23 ноября 1972 года был произведён ставший последним четвёртый пуск сверхтяжелой ракеты-носителя Н-1. Все четыре запуска были неуспешными и через четыре года работы по Н-1 были свернуты. Стартовая масса этой ракеты составляла 2 735 т. Мы решили рассказать о пяти самых тяжелых космических ракетах в мире.

Советская ракета-носитель сверхтяжёлого класса H-1 разрабатывалась с середины 1960-х годов в ОКБ-1 под руководством Сергея Королёва. Масса ракеты составляла 2735 тонн. Первоначально она предназначалась для вывода на околоземную орбиту тяжёлой орбитальной станции с перспективой обеспечения сборки тяжелого межпланетного корабля для полётов к Венере и Марсу. Поскольку СССР включился в «лунную гонку» с США программа Н1 была форсирована и переориентирована для полета на Луну.

Однако все четыре испытательных запуска Н-1 были неуспешными на этапе работы первой ступени. В 1974 году советская лунно-посадочная пилотируемая лунная программа была фактически закрыта до достижения целевого результата, а в 1976 году также официально закрыты и работы по Н-1.

«Сатурн-5»

Американская ракета-носитель «Сатурн-5» остаётся самой грузоподъемной, наиболее мощной, самой тяжелой (2965 тонн) и самой большой из существующих ракет, выводивших полезную нагрузку на орбиту. Она была создана конструктором ракетной техники Вернером фон Брауном. Ракета могла вывести на низкую околоземную орбиту 141 т и на траекторию к Луне 47 т полезного груза.

«Сатурн-5» использовалась для реализации программы американских лунных миссий, в том числе с её помощью была осуществлена первая высадка человека на Луну 20 июля 1969 года, а также для выведения на околоземную орбиту орбитальной станции «Скайлэб».

«Энергия»

«Энергия» - советская ракета-носитель сверхтяжёлого класса (2400 т), разработанная НПО «Энергия». Она являлась одной из самых мощных ракет в мире.

Была создана как универсальная перспективная ракета для выполнения различных задач: носитель для МТКК «Буран», носитель для обеспечения пилотируемых и автоматических экспедиций на Луну и Марс, для запуска орбитальных станций нового поколения и т.д. Первый запуск ракеты состоялся в 1987 году, последний - в 1988 году.

«Ариан 5»

«Ариан 5» - европейская ракета-носитель семейства «Ариан», предназначенная для выведения полезной нагрузки на низкую опорную орбиту (НОО) или геопереходную орбиту (ГПО). Масса ракеты по сравнению с советскими и американскими не столь велика - 777 т. Производится Европейским космическим агентством. РН «Ариан 5» является основной ракетой-носителем ЕКА и останется таковой по крайней мере до 2015 года. За период 1995–2007 гг. было произведено 43 запуска, из которых 39 успешных.

«Протон»

«Протон» (УР-500, «Протон-К», «Протон-М») - ракета-носитель тяжёлого класса (705 т), предназначенная для выведения автоматических космических аппаратов на орбиту Земли и далее в космическое пространство. Разработана в 1961–1967 годах в подразделении ОКБ-23 (ныне ГКНПЦ им. М. В. Хруничева).

«Протон» явилась средством выведения всех советских и российских орбитальных станций «Салют-ДОС» и «Алмаз», модулей станций «Мир» и МКС, планировавшихся пилотируемых космических кораблей ТКС и Л-1/«Зонд» (советской лунно-облётной программы), а также тяжёлых ИСЗ различного назначения и межпланетных станций.

Ракета - летательный аппарат, двигающийся в пространстве за счёт действия реактивной тяги, возникающей при отбросе ракетой части собственной массы (рабочего; тела). Полёт ракеты не требует обязательного наличия окружающей воздушной или газовой среды и возможен не только в атмосфере, но и в вакууме. Словом обозначают широкий спектр летающих устройств от праздничной петарды до космической ракеты-носителя .

Обычно научные ракеты оснащают приборами для измерения атмосферного давления, магнитного поля, космического излучения и состава воздуха, а также оборудованием для передачи результатов измерения по радио на землю. Существуют модели ракет, где приборы с полученными в ходе подъёма данными опускаются на землю с помощью парашютов.

Ракетные метеорологические исследования предшествовали спутниковым, поэтому на первых метеоспутниках стояли те же приборы, что и на метеорологических ракетах. В первый раз ракета была запущена с целью изучить параметры воздушной среды 11 апреля 1937, но регулярные ракетные запуски начались с 1950-х годов, когда были созданы серии специализированных научных ракет. В Советском Союзе это были метеорологические ракеты МР-1, М-100, МР-12, ММР-06 и геофизические типа «Вертикаль». В современной России в сентябре 2007-го использовались ракеты М-100Б. За пределами России применялись ракеты «Аэроби», «Black Brant», «Skylark».

Космонавтика

Создателем космонавтики , как науки, считается Герман Оберт впервые доказавший физическую возможность человеческого организма выносить возникающие при запуске ракеты перегрузки, а также состояние невесомости. Высокая скорость истечения продуктов сгорания топлива (часто большая, чем М10), позволяет использовать ракеты в областях, где требуются сверхбольшие скорости движения, например, для вывода космических аппаратов на орбиту Земли (см. Первая космическая скорость). Максимальная скорость, которая может быть достигнута при помощи ракеты , рассчитывается по формуле Циолковского, описывающей приращение скорости, как произведение скорости истечения на натуральный логарифм отношения начальной и конечной массы аппарата.

Ракета является единственным транспортным средством способным вывести космический аппарат в космос. Альтернативные способы поднимать космические аппараты на орбиту, такие как «космический лифт», пока что находятся на стадии проектирования.

В космосе наиболее ярко проявляется основная особенность ракеты - отсутствие потребности в окружающей среде или внешних силах для своего перемещения. Эта особенность, однако, требует того, чтобы все компоненты, необходимые для создания реактивной силы находились на борту самой ракеты . Так для ракет , использующих в качестве топлива такие плотные компоненты, как жидкий кислород и керосин отношение веса топлива к весу конструкции достигает 20/1. Для ракет, работающих на кислороде и водороде, это соотношение меньше - около 10/1. Массовые характеристики ракеты очень сильно зависят от типа используемого ракетного двигателя и закладываемых пределов надёжности конструкции.

За счёт уменьшения общего веса конструкции и выгорания топлива ускорение составной ракеты с течением времени увеличивается. Оно может немного снижаться лишь в момент сбрасывания отработавших ступеней и начала работы двигателей следующей ступени. Подобные многоступенчатые ракеты, предназначенные для запуска космических аппаратов, называют ракеты-носители.

Используемые для нужд космонавтики ракеты называются ракетами-носителями, так как они несут на себе полезную нагрузку. Чаще всего в качестве ракет-носителей используются многоступенчатые баллистические ракеты . Старт ракеты-носителя происходит с Земли, или, в случае долгого полёта, с орбиты искусственного спутника Земли.

В настоящее время космическими агентствами разных стран используются ракеты-носители Атлас V, Ариан 5, Протон, Дельта-4, Союз-2 и многие другие.

Силы действующие на ракету в полёте

Наука, исследующая силы действующие на ракеты или другие космические аппараты, называется астродинамикой.

Основные силы действующие на ракету в полёте:
1. Тяга двигателя
2. Притяжение небесного тела
3. При движении в атмосфере - лобовое сопротивление.
4. Подъёмная сила. Обычно мала, но значительна для ракетопланов.

Литература

1. Ракета // Космонавтика: Маленькая энциклопедия; Главный редактор В. П. Глушко. 2-е издание, дополнительное - Москва: «Советская энциклопедия», 1970 - C. 372
2. Википедия

Ряд прикладных программ-дополнений в связке с основной программой и многое другое. В общем, SketchUp очень популярный продукт, который отличается качеством и развитием.

Цель статьи ознакомить вас с плагином Scatter, который позволяет быстро и без потери ресурсов сделать качественную и реалистичную растительность, и не только.

Специально для тестирования плагина Skatter, который является совершенно новым расширением для SketchUp, я построю сцену с лугом. Skatter представляет собой мощный инструмент, который позволяет рассеивать составные объекты в виде массива, или наносить на поверхность и плоскости объекта. Это очень облегчает работу с 3D растительностью, такими как трава, деревья, кусты и т.д. Я думаю, что многие пользователи SketchUp согласятся со мной, что растительность всегда была серьезной проблемой, особенно в части визуализации в sketchUp. Были предыдущие попытки сделать подобные плагины, и эти плагины, пусть и грубо, но делали свою работу, но с некоторыми ограничениями. Следовательно, многим приходилось дополнительно использовать другие программы, такие как Photoshop для пост-обработки, например.

Тем не менее, я думаю, многие из нас любят SketchUp. В моем случае программа всегда под рукой, т.к. я могу выполнить в ней работу в очень короткое время. Именно поэтому я и выбрал для себя SketchUp. Это быстрый, интуитивно понятный, гибкий и простой в использовании продукт. Благодаря множеству профессиональных разработчиков в SketchUp, появляется все больше и больше возможностей для проектирования, и с каждым новым обновлением и появлением нового расширения, разрыв между SketchUp и другими более “сложными” и продвинутыми 3D программами, сужается.

Это было небольшое отступление, продолжу более подробнее о сцене “луг” и том, как я использовал Skatter для SketchUp, одним из основных инструментов.

Финальный луг – трава крупным планом

Эта сцена была создана для того чтобы испытать возможности плагина. Поэтому я выбрал для работы ландшафт без зданий, что я обычно не делаю. Мне нравится идея, что я контролирую все в моем рабочем процессе, поэтому я решил сделать все с нуля, вплоть до каждой травинки.

Я искал в интернете примеры изображений, чтобы понять, каким образом распределена натуральная трава и как она выглядит. Я также нашел некоторые ландшафтные образы для вдохновения и представления будущего проекта.

Создаём 3D траву

Прежде чем я продолжу, я должен уточнить, что работа была бы менее легкой, если бы не другие отличные плагины для SketchUp. Чтобы сделать стебли и листья травы, я использовал Fredo Scale и Fredo ThruPaint . Fredo Scale позволяет крутить и сгибать геометрию объектов, а Fredo ThruPaint отличный инструмент для UV-наложения текстур на сложную геометрию без каких-либо искажений.

Сначала использую Fredo Scale, чтобы согнуть компоненты стеблей травы в разных направлениях. Затем я использовал Fredo ThruPaint, чтобы наложить текстуру травы. Я сделал одну текстуру травы в разных оттенках зеленого, и наложил на каждой листок. Затем я перешел на наложение текстуры, чтобы скомбинировать зеленые оттенки. Таким образом, у меня был только один материал для управления в V-Ray, который я думаю, является преимуществом при работе со сложными сценами.

Fredo Scale в действии, сгибаем компоненты стеблей травы в разных направлениях

Fredo ThruPaint в действии, накладываю текстуру травы

Базовая текстура травы с оттенками зелёного

Я сделал цветы точно таким же образом. Где все элементы травы в одной текстуре, также использую Fredo ThruPaint, чтобы переместить позицию по отношению к геометрии.

Fredo Scale и Fredo ThruPaint в действии

Цветок Ромашка. Все элементы в одной текстуре

Цветок Одуванчик. Все элементы в одной текстуре

(!) Хочу уточнить, что это готовые текстуры, вы можете без проблем сохранить их прямо отсюда для своих сцен.

Теперь мне нужно создать связку получившихся элементов травы, которые в дальнейшем будут основным заполнением.

Теперь используем сам плагин Skatter для SketchUp. Я сделал простую форму шестиугольника, и выбрал четыре из моих ранее сделанных травяных компонентов, чтобы рассредоточить их или проще сказать “рассеять”. Я использовал разные настройки для пучков травы, но по большей части, я использовал форму, как мой метод распределения и поддержку случайного преобразования объекта. Skatter предлагает бесконечные возможности для управления вашего распределения объектов, в моём случае эти простые настройки дали хороший результат.

Плагин Scatter в действии. Рассеиваем траву на заданную форму

Играя параметрами, я в конечном итоге получил низкорослую мелкую траву и подобие тростниковой травы.

Вариации травы с помощью Scatter

Используем V-RAY

Далее всё просто, при знании визуализатора V-RAY для SketchUp. Я использовал слой Reflection (отражение) и 2-sided Material (2-х сторонний материал), которые нужны для эффекта полупрозрачности. Для листьев цветка, я использовал Transparency Map (карта прозрачности) и Bump Map (карта выдавливания). Правда Bump Map в итоге был лишним.

Получившиеся готовые элементы для дальнейшего использования

Моделирование рельефа

Моделирование рельефа в основном делалось с помощью плагина Artisan для SketchUp – еще один замечательный плагин. Если честно, то стандартный инструмент Sandbox (песочница), вероятнее всего, может сделать то же самое, но Artisan предоставляет несколько удобных дополнительных функций, которые позволяют получить желаемый результат значительно быстрее и проще. Об этом чуть позже.

Я начал с простого создания рельефа с помощью Sandbox. Затем я использовал инструмент Artisan для формирования формы рельефа.

Результат плагина Artisan for SketchUp. Инструмент Sculpt Brush

Когда получился удовлетворительный результат, я использовал инструмент Fredo ThruPaint для наложения текстуры земли без искажений на рельеф. Далее опять используем плагин Artisan, инструмент Paint Brush (кисть), который позволяет рисовать новую текстуру поверх существующей текстуры земли, просто кликая и перетаскивая по траектории, практически рисуя текстурой. Я нарисовал дно озера, используя такой метод. Напоминаю, что всё получается без каких-либо искажений текстуры.

Результат плагина Artisan for SketchUp. Инструмент Paint Brush

Далее готовлю поверхность для работы плагином Skatter, используя Artisan инструмент Select Brush. Щелкая правой кнопкой мыши и перетаскивая кистью, я выбираю определенные области, места где проходит дорога, где мне нужно больше контроля с настройками распределения. Я сгруппировал территории, и разместил свои камеры в сцене.

Теперь, всё готово для работы плагином Skatter.

Artisan Select Brush в действии

Ниже кадр с выставленной камерой, надо которой и будем работать.

Выставленный кадр камеры

Используем Skatter на 3D модели рельефа

Теперь начинается самое интересное, а именно использование Skatter на нескольких больших площадях.

Я импортировал сделанную мной траву в сцену, и сделал из них простые V-Ray прокси. Cначала разбросал траву по дороге. Цель была сделать дорогу которая смотрелась бы как старая, редко используемая, с взросшей травой по бокам и посреди колеи, что-то вроде российской просёлочной “грунтовки”. Поскольку я заранее сгруппировал дорожные участки, это помогло гораздо легче контролировать параметры разброса, чтобы получить нужный вид. В этой ситуации необходимо было использовать некоторые другие функции Skatter.

Так как я работаю с наклонным рельефом, мне нужно, чтобы мои разбросанные предметы точно повторяли поверхность. Я сделал это с помощью указывающего вверх слайд-бара, который был установлен в нормальное направление. Я также использовал Scale ослабевание в разделе Area, чтобы сделать размытый переход к дороге. Так как я работал с прокси, а не видимыми компонентами, я включил функцию “Render Only” и это позволило мне контролировать будущее редактирование в слоях визуализации.

Для дороги использовал шесть слоев: по одному один на каждый пучок травы, по одному для цветов и один слой для камней. Некоторые камни разбросал вручную, которые вместе с текстурой рельефа создали определённый реализм сцене.

Skatter for SketchUp. Настройки для дороги

Skatter for SketchUp. Распределяю по слоям

Ниже первая проба визуализации растительности вдоль дороги.

Первая визуализация растительности вдоль дороги

Остальная часть растений была сделана таким же образом, но так как большая часть оставшейся растительности была далеко от положения камеры, я использовал функцию Exclude камеры, отвечающая за отключение видимости той части сцены, которая не попадает в камеру, и Distance clipping обрезающая ту часть сцены, которая находится на большом расстоянии от камеры.

Scatter for SketchUp. Работа над видимой частью сцены

В конце, я поместил несколько деревьев, и сделал материал воды для озера. Я решил не тратить много времени на настройки света, так как у меня не было времени для этого. Поэтому я использовал старые добрые V-Ray Sun и Sky. Так же использовал HDRI в отражении воды. Настройки V-Ray выставил в среднем качестве для экстерьеров.

Изображение ниже является финальной визуализацией без пост-обработки.

Финальная визуализация сцены без пост-обработки

Та же сцена в режиме Override Material (белая сцена).

Override Material (белая сцена)

Пост-обработка

Я потратил менее часа на пост-обработку. Уже были найдены фоновые изображения и деревья, отрегулировал свет, контрастность и цветовой баланс.

Пост-обработка финальной визуализации

Я надеюсь, что вы получили информацию из этого краткого учебного пособия. Имейте в виду, что это лишь малая часть функций Skatter для Sketchup.

В этом уроке я создал модель рельефа местности, компоненты (травы, цветы и т.д.). В магазине Ronen Bekerman’s

Эксперимент с полем на тему Skatter for SketchUp

Эксперимент с факелами на тему Skatter for SketchUp

На этом всё! Надеюсь вам понравилось. Если у вас остались вопросы с радость отвечу на них.

При выборе программы для трехмерного декора интерьера или участка сада, не нужно обходить стороной программу Google SketchUp, которая к тому же на русском языке. Эти уроки предназначены для легкого моделирования больших построек, расстановки мебели и многого другого. Пожалуй, это самый легкий способ создания трехмерного дизайна.

Проект дома

Google SketchUp является полезной программой трёхмерных моделей. На сегодняшний день имеется и бесплатная программа , которая ограничена по функционалу, главным образом, во время экспортирования в иных форматах, так и платный вариант программы Google SketchUp Pro.

Программа обладает интуитивным интерфейсом и простым инструментом, который дает возможность быстро создавать макет собственной постройки дома либо помещения. Бесплатный вариант программы ограничен по функционалу, платная версия – Google SketchUp Pro – обладает большим количеством функций и дает возможность тесным образом сотрудничать с иными программами – отправлять и сохранять файлы.

Ландшафтный дизайн участка

Несмотря на легкость, программа имеет мощный функционал, который может хорошо послужить таким работникам, как дизайнеры и проектировщики. Благодаря огромному набору инструментов программы, которые описаны в уроке ниже, можно создавать и изменять модели. Программа для ландшафтного дизайна может верно управлять трехмерной моделью и осуществлять работу с высокого качества двухмерными графиками.

Преимущества Google SketchUp Pro

Преимущества программы Google SketchUp Pro:

1. Поле контроля параметра в правом углу рабочей области вместо большинства окон перед настройками.
2. Инструмент Push/Pull, с помощью которого можно передвигать в любую плоскость область создания новой боковой стенки. Инструмент Follow Me дает возможность перемещать плоскость около заранее заданных кривых.
3. Приложение LayOut, позволяющее получать интерактивную презентацию, при этом можно интегрировать трехмерного типа модели с двухмерными деталями, к примеру, фото c текстом. К тому же полученный документ можно сохранить, даже если он большого формата и обладает высоким разрешением.
4. С помощью системы Photo Match можно создавать трехмерные модели на основе фото: одной либо нескольких.
5. В палитре Styles доступный к разным эффектам, водяным знакам, а также объемным текстам редактор.
6. Можно имитировать поверхность грунта, формировать ландшафтный дизайн , устанавливать географические и точные тенистые участки.
7. Можно создавать модели истинных построек и предметов, формирование элементов с отметкой действительных физических габаритов в сносках.
8. Эта программа имеет обширную библиотеку элементов, материалов и стилистических решений, которые можно получить самому либо загрузить готовое обновление. Поправки в элементах отражаются в любых участках, в которых они применены.
9. Можно в программе к тому же работать со слоями, просматривать детали в разрезах, можно работать со сценой, полезный режим просмотров трехмерных моделей.
10. Можно вместе с Google Earth, к примеру, применять информацию со спутника в качестве основы для построения модели.

Проект постройки

1. Формирование макросов, поддержки плагинов для экспорта файлов в разном формате и визуализации трехмерных сцен.
2. Имеется техническая поддержка.
3. Программа легкая, однако, областей ее использования огромное количество, среди них и архитектура, и моделирование сооружений, и ландшафтный дизайн , и декор помещений, и инженерное проектирование и так далее.
4. Посредством этой многофункциональной программы можно получить и показать огромных размеров презентации и документы, применять двухмерный векторный инструмент, экспортировать векторное изображение, размещать большинство моделей с описанием на странице и многое другое. Довольно быстро можно производить любой сложности постройки: несколько линий и готов план, еще пара действий – и вы уже изготовили большой макет.

Плагины для Google SketchUp

Программа проектирования имеет много встроенных компонентов, к примеру, в ней есть библиотека, в которой имеется мебель, текстура материалов и многое другое. Но имеются и независимо компилируемые программные модули, которые динамическим образом подключаются к главной программе и предназначены для того, чтобы расширить ее возможности либо плагины. Эти уроки очень полезны для тех, кто хочет создать у себя на дачном участке красивый дизайн или можно спроектировать интерьер дома.

Рассмотрим основные плагины для программы Google SketchUp pro:

• V-Ray дает возможность демонстрировать 3d элементы модели;
• Make Faces может облегчить работу с чертежом и схемой, которые можно импортировать из AutoCAD;
• Pen Tool+ осуществляет работу в качестве дополнения к инструментам Перо и так далее.

Имеются также плагины, помогающие демонстрировать 3d модели, увеличивают некоторые инструменты, ими можно усовершенствовать анимации, экспортировать в определенный формат некоторые проекты. Плагины можно скачивать и free – свободно. Как применять какой-то из плагинов, можно взглянуть в онлайн-уроки.

Элементы программы

Само приложение Google SketchUp применяется не только на ПК и не только с ОС Windows: имеется portable-вариация программы, программа для android, iPad, for mac. Программа применяется в большинстве стран на различных языках, о чем говорит, к примеру, ее размещение на различных порталах. Также имеются уроки для обучения работы на этой программе.

Уроки показывают, каким образом можно пользоваться программой, также можно узнать, как возводить постройки, подбирать необходимые элементы и так далее. В них подробно описано, как подбирать соответствующие элементы для постройки интерьера дома, какие размеры подбирать для постройки дома, какие декоративные элементы использовать в ландшафтном дизайне какого-то конкретного стилистического направление и много иной полезной информации. Посредством SketchUp можно проще добавлять элементы, менять текстуру, габариты собственной модели, промышленного объекта с большой точностью и размещать новые модели на портале Google Earth.

Приложение SketchUp позволяет редактировать, делать измерения, вращать геометрические элементы, делить 3D-модель на отдельные объекты для просмотра и отделки элементов, использовать в модели готовые текстуры или получать новые. К тому же эта программа добавляет к собственной модели имеющиеся элементы, к примеру, машину, окно, дверные проемы, людей или получает новые, можно ретушировать, смягчать черты лиц, моделировать тени от деталей в реальном времени для любой точки земного шара, определять веб-экскурсии, формировать экскурсии – презентации, отправлять двухмерные графические файлы в форматах JPG, PNG, TIF, TGA, BMP в 3D-моделях, экспортировать двухмерные фотографии собственных моделей с расширением JPG, BMP, PNG, TIF, распечатывать фото готовых моделей и заниматься созданием каких-то иных приложений для программы посредством языка Ruby.