«Межконтинентальная крылатая ракета «Буря»: история создания и проектирование модели МКР в 3D технологиях»

В проекте представлена история создания межконтинентальной крылатой ракеты «Буря». В ходе работы над проектом авторы узнали о вкладе Верхнесалдинского металлургического предприятия в создании титана, из которого изготавливался корпус крылатой ракеты. Авторы в программе 3D’Studio MAX произвели помодульное построение корпусов ускорителей, маршевой ступени и реактивного двигателя модели МКР «Буря». Создали управляющую программу послойной печати для 3D принтера и напечатали модули. На модулях была проведена постпечатная обработка и они собраны в модель.

Для создания проекта была выбрана программа «Autodesk 3DstudioMAX», по причине большой вариативности и удобства дробления деталей после масштабирования.

Вначале нами была создана габаритная коробка с размерами: 20 396 мм в высоту, 12 710 мм в ширину и в длину 6 642 мм.

На нее был наложен чертеж МКР «Буря», взятый из Интернета (см. рис. 6.1, 6.2). Чертеж изменен по ширине для правильного наложения текстуры.

Рис 6.1. Чертеж МКР «Буря»

Рис 6.2. Чертеж МКР «Буря» в программе 3D Studio Max

Для коррекции чертежа были использованы простые примитивы «цилиндр» с размерами Æ1 453 мм и Æ2 200 мм, и в высоту 18 930 мм и 19 980 мм соответственно. В дальнейшем данные цилиндры стали корпусами для ускорителя и маршевой ступени (см. рис. 7).

Рис 7. Создание корпуса ускорителя и маршевой ступени

Путем конвертирования объектов в редактируемую сетку, были изменены вершины цилиндра и, таким образом, получился обтекатель. Используя модификацию «экструдирование» грани по бокам модели были переведены в отрицательное значение, получились швы, которые имитируют сварочные швы на листах металла.

Для создания обтекателя маршевой ступени из цилиндра была вырезана цилиндрическая полость, при помощи логических операций «Boolean». Далее внутрь полости при помощи логических операций был добавлен объект «труба», который имитирует часть системы воздушного прямоточного реактивного двигателя. Вершины «трубы» были изменены через конвертирование в редактируемую сетку.

Стабилизаторы и крылья были сделаны из коробок. Далее они были конвертированы в редактируемую сетку, а вершины были поправлены по изображению на чертеже.

Соединительный элемент для ступеней был сделан из цилиндров и коробки путем объединения их в одну деталь (см. рис. 8).

Рис 8. 3D модель МКР «Буря»

Последним этапом создания модели стало масштабирование объекта до нужных нам размеров и нарезка для печати. Для этого диаметр ускорителя приведен к Æ45 мм, на его основе уменьшена вся модель.

Для распечатывания модели мы разрезали детали на отрезки по 130-140 мм модификатором «Boolean».

МКР «Буря» была напечатана методом послойного экструдирования пластика «FDM» на двух 3D принтерах: «Picasodesignerpro 250» и «Prusai3». Модели загружены на принтер управляющими программами «Polygon» и «Repitor-Host», в них детали были разбиты на слои для последующей печати.

После печати модель была обработана наждачной бумагой для сглаживания граней модели и придания округлости форм.

Следующим этапом стало наложение аэрозольной грунт-эмали для создания мелкодисперсной пленки, которая помогает осуществить покраску модели, в соответствующие цвета: маршевая ступень темно-зелёный, ускорители светло-серый с металлическим отблеском. Окраска осуществлялась акриловыми красками и кисточками.

Финальным этапом стала сборка всей модели. Для склеивания выбран клей «Момент кристалл» по причине отсутствия следов и достаточно прочного соединению.

Рис 9. Готовая 3D модель МКР «Буря»


Выводы и результаты

По результатам проделанной нами работы была изучена история создания МКР «Буря». Одним из интересных фактов в истории мы отметили роль нашей Свердловской области в части оснащения МКР «Буря».

На основе анализа имеющихся схем и чертежей межконтинентальной крылатой ракеты «Буря» мы разработали и сконструировали стендовую модель ракеты, которая также включает в себя компоновку расположения прямоточного воздушно-реактивного двигателя. В программе 3D’StudioMAX произвели помодульное построение корпусов ускорителей, маршевой ступени и реактивного двигателя. Создали управляющую программу послойной печати для 3D принтера.

Таким образом, на основе исторических фактов и чертежей создан стендовый макет МКР «Буря». Цель - достигнута.

Данный проект может служить наглядным пособием для знакомства с историей развития и становления космической промышленности, может применяться в нашем учебном заведении при проведении занятий по программе дополнительного образования «Аэро» (авиа- и ракетомоделирование), а также при проведении аналогичных занятий в других учебных заведениях.

0
Объявления
Начинается проектный практикум для студентов УрФУ

проектный практикум 2 курса

проектный практикум 3 курса

проектный практикум 4 курса

Молодежный космический форум - 2018 (V Семихатовские чтения)О Форуме-2018 Новое

Школа наставников - 2018 “Как создать проект в новом технологическом укладе” Актуальное

Партнеры:

ИнФО УрФУ - Генеральный партнер в проведении проектной практики в июне-июле 2017 года

Роботология - Российское оборудование для программирования и конструирования роботов

Уральский клуб нового образования - общественная организация, которая разрабатывает и реализует социально-образовательные проекты

Архив событий:

Проектная практика для студентов Института фундаментального образования УрФУСобытие

Молодежный космический форум - 2017 (Четвертые Семихатовские чтения)Конкурс

Выбор темы работы для участия в IV Семихатовских чтенияхО Форуме-2017

Подписка на новости
Контакты

Адрес: г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка 145, к. 1119 (на карте)

Тел.: +7 (343) 355-93-88

info@cosmoport.club