Московский открытый Фестиваль детско-юношеского творчества «От винта!»

КОНКУРСНАЯ РАБОТА

на тему: «Модель-копия самолета Можайского»

Выполнил: ученик 7 класса ,

возраст: 13 лет

подпись ___________________

Руководитель: учитель технологии

г. Нижний Новгород, 2013 г.

Содержание

стр.

1.  Выбор и обоснование темы проекта………………………..…...….. 3

2.  Первоначальные идеи и выбор лучшей……………………………..4

3.  История и современность самолёта …………….5

4.  Основные критерии, предъявляемые к изделию…………………...9

5.  Инструменты и оборудование……………………………………….9

6.  Технологический процесс изготовления макета

самолёта …………………………………………. 10

7.  Контроль качества…………………………………………………... 16

8.  Техника безопасности при выполнении работы…………………... 16

9.  Самооценка…………………………………………………………... 16

10.  Литература ……………………………………………………………17

1.Выбор и обоснование темы проекта

Приближается большое мероприятие – МАКС 2013 . Я очень хочу побывать на нём. В 2011 году я уже был в Московском Авиа - Космическом Салоне и мне очень понравилось. Я бы очень хотел побывать на нём снова, и именно поэтому я решил сделать работу, которая бы помогла мне осуществить свою мечту. В прошлый раз я делал исследовательскую работу «Как ускорить экраноплан» и макет экраноплана. Мне очень понравилась тема авиации, и именно поэтому я не выбрал в этот раз тему воздухоплавания и космонавтики. Я решил попробовать свои силы и знания в моделировании и сделать старинную модель самолёта. Старинные самолёты очень сложны и интересны в изготовлении и мне будет, куда приложить свои силы. Также старинный самолёт даёт большие возможности проявить свои способности.

2.Первоначальные идеи и выбор лучшей

После того, как я поставил себе цель, сделать модель-копию старинного самолёта, мне нужно было выбрать какой же самолёт я буду изготавливать. Поискав в интернете информацию и картинки разных старинных самолётов, я выбрал некоторые из них:

Название самолёта

Изображение самолёта

Самолет Сопвич-триплан

http://ps.ua/img.php?img=71265b1m.jpg

Самолёт Глостер «Гладиатор»

http://*****/images/illustrations/.jpg

Самолёт

http://*****/i187/0909/14/fd.jpg

Самолёт BOEING 1 BW

http://*****/usa/boeing_1-1.jpg

Самолёт Сопвич-триплан заинтересовал меня потому, что у самолёта имеется три крыла находящиеся друг над другом, и изготавливать макет будет интересно и не просто. (1916 год)

Следующая модель самолёта Глостер «Гладиатор». Похож на предыдущий вариант самолёта. Но всё же есть значимые отличия. Его будет очень не просто изготавливать, поскольку самолёт имеет много мелких и сложных деталей. Так же у самолёта имеются индивидуальные черты, которые сложно будет изготовить и не забыть при выполнении макета. Довольно тонкая и интересная работа. ( года)

Самолёт очень необычный по своей форме, поскольку он самый первый самолёт в мире авиации. Очень интересные крылья и стабилизатор. Довольно сложный в изготовлении, поскольку имеет много тонких деталей, не простые в изготовлении крылья. Будет куда приложить свои силы и знания моделирования. ( года)

И последний выбранный мною самолёт является необычный довоенный лёгкий самолёт BOEING 1 BW. С первого взгляда, я не поверил, что это лёгкий самолёт. Но почитав его характеристики, полностью убедился в этом. Я бы с удовольствием попробовал изготовить макет этого самолёта. ( года)

Как я говорил, мне понравились все 4 самолёта, и если бы я мог, то сделал бы 4 макета. Но все, же мне нужно выбрать лишь одну модель. Всех больше мне понравился самолёт потому, что он, самый первый, и мне очень интересно изучить и спроектировать его. Самолёт Можайского, расскажет нам, как же начиналась история авиации, как раньше проводились опыты и исследования, и как же человек догадался, и поднял в воздух машину с крыльями.

3.История и современность самолёта http://*****/image/idop/law1/mogajsky/mogajsky-1.jpg

Самолёт Можайского («Воздухолетательный снаряд») — самолёт, спроектированный и построенный русским морским офицером Александром Фёдоровичем Можайским в последней четверти XIX века, первый в России и один из первых в мире самолётов, построенных в натуральную величину, а также, возможно, — первый в Мире самолёт, отделившийся от земли с человеком на борту. Согласно современным исследованиям, силовая установка самолета Можайского не могла развить тягу, достаточную для горизонтального полета, в результате чего, после непродолжительного подлета, сваливание на крыло было неизбежным, что и произошло, судя по засвидетельствованным описаниям испытания. Идея создания летательного аппарата возникла у Александра Фёдоровича Можайского в 1856 году. Однако активную работу над проектом изобретатель начал только в конце 1860-х годов. В 1876 году  совершил в своём имении Вороновица (Украина) несколько полётов на изготовленном им планере-змее, буксируемом тройкой лошадей. Осенью 1876 года Можайский переехал в Санкт-Петербург, где проводил опыты с летающей моделью самолёта с пружинным двигателем, в частности, демонстрировал её слушателям Морской академии. Модель могла пролететь через весь лекционный зал, даже неся полезную нагрузку — морской офицерский кортик. В январе 1877 года особой комиссией Главного инженерного управления Военного министерства была рассмотрена просьба о предоставлении ему денежных средств (в размере 3000 рублей) на проведение научных исследований, с целью получения данных, необходимых для постройки летательного аппарата тяжелее воздуха. На основании рекомендаций этой специальной комиссии председатель Комиссии по воздухоплаванию (постоянное учреждение) при Военном министерстве  предложил военному министру  выделить испрашиваемую изобретателем сумму, на что последовала положительная резолюция министра. К 23 марта 1878 года  пришёл к убеждению, что «требуемые для решения вопроса данные могут быть получены только над аппаратом таких размеров, на котором силою машины и направлением аппарата мог бы управлять человек», о чём указал в докладной записке в Военное министерство. Весной-летом 1878 года Можайский представил в Военное министерство материалы по проекту полномасштабного «Воздухоплавательного аппарата». В числе этих материалов имелась подробная смета, согласно которой предполагаемые расходы на разработку (включая экспериментальные работы), постройку и испытания аппарата, составляли 18895руб. 45 коп. Согласно проекту, самолёт должен был иметь два двигателя внутреннего сгорания системы Брайтона общей мощностью 30 л. с., расчётную скорость полета до 40 км/час, полётный вес около 820 кг (50 пудов), размах крыла 24 м и длину фюзеляжа 15 м.

Наземные испытания самолёта Можайский проводил на протяжении нескольких лет, начиная с 1882 года. В записке Главного инженерного управления Военного министерства, составленной по результатам испытаний в 1883 году, отмечалось, что самолёт Можайского «был даже им, и приводим в действие, взбегая вверх по наклонным рельсам, но взлететь не мог».

Затем были предприняты попытки поднять аппарат в воздух (различные исследователи называют разные даты:1883 год, осень 1884 года, июль 1885 года). Документов, непосредственно зафиксировавших эти попытки, не сохранилось. Однако имеется ряд сообщений, появившихся уже после смерти А. Ф. Можайского — в конце XIX — начале XX века, многие из которых можно рассматривать как воспоминания очевидцев. Все они свидетельствуют, что во время одной из таких попыток самолёт потерпел аварию с повреждением крыла и, возможно, шасси. По одному из свидетельств «механик, управлявший машиной, потерпел увечье». Ряд из этих документов указывает, что имел место отрыв самолёта от земли. Кроме первичных дореволюционных источников имеются и вторичные, например, в Военной энциклопедии Сытина (изд. 1916 г.), в статье «Можайский, Александр Фёдорович» говорится: «Первый полёт аэроплана на военном поле в Красном селе дал результаты неважные: аппарат отделился от земли, но, будучи неустойчивым, накренился набок и поломал крыло. Дальнейших опытов не было за неимением средств. Аппарат Можайского интересен, как первая практическая попытка построить большой аэроплан». Многие отечественные исследователи (В. Ф. Болховитинов, П. Д. Дузь, В. Б. Шавров и др.) придерживались точки зрения, что отрыв самолёта от земли действительно имел место. Дузь и Шавров, при этом, признавали, что отрыву, скорее всего, способствовали внешние факторы: наклон ВПП, эффект влияния земли, возможно — сильный порыв встречного ветра. В частности, П. Д. Дузь рассматривает применение для испытаний самолёта Можайского наклонной ВПП, как установленный факт, считая, что для разбега самолёта при взлёте были использованы те же самые «наклонные рельсы», по которым, согласно докладной записке Инженерного управления, аппарат «взбегал вверх» (возможно, в целях оценки тяги силовой установки). Некоторые другие отечественные исследователи (В. Н. Бычков, Д. А. Соболев) выражают сомнения в том, что уклон ВПП был достаточно велик для того, чтобы обеспечить самолёту Можайского возможность отрыва. Соболев, кроме того, указывает на ненадёжность воспоминаний, как источника сведений, а также полагает, что содержащиеся в дореволюционных источниках сведения носят противоречивый характер. Свидетельств, указывающих на личность лётчика («механика»), управлявшего самолётом Можайского во время испытаний, не сохранилось. Встречающаяся иногда фамилия Голубева документально не подтверждается.(1)

4.Основные критерии, предъявляемые к изделию

Изделие должно отвечать следующим требованиям:

·  Экологически чистое

·  Аккуратно выполненное

·  Безопасное

·  Достаточно прочное

·  Выполнено из материалов, которые я смогу обработать (древесина)

·  Соответствовать оригиналу

5.Инструменты и оборудование

В ходе проделанной работы были использованы следующие инструменты и оборудования: линейка, карандаш, циркуль, гильотина, фанера, верстак, клей, кисть, пила, стамеска, скальпель, надфиль, ножницы, жесть, свёрла, шурупы, напильник, дрель, шлифовальная машинка, молоток, гнёт, стамеска, нож картонажный, игла, нить капроновая.

6. Технологический процесс изготовления макета самолёта

Содержание операции

Эскиз

Инструмент, материал

1

2

3

4

Изготовление корпуса

1

Выбор заготовки: изготовить 6 пластин размерами 40х35 S=1мм

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\БЕЛОНОГОВ МАКС 001.jpg

Линейка, карандаш, гильотина, фанера S=1мм

2

Изготовить 6 переборок

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия БЕЛОНОГОВ МАКС 001.jpg

Карандаш, стамеска, скальпель, надфиль, циркуль, линейка

3

Выбор заготовки:

Рейка 3,5х3,5мм

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (2) БЕЛОНОГОВ МАКС 001.jpg

4

Отрезать кильсон и стрингеры е=300-18 штук

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (3) БЕЛОНОГОВ МАКС 001.jpg

Линейка, пила

5

Сборка каркаса корпуса, % переборки + кильсоны и стрингера

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\БЕЛОНОГОВ МАКС 002.jpg

Верстак, линейка, клей, кисть

6

Изготовление дуг и полу дуг для переднего кока и законцовки

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (2) БЕЛОНОГОВ МАКС 002.jpg

Пила, стамеска

7

Формирование каркаса переднего и заднего кока и законцовки

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (3) БЕЛОНОГОВ МАКС 002.jpg

Верстак, линейка, клей, кисть

8

Изготовить 2 штока с сепараторами

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (4) БЕЛОНОГОВ МАКС 002.jpg

Ножницы, свёрла Ф1,5 и Ф0,8, жесть, шуруп Ф1,5

9

Установить 2 штока с сепараторами

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия БЕЛОНОГОВ МАКС 002.jpg

Верстак, линейка, клей.

10

Изготовить 4 палубы

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\БЕЛОНОГОВ МАКС 003.jpg

Пила, напильник, карандаш, линейка

11

Установить 4 палубы

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия БЕЛОНОГОВ МАКС 003.jpg

Верстак, кисть, клей

12

Оклеить перкалью каркас корпуса

Клей, кисть

13

Изготовить 4 стойки шасси

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (2) БЕЛОНОГОВ МАКС 003.jpg

Пила верстак

14

Установить 4 стойки шасси

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (3) БЕЛОНОГОВ МАКС 003.jpg

Линейка, верстак, дрель, сверло, молоток

15

Подобрать 4 колеса

16

Установить 4 колеса

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (4) БЕЛОНОГОВ МАКС 003.jpg

Верстак

Изготовление крыльев

1

Выбор заготовки:

Рейка 3,5х3,5 берёза

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\БЕЛОНОГОВ МАКС 004.jpg

2

Нарезать рейку е=290-4шт, е=200-14шт, е=98,5-2шт, е=45-18шт, е=20-2шт

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\БЕЛОНОГОВ МАКС 008.jpg

Пила, верстак

3

Начертить на кальке клетку каркаса крыла, правую и левую отдельно

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия БЕЛОНОГОВ МАКС 008.jpg

Линейка, карандаш

4

Последовательно набрать на клею на кальку каркас правого крыла, каркас левого крыла, кальку подрезать по периметру

Верстак, кисть, клей, гнёт, ножницы

5

Сверлить 28 отверстий Ф0,8 под винты правого крыла

Дрель, сверло Ф0,8мм, верстак

6

Сверлить 28 отверстий Ф0,8 под винты левого крыла

Верстак, дрель, сверло Ф0,8мм

Изготовление стабилизатора

1

Выбор заготовки:

Рейка 1х3; рейка 3х3мм фанера 13х180 S=1мм

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\БЕЛОНОГОВ МАКС 005.jpg

2

Разметить на фанере контур каркаса; вырезать из фанеры основу каркаса

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия БЕЛОНОГОВ МАКС 005.jpg

Верстак, линейка, карандаш, стамеска, нож картонажный

3

Изготовить дуги R=87,5

Длинная 1800-1шт

Короткая 900-1шт

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (2) БЕЛОНОГОВ МАКС 005.jpg

Верстак, кисть, клей

4

Нарезать реек 3х3 е=115-2шт, е=75-2шт, е=15-3шт, е=35-6шт, е=30-2шт

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (3) БЕЛОНОГОВ МАКС 005.jpg

Верстак, пила, линейка

5

Набрать на клею на фанерке каркас стабилизатора

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (4) БЕЛОНОГОВ МАКС 005.jpg

Верстак, пила, кисть, клей, гнёт

6

Наклеить перкаль на нижнюю поверхность каркаса

7

Сверлить 8 отверстий Ф0,8 под ванты (растяжки)

Изготовление руля

1

Выбор заготовки:

рейка 3х3 берёза рейка 3х1 берёза

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\БЕЛОНОГОВ МАКС 006.jpg

2

Нарезка реек 3х1: е=245-2шт 3х3: е=100-2шт

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия БЕЛОНОГОВ МАКС 006.jpg

Верстак, пила, стамеска

3

Начертить на кальке клетку каркаса руля

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (2) БЕЛОНОГОВ МАКС 006.jpg

Карандаш, линейка, циркуль, верстак

4

Формировать на клею обод каркаса

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (3) БЕЛОНОГОВ МАКС 006.jpg

Верстак, клей, кисть

5

Набрать на клею на кальку каркас руля

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (4) БЕЛОНОГОВ МАКС 006.jpg

Верстак, клей, кисть, гнёт

6

Оклеить калькой вторую сторону

Кисть, клей

Общая сборка макета самолёта

Пристыковать и закрепить крылья, стабилизатор и руль

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\БЕЛОНОГОВ МАКС 007.jpg

Верстак, дрель, сверло 0,5, линейка, карандаш

Изготовить макеты оборудования и пропеллеров

I:\DCIM\Camera\_145332.jpgC:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия (2) БЕЛОНОГОВ МАКС 007.jpg

Пила, рубанок

Установить макеты оборудования и пропеллеров; Натянуть ванты (растяжки)

C:\Users\Белоноговы\Desktop\ БЕЛОНОГОВ МАКС\Копия БЕЛОНОГОВ МАКС 007.jpg

Игла, нить капроновая

I:\DCIM\Camera\_145249.jpg

7.Контроль качества

Готовое изделие отвечает следующим требованиям:

1.  Макет выполнен аккуратно, в соответствии с технологией.

2.  Соблюдены все мельчайшие детали и оборудования, имеющиеся в настоящем самолёте.

3.  Выбранный материал соответствует назначению изделия.

8.Техника безопасности при выполнении работы

1.  Надёжно закреплять заготовку при строгании и пилении.

2.  Работать исправными, налаженными инструментами.

3.  Для обработки деталей шлифовальной машинкой использовать специальный опорный столик.

4.  Пыль, стружку, опилки удалять щёткой-смёткой.

5.  После покраски баллончиком, проветривать кабинет не менее 15 минут.

6.  Работать в хорошо освещённом помещении.

7.  Стамеской резать древесину в направлении «от себя»

9.Самооценка

На мой взгляд, разработанная мною модель-копия самолёта , получился вполне удачно. Единственно, что мне не удалось, это уложиться в установленные сроки. К окончанию срока подачи (к 15апреля) работ я не успеваю закончить модель. Окончательно она будет собрана к 15 мая. Думаю, что если моя модель заинтересует организаторов конкурса, то мне простят, что сроки чуть нарушены, ведь МАКС 2013 будет проходить в августе.

Если обратиться к краткой формулировке задачи, то модель ей соответствует, т. е. для его изготовления не потребовалось денежных затрат и он не занимает много места. Если рассматривать критерии, по которым я определился с моделью, то, как мне кажется, они так же были обоснованными, хотя я не отрицаю и того, что наибольшую роль сыграло то, что данный модель самолёта Можайского понравилась больше чем другие. Так как я правильно подобрал инструменты для изготовления своего модели, то он получился хорошего качества. Процесс изготовления в целом прошёл удачно. Если подвести итоги моей работы, то я доволен процессом изготовления модели самолёта .

11.  Литература

1.  http://ru. wikipedia. org/wiki/%D1%E0%EC%EE%EB%B8%F2_%CC%EE%E6%E0%E9%F1%EA%EE%E3%EE

Модель почти сделана. Работа будет окончена к 15 мая 2013 года