VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Радиоуправляемая модель самолёта АН-2
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1. Введение
Стендовое моделирование. С первого взгляда от него нет никакой пользы, но нелетающие модели используют как наглядное пособие для познания истории формирования авиации.
Любой вид авиационного моделизма – захватывающее занятие. Кому-то интересен полёт, а кому-то сам процесс создания модели. Летающая модель – это уменьшенная копия настоящего летательного аппарата. Такие модели приносят людям огромную пользу. Так, в 1754 году, сконструированный Ломоносовым шар для подъёма метеорологических приборов в атмосферу, стал прообразом современного вертолёта. Модели играют важную роль в авиации, они стали прародителями современных самолётов и авиации в целом.
1.1 Актуальность
В наше время моделями часто пользуются при проектировании нового самолёта. Чтобы не проектировать полноразмерный макет самолёта с целью испытать его аэродинамические свойства, строят миниатюрную модель. В свою очередь перейти от теории к практике позволяют летающие модели. С помощью них можно посмотреть, как модель ведёт себя в настоящем полёте и рассчитать, как будет вести себя полноразмерная модель. Так же летающие модели позволяют избежать человеческих жертв, т.е. чтобы не рисковать и не сажать лётчиков-испытателей в самые первые образцы нового самолёта, строят прототипы самолёта, опираясь на результаты проведённых испытаний на моделях, т.е. устраняют все дефекты, выявленные на модели. Существует 3 направления авиамоделизма и моделей: Стендовые (комнатные модели самолётов) Кордовые (скоростные, пилотажные, спортивные, модели воздушного «боя» и летающие копии реальных самолётов) Свободно летающие (резиномоторные, планеры)
Гипотеза:
С недавнего времени я заинтересовался кордовым авиамоделизмом, и мне захотелось построить радиоуправляемую копию реального самолёта.
Цель:
Построить радиоуправляемую копию самолёта, способную летать и совершать некоторые манёвры высшего пилотажа.
Задачи:
Ознакомиться с авиамоделированием
Выбрать марку самолёта для изготовления модели
Освоить новые технологии изготовления модели
Провести лётные испытания
2. Основная часть
2.1. Обоснование выбора модели
Существует 3 типа конструкции самолётов: моноплан, биплан, триплан. Я решил остановиться на конструкции самолёта типа биплан. При выборе модели хорошо подошёл самолёт Ан-2:
1. Конструкция этого самолёта не очень сложная, с ней могут справиться начинающие авиамоделисты.
3
2. Летательный аппарат лёгок в управлении и прощает многие ошибки начинающих «лётчиков»
3. Самолёт достаточно прочный. Может с минимальными повреждениями пережить почти любое падение.
4. Модель обладает достаточной грузоподъёмностью, что позволяет взять с собой на борт некоторые предметы для исследования (камеру, термометр и т.д.)
2.2. Подбор материалов и инструментов
Для изготовления каркаса и обшивки самолёта понадобятся:
Потолочная плитка 50см x 50см x 3мм (2 пачки по 10 штук в каждой)
Подложка под ламинат 100см x 50см x 2мм (1 пачка по 5 штук)
Модельный нож
Клей «Титан» (1-2 бутылки)
Термопистолет с клеевыми стержнями
2.3. Техника безопасности при работе
Рабочее место должно быть удобным, хорошо освещённым.
Помещение должно проветриваться во время работы с клеем или паяльником.
Приборы с нагревательным элементом (паяльник, утюг) при работе должны находиться на специальной подставке.
Не оставлять нагревательные элементы без присмотра.
Крепко держать нож, не направлять лезвие на себя.
Держать рядом с рабочим местом аптечку первой помощи (перекись водорода, пластырь).
2.4. Технология изготовления
Выбрал масштаб и распечатал чертежи, перенёс их на потолочную плитку (чертежи частей обшивки я перенёс на подложку под ламинат).
4
2. Склеил каркас самолёта и вклеил бамбуковые шпажки для будущего крепления крыльев.
3. Изготовил крылья (внутрь вклеил по одной сервомашинке для управления элеронами)
5
4.Начал обтяжку самолёта (перед обтяжкой внутрь самолёта вклеил 2 сервомашинки для управления килем и рулём высоты).
5. Приклеил крылья, покрасил, обтянул скотчем самолёт. Установил и подключил радиоаппаратуру.
6
2.5. Полётные испытания
Это моя первая авиамодель. Мне удалось её изготовить в том виде, в котором я её планировал. Для проведения удачных полётных испытаний мне нужно было научиться управлять моделью. Мне казалось, что управлять моделью легко и просто, но практика показала, что это довольно сложно и требует определённых навыков. При первом полётном испытании мне не удалость управлять моделью длительное время. Самолёт легко поднялся в воздух, пролетел некоторое время, но из-за ветра и моего малого опыта управления моделью, он упал на крыло, повредив крепление лонжерона.
2.6. Экономический расчёт
Все необходимые комплектующие, включая электронику и радиоаппаратуру, были заказаны через Интернет – 6950 Рублей
2 пачки потолочной плитки - 200 рублей
1 пачка подложки под ламинат – 200 рублей
Клеевой пистолет – 300 рублей
Итого(с учётом доставки) – 7724 Рубля
3. Заключение
Все поставленные цели и задачи выполнены. Модель изготовлена аккуратно, с учётом всех технологических условий. Самолёт Ан-2 представляет собой законченное изделие и соответствует всем заявленным раннее требованиям. Я испытал максимальную грузоподъёмность самолёта. Она составила 200 граммов, что вполне хватит для того, чтобы взять на борт маленькую камеру и вести видеосъёмку.
В будущем планирую придумать крепление для камеры и испытать максимальную скорость самолёта.
4. Список литературы и интернет - источников
Гаевский О.К. «Авиамоделирование».
Гаевский О.К. «Технология изготовления авиационных моделей».
https://ru.wikipedia.org/wiki/Авиамоделизм
https://yadi.sk/d/qAjJd31T3Pfyb3
7