2艘目のスチームボート 
  タグボート「ガーノック」
   中学生の時に作ったふたつの首振りスチームエンジンのうち、2号機には搭載船を作ってやりましたので、1号機にも活躍の場を与えようと考えましたが、船体を一から作るのもおっくうなのでキットを買うことにしました。
 手持ちのカタログや雑誌に載っている広告などをあれこれ眺めた結果、全長50センチと手頃な大きさの、カルダークラフト社のガーノックというタグボートに決め、グリニッジのマリタイムモデルという店に見積もりを依頼しました。
 この店を選んだ理由は、以前グリニッジの海事博物館を見学した帰りにこの店を覗いてみたことがあったからです。
 届いた見積もりによると、キットが64ポンド、送料が29ポンド、計93ポンド(2000年当時の為替レートで約1万6千円)とまあまあの金額ですので早速注文しました。
 キットの船体は真空成型のスチロール樹脂製ですが、縮尺1:48全長50センチというサイズは手にしてみると意外にこじんまりしており、これにエンジンとボイラーが載るかしらと少々心配になってきました。

 なお、現在このキットは販売されていないようです。

  ボイラーの製作 

昔作ったエンジンを使うのはいいが、ボイラーがありません。エンジンは片押しの小さなものですし、船体も狭くて小さなボイラーしか積み込めないので、初めてのスチームボートのように銅板を丸めて作るまでもなかろうと、ハンズのワゴンセールで見つけ、何かに使うこともあるだろうと買っておいた、直径44.45ミリ(つまり1と3/4インチ)肉厚1ミリの真鍮パイプで作ることにしました。
 ボイラーのように高温の水や蒸気にさらされるものに真鍮のパーツを使うと、脱亜鉛現象が起って強度が落ちるので、銅か青銅(ブロンズ、銅と錫の合金)を使うべきなんだそうですが、まあ今度作ろうというボイラーは、たいして圧力の上がらない簡単なものなので、全部真鍮で作ることにしました。


 
  脱亜鉛現象の例 

 ご覧のネジは水道の蛇口に使われている制水コマのゴムパッキンを止めていた真鍮製のものなのですが、かなり腐食されネジ山が欠けています。
 パッキンを押さえていた真鍮製のナットは、外すときに砕け散ってしまいました。
 これは、銅と亜鉛との合金である真鍮が長いあいだ水(塩素を含んでいるであろう水道水)にさらされているうちに、亜鉛が溶け出して銅が残った脱亜鉛現象の例でしょう。

 
  脱亜鉛現象と小判 
  ここに挙げた真鍮製品の表面にある赤茶色の部分は、銀ロウ付けに使ったフラックスに真鍮の表面から亜鉛が溶け出し銅が残ったための変色で、これも脱亜鉛現象の一例です。
 
 そこで思い出したのはNHKTVで見た小判の話です。

 最初に鋳造された慶長小判は金の含有率が90パーセント近かったが、改鋳されるたびに品位が落ち、最後の万延小判では60パーセント以下だった。
 ここまで品位が落ちると、もはや小判も黄金色、いわゆる山吹色とは程遠く、白っぽくなってしまう。しかしそれでは小判の権威にかかわるので、ある細工を施し山吹色にして流通させたのだそうです。
 その細工を番組で再現して見せました。
 それは、白っぽい小判に何やら泥濘状のものを塗りつけ、少しばかり加熱してから、塗ったものを洗い落とすと、あ〜ら不思議、山吹色に光り輝く小判が現れるというものでした。
 番組では、その塗りつけたものが何であるかを明かしませんでしたが、思うに、それが銀ロウ付けにおけるフラックスと同様のはたらきをして、小判の表層部から銀などの金より溶け出しやすい成分を除去し、金に富んだ外観を作り出したのでしょう。

  出来上がった ボイラー
  パーツをすべて銀ロウ付けにしてボイラーが出来上がりました。
 燃料はブタンガスで、ボイラーの右にあるガストーチの炎が炎管を通って加熱し、左の煙室から煙突へと抜けて行きます。
 初め炎管内には、前々項の画像にあるように、加熱面積を増やすために3本のクロスチューブを付けたのですが、運転してみると蒸気の発生が激しすぎることがわかり、素通しの炎管に取り替えました。
 燃料を扱いが楽なアルコールにしなかった理由は、船体が小さいので熱源をコンパクトにする必要があったことが第一ですが、それに加えて排気の問題がありました。
 アルコール焚きですと、ボイラーの材料の金属(とくに銅)が触媒となり、アルコール(メタノール)が不完全な酸化をして、ホルムアルデヒドという刺激性の有毒ガスが発生してしまうのです。
 「初めてのスチームボート」に載せたボイラーは銅製なので、野外で走らせているときはいいのですが、室内でテスト運転などすると、目はチカチカ鼻はツンツンするは、喉はヒリヒリで息苦しくなるは、それはもう大変なことになるのです。
 アルコール焚きの1番ゲージのライブスチームを風呂場で試運転して、このホルムアルデヒドのために死にそうな目にあったという体験談が雑誌に載ったこともあります。
 

  燃料用アルコールとは
 2006年の「Model Engineer」誌に「A Methylated Spirit Burner」という記事が載りました。そのアルコールトーチランプの製作記事を見たときには、いずれ作ってみようかなと思っただけだったのですが、その後 Stan Bray氏の「Model Marine Steam」の中にも methylated spirits という言葉を見かけるに及んで、ちょっと待てよ、そもそも燃料用アルコールって何だ?ということになりました。
 メチレーテッド・スピリッツとは、メチルアルコール(メタノール)を少量混ぜたエチルアルコール(エタノール)のことで、日本では変性アルコールと呼ばれています。
 エタノールは、ご存知のとおり酒類の主要成分なので課税対象になっているのですが、メタノールなどを混入して飲用不可として対象から外し低価格化したものが変性アルコールで、いわゆる工業用アルコールとして洗浄などに使われています。
 これを模型ボイラーの燃料とすれば、上項に述べた、ホルムアルデヒドは発生しません。
 私は、アルコール焚きの模型ボイラーに関する英国の模型書にはホルムアルデヒドの発生についての記述がまったくないことが不思議でしたが、どうやら彼の地のモデラーたちはエタノールが主成分の燃料アルコールを常用しているらしいですね。
 しかしわが国では、ホームセンターやドラッグストアなどで燃料用として売られているアルコールはどれもがメタノール95%であって、エタノールが主成分の変性アルコールは売られていないようです。
 もちろん製品としてはあるのですが、工業用だけあって一斗缶入りなどと販売単位が大きいのです。
 私のボイラーはガス焚きが主なので、一斗缶へは手を出しかねますから、薬局で試薬のエタノールを500cc買ってみましたが、メタノールが主成分の燃料用アルコールの3倍以上の値段でした。 

  ガストーチの自作は困難 
  このボイラーの炎管は内径13ミリと細く、これに入るセラミックガスバーナーは作れそうもないので、ガストーチを作ることにしました。
 しかし、真鍮パイプなどを適当に組み合わせた試作品は、炎が吹き飛んでしまってぜんぜんトーチにはなりません。
 どうやらガストーチというものは、単純そうな構造に見えますが、いろいろなノウハウが詰まっているらしいので、自作はあきらめました。
 そこで、ホームセンターなどで売られている、ソードガストーチの極細火口というもの切り縮めて使うことにしました。




  ガストーチは使いにくい 
  加熱用具として普通に使っているときにはとくに問題はなかったガストーチですが、模型ボイラーの熱源に利用してみると、使いにくいことに気付かされました。
 それは、点火しにくいこと、吹き消されやすいこと、そして燃焼音がうるさいことです。
 騒音はともかくとして、立ち消えは即エンストですから困りもので、実際に、走航中だけでなく、テスト運転中にも何回も立ち消えしています。
 どの場合でも風で吹き消されたとは考えられませんので対策に苦慮していましたが、その後、原因ではないかと思われることに気付きました。
 それは、煙突の下部から噴出させているエンジン排気に混じった凝結水滴が、下の高温になっている煙室に落ちてジュッと一気に蒸発し、その風圧がトーチを吹き消してしまうのではないかということです。
 点火しにくさもこの吹き消されが原因のようです。
 ガストーチの先端とボイラーの炎管との数ミリの隙間から点火するのですが、火が着いたときのボッという軽い爆発の風圧が炎を吹き飛ばしてしまうらしいのです。
 
 ところで、下記の本にはこんな記述があります。

 トーチ式のガスバーナーの問題点は、吹き消されやすいことと、騒がしい音をたてることである。
 それに対して、最近発達してきたセラミックガスバーナーは、静かで火力が強いだけでなく、吹き消された場合でも、高温に熱せられているセラミックハニカムによって、すぐに自己再点火されるという利点がある。それに加えて、ひとつの炎だけのトーチバーナーと違って、セラミックバーナーは多数の小さな炎の集まりなのである。

 そう言えば、チェダーモデルズ製ボイラーの熱源は、すべてセラミックバーナーに代わっていました。

 参考図書 P.V.Williams : Scale Model Steamboats : Traplet Publication

  ガスタンクも難物 
  ブタンガスタンクの製作はなかなかの難物でした。
 まず第一に考えるべきことは、爆発しては大変ですから、耐圧性です。チェダーモデルズ製のタンクは、肉厚1/16インチ(約1.6ミリ)ほどの真鍮パイプでがっちり作られています。でも、カセットコンロ用のガスボンベは薄い鉄板製ですし、使い捨てライターはプラスチック製ですから、そこまでしなくても大丈夫ではないかと、ボイラーの材料にした肉厚1ミリ直径44ミリの真鍮パイプの残りを使うことにしました。
 次なる問題はガスの注入口です。ガスライターや小型ガストーチでおなじみの仕掛けではあるのですが、わずか直径4〜5ミリの中に作り込まなければならないのですから大変です。それで自作はあきらめ、500円で売られていた中国製のガスライターから取り出したものを使いました。
  パーツを銀ロウ付けして出来上がったタンクに液化ブタンを注入してみたところ、タンクの両側の円盤が、わずかですが、膨らみだしています。気化したブタンの圧力は意外に高いようです。あわてて圧力計をつないでみると約2.8気圧もあります。こりゃ危ないと、ステーとして太さ4ミリの真鍮棒をタンクの中心に通して銀ロウ付けしました。
 なお、この燃料ガスの圧力は気温による変化が大きく、ブタンガスは冬季の屋外では1気圧ぐらいに下がって火力が弱まり、やっとエンジンが回るくらいの蒸気しか発生しなかったり、立ち消えする心配もあるので、冬は沸点の低いプロパン・ブタン混合ガスにしたほうがよさそうです。

  水面計の誤算 
  ボイラーには水面計が付き物のように思われます。斉藤製作所の製品のように、空焚きにならない程度に燃料の搭載量を制限して、水面計を省略しているものもありますが、燃料がアルコールならともかく、ブタンガスでは注入量や残量が簡単にはわかりませんから、やはり水面計がないと不安です。
 何しろ小さなボイラーですから、水面計も小振りなものをと、外径4ミリ内径1.8ミリの細いガラス管を使って作ってみましたが、これが失敗でした。この細さになると毛管現象が強くはたらき、水面計内の水面がボイラー内の水面の変化に追随しないのです。こりゃいかんと、外径6ミリ内径4ミリの太めのガラス管で作りなおしました。


   ボイラーには精製水を
  この水面計がはたらかなくなったことがあります。
 ハテおかしいなと分解してみると、ボイラーに通じている下のパイプが白いものでふさがっていました。
 どうやら水道水に含まれているカルシウムなどが析出したもののようです。
 前項の画像の水面計でも、ガラス管の内部が白く曇っていますが、これも石灰分の沈積でしょう。
 これじゃあ困ると、以後は精製水を使うことにしました。
 精製水の値段は薬局によって大幅に違っていますが、ホームセンターで売られている20リットル入りの工業用精製水が割安のようです。

  水道水とカルシウム 
  下記の本の「ボイラー用の水」の項にこんな記述がありました。
 著者はイギリス人ですが、日本の水道ではどうなんでしょうか。

 水道水に加えられる化学薬品のひとつがカルシウムであり、水質浄化のためという役割もあるが、最も重要な目的は古くなった水道配管に生じた隙間をふさいで漏水を止めることである。したがって、諸設備が老朽化している都市部ではより多く混入されている。

 Stan Bray : Model Marine Steam

  パワープラントの組み込み 
 

 ボイラーが出来上がったので、スチームエンジンや置換式給油器、オイルトラップと組み合わせて、船内に組み込みます。
 船体後部には甲板しかないため、その下の空間が狭く、エンジンは横倒しに設置せざるを得ませんでした。そのため回転軸が船体の中心に来ないので、ギヤを介して推進軸を回しています。
 船体は熱に弱いスチロール樹脂製ですから、ボイラーは、薄い真鍮板にセラミックファイバーの断熱材を貼った、防火壁で囲んであります。
 船尾に搭載したラジコン装置は2チャンネルなのですが、エンジンは単気筒で自己起動できませんからコントロール無しで、ラダー用の1チャンネルしか使っていません。
 なお、これらの組み込んだもののメンテナンスのために、船室をのせた甲板全体が取り外せるような造りにしましたので、サムソンポストなど図には載っていても取り付けられなかった艤装品がいくつかありました。


  船体の組み立てと塗装

    船室などのパーツはスチロール板にダイカットされていますので、それらを抜き取り整形し接着して組み立てます。
 塗装色は初期型と後期型の2種が示されており、塗料にはハンブロールのエナメルが推奨されています。しかし、天賞堂で聞いてみたところ、もはやハンブロールは扱っていないそうなので、代わりにタミヤカラーというエナメルのなかから後期型の配色に近そうなものを選んで買ってきました。
 試しに一部を筆で塗ってみましたが、塗りムラがひどいので止めて、すべてエアブラシによる吹きつけ塗装にしました。
 ホワイトメタル製の艤装品がたくさんあり、操舵室内に羅針盤や舵輪などを据え付けながら、ドールハウスつくりもさぞかし楽しい作業なんだろうなぁなどと考えたりしました。

  進水したガーノック
 出来上がったガーノックを市内の公園の池で浮かばせました。
 走っている姿をご覧いただきたいのですが、一人ではラジコンを操作しながらのカメラ操作がうまく出来ず、良いショットが撮れません。
 さてその後、またグリニッジへ行けることになりましたので、この進水したガーノックの写真を持って船舶模型専門店マリタイムモデルを訪れ、貴店から購入したキットはご覧の通りめでたく完成しましたよと見せようと考えました。
 ところが、通りを何回行きつ戻りつしても店が見つかりません。ハテおかしいなと、近くのマリタイムグッズを売っている店で尋ねてみました。その答はなんとクローズド!エッと驚くとともに、ヤッパリと思いました。と言うのは、毎号雑誌に載っていた広告をこのところまったく見かけなくなっていたので、ひょっとしたらという予感はしていたのです。
 店主は今頃どうしているのかなぁ、などと考えたりしながら、改装なった海事博物館と、前回は時間がなくて見られなかったカティサークの内部とを見学して、グリニッジを後にしました。

  走るガーノック

 ガーノックのキットにはプラスチック製のスクリューがあったのですが、製作中に紛失してしまい、真鍮で自作したものを取り付けていました。
 しかしその自作品は、性能に関する何の裏づけもなしに、適当に作ったものなので出来が悪く、ガーノックをゆっくりとしか走らせられませんでした。
 これじゃぁしょうがないとRIVABO製のものに取り替えたら、ご覧のように快調に進むようになりました。
 カメラもファインダーが見やすい一眼レフデジカメになりましたので、撮影もグッと楽になりました。


   ガストーチをセラミックバーナーに
   ボイラーの熱源としてこれまでは左の写真の奥で燃えているガストーチを使っていました。これはこのように開放的な状況では安定して燃えてくれますが、ボイラーの狭い炎管内に吹き込むという使い方では不安定で立ち消えしやすいので困っていました。
 その後、ほかのボイラー用にセラミックバーナーをいくつか作ってみたところ、あまりよい出来ではないものの、何とか使い物になるので、それではガーノック用にもと外径15ミリ内径13ミリの真鍮パイプで作ったのが手前で燃えているバーナーです。
 ガストーチのガスノズルは直径0.15ミリなのですが、水量70ccのミニボイラーにはいささか発熱量が多すぎましたので、セラミックバーナーのガスノズルは0.1ミリにしてみたところちょうどよい火力になりました(0.1ミリの穴あけについては別項でお話しします)。
 なお、セラミックバーナーの炎が赤みを帯びているのは、不完全燃焼をしているのではなく、赤熱しているセラミックの反映です。