Войти
Масштабная модель Лондонского Тауэра. Эту модель можно найти внутри башни. 
Масштабная модель гидроэнергетики турбины A масштабная модель, как правило, является физическим представлением объекта, сохраняющего точность отношений между всеми важными аспектами модели, хотя абсолютные значения исходных свойств не должны сохраняться. Это позволяет ему демонстрировать поведение или свойство исходного объекта, не исследуя сам исходный объект. Наиболее известные масштабные модели представляют физический облик объекта в миниатюре, но есть и много других видов.
Масштабные модели используются во многих областях, включая инженерию, городуру, кинопроизводство, военное командование, торговлю и хобби конструирование моделей. Хотя каждое поле может использовать масштабную модель для разных целей, все масштабные модели, основанные на одних и тех же принципах, соответствуют одному и тем же общим требованиям. Требования к деталям различаются в зависимости от анализа модели.
Чтобы быть истинной масштабной мирной моделью, все соответствующие аспекты должны быть смоделированы, такие как свойства материала, чтобы модели взаимодействия с внешним миром точно были связаны с взаимодействием объекта с реальным миром.
Как правило, масштабная модель должна быть спроектирована и основана в основном с учетом теории подобия. Следует учитывать эти требования.
Подобие - это теория и искусство прогнозирования прототипа (исходного объекта) на основе наблюдений с масштабной моделью. Основное требование к подобию - все безразмерные величины должны быть равны как для масштабированной модели, так и для прототипа в условиях, в разработчик модели желает проводить наблюдения. Безразмерные величины обычно называются числами Пи или члена π . Во многих областях термины π хорошо известны. Например, в гидродинамике хорошо известное безразмерное число, называемое число Рейнольдса, часто встречается при испытаниях на масштабной модели с жидкостью, движущейся относительно неподвижной поверхности. Таким образом, испытание масштабной модели было надежным, число Рейнольдса, а также все другие важные безразмерные величины должны быть одинаковыми как для масштабной модели, так и для прототипа в условиях, которые хотят наблюдать разработчик модели.
Пример числа Рейнольдса и его использования в теории подобия можно наблюдать при испытании на масштабной модели потока жидкости в горизонтальной трубе. Число Рейнольдса для трубы масштабной модели должно быть равно системе Рейнольдса для трубы-прототипа, чтобы измерения расхода на масштабной модели соответствовали прототипу. Это можно записать математически, указав индекс m, относящийся к масштабной модели, и индекс p, относящийся к прототипу, следующим образом:
где
- средняя скорость объекта относительно жидкости (единицы СИ : м / с)
- характерный линейный размер (пройденная длина жидкости; гидравлический диаметр при работе с речными системами) (м)
- динамическая вязкость жидкость (Па · с или Н · с / м² или кг / (м · с))
- это плотность жидкости (кг / м³).Наблюдая за уравнением выше, ясно, что, хотя Рейнольдс число должно быть равны для масштабной модели и прототипа, это можно сделать способами, например, в этой задаче, изменяя масштаб динамической вязкости модели для работы с масштабом длины. Это означает, что шкалы различных величин, например, эластичность материала в масштабной модели по сравнению с прототипом, регулируется путем приравнивания безразмерных величин и масштабов другой величины в безразмерной величине, чтобы устойчивость, что безразмерная величина, представляющая интерес, имеет одинаковую величину для масштабная модель и прототип.
При приведенном выше понимании требований к подобию ясно, что масштаб, часто указываемый в масштабных моделях, относится только к геометрическому масштабу, 
где
- количественное значение прототипа
- количественное значение масштабной модели.Соблюдайте требования подобия, чтобы масштабная модель была построена с использованием размеров и материалов, которые делают результаты тестирования масштабной модели значимыми. относительно прототипа. Одним из методов определения безразмерных величин, вызывающего наличие оценки для данной проблемы, является использование размерного анализа.
Практические проблемы включают стоимость построения модели, доступные средства тестирования для кондиционирования и соблюдения модель, определенные материалы и даже то, кто ее построит. Практические требования часто очень разнообразны в зависимости от назначения масштабной модели, и все они должны учитываться для успешного опыта масштабной модели.
В качестве примера, возможно, аэрокосмической компании нужно испытать новую форму крыла. В соответствии с требованиями к подобию испытание должно проводиться в аэродинамической трубе, которая может соответствовать температуре воздуха до -128 ° C (-198 ° F), например, в трансзвуковом криогенном туннеле длиной 0,3 метра (12 дюймов) в НАСА. Исследовательский центр Лэнгли. Однако, если такое средство нельзя использовать, возможно, из-за ограничений по стоимости, необходимо ослабить требования к подобию или изменить дизайн теста, чтобы учесть это ограничение.
Чтобы масштабная модель представляла прототип правдивым образом, все безразмерные величины или π члены должны быть равны для масштабной модели во время периода наблюдения и прототипа в условиях, которые модельер желает изучить. Эта во многих ситуациях создает масштабной модели, приравнивает все члены π к прототипу, просто невозможно из-за отсутствия ограничений по стоимости или ограничениям средств тестирования. В этом случае из возможных соображений необходимо сделать уступки требованиям подобия.
В зависимости от наблюдаемых явлений, возможно, некоторые безразмерные величины не имеют интереса и, таким образом, могут быть проигнорированы разработанными модели, результаты масштабной модели все же можно смело считать настоящим прототипу. Примером этого из гидродинамики является течение жидкости в горизонтальной трубе. Возможные члены π, которые следует учитывать в ситуации: число Рейнольдса, число Вебера, число Фруда и число Маха <72.>. Однако для этой конструкции поверхностное натяжение не используется, поэтому число Вебера не подходит. Кроме того, сила сжатия жидкости неприменимо, поэтому Маха можно не учитывать. Наконец, гравитация число не отвечает за поток, поэтому Фруда также можно не принимать во внимание. Это оставляет разработчикам модели только число Рейнольдса, о котором нужно беспокоиться с точки зрения приравнивания его значений для масштабной модели и прототипа.
В целом масштабные модели можно разделить на три класса в зависимости от удовлетворенности подобием. они выставляются. Начнем с того, что истинная модель - это модель с полным сходством, то есть все члены π равны для масштабной модели и прототипа. Истинные модели трудно реализовать в реальности из-за множества величин, которые необходимо учитывать при моделировании. В результате разработчики определяют важные безразмерные размеры и масштабную модель, которая им удовлетворяет. Важные безразмерные величины называются размерными требованиями первого порядка. Модель, удовлетворяющая подобию первого порядка, называется адекватной моделью. Наконец, для масштабных моделей, удовлетворяют одному или нескольким требованиям первого порядка, дается название модели.
Масштабные модели используются во многих полях для самых разных целей.. Некоторые из применений масштабных моделей в конкретных полях поясняются ниже в примерах.
Это коробка ограничения нагрузки от института Иллинойса, Калифорнийская лаборатория структурной инженерии. Он может придавать шесть степеней свободы структурным масштабным моделям. Хотя структурная инженерия была областью исследований в течение тысяч лет, многие из великих проблем были решены с использованием аналитических и численных методов, проблемы все еще слишком сложны для понимания аналитическим способом или современные численные методы не имеют подтверждение в реальном мире. В этом случае, например, можно построить масштабные модели, соблюдая требования подобия для изучения проблемы. Существует система структурных лабораторий для тестирования этих структурных масштабных моделей, таких как Ньюмаркская лаборатория гражданского строительства в Университете Иллинойса, Калифорния.
Для масштабных структурных моделей важно, чтобы несколько величин масштабировались в соответствии с теорией подобия. Эти величины можно условно разделить на три категории: нагрузка, геометрия и свойства материала. Хороший ориентир для рассмотрения масштабовной модели конструкции в условиях статического нагружения в упругом представлении представлен в Таблице 2.2 книги «Структурное моделирование и экспериментальные методы».
В переводе на моделях штатной инженерии 1-е. Практическое введение в проектирование и тестирование масштабных моделей обсуждается в статье «Псевдодинамическое тестирование масштабных моделей».
Масштабная модель Douglas DC-3 в Цвета Finnair Airlines. Многие авиакомпании используют авиамодели в качестве рекламных материалов. Модельные самолеты делятся на основные группы: статические и летающие модели.
Статические модели самолетов обычно изготавливаются из пластика, но также можно использовать дерево, металл, карты и бумагу. Модели продаются окрашенными и собранными, окрашенными, но не собранными (защелкивающиеся ) или неокрашенными и несобранными. Наиболее используемые модели для моделирования - это коммерческие авиалайнеры и военные самолеты. Самолет можно моделировать во многих «масштабах». Обозначение масштаба - это размер модели по с реальным, полноразмерным самолетом, называемым «прототипом». В качестве заглавной книги 1: 8; он читается как: «1 дюйм (или любой другой размер) на модели равенство (: означает равенство) 8 дюймам на реальном (прототипе) самолета». Иногда масштабные обозначения не используются; здесь просто сказано: «моя модель в масштабе 1/8 (1/8)», что означает «размер моей модели составляет одну восьмую размер настоящего самолета» или «моя модель в восемь раз больше настоящего самолета». Популярные масштабы: 1: 144, 1:72 (самые многочисленные), 1:48, 1:32., 1:24, 1:16, 1: 8 и 1: 4. Некоторые европейские модели доступны в более метрических масштабах, например 1:50. Модели высочайшего качества изготавливаются из литой пластмассы или литой смолы. Модели, изготовленные из пластика вакуумной формовки, как правило, подходят более опытным строителям. Более дешевые модели изготавливаются из плотной бумаги или картона. Большой популярностью пользуются также готовые литые под давлением металлические модели. Помимо простых масштабов, литые под давлением модели доступны в форматах 1: 200, 1: 250, 1: 350, 1: 400., Масштаб 1: 500 и 1: 600.
Эти показатели обычно предназначены для гражданских авиалайнеров. Статическое масштабное моделирование самолетов можно разделить на три категории: сборка комплектов, сборка с нуля и сбор готовых моделей. Создатели царапин обычно находятся в высшем эшелоне с точки зрения навыков и мастерства. Они, как правило, наиболее разборчивы, когда дело точности и деталей, и тратят гораздо больше времени на меньшее количество моделей, чем на сборщики комплектов.
Сборщики комплектов делятся примерно на две категории: OOB (Из коробки) и изменен. Out of Box относится к процессу сборки комплекта только из того, что входит в комплект поставки, как модификатор использует вторичные продукты, такие как альтернативные декали, детали из металла с фототравлением, детали из литой смолы или детали преобразования для улучшения или как-то поменять модель. Коллекционеры озабочены исключительно вопросами и не очень важны в личном строительстве как таковом.
Разработчики авиамоделизма часто попадают в более чем одну категорию. Подавляющее большинство авиамоделистов использует настоящие самолеты, но есть меньшая группа моделистов, которые получают дополнительное удовольствие, немного `` `` существующую '' историю, создаваемую модели самолетов, которые на самом деле не летали и не существовали, или раскрашивая их в цветовую схему, которая используется на самом деле не существовало. Это обычно «что, если» или «альтернативным» моделированием, наиболее распространенной темой является «Люфтваффе 1946» или «Люфтваффе 46». Эта тема проистекает из идей моделирования немецких проектов, которые так и не увидели свет из-за окончания Второй мировой войны. Эта концепция была расширена за счет включения экспериментальных проектов в Великобритании, России и США, которые так и не были запущены впроизводство.
Уменьшенная модель Alaska Airlines Летающие модели самолетов бывают двух типов: те, которые созданы для аэродинамических исследований, и те, которые предназначены для отдыха или аэромоделирования.
Аэродинамические модели могут быть сконструированы для использования в аэродинамической трубе или в свободном полете. Маломасштабные пилотируемые пилотируемые проекты предлагают некоторые предлагаемые полноразмерные конструкции, но они не могут быть моделями, даже если они могут быть точными в масштабе.
Рекреационные модели часто делают похожими на какие-то реальные. Однако аэродинамические требования к маленькой модели отличаются от требований к полноразмерному кораблю, поэтому летающие модели редко бывают полностью точными в масштабе. Большинство летающих моделей самолетов можно отнести к одной из трех групп: свободный полет, линия управления и радиоуправляемый. Летающие модели могут быть построены с нуля или из наборов. На сборку некоторых комплектов уходит много часов, некоторые комплекты почти готовы к полету или готовы к полету.
С элементами, подобными миниатюрные wargaming, модели зданий и архитектурные модели, рельефный план - это средство географического рельефного изображения в качестве масштабной модели военного использования, визуализации строительных проектов на укрепление или кампаний с участием укреплений.
Модель здания для масштаба HO железной дороги Большинство любителей, которые строят модели зданий, делают это как часть диорамы, чтобы усилить другие модели, такие как модель железной дороги или модели боевых машин. Как отдельное хобби, строительные модели, вероятно, наиболее популярны среди любителей конструкторов, таких как Erector, Lego и K'Nex. Известные достопримечательности, такие как Эмпайр-стейт-билдинг, Биг-Бен и Белый дом, являются обычными предметами. Стандартных весов в этом увлечении не сложилось. Модельные железнодорожники используют железнодорожные весы для своих зданий: масштаб HO (1:87), масштаб OO (1:76), масштаб N (1: 160) и O масштаб (1:43). Строители Lego используют масштаб miniland (1:20) и minifig масштаб (1:48) и микромасштаб (1: 192). Как правило, чем больше здание, тем меньше масштаб. Модельные здания обычно делают из пластика, пенопласта, пробкового дерева или бумаги. Карточные модели выпускаются в виде книги, а некоторые модели изготавливаются как трехмерные головоломки. В профессиональном плане модели зданий используют архитекторы и продавцы.
Модели кораблей и замков Архитектурные фирмы обычно нанимают изготовителей моделей или фирмы, занимающиеся изготовлением моделей по контракту, для создания моделей проектов для продажи своих проектов строителям и инвесторам. Эти модели традиционно изготавливаются вручную, но достижения в области технологий превратили отрасль в очень высокотехнологичный процесс, который может включать лазерные резаки класса IV , пятиосевые станки с ЧПУ, а также быстрое прототипирование или 3D-печать. Типичные масштабы: 1:12, 1:24, 1:48, 1:50, 1: 100, 1: 200, 1: 500 и т. Д.
Обычно встречается в Масштаб 1:50 и также называемый модельным домом, модельным домом или демонстрационным домом, этот тип модели обычно встречается в величественных домах или домах специальной конструкции. Иногда модели такого типа заказывают для празднования особой даты, например, годовщины или завершения строительства, или эти модели могут использоваться продавцами, продающими дома в новом районе.
Обычно встречаются в масштабе 1:50, большинство производителей грузовых автомобилей и тяжелой техники заказывают масштабные модели, изготовленные из штампов. литье из металла в качестве рекламных товаров для потенциальных клиентов. Это также популярные детские игрушки и предметы коллекционирования. Основными производителями этих товаров являются Conrad и NZG в Германии. Corgi также производит несколько моделей 1:50, а также голландский производитель Tekno.
Грузовики также представлены в виде литых под давлением моделей в масштабе 1:43 и комплектов для литья под давлением ( и детские игрушки) в масштабе 1:24. Недавно некоторые производители появились в масштабе 1:64, например, Code 3.
1:64 литые грузовики 
L-R с 12-дюймовой линейкой внизу: 1:64 , Matchbox Chevrolet Tahoe, 1:43 Ford F-100, 1:25 Revell Monogram 1999 Ford Mustang Cobra, 1:18 Bburago 1987 Ferrari F40 Хотя британская шкала для 0 калибра была впервые использована для моделей автомобилей, сделанныхнатуралистического реализма, а скорее в использовании метода артикуляции при создании концептуальных или теоретических исследований. Боди Исек Кингелез, Джейк и Динос Чепмен (также известные как братья Чепмены), Рики Суоллоу, Шон Уилсон, Свен Кристофферсен или Психелекедана художники из Мозамбика, Джеймс Касебере, Оливер Боберг, и Дэниел Доралл.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Масштабными моделями. |
