X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Мой первый самолёт

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Савельев Н.Д. 1

---

1ОГАОУ ОК "Алгоритм Успеха"

Никитина Г.П. 1Ошнуров А.Г. 1

---

1ОГАОУ ОК «Алгоритм Успеха»

Работа в формате PDF

1.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение

Изучая на внеурочной деятельности по технологии тему по токарной обработке древесины, у нас появилось желание сделать, что-то необычное, в меру сложное и интересное. Посоветовавшись с родителями и с учителем, зародилась идея изготовить модель самолета У-2 времен Великой Отечественной войны. Данный самолет будет прекрасным украшением любой комнаты, кабинета, учебного класса, библиотеки и актового зала.

Цель проекта: изучить историю самолета У-2 и изготовить его макет.

Задачи проекта:

Выбрать изделие.

Разработать технологическую документацию.

Произвести выбор материала, инструмента, оборудования.

Сформулировать правила, по которым мы создадим макет «У-2».

Изготовить изделие.

Объект исследования: из чего и как изготовить макет самолета?

Предмет исследования: изготовление макета самолета.

Гипотеза: возможно ли самостоятельно изготовить качественную игрушку, которая была бы конкурентно способная с игрушками, которые имеются в продаже.

Методы проекта: поисковый, творческий, наблюдение, анализ, сравнение, обобщение, анкетирование. Собраны сведения, сделаны необходимые наблюдения, проведены опрос и практическая работа по изготовлению самолета.

Актуальность и востребованность. Макеты и игрушки самолетов популярны в наше время, как среди детей, так и взрослых. Их можно использовать как выставочные экземпляры и украшать любые помещения. Социальная значимость нашего проекта заключается в использовании данного изделия как средства украшения интерьера, как наглядное пособие.

Основная часть

Историческая справка

У-2 или По-2 (по кодификации НАТО: Mule - «Мул»)  - советский многоцелевой биплан, созданный под руководством  Н.Н. Поликарпова в 1927 году. Один из самых массовых самолётов в мире. Самолёт имел разговорное название «кукурузник», так как ещё до войны активно использовался в сельском хозяйстве для обработки посевов удобрениями и пестицидами.

Один из наиболее успешных бипланов Советского Союза, многоцелевой самолёт У-2, создавался для обучения пилотов в лётных школах. Однако, когда пришла война, он с честью справился с возложенной на него задачей легкого ночного бомбардировщика и разведчика. Способность буквально зависать в воздухе позволяло ему совершать прицельные бомбометания даже в полной темноте и уходить из-под огня севших на хвост истребителей.

Разработки учебного самолета под нужды авиаклубов активно предпринимались с 1922 года. Основной сложностью было отсутствие хорошего отечественного авиационного двигателя достаточной мощности. Николай Поликарпов занимался проектированием учебной модели с немецким двигателем БМВ-3 с 1925 года. Постройка машины завершилась в феврале 1926 года и получила индекс П-1 (Переходный). Из-за поменявшихся технических требований самолёт не пошёл в широкую серию, однако некоторые идеи были использованы в созданном позднее У-2.

15 сентября 1927 года начались государственные испытания У-2. Самолёт показал неплохие лётные характеристики и в целом удовлетворял техническим требованиям госзаказа. Отдельные недостатки, например, скороподъёмность, были устранены во втором варианте прототипной модели, которая была утверждёна 28 февраля 1928 года. Лётчик М.М.Громов, проводивший испытание самолёта, отметил великолепные лётные качества и особо подчеркнул сложность ввода машины в стопор и очень лёгкий выход из него. Эти качества не раз отмечались и другими испытателями, и лётчиками, использовавшими У-2.

29 марта была запущена опытная серия У-2 из шести экземпляров, а вскоре началось массовое производство самолётов этого типа. Всего выпущено около 33 тысяч единиц уникального биплана, который применялся для различных целей, как в мирной, так и в военной жизни.

Дизайн-спецификация

Таблица 1

Методы, результаты исследования и их обсуждение

Банк идей

В продаже можно найти самые разные модели самолетов из различных материалов. Но мы решили изготовить изделие своими руками. Для нас наиболее приемлемым материалом является древесина, поскольку эти материалы наиболее доступны.

В процессе сбора информации был рассмотрен ряд вариантов из различной литературы и интернета.

Таблица 2

Выбор и описание базового варианта

Произведя сбор информации и выбрав подходящие варианты, мы провели небольшой анализ каждой модели. Вариант 1 и вариант 2 внешне красивые поделки, но они не подходят, так как изготавливаются из картона и бумаги. Вариант 3 внешне красив, не сложен в изготовлении, но имеет небольшие размеры. Вариант 4, не подходит, так как это конструктор. Его может приобрести и собрать любой желающий. Мне же хочется изготовить изделие самому, поэтому базовым вариантом для своего макета самолета, был выбран вариант № 3. На основе которого я разработал технический рисунок (рис.1)

Технический рисунок

Рис.1

Макет моего самолета имеет следующие габаритные размеры: длина 300 мм, ширина 400 мм, высота 120 мм. Изготавливается из соснового бруска, рейки. Производится тонирование отдельных деталей, покрывается лаком. Сборка производится на клей.

Основные параметры и ограничения

Модель самолета У-2 должен отвечать следующим требованиям:

1. Самолет должен быть эстетичным.

2. Прочным.

3. Простым в изготовлении.

5. Дешевым.

6. Экологически чистым.

7. Безопасным.

8. Компактным.

Изготовление самолета согласно разработанным эскизам

Для изготовления, выбранного нами изделия потребуется следующий набор инструментов:

столярный верстак;

сверлильный станок;

станок токарный деревообрабатывающий;

набор стамесок для точения;

столярная ножовка;

шерхебель;

линейка;

карандаш;

циркуль;

сверло спиральные ø3 мм;

напильник;

пилки для ручного лобзика;

ручной лобзик;

наждачная бумага;

выпиловочный столик;

струбцина.

Материал необходимый для изготовления самолета должен быть экологически чистым, так как он будет находиться в комнате или библиотеке, где находятся ученики, а также он является контактным изделием.

Материал: сосновый брусок и рейка, фанера S3мм.

Процесс изготовления самолета приведен в технологической карте (таблица 3).

Таблица 3

Технологическая карта «Самолет У-2»

Техника безопасности

При ручной обработке древесины

Правильно надень спецодежду (фартук с нарукавниками или халат и головной убор, при этом следует тщательно подобрать волосы).

Проверь наличие инвентаря (совок, сметка, сидение).

Проверь состояние инструментов индивидуального пользования, разложи их в строгом порядке, установленном учителем. В случае неисправности инструментов сообщи об этом учителю.

Проверь состояние верстачных тисков (губки тисков должны быть плотно привинчены, насечка не сработана).

Прочно закрепи обрабатываемую деталь в тисках.

Работу выполняй только исправными, хорошо налаженными инструментами.

Во избежание травм следи за тем, чтобы:
а) инструменты (напильники и др.), имеющие заостренные хвостовики, должны быть снабжены деревянными, плотно прилегающими рукоятками установленной формы без расколов и трещин;
б) не отвлекайся во время работы;
в) при работе с ножовкой выполняя запил используй приспособления.

Не проверяй пальцами качество обработанной поверхности.

Проверь состояние инструментов и в случае неисправности их доложи учителю.

Приведи в исправное состояние инструменты.

Приведи себя в порядок.

При механической обработке древесины

Правильно надень спецодежду (фартук с нарукавниками или халат и головной убор, при этом следует тщательно подобрать волосы).

Надежно закрепить заготовку на станке.

Правильно установить подручник.

Проверить исправность токарных стамесок.

Плавно подводить режущий инструмент к заготовке.

Не оставлять станок включенным.

По окончании работы выключить станок и навести на нем порядок.

Экономическая оценка результатов исследования

Мы проанализировали стоимость материалов, используемых нами для изготовления модели, и сравнили со стоимостью аналогов, предлагаемых торговыми точками г. Белгорода (таблица 4).

Таблица 4

Экономическое обоснование

Амортизация оборудования (АО): так как мы не приобретали оборудование, а использовали уже имеющиеся в мастерские школы, то нет необходимости в себестоимость включать амортизационные отчисления, которые минимальные.

Произведем расчет себестоимости: С= С₁ + С₂ +АО = 285 руб. 30 коп.

Величина затрат на изготовление макета самолета составила 286 руб. без учета оплаты за проделанную работу.

Посетив различные сувенирные магазины, магазины с игрушками, а также изучив разные сайты в интернете по продажам игрушек, я подсчитал среднюю стоимость моего изделия, которое можно продать за 500 руб.

Если самолет продать за 500 руб., то мы получим прибыль, которую можно посчитать:

П = Ц – С = 500 – 286 = 214 руб.

Где: П – прибыль; Ц – цена; С – себестоимость.

Проведя экономические расчеты, я пришел к выводу, что продажа моего изделия невыгодна, так как реальные трудовые затраты намного больше, но экономическая эффективность очевидна – изготовленная нами изделие дешевле покупных аналогов.

Эстетическая оценка результатов исследования

Мы довольны полученным результатом. Провели опрос сверстников, чтобы выяснить, как ребята оценивают сделанную нами модель по сравнению с покупными изделиями. В опросе приняли участие 25 человек, учащиеся 6 «Д» класса ОГАОУ ОК «Алгоритм Успеха».

Опрос сверстников

Так, мы выяснили, что 26% респондентов считают, что сделанная нами модель самолета не хуже покупных, 71% респондентов сообщили о том, что сделанная нами модель самолета понравилась им больше, и лишь 3% респондентов считают, что сделанная нами модель самолета уступает покупным по внешнему виду.

Результаты опроса учащихся 6 класса ОГАОУ ОК «Алгоритм Успеха», (в %)

Ребят очень заинтересовало наше изделие. Они внимательно рассматривали модель и увлеченно выдвигали свои предположения по поводу используемых материалов для изготовления самолета и его примерной стоимости. В конце занятия учащиеся сделали вывод, что своими руками возможно изготовить эксклюзивные модели и сэкономить на покупных.

Таким образом, считаем, что сделанные собственноручно модели самолета эстетически привлекательны и не уступают покупным.

Экологическое обоснование выполненной работы

Мы обратились к учителю биологии ОГАОУ «ОК «Алгоритм Успеха» Решетниковой Юлии Николаевне и попросили дать экологическую оценку нашей работе. Так прокомментировали наше изделие Юлия Николаевна и ее ученица 11 «А» класса Колкова Марина: «Ваша поделка является экологически чистой, так как древесина – это природный и экологически чистый материал, который легко разлагается и не приносит вреда окружающей среде. Морилка и лак так же экологически чистые, так как изготовлены на водной основе».

Обсуждение экологической значимости работы с учителем биологии Решетниковой Ю. Н.

Таким образом, модель самолета У-2 является экологически безвредным изделием, не приносящим опасных последствий здоровью человека, так как изготовлена из древесного материала и пиломатериалов, соснового бруска и рейки. Технология изготовления при соблюдении правил безопасности и санитарно-гигиенических норм также является безопасной.

Результаты исследования

В ходе исследования мы разработали технический рисунок, по которому самостоятельно изготовили модель самолета У-2. Сделанной самостоятельно моделью мы украсили классный кабинет к празднику День защитника Отечества и День Победы. Результаты представлены в Приложении 1.

Заключение

На наш взгляд, выполненное изделие получилось вполне аккуратно. Для изготовления модели самолета нам потребовалось около 6 часов. Процесс исследования и изготовления в целом прошел удачно, мы приобрели необходимый опыт для дальнейшей работы. А также, остались довольны процессом разработки и изготовления нашего изделия и надеемся, оно понравится всем.

Наша гипотеза о том, что возможно ли самостоятельно изготовить качественную игрушку, которая была бы конкурентно способная с игрушками, которые имеются в продаже, подтвердилась. Об этом мы удостоверились по итогам анкетирования и беседы с одноклассниками.

Литература

Байтингер Е.В. Моя Белгородчина: Великая Отечественная война: Детская энциклопедия. – Белгород: Мир Белогорья, 2019. – 104с

Тищенко А.Т., Симоненко В.Д. Технология. Индустриальные технологии: 6 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций. - М.: Вентана-Граф, 2014

Приложение 1

Результат проекта