XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Самолёты - не просто мечта
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Мой проект – это моя мечта! С самого детства я мечтаю связать свою жизнь с самолётами, хочу стать пилотом.
Предыдущий мой проект назывался «Почему летают самолёты?».
Тогда я рассказал историю Миф о Дедале и Икаре, как появился первый самолёт, почему самолёт летает, проводил опыты, изучая про подъёмную силу. В результате работы над проектом я выяснил, что самолёт летает под действием подъёмной силы - мощный двигатель разгоняет самолёт, а подъём обеспечивает и зависит от формы крыла и его наклона.
А создание этого проекта поможет лучше узнать о самолётах, как он устроен и познакомить вас с моим увлечением с детства.
Цель проекта: понять строение самолёта, смоделировать, сконструировать и запустить модель самолёта.
Задачи проекта:
1) Изучить историю авиации.
2) Узнать о строении самолёта и изучить принцип его полёта;
3) Изготовить модель самолёта и произвести запуск этой модели.
Гипотеза
Предположу, что развитие авиации во многом зависит от открытий и изобретений обыкновенных мечтателей.
А изучение истории создания самолёта и особенностей его строения поможет мне в изготовлении модели.
Предмет исследования: экспериментальный полёт самолёта.
Методы исследования:
1. Анализ прочитанной литературы;
3. Моделирование самолёта с помощью папы.
4. Конструирование самолёта с помощью папы.
5. Запуск модели всей семьей.
Особенно, большое желание у меня появилось стать пилотом, когда я отдыхал в деревне у бабушки и дедушки, и впервые посетил музей дважды Героя Советского Союза Мусы Гареева в селе Верхнеяркеево Илишевского района Республики Башкортостан.
Мне очень интересно знать всё о самолетах, а также изучить и в будущем овладеть профессией пилота.
Чтобы попробовать свои силы и по-настоящему ощутить себя в качестве пилота, я в г. Москве в самолете ЯК- 42 принял участие в тренировочном полёте . Управлял пассажирским авиалайнером.
Мне, как начинающему пилоту, удалось немного опробовать навыки набора высоты, маневрировать в воздухе и сажать самолёт на взлётно-посадочную полосу. Впечатлений масса, я в восторге, жду ещё с нетерпением новых полётов!
С детства я люблю конструировать самолёты из Лего, из бумаги, из дерева, из подручных материалов. У меня собралась уже приличная коллекция, которой я в праве могу гордиться!
Это очень важно – строить самолёты!
I. Теоретические основы самолетостроения
1.1. История самолётостроения
Первый успех в создании летательных аппаратов пришёл в XIX веке – именно тогда человечество узнало, что можно подняться в воздух на воздушном шаре, на дирижабле.
Многие ученые во всем мире пытались создать такой летательный аппарат, который мог не только подняться ввысь, но и был управляемым во время полёта.
К сожалению, все попытки изобретателей взлететь на своих самодельных самолетах не увенчались успехом. Для совершения полёта мощность их двигателей была слишком мала. Эти летательные аппараты на несколько мгновений только могли оторваться от земли.
Первый самолёт, который поднялся в воздух и совершил управляемый горизонтальный полёт, был американский «Флайер-1», построенный братьямиУилбером и Орвиллом Райт. Это дало толчок для активного самолётостроения в развитых странах.
Как устроен самолет?
Самолёт – это очень сложная конструкция, которая состоит из множества механизмов. Рассмотрим 5 основных частей самолета:
Фюзеляж – корпус самолёта. В нём размещаются кабина для пилотов, приборы для управления самолётом, места для пассажиров, грузовой отсек.
К фюзеляжу крепятся остальные части самолёта:
Крыло - создаёт подъёмную силу;
Хвостовое оперение: стабилизаторы расположены горизонтально (служат для устойчивости полёта) и киль расположен вертикально (позволяет самолёту сохранять заданный курс).
Авиационный двигатель – сердце самолёта; Двигатель нужен, чтобы поднять самолёт в воздух и удерживать его в небе, создавая подъёмную силу.
Шасси. С помощью системы шасси осуществляется посадка и взлёт самолётов. Существуют три основные схемы расположения шасси: с хвостовым колесом, с передним колесом и велосипедного типа.
Удачный полёт на самолёте невозможно представить без обслуживающего персонала. Пилоты управляют им, стюардессы обслуживают пассажиров, а авиадиспетчеры, которые находятся в здании аэропорта, помогают самолёту двигаться в правильном направлении, предупреждают пилотов о возможной непогоде.
Предназначение самолётов
В настоящее время, когда самолётостроение развито очень хорошо, строят самые разные самолёты, которые выполняют различные задачи:
Пассажирские самолёты– необходимы для пассажирских перевозок по всему миру. Это очень большие самолёты, способные вместить много людей.
Самым большим современным пассажирским самолётом является реактивный авиалайнер Airbus А380. Он вмещает в своих салонах 853 пассажира, весит 280 тонн, а его длина превышает 70 м.
Грузовые самолёты– предназначены для перевозки больших тяжёлых грузов на дальние расстояния. Отличительная особенность – большой багажный отсек.
Военные самолёты – нужны при ведении военных действий. Они небольшие, манёвренные, оснащены специальными военными приспособлениями.
Самолёты нужны и для сельского хозяйства, ещё бывают пожарные самолёты.
Практическая часть «Изготовление самолёта»
Организационная часть работы по изготовлению модели
Для того чтобы сделать модель самолёта, нужно нарисовать чертёж. Распечатывал его на принтере, вырезал детали ножницами из бумаги и получал шаблоны. Выбрал потолочную плитку, без рельефного рисунка, накладывал бумажный шаблон и обводил маркером. Всё это вырезал монтажным ножом. После того как все детали были вырезаны, склеивал их между собой и прижимал ровным грузом и оставлял высыхать. Как только модель просохла, фломастером прорисовывал детали обшивки. Потом самолёт раскрасил акриловой краской.
Запуск модели
Теперь, когда самолёт полностью готов, я сделал резиновую катапульту. Для этого мне понадобилась деревянная палочка 5-7 мм диаметром и длиной 7-10 см и резинка. Монтажным ножом делал в сантиметре от конца палочки насечку паз для резинки и изолирующей лентой её фиксировал. Вот и готова катапульта.
Для полёта, модель нужно отбалансировать. Это я сделал с помощью обычных саморезов, вкручивая их в фюзеляж. Чтобы проверить баланс, запускал модель и добивался горизонтального полёта. Втыкал её в фюзеляж с низу и модель планера готова к запуску. Отгибая руль высоты вниз, создаём пикирующий момент, и самолёт летит вниз. Чтобы самолёт полетел вверх, нужно отогнуть руль высоты вверх. Для того чтобы самолёт развернулся в воздухе, нужно создать крен. Для этого отгибаем элероны, находящиеся на крыле, в разные стороны.
Заключение
В результате работы над проектом я изучил историю авиации и понял, что вопрос полёта волновал людей долгое время. Выяснил, как развивалось самолетостроение в мире. Узнал, каково строение самолёта, какие виды самолётов выпускают и для каких целей они служат. Узнал, из каких частей состоит самолёт, и понял, почему самолёт летает:
- благодаря двигателям, которые приводят самолёт в движение;
- крылу, на котором создается подъёмная сила с помощью воздуха;
- хвостовому оперению, с помощью которого управляется самолёт.
Попробовал сам собрать модель самолёта по описанию.
Гипотеза о том, что изучение особенностей строения самолёта помогает правильно изготовить его модель, подтвердилось полностью.
Изготовив своими руками модель самолёта, я убедился, работа инженера -конструктора очень интересная. Я точно решил, что хочу быть не только лётчиком, но и участвовать в создании летательных аппаратов.
Для достижения этой цели, я буду хорошо учиться в школе, и читать книги, которые помогут мне в осуществлении моей мечты.
Список литературы
1. Гаевский О. К. Авиамоделирование. Издательство «Патриот», 1990 г.
2. Кудишин И.В. Самолеты. Детская энциклопедия техники. РОСМЭН, 2005г.
3. Томилин А. Н. История авиации. Издательство «Нева», 2014 г
4. «Энциклопедия самолетов. Все о самолетах» Качкаева Виктория
5. «Самолёты» серии «Все для детского сада» Издательство: "АСТ" (2016)
6. Хочу все знать «Мир авиации», Москва «Махаон» 2000г. ред. русского изд. В Капанадзе; ред. серии Г. Филатова.
7. Детская Энциклопедия «РОСМЭН» Авиация, Москва 2008г.Приложение