之前已经有了两篇关于纸模的介绍文章,然而做模型这件事情,单纯的看介绍文章其实帮助不是太大,很多事情没有直观的感受是表达不清楚的。虽然这些介绍可以帮助大家了解一些基础知识,但是这离真正的入门还有一些距离。要是做模型最好的参照,就是看制作过程,在每一个步骤当中,同时总结经验教训,这比单纯的论述要有用处的多。
巧的是,前不久百度贴吧清理掉了17年之前的所有帖子,当初发在“泰坦尼克号吧”的制作过程贴也就跟着被清理掉了。在第一篇关于纸模的文章里,还贴出了那个制作过程贴的网址,现在已经找不到了。幸运的是,前不久整理资料的时候,当初制作过程记录下来的九百多张照片还在。于是就想干脆就把整个制作过程发到机核来,结合之前关于纸模的理论科普,可以更好的给大家介绍纸模这个有趣的手工兴趣。(据说当年发到“直播吧”的制作过程贴还有幸上过百度首页,可惜的是当时笔者没条件上网,没看到……)
当然九百多张照片不可能一口气在一篇文章里全部发出来,也没有办法像贴吧的帖子一样一楼一楼的更新,所以这将会是一个系列的文章。但不会光有照片,连带还有很多相关的内容,笔者会尽量的都囊括进来(但是不能保证没有疏漏)。对于笔者自身来说,完成这个模型的意义,已经不单纯只是成就感那么简单了,在这个过程中,真的有非常多的感悟。但个人的感悟往往很难表达出来,但笔者愿意尽力一试。
一般来说,做模型在有图纸的情况下,很多人就打算直接开工了。这是很正常的,但是如果真的有心想要做好一个模型,那么首先要做的第一件事情并不是动手,而是先了解清楚自己要做的“是什么”!这是非常重要的一件事,尤其是到制作的中后期,制作思路是否清晰就会很大程度的影响一个模型是否能够完成而不烂尾。而前期的研究了解,就能很好的帮助制作者理清模型的制作思路。
1·泰坦尼克号建造简史与技术参数(划重点的内容对模型制作很重要)
于是,先来看看“泰坦尼克号”吧,虽然我相信大部分人对这条船都已经耳熟能详了,但是深挖的时候,总是能了解到很多新的东西——考据党的乐趣之所在。
泰坦尼克号(英语:RMS Titanic,港澳台地区还译作“铁达尼号”)是一艘英国皇家邮轮,也是白星航运公司旗下的三艘奥林匹克级邮轮之一,是该系列当中排水量第二大的。在其服役时,是当时全世界最大的海上船舶。
1908年7月29日,哈兰德与沃尔夫造船厂向布鲁斯·伊斯梅和其他白星航运公司的高级主管们提交了工程图。布鲁斯·伊斯梅批准设计,并在两天后签署了三份协议书,授权开工建造。由于泰坦尼克号和奥林匹克号空前的巨大规模,对建造商哈兰德与沃尔夫造船厂构成重大的工程挑战——在此之前,没有任何造船商曾试图建造这种尺寸的船只。
泰坦尼克号和其姊妹舰都是在女王岛(Queen's Island)建造的,现在被称为贝尔法斯特港的泰坦尼克区。哈兰德与沃尔夫造船厂不得不拆除三座原有的船台,扩大作业基地,来建造这两艘当时规模最大的新船。他们委托威廉·阿罗尔爵士公司先建造两座巨大的龙门起重机来实现施工条件;这家苏格兰建筑公司曾负责兴建福斯桥和伦敦塔桥。新的龙门起重机长260米、宽82米、高69米,重达6096公吨,它容纳了许多移动式起重机。此外,造船厂还从德国运来1台能够抬升200吨重量的独立浮吊式起重机
1850年至1900年间,三家英国航运公司——冠达航运、英曼航运和白星航运——主导了跨大西洋客运产业。随着越来越多的移民搭船前往美国,以及镀金时代越来越富裕的旅客要求速度和奢华设施,航运业的竞争愈演愈烈。来自欧洲其他同业的压力,迫使英国公司进行革新,竞相推出更先进的客轮。英曼航运发展动力技术、冠达航运专注于安全性,白星航运则追求豪华设施。
1897年,德国的北德意志-劳埃德及汉堡-美洲航运公司不但夺取了蓝丝带奖(大西洋航运竞速奖项),还与巴黎酒店业者及名厨合作,推出海上高档餐厅,从而震惊了竞争对手。
冠达航运于1907年推出2艘大型远洋客轮——卢西塔尼亚号和毛利塔尼亚号——两条船夺得了蓝丝带奖,是当时航速最快的客轮。
为了抗衡冠达航运,国际商业海洋公司在纽约与德国两大对手签署了“德国—摩根合作协议”。1907年,约翰·皮尔庞特·摩根与白星航运董事长布鲁斯·伊斯梅商讨对策,最终决定建造3艘全新的大型远洋客轮来超越竞争对手。布鲁斯·伊斯梅喜欢在规模上而不是在速度上与对手竞争,决定打造一种全新规模的内部装潢,要比以往任何时候都更宏伟,并使公司成为舒适和奢华的代名词。白星航运寻求升级船队,主要是提升船只的尺寸,并将旗下服役最久的一对客轮——1889年的条顿人号和1890年的至尊号退役淘汰,分别由全新的奥林匹克号和泰坦尼克号取代。
这些新船是由大不列颠及爱尔兰联合王国贝尔法斯特哈兰德与沃尔夫造船厂建造的,白星航运自从1867年就与这家工厂建立长期的关系,授权独家设计并建造旗下所有船只。在设计船舶方面,白星航运给予哈兰德与沃尔夫造船厂很大的自由度,通常由白星航运勾勒出一个总体概念,再交由造船厂完成船舶设计。由于白星航运授权该厂无上限的造船经费,最终再加上5%的利润。于是造船厂组成最优秀的团队,设计出奥林匹克级邮轮。
由威廉·裴礼男爵监督,他是哈兰德与沃尔夫造船厂董事长以及白星航运董事;设计总监和首席造船工程师汤玛斯·安德鲁斯(他也是造船厂常务董事)担任总设计师;他的副手及设计部主管爱德华·威尔丁负责计算船舶的设计、稳定性和俯仰差;已退休的首席造船工程师、时任造船厂总经理亚历山大·卡莱尔负责装潢、设备和内部设计统筹,包括救生艇的吊艇架设计。亚历山大·卡莱尔后来设计出新式吊艇架,可以多携带两倍的救生艇,但是提案遭到威廉·裴礼男爵否决,由于二人相持不下,于是男爵在新船完工前退出了这个项目。
奥林匹克级邮轮的第一艘取名为“奥林匹克号”,布鲁斯·伊斯梅将第二艘新船取名为“泰坦尼克号”,这个名字源于希腊神话中的泰坦神族,取其“巨大”的意思;第三艘后来则取名为“不列颠号”。白星航运与英国皇家邮政签约,意味着奥林匹克级邮轮投入营运后皆会在船名冠上前缀“英国皇家邮轮”(就是前缀“RMS”)。
泰坦尼克号和奥林匹克号的建造几乎是并行的:1908年12月16日奥林匹克号首先铺设龙骨,1909年3月31日泰坦尼克号铺设龙骨。这两艘船需要大约26个月的时间才能完工,并遵循相同的施工流程。它们的设计基本上是一个巨大的浮动箱形梁,龙骨和船体的框架形成骨干。在船的底部,深1.6米的双层底板支撑著300个框架,每个框架之间的距离分别为61公分和91公分,总测量长度约为20米。结构延伸至B层甲板,并用钢板覆盖,这些钢板形成了船体外壳。此时这两艘船还没有名字,暂时以哈兰德与沃尔夫造船厂建造的船体序号来称呼。奥林匹克号简称为“400号”,因为它是该厂建造的第400艘船;泰坦尼克号一开始也简称为“401号”
2000个船体外板均为单片的轧制钢板,主要长61.8米、宽9.1米、重2.5至3公吨,它们的厚度从2.5公分到3.8公分都有。钢板从龙骨到舱底均以瓦叠式(鳞状重叠)铺设。以此为基础,造船工人以“内外叠接”的方式铺设,在内板列中施加镀层,其中间隙由外板列覆盖,然后在边缘重叠。现今在制造业中无处不在的电弧焊接、气焊和气割等金属加工技术,在当时仍处于初期阶段;与1900年代的其他钢铁结构一样,船体是用超过300万只钢铁铆钉连接而成,重量超过了1200吨;工人们在平整的船体中部使用液压机械安装三排碳钢铆钉,在具有设计曲线的船首及船尾则改用徒手敲打双排熟铁铆钉。
建造船只的工作既困难又危险,对于当时在哈兰德与沃尔夫造船厂工作的15000名工人来说,安全防范措施尚不完善;很多工作都很危险,而且没有安全设备,如工地安全帽或手部防护装备,也没有专人看守,因此预计会造成死伤。
根据泰坦尼克号施工期间的纪录,有246人受伤,其中28人为“重伤”,例如腿部遭到机器切下或被钢板砸裂。在建造和装修时间,有6人在船体上死亡,另外2人在船厂车间和钢棚中死亡。最后,还有1名工人在收尾阶段遭木头砸中而死。
在下水仪式前,泰坦尼克号上最后一项建造作业是她的两个侧锚和一个中心锚。手工锻造的中心锚重达近16公吨,是有史以来规模最大的,因此成为一项挑战。这需要20匹马来拖运中心锚,从英国达德利附近的铸铁商辛格利父子有限公司运送到3公里外的达德利火车站,然后透过铁路运到兰开夏郡的弗利特伍德,最后用船舶送到贝尔法斯特的造船厂。
1911年5月31日12时15分,泰坦尼克号举行新船下水仪式,包括造船厂董事长威廉·裴礼男爵、白星航运董事长布鲁斯·伊斯梅、美国银行家约翰·皮尔庞特·摩根和其他一万人都在现场观摩。滑台上撒了22吨肥皂和牛油来润滑,再以船舶将她拖曳至拉干河上。为配合白星航运的传统规矩,当时她并没有正式命名或以香槟洗礼庆祝。这艘船之后拖曳至一个干燥的装修停泊处,继续安装发动机、锅炉、烟囱、船锚、系泊桩、吊艇架、桅杆等设备,并修建上层建筑,进行装设电力系统、供水系统、暖气系统及照明、卫浴、家具、壁画、彩绘玻璃、浮雕镶板、各式配件等内部装潢工程。
虽然泰坦尼克号与奥林匹克号外型近乎完全相同,但为了区分这两艘船而进行了一些细部改动。最显著的外观差异是泰坦尼克号(和第三艘船不列颠号)沿着A层甲板长廊的前半部分安装带有滑动窗户的钢制隔板。在布鲁斯·伊斯梅的个人要求下,这个改动是为了抵挡恶劣天气,提供头等乘客额外的庇护。而B层甲板也作了大量的改动,因为奥林匹克号已经证明这个甲板上的长廊空间几乎没有乘客使用,所以改造为额外的头等舷梯入口和头等客房,包括两间拥有私人走廊的豪华套房。
泰坦尼克号上的单点餐厅比起奥林匹克号往左舷扩大了,并在右舷侧添加了巴黎咖啡厅,这间高档餐厅也是奥林匹克号没有的全新设施;缺点是二等长廊空间缩小。其余改动包括D层甲板的头等接待室扩大、公共空间的油毡地板改为更豪华的天鹅绒地毯。这些变化使泰坦尼克号增重1020吨,因此她可说是世上最大的海上船舶。由于按照布鲁斯·伊斯梅的要求进行修改,加上奥林匹克号在1911年9月遭防护巡洋舰霍克号碰撞(当时巡洋舰的船头都被撞烂了,而奥林匹克号只是轻微损伤,向世人展示了奥林匹克级邮轮的坚固,所以人们对泰坦尼克号才会满怀信心),需要使用干船坞修理,因此泰坦尼克号的施工期临时往后顺延。(如果泰坦尼克号能早一点完工,她很可能会躲过与冰山碰撞的致命危机——当然这是马后炮了。)
泰坦尼克号全长269.1米,全宽28.2米。龙骨至烟囱顶部的高度为53.3米,龙骨至舰桥顶部则为32米。她的容积总吨位是46328,吃水10.5米,排水量是52310英吨。舵的重量是102.6公吨、高度23.98米。3个锚总重31.5公吨。船体外板用了超过300万只铆钉接合。搭乘人数最高可达3547人。所有三艘奥林匹克级邮轮都有10层甲板(舰桥、海官起居舱、健身房等小艇甲板上的建物顶部除外),其中8层供乘客使用。除了主楼梯、电梯、通风井等垂直结构外,每层的格局设计都不相同。从上到下的各层甲板是:救生艇甲板、A层甲板、B层甲板、C层甲板、D层甲板、E层甲板 、F层甲板、G层甲板、最下层甲板和双层船底舱板。
当时笔者虽然有那么一点点制作纸模的经历(做枪模),但是和这个制作规模比起来,那些经验和没有一样。当时由于笔者对自己的耐心不是很有信心,加上那会还在到处凑齐工具一时半会没有办法开始制作,于是干脆就手绘了一遍泰坦尼克号的详细设计图纸。一来是为了更进一步的了解这条船,其次也是为了锻炼自己的耐心。
手绘图纸大概经历了两个月不到一点的时间,泰坦尼克号的设计图已经是开源的了,所以网上很容易找到高清的详细设计蓝图。但值得注意的一点是,奥林匹克级邮轮实际上使用的是通用型的图纸,所以除了奥林匹克号和蓝图上是一模一样的之外,泰坦尼克号是存在细节不同的。当然笔者第一次制作这个只有外观的静态模型,所以内构了解了解也就够了,没必要研究的太过于详细。
当时笔者获得的泰坦尼克号纸模图纸,就是纸模厂商Flymodel出品的1:200比例的泰坦尼克号纸模,是目前市面上可以见到的规模最大最精细的泰坦尼克号模型——堪称精品。
笔者由于条件有限,当时手边并没有打印机,于是直接照着电脑屏幕手绘图纸。当时其实发生了一个失误,原本是想做1:200比例的,但是由于调高了分辨率,实际上是放大了图纸。而笔者是一直到龙骨大体完成的时候才意识到,规模要比预想的大。然后再反复的核算了数据之后才确认,笔者把比例放大到了1:138,模型长度是1.95米。虽说比例出现了失误,但是好歹船体已经成型了,于是也就硬着头皮做下去了。
船的纸模图纸一般不会有特别复杂的内构,主要是内部的龙骨支撑起整个船体外部的流线型,然后进行蒙皮以后,船体就算成型了。这一个部分其实相对来说要简单一些,因为零件大,数量少。但对于一些新手会比较头晕,因为船体流线型的零件很容易让他们摸不着头脑。当然也不至于太难,稍微看一看也都明白了,但是这个时候其实是有疏漏的,没有经验的制作者一时半会可能发现不了,但是等到蒙皮的时候就会注意到出现大问题了——龙骨的误差。(这才是困难的地方,没有制作经验的人很容易就被套住了。)
笔者遇到的第一个难题就是蒙皮,之前在介绍的时候说过,Flymodel 这个厂家的一个毛病就是在图纸上容易出现设计误差,而笔者手头的图纸误差就更严重了——先是经历了电子版的扫描,接着是笔者自己的手绘,没误差才是见鬼了。
有幸当时笔者进入了CM纸模论坛,获得了很多纸模前辈的指点,于是花费了一番功夫把问题修复了。这里主要涉及到龙骨和蒙皮的制作技术问题。
技术分析(一)——蒙皮:纸模制作中,军武类以及民用类模型当中经常要用到龙骨,那么龙骨之后就是蒙皮。首先是龙骨要确保不会出现太大误差,一旦出现太大误差就会导致后面的蒙皮贴不上去。其次是蒙皮之后,往往会出现肋骨凸显的问题。这个其实是制作思路的问题,因为很多新手会以为蒙皮是靠粘贴在肋骨上来固定的(笔者也是这个新手,犯了一样的错误),这样的话,蒙皮与肋骨直接接触,粘贴时的压力,再加上胶水收缩产生的拉力,蒙皮靠近肋骨的地方就会下凹,肋骨就显出来了。
其实正确的思路应该是,蒙皮是靠粘贴边,与相邻的蒙皮粘在一起来固定的,把蒙皮先处理好,形状大致成型后,再把肋骨“套”进去,理论上来说,粘贴边与肋骨之间都是可以不上胶的,靠蒙皮的拉力“绷”在龙骨骨架上,这样的蒙皮就会显得很平整了。
这是因为,这样的处理,胶水的拉力主要体现在蒙皮与蒙皮之间,与纸张是平行的,不会产生垂直于纸面的力从而让蒙皮下凹。同时,粘贴边加厚了蒙皮与肋骨接触附近的厚度,肋骨对蒙皮的“顶”力也会少些影响。
在这样制作的时候,肋骨与蒙皮的契合度就需要十分注意,太松会难以固定,太紧会把蒙皮顶变形,要一边打磨龙骨,一边把蒙皮套上去试,直到合适为止。这个技术适用于飞机和船体的蒙皮和龙骨制作。
纸模制作中有一个基准法则很重要:“三次假组,一次粘合”,这在之前的文章里就强调过。
笔者当时由于是后来进行修补的,所以采用了另外两个方式:辅助肋骨和双层蒙皮。
技术分析(二)——辅助肋骨:一般在舰船类模型的制作过程中,很多制作者会选择在龙骨当中进行填充,来避免前面提到的肋骨凸显以及船体强度不够的问题。因为有时候单纯的加厚龙骨,当中依然还有很大的间隙,蒙皮的纸张强度可能不够。于是他们选择进行填充,一般的填充物有:补土,发泡剂,塑料泡沫等等。这个方式的好处是,船体的强度可以保证,但是很费力,还需要一个环境够大的地方(因为有一个可以减短寿命的制作步骤——打磨)。
辅助肋骨就是类似的思路,只不过不使用上述的材料填充,而是在原本的龙骨之间增加更多的龙骨,减小龙骨之间的隔间间隙,保证蒙皮的强度。(大部分情况下是横梁)参考HMV公司出品的纸模,这家公司的船模往往不需要加厚龙骨,是因为他们原本就设计了隔间很小,龙骨密度很大的结构,保证了外部蒙皮的强度(这需要相当的设计思路,因为这对设计精度要求相当高)。
技术分析(三)——双蒙皮:其实这个制作分两个情况,一个是和上面那个技术类似目的——加强蒙皮强度,所以做两层蒙皮。内部先做一个贴合龙骨的小尺寸蒙皮,然后再把原本的蒙皮贴上去,这样双层厚度的蒙皮就加强了外部的强度。
而笔者这里的双蒙皮是另一个情况,前面已经说过,图纸存在误差,结果就是蒙皮之间又不能忽视的缝隙存在,于是笔者就在外面再做了一层蒙皮用来覆盖原本的误差。这个技术在国外模型制作当中有时候也会看到,有的制作者就会打印两套蒙皮,外部会进一步覆盖和修正原本存在的误差。另外就是在上面关于泰坦尼克号资料的部分划过的重点,泰坦尼克号的铆接船壳不同于焊接船壳那么光滑,于是多层次的蒙皮才能做出类似的效果。(国外制作者制作铆接船壳也都是类似方式,因为铆接船壳一般都是每层钢板很清楚,一层在内,一层在外,如图所示):
结果蒙皮就是笔者遇到的第一个超长的过程,整个过持续了三个多月。泰坦尼克号鳞片状的船壳实在是复杂,笔者这里其实是给自己挖坑了,因为前面说过,笔者放大了比例。大比例模型的难度在于细节呈指数上升,不做的话,这个比例放大了就会让模型变得“简陋”。到这里为止船体刚刚完成,但这才只是万里长征的第一步。当时贴完最后一个零件的时候,整个人都脱力了,然后起身一看,压力瞬间回来了。(因为是自己画的零件,所以完全是白模,这意味着还得自己上颜色……)后面的内容我们在下一篇文章当中继续吧。
关于误差,一般来说,纸模的误差在于数据计算出了问题。尤其是龙骨和蒙皮之间的大小契合,还有零件的粘贴。所有问题的根源在于,往往在设计零件的时候,人们会无意间忽视掉纸张的厚度。纸张的厚度可能在别的部分还体现不出来,但是纸模型当中涉及到很多弯曲还有折叠的情况。这种情况下纸张的厚度问题就会展现出来,因为在别的部分都设计得很精确的情况下,尺寸都是正正好好的,而纸张厚度就会在这个时候形成毫厘之差。
简单的举个例子:比如一张纸只有零点五毫米的厚度,但是如果你要做一个圆形的零件的时候,这个纸张的厚度数据差可能就会变成一点五毫米往上了(算算圆周率)。然后结果就是圆形零件很明显比别的部分凸出来一圈。
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