Творческий проект по технологии (мальчики)

Министерство Образования Республики Башкортостан

Муниципальное Автономное Общеобразовательное Учреждение

Средняя Общеобразовательная Школа №10

«Центр образования»

Авиа моделирование

«Каково прошлое и будущее авиамоделизма?»

Выполнил : ученик 7 класса

Руководитель:

Таипов Ильнур Рафисович

I категория стаж работы 14 лет.

г. Нефтекамск 2016 год

Оглавление:

1. Цели творческого проекта. 3

2. Задачи творческого проекта. 3

3. Обоснование выбора творческого проекта. 3- 4

4. История развития авиамоделизма. 4-7

5. Технология изготовления изделия. 8

6. Экономический расчет. 8-9

7. Оценка изделия. 9-10

8. Список литературы. 10

9. Приложения 11-25

Цели творческого проекта

-изготовить модель самолета;

-изучить каково прошлое и будущее авиамоделизма?

Задачи

-найти и изучить литературу по данной теме;

-выбрать подходящий образец модели самолета;

-определить количество необходимого материала;

-приобрести нужный материал;

-изготовить изделие.

Обоснование выбора проекта

Дом - самое важное место в жизни каждого человека, не удивительно, что все хотят украсить, сделать его самым комфортным.

Придать прекрасный вид дому и каждой его комнате очень важно, но иногда мечты не так просто реализовать.

Статуэтки, модели всевозможные украшают помещение, дарят тепло и уют.

Я решил изготовить модель самолета.

Модели, сделанные своими руками, будут идеальным вариантом для тех, кто так и не смог выбрать подходящее решение для комнаты. Иногда даже не нужно искать и покупать необходимые материалы, во многих домах можно найти все, что может пригодиться для создания шедевра, а если недавно был ремонт, то оставшиеся отделочные материалы можно также использовать при изготовлении самолета.

Из чего же можно сделать красивую модель самолета, который будет радовать каждый день?

На самом деле для изготовления модели самолета подойдет любой материал, я выбрал в качестве материала - фанеру и картон.

Небольшая модель самолета, сделанная своими руками, станет хорошим подарком на память родным и близким.

История развития авиамоделизма

Авиамоделизм (Авиамодельный спорт) - технический вид спорта, средством которого является:

1. Создание и пилотирование как свободнолетающих (планеры, таймерные), так и дистанционно управляемых (радиоуправляемые, кордовые модели: скоростные, пилотажные, гоночные, воздушного боя, копии) летательных аппаратов.

2. FAI - международная федерация авиационных видов спорта, регламентирующая проведение международных соревнований по авиамодельному спорту.

3. ФАСР - федерация авиамодельного спорта России.

Авиамоделизм - древний вид творчества, ему уже многие сотни лет. В те далекие времена, люди плохо знали законы полета и на летающих моделях их только постигали. Авиамоделизм прошлого с можно считать первым опытом научных экспериментов и исследований в области авиации.

Первым, кто подошел к этому вопросу как ученый и инженер, был Леонардо да Винчи. Именно он первым высказал мысль о возможности вертикального взлета с помощью воздушного винта. Первым же, кто попытался построить геликоптер' был М. В. Ломоносов. В 1754 году Ломоносов построил небольшую модель, состоящую из двух винтов, вращающихся в разные стороны, пружинного двигателя, заключенного в металлическую коробку. В 1784 году французские ученые Лоннуа и Бьенвеню продемонстрировали Парижской академии наук летающую модель геликоптера весом 85 г. Два винта, расположенные один над другим, приводились во вращение от довольно необычного двигателя, напоминавшего лук для стрельбы. Потом наступило время моделей с паровыми двигателями. В 1843 году английский изобретатель Уильям Хенсон в содружестве с великолепным механиком Джоном Стрингфеллоу строит аэроплан с размахом крыльев 45 м и весом 1360 кг. И хотя изобретатели, пользовались расчетами, основанными на последних достижениях науки, аэроплан не взлетел. Хенсон одним из первых понял: прежде чем браться за постройку настоящей летающей машины, идею ее нужно проверить на модели. И вот вместе со Стрингфеллоу он строит модель весом 12 кг и с размахом крыльев 6 м. Модель взлетела, но англичане остались недовольны ее полетом: слишком неустоичивой она была в воздухе да и мощность парового двигателя оказалась маловатой. Вслед за англичанами опыты над летающими моделями начали ставить десятки исследователей в других странах мира. Во Франции, например, Альфонс Пено строил модели, приводившиеся действие резиновым жгутом. На них он изучал устойчивость аэроплана в полете. В 1872 году Пено продемонстрировал модель, хорошо летавшую даже при сильных порывах ветра. Ее аэродинамическая схема очень близка к тем, используются в современной авиации. Примерно в те же годы, что и Пено, французский конструктор Татэн построил модель с пневматическим двигателем. Весила она около 2 кг. Фюзеляж ее представлял собой баллон, в котором под давлением 20 атмосфер находилось 8 литров воздуха - это и было «горючее.

Вплоть до конца 40-х годов нашего столетия модели с пневматическим двигателем имели большую популярность. В начале ХХ века научное значение летающих моделей угасает. Многие конструкторы самолетов экспериментируют не с моделями, а с планерами, близкими по размерам к будущей машине. Русский капитан Александр Федорович Можайский свои опыты в самолетостроении начинал с моделей воздушных змеев. Их можно было с полным основанием назвать планерами. Применение авиамоделей помогло Жуковскому открыть законы движения тел в воздушной среде. Именно он организовал первые соревнования по авиамоделизму, тем самым дав толчок к развитию авиамоделизма в нашей стране. Так, в первых всесоюзных состязаниях летающих моделей в августе 1926г. участвовало 70 спортсменов, а в 1967г. - около 500 чел. по всей стране стали открываться авиамодельные кружки. Даже в Великую отечественную войну люди не бросали занятия по авиамоделизму. Так в 1943 году в Ленинграде были проведены спортивные соревнования, а уже в 1945г. соревнования данного рода проводились почти во всех районах Советского Союза.

Авиамоделизм был довольно хорошо развит в СССР: издавались журналы, финансировались кружки авиамоделизма. Наиболее популярен он был среди молодёжи школьного возраста, в то же время авиамоделизмом на профессиональном уровне занимались представители всех возрастов. Сейчас кружки авиамоделизма имеются во многих городах России в Центрах детского творчества. Авиамоделизм в наши дни развит достаточно хорошо как с точки зрения увлеченности молодежью, так и технической базой. В период советского союза серийные микродвигатели подвергались обьязательной доработки , иначе быстро выходили из строя .модели же были тяжелыми, не прочными, и аэродинамические характеристики желали оставлять лучшего. В наши дни пошла такая тенденция , что модели начали строить из потолочной плитки, они в основном летали на без коллекторных 3-х фазовых электрических двигателях. Если каркас раньше собирали, как я уже сказал из комплектов нервюр, двух полок лонжеронов, передней и задней кромки. То сейчас крылья делают целиком из пенопласта, лишь только добавляют полки лонжеронов передние и задние кромки

Будущее авиамоделизма

Сложно сказать о будущем авиамоделизма. Буквально лет 50 тому назад наши родители восхищались первыми радиоаппаратурами FUTABA и высокими моторесурсами двигателей КМД 2.5(в народе комод) и головокружительными скоростями на тот момент времени. Сейчас же у каждого второго ребенка занимающийся авиамоделизмом есть радиоаппаратура высокого уровня.

С развитием электроники, в авиамоделизме начали применять двигатели на электрической тяге, двигатели такого типа по началу имели малую производительность, но спустя некоторое время, благодаря инновационным технологиям. производительность увеличилась в разы, аккумуляторы стали более энергоемкими и легкими, что в свою очередь увеличивает продолжительность полета модели.

На сегодняшний день электродвигатели стали еще мощнее, и они составляют хорошую конкуренцию ДВС, ничем им не уступая. Возможно, что двигатели на электрической тяге, полноценно заменят ДВС. Я считаю, что будущее авиамоделизма зависит в первую очередь от развития авиации в целом. Все что появляется в авиации, так же спустя некоторое время, появляется и в авиамоделизме. Однако развитие авиамоделизма зависит не только от авиации, но и еще от развития электроники Постоянно происходит миниатюризация бортовой электроники. Радиоаппаратура авиамоделей буквально за 10 лет развилась довольно таки хорошо. Перейдя от механических, к компьютеризированным передатчикам. И этот прогресс не останавливается. Так же постоянно уменьшаются размеры самолетов и наоборот. На данный момент ни кого не удивишь самолетами с размахом крыла менее двух метров, говоря о миниатюризации бортового оборудования - это приводит к тому, что сервоприводы рулевых поверхностей развивают усилие 35кг на один см длинны рычага, не маловажные изменения внесены и в напряжении бортового оборудования, то есть раньше напряжение составляло 4,8 вольт, а сейчас 7,2, что собственно приводит к облегчению пользованием борт оборудования. Нельзя не сказать о технологии дуплекс, которая дает полный информационный контроль над моделью. В конце концов я вижу будущее авиамоделизма так - в скором времени исчезнут все классы авиамоделей кроме радиоуправляемых. Будущее за ними, за радиомоделями.

Классификация авиамоделей

С каждым годом модели становились все сложнее и появились две основные группы: нелетающие и летающие модели. Нелетающая модель - это, копия исторического или современного самолета, повторяющая геометрические формы, а иногда даже и конструкцию прототипа Летающие модели делится на 3 класса: свободнолетающие, кордовые и радиоуправляемые. Каждый класс разбит на категории. К классу свободно летающих моделей относятся модели планеров (F-1-A), резиномоторные (F-1-B) таймерные (F-1-C) и комнатные модели самолетов и вертолетов (F-1-D). Модель планера - безмоторного летательного аппарата, способного парить в восходящих потоках воздуха - запускается так же, как воздушный змей. У резиномоторной модели тяга создается винтом, который приводится в движение резиновым двигателем. Полет таймерной модели ограничивается специальным механизмом - таймером. Со старта модель взлетает с работающим двигателем. Соревнования комнатных моделей проводятся только в помещении. Такие модели очень легкие (1 -10 г) и небольшие. В класс кордовых моделей входят: скоростные (F-2-A), пилотажные (F-2-B), гоночные (F-2-C), воздушного боя (F-2-D), а так же модели-копии самолетов. Модели этого класса в полете связаны со своим пилотом-моделистом двумя нерастягиваемыми нитями - кордами. Они летают по кругу и маневрируют в воздухе только за счет отклонения вверх или вниз рулей высоты. Класс радиоуправляемых моделей подразделяется на пилотажные (F-3-A), модели-копии самолетов (F-4-C) и планеров (F-4-D). На борту моделей этого класса установлена радиоаппаратура, принимающая сигналы с земли и управляющая рулями модели. (Приложение 1)

Технология изготовления самолета ПО-2.

Изготовление собственной модели (ПО-2).

При выполнении исследовательской работы, меня заинтересовала модель самолета ПО-2(У-2). Причиной такого выбора стала годовщина Великой Отечественной войны 1941-1945 гг.

Николай Николаевич Поликарпов (28 мая (8 июня) 1892 года - 30 июля 1944) - российский и советский авиаконструктор, глава ОКБ-51 (впоследствии - ОКБ Сухого), Герой Социалистического Труда, кавалер двух орденов Ленина, лауреат двух Сталинских премий. Депутат Верховного Совета СССР 1-го созыва.

У-2 стал эпохальной машиной в истории мировой авиации, одним из первых самолётов общего назначения. В довоенное время У-2 сыграл огромную роль в подготовке авиационных кадров (достаточно сказать, что до 1949 года он являлся основным учебным самолётом в лётных училищах гражданской и военной авиации и аэроклубах ДОСААФ). Помимо учебных задач, У-2 активно применялся в народном хозяйстве, став первым сельскохозяйственным, пожарным и санитарным самолётом. Во время Великой Отечественной и Корейской войн У-2 проявил себя как превосходный многоцелевой самолёт, прекрасно приспособленный для решения поставленных перед ним задач. На опыте боевого применения У-2 основана тактика применения боевых вертолётов, активно использующихся в военных конфликтах последних 70 лет. У-2 оказался настолько удачным самолётом, что неоднократно использовался в качестве "летающей лаборатории" для отработки новых конструкторских решений, многие из которых воплощаются на серийных машинах только сейчас, в ХХI веке. В целом, У-2 вошёл в историю как гениальный самолёт, фактически являющийся колыбелью отечественного воздушного флота. (Приложение 2)

Изготовляется по технологической карте (Приложение 3)

Экономический расчет

1.Для изготовления модели самолета потребуется фанера толщиной 3 мм.

Цена стандартного листа фанеры 100*100 мм.-20руб.

С1=20 руб.

2. Для сборки деталей модели самолета было израсходовано 50 г клея (0,05 кг).

Цена 1 кг клея - 200 руб.

С2=0,05*200=10 руб.

С2=10 руб.

3. Для покрытия лаком модели самолета израсходовано 100 г лака. Цена 1 кг лака-180 руб.

С3=0,1*180=18 руб.

С3=18 руб.

4.Для изготовления модели самолета потребовался картон и бумага. 10 листов бумаги .

С4= 10 рублей.

5.Для покрытия лаком потребовалась 1 кисть.

Цена 1 кисти =12 руб.

С5=1*12=12 руб.

С5=12 руб.

6. Для покрытия гуашью и клеем потребовалась 1 кисть.

Цена 1 кисти= 10 руб.

С общ.=С1+С2+С3+С4+С5+ С6=20+10+18+10+12+10=80 руб.

Как видно из расчетов, изготовление такой модели самолета не требует больших материальных затрат. Исследование показало, что цена обычной модели самолета - 1000 руб.

Оценка изделия

+ Модель ПО-2 изготовлена собственными силами, намного дешевле, чем в магазине.

+ Улучшает интерьер комнаты.

+ Все технологические операции доступны.

+ Я доволен своей работой.

+ Учитель оценил мою работу на отлично.

+ В процессе изготовления модели мне работа очень понравилась.

+ Самолет ПО-2 изготовлен в качестве подарка для папы, безопасен компактен.

Заключение

Заинтересовавшись авиа моделированием, вы откроете для себя новый мир, полный загадок. Различные модели самолетов, история авиации - все это станет для вас родным и знакомым. Каждый из нас пробовал создать бумажный самолетик, который запускал на уроке в школе или во дворе. А самолетик криво кружился по воздуху, поддаваясь направлению ветра. Конечно, чтобы создать более сложную авиамодель придется потратить не так мало времени, ведь при изготовлении моделей учитываются и законы физики, и правила математики.

Литература

avmodels.ru/articles/retro02.html

modernarmy.ru/article/152

rcdesign.ru/articles/engines/lipol

avia-hobby.moy.su

Приложения

Приложение 1.

Приложение 2.

Тип

многоцелевой биплан

Главный конструктор

Н. Н. Поликарпов

Первый полёт

1927 год^[1]

Начало эксплуатации

1928 год

Статус

Эксплуатируются отдельные экземпляры

Основные эксплуатанты

ВВС СССР, Аэрофлот
Осоавиахим, ДОСААФ

Годы производства

1928 - 1954

Единиц произведено

~33 000

Экипаж

2 чел.

Максимальная скорость

150 км/ч

Практический потолок

3820 м

Дальность полёта

430 км

Мощность (М-11А)

110 л. с.

Запас топлива

90 кг

Длина самолёта

8,17 м

Размах крыла

11,4 м

Схема сборки

Детали картонной летающей модели самолета По-2: 1 - фюзеляж, 2 - шпангоут (2 шт.), 3 - передний шпангоут, 4 - кольцо, 5 - цилиндр двигателя (5 шт.), 6 - ветровое стекло кабины пилота (2 шт.), 7 - костыль (2 шт.), 8 - киль, 9 - подкос для крепления верхнего крыла (2 шт.), 10 - стабилизатор (2 шт.), 11 - верхний подкос стабилизатора (2 шт.), 12 - нижний подкос стабилизатора (2 шт.), 13 - силовая деталь в месте крепления резиномотора (2 шт.), 14 - нижнее крыло (2 шт.), 15 - расчалка (2 шт.), 16 - верхнее крыло (2 шт.), 17, 18 - шасси и стойка шасси (2 шт.), 19 - колесо (4 шт.), 20 - деталь колеса (4 шт.), 21 - лопасти воздушного винта (2 шт.), 22 - усилитель лопасти воздушного винта (2 шт).

Приложение 3

Деталь

Операция

Наименование

операции

Эскиз заготовки

Оборудование

и инструменты

1

2

3

4

5

Фюзеляж

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Шпангоут

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Передний шпангоут

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Кольцо

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Цилиндр двигателя

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Ветровое стекло кабины пилота

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Костыль

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Киль

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Подкос для крепления верхнего крыла

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Стабилизатор

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Верхний подкос стабилизатора

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Нижний подкос стабилизатора

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Силовая деталь в месте крепления резиномотора

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Нижнее крыло

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Расчалка

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Верхнее крыло

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Шасси и стойка шасси

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Колесо

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Деталь колеса

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Лопасти воздушного винта

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Усилитель лопасти воздушного винта

1.

Выбор заготовки.

Стол, линейка, карандаш

2.

Чертеж детали.

Стол, линейка, карандаш

3.

Обработка по размерам.

Стол, ножницы

4.

Чистовая обработка

Стол, ножницы

Сборка изделия

Стол, кисть, клей ПВА

Покраска

Стол, кисть, гуашь

Покрытие лаком

Стол, кисть, лак.

23