航海模型工作室

吳為安　翟立原

工作室概況

航海模型運動是一項集科技、體育和競技為一體的活動項目，它在我國已開展60余年，深受廣大公眾和青少年喜愛。我們這里所說的航海模型制作體驗活動，是指青少年將實物按一定比例仿真縮小制作，或自己設計創作，或利用給定部件組裝搭建，最終制作成航海模型作品的活動。而制作完成的航海模型作品通常具有模仿民用船舶和軍艦外觀或模擬其運動狀態的特征。

航海模型工作室主要是一個發展青少年想象力、開發他們動手能力和培養其學習興趣的地方。青少年可以在航海模型工作室中了解更多的船舶知識，可以在工作室中了解更多的船模制作技巧，亦可以在工作室中了解更多的船模調試和競技的方式方法。

活動目標

使青少年了解與海域相關船舶的知識體系概況，以航海模型作為他們學習和實踐的平臺，提高他們對上述科學領域的濃厚興趣；引導他們熟練掌握識圖、工具使用和裝配等相關技能；鼓勵他們拓展空間想象力，鍛煉手腦結合制作上述豐富多彩艦船模型的能力；提升他們操控上述航海模型行駛的能力，培養其競爭意識、合作精神和意志力等心理品質。

場地設施條件

◇場地條件

具備使用面積為60～80平方米的固定活動場所，相關基礎設備（桌椅、活動器材存放柜、水電接口、應急設施等），以及配合活動所需要的水池等。

◇設施條件（30萬元）

模型制作設施包括臺式計算機、投影儀及投影屏幕、電烙鐵焊臺、電動打磨套件、激光雕刻機、CNC雕刻機、泡沫切割機、3D打印機、臺鋸、砂帶機、砂輪機、熱風槍、電錘、電動手槍鉆、木工車床、金屬立式鉆銑床、金屬臺式車床及各類鉆頭、刀具、壓力氣泵、噴槍和家用工具組合等。

放航及競技設施 包括3m×10m水池、浮標、秒表、對講機、耳機、發令槍等。

◇人員配備

配備1名具有一定管理經驗的專（兼）職管理人員和1名專（兼）職科技輔導員，建立3人以上科技輔導員志愿者隊伍。

容納青少年數量

可容納10～20名青少年參與工作室活動。

開放時間

每月不少于16天。

活動內容

指導青少年學習航海模型相關知識，提升青少年制作航海模型的技能，關注青少年的創新能力，培養青少年健康良好的競技風尚。具體內容如下。

（1）利用航海模型活動材料，使青少年理解設計意圖，學會使用工具，嘗試進行設計，自主制作或改進航海模型作品。

（2）利用放航及競技設施，使青少年體驗航海模型放航前的調試，了解競技規則、方式和方法。

（3）引導青少年運用所學習和掌握的航海模型知識、技能和方法，組織專題論壇，開展相互交流和學習。

活動形式

論壇、展演、競賽、培訓、個人或小組制作和探究等。

活動名稱

“夢想號”航空母艦的制作與實踐

活動目標

（1）使參與模型制作與實踐活動的青少年初步了解與航空母艦相關的科技知識、航海知識和國防知識。

（2）通過動手制作和改裝，體驗制作“夢想號”航母模型所需基本的規劃，拼裝和黏結等相關技能。

（3）通過對航母模型的調試，嘗試把握電動航海模型的推進系統，實踐放航模型的科學方法，提高解決影響航行速度和精度的應變能力和創新能力。

（4）引導參與活動的青少年關注國內外科學技術的發展和航海事業的發展，從小樹立為實現中國夢奮斗終生的決心和信心。

活動時長

約100分鐘。

活動人數

約20人。

活動所需材料和工具

“夢想號”套件20組、樣機、膠水、砂紙、鑷子、什錦銼、美工刀、小剪刀、小十字螺絲刀、水口鉗、電烙鐵、小錘等。

活動過程

1.認識航空母艦模型各部件名稱及形狀

首先認識諸如船體、主甲板、艦島、舵、錨、螺旋槳、工作艇、推進系統，救生系統、雷達搜索導航系統、通訊系統、武器系統等組成部件名稱及形狀。在上述認知基礎上，對航母模型組裝零件有一個整體安裝規劃（如圖1）。

2.航母模型制作步驟及方法

（1）船體推進系統安裝①安裝軸套。用膠水將軸套黏合在船體入水口。用十字螺絲刀把軸套蓋固定住軸套前端，并用膠水加固。②安裝齒輪箱。將硅膠管套在傳動軸上，用十字螺絲刀把齒輪箱和開關安裝到位。在安裝齒輪箱時，要注意擺放方向。③安裝螺旋槳。用小榔頭將槳軸輕輕敲進螺旋槳，注意要保持垂直。安裝完成的2支螺旋槳與槳軸組合的總長應一致。在用硅膠管連接槳軸和傳動軸時，不要將其徑直插入，可以采用“螺旋”插入法。安裝螺旋槳時要注意槳葉旋轉的方向。稍后將船舵安裝上去，注意船舵不要黏結。之后可安裝電池彈片。在安裝電池彈片時要注意檢查其是否生銹，并注意安裝方向，否則船只會“倒開”。最后用膠水黏合艉板。

（2）船面建筑及部件安裝這部分安裝時要學會圖紙與實際零部件一一對應，并仔細黏結（注意要將毛刺修整后再進行黏結）。黏結時如有膠水溢出，要注意及時擦拭，以防粘在外面，影響美觀。①船島的安裝。首先整理船島的零部件，在黏合船島的零部件時，從內向外黏合。在將小部件固定在船島上時，應注意小部件的方向和位置。②甲板的安裝。先在船體船沿內側均勻地涂上膠水，然后用十字螺絲刀從中間向兩邊將甲板與船體合攏。③船體上其他部件的安裝。如雷達搜索導航系統、錨泊系統、近戰武器系統、救生系統、其他工作系統等。

（3）航母艦載機的組裝按圖紙要求將零部件在正確的位置黏結。膠水不可太多，否則會影響美觀；也不能太少，否則會影響黏結牢固度。

（4）最終整體完成航母模型制作（如圖2）

3.航母模型調試

（1）準備工作檢查電池、導線、電機是否安裝正確；檢查軸系、聯結套、螺旋槳是否有松動；檢查槳葉的旋轉方向是否正確。

（2）放航方法雙手夾持船體，輕放入水，瞄準底線100分門標中間，打開電源開關接通動力，雙手同時松開船體放航（如圖3）。

（3）航向調整主要調整舵角，左偏向右調整，反之亦然，注意每次只能微量調節。

（4）觀察影響航行航向的因素動力系統是否與中心線重合；重心位置（縱向、橫向）；槳葉的螺距；船體線型。

4.航母模型改裝升級及調試

（1）動力系統升級根據需求（速度，靈活性，穩定性等），對齒輪、電動機、電池進行改裝。

（2）航母模型外觀及部件的升級包括雷達系統、武器裝備、救生系統、錨泊系統等進行噴漆、增加部件、修改細節、添加蝕刻片等。

（3）航母改裝后調試

安全注意事項

在使用工具及502膠水時要注意安全，參與活動的青少年應佩戴護目鏡。當膠水不慎涂到手上時，要注意及時清洗。