Как сделать макет взлетной полосы
Изготовление макетов аэропортов любой сложности
Здравствуйте! С вами Top 3D Shop и в этой статье мы рассказываем о создании макетов аэропортов с использованием 3D-технологий. Узнайте больше о том, как современные методы производства помогают разрабатывать и совершенствовать уникальные решения сложнейших архитектурных комплексов.
Содержание
О компании
Более семи лет компания Top 3D Shop занимается поставкой оборудования и оказанием услуг для аддитивного и роботизированного производства, внедрения цифровых технологий и новейших методов в промышленности. В сфере интересов и среди направлений деятельности компании: 3D-печать и сканирование, станки с ЧПУ, робототехника, трехмерное моделирование и макетирование, реверс-инжиниринг и разработка.
Сотрудники Top 3D Shop, работающие в разных областях, гибко подстраиваются под задачи клиента, чтобы предложить ему самые современные решения, исходя из его задач, требований и бюджета.
За прошедшие годы нашими клиентами стали тысячи человек и множество организаций, среди которых:
Московский авиационный институт
Отдел услуг компании Top 3D Shop
Опытные работники отдела услуг компании Top 3D Shop быстро и качественно выполнят заказ по созданию 3D-макета аэропорта, даже если им придется работать круглосуточно. 3D-печать с использованием самых современных устройств, 3D-сканирование, оцифровка существующих чертежей, фрезерование, лазерная резка, гравировка любых материалов — далеко не полный перечень технологий, используемых при создании макетов мастерами Top 3D Shop.
Весь спектр услуг предоставляется нашими командами в Москве и Санкт-Петербурге. Читайте больше о создании макетов в статье «3D-технологии в архитектурном макетировании».
Создание макетов аэропортов любой сложности
Несмотря на пандемию и связанные с ней ограничения в передвижениях, и сейчас в мире есть огромный потенциал для расширения существующей сети авиасообщения, для создания новых аэропортов.
На территории и в зданиях аэровокзалов пассажиры проводят большую часть своего времени перед посадкой в самолет. Это значит, что они должны быть удобны для быстрого совершения всех необходимых процедур и ожидания в случае необходимости.
В последние годы во всем мире стало уделяться огромное внимание к строительству новых воздушных гаваней, превратившихся из невзрачных терминалов в настоящие произведения архитектурного искусства. Проекты международных аэропортов мирового класса теперь должны не только презентабельно выглядеть, фактически представляя собой въездные ворота в страну, но и соответствовать самым современным требованиям к обслуживанию пассажиров и координации транспортных и логистических услуг.
Любой аэропорт — сложная среда, состоящая из взаимосвязанных систем перемещения людей, багажа, грузов, наземных и воздушных транспортных потоков. Моделирование и симуляция процессов служат для анализа различных конфигураций зданий аэропортов, улучшения уровня обслуживания пассажиров и обработки багажа, разработки всех внутренних технологических систем. Своевременное создание макета будущего аэропорта помогает в этом.
Возможности
С момента появления коммерческих авиаперевозок отрасль претерпела значительные изменения. Последствия регулирования, появление дешевых перевозчиков, а также влияние глобальных экономических, экологических и эпидемиологических факторов повлияли на всю современную массовую авиацию.
Конкуренция сделала воздушные путешествия доступными для значительной части населения мира. По мере того, как стоимость авиаперелетов снижалась, их популярность и массовость увеличивались. Прогнозируемый рост пассажиропотока в течение следующих двух десятилетий создал потребность в разработке новых подходов к проектированию аэропортов и увеличению их размеров для обработки годовой пассажирской и грузовой нагрузки.
Размер зданий аэропортов не может расти бесконечно. Во многих регионах операторы столкнулись с недостатком земли для расширения. Даже в тех местах, где земля физически доступна, затраты, связанные с созданием и эксплуатацией значительно более крупных зданий терминалов, не всегда целесообразны.
Чтобы соответствовать прогнозируемой пассажирской нагрузке, отрасли необходимо использовать новые принципы проектирования зданий аэровокзалов, максимально увеличивающие их эффективность. Помимо растущего ценового давления, есть еще три источника изменений в авиационной отрасли, которые могут существенно повлиять на архитектуру аэропортов в будущем: отраслевые стандарты, сопутствующие технологии и мнение общественности.
Современные методы 3D-моделирования и макетирования аэропортов позволяют операторам и инвесторам оценить со всех точек зрения как существующие сооружения, так и вновь проектируемые.
Преимущества, по сравнению с изготовлением вручную
Преимущества использования аддитивных и субтрактивных цифровых технологий в макетировании – уменьшение затрат на изготовление макетов, простота внесения изменений на любом этапе, снижение стоимости, за счет сокращения объема труда дорогостоящих специалистов, ускорение производства.
Подробнее об использовании цифровых технологий в при создании макетов, а также о работе с нашей компанией по таким задачам, сроках, порядке заказа, оборудовании и материалах читайте: «3D-технологии в архитектурном макетировании».
Практические примеры
Макет ангара для Boeing 747
Задача
Еще одна интересная задача — изготовление макета авиационного ангара с нуля, без реально существующего прототипа или технической документации. Для его создания понадобилось, прежде всего, его спроектировать.
Решение
Обычно, ангар – каркасное быстровозводимое сооружение без дизайнерских элементов, но наш макет выглядит интереснее, за счет многочисленных деталей и конструктивных особенностей, таких как плоская крыша с центральной арочной вставкой, геометрический узор, швы панелей, оконные переплеты с гравировкой и рельефные бордюры рулежной дорожки, металлоконструкции и небольшие технические постройки.
Пол ангара, жидкая резина, имитирует реальное полимерное покрытие. Основная строительная единица конструкции — пластина с прорезями под остекление. В модель были установлены светодиодные светильники, расположение которых повторяет схемы освещения настоящих ангаров. Макет предполагает, что модель самолета можно разместить в ангаре, в воротах или снаружи.
Размеры макета, при масштабе 1:200 — 1000 х 800 х 400 мм.
Работы над макетом, от начала до конца, заняли полтора месяца.
Технологии изготовления
Макет создавался с помощью 3D-печати, лазерной резки, фрезерования на станке с ЧПУ, также применялись покраска, склейка, проводились электротехнические работы.
Макет международного аэропорта Бенито Хуареса в Мехико
Задача
Даниэль Домингес и Андреас Гласс создали макет международного аэропорта Бенито Хуареса в Мехико в масштабе 1:400, с парковочными стоянками для 18 самолетов и светодиодным освещением.
Решение
При создании макета аэропорта использовались реальные фотографии и спутниковые снимки из Google Maps. Это позволило точно воссоздать рулежные дорожки, гейты и архитектурные конструкции. Цифровые 3D-модели были сделаны в векторном формате с помощью Adobe Illustrator, Google Earth и 3D Studio Max, а затем конвертированы в форматы, используемые устройствами для резки и печати. Это дало возможность точно выдержать размеры гейтов в требуемом масштабе.
Технология изготовления
В соответствии со спутниковыми фотографиями были рассчитаны площади и расположение построек, взлетных полос, рулежных дорожек, парковок и т.п. Линии и знаки были нарисованы так, как они изображены на фотографиях, а зеленые зоны и тротуары были напечатаны на фотобумаге и вырезаны с помощью плоттера. Гейты также были вырезаны из картона и склеены.
Для изготовления взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек использовалась фольга, деревья были напечатаны на 3D-принтере, а для создания эффекта ночного освещения аэропорта использовались специальные светодиодные ленты.
В дальнейшем к макету планируется добавить гейты 19-32, семь грузовых терминалов с таможенной зоной и второй терминал аэропорта.
Роботизированный макет международного аэропорта Кнуффинген в Гамбурге
Задача
Проект музея миниатюр в Гамбурге братьев-близнецов Геррита и Фредерика Браунов и Стефана Герца стартовал более десяти лет назад. Его важной частью стал крупнейший в мире роботизированный макет аэропорта Кнуффинген, выполненный в масштабе 1:87.
«Почти все, кому мы рассказывали о нашей идее, говорили, что мы сумасшедшие, мечтатели “не от мира сего”», – описывает настроение того времени Фредерик Браун.
На фото: мэр Гамбурга Олаф Шольц, Ники Лауда и основатели Wunderland Стефан Герц, Фредерик и Геррит Брауны. Источник: hamburg.de
Но это не остановило их, и они придумали смелый план, чтобы воплотить в жизнь свои мечты. Создание музея частично профинансировал муниципалитет Гамбурга, другую часть затрат взяли на себя частные инвесторы и сами создатели.
«Мы хотели построить мир, о котором могли бы мечтать мужчины, женщины и дети. Нас вдохновляет изумление людей», – объясняет Геррит Браун.
Решение
«Вначале мы использовали то, что можно было найти на рынке готовых моделей, но быстро поняли, что выбор весьма ограничен. Поэтому большинство элементов пришлось делать самостоятельно. Мы хотели добиться уникальных эффектов и восхищенных взглядов. Понадобились детали для необычных объектов, таких же, как в реальном мире. Первые изделия мы изготовили обычными, кустарными методами», — говорит Мишель Кракен, конструктор в Miniatur Wunderland.
Факты и цифры о макете аэропорта Кнуффинген:
75 макетов зданий и других сооружений;
имитация около 250 взлетов и посадок в сутки;
общая длина дорог и ВПП более 1000 метров;
52 модели самолетов и других летательных аппаратов;
90 движущихся машин и прочих транспортных средств;
4000 деревьев и кустарников;
2465 светодиода на взлетно-посадочной полосе;
всего в макете используется более 40 000 светодиодов;
для создания макета было использовано более 100 км кабеля;
более 15 000 букв, логотипов и графических элементов.
Как и в настоящем аэропорту, в модели базируются самолеты малой авиации.
Пожарные службы сопровождают приземление нестандартных летательных аппаратов.
На макете хорошо видны проблемы с транспортной доступностью настоящего аэропорта.
От аэропорта до города работает железнодорожная линия.
Багажное отделение макета аэропорта.
На макете демонстрируется работа пожарных служб в случае возгорания самолета.
Размер макета — более 150 кв.м.
На создание макета ушло более 150 000 часов времени, с июня 2005 до мая 2011, из них три года заняло планирование работ.
Стоимость создания макета составила около 4000 000 евро.
Технологии изготовления
Рассказывает Мишель Кракен:
«Ручной труд отнимал огромное количество времени. В дальнейшем мы перешли на аддитивное производство. Все модели проектируются в Rhino CAD и печатаются на 3D-принтере Totem 3D UV DLP из фотополимерных смол с УФ-отверждением. Рабочей области 128 x 80 x 150 мм достаточно для большинства задач Miniatur Wunderland.»
«Для лучшего качества моделей и хорошего уровня детализации мы используем скорость печати до 30 мм/ч, толщину слоя от 25 до 100 мкм и разрешение по осям X/Y в 100 мкм. Теперь мы можем сконцентрироваться на проектировании чего-то нового, а печатью пусть занимается принтер в ночное время. Сейчас мы тратим гораздо меньше времени и денег на создание макетов.»
Для перемещения моделей самолетов по взлетному полю использовались специальные алюминиевые желоба с шумопоглощающими демпферами и гибкие кабельные каналы с малым шагом звеньев, для уменьшения радиуса скручивания электрических проводов.
Табло модели аэропорта Кнуффинген синхронизировано с системой управления настоящего аэропорта и сообщает реальную информацию вылетах и прилетах.
Сердце всего музея миниатюр Miniatur Wunderland – программно-аппаратный центр управления всеми его выставками, работающий под управлением самостоятельно разработанного на Delphi программного комплекса. С технической точки зрения, помимо потребности в постоянной работе 3D-макетов, основная задача – синхронизировать различные компоненты и подсистемы музея.
Поезда, автомобили, самолеты и более 385 000 фонарей должны работать в едином ритме. Например, каждые 15 минут все миниатюрные миры проходят полный цикл день-ночь, необходимо синхронизировать движение машин со светофорами, включать ночью уличные фонари, освещать дома и управлять подсветкой окружающего пространства. С самого начала обширная программная инфраструктура Miniatur Wunderland разрабатывалась на Delphi, и теперь она занимает почти три четверти миллиона строк кода.
Мнение специалистов Top 3D Shop
На фото: Елена Цоцорина, специалист отдела услуг компании Top 3D Shop.
Аэропорты – одни из самых сложных инженерных сооружений. При 3D-макетировании аэропортов важно идеально точно соблюсти все пропорции существующего или проектируемого объекта, правильно расположить элементы подсветки и воспроизвести мельчайшие детали. Аэропорты огромны, потому масштабирование макетов очень сильное, и фотополимерная печать прекрасно подходит для создания мельчайших деталей, что очень важно при таких масштабах. Хотя без ручной работы в столь сложных проектах обойтись невозможно, использование аддитивных технологий при производстве 3D-макетов аэропортов позволяет значительно удешевить и ускорить производство.
Для создания каких-либо крупных фрагментов или элементов ландшафта лучше всего использовать фрезерные станки с ЧПУ, а для плоских деталей, букв и наклеек — лазерную резку и гравировку.
Подробнее о том, как изготавливаются 3D-макеты, можно прочесть в статье «Изготовление макетов зданий любой сложности».
Заключение
Современные аэропорты — прекрасный пример применения высоких технологий и современных материалов при реализации самых смелых архитектурных замыслов. Аэропорты служат не только цели обеспечения безопасных полетов, но и являются объектами культурного наследия нашей эпохи, гармонично сочетая в себе нестандартные архитектурные решения с последними достижениями в области строительства, логистики и высокого уровня сервиса.
Макетирование помогает воплотить в жизнь это уникальное сочетание, грамотно спланировать транспортные и иные потоки, выгодно представить проект инвесторам и заказчикам. Кроме того, качественно выполненный макет может сам по себе служить туристическим объектом.
Закажите макет в Top 3D Shop, и вы сможете быстрее и эффективнее реализовать жизненный цикл любого проекта, или представить свое здание в удобном и понятном формате. Мы рядом – посетите наши офисы в Москве и Санкт-Петербурге.
Строим диорамы. Основание диорамы
Содержание
3. Танцуем от основания
Типы оснований
Можно выполнить обрамление основания в виде рамы от картины, как у Церетели-Рембрандта. В этом случае лучше совершить визит в багетную мастерскую, где вам профессионально выполнят требуемую рамку.
Уже на начальном этапе работы хорошо озаботится прозрачным колпаком, который защитит готовую диораму от пыли и шаловливых ручонок малолетних хулиганов. Колпак выполняется из оргстекла или просто стекла. При изготовлении колпака важно учесть не только длину и ширину основания, но и высоту объектов диорамы.
Грунт и камни
Прежде чем имитировать текстуру грунта необходимо подготовить базу. В случае присутствуя на диораме дороги, траншеи, окопов наметьте эти элементы на основании.
Наносится состав на основание пальцами или резиновым шпателем. По периметру состав в обязательном порядке обжимается пальцами. Места, на которые будут установлены здания, фигурки, модели лучше закрыть масками.
А может, согласно плану, камней и совсем не потребуется. Затем основание покрывается грунтом, который слегка вдавливается в не застывшую цел¬люлозу пальцами.
Трава и овощи
Вот теперь диораму можно ставить на окончательную просушку.
Краска наносится кисточкой шириной 2- 4 см или аэрографом. Цвета краски зависят от конкретной местности. Понятно, что цвет грунта в Индокитае несколько отличается от цветовой гаммы Нормандии.
Высветление текстуры грунта
Правильно выполненное тонирование подчеркивает трехмерность поверхности грунта.
Особенности рельефа
Окраска складок местности имеет свои особенности. Склоны оврагов, воронок размываются водой, поэтому прежде чем воспользоваться технологией сухой кисти надо использовать метод заливки. Жидко разведенной краской «проливается» вся впадина. Излишки краски удаляются салфеткой. В результате краска остается только во впадинах. Цвет краски должен быть темнее базового тона.
Небольшие бугры рельефа можно вылепить из того же состава на основе целлюлозы. Толстый слой целлюлозы может застывать неделями. Лучше основу возвышенности выполнить из деревянной болванки или даже положить обычный камень. Болванка обмазывается целлюлозой. Рельеф со значительными для диорамы перепадами высот удобнее отлить из гипса или состава на основе пластика, например Parisgraft’a. Огородные грядки имитируются целлюлозой, грядки нарезаются карандашом или острым стержнем.
Высокая трава
Деревья
[img(right» src=»http://hobby.rudic.ru/uploads/article/032.-mashtabnie-modeli-32_.jpg» alt=»Строим диорамы. Основание диорамы» title=»Строим диорамы. Основание диорамы»>
Ствол и ветки хорошо делать из корней кустарников. Возьмите лопату и покопайтесь в саду. Наверняка отыщется подходящие по форме и размерам корешки. Корешки надо тщательно промыть и высушить. Хорошо иметь запас разнообразных хорошо просушенных корней.
Работа по воспроизведению деревьев и кустарников требует огромного терпения. Не рассчитывайте сделать дерево за один вечер.
Обычно водная поверхность имитируется гипсом или иным «литьевым» составом, типа пласто. Последний лучше использовать в крупноразмерных диорамах с умеренным волнением. Волны выполняются ножом или шпателями.
Полиэстер совершенно не подходит для имитации обширных водных пространств и крутых волн.
Текстура верхнего слоя полиэстера выполняется двумя способами. В первом случае шпатель по не застывшей поверхности имитируются волны, кильватерный след, буруны. Пена на волнах окрашивается после полного отверждения состава. Как уже говорилось, с помощью полиэстера имитации крупных волн с барашками не добиться.
Фиксация моделей на диораме
В большинстве случаев модели просто приклеиваются. Однако, площадь контакта у моделей самолетов обычно очень мала. Клей в этом случае не обеспечивает прочного соединения. Самолеты удобнее крепить на стержнях из стальной проволоки, вставленных в высверленные в колесах шасси и основании диорамы отверстия.