Исследовательско-творческий проект «Просто и летает»

Автор проекта: Царинных Андрей,

обучающийся МБОУ ДО ЦДО

«Аэрокосмическая школа имени

Героя Социалистического Труда Гупалова В.К.» города Красноярска,

руководитель проекта: Царинных Виталий Сергеевич,

методист, педагог дополнительного образования

МБОУ ДО ЦДО

«Аэрокосмическая школа имени

Героя Социалистического Труда Гупалова В.К.» города Красноярска

«Просто и летает»

Исследовательско-творческий проект для обучающихся 10+

Проект посвящен исследованию основных принципов аэродинамики, применяемых к летающим аппаратам, с акцентом на их детальное изучение, проектирование и оптимизацию.

Аэродинамика является одной из ключевых областей, которая определяет эффективность полета, безопасность и экономическую целесообразность эксплуатации летающих средств, поэтому презентация по проекту нацелена на раскрытие основных законов аэродинамики и видов летательных аппаратов, в работе которых они используются.

В рамках мастер-класса на практике будут раскрыты основные законы аэродинамики, взаимодействие потоков воздуха с различными формами крыльев и фюзеляжей, а также современные методы оптимизации летающих аппаратов.

Импровизированные соревнования по запуску моделей помогут выявить новые подходы, которые можно использовать при создании более совершенных и безопасных моделей самолетов.

Цель проекта: изучение основ аэродинамики летающих аппаратов через организацию разных видов проектного взаимодействия для заинтересованных в профессиональном самоопределении слушателей.

Задачи:

1.определить актуальность проекта по изучаемой теме;

2.составить презентацию по проведенным исследованиям;

3.организовать презентацию в рамках участия во всероссийском проекте "Классные встречи" и профориентационных мероприятий учреждения;

4.провести мастер-класс по сборке 3D-моделей самолета Миг-29;

6.организовать импровизированные соревнования по запуску моделей.

Этапы проекта

1. Подготовительный этап

2. Основной этап

3. Итоговый этап

Краткое описание проекта

Подготовительный этап

Исследования основ аэродинамики, видов летательных аппаратов и их особенностей подготовка презентации по проведенным исследованиям.

Слайд 1. Аэродинамика - это

наука об общих законах движения газа (преимущественно воздуха), а также о взаимодействии газа с движущимися в нём телами.

Слайд.2. Основные задачи аэродинамики:

- выбор рациональной внешней формы летательного аппарата (ЛА) с целью получения заданных лётных характеристик,

-определение аэродинамических нагрузок и тепловых потоков, действующих на поверхность ЛА, для прочностных расчётов.

Слайд 3. Основы аэродинамики:

- принцип обращения движения, который вытекает из теории относительности и заключается в том, что на тело, обтекаемое движущимся воздухом, и на тело, движущееся в неподвижном воздухе, при прочих равных условиях будут действовать одинаковые аэродинамические силы.

-принцип сплошности среды, в котором воздух рассматривается как сплошная однородная масса с непрерывным распределением в пространстве, то есть не учитывается молекулярное строение воздуха.

Слайд 4. Виды летательных аппаратов

-самолёты - тяжелее воздуха, который имеет крыло для создания подъёмной силы и силовую установку для создания тяги;

Слайд 5.Виды летательных аппаратов

-вертолёты - их взлётно-посадочные устройства служат опорой при стоянке и обеспечивают перемещение вертолёта по земле, взлёт и посадку, а для смягчения толчков и ударов они снабжены амортизаторами;

Слайд 6. Виды летательных аппаратов

-планеры - во время полёта крыло планера разделяет поток воздуха на две части: одна обтекает нижнюю часть крыла, а другая верхнюю, далее верхний поток преодолевает большее расстояние, чтобы в одной точке соединиться с нижним потоком, а из-за разности давления возникает подъёмная сила;

Слайд 7. Виды летательных аппаратов

-аэростаты - в них аэродинамические силы действуют на корпус и оперение аэростата и могут вызывать его вращение, движение зависит от плотности воздуха, скорости потока и поверхности тела;

Слайд 8. Виды летательных аппаратов

-дирижабли - могут находиться в воздухе за счёт этой силы, которая создаётся оболочкой, наполненной газом легче воздуха.

Слайд 9. 3D-модель самолета Миг-29

Модель Миг-29 3D EDF ARF разработана Себастьяно Сильвестри. В ней, благодаря лёгкой структуре пенопласта и множеству аэродинамических хитростей, обеспечена точность и простота управления при любой скорости полёта и условиях.

Аэродинамические особенности самолёта МиГ-29:

-механизация крыла включает двухсекционные отклоняемые носки, двухсекционные простые закрылки и концевые флапероны, которые занимают примерно 60% размаха крыла с частью, занятой фюзеляжем;

-горизонтальное оперение цельно поворотное, дифференциальное;

-вертикальное оперение двухкилевое;

-шасси самолёта трехопорное, предназначено для эксплуатации с бетонированных, асфальтно-бетонных, металлических, грунтовых и заснеженных ВПП;

-минимальная скорость полёта ограничена углом атаки (от 0,1М и увеличивается с высотой);

-максимальная скорость полёта (V=1500 км/ч) ограничена прочностью самолёта, и с ростом высоты (после 10 тыс. м) самолёту не хватает тяги (на полном форсаже) достигнуть этого ограничения.

Основной этап

1. Презентация исследовательско-творческого проекта «Просто и летает»

2. Мастер-класс по сборке 3D-моделей самолета Миг-29

Участникам предлагается изучить алгоритм по сборке 3D-моделей самолета Миг-29:

-выбрать материал и клей;

-обвести шаблон;

-изучить технику безопасности при работе с канцелярским ножом и ножницами;

-вырезать детали при помощи канцелярского ножа или ножниц до линии обвода;

-обработать и подогнать детали по линии обвода;

-изучить технику безопасности при работе с термоклеем;

-собрать модель: склеить «носик» модели, основное крыло к фюзеляжу, стабилизатор к фюзеляжу;

-проверить склейку основного крыла, стабилизатора к фюзеляжу;

-настроить центр тяжести, который должен располагаться на первой трети ширины крыла;

-запустить модель согласно правилам запуска.

Итоговый этап

Участникам предлагается принять участие в импровизированных соревнованиях по запуску моделей, высказать свое мнение о проекте.

Используемые Интернет-ресурсы

1. https://profil.mos.ru/images/docs/05_05_2017/16.05.pdf

2. https://mysku.club/blog/diy/74984.html

3. https://infourok.ru/metodicheskoe-posobie-po-izgotovleniyu-modeli-samolyota-mig-29-iz-potolochnoj-plitki-7003383.html

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/604893-issledovatelsko-tvorcheskij-proekt-prosto-i-l