中國科學社科學畫報小叢書，實用小工藝第八集，機械工藝，科學畫報編輯部編，中國科學圖書儀器公司 印行，中華民國38年2月初版《Black Water Museum Collections | 黑水博物館館藏》
序
機械工程的範圍很廣,這本小册子談不到什麼大道理,可是貢 獻你不少的巧妙門徑,給業餘工作者一個參考.
本書的材料採自科學畫報第一卷第十三卷。書中有幾篇較 長的文字,如工場計算捷徑,鑄型,鋼與鐵的熱處理法,鐘錶發條 修理法,模型飛機的製造法,簡單的聯鎖等,都是非常有意義的。 此外尚有近百則的短的巧作,關於量度及計算的,各種工具的潤 滑與洗滌的,機構與模型的,也都是機械工程界許多工作者的獨 特心得,堪為我們取法的。本書的材料來源,大部分來自西籍, 我們卻深國內的科學工作者能把自己的心得,交給科學畫報 發表,因為這類的材料,我們覺得更有價值。
編 ˙者
三十八年一月
4. 模型潛水艇
課餘無事的讀者們沒有消遣的方法,如果做一只潛水艇玩玩, 確是有趣與有意義的事。這種潛水艇是用洋鐵罐,錄,與其他廢 物做成的。它的原動力是取給於碳化鈣(俗稱電石)的。
這個潛水艇有兩個簡單的,能放水進入艇內,至潛艇下沈為 止。同時水艇內高漲,以至侵入貯碳化鈣的罐內,產出氣體的 壓力,將閥嚴閉而迫使艇內的水從推進管(即擔任推進作用的管) 射出.因這個射出的水注,艇卽被迅速推向前進. 同時又因艇 內的水被逐出而慢慢的回復它的浮力,結果艇又得浮出水面, 這樣的浮沈循環不已。大約每裝一次燃料,可浮沈數次。
潛艇的前後兩部均用一個洋鐵肥皂罐(或相似的洋鐵罐亦可) 做成.罐口與罐底均照舊,無須修剪,頭部與尾部也用洋鐵製成, 均焊在罐底的緣上。 因此艇的頭尾兩部中空而密閉的,幾成兩 個不漏氣的艙. 在將頭尾兩極端封閉之時,預先插入一條鐵片 一併焊牢,這是預備繫繩的。封口不平,可用焊藥補滿∙
圓錐形的瞭望塔是用一個小的有蓋的洋漆罐或其它有蓋洋鐵罐做的.加油就從這個罐口添進去的. 將罐底與底邊剪去,更剪成馬鞍形狀以便裝在艇身上可以密接。 其次在肥皂罐(卽艇身)上沿接縫劃一條線,然後照樣將肥皂罐剪成一孔,以便瞭望塔恰好可插入。 將各部修光使接吻合,然後焊牢。
現在可以製放水進艇的進水閥了(參閱圖124). 如果你有一個舊的裝照相軟片的卷軸,你就可以將軸的兩端取下應用. 否則做一個短的洋鐵管,焊在一個徑时的圓墊上亦可將全部敷 以焊藥,另外焊牢四根鎳.接合處距孔邊至少達吋.將鎳彎曲 如圖所示,鎳距面至少達时。這樣就成功一個包含的籠.做 閥的圓片是用極薄的橡皮內胎做的。 在塔之前,艇之底上穿一 孔,進水閥卽焊在孔上。焊接時,用濕巾墊,將緊貼在底上.
推進管由3吋長,直徑4时的銅管做成。裝在艇的中部,向 後曲轉. 末稍壓扁,以備水射出成扁平的水注. 壓扁後管端需銼成圓錐狀。另外做一個4吋長,直徑1时的洋鐵管,把銅管套在中央,用焊焊牢。 將洋鐵管的中部,在相近銅管的地方,壓扁至原來直徑一半的程度。
將一個金屬網籃焊在瞭望塔下,以備放置貯碳化鈣的罐. 罐的頂已剪去,側面焊一個鈎以便提出. 罐的高低位置,以罐口附 巧在空氣閥之水平線上下篇度試驗時如果水不侵入罐中,則 需將罐略為剪短.如果水侵入過早,則艇未下沉而已開始疾進, 不免失却 潛行的意義,所以罐口的高低 大有關係,作者務需注意.
空氣閥的製法與進水閥相同,不過多加一個木錘. 木錘的裝 置如圖124所示,有一根絲線,繫在錘柄與內橡皮圓片之中央‧ 全部閥製就後卽焊在潛艇後部頂上的孔中木錘的作用不過與 絲線有關係,但是為便利裝置計,在本身上加裝一個鈎,限制 木錘過度的下垂. 這樣木錘與閱成為一體,而裝卸方便了用 引線將絲線穿過 橡皮圓片之中央. 待各部調整而試驗成功以後,即用一滴水泥膠住。
各種機關裝置完畢,然後將艇的前後兩部合攏,手續簡,袛需將肥皂罐口互相密接,加焊藥於接縫就可以了.
將金屬鎳彎成一個龍骨,以剛巧在推進管之下為度. 然後照 圖124所示的位置焊住龍骨上附裝一條鈴或其它金屬粗鎳,重 約四五兩. 這個重量的確數需視實驗時的情形而定。它的重量 需要在艇内灌滿水時剛巧能使艇下沉為度。舵也需焊住,如遇 必要時艇上另焊一線環,以備繫線而將艇拉囘.
充作瞭望塔的罐的頂上,用螺釘與水泥膠着一個木塊, 木塊 上裝一牙籤作為潛望鏡.其他裝置作者可以自由添上。木塊也 可使罐蓋浮起,如果偶不小心而罐蓋脱落水中,因木塊之浮力不 難尋獲,這是加裝木塊之另一利用.
最後將全部艇身清刮,焊接之處用去污粉擦淨。 然後加漆加蠟,使成灰色,宛然逼真。
試驗這個潛艦時,先將碳化鈣置在罐中,以半罐為度,如果裝置過多,則不免使水沸騰而壓力加高,使推進管塞.結果氣從 塔頂衝出而使塔蓋飛開,且有爆裂聲。 不過損害是没有的。塔蓋周緣如果塗一些油脂,則封閉尤為嚴密,效率尤高.
