Создание модели ракеты в OpenSCAD: Пошаговое решение

Хорошо, давайте создадим модель ракеты в OpenSCAD, используя команды. Задание 53: Используя все изученные команды, создайте модель «Ракета» (рис. 135). Для создания модели ракеты нам понадобятся следующие основные геометрические примитивы и операции:

1. Цилиндр (для корпуса ракеты и сопел).
2. Конус (для носовой части ракеты).
3. Куб (для создания стабилизаторов, которые затем можно будет модифицировать).
4. Операции:
   • union() – для объединения объектов.
   • translate() – для перемещения объектов.
   • rotate() – для поворота объектов.
   • scale() – для масштабирования объектов (если потребуется).
   • difference() – для вычитания одного объекта из другого (если потребуется для более сложных деталей).
   • minkowski() или hull() – для создания плавных переходов или оболочек (если потребуется для более сложных форм).

Давайте начнем с простого варианта, который будет похож на изображение.

Шаг 1: Создание корпуса ракеты.

Корпус ракеты состоит из цилиндрической части и конической носовой части.

// Корпус ракеты
module rocket_body() {
    // Цилиндрическая часть
    cylinder(h = 60, r = 10, $fn = 50); // Высота 60, радиус 10, 50 граней для гладкости

    // Носовая часть (конус)
    translate([0, 0, 60]) { // Перемещаем конус на верхнюю часть цилиндра
        cone(h = 20, r1 = 10, r2 = 0, $fn = 50); // Высота 20, нижний радиус 10, верхний радиус 0
    }
}

Шаг 2: Создание стабилизаторов (крыльев).

Стабилизаторы можно сделать из кубов, которые затем масштабируются и поворачиваются. На рисунке видно три стабилизатора.

// Стабилизатор
module fin() {
    cube([2, 20, 15]); // Создаем куб: ширина 2, длина 20, высота 15
}

// Размещение стабилизаторов
module rocket_fins() {
    for (i = [0, 1, 2]) { // Три стабилизатора
        rotate([0, 0, i * 120]) { // Поворачиваем каждый стабилизатор на 120 градусов
            translate([0, -10, 10]) { // Перемещаем стабилизатор к корпусу
                rotate([90, 0, 0]) { // Поворачиваем стабилизатор, чтобы он был вертикальным
                    fin();
                }
            }
        }
    }
}

Шаг 3: Создание сопел.

Сопла можно сделать из небольших цилиндров или усеченных конусов.

// Сопло
module nozzle() {
    cylinder(h = 8, r1 = 3, r2 = 5, $fn = 30); // Высота 8, нижний радиус 3, верхний радиус 5
}

// Размещение сопел
module rocket_nozzles() {
    for (i = [0, 1, 2, 3]) { // Четыре сопла
        rotate([0, 0, i * 90 + 45]) { // Поворачиваем сопла вокруг центра
            translate([0, 7, 0]) { // Перемещаем сопло от центра
                rotate([90, 0, 0]) { // Поворачиваем сопло, чтобы оно было направлено вниз
                    nozzle();
                }
            }
        }
    }
}

Шаг 4: Объединение всех частей ракеты.

Теперь объединим все модули в одну ракету.

// Главный модуль ракеты
module rocket() {
    union() {
        rocket_body();
        rocket_fins();
        translate([0, 0, -8]) { // Перемещаем сопла немного вниз от основания корпуса
            rocket_nozzles();
        }
    }
}

// Вызов главного модуля для отображения ракеты
rocket();

Полный код для OpenSCAD:

// Задание 53: Создание модели "Ракета" (рис. 135)

// Корпус ракеты
module rocket_body() {
    // Цилиндрическая часть
    cylinder(h = 60, r = 10, $fn = 50); // Высота 60, радиус 10, 50 граней для гладкости

    // Носовая часть (конус)
    translate([0, 0, 60]) { // Перемещаем конус на верхнюю часть цилиндра
        cone(h = 20, r1 = 10, r2 = 0, $fn = 50); // Высота 20, нижний радиус 10, верхний радиус 0
    }
}

// Стабилизатор
module fin() {
    // Создаем куб, который будет основой стабилизатора
    // Можно сделать его более сложной формы, используя hull() или difference()
    cube([2, 20, 15]); // Ширина 2, длина 20, высота 15
}

// Размещение стабилизаторов
module rocket_fins() {
    for (i = [0, 1, 2]) { // Три стабилизатора
        rotate([0, 0, i * 120]) { // Поворачиваем каждый стабилизатор на 120 градусов вокруг оси Z
            translate([0, -10, 10]) { // Перемещаем стабилизатор от центра корпуса и поднимаем его
                rotate([90, 0, 0]) { // Поворачиваем стабилизатор, чтобы он был вертикальным
                    fin();
                }
            }
        }
    }
}

// Сопло
module nozzle() {
    // Усеченный конус для имитации сопла
    cylinder(h = 8, r1 = 3, r2 = 5, $fn = 30); // Высота 8, нижний радиус 3, верхний радиус 5
}

// Размещение сопел
module rocket_nozzles() {
    for (i = [0, 1, 2, 3]) { // Четыре сопла
        rotate([0, 0, i * 90 + 45]) { // Поворачиваем сопла вокруг центра, добавляем смещение 45 градусов для лучшего расположения
            translate([0, 7, 0]) { // Перемещаем сопло от центра
                rotate([90, 0, 0]) { // Поворачиваем сопло, чтобы оно было направлено вниз
                    nozzle();
                }
            }
        }
    }
}

// Главный модуль ракеты, объединяющий все части
module rocket() {
    union() {
        rocket_body();
        rocket_fins();
        translate([0, 0, -8]) { // Перемещаем сопла немного вниз от основания корпуса
            rocket_nozzles();
        }
    }
}

// Вызов главного модуля для отображения ракеты
rocket();

Как использовать этот код:

1. Откройте программу OpenSCAD.
2. Скопируйте весь приведенный выше код в текстовый редактор OpenSCAD.
3. Нажмите F5 (или "Render" -> "Preview") для предварительного просмотра модели.
4. Нажмите F6 (или "Render" -> "Render") для окончательного рендеринга модели.
5. Вы можете сохранить модель в формате STL (File -> Export -> Export as STL...) для 3D-печати или дальнейшего использования.

Этот код создает базовую модель ракеты, похожую на ту, что изображена на рисунке 135. Вы можете экспериментировать с параметрами (высота, радиус, количество граней, углы поворота, смещения) для достижения более точного или желаемого результата.