• Сбор и анализ информации по данной проблеме
  • Природные материалы, используемые для постройки летающих моделей имеют следующие характеристики
  • Практическая значимость работы
  • Библиографический список

  • Скачать 77.51 Kb.


    Дата19.11.2017
    Размер77.51 Kb.

    Скачать 77.51 Kb.

    Авиамодель из сорняка и полиэтилена




    Тема: Авиамодель из сорняка и полиэтилена

    Вид проекта: научно-исследовательский

    Возраст участников проектно-исследовательской работы:
    ученики 1 «И» класса
    Чернова Варвара, Носова Маргарита, Жирнов Владислав, Борищев Артем, Крюкова Алина

    Цель: использование возможностей растительных материалов при постройке летающей модели самолета-игрушки.

    Объект и предмет исследования: исследуя несколько видов растительных материалов, решил остановиться на пырее ползучем, а также полиэтиленовой пленке. Это природный и бросовый материалы, при постройке авиамодели не вызывающие особых сложностей.

    Задачи

    Выявить материалы для постройки летающей авиамодели.

    Изучить свойства растительных материалов.

    Овладеть приемами обработки растительных материалов.



    Проблема

    Нам очень хотелось порадовать нашего одноклассника Максима, инвалида детства, семья которого не может себе позволить дорогие игрушки. Но себе игрушки мы мастерим часто сами. Во-первых, это гораздо интереснее, во-вторых, таких игрушек, как у нас, нет больше ни у кого. Максим же из-за болезни лишен этой возможности, он даже в школу не ходит.



    Гипотеза

    Даже самые обычные материалы в хороших руках могут ожить и превратить обычную игру в праздник. Предположим, что возможно соорудить летающий самолет - игрушку из сорняка и полиэтилена.



    Сбор и анализ информации по данной проблеме

    Чертежи моего самолета мы взяли из книги. В. Б. Симакова «Лети модель» [№2]. Конструированием авиамоделей мы занимаемся с 6 лет с папой Борищева Артема, но в нашей ситуации нужна была недорогая легкая игрушка, весом не более 4 граммов, которая бы летала в комнате.

    Из какого материала сделать авиамодель?

    Из книг А.М. Ермакова [№5]. В.С. Рожкова [№7] узнали, что различные материалы подразумевают разный подход к созданию точной копии того или иного самолета. Так, моделирование лайнеров из бумаги происходит путем их сборки из предварительно окрашенных и вырезанных элементов. Сборка масштабных моделей самолетов из пластика и пенопласта - процесс долгий, хотя и весьма творческий. Можно окрашивать собранную модель, можно оклеить специальной пленкой, но все они не могут летать. Деревянное авиамоделирование требует значительного навыка у мастера и, соответственно, опыта. Деревянные масштабные модели самолетов отличаются детализированной проработкой всех элементов и большим количеством деталей. Все эти модели тяжелые и летать тоже не смогут, их можно использовать только в качестве демонстрационных. Таким образом, все перечисленные материалы не подходили для нашей авиамодели.

    Из книги В.С. Рожкова [№7] «Лети модель» узнали, что для облегчении конструкций в авиамоделировании используются еще: фанера, сосна, липа, бамбук, бальзовое дерево. Из всех материалов нам нужно было выбрать самый легкий.

    Природные материалы, используемые для постройки летающих моделей имеют следующие характеристики:


    п/п

    Материалы

    Плотность

    1

    Фанера (склеенные листы шпона)

    0,8 г/см3

    2

    Сосна

    0,54г/см3

    3

    Липа

    0,48г/см3

    4

    Бамбук

    0,4г/см3

    5

    Бальза

    0,3см3

    Самым легким оказалась бальза - удельный вес древесины 0,12, то есть кубический дециметр ее весит всего 120 граммов, она почти в два раза легче пробки, в 7 раз легче древесины обычных деревьев и в 9 раз легче воды. Однако такие свойства древесина бальзы приобретает после высушивания. Нередко деревья достигают высоты 21 м и диаметра 0,5 м за 7 лет, и в свежесрубленном виде бальза содержит до 95 % воды, она очень тяжелая, однако быстро теряет воду после сушки. Сухая древесина приобретает прочность (близкую к прочности дуба), но она мягкая и губчатая, не имеет годичных колец, так как дерево растет непрерывно. Интересно, что человек может без особого труда удерживать на плечах бальзовое бревно длиной 4,5 метра и диаметром в полметра. Недавно папа Жирнова Влада прочитал в старом журнале «Наука и жизнь», что из бальзового дерева был построен плот "Кон-Тики", на котором Т. Хейердал со спутниками пересек Тихий океан. Учительница Валентина Николаевна рассказала, что регион произрастания бальзового дерева достаточно обширен: от Мексики до Венесуэлы, но цена его велика. Решили бальзовое дерево использовать только для изготовления лопастей воздушного винта и косынок крепления стоек.

    Папа Носовой Риты посоветовал за опору взять стебли пырея, которые в засушенном виде хорошо сохранились у ее мамы в вазе. Мы заинтересовались. Оказалось, что пырей ползучий – обыкновенный, причем злостный, сорняк полей и огородов. Народные названия: «житняк», «собачий зуб». Многолетнее травянистое растение семейства злаковых, высотой до 1 м. Растет на пустырях, залежах, лесных полянах, по опушкам леса, у дорог. Но у него стебли внутри полые, а значит очень легкие. Они оказались и достаточно крепкими. Правда, при сгибании стебли легко ломались.

    Перед нами встал вопрос: как сделать стебли пырея менее ломкими. Мы провели серию опытов.



    Опыт 1. Нагревание стеблей пырея над светильником в течение 2-3 мин при температуре +150-200 градусов по Цельсию.

    Результат: стебли не ломаются, но все же недостаточно эластичны.

    Опыт 2. Замачивание стеблей пырея в холодной воде при температуре +16 градусов по Цельсию в течение 2 суток.

    Результат: стебли, размокая, становятся гибкими и эластичными, но на это уходит слишком много времени, причем приходилось все время следить, иначе стебли начинали гнить в воде.

    Опыт 3. Замачивание стеблей в кипятке при температуре +90 градусов по Цельсию до остывания воды (до температуры +35 градусов по Цельсию).

    Результат: стебли становятся гибкими и эластичными.

    Вывод: чтобы стебли пырея стали гибкими и эластичными, их нужно замачивать в кипятке при температуре +90 градусов по Цельсию до остывания воды (до температуры +35 градусов по Цельсию).

    Крылья самолета сделал из распаренных стеблей пырея и согнули на оправке из легкой жести, повторяющей контур крыла, склеили вместе и обтянули полиэтиленовой пленкой.

    Теперь перед нами встал вопрос: каким образом наш самолет полетит в комнате.

    Опыт 1. Использование в качестве мотора электрического мотора от игрушки.

    Результат: вес самолета увеличился на 40 граммов (20 г – электрический мотор + 20 г - батарейка), а он должен весить не более 3 граммов. Авиамодель стала слишком тяжелой и не взлетела.

    Опыт 2. Варя Чернова стала внимательно рассматривать все свои старые игрушки и вспомнила о кораблике, который плавал, благодаря резиномотору. Его-то мы и прикрепили на нашу новую игрушку – самолет.

    Результат: мотор из резины оказался очень легким, весом 0,5-0,6 г и самолет начал взлетать.

    Вал винта из стальной проволоки с сечением 04 мм. Закручиваем резину, вращаем винт по часовой стрелке - накапливаем энергию в резине. Раскручиваясь, она вращает воздушный винт, который создает тягу, отбрасывая лопастями воздух назад. Модель летит вперед, опираясь на крылья. Так она может летать до 4-5 минут, поднимаясь на высоту до 15 метров. Авиамодель взлетает с руки и, приземляясь самостоятельно, не разбивается, причем самолет-игрушка разворачивается в воздухе.

    Когда работа над проектом была уже закончена, Борищев Артем заметил, что Максим не сможет так долго закручивать резинку, так как руки у мальчика очень слабы. Решение этой проблемы подсказала мама Крюковой Алины, она подарила нам свой старый миксер, из которого мы сделал «стартер». Теперь можно будет быстро «завести» мотор самолета.

    Заключение

    Выдвинутая нами гипотеза полностью подтвердилась - можно сделать самолет-игрушку из сорняка и полиэтилена, которая бы летала в комнате.



    Полученный результат.

    Создавая самолет для Максима, мы познакомились поближе с компьютером, узнали, что такое презентация и видеосъемка. Созданная авиамодель даёт ряд преимуществ. Например, изменив конструкцию крыльев, можно создавать другие летающие объекты. Данную авиамодель можно использовать как учебное пособие на уроках, занятиях кружков.



    Практическая значимость работы

    Но самое главное – радость Максима, который теперь не расстается с новой игрушкой. Мы рады, что наша работа сделала жизнь хотя бы одного человека ещё радостнее и интереснее, а значит, счастливее, увереннее в себе, а возможно даст надежду на выздоровление.

    Наши одноклассники тоже решили заниматься авиамоделированием.

    И у Максима появились друзья.



    Библиографический список


    1. Ермаков, А.М. Простейшие модели.- М.: Просвещение, 1984.

    2. Симаков,В. Б. Лети модель. М.: ДОСААФ СССР, 1969.-с.86-90, 98-100, 157

    3. Гаевский, О.К. Авиамоделирование. -М.: ДОСААФ, 1964.

    4. Шпаковский, В.О. Для тех, кто любит мастерить: книга для учащихся 5 -8 классов средней школы. М.: Просвещение, 1990.

    5. Ермаков, А.М. Авиамодельный спорт. -М.: ДОСААФ СССР, 1969.-с.80, 110-131

    6. Журналы: «Моделист - конструктор», "Спорт и хобби", "Юный техник", "Крылья Родины", "Внешкольник"

    7. Рожков, В.С. Авиамодельный кружок. -М.: Просвещение, 1978.-с.74-86

    8. Павлов, Л.П. Твоя первая модель. -М.: ДОСААФ, 1979.

    9. Вилле, Р. Постройка летающих моделей-копий. -М.: ДОСААФ, 1986.

    10. Кацаф, А. Самолеты. СПб.: -БКК, 2007.

    11. Костенко, В.И., Столяров Ю.С. Мир моделей. -М.: ДОСААФ СССР, 1989.

    12. Дональд, Д. Военные винтовые самолеты. Иллюстрированный альбом. -М.: Омега, 2002.

    13. Авиационный справочник (для летчика и штурмана). Под ред. В.М.; Лавского. -М. Воениздат, 1964. 415 с.

    14. Болховитинов, В.Ф. Пути развития летательных аппаратов. -М.: Оборонгиз, 1962. 131 с.

    15. Военно-авиационный словарь. М. Воениздат, 1966. 455 с.

    16. Гиммельфарб, А.Л. Основы конструирования в самолетостроении. -М.: Машиностроение, 1971. 312 с.

    17. Иванов, П.Н. Крылья над морем. -М.: Воениздат, 1973. 304 с.

    18. Иллюстрированный авиационный словарь для молодежи. -М.: Изд-во ДОСААФ, 1964. 462 с.

    19. Советская авиационная техника. Альбом. Составители Н.М. Семенова, В.М. Шейнин, А.А. Радцик, А.И. Киселев. -М.: Машиностроение, 1970. 176 с.

    20. Большая советская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М.: Сов. энцикл., 1969–1978. — 30 т.

    21. Большой энциклопедический словарь : в 2 т. / гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Сов. энцикл., 1991. — 2 т.


    Электронные ресурсы:

    1. ЦМК - Постройка корпусов морских моделей (Wed, 14-Sep-2011)

    2. Костенко И. - Летающие модели (Wed, 29-Jun-2011)

    3. Жуков А. - Настройка 450-ки (Wed, 25-May-2011)



    4. Таллер А. - Ил-2. Самолет и модель (Wed, 14-Jul-2010)

    5. Муринский О. - Пособие начинающего RC вертолетчика (Wed, 14-Jul-2010)

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Авиамодель из сорняка и полиэтилена

    Скачать 77.51 Kb.