佟旭和他的钢铁巨舰_辽宁_号航空母舰模型诞生记_佟旭

2012年9月25日上午,中国第一艘航母试验平台被命名为“辽

宁”舰,舷号16,满载国人期盼和希望的第一艘中国航母正式加入了人民解放军海军的序列。

“辽宁”舰是在前苏联海军库兹涅佐夫元帅级航母的第二艘“瓦良格”号航母的基础上改造而来的,基本上承袭了原舰的设计,对舰体内部设施、舰载电子设备和舰载武器进行了更新。该舰长304米,宽70.5米,采用常规动力方案,满载排水量67500吨。预计可配备30余架各型舰载机,主要采用沈阳飞机工业集团生产的“歼-15”作为主力舰载攻击机。

就在“辽宁”号航母正式交付中国海军前一个多月,来自辽宁葫芦岛的著名军事绘图家佟旭也完成了一项令人震撼的“造舰”工程,他使用钢铁建造出一艘巨型“辽宁”号航母模型,比例高达1/72!这艘模型以大连造船厂改造后的“瓦良格”号为原型,主体结构全部使用钢板制造,长4.3米,宽1.4米,制作完成后重达0.76吨。舰上雷达、灯光、拦阻索、挡焰版以及舰载武器等设备一应俱全,并配备有各个型号的舰载机。庞大的身形和精良的舰载武器让这艘“辽宁”号看起来无比威武。

这艘历时9个月才完工的航母

模型

可以说是全国比例最大、重量最重、外形最为准确的一艘“辽宁”号模型了。即便拥有如此大的体积,佟旭这艘“航母”的每一个细节也都是精雕细琢的,一艘真正航母上拥有的特征,它都具备,而且还原得非常逼真。为此《模型世界》编辑部特地专访了佟旭,让我们一起走近佟旭的“钢铁巨舰”,探寻这艘超级模型的秘密!龙骨通过夹具固定在船台上校准。切割好的肋骨按顺序排列好。

插上肋骨板焊接。

船体骨架焊接完成。

用角磨机修正舰岛骨架。

舰岛骨架拼装焊接。

完成后的航母骨架。

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《模型世界》:佟旭你好!首先祝贺你顺利完成了这艘大作,并对你高超的技艺表示钦佩。这艘航母模型太令人震撼了,是什么让你有如此魄力下决心去建造这艘巨大的“战舰”呢?

佟旭:我生于1981年8月1日,或许是种巧合,生于建军节的我,从小就对军事有着强烈的兴趣。作为一名坚定的航母“粉丝”,我自然也对“瓦”舰的改装工程持续地关注着。这次咱们国家首艘航母被命名为“辽宁”号,作为辽宁人的我感到格外的自

豪。记得是2011年7月

27日,中国国防部首次证实,目前正在改造一艘“废旧”航空母舰平台,用于科研试验和训练,然后于2011年8月10日首次进行了出海航行试验。在那激动人心的时刻,我心中产生了一个强烈的

想法,我要拥有一条自己的“老瓦”,最强的“老瓦”。

《模型世界

》:在模型圈子里面,1/350的战舰模型就可以堪称巨大了,你的这艘“老瓦”更是空前的宏伟。像这样的一艘庞大兼精密的航母模型,对于任何模型爱好者来说都是一项艰巨而复杂的工程,你在开工之前是怎样考虑这个模型的建造方案的呢?

佟旭:当时考虑到成本和细节的需要,我最终把模型的比例确定为1/72,这样既保证了足够的个头,又容易解决舰载机的采购问题。

在确定了制作比例之后,我便开始收集各种线图和照片资料,进行考证和分析。但得出一个很令人沮丧的结论:目前可以找到的“库兹涅佐夫号”和“瓦良格”号线图全部存在着巨大的误差,完全无法使用。因此只好退回原点,从图片资料开始,重新考证和绘制线图。由于时间上的关系,这次的考证和绘图与以前为杂志绘制的中插作品不同,是以还原“瓦”舰的船体线形和总体比例为主,辅以零部件的工作图。

由于是首次尝试测绘船体线形图,所以也遇到不少困难。在没有3D 建模帮助的

情况下,全凭肉眼对比一段一段地绘制,同

顶板雷达的低速驱动电机。船体外板焊接,图中可见外板与肋骨的连接方式。后部机库门与两侧舷台组件。

线型变化较大的船头部分完全靠金属钣金工艺敲打成型。

焊接完成的尾部外板。外板焊接完成后的船体外观。

船体表面涂抹原子灰并打磨。为了方便打磨而设计的翻转支架。

使用龙门吊架将船体吊装到临时支架上。封甲板前将主线路布设完成。

铆钉改造工具使用步骤。

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时还要保证肋骨各个点的连线达到三向光顺性。肋骨图完成后,在水线部分将各点连接,以验证线形的合理性。令人意外的是,结果很令人满意,不需要修改。

《模型世界》:你的这艘航母模型是用钢铁建造的,钢材的加工相对其他材质来讲难度想必要大得多,也需要更加专业的施工技术吧?

佟旭:对,使用钢材来制造的确是相当具有难度的,但也是有缘由的。下面我给大家讲讲这艘“老瓦”的主体结构建造过程。

当线形确定后主体结构的制作就可以开始了。经过计算,1/72的船体长4.3米,宽1.4米。如此巨大的尺寸,加上两侧外伸的舷台,需要非常坚固的结构才能保证其强度。另外出于对极致的追求,我最终决定采用钢材来建造这条“巨舰”。

造大船首先得有大场地,在朋友的帮助下,我的“航母”在一家石油机械厂的车间里开工了。首先购买木料搭建了长5米、宽2.5米的“船台”,船台的表面需要非常的平整,才能保证后续的主体施工更加准确。

平台完成后开始船体龙骨和肋骨板的切割工

修改后的铆钉(右)与原型的对比。自制的铆钉冲压模具。

甲板防坠网支架与船体打孔连接。安装防坠网。

焊接完成的舰岛主体。舰岛涂抹原子灰打磨。舰桥表面细节采用塑料板搭建。桅杆和雷达零部件的组装。

组装完成的舰岛白色部分即塑料板结构。

使用车床制作的全钢雷达罩。

舰岛甲板喷漆。将喷涂好的舰岛甲板用胶带遮盖。

舰岛喷漆检查。完成遮盖喷漆后揭掉遮盖胶带。

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作,由于使用了3毫米厚度的冷轧钢板,为了保证形状切割准确,我使用了等离子切割机来加工。

随后,切割完成的骨架零部件在船台

上用夹具定位,将龙骨校准,固定后进行焊接。由于尺寸巨大,为了保证船体的纵向强度,在肋骨间穿过了4根与龙骨平行的钢

管并焊接固定。船体骨架完成后开始铺设外板,材料是厚度1毫米的钢板。由于厚度与肋骨和龙骨不同,因此需要制作大量的“L ”形连接片,一端与肋骨焊接,另一端与外板用点焊机焊接。由于外板强度很高,所以要想使它完全贴伏于肋骨的曲线,就需要大锤完成钣金活了。叮叮当当的敲击和电焊的火花,一时间让我感觉像是在造真船。

由于钢材容易锈蚀,所以需要先在船体

内部和一些死角上喷涂防锈底漆,喷涂过的部分就不能再使用焊接来处理了,因此要事先计划好施工顺序。船体外板敷设完成后表面是凹凸不平的,要使用原子灰填补。此时正值冬季,厂房内温度很低,为了保证原子灰顺利固化,使用了“小太阳”来加热。当

然了,我自己也冻得哆哆嗦嗦。

原子灰填补固化后,需要打磨处理,这在厂房内是无法进行的,所以“老瓦”要“搬家”了。对于这个全钢结构的大家伙,6个成年人外加吊臂才好不容易移出了车间。打磨是个辛苦的工作,噪音、粉尘是最难以忍受的。每次打磨结束,我都要经历从人变成“陶俑”的过程。打磨由粗到细逐渐进行,最后喷涂一遍灰色底漆检查打磨效果,细小的坑洞使用红补土修正。为了方便将船体翻转打磨死角,我还专门制作了可拆卸的圆形框架和滑道。

船体部分打磨并检查无误后,就要开始飞行甲板的铺设了。为了保证甲板的平整,

舷窗使用1毫米有机玻璃板制作,外框为铜丝喷涂银漆。舰岛灯光系统实验。

复杂的舰岛照明线路。

照明系统试验。

舰岛与船体试装,并试验照明系统。

前部旗杆灯组。连接上LED灯和电阻的助降灯。点亮的助降灯。曾经作为海军营房大梁的老木料。木料切割。

底座框架组装,三根主梁作为承重结构。

切割好的龙骨墩。完成组装的木底座,左侧突出的是操作台。

木底座喷涂聚酯漆以防止受潮开裂。使用铜板蚀刻工艺制作的底座铭牌。铭牌后部使用钢板加强。

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钢板的厚度增加到了2毫米。由于甲板安装后船体内部就完全封堵上了,为了防止船体和甲板内部的防锈涂料被电焊烧坏,所以采

用铆接结构来连接。另外,在封甲板前,船体内部的照明线路也要提前布设完成。

对于固定飞行甲板的铆钉,要求比较特别,市面上很难买到适用的埋头铆钉,需要制作冲压工具,将普通的拉铆钉进行改造。同时,甲板上用钻头钻出浅坑,这样可以保

证铆钉略低于甲板面,以方便随后的打磨工作。在飞行甲板铆接完成后,将铆钉孔和边缘接缝填补原子灰进行打磨。喷涂底漆。船体主体结构的施工便告一段落,舰岛的组装正式开始。

由于舰岛的形状极不规则,所以事先使用软件将其拆分成单独的面,内部设计骨架结构,以支撑整个舰岛,不至于因为搬运和颠簸而出现问题。舰岛面板同样使用了1毫米冷轧钢板,同样使用连接片与骨架焊接。为了保证舰桥部分成型时的强度,并未提前

挖出舷窗,而是定型焊接后,再进行这一步骤。舰岛主体焊接完成后,接缝涂抹原子灰打磨。喷底漆检查。至此船的主体结构就完成了。

《模型世界》:我们看到你的“航母”

不仅身形巨大,而且细节丰富,有可以转动的雷达和各种灯光设施,还有一个霸气的木质底座,你在模型的细节表现和涂装方面想必也花了不少功夫吧?

佟旭:是的,为了让这艘“老瓦”更显逼真并取得良好的展示效果,我在前期设计中整合了灯光照明和电动的“顶板”雷达。经过取舍,最终决定使用圆柱形球头LED 灯来制作等灯光部分,因为其外观与真实的船

胶板制作的船锚,为了安装方便,锚杆与实物一样是可动的。胶板制作的电子战设备。

胶板制作的尾部折叠登舰梯。胶板制作的助降灯背景板。

救生圈是使用直径合适的橡胶密封圈制作的。

摄像头。消防水炮使用铅丝和胶棒制作。

用铜丝和胶棒自制的风速计,是全船最细小的零部件。胶板搭建的助降灯平台。树脂材质的对空导弹。

使用树脂材料复制的近防炮。

使用树脂批量复制的救生筏组件。

挡焰板使用雕刻机切割胶板并组装。

诱饵弹发射装置。

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用照明灯接近。实船的甲板照明系统则使用的是方形射灯,所以采用方形LED 灯和塑料板加以改造模拟外观。由于舰岛结构为可拆卸式,与封闭的船体不同,因此照明线路的敷设方式也不同。LED 灯的针脚穿过舱壁在内部进行接线。当然,为了与金属的舱壁绝缘,要将针脚事先套上电线外皮。

灯光系统通电试验无误后,开始全船的外观细节制作。由于钢板厚度的限制,不能采用金属件焊接,因此在预留的金属骨架上粘接塑料型材来模拟实船的舷台和管线等结构。

喷漆检查无瑕疵之后,开始喷涂甲板起降标志线。由于尺寸巨大,如何保证线条的平直是一件很伤脑筋的事,而且粘贴遮盖胶纸的工作量也非常大。甲板喷涂完成并遮盖好之后,整船喷涂灰白色海军涂装。之后使用专门设计的测量工具确定水线位置,遮盖船身后喷涂舰底红。

其实在船体细节施工还未结束时,木制底座的工程便已经开始。考虑到完工后整船

的重量在半吨左右,底座的承载强度尤为重

升降机底部结构。将船体沿水线遮盖后喷红色船底。甲板舷台喷漆并遮盖。

起降基准线喷漆遮盖。

完成喷漆的船体。

改造直8预警直升机。加装尾部的雷达组件。直8预警机喷涂灰色。

喷涂后的卡-31预警直升机。卡28反潜直升机,整体喷涂灰色,驾驶室风挡用胶纸遮盖。

要,因此支撑结构设计得十分厚重。我使用了三根110毫米粗4.5米长的整根木料分别制作边框和大梁,整个支撑结构采用榫卯拼接以保证足够的韧性。为了均匀地分散船体造成的压力,底座采用了比较流行的龙骨墩式设计,不但承载效果好,也显得更加沉稳大气。木工部分完成后,整体喷涂聚酯涂料防完成改造的歼15机群。

歼15舰载机搭载的导弹由朋友赞助。

机载导弹上色,为了避免雷同,每架飞机的挂载方案都略有区别。

机翼折叠状态的歼15,导弹与机头光电球改为红色,表现了停放状态时安装的保护罩。

落了地。

组合完成后,零部件的组装工作开始。早在船体敷设外板时,零部件的制作就已经开始了。出于对数量和制作难度的综合考虑,一部分外观要求高、手工制作费时的部

件,交给了我的好友刘烜赫先生代为完成。

使用三维雕刻机结合硅胶模具复制,能够更有效率地完成数量较多的零件,例如近防火炮、防空导弹、交通艇、救生筏和螺旋桨等。余下的零部件由我本人手工制作。由于比例巨大,所以在考证上,一些小比例模型会省略掉的细节都需要表现出来,例如救生圈、消防水炮、照明灯、摄像头等部件。

船体细节中最重要的一环,便是栏杆。这对模型的外观起着决定性作用,所以要更仔细地考证资料。“辽宁”舰上共安装有四种不同形式的栏杆,分别是起飞甲板周边的可放倒围栏、舰岛上的护栏、钢缆连接的可

拆卸三脚护栏以及船头船尾的防坠网。在模型制作中,我采用了不同的工艺。可收放围栏为订制蚀刻片,由于比例较大,因此采用了0.5毫米厚板;舰岛护栏和三脚护栏用铜

丝手工焊接;防坠网护栏则是先安装在船身上钻孔固定,再焊接为整体。在零部件备齐并完成上色后,按照从小到大的顺序依次安装,这样可以避免大零件占据空间影响小件的安装。

舰岛零部件安装结束后,将纷乱的内部线路捋顺并固定好,然后与船体组合,安装

直8运输直升机。

组装完成的直8预警机。

前需要将舰桥电源总线和雷达驱动电机线路用航空插头与船体主线路连接。舰岛外壳套到骨架上以后,将两侧的定位螺栓锁紧,螺栓孔特意设计在两侧舱门位置上,所以可以用带销子的舱门遮盖。

船体与舰岛线路连接好以后,将船体下方引出的主电源线引至操作台。操作台设计成与铭牌一体化,分为总开关和照明与雷达分开关。金属铭牌同样采用了铜板蚀刻工艺制作。为了保证开关部分安装的牢固性,背面增加了钢板。由于采用直流电源供电,所卡-28反潜机。卡-31预警机。

轻载起飞点的舰载机。自制的高亮探照灯。

防空导弹和反潜深弹发射器。近防速射炮与干扰火箭发射器。

舰岛前方右舷的起重机与舰载武器系统。

为了避免舰载机在甲板上滑动,所以在轮胎中都埋入了1毫米直径的磁钢,利用磁力固定在金属甲板上。这样既解决了飞机的定位问题,同时还可以变更在甲板上的摆放位置。

《模型世界》:听说你在制作这艘模型

的过程中也经历了不少波折,甚至出过一些挺严重的事故,是这样吗?

佟旭:确实是这样的。当时在将外板焊接到骨架的过程中,由于是冬天,厂房温度很低,所以船体在低温环境下要使用高温的电焊机,结果骨架受热不均,外板焊接完成

后就发生变形了,龙骨也有一部分扭曲,只好把焊好的外板切下来重新校正。

照明电路也出过一些问题。因为我本身并不太了解LED 灯的电路设计,所以在设计串联电路时,每组灯珠的数量有误,经过专业的电工指点才被发现,不过那时已经完成了船体和舰桥的布线,所以除了已经封在船体里的主电源线以外,全部的串联电路都拆掉重做。电路修改完成后,370

多盏灯也陆续地连接上了。开始照明实验的时候,舰岛和船体是分开实验的,最先试的是舰岛的灯组,但当时用了可调电压的变压器,因为设定的电压出了错,结果舰岛的100

多盏灯就全部被烧坏了,而这部分的灯具都是经过外观改造的,所以都得重新制作。这次事故是整个制作过程中最让我郁闷的。当时很长时间都没有心情返工,直接跳到船体施工上了,直到船体完成,才不得不开始修理舰桥的灯具。

至于返工的情况,在各个制作阶段都有发生。船体变形时切掉重做。抹原子灰时,工人对设计意图不了解,敲掉重新抹。电路返工刚才说过了,打磨过程中也存在与工人的沟通有误,前后反复修正了七八次。飞行

航母左舷特写。仰视舰岛,仿佛身临其境。

舰岛旁停靠的歼-15舰载机。两架停在轻载起飞点的歼-15。

部分舰载机的停放布局。拦阻索系统。

舰尾特写。

甲板遮盖喷涂标志线时,遮盖胶带把先前的底漆粘掉了,也得推倒重来。

人为损坏也是比较让人头疼的。在制作过程中经常有人来参观,而这些观众受好奇心的驱使,总是对一些比较脆弱的零件敲敲打打,例如船尾的防坠网,先后被碰坏了4次。到后期总装时,存放在船台上的几组等待安装的栏杆也被人踩烂,可以说防不胜防。而保护船模的布棚、后侧的大门也发生做出更多更棒的模型!

作者与他的“辽宁”号合影,霸气侧漏。

航母俯视图。

底座支架由随着龙骨结构受力点安排的木墩组成。

航母后视图。

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