Данная работа является творческим проектом воспитанницы Сиверского детского авиамодельного объединения "Взлет" Быцкевич Анастасии. Цель проекта – изготовление крыла новой формы с повышенной прочностью крыла.
В своем проекте Анастасия рассказывает о пути принятия решения к необходимости конструирования нового крыла, обладающего повышенной прочностью при сохранении качества летных характеристик планера. Делится технологией изготовления крыла. Проводит исследование прибавления подъемной силы за счет дополнительной площади крыла, применив законы аэродинамики. Представила расчет затрат на изготовление модели планера.
Вложение | Размер |
---|---|
nastya_proekt_krylo_szhataya.doc | 410.5 КБ |
Комитет образования Гатчинского муниципального района
Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования
«РАЙОННЫЙ ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА»
Детское авиамодельное объединение «ВЗЛЕТ»
Творческий проект
«Крыло новой формы
для схематического планера»
Выполнила: Быцкевич Анастасия, 12 лет
Руководитель: педагог ДО Демьянов И.В.
п. Сиверский
2015 год
Оглавление
Введение стр. 2
Глава 1. Технология стр. 4
Глава 2. Исследование прибавления подъемной силы стр. 8
за счет дополнительной площади крыла»
Результат проекта стр. 11
Список литературы стр. 12
Введение
Вид проекта – творческий
Содержание – вне школьной программы
Назначение – общественный
База выполнения – авиамодельный кружок «Взлет»
Количественный состав исполнителей – индивидуальный, под руководством педагога ДО
Продолжительность выполнения - 2 месяца
Меня зовут Быцкевич Анастасия. Мне 12 лет. Учусь в 6 классе Сиверской СОШ №3. Занимаюсь в авиамодельном кружке «Взлет» третий год.
При подготовке к участию в областных авиамодельных соревнованиях свои тренировочные запуски схематических моделей планеров мы начинаем в апреле месяце, который характеризуется относительно сильными ветрами (5-7 м/ сек.). При старте с леера иногда происходит флаттер или вот такое «складывание» крыльев
Проанализировав причину «складывания» мы установили, что V-образный узел стыковки плоскостей, выполненный из дюралевой пластины, имеет недостаточную прочность.
Первое решение. Изначально, со своим другом Сашей Зелинским, мы решили сделать более широкими кромки крыльев и более толстыми стыковочные пластины.
Цель проекта – изготовление крыла новой формы с повышенной прочностью крыла
Задачи:
- сконструировать крыло повышенной прочности
- исследовать летные характеристики планера
- помочь своим товарищам построит новые модели планеров
Основным источником информации для меня были книги:
1) Заворотов В.А От идеи до модели - Москва: Просвещение, 1982
2) Павлов А.П. Твоя первая модель – Москва: ДОСААФ, 1979
3) Ермаков .А.М. Простейшие авиамодели - Москва: Просвещение, 1989
4) Мерзликин В.Е. Радиоуправляемые модели планеров - Москва: ДОСААФ, 1982
Основная часть
Глава 1. Технология изготовления
Второе решение. Ознакомившись с литературой, было принято решение - усилить крыло за счет раскосов, закрепив их на верхнюю, центральную часть крыла
Меня заинтересовало, каким образом изменятся полетные характеристики планера.
Наш руководитель кружка рассказал нам о подъемной силе крыла (Y), которая создается по законам физики (3-ий закон Ньютона и закон Бернулли) и что основным элементом формулы подъемной силы является площадь крыла ( S).
Третье решение
Тогда мне пришла мысль, не только усилить крыло, но и увеличить площадь крыла за счет раскосов. Идея заключалась в использовании раскосов как кромок крыла, поставив между ними нервюры. Таким образом, получим дополнительную площадь крыла.
Кромки сечением 5 х 10 х 480 мм были напилены из сосновых брусков на циркулярной пиле
Нервюры изготовлены из бамбуковых пластин
Пластины нервюр изогнуты на свечке для придания профиля
Получилось вот такое усиленное крыло с дополнительной площадью
Вес дополнительной конструкции составил 22 грамм
Для изготовления данной модели мне понадобился инструмент и оборудование: циркулярная пила, ножовка, рубанок, нож, брусок с наждачкой, тиски, линейка, уголок, карандаш, весы, лавсановая пленка, - клей.
Глава 2. Исследование прибавления подъемной силы за счет дополнительной площади крыла
В книге «Мерзликина В.Е (4, с. 15, с. 25) я познакомилась с графиком зависимости коэффициента подъемной сылы ( Су) от угла атаки (альфа) и с формулой создания подъемной силы .
Где Cy - коэффициент подъемной силы профиля
S - площадь крыла
- скоростной напор
- - (плотность воздуха при температуре + 15о и давлении 760 мм
ртутного столба
V - скорость
Мое дополнительное крыло имеет двояко выгнутый профиль, поэтому для расчета коэффициента подъемный силы Су был избран профиль № 1.
Угол атаки крыла = 3 градуса,
по графику Су получился равным 0,7
S - площадь дополнительного крыла составила 0,12*0,48 = 0,0576 м2
= 0,125
Для определения скорости полета модели планера проводился эксперимент.
Модель запускалась с руки (5 раз), секундомером замерялось время полета, рулеткой расстояние, которое пролетела модель (12 метров за 4 сек)
Скорость V= 12:4= 3 м/сек
Подставив полученные значения в формулу
Получили 0,7 * 0,0576 * 0,125 * 32 : 2 = 0,055 кг = 0,02268
Вывод
Расчет затрат на изготовление изделия
№ | Наименование используемых материалов | Ед. измерения | Цена ( руб.) | Расход материалов на изделие | Затраты на материалы (руб.) | |
1 | Обрезная доска (сосна) | 1 м3 | 4000 | 0,05 | 200 | |
2 | Бамбук | Бесплатно | ||||
3 | Клей | 1 тюбик | 52 | 1 | 52 | |
4 | Пленка лавсановая (цветная) | 1 х 0,6 м | 250 | 0,27 | 67.5 | |
5 | Нитки | 1 катушка | 40 | 0,5 | 20 | |
6 | Электроэнергия | 1 квт | 4 | 1 | 4 | |
Итого: | 343, 5 |
http://doskov.ru/doska-obreznaya-cena-za-kub стоимость 1 куб .м сосны
Заключительная часть
Результат проекта
Список литературы
1) Заворотов В.А От идеи до модели - Москва: Просвещение, 1982
2) Павлов А.П. Твоя первая модель – Москва: ДОСААФ, 1979
3) Ермаков .А.М. Простейшие авиамодели - Москва: Просвещение, 1989
4) Мерзликин В.Е. Радиоуправляемые модели планеров - Москва: ДОСААФ, 1982
При подготовке проекта
http://festival.1september.ru/articles/564307/ Методические рекомендации по выполнению творческих проектов для учащихся образовательной области "Технология"
Интернет-ресурсы
http://www.bibliotekar.ru/teh-tvorchestvo/128.htm
http://jmk-project.narod.ru/L-avia/B/ErmakovA84_Prosteyshie_aviamod/cont.htm
Аэродинамика и воздушный шарик
Снежный всадник
Ручей и камень
В Китае испытали "автобус будущего"
Прекрасное далёко