стрелочными переводами и сигналами

3. Электрические схемы управления движением поездов

Глава VI ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА МАКЕТАХ

1. Основные приёмы изготовления макетов построек

2. Сооружения локомотивного и вагонного хозяйства

3. Здания и сооружения для обслуживания пассажиров и переработки грузов

4. Прочие здания и сооружения на макете

5. Контактная сеть

Глава VII ОФОРМЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО МАКЕТА

1. Имитация ландшафта на макете

2. Цветовая тональность макета

Глава VIII МОДЕЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

1. Подвижной состав

2. Изготовление моделей подвижного состава

Глава IX ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВЫ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ МОДЕЛЕЙ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

1. Нормы для железнодорожного моделизма

2. Определение масштабных размеров

Глава X МАТЕРИАЛЫ, ИНСТРУМЕНТЫ И ОСНОВНЫЕ ПРИЁМЫ РАБОТ

1. Рабочее место и инструмент моделиста

2. Материалы, применяемые в любительском моделизме

3. Основные приёмы работ в железнодорожном моделизме

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Переводная таблица для условного обозначения H0

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Условные графические обозначения для схем и чертежей моделей железных дорог

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Условные графические обозначения для электрических схем моделей железных дорог

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Буквенные обозначения элементов схем моделей железных дорог

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Масштабная линейка

1