Методическое пособие по изучению темы «Модель зального планера класса F-1E»

Государственное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования Архангельской области

«Дворец детского и юношеского творчества»

Методическое пособие

по изучению темы

«Модель зального планера класса F-1E»

(в рамках дополнительной общеобразовательной общеразвивающей

программы «Авиа-Ракетостроение»)

Составитель:

Новосельцев Сергей Владимирович,

педагог дополнительного образования

Архангельск, 2022

Содержание

Пояснительная записка

В настоящее время техническому творчеству школьников придают большое значение. Занятия техническим творчеством развивают у обучающихся интерес к науке и технике, к исследованиям, помогают выбрать будущую профессию.

Методическое пособие по изучению темы «Модель зального планера класса F-1E» предназначено для педагогов объединений, занимающихся техническим моделированием.

Данную модель планера изучают в середине учебного года по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Авиа-Ракетостроение» (срок реализации программы три года). Тема реализуется на первом году обучения с детьми 10 - 12 лет.

Целью изучения данной темы является изготовление модели зального планера класса F-1E.

В рамках изучения темы обучающиеся учатся шкурить детали модели, отрабатывают навык работы с инструментами и чтением чертежей.

На изучение темы отводится пять занятий. На первом занятии педагог знакомит обучающихся с основами полета моделей, рассказывает о возникновении подъемной силы крыла и об основных элементах конструкции. На практической части занятия кружковцы тренируются правильно вырезать заготовки из пенопласта. На втором занятии дети вырезают элементы конструкции из пенопласта и бальзы и склеивают их между собой. На третьем занятии им предстоит шкурить до нужных размеров и пропорций такие детали самолета как киль, стабилизатор, носовая часть. На четвертом занятии делают профиль для крыла, и собирают модель с помощью клея «Титан». На пятом занятии после просушки самолета прикрепляют груз, осваивают способы регулировки, тренируются в её запуске с максимальным временем полета.

Материалы: пенопласт, бальза, клей «Титан», секундный клей, угольная балка, пластилин.

Основные части модели планера: (Приложение 1):

1. Бальзовая кромка – часть крыла, усиливающая его, которой задается профиль для улучшения летных характеристик.

2. Центроплан – центральная часть крыла соединяющая левую и правую полуплоскости (ушки).

3. Ушко – крайняя часть крыла, выставляется под определенным углом для устойчивости полета модели.

4. Стабилизатор - небольшая горизонтальная плоскость в хвостовой части, способствует устойчивому полету по вертикали.

5. Киль - вертикальная плоскость в хвостовой части фюзеляжа для устойчивого полета по горизонтали.

6. Фюзеляж – основная часть модели, к которому крепятся все основные части модели.

7. Пилон - служит для разделения потока воздуха между несущими плоскостями (крыла и стабилизатора) и для крепления крыла.

8. Груз - необходим для центровки модели. Величину груза подбирают так, чтобы обеспечить нужную центровку модели (для данного случая – на стыке кромки и центроплана).

Технология изготовления и сборки модели

На листе пенопласта вычерчиваем крыло, киль и стабилизатор согласно чертежу (Приложение 1). Из листа бальзы вырезаем переднюю кромку для крыла толщиной 4 мм, стабилизатор и часть киля из 1 мм бальзы. Вырезаем их канцелярским ножом и склеиваем бальзу и пенопласт в нужных местах согласно чертежу. После склеивания шкурим детали до нужных размеров, у передней кромки крыла должен быть аэродинамический «профиль», а также концевые части крыла приклеиваем под наклоном вверх, а киль сошкуриваем до толщины равной толщине бальзовой кромки. Приступаем к изготовлению фюзеляжа модели. Им служит балка из углеродного волокна длиной 600 мм и круглым сечением с уменьшением диаметра к хвосту модели. Обучающиеся шкурят её наждачной бумагой для придания гладкости изделию и уменьшения веса. Пилон сделан из бальзы и служит для установки на нее крыла. После этого начинаем сборку планера. Необходимо учесть, что существует несколько способов склеивания деталей с помощью клея «Титан», воспользуемся одним из них. Для этого на обе склеиваемые поверхности наносим тонкий слой клея и даем ему немного высохнуть примерно 1 минуту, после этого детали плотно прижимаем друг к другу. Пилон приклеиваем к фюзеляжу на расстоянии 220 мм от носовой части. На пилон сверху приклеиваем крыло к переднему краю на секундный клей, а часть, которая из пенопласта - на клей «Титан». Стабилизатор клеим в хвостовой части вверху, киль - сверху на стабилизатор.

Центр тяжести данной модели должен находиться на оси крыла на расстоянии примерно 50 мм от его передней кромки. Для этого в носовой части фюзеляжа делают насадку из части провода или можно использовать пластилин.

Запуск и регулировка модели

Запускают модель планера с рук. Регулировку на планирование осуществляют подбором веса груза и отгибанием элеронов вниз. В закрытом помещении модель пролетает 20-25 секунд. Не всегда удается достичь устойчивого полета с первого запуска. Модель круто разворачивается, резко опускается, переворачивается в воздухе. Причиной может быть неточность изготовления или неправильный запуск.

После нескольких пробных запусков необходимо рассказать кружковцам об устойчивости модели. Устойчивость - это способность тела самостоятельно возвращаться в положение равновесия, нарушенное какой - либо внешней силой, после прекращения ее действия. Для летательных аппаратов и их моделей наиболее важна продольная устойчивость. Основным фактором, влияющим на продольную устойчивость, является расположение центра тяжести. Для ее обеспечения служат стабилизатор и его регулируемая часть — руль высоты.

Способность модели быть устойчивой в поперечной (боковой) плоскости называется поперечной устойчивостью.

На пенопластовых и схематических моделях обычно не делают подвижных элеронов. Поперечная устойчивость таких моделей достигается углом поперечного V крыла.

Путевая устойчивость - способность модели лететь прямо, не сворачивая вправо или влево. Обеспечивает путевую устойчивость модели киль и его подвижная часть - руль направления (поворота).

С описанной выше моделью можно провести соревнования с обучающимися на время полета.

Список литературы

1. Авиамодельный кружок: Пособие для руководителей кружков / Рожков В.С. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1986. – 144с., ил.

2. Строим летающие модели / Рожков В.С. – М.: Патриот, 1990. – 159с.

Приложение 1

Основные части модели зального планера классаF-1E

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/515403-metodicheskoe-posobie-po-izucheniju-temy-mode