陪伴孩子造艘自動轉向的帆船

由於女兒現在正在學習OP帆船，因此我也趁這機會帶著他們做帆船模型，並藉此讓他們學習相關知識。

建議以英文名來介紹帆船的結構與部件，這樣孩子在找尋資料時，更能透過英文去尋找到更多相關資料。

(圖：出處來源 boat-ed.com，）

可Google「sailboat structure parts」可獲得更多的結構圖。

可以帶孩子先做依據風向自動轉向的帆船，當主帆（mainsail）受到風擺動時，吊桿（boom）透過橡皮筋轉動舵（rudder）。

所需材料以容易取得、孩子可以手動工具進行為主。

（圖：我們使用rhino繪製此帆船3D透視圖，除了能輸出雷切需要的檔案、bulb的3D列印檔案，更主要是可以協助計算船體（hull）的體積重心、bulb的體積來計算出bulb的重量是否達到需求，進階的是可以計算出流體力學相關資訊，之後再提）

材料：

• 厚度2mm 飛機木（巴爾沙木）10×100 cm 一塊，網建行
• 長度100公分、直徑4mm 木棒
• 環氧樹脂（epoxy resin）100 ml與硬化劑 ，可選擇操作時間15分鐘的快乾型。
• 太棒膠2或3。2乾燥速度快，3強度高，防水，但因為外層會上環氧樹酯，所以使用太棒膠2即可。
• 三秒膠，用來黏合迴紋針與飛機木。
• 大迴紋針數枚
• 羊角釘
• 橡皮筋兩條
• 雞眼扣（用在帆布上，以便綁線固定）
• 石膏與鉛塊（在釣具店都有會賣鉛錘，一兩5元。如果不要做bulb，可以不用買。）

工具：

• 筆刀/美工刀與切割墊
• 鐵尺
• 大頭釘

注意事項：

• 使用環氧樹脂時塗抹船體時，請帶一次性的手套，並用紙杯與便宜的油漆刷（一把5元），用完就丟棄。另外，在塗抹時，請記得在地面或桌上鋪上報紙或是保鮮膜，以免環氧樹脂滴落，將很難清理。

 

 

STEP 1：甲板（deck）一定要平。桅杆立起來才會直。

STEP 2：可以利用電鍋的蒸氣讓側邊的飛機木容易彎曲。

在船的領域，站在船尾（stern）面對船頭（bow），右邊叫做starboard，左邊為port。

  

STEP 3:插上中央板(center board)，

 

STEP 4：塗抹環氧樹脂，如果想要強化船體，可上玻璃纖維布，但以這艘船來說，環氧樹脂足已。

STEP 5：插入42公分，直徑4cm的桅杆（mast），吊桿（boom）的長度為20 cm。

STEP 6：可以用風箏布、花店的防水玻璃紙當作帆布。

主帆（mainsail）：、前帆（jib）

STEP 6：製作鉛錘。

以下的部分，不建議小孩進行。因為熔化鉛的過程，需要在室外通風處，危險度高，若是吸入其氣體，對身體不好。

我們利用3D列印鉛錘，然後利用石膏做翻模，用凡士林做模具與石膏的隔離，以方便取出。最後在戶外，以露營瓦斯爐加熱放在鋼杯的鉛塊（鉛的熔點327.5 °C、密度11.34 g/cm3)，待成液體時，迅速倒入模具，之後使用砂紙研磨。若想要讓鉛體光滑，可以事先對3D列印出來的模具進行拋光。

 

製作帆船的過程，能引發孩子很多的好奇心，去探究為什麼？船為什麼會浮起來？船要傾斜到多少度才會翻過去？如何計算出體積？所以滿建議可以帶著孩子做看看，陪著孩子問問題、做實驗，找答案和解決方法。

 

提供檔案給各位，boat-A4-1，列印出來，貼在2mm厚度的飛機木上，小孩可以很容易使用筆刀切割下來的。