Форуми OEF

Всем привет!
Давно хотел поделиться накопленной информацией по моделям "живого пара" в единичке. Такие модели серийно строят не так уж много компаний - из наиболее известных Roundhause, Accucraft, ну и конечно японская Aster Hobby. Модели последней конторы в свое время увлекли меня live steam-ом по полной программе. Именно о них и пойдет речь.

История компании интересна сама по себе.

Японская компания Aster начала свою деятельность в 1955 году, как производитель механических кассовых аппаратов. Старт был довольно успешным, производство расширялось, рос технический и конструкторский потенциал. Но в начале 1970-х годов произошел сбой - из-за широкого внедрения электронных устройств, спрос на продукцию компании начал стремительно сокращаться. Внушительные наработки в части производства точной механики оказались не востребованными. В это же время зависимость Японии от ближневосточной нефти вызвала в стране серьезную инфляцию, которая не могла не сказаться на мелких и средних производителях. Чтобы выжить, компании срочно требовались новые идеи. В условиях экономического кризиса переориентировать производство на электронную продукцию оказалось не реальным, нужно было искать применение имеющимся возможностям.

Выход подсказал один из инженеров Aster, который увлекался изготовлением небольших моделей паровых машин в качестве хобби. В то время это увлечение ограничивалось небольшим кругом энтузиастов и кустарных производителей. Было решено заполнить эту нишу и компания взялась за беспрецедентное в Японии производство моделей паровозов «живого пара».
Основная идея заключалась в том, чтобы производить живые паровозы в виде доступного по цене комплекта, который сможет собрать любой начинающий моделист, используя только самые простые инструменты. Хотя преобладающими типоразмерами железнодорожных моделей были "0" и "H0" , было решено, что размер 1 является наименьшим масштабом, в котором возможна реализация принципов паровых машин. Кроме того, этот масштаб более удобен для хобби новичка, не владеющего приемами «ювелирной» работы.

В 1975 году перепрофилированная компания Aster Hobby объявила о выпуске на мировой рынок двух своих первых моделей - Great Britain’s Southern Railway “Schools Class” и JNR Mogul “8550” American Locomotive Company. Модели произвели фурор в магазинах для моделистов. Люди были удивлены, что модели с настоящим котлом и паровой машиной доступны в таком ценовом диапазоне. Относительно невысокая цена была достигнута за счет достаточно крупной серии производства - 2000 и 2500 экземпляров. Первый успех послужил причиной разработки двух следующих паровозов. В 1976 году были выпущены американец V&T “Reno” (2-2-0) в масштабе 1:28 – 750 шт. и простенький танк-паровоз с качающимися цилиндрами “Old Faithful (0-2-0) – 1000 шт. Последний был разработан больше в маркетинговых целях для расширения целевой аудитории.

Если терпимо, продолжу

В первые два года продукция Aster позиционировалась, как простые модели для легкого монтажа. Однако в 1977 году по совету признанного модельного мэтра А. Giansanti Coluzzi из швейцарской Fulgurex SA в Aster стали разрабатывать более детализированные модели, передающие тонкости и особенности своих прототипов. При полной маркетинговой поддержке Fulgurex, Aster начали производство первой «масштабной модели" PLM 231a Pacific. Пятая модель компании действительно передавала атмосферу классического европейского дизайна своего времени. Некоторое увеличение стоимости не распугало потенциальных покупателей. Модель имела успех. В дальнейшем копийность моделей стала одним из приоритетов компании. PLM 231a Pacific явился родоначальником общих тенденций для последующих моделей: BR 78 / SNCF 232TC (1978), SNCF 141 R (1979), DB 01 (1980), Bayern S 2/6 (1981), SBB Eb 3/5 (1983), и т.д. Всего в 1977 году на рынок вышли 800 моделей паровоза PLM231a.
В том же 1977 году, продолжая копийную серию, Aster выпускает танк паровоз JNR C12 (1-3-1) в количестве 1230 штук. Прототип, изготовленный в 1932 году, был одним из основоположников японского стиля паровозов, основанного на традициях европейской школы. Такой знаковый экземпляр Aster не могла пропустить. Модель была выполнена в масштабе 1:30 на колею 45 мм. Диаметр цилиндра 10 мм, ход поршня 20 мм. Модель имела котел емкостью 170 мл, два клапана безопасности, манометр, устройство подачи смазки – лубрикатор. Масштаб не типичный для компании, тем не менее, модели масштабов 1:29, 1:30 изредка выпускались и в дальнейшем. Отметилась в этом году компания и в чисто гартенбанном масштабе 1:22,5. Американским ценителям узкоколейной классики был предложен трёхцилиндровый "Alishan" Shay Type B. Прототип 1870-80-х годах был очень востребован на лесозаготовках в гористой местности. Благодаря неспешному ходу с высоким крутящим моментом, а также шарнирному приводу двух ведущих телег паровоз брал крутые подъемы и вписывался в малые кривые лесных просек. Модель абсолютно такая же – тихоходная и тяговитая. Надо заметить: у американцев модели Climax и Shay в большом почете. Любят они, видно, свою дикую лесную историю

В 1978 году специально для отработки радиоуправления был разработан BR 78 (SNCF 232 TK), упомянутый выше. Эксперимент оказался удачным. Паровоз признан победителем в номинации "Модель года" журнала Eisenbahn в Европе. Всего выпущено 770 экземпляров. Все предыдущие модели компании отапливалась спиртом (денатуратом, если шо ). Если в первых моделях конструкция бака и горелки была довольно примитивной, то со временем инженерами Aster Hobby была разработана интересная конструкция автоматического дозатора. Независимо от интенсивности горения уровень спирта в стаканах горелки оставался постоянным. Сама же горелка, в зависимости от типа котла располагалась под барабаном котла или в топке Между тем, продвинутые энтузиасты утверждали, что единственно верный путь почувствовать настоящий «живой пар» это сжигание угля. Инженеры Aster Hobby удовлетворили потребность, освоив первую модель с локомотивным типом котла C62 Hudson. Тип JNR C62 (2-3-2) был наиболее известным из всех японских паровозов средней мощности. Дизайн его перекликался с грузовой серией D51 (1-4-1). Тип Микадо 1-4-1, был удачно адаптирован к типу Hudson 2-3-2 для тяги экспресс-пассажирских поездов. В C62s работал на основных JNR линиях Токайдо (Токио-Осака), Sanyo и др. Не случайно популярный паровоз японских жд стал прототипом первой угольной модели.

Котел модели JNR C62 имел емкость 400 мл с 6-ю жаровыми трубками. Размер угольных колосников 64 Х 47 мм. Модель получилась увесистой – 7,2 кг. Удачная конструкция С62 заложила основу для будущих угольных моделей UP Big Boy #4002, SNCF 232 U1, AD 60 Bayer Garratt, C&O H-8 Allegheny, BR 52 DB/BR.
Серия С62 1978 года составила 478 штук.

Первоначальное намерение Aster создавать модели ограниченными сериями не выдержало испытания временем. Популярность продукции росла, потенциальные покупатели просили дополнительного выпуска моделей ранних типов JNR Mogul и Shay Type B. Приверженность клиентов старым простым конструкциям подтолкнула к выпуску новых моделей с упрощенным функционалом. Одним из таких стал Southern "King Arthur" 1979 года, выпущенный серией 300 штук. Модель весом 4,2 кг имела диаметр сцепных колес 62 мм, диаметр каждого из двух цилиндров 13мм при ходе поршня 20мм. 1979 год стал годом рождения модели еще одного популярного француза SNCF 141R. Вернее, прототип был не совсем французом… Потеря более 13000 локомотивов в ходе второй мировой войны заставила Францию искать срочное решение для грузовых и пассажирских перевозок. В конце 1944 года французская Миссия посетила Соединенные Штаты, чтобы обсудить производство локомотивов, предназначенных одновременно для пассажирской и грузовой службы. Так был разработан тип 141R. Паровоз колесной формулы 1-4-1, более известной как «Микадо», хорошо подходил для смешанного трафика и представлял собой смесь из французских и американских стандартов. Всего заводами США и Канады построены 1340 локомотивов этой серии.
Модель SNCF 141R весом 6 кг имела котел с центральной жаровой трубой емкостью 350 мл, отапливаемый спиртом. В ходе эксплуатации эту модель нередко переводили на уголь и газ. Ну а 80-е годы прошлого столетия вполне можно назвать золотым периодом Aster Hobby. В это время созданы действительно шедевральные Биг бой, Пенсильвания К-4, LNER A-4. Многие из моделей того времени до сих пор на ходу и в большой коллекционной цене.
Далі буде...

Саша, спасибо, зачитался!
Надеюсь, продолжение будет.

Спасибо, Вить! Продолжу, конечно.

Но прежде, чем рассказать о более технически навороченных моделях, стоит немного отвлечься на типы модельных котлов.
Это важно. По мере совершенствования конструкции экипажа, улучшения деталировки и копийного вида, Aster искала наиболее эффективные решения по котлам. Как и в большом паровозе, котел должен соответствовать куче параметров: размерам и весу модели, тяговым характеристикам, быстроходности и т.д. Поэтому на моделях применялись различные типы, подбирались оптимальные варианты.
Об этом подробнее.

В моделях ранних паровозов компания применила самый простой вертикальный тип котла. Обусловлено это тем, что длина паровозов на заре их появления была не более 5-6 метров и горизонтальные котлы просто не помещались в габариты модели. Основное преимущество вертикального типа – многотопливность, простота изготовления и относительно большая емкость. Котлы могут работать почти до полного испарения воды. Даже при низких уровнях воды в баке она омывает все жаровые трубки и угрозы перегрева и распайки соединений нет. Эффективность парообразования небольшая ввиду малой площади испаряющей поверхности. Тяга создается высотой трубы и не требует применения инжекторных устройств. Не сложнее и котел Пот типа (Pot Type). Топка в таком котле расположена вдоль всего барабана котла. Отсутствие жаровых трубок компенсируется боковыми направляющими, которые создают контакт горячих дымовых газов с 2/3 поверхности барабана. Через эту поверхность и происходит теплопередача (чайник). В общем преимущества и недостатки Пот типа аналогичны вертикальному котлу. Принципиальная разница в его продольной компоновке на раме модели. Интереснее конструкция седельного котла. Здесь емкость с водой как бы охватывает топку, проходящую по всей длине котла. Помимо большой площади теплопередачи стенками топки в процессе еще участвуют циркуляционные трубки, пересекающие топку. Перегородка в топке создает эффект реверсивного движения дымовых газов, что способствует наиболее полной теплоотдаче. Газы сначала направляются к задней стенке, а затем разворачиваются вперед в направлении дымовой трубы. Такой реверсивный принцип используется на современных водогрейных котлах, например немецких Wiessman и Buderus или бельгийском ACV . Водяные трубки, расположенные под углом к горизонтальной плоскости создают принудительную циркуляцию в котле, которая не позволяет задерживаться пузырькам пара на поверхности испарения. Постоянным перемешиванием устраняется теплоизолирующий паровой слой между водой и теплопередающими стенками топки и самих трубок.
Преймущества очевидны – повышенная площадь теплообмена, принудительная циркуляция воды, работа на относительно низких уровнях воды в барабане.
Недостатки - небольшая испаряющая поверхность на границе воды и пара (зеркало котла), потребность в хорошей тяге при удалении дымовых газов, большие габариты котла по высоте и ширине. Последний недостаток важен только для масштабных моделей, поэтому седельные котлы компания Aster Hobby применяла только на бестендерных танк-паровозах. Как правило, выбор топлива для модельных котлов невелик – сжиженный газ, спирт и уголь, требующий более сложной конструкции котла. Не будем вдаваться в сравнение различных видов топлива - дело вкуса владельца и условий использования. Самым распространенным в Германии, например, является газ. Он может дозировано подаваться клапанами, мгновенно отключается при необходимости, точные регулировки позволяют автоматизировать управление мощностью котла и т.д.
Оптимальным для отопления сжиженным газом является котел с центральной жаровой трубой –центральный тип. В газовых моделях небольшой мощности Aster применяют как правило только этот тип. Топка в таких котлах отсутствует. Все поверхность теплопередачи создает довольно крупная центральная труба с расположенной в ней горелкой. Основное преимущество такой схемы – несложность изготовления, длинная трубка огневого насадка горелки равномерно прогревает жаровую трубу по всей длине. Диаметр жаровой трубы позволяет разместить пароперегреватель. Сжиженный газ в зону горения подается инжекционной горелкой под давлением, поэтому разряжение в дымовой коробке (тяга) не нужны Недостаток – относительно небольшая емкость воды. При работе котла обязательна подкачка воды насосом

Другой не очень распространенный у Aster тип – котел с дымовыми трубами. От предыдущего отличается увеличенной площадью теплообмена. В дополнение к дымогарным трубам в теплообмене участвует нижняя часть барабана котла, расположенная в пределах топки. Изогнутые дымогарные трубы требуют более сильного разряжения в дымовой коробке, которое при розжиге создается съемным вентилятором на дымовой трубе, а в ходе работы – инжектором. Дополнительное сопротивление в виде трубок пароперегревателя может создать проблемы с тягой.
Однако подкупают простота и эффективность конструкции. Дррррррр (барабанная дробь ). Безусловный хит среди котлов Aster - котлы типа С, к которым компания шла несколько десятилетий.
Начиная с 1975 по 2012 год компания разработала модели 83-х различных серий. Выпуск составил от 150 до 3000 экз. каждой серии. При этом котлы типа С установлены на 29 сериях, а начиная с 2002 года на 80% всех моделей. Удачное сочетание прямых дымогарных труб, солидной емкости и большой площади теплообмена (трубы + часть барабана) позволило дать хорошую паропроизводительность. Дверца топки выведена на фронтальный лист котла, что несомненно удобно в эксплуатации. Но первичный розжиг без электровентилятора тяги не возможен ввиду реверсивного даижения дымовых газов.
Котлы предыдущего типа и типа С в моделях Aster Hobby отапливаются спиртовыми горелками. Более редкий тип котла как бы объединяет преимущества котлов попроще. В нем применена технология принудительной циркуляции, как в седельном котле. Увеличенный размер топки, входящей внутрь барабана, делает площадь испарения не меньше, чем в котлах Пот типа. Внутренняя топка позволила разместить жаровые трубки довольно большого диаметра (как в центральном типе) и установить перегреватель.
Здесь теплопередача осуществляется через дымогарные, жаровые и циркуляционные трубы, поэтому котел называют дымо-водотрубный, т.е. смешанного типа (Mixed Type). Циркуляционные трубы к тому же являются связями топочных листов. По сравнению с типом С пришлось пожертвовать емкостью барабана, да и за уровнем воды над потолком топки приходится посматривать, зато работает котел более стабильно. Ну и максимальный аналог прототипу - локомотивный котел. Здесь все по полной программе: топка Belpaire - потолочный и шинельный лист, связи, трубная решетка и т.д. Котел сложен в изготовлении, но позволяет организовать отопление углем при установке колосников. Применяется, как правило, на моделях большой мощности с длинным барабаном, чтобы компенсировать по емкости воды значительный топочный объем.
Жаровые трубы дают возможность перегрева пара, а дымогарные в количестве от 3 до 6 обеспечивают приличную теплопередачу по всему объему барабана. Трубы в барабане устанавливают с положительным уклоном в сторону передней трубной решетки, но все равно тяга создается только принудительно. В начале растопки вентилятором, затем инжектором, а на остановках сифоном. Так как топка полностью омывается водой (кроме нижней колосниковой части), встерчаются модели котлов локомотивного типа с наклонными циркуляционными трубами, пересекающими топку в продольном направлении. В общем все как в натуре – солидно и эффективно.

Спасибо за опус!А реальные паровики в Н0 тоже ведь существуют.Будет о них обзор?

В натуре самые эффективные спиртовые и, отчасти. газовые котлы Aster Hobby типа С выглядят примерно так:

Барабан котла с дымовыми трубами имеет вырез в задней нижней части для установки "сухой", т.е. не омываемой водой, топки Сама топка выполнена из нержавейки и облицована теплоизолирующим слоем из керамической ваты Отдельный лобовой лист служит для декоративных целей и закрепления арматуры: регулятора, крана сифона, клапана свистка, водомерного стекла, манометра, крана отбора пара на смазочное устройство (лубрикатор). Медная жаровая труба (обычно диаметром 16 мм) позволяет разместить в ней петлю перегревателя В дымовой коробке тоже всё, как у людей - сифон, коллектор перегревателя, трубки подачи смазки
Даже вывод мятого пара многодырный от каждой полости цилиндра

Денис, живой пар в H0 видел только однажды

Чессказать обозревать больше нечего

А в единичке продолжу...

Александр, приветствую!
Серьёзное исследование по пару. Надо быть очень большим энтузиастом , чтобы заниматься изготовлением подобных моделей, ещё и в наших реалиях. Уважаю!
В H0 видео живого пара мне попадалось. Сейчас, к сожалению, сразу не найду. Но есть в 00.

У мужика на этом видео, кстати, явно знакомый славянский акцент. 100% даю, что не англосакс...

youdmit писав:В H0 видео живого пара мне попадалось. Сейчас, к сожалению, сразу не найду..

Та валом видео.Вот навскидку паровой малыш.

youdmit писав: ... явно знакомый славянский акцент. 100% даю, что не англосакс...

Да, Юрий Александрович, это москвичи на ковре катаются .
На ковре не случайно... Паровоз этот не совсем полноценный live steam. Вода греется электрическим тэном. Зеленые и красные лампы, которые светятся в будке, сигнализируют о режиме нагрева.

Stinky писав:Та валом видео.

О как! Не видел.
Может не искал. Откровенно говоря, в H0 живой пар не слишком на реальный паровоз смахивает.
Тут весь цинус в максимальном приближении к принципу прототипа. А сложность конструкции только подогревает интерес.
Вот, например, пара листиков из альбома по сборке кита Aster (модель серии RMN). Мелочёвки много, зато как реалистична подвеска!

Вот хоть и не лив стим,пневматический паровоз,но детализация то какая...

Замечательная и очень интересная статьяю
Спасибо огромное за обзор!!!
Даже не думал, точнее даже задумывался, что вариантов изготовления маленького котла может быть так много
И нужно подбирать по параметрам наиболее подходящий - думал скорость и эффективность как-то по другому регулируется.

Stinky писав:Вот хоть и не лив стим,пневматический паровоз,но детализация то какая...

Красиво сделано! Ашнолик тоже может многое! - никто не спорит

vover писав:Замечательная и очень интересная статья...Даже не думал, что вариантов изготовления маленького котла может быть так много

Спасибо за терпение - много букав в не совсем профильной теме, небось, утомительно... Но буду очень рад , если опус по живой единичке хоть немного откроет мир паровых моделей.
Кроме вариантов котлов, есть еще варианты перегревателей, сифонов, цилиндров, насосов, кранов и много ещё чего. Рассчитать и подобрать это в кучу, чтоб всё вместе работало, как часы - это действительно высший пилотаж для технаря. К чему и стремимся в меру скромных возможностей

Урвал немного рабочего времени и продолжу по астеровским моделям.

Начало 80-х знаменует появление двух европейских паровозов в масштабе 1:32: франко-британца серии GER и немецкого DB BR 01.
Прототипом первого послужил локомотив, построенный на рубеже 20-го века компанией Holden & Company для английской Великой Восточной железной дороги (GER). Паровозы этого типа использовались в основном для Лондонского пригородного сообщения. Похожие локомотивы были построены Fives-Lille для французского Западной железной дороги (Ouest) .
Aster выпустила модели GER в трех версиях - один британский и два французских. Они были механически идентичны и отличались только окраской внешних деталей. Всего в 1980 году было произведено 1000 экземпляров всех версий.
Проект GER позиционировался, как старт для начинающих моделистов. Модель в виде кита стоила всего 600 зеленых и была вполне доступна. Эти простые локомотивы имели котел Пот типа и один качающийся цилиндр диаметром 9 мм. Привод на сцепную ось осуществлялся зубчатой передачей. Манометр в комплект поставки не входил, что наряду с простейшим парораспределением подчеркивает бюджетный сегмент модели. Вторая модель года BR 01 была выполнена в лучших традициях копийного живого пара. Паровоз массой 6,1 кг + тендер 1,6 кг имел два цилиндра диаметром 13 мм с ходом поршня 20мм. ПРМ – полностью функциональный Вальсхарт. Котел с двумя дымовыми трубами емкостью 350 мм. Два предохранительных клапана, регулятор, кран сифона , свисток. Количество выпущенных экземпляров – 850 штук.
На фото модель со снятой крышей будки. На всех моделях крыша или снимается или откидывается на петлях для удобного доступа к паровой арматуре. Это один из примеров, когда копийным видом приходится жертвовать в угоду функциональности. Крыша, конечно, ставится на место, но разъем виден.

Следующий год для Aster стал началом производства паровозов с газовым отоплением. Такой запрос давно поступал от избалованных европейских клиентов. Выше упоминалось, что Германия, например, почти повально использует газ. С ним отопление проще, чем с углем - чисто, бездымно, не требует особых навыков. Возможности точной регулировки горения газа позволяют на отопление вообще не заморачиваться, хотя эта часть работы приносит отдельный кайф истинным любителям живых паровозов.
Не знаю, по мне газ это ширпотреб. Громко шипящая горелка реализма не добавляет, а наоборот разрушает характерный для всех паровиков принцип тихой машины. Круто, когда безмолвная машина являет сгусток мощнейшей энергии, готовой мгновенно по первому желанию человека перейти в максимальный крутящий момент. Спирт и уголь эту иллюзию поддерживают, газ нет.

Ну как бы там ни было, клиент захотел - Aster сделал. В 1981 году разработан первый лок с котлом центрального типа и бутановой газовой горелкой. Это была Бавария S 2/6 колесной формулы 2-2-2. Красивый лок, самобытный и прекрасно детализированный. Кроме центральной дымовой трубы, в которую вставлялась трубчатая горелка, котел имел циркуляционные водяные трубки. Емкость котла 220 мл, запас воды в тендере400 мл. Как на большинстве тендерных моделей вода из тендера подавалась в котел осевым насосом. Байпас на линии подачи воды позволял подобрать интенсивность подпитки в зависимости от нагрузки и условий эксплуатации модели. Для заполнения котла в тендере имелся ручной насос. Насосное хозяйство это обычная опция живых паровозов в единичке, но об этом чуть позже…

Коротко о насосах.
В живых паровозах для подпитки котла водой используют три типа насосов.
Первый - осевой, постоянно действующий на ходу. Это обычный плунжерный насос с шариковыми клапанами и приводом от эксцентрика на оси Как и в настоящем паровозе, расход воды котлом не постоянный. Он завистит от наполнения цилиндра паром (отсечки), работы сифона, подключения разных паровых приблуд типа масленок и т.д. Настроить нужный режим питания очень важно: дал лишнюю воду=охладил котел=упало давление= паровоз встал; прозевал с подпиткой=оголились жаровые трубки и потолок топки= котел распаялся= полный пипец и долгий ремонт.
Помогает подобрать нужное кол-во воды байпасный кран на линии подачи от насоса к котлу. Обычно насос рассчитывают с хорошим запасом производительности. Краном устанавливают режим подачи в котел, а лишнюю воду сбрасываю обратно в тендер. Вся эта песня выглядит примерно так Ставят насос на раму на первых этапах сборки кита Aster Второй насос всегда установлен в тендере. Он погружной и находится под съемной крышкой палубы тендера. При первом заполнении котла или на стоянках снимают крышку, устанавливают ручку и качают воду до уровня, наблюдая по водомерному стеклу. Ну и третий тип подпитки применяют на небольших моделях. В них воду качают из насосной бутылки через т.н. клапан Goodall. Клапан системы "ниппель" вкручен сразу в барабан котла.