Введение
Техника приходит на помощь любому желанию и любому страху.
• Габриэль Марсель
В далеком 1941 году танки, которые имелись на вооружении РККА, с легкостью боролись с любой бронетехникой Вермахта. Главным противником машин стала неразбериха первых месяцев боев, которая привела к большим потерям людей и материальной части. В 1942 году на вооружение немецких частей поступил тяжелый известный танк «Тигр». С ним бороться на равных уже не получалось. В 1942 году стали постепенно появляться проекты советских тяжелых машин, вооруженных пушками большого калибра. Одним из самых успешных танков стал ИС-1, который в дальнейшем стал базой для еще более тяжелых танков.ИС (Иосиф Сталин) – советские тяжелые танки периода Великой Отечественной войны и послевоенной разработки. Первый танк семейства имел индекс 1, в годы войны данный танк обозначался ИС-1 или ИС-85, где цифра 85 соответствовала калибру установленного на танке орудия.
Все вышесказанное и обусловило выбор темы проектной работы: «Изготовление радиоуправляемой модели танка ИС-1».
Работая над темой, мы сталкивались с публикациями и исследовательскими работами по истории создания танка ИС-1, его оснащению и техническим характеристикам.
Цель: Изготовить модель танка ИС-1
Для достижения поставленной цели нам необходимо решить следующие задачи:
Проанализировать доступную информацию по теме;
Найти подходящую модель для печати на 3D-принтере;
Произвести расчеты условий работы принтера;
Сформулировать выводы.
Практическая значимость: Мы сумели получить интересный материал. Представили модель танка «ИС-1». Вообще мы считаем, что наша работа будет интересна любителям истории для расширения кругозора. Ее можно использовать учителям, как на уроках, таки во внеклассной и кружковой работе. Кроме этого она может служить выставочным экспонатом.
Историческая справка.
Тяжёлый танк ИС-1 ведёт свою родословную от тяжёлого танка КВ-1 и среднего танка тяжёлого бронирования КВ-13 («Объект 233»), созданного в 1942 году в СКБ-2 (позднее Опытный танковый завод) Челябинского КТЗ.В начале июля 1943 года был готов прототип танка ИС, построенный на доработанном корпусе КВ-13 с новой башней под 85-мм пушку.В июле 1943 года прошли заводские испытания, в результате которых прототип танка ИС с пушкой Д-5Т был допущен к государственным испытаниям, проходившим 2-8 августа. Прототип был рекомендован к принятию на вооружение.
ИС-1 по своей сути являлся глубокой модернизацией предыдущей модели тяжёлого танка, КВ-1/КВ-1с. Глубокой переработке с целью усиления подверглись броневая защита и вооружение, для улучшения эксплуатационных характеристик и надёжности ИС-1 получил новую коробку перемены передач планетарного типа. Однако в своей конструкции новый танк унаследовал большое число деталей от танков КВ различных модификаций. Как и все другие советские серийные тяжёлые и средние танки того времени, ИС-1 имел классическую компоновку. Бронекорпус от носа к корме последовательно был поделен на отделение управления, боевое отделение и моторно-трансмиссионное отделение. Механик-водитель располагался в отделении управления, три остальных члена экипажа имели рабочие места в боевом отделении, которое объединяло среднюю часть бронекорпуса и башню. Там же размещались орудие, боезапас к нему и часть топливных баков. Двигатель и трансмиссия были оборудованы в корме машины.
Ни у одной армии мира, тогда не было на вооружении столь совершенных боевых машин.
Следует отметить, что до сих пор его технические решения служат примером для подражания.
На основании вышеизложенного, мы определили технические характеристики, которые нам необходимы для модели танка ИС-1:
Характеристика |
Реальный танк ИС-1 образца 1944 года |
Экипаж, чел. |
4 |
Боевая масса/Масса, кг |
44200 |
Длина / мм |
6770 |
Длина с пушкой вперед / мм |
8560 |
Ширина / мм |
3070 |
Высота / мм |
2740 |
Клиренс / мм |
465 |
Ширина гусеницы / мм |
650 |
Допустимый крен / градусы |
25 |
Длина опорной поверхности по тракам /мм |
3850 |
Глубина брода / м |
1,30 |
Ширина рва / м |
2,50 |
Подъём / градусы |
38 |
Высота стенки / м |
0,73 |
Удельное давление на грунт/ кг/см2 |
0.78 |
Мощность двигателя, л.с. |
520 |
Максимальная скорость / км/ч |
40 |
Скорость движения по грунтовой дороге / км/ч |
15 |
Калибр и марка пушки |
1*85 мм Д-5Т |
Боекомплект пушки, шт. |
59 |
Пулеметы |
3*7,62мм ДТ |
3. Практическая часть.
3.1. Подготовка оборудования.
Одним из самых важных этапов создания модели является этап подготовки оборудования.
Он включает в себя следующее:
1) Подбор файлов для 3D принтера. Для имеющегося у нас принтера файл имеет формат .stl.
2) Подбор материалов (пластика) для 3D принтера. Тип пластика, который использовался: PLA, диаметр 1,75 мм, цвет – хаки (Приложение 2) .
4) Настройка параметров печати. Размеры печати на столе: 200Х300Х203, температура стола – 60оС, температура сопла при подаче - 210 оС, скорость печати – 100мм/с, толщина слоя – 0,2 мм.
От качества выполнения данных пунктов, напрямую зависит итог работы, то какую модель мы получим в результате. Стоит отметить, что это и самый сложный (для меня) этап работы над проектом.
3.2.Этапы создания модели.
Печать модели танка происходит отдельными деталями, которые нужно подготовить и соединять между собой (Приложение 3).
Соединение осуществляем с помощью клея (Приложение 3).
Детали необходимо ошкурить и покрыть грунтовкой. Это кропотливый процесс, который требует много времени, усидчивости и аккуратности.
Итоговым этапом является покраска модели. Здесь мы использовали аэрозольную эмаль.
В итоге у нас получилась модель танка ИС-1 (Приложение 3).
Фото оригинала |
Модель |
У нас в результате получилось самоходная модель, работающая от электродвигателя. Достоинство – радиоуправляемая модель.
3.3 Экономический расчёт.
Экономический расчет проводился с целью определения материальных затрат на изготовление модели танка ИС-1. В основу расчета были положены действительные цены на материалы и электроэнергию.
№ |
Материал |
Цена, руб. |
Количество, шт. |
Стоимость, руб. |
1 |
Пластик для 3D печати в катушке Funtastique (PLA,1.75 мм,1 кг) |
1390,00 |
7 |
9730,00 |
2 |
Клей секундный Cosmofen CA 12 |
125, 00 |
10 |
1250,00 |
3 |
Подшипник 6702RS, 15x21x4 мм |
78,00 |
20 |
1560,00 |
4 |
Подшипник 6700RS, 10 шт., 10x15x4 мм |
52,00 |
30 |
1560,00 |
5 |
Электрический регулятор скорости TRX-4 D90 |
955,00 |
2 |
1910,00 |
6 |
Электрическийдвигатель 23T RS540 |
885,00 |
2 |
1770,00 |
7 |
Сервопривод MG995 180 градусов |
605,00 |
1 |
605,00 |
8 |
Сервопривод MG995 360 градусов |
605,00 |
1 |
605,00 |
9 |
Аккумулятор Lipo 3S |
1630,00 |
2 |
3260,00 |
10 |
Комплект радиоуправления Futaba t8fg |
35102,00 |
1 |
35102,00 |
Расход электрической энергии:
Количество часов |
Цена за кВт·ч, руб. |
Стоимость, руб. |
860 |
2,16 |
1857,6 |
Таким образом, материальные затраты составили 59209,6 рублей.
4. Выводы и практические рекомендации
Мы рассмотрелитехнологическую последовательность создания модели танка «ИС-1» с помощью 3D принтера. Действительно, создание моделей очень интересный и захватывающий процесс. Стоит отметить, что этап подготовки самый сложный (для меня) этап работы над проектом, но также самый интересный.
Таким образом, мы создали модель танка «ИС-1» с помощью 3D принтера и сумели получить интересный материал. Представили модель знаменитой «тридцатьчетвёрки». Подсчитали материальные затраты которые составили 59209,6 рублей.
Вообще мы считаем, что наша работа будет интересна любителям истории для расширения кругозора. Ее можно использовать учителям, как на уроках, так и во внеклассной и кружковой работе. Кроме этого она может служить выставочным экспонатом.
5.Заключение
Работая над темой, мы узнали много нового и интересного. В результате работы научились находить литературу по теме, выбирать нужный материал, пользоваться статьями из сети Интернет, подбирать нужные иллюстрации и делать выводы по результатам. Работа практически значима для повышения мотивации при изучении истории. Всё это довольно сложно и требует много времени, но очень интересно. Мы рассмотрелитехнологическую последовательность создания модели танка «ИС-1» с помощью 3D принтера.
Действительно, создание моделей очень интересный и захватывающий процесс. Стоит отметить, что этап подготовки самый сложный (для меня) этап работы над проектом, но также самый интересный.
Таким образом, мы создали модель танка «ИС-1» с помощью 3D принтера и сумели получить интересный материал. Представили модель данного танка. Вообще мы считаем, что наша работа будет интересна любителям истории для расширения кругозора. Ее можно использовать учителям, как на уроках, так и во внеклассной и кружковой работе. Кроме этого она может служить выставочным экспонатом.
I
Приложение №1
II
Приложение №2
III
Приложение № 3
Список литературы
1) Г.Т.Черненко Танки и самоходные орудия.-СПб:БКК, 2013г. Серия «Узнай мир. Наука и техника»
2) Энциклопедия «История открытий», Росмэн, 1995г.
3) Великая Отечественная война. 1941-1945. Иллюстрированная энциклопедия. – М.: ОЛМА ПРЕСС Образование, 2005.
4) URL: https://army-today.ru/tehnika/is-1
5) URL: https://wartools.ru/tanki-ussr-vov/tank-is-1/