XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Создание 3D модели сухопутного корабля
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Проживая в судостроительном городе Северодвинске, несколько поколений моей семьи трудятся на кораблестроительных заводах «Звездочка» и «Севмаш». Участвуя в проекте «Инженеры будущего», я также очень интересуюсь различными кораблями и историей их создания.
Несколько лет подряд в своих работах я обращался к моделям кораблей и подводных лодок, однако мне захотелось выйти за рамки, не отходя от судостроительной отрасли.
Цель работы создать 3D модель танка Mark средствами САПР Creo 2.0.
Задачи:
Рассмотреть историю создания танка.
Рассматривая имеющиеся изображения и описание, выявить конструктивные особенности.
Выполнить 3D модель средствами САПР Creo 2.0.
Основная часть
1.1. История создания и производства танка Mark I
Mark I — британский тяжёлый танк периода Первой мировой войны. Разработан в 1916 году. Первый в истории танк, применённый в боевых действиях (15 сентября 1916 года, Битва на Сомме). Родоначальник семейства британских «ромбовидных» танков.
К началу 1915 года Первая мировая война начала входить в позиционную стадию. По обе стороны фронта противники зарылись в землю, опутались рядами колючей проволоки и ощетинились пулемётами. Любая атака стоила огромных потерь, несоизмеримых с достигаемыми результатами. Многие военные понимали, что бронированные боевые машины могли бы решить эту проблему. К тому же, на фронтах уже действовали многочисленные и весьма разнообразные бронеавтомобили, успехи которых только подтверждали вышеупомянутое высказывание. Однако проходимость тяжёлых броневиков оставляла желать много лучшего.
Среди прочего, военные инженеры предлагали использовать вместо колёсного автомобильного шасси гусеничное. Тракторы с гусеничным движителем к тому времени уже активно производились в различных странах (преимущественно — в США), и их технологии в целом были отработаны. В военные институты Великобритании начали поступать проекты разнообразных боевых машин на гусеничном ходу. Так, ещё в ноябре 1914 года управляющий пороходной компании в Чильворте капитан Туллок направил в Комитет имперской обороны предложение о постройке некоего «сухопутного крейсера». В декабре того же года адмирал Бэкон разработал «мостовой трактор для преодоления заграждений», а ещё чуть позже коммодор Мюррей Суэттер попытался продвинуть самоходный пехотный броневой щит на гусеничной платформе разработки компании «Педрэйл Транспорт». Последний проект даже был испытан в феврале 1915 года, хотя и в весьма общем виде (трактор постройки «Педрэйл Транспорт» со щитом), и по результатам испытаний признан бесперспективным.
В итоге, весной 1915 года при британском Адмиралтействе был создан специализированный «Комитет по сухопутным кораблям». Создание этого института курировала Военно-морская авиационная служба (англ. Royal Naval Air Service, сокр. RNAS), которая была весьма заинтересована в бронированных боевых машинах для охраны своих континентальных береговых баз. Главой комитета стал директор Управления морского строительства Юстас Теннисон Д’Энкур.
Решение о постройке танков было принято в 1915 году, окончательно первая модель танка (танком, то есть «баком» её назвали для того, чтобы дезинформировать противника при перевозке по железной дороге) была готова в 1916, когда прошла испытания и первый заказ на 100 машин поступил в производство. Это был танк Mk.1 — довольно несовершенная боевая машина, выпускавшаяся в двух модификациях — «самка» (англ. Female) (только с пулемётным вооружением) и «самец» (англ. Male) (пулемёты и две 57-мм. пушки). [1]
1.2. Описание конструкции
Mark I имел необычную ромбовидную форму, которая должна была дать наибольшую длину гусеницы, что позволяло преодолевать широкие окопы, которые преобладали на полях сражений первой мировой войны. Применения этой схемы делало невозможным размещение оружия в башнях (из-за слишком большой итоговой высоты). Поэтому основное вооружение было размещено в спонсонах по бокам танка.
Mark I имел компоновку без чёткого разделения танка на отделения: двигатель с трансмиссией проходили через большую часть длины танка, занимая основную часть внутреннего пространства. По бортам от двигателя и трансмиссии располагались проходы и служившие для размещения вооружения спонсоны, а в лобовой оконечности корпуса находилось отделение управления. Экипаж танка состоял из восьми человек. Командир танка, обычно младший лейтенант или лейтенант, также выполнявший функции стрелка из лобового пулемёта и порой — помощника водителя и сам водитель размещались в отделении управления слева и справа, соответственно. В каждом из спонсонов располагались наводчик и заряжающий (на «самцах»), либо два пулемётчика (на «самках»), а в проходах в кормовой половине корпуса находились двое помощников водителя. Порой в экипаж добавлялся девятый член, задачей которого было, находясь в корме танка, у радиатора, из личного оружия оборонять кормовой сектор танка от пехоты. «Самец» имел массу около 28,5 тонн и на вооружении имел пулемёт и две пушки 57-мм. «Самка» весила на тонну меньше и на вооружении имела лишь пулемёты. [2]
1.3.Создание 3D модели
Изучая различные источники, мы выяснили, что сохранились чертежи, согласно которым была выполнена модель. [3, 4] (Приложение 1)
Для реализации проекта использовались возможности САПР Creo 2.0.
Период работы с данным программным обеспечением составляет 8 лет (с 6 класса).
Для создания модели использовались следующие функции: вытягивание, сопряжение, фаска, скругление, отверстие, добавление опорной плоскости и многие другие. (Все детали и действующую 3D модель танка можно посмотреть по ссылке https://cloud.mail.ru/public/8i74/AZmdLfznY ) (Приложение 2)
Заключение
В работе была выполнена 3D модель танка Марк – сухопутного корабля, рассмотрена история его создания и конструкция. Данная 3D модель может быть распечатана на 3D принтере и использоваться как экспонат школьного музея.
Впервые как род сил танки заявили о себе в период 1-й мировой войны.
Изучение истории кораблестроения, ее необычных страниц, создание 3D моделей способствует повышению интереса к судостроительным профессиям в нашем городе.
Список литературы
http://photochronograph.ru/2012/10/13/pervaya-rossijskaya-podvodnaya-lodka/
http://seaspirit.ru/flot/potaennoe-sudno.html
http://www.inmoment.ru/holidays/day-submariners.html
http://www.rgavmf.ru/lib/siry_nikonov.pdf
https://ru.wikipedia.org/wiki/День_моряка-подводника\
http://www.deepstorm.ru/DeepStorm.files/under_1917/ns/nik.htm
Приложение
Приложение 1
Приложение 2
Изображения 3D модели в программе