В своем парке развлечений в Орландо, США, компания Universal Studio решила установить гигантский аттракцион по фильму "Люди в черном". Аттракционом должен был стать один из главных героев фильма - ЖУК, при этом он должен быть не статичной коробкой, а иметь движущиеся части для большего погружения в атмосферу фильма.
Итак, была поставлена задача: спроектировать и построить анимированный аттракцион в виде пришельца, который бы обладал малым весом при общей площади более 240 кв. метров, и состоял из частей, которые могут выдержать постоянную эксплуатацию в течение 10 лет по 12 часов каждый день. Весьма непростая задача.
После проектирования и консультаций было принято решение, что все движущиеся части аттракциона нужно сделать из тонкослойного стеклопластика на каркасной основе. Затем части должны были соединяться вместе при помощи регулируемых стальных рычагов, которыми будет контролироваться анимация пришельца.
Самый большой аттракцион создан из стеклопластика
Заказ на проектирование и строительство самого большого архитектурного образа, когда-либо сделанного для парка развлечений, получила компания Cinnabar California Inc. Она специализируется на проектировании и постройке необычных фасадов и архитектурных образов для парков развлечений, декораций сцен, фильмов и телевидения, музейных выставок, трехмерных рекламных щитов и других специальных конструкций. Президент компании Дэвид Парк объясняет: «Для своих клиентов мы находим такие решения, которые окончательно воплощают их идеи в жизнь».
КОРОТКО О ГЛАВНОМ
В фантастической серии комедий «Люди в Черном», ведущие актеры Томми Ли Джонс и Вил Смит играют сверх секретных агентов, управляющих и контролирующих большое население пришельцев-иммигрантов с других планет. Аттракцион парка развлечений проводит гостей парка через улицы искусственного Нью-Йорка, где они встречают недружелюбных пришельцев, включая самых больших и плохих из них в финальной части фильмов.
Образ «Жука», скопированный из фильма и названный техническим директором Cinnabar Чарльзом Дором «совершенным пришельцем» - это массивное механически анимированное создание, высотой 12.2 метра, шириной 16.8 метра в ширину, обдувающее дымом вагонетки аттракциона. Шестиглазый жук не имеет выходных: он находится в постоянном движении от 12 до 15 часов в день, 365 дней в году уже много лет.
Создание образа из «Людей в Черном» поставило перед Cinnabar трудную задачу: нужно сделать легкую конструкцию, которая не только бы удовлетворяла требованиям прочности и безопасности, но и хорошо соответствовала конструкторским и художественным требованиям.
Вначале рассматривался вариант изготовления всей конструкции на основе пенополиуретана со специальным покрытием. Такой способ изготовления мог дать необходимый художественный вид и легкий вес при малых затратах. Однако, Дор заметил, что у этого материала недостаточная прочность, и он не может соответствовать требованиям пожарной безопасности парка развлечений.
«Только стеклопластики удовлетворяют всем требованиям», - решил Дор, хотя и заметил, что пожарные службы с неохотой допустили использование полимерных смол в конструкции аттракциона. После всех обсуждения было решено, что для создания конструкции будет использована специализированная огнестойкая эпоксидная смола.
ОСОБЕННОСТИ ПРИШЕЛЬЦА
Тело пришельца должно быть закреплено на бетонной плите со стальными опорами. Движущиеся части – лапа жука длиной более 9-ти метров, которая опускается вниз по дуге на 90 градусов, и его 6-ти метровая голова – должны быть тонкостенными стеклопластиковыми кожухами на каркасах, прикрепленных к артикулирующим устройствам.
Сами устройства сделаны из стальных труб и приводятся в движение механизмом под компьютерным управлением. Каждый стеклопластиковый кожух должен держать свой вес на всем протяжении между точками крепления с пятикратным запасом прочности, стандартным для навесных конструкций, под которыми будут находиться люди.
Сложность проектирования состояла в разработке соединения композит-сталь между стеклопластиковым кожухом жука и его стальным скелетом. Решение Cinnabar было замечательным по своей простоте: стеклопластиковые кожухи закрепили на специальных сделанных стеклопластиковых композитных балках, которые в свою очередь, механически закрепили на артикулирующих рычагах, когда все части тела жука были доставлены на территорию парка.
10 ЛЕТ ИЛИ 10 МИЛЛИОНОВ ЦИКЛОВ
Другой проектной задачей являлась структурная усталость тонкого стеклопластикового ламината, из которого была создана оболочка лапы и головы. Для определения свойств ламината, которых было бы достаточно для противостояния усталости, Cinnabar сперва построил модель территории парка с отношением 1 дюйм:1 фут, включая «жука» и другие особенности. На основе созданной реальной модели были получены цифровая модель и изображение. Использование цифровой модели позволило рассчитать тип используемых материалов, которые наилучшим образом подошли для решения задачи.
Финалом проектирования являлся анализ обслуживания конструкции. «Здесь есть светотехника и другие вещи, которые нужно менять в процессе эксплуатации», - сказал Парк. «Мы должны запланировать доступ людей в различные места». Например, удлинение нижней челюсти головы жука не предполагалось использовать как площадку, но на всякий случай было спроектировано с возможностью доступа человека.
АНАТОМИЯ ПРИШЕЛЬЦА
Изготовление ЖУКа происходило прямо рядом с парком развлечений, на производственном предприятии Cinnabar. Компьютерная модель была использована для создания команд для станка с ЧПУ, который вырезал из полиуретановой пены основные формы для головы, лапы, зубов и тела пришельца «жука». Затем полученные формы были вручную доработаны для придания неровностей и выпуклостей, присущих страшному пришельцу из другого мира. За исключением зубов пришельца, остальные пенополиуретановые формы были использованы в качестве матриц для каждой части пришельца. В отличие от обычных матриц для производства композитов, где внешняя часть изделия получается от контакта с поверхностью матрицы, внешние части «жука» были ламинированы прямо сверху матриц из пенополиуретана, таким образом их внешняя часть была обращена наружу.
После того как все части жука были отформованы, их оставили полимеризоваться при температуре окружающей среды от 2-х до 7-ми дней, в зависимости от величины и массы части. По окончании полимеризации матрицы были сняты и готовые части подверглись постотверждению при высокой температуре.
«Чтобы улучшить физическую прочность и удалить стирол, который не прореагировал, постотверждение может длиться от нескольких часов до нескольких дней, в зависимости от части», - говорит Дор. Самая большая камера постотверждения Cinnabar может вместить часть размером 11х4.9х5.5 метров.
Композитные балки для головы и лапы ЖУКа были сделаны из усиленного стеклопластика и нарезаны в соответствии с формами внутренних поверхностей стеклопластиковой оболочки «жука» и нужными допусками между балкой и стальной трубой артикулирующих рычагов.
Композитные балки были установлены перпендикулярно внутренней оболочке поверхности «жука» с зазором между оболочкой и балкой и затем приформованы с помощью стеклопластика того же типа.
В качестве завершающего штриха, Cinnabar покрыл все видимые поверхности «жука» тонкой пленкой огнестойкой пены. Затем ее отшлифовали и напылили специальное огнестойкое декоративное покрытие, имитирующее внешний вид ЖУКа. «На работе по окончательной доводке жука у нас одновременно было занятно не менее 10 художников», - заметил Дор.
ДРУГИЕ ПРОЕКТЫ
Начиная с «жука», компания Cinnabar сделала тележки американских горок для «Поездки Спайдермена», аттракциона в парке развлечений Universal Studio в Орландо и Осаке, Япония; слона высотой 36.6 метров (на его пути к Миссури, США); стенки для лазанья, и, в качестве расширения деятельности, детали оборудования лазерной хирургии глаза – и все из композитов.
Если вам интересно самостоятельно создавать скульптурные композиции, элементы декора, аттракционы и другие изделия, вы хотите знать, как делаются композитные материалы, то в онлайн-школе композитных технологий вы можете получить необходимые базовые знания и практические навыки.
