Модель LEGO Technic 8480 Space Shuttle 1996 года — это модель, благодаря которой я подсел на Technic, и модель, которую я бы оставил себе, если бы был вынужден избавиться от всех остальных. Некоторая часть этой привязанности, несомненно, вызвана ностальгией, но модель впечатляет сама по себе. Помимо того, что это первая (и единственная) космическая тематическая модель из линейки Technic, в этой модели есть все. Это была всего лишь вторая моторизованная модель, не относящаяся к универсальному набору, и как отдельная модель она могла быть в большей степени сфокусирована на оптимизации моторизованных возможностей.
В то время как модель LEGO Technic 8480 Space Shuttle представила первую синхронизированную трансмиссию, в космическом шаттле те же детали были использованы для создания трансмиссии с переключением функций, которая позволяет одному 9-вольтовому двигателю управлять 4 отдельными функциями. Если этого недостаточно, то в другой цепи также имеется независимый микродвигатель. Наконец, есть и пара полностью механических функций — шасси и элероны. Работа двигателя имитируется с помощью новой оптоволоконной системы. Восемь оптоволоконных кабелей проложены через основные двигатели и последовательно загораются при включении той или иной функции.
Большинство моторизованных функций сосредоточено вокруг отсека полезной нагрузки, где можно открыть двери отсека, развернуть и повернуть манипулятор Remote Manipulator Arm, а затем открыть солнечные батареи на суперсекретном спутнике. Хотя эти функции, конечно, не приводятся в действие 9-вольтовым двигателем на настоящем орбитальном корабле, движение и концепция каждой из них достаточно точны и представляют собой типичную миссию шаттла. Это единственный набор Technic, в котором есть места для минифигурок, и хотя в комплект не входят никакие минифигурки, добавление фигурок Classic Space обязательно. Модель слишком мала, чтобы быть действительно масштабом минифиги, но в любом случае они выглядят очень хорошо.
Есть много стильных деталей, включая изогнутый нос (самая элегантная часть модели), 3 наклонных главных двигателя и пару ускорителей. Ребра дельтавидных крыльев представлены балками Technic. В целом открытый вид Technic имитирует то, что можно увидеть при капитальном ремонте со снятием обшивки. Вертикальный хвост достаточно прочен, чтобы обеспечить поддержку при вертикальном старте шаттла, как видно на дополнительных фотографиях. Я всегда считал, что было бы замечательно построить внешний топливный бак и твердотопливные ракетные ускорители для полноценной демонстрации запуска, но тогда мне не оставалось бы ничего другого, как построить еще и мобильную стартовую платформу.
Поскольку в этой модели используется нередукторный 9-вольтовый двигатель, вращающийся с очень высокой скоростью (~4100 об/мин), большинство функций имеют передаточное число 1000:1 или более, что в сочетании с редуктором делает модель фантастически сложной. За всю эту сложность приходится платить. На сегодняшний день это один из самых больших наборов, состоящий из 1350 с лишним деталей, а все эти шестеренки и проводка делают сборку сложной. Инструкция по эксплуатации была крошечной по современным меркам. Прокладка проводов была особенно сложной, поскольку их нужно было прокладывать по нижней части фюзеляжа и держать вдали от всех движущихся частей с очень небольшим зазором. Сборка шасси также не была простой, и я вынужден признать, что в первый раз я все испортил, и оно не работало. Виной тому моя неопытность (это была моя первая модель Technic).
В этой модели LEGO Technic 8480 Space Shuttle использованы все новые детали 1996 года, а некоторые белые детали (например, оси) никогда не существовали в таком цвете в других наборах.
И последнее, о чем я не могу не упомянуть, — это замечательный альтернативный режим подводной лодки, который заслуживает отдельной страницы для описания. Мне он настолько нравится, что я владею вторым экземпляром этого набора, чтобы держать подлодку на выставке рядом с шаттлом.
Функции механики
Если еще оставались какие-то сомнения в том, что именно делает LEGO Technic 8480 Space Shuttle таким замечательным, то эти изображения должны прояснить ситуацию (обязательно посмотрите полноразмерные версии). Видно, что внутренности модели положительно наполнены механическими и электрическими функциями. На самом деле, механизм настолько плотный, что трудно понять, что происходит, не разобрав все функции по отдельности. Именно это и будет сделано ниже.
Электрическая система
На LEGO Technic 8480 Space Shuttle установлена самая сложная на тот момент электрическая система: два двигателя, два переключателя и оптоволоконная система. Батарейный блок на 9 В (6xAA) спрятан в кормовой части фюзеляжа, где он хорошо вписывается в интерьер и при этом остается легкодоступным. Выход батареи идет на электрическую пластину 2×4, которая охватывает пару полюсных реверсов. Они используются как выключатели и как средство для изменения полярности двигателей. Ось, выступающая из каждого переключателя, доступна снаружи модели и центрируется накладной резинкой, как видно на компьютерном изображении. Достаточно повернуть круглую ручку, и двигатель работает до тех пор, пока ручка удерживается. Отпустите ручку, и двигатель выключится. Поверните ручку в другую сторону, и двигатель изменит направление вращения. Ручка с одной стороны управляет основным 9-вольтовым двигателем, который приводит в действие редуктор. Ручка с другой стороны управляет микродвигателем, который подключен к спутнику. Оптоволоконная коробка подключена к тому же выключателю, что и основной двигатель, поэтому она подсвечивается (но не вращается) в любое время, когда работает основной двигатель, независимо от направления.
Двигатели на компьютерном изображении показаны в ложной позиции для удобства демонстрации. На самом деле они расположены в противоположном от батарейного отсека конце модели и соединены очень длинными проводами, которые необходимо тщательно прокладывать через нижнюю часть фюзеляжа. Главный двигатель расположен между креслами астронавтов.
Редуктор
Сердцем модели LEGO Technic 8480 Space Shuttle является 4-позиционная коробка передач. В ней используются те же основные принципы, что и в новаторской коробке передач модели 8880, но вместо изменения передаточных чисел она используется для соединения одного входного двигателя с одной из четырех различных выходных функций.
На первой фотографии показан рычаг переключения и КПП с 4 положениями. Каждая функция отмечена наклейкой. При перемещении рычага через Н-образный затвор то одно, то другое из двух ведущих колец принудительно устанавливается в нужное положение. Обратите внимание, что одновременно может быть задействовано только одно ведущее кольцо. При прохождении через центр буквы H противоположное кольцо возвращается в центр. Если в модели 8880 рычаг переключения и монтажная пластина были изготовлены по индивидуальному заказу, то в шаттле используется новая пара задвижек и рычаг, которые станут стандартом на ближайшее будущее.
Ведущее кольцо является ключом ко всему. Оно скользит по гребенчатому соединителю осей. Небольшие выступы на ведущем кольце позволяют ему фиксироваться вдоль этих выступов, но при этом скользить с некоторым усилием. Ведущее кольцо захватывает продольные канавки на соединителе осей, заставляя их вращаться вместе. Окружная канавка в центре кольца позволяет толкать его вдоль полуосевого соединителя в любом направлении. Затем четыре ведущие собачки с обеих сторон сопрягаются с 16-зубой ведомой шестерней, что позволяет синхронизировать вращение ведомой шестерни с осью или обеспечить ее свободное вращение.
На анимации показано, как ведущие кольца включают и выключают муфту и ведомую шестерню. Ведущее кольцо показано красным цветом. Нижние оси соединяются с помощью серого соединителя осей. Ведущее кольцо вращается вместе с осями. Сначала ведущее кольцо отключается, чтобы темно-серая и зеленая шестерни не приводились в движение и не проскальзывали по оси. Затем ведущее кольцо зацепляет зеленую шестерню и тем самым приводит в движение синюю шестерню. Поскольку в ведущем кольце используются не зубья шестерни, а четыре конические ведущие собачки, между ведущим кольцом и шестерней имеется значительный люфт. Это позволяет зацеплять ведущее кольцо, даже если оно и сопряженная с ним ведомая шестерня вращаются с разными скоростями.
Нижние компьютерные изображения имеют цветовую маркировку, показывающую различные пути передачи для каждой из 4 функций. Красным цветом обозначен вход от двигателя, который использует две ступени ремней. Это позволяет снизить скорость двигателя до 9:1 и обеспечить проскальзывание в случае остановки какой-либо из функций. Пара красных осей в верхней части изображения постоянно приводится в движение двигателем. Белый рычаг служит для переключения передач. Желтый — это механизм двери, синий — поворачивает кран, оранжевый — поднимает его, а зеленый — запускает оптоволоконный двигатель. Любая из этих функций по отдельности довольно сложна, но то, что все они уместились в таком маленьком пространстве без помех, — настоящее достижение.
Двери
Двери грузового отсека открываются под действием главного двигателя. Двери синхронизированы для совместного движения, хотя иногда одна или другая может пропустить зуб шестерни, если возникает слишком большое сопротивление (например, палец).
На компьютерном изображении показано, как работает этот механизм. После первоначального ременного редуктора двигателя предстоит еще много редукций. Ведущее кольцо редуктора передает крутящий момент вниз через несколько уровней редуктора с помощью 16-зубой ведомой шестерни, а затем с помощью ремня обеспечивает еще одно понижение 3:1. Далее червячная передача сопрягается с 24-зубой шестерней, установленной сбоку. Она приводит в движение пару коронных шестерен, которые приводят в движение шестерни с 16 зубьями, установленные на каждой двери. Червячная передача позволяет воротам сохранять любое положение без обратного хода. Конечная передача от двигателя составляет 3:1 x 3:1 x 16:8 x 3:1 x 24:1 x 16:24 = 864:1, что позволяет приводить ворота в движение с очень разумной скоростью.
Поскольку эта функция имеет столь большое передаточное число, использование дополнительного ремня, расположенного ниже по потоку от двигателя, обеспечивает эффективное ограничение крутящего момента.
Подъемник манипулятора
Дистанционный манипулятор может подниматься и опускаться с помощью одного и того же двигателя. Поскольку манипулятор может как подниматься, так и поворачиваться, функция подъема должна проходить концентрически через поворотный стол к манипулятору. При полном выдвижении вся рука поднимается только на 45 градусов.
На компьютерном изображении показан путь крутящего момента. После первоначальной ременной передачи двигателя ведущее кольцо редуктора передает крутящий момент вниз через несколько уровней редуктора через 16-зубые ведомые шестерни. Затем набор конических шестерен поворачивает за угол и проходит через поворотный стол. Перед червячной передачей происходит еще одно понижение 3:1 с помощью цилиндрических шестерен. Вертикальная червячная передача приводит в движение 24-зубую шестерню, ось которой поднимает рычаг. Немного сложно представить, как работает механизм рычага, поэтому я выделил красным цветом оси, которые заземлены на конструкцию. Звенья поворачиваются на этих осях, в результате чего получается четырехзвенник.
Конечная редукция от двигателя составляет 3:1 x 3:1 x 16:8 x 24:8 x 24:1 = 1296:1
Вращение манипулятора
Кронштейн дистанционного манипулятора может вращаться на поворотном столе, приводимом в движение тем же главным двигателем. Он способен поворачиваться на 70 градусов относительно центра в любую сторону, прежде чем натянется провод, идущий от манипулятора к спутнику. Имеется также пара пластин, которые механически ограничивают поворот на ~90 градусов.
На компьютерном изображении показана траектория крутящего момента, самая простая в модели. После начальной ременной передачи двигателя ведущее кольцо редуктора передает крутящий момент вниз через уровень редуктора через ведомую шестерню с 16 зубьями. Затем набор конических шестерен поворачивается на угол и приводит в движение поворотный стол с червяком. Конечная редукция от двигателя составляет 3:1 x 3:1 x 16:8 x 56:1 = 1008:1
Развертывание спутника
Спутник висит на конце манипулятора и приводится в движение микромотором. Выходной шкив микромотора приводит в движение другой шкив через редуктор 3:1 (имейте в виду, что микромотор вращается очень медленно). Затем червячная передача приводит в движение пару 8-зубых шестерен, непосредственно соединенных с солнечными батареями спутника. Конечная редукция составляет 3:1 x 8:1 = 24:1.
Это самая медленная функция модели. Полное развертывание солнечных батарей занимает около 10 секунд.
Поскольку для этой функции используется отдельный двигатель, не проходящий через редуктор и питающийся от отдельного выключателя, она может работать одновременно с другими функциями. Например, имеет смысл, чтобы солнечные батареи раскрывались при вращении манипулятора.
Двигатели
В двигателях LEGO Technic 8480 Space Shuttle используется новая оптоволоконная система. Несмотря на то, что питание ламп внутри блока доступно в любое время, когда работает главный двигатель, блок осуществляет последовательное включение ламп только при включении этой функции на коробке передач. После первоначальной редукции двигателя ведущее кольцо передает крутящий момент вниз через несколько уровней коробки передач с помощью 16-зубых ведомых шестерен, прежде чем совершить долгий путь к задней части автомобиля. Окончательно система ремней 1:1 приводит во вращение волоконно-оптический блок. Конечная передача от двигателя составляет 3:1 x 3:1 x 16:8 = 18:1, что очень быстро приводит в движение двигатели.
Оптоволоконный блок не очень яркий и, конечно, лучше всего виден в темноте, хотя и при дневном свете его тоже видно.
С этого ракурса можно увидеть 3 уникальные детали двигателя, используемые для основных двигателей шаттла, слегка наклоненные вверх. Также видны ускорители, расположенные по обе стороны вертикального хвоста.
Шасси
Хотя шасси не имеет привода, оно, вероятно, является наиболее сложной механической частью модели. Входной механизм представляет собой желтый рычаг на левом крыле, а пружина, удерживающая всю систему в поднятом или опущенном состоянии, находится в носовом колесном колодце. На снимках внизу показан редуктор в верхнем и нижнем положениях. Обратите внимание, что на этой модели даже в поднятом положении шестерня слегка выступает из нижней части машины и, таким образом, продолжает служить опорой. В выдвинутом положении шестерня держит машину выше и с небольшим углом наклона носа вниз, как у настоящего шаттла.
На компьютерном изображении все оси, на которые опирается конструкция, выделены красным цветом, что помогает понять механизм. Пружина в носовом редукторе проходит через центр и поэтому удерживает редуктор против упоров в верхнем или нижнем положении. Упор вверх — это пара темно-серых осей 3L над главной передачей, а упор вниз — внутри навески носового редуктора.
Желтый рычаг вращает боковую ось, которая через набор конических шестерен приводит в движение продольную ось, проходящую по всей длине автомобиля. В кормовой части боковая ось приводит в движение тяги, опускающие главную передачу. В носовой части более сложная 4-шарнирная связь приводит в движение носовую передачу. Оба редуктора в развернутом состоянии фиксируются таким образом, что вес модели передается непосредственно на конструкцию, а не через зубчатую передачу. Чтобы в полной мере оценить этот механизм, его нужно увидеть в действии.
Элероны
Последними по порядку, но не по значению, являются функционирующие элероны. Элероны в реальном шаттле действуют двумя разными, но взаимосвязанными способами. Как элероны, они двигаются в противоположных направлениях на каждом крыле для управления креном. Как элеваторы, они двигаются в одном направлении на каждом крыле для управления тангажом. На данной модели элевоны работают только как элероны.
Желтый рычаг на правом крыле управляет элеронами через связь 1:1, как показано на компьютерном изображении. При сборке LEGO Technic 8480 Space Shuttle необходимо следить за синхронизацией передач, чтобы все управляющие поверхности находились на одном уровне.
