TIV-1: как я воссоздавал знаменитую машину для охоты за торнадо в 3D

TIV-1 — Tornado Intercept Vehicle 1

Изначально идея была довольно простой: сделать 3D-модель необычного автомобиля для печати. Но чем глубже я погружался в конструкцию настоящей машины, тем больше деталей хотелось воспроизвести. В итоге обычная модель автомобиля превратилась в большой проект с проработанным интерьером, механикой, открывающимися элементами и подсветкой.

С чего всё началось

TIV-1 — машина, созданная для наблюдения за торнадо и работы непосредственно в экстремальных погодных условиях. Внешне она сильно отличается от обычного автомобиля: бронированный корпус, наклонные панели, большое количество окон, метеорологическое оборудование, башня и система защитных шипов.

Проблема заключалась в том, что для полноценного воспроизведения автомобиля недостаточно просто найти несколько фотографий.

Нужно было понять, как машина устроена внутри.

На первом этапе я собирал фотографии TIV-1 с разных ракурсов.

Большое количество деталей на фотографиях находится под углами, скрыто другими элементами или вообще встречается только на одном снимке.

Поэтому модель пришлось во многом реконструировать по совокупности фотографий.

Это, пожалуй, одна из самых интересных частей подобных проектов: ты не просто переносишь существующую геометрию в CAD, а пытаешься понять конструкцию объекта.

Моделирование

Основным инструментом разработки стал Fusion 360.

Модель строилась не как единый монолитный корпус, а как набор отдельных компонентов.

Это было принципиально важно по двум причинам.

Во-первых, модель должна была нормально печататься.

Во-вторых, я хотел сохранить возможность сделать многие элементы функциональными.

Такой подход значительно усложняет CAD-модель, но зато после сборки получается гораздо более реалистичный объект.

Интерьер

Одним из принципиальных решений было не оставлять салон пустым.

Даже если после сборки большая часть интерьера практически не видна, мне хотелось сделать его таким, каким он должен быть в настоящей машине.

Внутри появились:

кресла;

рулевое колесо;

рулевая колонка;

центральный тоннель;

рычаг КПП;

панель управления пневмоподвеской;

ноутбук;

камера IMAX;

Особенно интересным оказалось моделирование водительского места.

Окна и двери

Большое количество остекления — одна из характерных особенностей TIV-1.

Каждое окно было разделено на отдельные компоненты.

Я отдельно моделировал:

стекло;

раму;

крепления.

Некоторые элементы сделаны открывающимися.

В модели предусмотрено открытие:

- водительской форточки;

- задней входной двери с левой стороны;

- двери водителя с правой стороны;

- обоих люков на крыше;

- люка башни.

Для остекления предполагается использовать прозрачный PET-пластик толщиной 0,5 мм.

Это позволяет получить гораздо более реалистичный результат, чем попытка напечатать прозрачные окна непосредственно на FDM-принтере.

Башня

Башня стала отдельным мини-проектом внутри проекта.

Она состоит из нескольких элементов и имеет собственный внутренний каркас.

Главная особенность — башня может вращаться.

Также предусмотрен открывающийся люк башни.

Метеорологическое оборудование

Одна из самых узнаваемых деталей TIV-1 — метеорологическая мачта.

На ней расположены различные датчики и анемометр.

Мачта также была разделена на отдельные детали, чтобы сохранить масштаб и обеспечить возможность нормальной печати.

Для небольшой модели это достаточно мелкая механика, поэтому здесь пришлось учитывать толщину деталей, посадки и возможность свободного вращения после печати.

Система шипов

Наверное, самая необычная часть TIV-1 — система защитных шипов.

Часть механизма сделана подвижной.

Передние клешни могут опускаться, что позволяет поставить модель в более интересное положение при демонстрации.

Подвеска и колёса

Колёса также не являются просто декоративными цилиндрами.

Они выполнены отдельными компонентами и могут вращаться.

На передней оси предусмотрена имитация пневматической подвески.

Здесь я сознательно использовал именно имитацию: задача была сохранить визуальную и механическую идею оригинальной конструкции, но не превращать небольшую модель в полноценную пневматическую систему.

Электроника

Следующим этапом стало добавление освещения.

Хотелось, чтобы модель не просто выглядела как TIV-1, но и немного «оживала».

Для этого была разработана простая автономная схема на Li-Ion аккумуляторе.

Используемые компоненты:

- TP4056;

- аккумулятор 3,7 В;

- ползунковый выключатель;

- два жёлтых светодиода 5 мм;

- два красных светодиода 5 мм;

- два белых светодиода 3 мм;

- четыре резистора 220 Ω;

- два резистора 330 Ω.

Система позволяет реализовать подсветку фар и других световых элементов без внешнего источника питания.

Аккумулятор заряжается через TP4056, а включение подсветки осуществляется отдельным ползунковым выключателем.

Что в итоге получилось

В результате получилась не просто масштабная копия автомобиля.

Это многочастная 3D-модель, рассчитанная на печать, покраску и последующую сборку.

В ней есть:

- детализированный внешний корпус;

- полноценный интерьер;

- кресла и органы управления;

- имитация подвески;

- вращающиеся колёса;

- вращающаяся башня;

- вращающийся анемометр;

- подвижные клешни;

- открывающиеся двери;

- открывающиеся форточки;

- два крышных люка;

- люк башни;

- метеорологическое оборудование;

- LED-подсветка;

Главной целью проекта было не просто получить красивый рендер.

Мне хотелось сделать модель, которую интересно собирать и рассматривать.

Что дальше?

На этом проект не заканчивается.

В ближайшее время я планирую выпустить платную версию полной модели TIV-1, со всей проработкой, интерьером, подвижными элементами, механизмами и возможностью установки освещения.

При этом я понимаю, что полная версия с интерьером и большим количеством деталей может оказаться слишком сложной или дорогой для тех, кто просто хочет получить красивую модель TIV-1 для печати.

Поэтому также планируется более доступная версия модели.

В ней не будет детализированного интерьера и части внутренних компонентов, однако внешняя детализация корпуса останется на том же высоком уровне. Это позволит получить визуально очень подробную модель, не переплачивая за элементы, которые после сборки практически не видны.

Таким образом, планируется два варианта:

• Full Version

Полная модель с интерьером, механизмами, подвижными элементами и возможностью установки электроники.

• Basic / Exterior Version

Более доступная версия с той же высокой детализацией внешнего корпуса, но без сложного внутреннего наполнения.

Еще пару фоток моей сборки:

P. S.

Почему TIV снова интересен новому поколению

У TIV-1 есть ещё одна интересная особенность — сегодня он существует не только в реальном мире и в документальных материалах о storm chasing.

Образ машин для охоты за торнадо получил новую жизнь в компьютерных играх. В Roblox существует целый ряд игр, посвящённых storm chasing, где игроки ездят по игровому миру, наблюдают за штормами, собирают данные и пытаются приблизиться к торнадо. Например, в Twisted игроки могут использовать специализированные машины для перехвата торнадо, а TIV 1 является одной из представленных машин.

Получается интересная ситуация: машина, которая изначально была создана для реальных съёмок и исследований торнадо, сегодня знакома новому поколению уже через игры и виртуальные миры.

Именно поэтому мне хотелось сделать модель, которая была бы интересна не только взрослому моделисту, но и человеку, который впервые увидел TIV именно в игре, видео или на фотографиях.

Продолжение следует.