Назад Go Back

Реальные модели из бумаги

Кандабаров Роман Сергеевич (Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева)
Фото Токарев Владимир Адольфович (Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева)

Соавтор(ы): Кандабаров Сергей Дмитриевич

При изучении графических дисциплин, основ дизайна, основ конструирования и др. часто используются геометрические модели, как реальные, так и электронные. Наглядность форм, возможность увидеть все нюансы предложенной  задачи – всё это существенно упрощает процесс обучения.

Традиционно считается, что модели из бумаги не блещут богатством форм, что подобный метод – давно пройденный этап. Что бумага – плоскость, из которой можно составить только простейшие геометрические модели, такие как куб или пирамида. Но метод, использованный при создании моделей данной работы, отличается от способа склеивания обычных бумажных игрушек по выкройкам и шаблонам.

Достоинства бумаги и иных материалов на её основе, как основного материала для создания модели, очевидны.

Во-первых, технологически процесс создания модели не предусматривает использования какого-либо особого оборудования.

Во-вторых, от моделиста не требуется обладания какими-то особыми навыками, например, навыка работы на токарном станке.

В-третьих, стоимость материалов, как величина крайне небольшая, не имеет существенного значения.

В-четвёртых, введение в конструкции бумаги позволяет облегчить модель, при этом сохранив достаточную прочность и устойчивость.

Для примера, создатель подобного метода, один из авторов статьи, в значительной степени в качестве хобби, делает модели техники, в основном использовавшейся во время второй мировой войны. С применением исключительно доступных в быту материалов и инструментов, по чертежам, благодаря всемирной сети, доступным любым пользователям, создаются модели кораблей, авиации, бронетехники и прочего.

Конечно же, подобное делают многие. Но особенность упомянутых в статье моделей в нескольких эксклюзивных ноу-хау.

Остановимся несколько подробнее на  технике создания сборных моделей из бумаги и картона. Главная сложность, даже не в проработке  мелких деталей, и в том, что этих деталей на качественной модели должно быть много, а в качественной и реалистичной покраске.

Самое первое и важное – поиск чертежей. Да, вполне можно сделать модель, исходя из собственных творческих способностей, но это уже совсем другой вид моделирования.

Второй шаг – создание каркаса и корпуса. Третий – наклеивание вышеупомянутых мелких деталей. И, конечно же, покраска.

На рисунке 1 представлены фотографии моделей, созданных в разное время, по которым можно судить, как изменялось и развивалось умение их создателя. Масштаб по отношению к реальной технике 1:72. Самым старым из этой коллекции является зенитно-ракетный комплекс «Оса». Чуть моложе – автомобиль «ЗИЛ-157». Ещё моложе, зенитная самоходная установка ЗСУ-57, изготовленная на базе одного из самых известных танков, созданных в СССР – Т-55. Помимо автомобиля «ЗИЛ» представлены фотографии моделей автомобилей, созданных в более позднее время - это «Урал», «КрАЗ» и «КамАЗ». Кроме наземной техники на рисунке 1 показана авиация: часть авиагруппы авианосца «Адмирал Кузнецов» - самолёт «Су-27» и вертолёт «Ка-29».

Представленная технология и нашла применение для дополнения набора реальных моделей, применяемых при изучении начертательной геометрии на кафедре графики РГАТУ имени П.А. Соловьёва. В качестве примера на рисунке 2 слева представлены модели, изготовленные из различных материалов – бумаги, дерева [1], пластмассы [2], оргстекла.  В частности, одним из авторов данного доклада, являющимся студентом первого курса, разработана технология и изготовлена модель из картона и ватмана к одной из задач на построение линии пересечения двух поверхностей: конуса и цилиндра (рисунок 2 в центре).

Для конуса создавался каркас: на круглое основание закреплялось шесть прямоугольных треугольников, вырезанных из картона. На рисунке 2 справа электронная модель каркаса показана без основания. Полученный каркас, придающий модели жёсткость и прочность, обклеивался ватманом. Цилиндр не имеет внутреннего каркаса, поэтому он и проще в создании, но в то же время – менее прочен. Изготовленные части совмещались с помощью обычного клея для бумаги. Лучше всего для склеивания применять клей ПВА.

Для пояснения конструкции модели и понимания технологии изготовления моделей представлены модель зенитной самоходной установки «ЗСУ-57» в собранном состоянии и со снятой вращающейся башней (рисунок 3а), модель автомобиля ЗИЛ-157 показана с двух сторон (рисунок 3б), а  модель автомобиля «КамАЗ» показана со снятым тентом для пояснения конструкции моделей колёс и тента (рисунок 3в). Рисунок 3г поясняет конструкцию отдельных моделей техники.

Моделирование, помимо развития у моделирующего конструкторских качеств,  помогает в специфических подробностях изучить исторические моменты нашего прошлого.

Список литературы

1. Швырков И.Н., Токарев В.А. Дополнение задачи по начертательной геометрии виртуальной и реальной моделями // Проблемы качества графической подготовки студентов в техническом вузе в условиях ФГОС ВПО: Материалы II Международной научно-практической интернет-конференции (Пермь, февраль-март  2011 г.)  – Пермь: Изд-во Пермского государственного технического университета, 2011. С. 85 – 87. URL: http://dgng.pstu.ru/conf2011/papers/47/.

2. Волкова Н.В., Токарев В. А. Разработка реальных моделей для учебного процесса // Проблемы качества графической подготовки в условиях перехода на образовательные стандарты нового поколения: Материалы международной научно-практической интернет-конференции. – Пермь: Изд-во ПермГТУ, 2010. С. 86 – 88. URL: http://dgng.pstu.ru/conf2010/papers/74/.

Рисунки к докладу

Рис. 1
Рис. 1

Модели техники в сопоставимом масштабе




Рис. 2
Рис. 2

Модели, используемые в учебном процессе и изготовленные из разного материала (слева на рисунке); модель, сделанная автором статьи (в центре); схематичное изображение каркаса конуса модели (справа)




Рис. 3
Рис. 3

Модели военной техники, автомобилей и одного трактора

а) ЗСУ-57. Справа модель показана со снятой башней

б) Автомобили «ЗИЛ-157» и «КамАЗ». Последний показан со снятым «тентом» кузова, в котором лежат заготовки для колёс

в) Слева-направо, сверху-вниз: «КрАЗ», «Урал», ЗРК «Оса», трактор «Кировец», «Су-27» и «Ка-29» соответственно




Вопросы и комментарии к выступлению:


Фото
Тихонов-Бугров Дмитрий Евгеньевич
(27.10.2012 17:37:39)

Здравствуйте, Владимир Адольфович. Рад встрече на конференции. Бумажное моделирование, на мой взгляд, важный элемент учебного процесса, эффективная составляющая цепочки рука-мозг. На простейшем уровне очень полезно моделировать результаты построения сечений тел и развёрток. Бывают такие ситуации, когда работоспособность не очень сложной конструкции (например, захвата манипулятора) можно проверить на бумажной модели эффективней, чем при компьютерном моделировании. Здорово, что Вы находите и опекаете таких умельцев, способствуете совершенствованию оригинальных бумажных технологий. Многие талантливые конструкторы начинали с моделирования.

 С увадением, Тихонов-Бугров.

Фото
Ярошевич Ольга Викторовна
(27.10.2012 21:02:31)

Добрый день, Владимир Адольфович! Весьма интересный материал. Спасибо! В "старые добрые" времена мы всегда требовали от студентов создания бумажной модели пересекающихся поверхностей (задания по теме "Взаимное пересечение поврехностей"). Сейчас зачатую они создают электронные модели. Но при этом несколько, как мне кажется, разный эффект восприятия. Аналог - чтение книги в бумажном и электронном варианте. Возможно я не совсем хорошо понимаю действительность. Растет поколение, которое читает, пишет, рисует, чертит........ на компьютере! Я думаю, наша задача - сберечь положительное из прошлого и спроектировать его на настоящее! И Ваша заслуга в этом несомненна!

С Уважением Ольга Викторона.

Фото
Токарев Владимир Адольфович
(30.10.2012 13:10:16)

Здравствуйте, Дмитрий Евгеньевич!

Спасибо за высокую оценку работы!

В какой-то мере эта деятельность, наверное, перекликается с элементами  Программы «Сопровождение» (http://dgng.pstu.ru/conf2012/papers/21), введенной в практику в БГТУ «Военмех». Ведь Вы указали: «Программа включает в себя занятия по дополнительным разделам дисциплин вне основных образовательных программ по выбору студента».

В нашем случае был очень заинтересованный выбор – выбор деятельности на уровне хобби. Аналогичным образом было создано большое количество моделей, применяемых в учебном процессе в нашем вузе.

С уважением, Токарев Владимир Адольфович

Фото
Токарев Владимир Адольфович
(30.10.2012 13:12:08)

Добрый день, Ольга Викторовна!

Очень рад, что Вы поддерживаете возможность применения различных вариантов моделей!

Авторские модели техники, когда рассматривал их «вживую», произвели на меня огромное впечатление. Поэтому уговорил их создателей сделать обобщённую совместную публикацию в дополнение к описанию моделей, применяемых в учебном процессе в начертательной геометрии.

К сожалению, только сейчас сообразил, что нужно было выложить на конференции короткое видео с круговым обзором моделей техники.

С уважением, Токарев Владимир Адольфович

Фото
Зеленовская Наталия Вячеславовна
(30.10.2012 13:54:03)

Владимир Адольфович! Спасибо за позитив. Была такая положительная практика в нашем вузе. Да и мои сыновья увлекались моделированием - это помогло им, несомненно, в выборе профессии. А я была несказанно рада видеть это живое тврчество, которое хоть ненадолго отодвинуло их от компьютерных игр, коими они "болели" в том возрастном периоде.
С уважением Зеленовская Н.В.

Фото
Ярошевич Ольга Викторовна
(30.10.2012 20:44:26)

Добрый день, Владимир Адольфович!

Во-первых, СПАСИБО, воспользовалась возможностью вставить ссылку, как то даже не сообразила, что это возможно. Увидела у Вас и сделала сама!!! Маленький - но УРОК!

Во-вторых, реальная модель - все-таки РЕАЛЬНАЯ!!! Вкус не тот!!! Надо сочетать возможности виртуальности с реальностью! Металл в руке и металл на экране, по разному чувствуется! Все-таки живем мы в реальной жизни!

В-третьих, на Ваш вопрос о поощрении студентов. Не будем говорить о тех мерах, что принимаем в рамках кафедр, университетов (оценки, грамоты. благодарности и т.п.). Посмотрим глобальнее, именно от базовых свойств профессии. Ведь приобретаются профессиональные навыки, которые за спиной не носить, а пригодятся они всегда. Умный человек это понимает. Научная работа, пусть маленькая, на первом курсе, - это первый шаг в БОЛЬШОЕ будущее, своеобразный задел. 

С уважением, Ольга Викторовна Ярошевич

Фото
Амельченко Наталья Петровна
(31.10.2012 05:12:10)

Здравствуйте, Владимир Адольфович! Огромное спасибо за "вспоминание себя" в далеком детстве. Наверное каждый из нас  пробовал что-нибудь творить-клеить и помнит ту радость, когда - "все получилось".

Это прекрасно, когда вы даете возможность студентам насладиться настоящим творчеством,обучаться, создавая такие великолепные образцы советского технического дизайна своими руками.

С уважением, Амельченко Н.П.

Фото
Ларкин Михаил Юрьевич
(02.11.2012 23:44:25)

Здравствуйте, господа!

Здорово, что находите возможность заинтересовать ребят ручным трудом. К нам забегает выпускник САХА Андрей Игумнов. При некоторых странностях, человек увлечённый именно бумажным моделированием. Так его модели имеют упругие колёса, подвижную подвеску и даже поворотный механизм-трапецию, причём работающую. Кроме бумаги только пар зубочисток для осей (и то не на всех моделях) и иногда лавсановая плёнка для окон. Жалко, что нет возможности вставить фото - они у меня есть. Правда, без его согласия.. Наверное не стану.

А вот если интересны контакты - могу свести.

С ув. М.Ю.

Кандабаров Роман Сергеевич
(08.11.2012 18:13:54)

Доброго времени суток всем оставившим комментарии!

Здравствуйте, Михаил Юрьевич!

Благодарю Вас, что Вы обратили внимание на наше хобби!

Хочу отметить, что качества, упомянутые Вами, есть и у наших моделей. Бумажные колёса на автомобилях крутятся, картонная подвеска качается, башни у танков вращаются, орудия у некоторых моделей способны к вертикальной наводке. Набор материалов, помимо бумаги и картона, также включает в себя: плёнку вместо стекол; облитую клеем для жёсткости марлю, в качестве решёток; шпаклевочный материал «пластинил», приобретённый в обычных стройхозмагазинах. Пленка кое-где заменена клеем ПВА.

Увлечение в нашей семье бумажным моделированием очень старое и до сих пор весьма, скажем так, «пламенное».

Спасибо за Ваше предложение, но, наверно не стоит. Прошу понять – у нас не очень хорошо с коммуникабельностью. Но посмотреть на модели было бы весьма интересным, так что, если бы Вы поинтересовались у создателя разрешением на публикацию в любых доступных электронных способах, и выложили бы фото – буду весьма благодарен.

Спасибо всем за благожелательную оценку, как самого доклада, так и труда авторов доклада!


Назад Go Back