Спасательный аппарат «SOS»

V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Спасательный аппарат «SOS»

Тимохин  Д.А. 1
1Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования Республики Крым Малая Академия Наук «Искатель»
Буджуров И.М. 1
1Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования Республики Крым Малая Академия Наук «Искатель»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Я живу в удивительном месте - это Крым. Полуостров омывает Черное море, Азовское море, на территории много озер, водохранилищ и рек. Отдыхая на море с родителями, я задумался, а как помочь ребенку на воде, когда рядом нет спасателей. Самое большое увлечение – это радиоконструирование. И когда я встретился с преподавателем после своего летнего отдыха, у меня был первый вопрос, а можно самому создать спасательной аппарат для детей с соблюдением техники безопасности на воде. Моя идея была поддержана преподавателем, и совместно с ним я стал воплощать свою идею в жизнь. Создавать новое спасательное средство нет необходимости, поэтому мое изучение будет лежать в создании спасательного средства, для родителей у которых маленькие дети, чтобы повысить безопасность для ребенка.

Идея оказалась очень интересная: во-первых, необходимо изучить вопрос об истории появлении спасательных средств, во-вторых, провести социологический опрос моих сверстников по технике безопасности поведения на воде, в-третьих, создать свой прототип спасательного аппарата, в- четвертых, испытать и провести опыт.

Цель работы: разработка конструкции, схемы «SOS» спасательного аппарата для детей и создания прототипа.

Задачи:

Изучит в литературных источниках информацию об эволюции спасательного круга.

Анкетирования подростков в знании применения правил безопасного поведения на воде.

Испытать водометный движитель.

Конструкторская разработка спасательного аппарата.

Изготовить тестовую действующую модель спасательного аппарата «SOS», для спасений утопающих и помощи родителям на отдыхе как детский управляемый катамаран.

Актуальность проекта: состоит в том, что практическая реализация проекта дала возможность исследовать, изучать, создавать и применить на практике полученные знания. Сделать шаг к модернизации и инновации в исследовательской деятельности системе дополнительного образования.

Методы исследования: изучение и анализ литературы и материалов сети Internet, анкетирование, анализ полученных данных, эксперимент по замеру скорости, моделирование, создание модели исследования.

Глава 1. Неуправляемая стихия.

Море не прощает ошибок.

Что такое вода? Это огромная неуправляемая стихия, которую никто не может обуздать, а управлять ей невозможно. Около 71% поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озера, реки, льды). На Земле примерно 96,5 % воды приходится на океаны. Человек с древних времен стремится познать неведомое, далекое пугающее освоив новую территорию, всегда хочет знать, а то там за рекой, за озером, за морем? [8,11] Появились первые плавательные средства, но о безопасности никто не думал.

«Море не прощает ошибок» - если человек оказался в открытом море ошибки могут привести к тяжелым последствиям. Оказавшись за бортом намокшая, одежда сковывает движения, отнимает все силы, а через некоторое время буквально тянет на дно. Уже через десять минут без индивидуального средства спасения, человек ослабевает и нет сил держаться на воде, не говоря уже о том, чтобы забраться самостоятельно на яхту или другое плав средства. А если учесть тот факт, что температура воды может быть низкой и через несколько минут может привести к термическому шоку от переохлаждения и потере сознания. По статистике более 99% летальных случаев на море и водоемах происходит из-за пренебрежения средствами спасения на воде. Поэтому согласно Морскому регистру, любое судно на море и любых водоемах, не исключая малые суда, яхты, катера обязано иметь на своем борту средства индивидуального спасения в количестве, соответствующему числу членов экипажа и пассажиров. Сегодня существует большое количество всевозможных индивидуальных спасательных средств различных конструкций, но я хотел остановится на спасательном круге.

История спасательного круга.

Первое упоминание об индивидуальном плавсредстве можно наблюдать на ассирийском барельефе, изображенный некий воинов, переправляющихся через реку при помощи надутых воздухом бурдюков, он поддерживают война на воде. Подтверждением применению надутых мешков из козьих шкур в качестве вспомогательного плавательного средства служит и клинописная подпись под барельефом, вражеские солдаты, спасающиеся вплавь через реку от доблестных ассирийских солдат. Если обратиться к древним эпосам и легендам, то мы не находим упоминание об этом индивидуальном плавсредстве, мореплаватели древности и средневековья спасались в кораблекрушениях на деревянных досках и иных частях корабля [11].

Исследуя изобретение эпохи Возрождения, любимого Леонардо де Винчи, я обнаружил эскиз спасательного круга, точь-в-точь напоминающий современный спасательный круг. Есть предположение, что эскиз был создан в годы начала испанской колонизации Америки.

Вода влекла и завораживала художника, но и пугала. Леонардо де Винчи оставил очень много рисунков гигантских волн, уничтожающих мир, и ничто не может им противостоять. «Пусть темный сумрачный воздух будет движим стремительным натиском яростных ветров прорезаем нескончаемым дождем, смешанным с градом… И пусть горы, обрушиваются вниз, на дно долины, и образуют там барьер для поднимающихся вод; а воды все равно прорывают этот барьер, вздымаясь громадными волнами…» [5,367] Быть может, пытаясь спастись от пугавшей и завораживающей его стихии, Леонардо де Винчи придумал спасательный круг. Это изобретение Мастера могло спасти немало жизней – если бы его внедрили бы на практике. Во всяком случае, не было никаких препятствий для создания спасательного круга в XV веке.

Но эпоха мореплавателей и первооткрывателей прошла без спасательных плавсредств. Первые мореплаватели через океан испытывали огромные трудности и тяготы, с которыми стакнулись капитаны и экипажи их кораблей. Корабли были тесными, неудобными, грязными, хранить еду свежей было негде, о безопасности мореплавателей никто не задумывался. Когда корабль во время шторма терпел бедствия, то спасались самые удачливые.

После начала, Первой мировой войны в 1915 году был официально признан спасательный круг в качестве обязательного корабельного оснащения. В мае 1915 года немецкая подлодка отправила на дно британский пассажирский лайнер «Лузитания» у берегов Ирландии. Жертвами этой трагедии стали почти 1200 человек. Главной причины катастрофы было то, что судно сразу же получило большой крен, и спуск спасательных шлюпок стал невозможен. После этой трагедии Британское адмиралтейство приняло на вооружение спасательные круги.

Современный спасательный круг

Современный спасательный круг, согласно ГОСТу, имеет внутренний диаметр 44 см, наружный – 68-76 см, масса 4,5-7 кг. Изготавливается в виде тора (бублика) с оболочкой из поливинилхлорида и внутренним заполнением из пенополистирола, пробки, полиуретана. Главное соответствие нормативам плавучести: он должен удержать на плаву груз массой 14 кг в течении суток. Окрас должен быть красным или оранжевым, с двумя – тремя белыми полосками и снабжены леерами, за которые могут держаться несколько человек [12].

Опыт №1Исследования методом анкетирования техники безопасности на воде

Цель исследования: Определить с помощью анкетирования применений правил знаний об технике безопасности на воде, подростков возрасте от 9-12 лет.

Гипотеза: Доказать, что взрослые и дети, находясь на море, озере и открытых бассейнах всегда соблюдают технику безопасности на воде.

Материалы: Анкета.

Место исследования: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Школа – лицей» № 3 им. А.С. Макаренко, класс 5-А в количестве 32 человека; Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования Республики Крым Малая Академия Наук «Искатель» кружок «Радиоконструирования» в количестве 15 человек; Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования Республики Крым «Дворец детского и юношеского творчества» кружок «Гейм-тайм» в количестве 13 человек.

Исследование: Разрабатывая спасательный аппарат с преподавателем у меня возник вопрос, используют ли свои знания по технике безопасности дети, находясь рядом с морем, озером или открытыми и закрытыми бассейнами. Я составил анкету, что бы провести опрос учеников моего класса и ребят, которые занимаются со мной на кружках. В ходе анкетирования было опрошено 60 детей (это 100 % респондентов) возрасте от 9-12 лет, девочек – 24 человека или 40 %, мальчиков – 36 человек или 60 %.

Анкета

Мужской пол Женский пол (подчеркнуть)

Вопросы

Да

Нет

1

Во время отдыха на водоёмах или море Вы купаетесь строго отведенных и оборудованных местах?

85 %

15%

2

Знаете ли Вы правила поведение на воде?

95%

5%

3

Умеете ли Вы плавать?

85%

15%

4

Заплываете во время купания за буйки?

25%

75%

5

Знаете ли Вы правила поведения при спасении утопающих?

68,3%

31,7%

6

Знаете ли Вы правила оказания первой медицинской помощи на воде?

56,6%

43,4%

7

Знаете ли вы сколько гибнет людей на водоемах и море?

33,3%

66,7

Выводы: Проводя исследование методом анкетирования технике безопасности на воде у детей возрасте от 9-12 лет, мной были сделаны следующие выводы: гипотеза доказана 95% респондентов знакомы с правилами поведение на воде. Большая часть респондентов соблюдает правила поведения на воде: купаются и отдыхают в водоемах или на море в отведенных и оборудованных местах. Но не все места отдыха оборудованы соответствующим требованием технике безопасности, в необорудованных местах отдыха ответственность за детей ложится на родителей. Но если рассмотреть последние два вопроса, то информацией об оказании первой медицинской помощи владеет 56,6%. А информацией о гибели на водоемах владеют 33,3%, из этого можно сделать вывод, что, необходимо в школах проводит разъяснительную программу среди учеников о повышении знаний оказания первой медицинской помощи. А так же об опасностях подстерегающих детей в летний период на воде. Если внимательно рассмотреть 4 вопрос заплываете ли Вы за буйки 25% ответили «да», из этого следует сделать вывод: дети с 9-12 лет не могут профессионально держаться на воде. Консультируясь с тренерами по плаванию, самый распространённый случай на воде, это судороги конечностей, ребенок и даже взрослый не смогут помочь себе самостоятельно, нужен спасатель, который обучен спасению на воде. Родителям, необходимо более тщательнее подходить к выбору места для отдыха на воде, и проводить бесед с детьми по технике безопасности на воде, что вода - это стихия, которая таит в себе опасность.

Глава 2 Разработка водометного движителя.

Выбор движителя:

Учитывая реализацию этого проекта как спасательное и вспомогательное средство, необходимо так же учесть безопасность для ребенка.

Винтовые двигатели имеют ряд преимуществ, но для нашего проекта не

Безопасны, так как случайный контакт тела утопающего с винтом не только поранит, но придаст дополнительную отрицательную психологическую нагрузку, что необходимо исключить. И поэтому винтовой движитель необходимо защитить в кожух и тогда вращающиеся части винта станут безопасными и исключат возможность соприкосновения.

Питание движителя и управления должно быть безопасным.

Чтобы приступить к разработке конструкции, мне преподаватель сначала посоветовал определиться с конфигурацией конструкция и как будет выглядеть платформа спасательного аппарата. Я обратился к маме, и мы стали на сайтах искать модель спасательной платформы. На сайте детского мира заинтересовал надувной плот, в виде катамарана (катамаран – это двух корпусное судно) преподаватель идею одобрил. Приложение «фото фиксация проекта». Исходя, из конфигурации конструкции мы стали продумывать, расположение движителем, отсека управления и базы питания.

Первое, что необходимо было выяснить, какие винты используются в маленьких игрушечных кораблях для того, чтобы конструкция двигалась. Я обратился к преподавателю по судомоделированию, и он объяснил, что необходимо 2 грибных винта для нашей конструкции. Для изготовления грибных винтов взяли лист латуни толщиной 0,5 мм, нарисовали и вырезали круг, а в нем нарисовали лепестки как у цветка. Все вырезали и согнули лепестки под 30о, и укрепили втулку для оси двигателя. Двигатель М600 поместили в пластмассовую капсулу соединили с проводом для подачи тока и загерметизировали селиконом. Сверху капсулы прикрепили два круга из пластики и в нем проделали отверстия для того чтобы вода смогла пройти вокруг емкости с двигателем. На ось двигателя соединили грибной винт. Двигатель с грибным винтом поместили в пластмассовую капсулу, а отверстие герметично закрыли пластиком и загерметизировали силиконом. В котором были предварительно просверлены отверстия для прохода воды, чтобы спасательный круг мог двигаться вперёд. Собранную конструкцию поместили в емкость с водой, запустили двигатель, а изготовленный объект не двигался и тогда догадались что, мощности не хватает через маленькое отверстие выброс воды происходил очень маленький. Было принято решение поменять расположение грибного винта в трубе на 180о. При запуске измененной конструкции улучшился отток воды, для увеличение, скорости потока воды из сопла пришлось увеличить диаметр сопла на 3 мм больше диаметра винта и объект стал двигаться. Сверху капсулы прикреплен пенопласт, для плавучести. Капсулы прикреплены на спасательный аппарат в нижней части конструкции и закреплен на герметичный клей. Спасательный аппарат изготовлен из высокопрочного винила, толщина 0,30мм, размер 81х76 см, оснащён специальными ручками – держателями. Конструкция безопасна для детей и модернизирована под спасательный аппарат «SOS» с ручным управлением через пульт.

Опыт № 2. Исследование водяного движителя.

Цель исследования: Определить путем эксперимента работу герметичного движителя с трёхлопастным винтом.

Гипотеза: Доказать, что изготовленный водометный движитель будет выталкивать воду при погружении.

Материалы: Две пластмассовые трубки, два электродвигателя М600 на 12V, два трехлопастных грибных винта изготовленных самостоятельно из латуни.

Место исследования: Ванная комната.

Ход работы: На кружке радиоконструирования совместно с преподавателем была разработана идея конструкции спасательного аппарата для ребенка на воде соблюдением всех норм технике безопасности. В ходе опыта я протестирую герметичный водометный движитель с трёхлопастным винтом, заключенный в круглый защитный кожух с соплом. Соблюдением норм технике безопасности, изолированный движитель был опущен в воду и при помощи пульта запущен винт (питание подавалось аккумуляторными батарейками), движитель не выбрасывал потоки воды. Конструкция была, доработана и кожух развернули на 1800, первоначально сопло было меньшего диаметра при закачки воды лопасти винта выбрасывали слабый поток, а при смене диаметра сопла увеличилось в 2 раза, поток воды стал сильнее движитель увеличил свою скорость.

Эксперимент № 1. Работоспособность водяного движителя в воде. Таблица 1

 

Водяной движитель погружен в воду на 50%, после включения движителя работал, но не выбрасывал поток воды.

 

На защитный кожух сверху прикрепили пенопласт, он погрузил конструкцию в воду до верхнего винта, при включении движителя выбрасывал слабый поток воды и двигался.

 

При погружении всей конструкции ниже уровня воды по части движения скорость уменьшилась в 2 раза, так как давление воды уменьшило скорость водометного движителя.

Водометный движитель с трехлопастным винтом до эксперимента:

 

Учитывая маломощность движителя, выброс воды оказался маленьким, поэтому пришлось движитель развернуть на 180о после этого напор воды возрос и пенопласт с подвижным движителем начал двигаться.

 

Для увеличения скорости потока воды из сопла, пришлось увеличить диаметр сопла на 3 мм, а винт развернуть в противоположную сторону.

Чтобы перейти дальше, я хотел рассмотреть движение движителя, как движение тела, которое движется с мгновенной скоростью при равномерном прямолинейном движении.

Мгновенная скорость – скорость движения тела в данный момент времени в данной точке траектории. Таким образом, мгновенная скорость равномерного движения тела - это скорость, характеризующая данное движение на любом участке пути и за любой промежуток времени. Она величина постоянная.

Последующее движение аппарата будет равномерным прямолинейным, т.е он проходит равные отрезки пути за равные промежутки времени.

Применим закономерности равномерного прямолинейного движения к нашему опыту.

S1S2S3

x

t1t2t3

Скорость равномерного движения – это отношение пройденного пути, телом, к промежутку времени, за который этот путь совершен.

v – скорость движения аппарата; s – пройденный путь; t- промежуток времени, за который этот путь пройден.

Все расчеты скорости сводим в таблицу № 2

Номер

Время, с

Пройденный путь, см

Скорость мгн., м/с

Скорость средняя, м/с

1

30

20

0,0067

0,0057

2

60

35

0,0058

0,0057

3

90

50

0,0056

0,0057

4

120

65

0,0054

0,0057

Рассчитаем мгновенную скорость на начальном участке пути:

Мгновенная скорость аппарата через 30 секунд после начала наблюдения V=0,0067м/с.

Мгновенная скорость - это векторная величина. Направление мгновенной скорости совпадает с направлением перемещения тела.

Рассчитаем мгновенную скорость равномерного движения тела в каждом случае и внесем результаты в таблицу №2.

Найдем среднюю скорость. Чтобы найти среднюю скорость движения, надо весь пройденный путь (170см=1,7м) разделить на все затраченное время (300с).

Vcр=1,7:300=0,0057(м/с)

Выводы: Изготовленный водометный движитель, погруженный, в воду при эксперименте показал свои конструктивные недостатки, которые были устранены при доработке конструкции, гипотеза была доказана. Цель исследования достигнута, средняя скорость движения спасательного аппарата «SOS» составляет Vcр 0,0057(м/с), для экспериментальной тестовой конструкции это достаточно. В ходе работы над спасательным аппаратом «SOS» возникли новые идеи, которые можно воплотить и усовершенствовать конструкцию, одна из идей - это увеличить лопасти и объем движителя для повышения скоростного режима. Или заменить движитель, на водяную помпу, что даст еще большую скорость.

Глава 3. Разработка и изготовление схем управления спасательного аппарата «SOS».

. Блок питание.

Следующая часть проекта, заключается в разработке блока питания для спасательного аппарата. Блок состоит из 10 пальчиковых аккумуляторов «Салют» 1,2V 1600mA/h соединенных последовательно. Для питания приемника радиоуправления сделан вывод на 4,8V. Аккумуляторы расположены по периметру отсека управления в касетнице. Предусмотрен также герметичный выключатель и разъем для подзарядки. Имеется возможность заряжать аккумуляторы солнечным элементом и сетевым БП на 12V.

3.2. Световой и звуковой оповеститель тревоги

Разработка печатного монтажа блока тревоги

Изготовленная печатная плата блока тревоги

   

Опевеститель тревоги состоит из мультивибратора на транзисторах VT1 и VT2. Резисторы R2 – R5 и конденсатор С1 и С2 создают условия режим работы мультивибратора.

Контакты реле РЭС 55

С помощью реле РЭС 55, подключенного к коллекторную нагрузку одного из плеч мультивибратора поэтапно переключает световую и звуковую сигнализацию. Световая состоит из 12 светодиодов составленные в три параллельных групп АО 4 светодиода в каждой.

В качестве звукового сигнализатора применен пьезоизлучатель.

Схема блока оповестителя тревоги.

3.3. Схема управления водометных двигателей.

Схема управления движителями.

Состоит из 2-х канального передатчика и приемника с блоком реле для выполнения функций Вперед – Назад, Направо – Налево.

Приёмник передатчик взят от радиоуправляемой модели игрушки детского автомобиля, дополненного блоком реле для питания электродвигателей М 600 12V.

Работа блока заключается в следующем. При включения рычага Вперед или Назад от приемника напряжение 5V поступает на реле Р1 который включает питание 12V контакты Р2 и Р3 соединены так, что при одной полярности 5V реле Р2 и Р3 не включается и нормально замкнутыми контактами подают питание 12V на электродвигатели и спасательный катамаран двигается вперед. При другой полярности диод D1 и D2 открывается и запускают реле Р2 - Р3 которые своими контактами К2 и К3 меняют полярность питания электродвигателя и аппарат двигается назад.

Печатный монтаж водометного движителя. Печатная плата

При установки переключателя Право или Влево включается реле Р4 или Р5, которые своими контактами К4 и К5 отключают соответствующий двигатель, что приводить к повороту спасательного аппарата.

Готовая модель спасательного аппарата «SOS»

Спецификация

Наименование

Количество

Плот надувной 58177 EU 84х79

1 шт.

Электродвигатель М600 12V

2 шт.

Радиоуправление 2-х канальное

1 шт.

Аккумулятор 1,2 х1800 мА

10 шт.

Касетница 2х элементов

5 шт.

Герметичный микро выключатель

1 шт.

Разъем для зарядки

1 шт.

Блок управления мотором

Реле РЭС55А РС4569607

5 шт.

Разъем 6-ти контактный

1 шт.

Разъем 2-х контактный

1 шт.

Диод Д220

4 шт.

Блок световой и звуковой сигнализации «SOS»

Транзистор КТ315Г

2 шт.

Светодиод АL307

12 шт.

Резистор МЛТ0125 2Ок

4 шт.

Конденсатор 100 мкф х 16V

2 шт.

Реле РЭС55А 0102

1 шт.

Излучатель (пьезо) SFM -27-1

1 шт.

Водонепроницаемый прозрачный корпус (масленица)

1 шт.

Клей силиконовый для герметизации электродвигателя

1 шт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги моего проекта, я бы хотел сказать, что работа была очень увлекательной. Выполняя работу над проектом, я много узнал. Во-первых, очень интересно было проследить по литературному источнику, историю возникновения спасательного круга, который после своего внедрения не мало жизней спас при кораблекрушениях. Во-вторых, была проведена исследовательская работа методом анкетирования среди детей 9-12 лет о знании и применении технике безопасности на воде. В–третьих, был протестирован при помощи опыта водометный движитель, изготовленный на кружке радиоконструирования совместно с преподавателем. В-четвертых, разработка платы, ее изготовления, сборка спасательного аппарата «SOS». Все это дало много новых познаний в области конструирования.

Поставленные задачи в начале проекта были мной успешно реализованы. Исследования отдельных частей спасательного аппарата «SOS», дало возможность во время эксперимента найти погрешность, которую мы не учли при изготовлении водометного движителя. Так опытным путем смогли протестировать водометные движители в домашних условиях, показало, что с водяными движителями надо еще много заниматься. В следующих проектах эти знания очень пригодятся. И самый интересный эксперимент это – спасательный аппарат «SOS», который был изготовлен и протестирован на практике в «Гагаринском» парке г. Симферополя. В процессе работы над конструкцией были сделаны экспериментальные платы, чтобы протестировать, выявить недостатки и доработать для основной платы. Когда результат был достигнут, то приступил к выполнению основной платы, которая обеспечит работу всей конструкции. В ходе работы были и неудачи, но их удачно конечно все преодолели в кружке. То, что было задумано мной и воплощено, конечно же, не без помощи моего преподавателя. Это тестовая модель, для профессионального использования необходимо внести еще несколько модификаций, усилить двигатель.

Я считаю свою работу очень познавательной, новаторской, инновационной, «Спасательный аппарат «SOS».

ЛИТЕРАТУРА

Анатас Шишков «В помощь радиолюбителю».;

Бастанов В.Г. 300 практических советов. – М.: Моск. рабочий, 1992. -382 с.;

Богданович Б.М., Ваксер Э.Б. Краткий радиотехнический справочник. – Минск: Издательство «Беларусь», 1976. – 335 с.;

Борисов В.Г. Юный радиолюбитель, изд. 5-е, пер. и доп., - М., «Энергия», 1972. – 472 с.;

Избранные произведения Леонарде де Винчи. Т.1. – М.: Студия Артемия Лебедева, 2013. – 924с.;

Сидоров И.Н. Самодельные электронные устройства для дома: Справочник домашнего мастера. – СПб.: Лениздат, 1996.-352с.;

Сметанин Б.М. Техническое творчество. – М.: Изд. ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1955. – 527 с.;

Энциклопедия для детей [Т.3] География /ред. Коллегия: М. Аксёнова, А. Элиович, Д. Люри и др. – 5-е изд., испр.- М.: Мир энциклопедий Аванта+, Астраль, 2009. – 526, [2] c.: ил. – С. 700.;

Элементарный учебник физики: Учеб. Пособие. В.3т. Т.1 Механика. Тепло. Молекулярная физика / под ред. Г.С. Ландсберга. – 14-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2017. -612с.;

Яновская О.В. Справочник школьника по физике с решение задач. 7-11 классы. – СПб.: Издательский дом «Литера», 2017. – 256с.;

http://sailroad.ru/article/evolyuciya-individualnyx-spasatelnyx-sredstv.;

https://ru.wikipedia.org/Спасательный круг.

ПРИЛОЖЕНИЕ ФОТОФИКСАЦИЯ ПРОЕКТА

Элементы водометного двигателя

Двигатель М 600 12 V – 2 шт.

Двигательв герметичной емкости

Емкость

Пенопласт

Пенопласт закрепленый на емкости

Пенопласт

Водяной мотор

   

Световой и звуковой оповеститель тревоги

Печатный монтаж блока оповестителя тревоги

Печатная плата блока оповестителя тревоги

   
 
 

Плата управления водометным двигателем

Печатный монтаж водометного двигателя

 

Печатная плата водометного двигателя

Зачистка платы от

   

Спасательный аппарат «SOS».

Основа спасательного аппарата «SOS».

 
   
   

Глоссарий

Дио́д (от др.-греч. «путь») — электронный элемент, обладающий различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электроды диода носят названия анод и катод.

Законы Ома.

Закон Ома для однородного участка цепи. Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению при постоянном сопротивлении участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка при постоянном напряжении.

Где U - напряжение на участке, R - сопротивление участка.

Прохождение электрического тока по проводникам полностью аналогично прохождению воды по трубам. Чем больше разность уровней воды при входе и выходе из трубы (напор) и чем больше поперечное сечение трубы, тем больше воды протекает сквозь трубу в единицу времени.

U — напряжение,I — сила тока,R — сопротивление.

Излучатели звука (звукоизлучатели, громкоговорители) – технические устройства, предназначенные для возбуждения звуковых волн в различных средах путем преобразования электрического сигнала в энергию звукового поля.

Источник тока - устройство, в котором осуществляется преобразование какого-либо вида энергии в энергию электрического поля. В источнике тока на заряженные частицы в замкнутой цепи действуют сторонние силы. Причины возникновения сторонних сил в различных источниках тока различны. Например, в аккумуляторах и гальванических элементах сторонние силы возникают благодаря протеканию химических реакций, в генераторах электростанций они возникают при движении проводника в магнитном поле, в фотоэлементах - при действиях фотонов света на электроны в металлах и полупроводниках.

Конденса́тор ( «накопление») — двухполюсникс постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

Мультивибра́тор - релаксационный генератор электрических прямоугольных колебаний с короткими фронтами. Обычно представляет собой двухкаскадный резистивный усилитель, охваченный глубокой положительной обратной связью.

Мультиме́тр – комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций, вольтметра, амперметра и омметра.

Аналоговый мультиметр состоит из стрелочного магнитоэлектрического измерительного прибора (микроамперметра), набора добавочных резисторов для измерения напряжения и набора шунтов для измерения тока. В режиме измерения переменных напряжений и токов микроамперметр подключается к резисторам через выпрямительные диоды. Измерение сопротивления производится с использованием встроенного источника питания, а измерение сопротивлений более 1..10 МОм - от внешнего источника.

Напряжение – скалярная физическая величина, равная отношению полной работе кулоновских и сторонних сил при перемещении положительного заряда на участке к значению этого заряда.

Где A -полная работа сторонних и кулоновских сил, q- электрический заряд.

Печатная плата – пластина из диэлектрика, на поверхности которой сформированы электропроводящие проводники электронной схемы. Печатная плата предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на печатной плате соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка обычно пайкой.

Плотность тока – векторная физическая величина, равная отношению силы тока к площади поперечного сечения проводника.

Где j плотность тока, S - площадь сечения проводника.

Направление вектора плотности тока совпадает с направлением движения положительно заряженных частиц.

Постоянный ток - электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению. Величина постоянного тока I и электрического напряжения U для любого момента времени сохраняется неизменной. При постоянном токе через каждое поперечное сечение проводника в единицу времени протекает одинаковое количество электричества (электрических зарядов). Постоянный ток - это постоянное направленное движение заряженных частиц в электрическом поле.

Проводимостью называется величина, обратная сопротивлению

Где G - проводимость.

Сила тока - скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через проводник, ко времени, за которое этот заряд прошел.

Где I- сила тока, q - величина заряда (количество электричества), t- время прохождения заряда.

Рези́стор или сопротивление ( сопротивляюсь) — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления, предназначенный для линейного преобразования силы тока в напряжение и напряжения в силу тока, ограничения тока, поглощения электрической энергии и др. Весьма широко используемый компонент практически всех электрических и электронных устройств.

Реле РЭС55а - герконовое, питаемое постоянным током, одностабельное, пылебрызгозащищённое. Назначение - коммутация электро-цепей постоянного и переменного тока (до 10 кГц).

Registered Jack(RJ, читается «ар-джей») — стандартизированный физический сетевой интерфейс, включающий описание конструкции обеих частей разъёма («вилки» и «розетки») и схемы их коммутации. Используется для соединения телекоммуникационного оборудования. К таким стандартам относятся RJ11, RJ14, RJ25, RJ45S и другие. Зачастую названия стандартов ошибочно используются для обозначения разъёмов.

Светодио́д - полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении. Излучаемый светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра. Иными словами, его кристалл изначально излучает конкретный цвет в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр, где нужный цвет можно получить лишь применением внешнего светофильтра. Диапазон излучения светодиода во многом зависит от химического состава использованных полупроводников.

Спасательный круг — средство для оказания помощи утопающим. Является поплавком из твердого плавучего материала в форме тора («бублика») или подковы. Окрашивается в яркий, заметный цвет — ярко-оранжевый или красный, возможно, с несколькими белыми полосами. На круге закреплён леер.

Транзистор назначением которого является усиление мощности электрических сигналов, представляет собой полупроводниковый пробор с тремя чередующимися слоями полупроводника разного вида проводимости, на границе раздела которых образуется два р-n-перехода. Действие биполярного транзистора основано на использовании носителей заряда обоих знаков (дырок и электронов). Биполярный транзистор является наиболее распространенным активным полупроводниковым прибором.

Устройство транзистора. Биполярный транзистор в своей основе содержит три слоя полупроводника (р-n-р или n-р-n). Каждый слой полупроводника через невыпрямляющий контакт металл-полупроводник подсоединен к внешнему выводу. Средний слой и соответствующий вывод называют базой, один из крайних слоев и соответствующий вывод называют эмиттером (обозначается «Э», англ. E), базы («Б», англ. B), а другой крайний слой и соответствующий вывод -коллектором («К», англ. C).

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц под действием сил электрического поля или сторонних сил. За направление тока выбрано направление движения положительно заряженных частиц. Электрический ток называют постоянным, если сила тока и его направление не меняются с течением времени. Для существования постоянного электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц и наличие источника тока. в котором осуществляется преобразование какого-либо вида энергии в энергию электрического поля.

Электрический двигатель - электрическая машина (электромеханический преобразователь), в которой электрическая энергия преобразуется в механическую.

Электродвижущей силой источника тока называют отношение работы сторонних сил к величине положительного заряда, переносимого от отрицательного полюса источника тока к положительному.

Электрическое сопротивление – физическая величина, характеризующая электрические свойства участка цепи.

Где ρ - удельное сопротивление проводника,l - длина участка проводника, S - площадь поперечного сечения проводника.

Электри́ческий аккумуля́тор — химический источник тока, источник ЭДС многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии в медицине, производстве и в других сферах.

Электролитические конденсаторы – конденсаторы, которые в качестве диэлектрика используют тонкую оксидную пленку, нанесенную на поверхность одного из электродов (металлического) — анода, а в роли второго электрода - катода - выступает электролит. Главная особенность электролитических конденсаторов состоит в том, что они, по сравнению с другими типами конденсаторов, обладают большой ёмкостью при достаточно небольших габаритах, кроме того, они являются полярными электрическими накопителями, иначе говоря, должны включаться в электрическую цепь с соблюдением полярности.

Просмотров работы: 57