V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Может ли авиамодель подняться на большую высоту?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1.Введение.
Небо, оно открыто для всех: даже если самолёт на порядок меньше настоящего. Среди ученых существует точка зрения, что человеческой эволюцией управляет сильное желание владеть всей землёй без остатка. На протяжении всей своей жизни человек хотел сначала обойти землю, потом исследовать моря и – самое главное – взмыть в небеса. И по мнению специалистов, серьёзное увлечение небом начинается именно с авиамоделизма.
Актуальность темы.
Меня всегда интересовали вопросы:
1.Почему любой летательный аппарат тяжелее воздуха летает?
2.Как это происходит?
Для того, чтобы на них ответить, я в 3м классе стал посещать кружок «Авиа-моделирования».
Теперь для меня актуален другой вопрос.
Может ли моя авиамодель подняться на большую высоту?
Объект исследования – авиамодель.
Предмет исследования – летательные характеристики авиамодели.
Цель работы– выяснение вопроса: может ли авиамодель достигать больших высот.
Для достижения поставленной цели я буду решать следующие задачи:
1. Изучить теоретические основы авиамоделизма, технические возможности авиамоделей.
2. Построить разные авиамодели для проведения исследования.
3. Выяснить на какую предельную высоту я могу запустить свою авиамодель.
4. Самостоятельно построить авиамодели.
Методы исследования.
Изучение энциклопедической литературы, научных изданий, ресурсов сети Интернет, анкетирование, методов наблюдения и методов моделирования.
Гипотеза – предположим, что любая авиамодель может подняться на большую высоту.
2. Основная часть.
2.1. Авиамоделизм как вид технического творчества.
Авиамоделизм – это ветка большого дерева под названием «большая авиация», и он развивается последовательно с развитием самолётостроения. Но и большое дерево не может расти без веток, иначе оно немного ущербно. Так и авиация без моделизма, возможно, имела немного другой путь развития.
Современный авиамоделизм – это как вспомогательное действие в конструировании самолётов. Без проведения сопутствующих эксперементов невозможно ввести в эксплуатацию настоящий самолёт.
2.2. У истоков авиамоделизма.
В 1898 году в Египте были произведены раскопки III ст. до н.э. Среди различных предметов там была найдена маленькая фигурка из сикомора (твёрдое дерево, похоже на граб), которая весила 32 грамма и напоминала птицу. Она была зарегистрирована в Каирском музее античности как «Статуэтка птицы» и хранилась в отделе птиц под номером 6347 более семидесяти лет. В 1969 году египетский физик доктор Халил Мессиха обратил внимание, что «птичка» слишком уж обтекаема, что крылья длиной 18 см, выгнуты иначе, чем у птиц, и есть вертикальная деталь на хвостовом оперении, которая напоминает руль поворота современного скоростного самолёта. Профессор внимательно изучал находку и проконсультировавшись со специалистами в области авиации, заявил: «Это не птица, а миниатюрная модель планера!»
2.3. Виды авиамоделизма.
А сейчас уже насчитывается несколько видов авиамоделизма.
1. Стендовый авиамоделизм. Как становится понятным из самого названия, стендовый авиамоделизм представляет собой создание нелетающих моделей самолетов.
2.Создание летающих авиамоделей. Создаваемые модели самолетов могут быть абсолютно разными, главное, чтобы они были способны хотя бы на взлет.
3. Радиоуправляемые авиамодели. Это модель самолёта, которая управляется с помощью радио или инфракрасной связи. Вес радиоуправляемых моделей начинается с десятков граммов и может достигать десятков, а в военной отрасли даже сотен килограммов.
2.4.Типы авиамоделей.
Контурные модели
Контурные модели, представляющие собой плоские фюзеляжи, в виде проекций фюзеляжей обычных самолетов на фронтальные плоскости-контуры. Из-за своей облегченности и простоты, они словно созданы для тестовых полетов, с оттачиванием навыков управления радиоавиамоделями. С помощью контурного самолета вы научитесь базовым приемам пилотажа, разовьете полетные навыки, изучите технические качества машины, а, возможно, даже, и некоторые приемы, для освоения фигур высшего пилотажа.
Авиамодели с двигателем внутреннего сгорания
Одним из самых популярных моделей самолетов, это бензиновый, на радиоуправлении с двигателем внутреннего сгорания, а модели именуются, как ДВС.
Авиамодели с электродвигателем
Однако, в эксплуатации и настройке, гораздо более послушны авиамодели с электродвигателем.
Кордовые авиамодели
Существует и определенно иной класс моделей, который получил название кордового, из-за управления проволочными нитями. Управляя такой моделью, человек вращается вокруг своей оси, стоя в центре и держа ручку управления, а модель способна к полету по кругу в диаметре до 40 метров. В управлении кордовым самолетом есть возможность почувствовать себя настоящим летчиком.
3.Опытно-экспериментальная часть.
Моё исследование состоит из двух частей.Первая часть включает социологический опрос об авиамоделях в целом и технических характеристиках в частности. А вторая часть это исследование летательных характеристик моих собственных моделей.
Анкетирование среди учащихся 8 «А» и 8 «В» классов МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 17» г. Калуги состояло из следующих вопросов:
1. Знаете ли вы, что такое авиамодель?
2.Посещали ли вы авиамодельный кружок?
3. Создавали ли вы своими руками авиамодель?
4.Поднималась ли ваша авиамодель выше одноэтажного дома?
5. Хотели бы вы, чтобы авиамодель, созданная вами, поднялась выше?
Результаты анкетирования приведены в таблице и изображены с помощью диаграмм.
|
ДА |
НЕТ |
|
|
1. Знаете ли вы, что такое авиамодель? |
||
|
Количество опрошенных 45 чел. |
||
|
Количество ответов |
27 чел. |
18 чел. |
|
% |
60% |
40% |
|
2.Посещали ли вы авиамодельный кружок? |
||
|
Количество опрошенных 45 чел. |
||
|
Количество ответов |
5 чел. |
40 чел. |
|
% |
11% |
89% |
|
3.Создавали вы своими руками авиамодель? |
||
|
Количество опрошенных 45 чел. |
||
|
Количество ответов |
27 чел. |
18 чел |
|
% |
60% |
40% |
|
4.Поднималась ли ваша авиамодель выше одноэтажного дома? |
||
|
Количество опрошенных 27 чел. |
||
|
Количество ответов |
15 чел. |
12 чел. |
|
% |
56% |
44% |
|
5.Хотели бы вы, чтобы авиамодель, созданная вами, поднялась выше? |
||
|
Количество опрошенных 27 чел. |
||
|
Количество ответов |
27 чел. |
0 чел. |
|
% |
100% |
0% |
В результате анализа анкет я сделал следующие заключения:
Более половины(60%) учащихся знают, что такое авиамодель.
Очень мало(11%) из опрошенных посещали авиамодельный кружок.
Более половины(60%) создавали модель своими руками.
Чуть больше половины(56%) опрошенных поднимали свою модель на небольшую высоту (до 1 метра).
Все(100%) опрашиваемые хотят, чтобы их модель поднялась ещё выше.
Я очень рад, что среди моих одноклассников я встретил несколько единомышленников, которые увлекаются авиамоделями. Они также как я стараются совершенствовать свои работы, чтобы самостоятельно-созданные модели взлетели как можно выше.
3.1. Собственные испытания.
В процессе изготовления авиамоделей я приобрёл разнообразные технологические навыки, ознакомился с конструкцией летательных авиамоделей и изготовил несколько видов авиамоделей
За время работы в кружке авиамоделирования, я создал такие модели и провёл следующие испытания:
1. Модель «Муха» – В результате испытаний поднялась на 3 метра и упала . Возникла цель – поднять модель на большую высоту. Для того, чтобы создать следующую модель, изучал литературу. Я выяснил, что для создания модели, которая поднимется на большую высоту, нужно создать крылья другого профиля и руль высоты.
И я создал :
2.Модель «Селёдка», которая поднялась на высоту 5метров.
Для меня этого оказалось недостаточно, поэтому на основании изученной литературы, внёс конструктивные особенности и построил следующую модель.
3. Модель «Бойцовый самолёт» - При запуске высота полёта составила 10 метров, так как в конструкции присутствует руль высоты и более обтекаемый профиль крыла.
Вывод: На основании практических опытов, сопоставляя и сочетая теорию с практикой можно добиться, чтобы каждая последующая модель набирала большую высоту.
4. Заключение.
В результате изучения энциклопедической литературы, анкетирования учащихся, создания моделей и проделанных мной опытов я понял, что моя гипотеза - что любая авиамодель может подняться на большую высоту, верна.
На основании приобретённого опыта я начал разработку модели с более сложными конструктивными особенностями, которые повлияют на достижение авиамоделью максимальной высоты.
5.Список использованной литературы.
1. Гаевский, О.К. Авиамоделирование.- М. ДОСААФ, 1994
2. Грек, А. Реактивная микроавиация: турбомодели [Электронный ресурс] / А. Грек // Популярная механика [сайт]: портал о том, как устроен мир. - Режим доступа: http://www.popmech.ru/article/2153-reaktivnaya-mikroaviatsiya/.
3. Ермаков, А. М. Простейшие авиамодели.
4. Загадки древности [Электронный ресурс] // Проект «А» [сайт]. - Режим доступа: http://users.i.com.ua/~histryd/bkzdbf/zdrgl15.htm.
5. Лебединский, М.С. Лети, модель .- М. ДОСААФ, 1994
6. Немного из истории авиамоделизма... [Электронный ресурс] // Авиамодели и не только... [сайт]. - Режим доступа: http://www.pm-lab.ru.
7. Рожков, В.С. Авиамодельный кружок.- М. Просвещение, 1986
8. Рожков, В.С. Строим летающие модели. М. Просвещение, 19869. Тарадеев, Б.В. Модели-копии самолетов.- М.Патриот, 1991