Простейшие схематические модели планеров

/data/files/c1640515168.pdf (Чертежи)Методическая разработка по теме:

«Изготовление простейших схематических моделей планеров из бумаги и сосновых реек»

педагога дополнительного образования

Мухиной Инны Петровны

творческое объединение «Мастерим вместе»

Занятие 1

Тема: Изготовление схематической модели планера «Нормальная схема».

Цель: Знакомство с аэродинамической схемой «Нормальная схема».

Задачи:

Расширение знаний о технических объектах;

Закрепление умений работать по чертежу;

Закрепление навыков обработки бумаги.

Оборудование: плотная (200г/м2) цветная бумага, клей, сосновая рейка 3х2,5х200 мм, ножницы, карандаш, линейка, наждачная бумага, шаблоны модели.

Наглядные пособия: образец модели «Нормальная схема», чертеж модели.

Ход занятия

Подготовка рабочего места

Теоретическая часть.

Многие известные конструкторы начинали свой путь в авиации с авиамоделизма. Ведь чтобы построить хорошо летающую оригинальную модель, мало уметь вырезать, пилить, строгать, надо еще изучить теорию полета аппаратов, которые тяжелее воздуха. Все многообразие авиамоделей делится на несколько классов. Самые доступные и популярные для начинающих – бумажные авиамодели. Постройка моделей дает первоначальные сведения о планере, самолете, а запуск – представление о принципах полета.

Даже самая простая авиамодель – это планер или самолет в миниатюре со всеми их свойствами.

Это и последующие занятия будут посвящены изучению и моделированию планеров из бумаги. Планер отличается от самолета, прежде всего, тем, что у него нет мотора. Планер – безмоторный летательный аппарат тяжелее воздуха. Он движется поступательно под действием собственного веса.

Рассмотрим наиболее часто встречающуюся аэродинамическую схему, называемую «Нормальная схема» (лист 1). Модель состоит из крыла (1), стабилизатора (2), киля (3), груза (4) и фюзеляжа (5). У бумажных моделей толкающую силу создает собственная масса. Для ее увеличения используют груз, в данном случае, несколько слоев бумаги. Груз обеспечивает дальность и устойчивость полета.

На вопрос, как отрегулировать модель, чтобы она летела по заданной траектории, ответим на следующем занятии.

Повторить технику безопасности и приступить к изготовлению модели.

Практическая часть

Подготовить фюзеляж (отрезать рейку нужной длины и обработать наждачной бумагой);

При помощи шаблонов перенести на бумагу детали модели (разместив все осевые линии, линии сгибов и надрезов);

Вырезать ножницами крылья, груз, киль и стабилизатор;

Разметить места расположения киля, крыла и стабилизатора на фюзеляже;

При помощи клея собрать модель;

В носовой части приклеить балансировочный груз, который изготавливается из бумажной ленты, свернутой в плотный рулон;

Для того, чтобы модель была устойчива в полете, концы крыльев подогнуть согласно схеме;

Подведение итогов.

Отметить наиболее аккуратно и правильно выполненные модели.

Домашнее задание: уметь показать на модели крыло, киль, стабилизатор, груз и фюзеляж.

Уборка рабочего места.

Занятие 2.

Тема: Изготовление схематической модели планера «Тандем».

Цель: Знакомство с аэродинамической схемой «Тандем».

Задачи:

Закрепление умений работать по чертежу,

Закрепление навыков обработки бумаги,

Расширение знаний о технических объектах.

Оборудование: плотная (200г/м2) цветная бумага, клей, сосновая рейка 3х2,5х200 мм, ножницы, карандаш, линейка, наждачная бумага, шаблоны модели.

Наглядные пособия: образец планера «Тандем», чертеж модели.

Ход занятия:

Подготовка рабочего места

Теоретическая часть.

Почему же летают аппараты тяжелее воздуха – самолеты и их модели? Дело в том, что воздух не только тормозит полет, но и при определенных условиях создает подъемную силу. Подъемная сила зависит от площади крыла, скорости полета, плотности воздуха, угла атаки крыла и аэродинамического совершенства профиля крыла. Чтобы полет был устойчивым, модель должна иметь определенную центровку. Центр тяжести расположен на первой трети крыла, зависит от разных причин и определяется экспериментально. Модели, которые предлагается выполнить, очень просты и уже центрованы (если их выполнить точно по чертежу).

Как можно управлять полетом модели. В отличие от кордовых моделей свободнолетающими моделями невозможно управлять после старта. Но можно отрегулировать модель так, чтобы она летела по заданной траектории.

Для управления в вертикальной плоскости (по тангажу) на самолетах служат рули высоты. На модели для этого достаточно отогнуть заднюю кромку стабилизатора вверх или вниз. При этом модель будет соответственно набирать высоту (и даже делать мертвую петлю) или пикировать.

Для управления по крену достаточно отогнуть в противоположные стороны (вверх и вниз) задние кромки крыльев. На реальных самолетах на задней кромке крыла установлены специальные управляемые поверхности – элероны.

Для управления в горизонтальной плоскости на самолетах применяются рули направления. На модели для этой цели можно отогнуть в сторону заднюю кромку вертикального оперения (киля).

Когда модель выполняется по схеме «летающее крыло», то есть без стабилизатора, отгиб задней кромки крыла обеспечивает управление и по крену, и по тангажу.

Тема сегодняшнего занятия – модель планера «Тандем» (лист 2). У этой модели нет стабилизатора, его роль выполняет второе крыло. Передняя пара крыльев – стабилизирующая, задняя – толкающая.

Повторить технику безопасности и приступить к изготовлению модели.

3. Практическая часть.

Технология постройки модели «Тандем» аналогична постройке модели «Нормальная схема». Чтобы модель выглядела ярче и интереснее ее можно дополнительно раскрасить, это лучше сделать карандашами, раскрашивать красками на водной основе недопустимо, так как бумага размокнет и деформируется, что неизбежно скажется на качестве полета.

4. Подведение итогов.

Отметить правильность и аккуратность выполненных моделей. Домашнее задание: выучить правила регулирования модели.

5. Уборка рабочего места.

Занятие 3.

Тема: изготовление схематических моделей «Утка и «Летающее крыло».

Задачи:

Закрепление знаний и умений, полученных на предыдущих занятиях,

Воспитание аккуратности и терпения.

Оборудование: плотная бумага, клей, сосновые рейки 3х2,5х200 мм, ножницы, карандаш, линейка наждачная бумага, шаблоны модели.

Наглядные пособия: образцы модели «Утка» и «Летающее крыло», чертежи моделей.

Ход занятия:

Подготовка рабочего места.

Теоретическая часть.

Знания и навыки, полученные на предыдущих занятиях, позволят выполнить сразу две модели «Утка» и «Летающее крыло» (лист 3). У моделей типа «Утка» стабилизатор расположен впереди крыла, а у моделей типа «Летающее крыло нет стабилизатора или отгиб задней кромки крыла обеспечивает управление и по крену, и по тангажу. У настоящих самолетов такие рулевые поверхности, выполняющие роль и элеронов, и руля высоты, называются элевонами.

Имея четыре модели, можно провести игры-соревнования. Расскажем о наиболее часто встречающихся недостатках в полете модели, их причинах и путях устранения.

Модель взмывает с потерей скорости, падает плашмя (кабрирует).

Причина – задняя центровка.

Способ исправления – в носовую часть фюзеляжа необходимо добавить груз.

Модель задирает нос, стремясь сделать петлю Нестерова при сильном толчке.

Причина – неправильно установлен стабилизатор.

Способ исправления – следует отогнуть руль высоты вниз.

Модель круто снижается.

Причина – передняя центровка или слабый толчок при запуске.

Способ исправления – надо уменьшить груз или отогнуть руль высоты кверху.

Модель делает штопор или описывает спираль.

Причины: а) измято крыло,

б) перекошено крыло

в) руль поворота отогнут в сторону.

Способы исправления: а) сделать новое крыло,

б) выпрямить крыло

в) выпрямить руль.

Модель делает круги с наклоном внутрь.

Причины: а) перекошено крыло,

б) киль и руль поворота повернуты в сторону.

Способы устранения: а) выпрямить крыло,

б) киль или повернуть его в противоположную наклону сторону.

Повторить технику безопасности и приступить к изготовлению модели.

Практическая часть.

Технология постройки моделей «Утка» и «Летающее крыло» аналогична постройке модели «Нормальная схема».

Подведение итогов.

Отметить правильность и аккуратность выполненных моделей. Домашнее задание: выучить причины и способы устранения недостатков полета модели.

         Уборка рабочего места.

Занятие 4.

Тема: Игры-соревнования с летающими моделями.

Цель: Закрепление знаний о теории полета моделей на практике.

Ход занятия:

Логичным завершением темы «Изготовление схематических моделей планеров из бумаги» будут игры-соревнования с этими моделями, и занятие проходит в форме соревнования.

Соревнования на дальность полета.

На ровной площадке отмечается линия старта, и к ней под прямым углом проводятся две линии на расстоянии 2-3 метров друг от друга. Получается коридор. Соревнующиеся по очереди запускают свои модели. Победителем выходит тот, чья модель пролетит дальше и приземлится в коридоре.

Круговой полет.

Мелом чертят 3-4 круга диаметром 1-1,5 метра на расстоянии 8-10 шагов один от другого. Это аэродромы. Все играющие по очереди стартуют с первого аэродрома. Тот, у кого модель опустилась на второй аэродром, пускает ее дальше – на третий, не прерывая рейса, и т.д. Если модель не попала на территорию аэродрома, она остается там, где совершила посадку, до очередного запуска. Когда вновь настает очередь полета этой модели, она должна взлететь с того места, на которое опустилась. Модель должна сделать посадку на каждый аэродром. Выигрывает тот, кто первым закончит перелет, приземлившись на последнем аэродроме.

Скоростной перелет.

Обозначить линию старта и в 50 метрах от нее линию финиша. Участники игры выстраиваются на линии старта. У каждого в руках модель. По команде все одновременно запускают свои модели вперед. Затем надо побежать к месту посадки, остановиться и с этого места (но не на бегу) пустить модель вновь вперед. Выигрывает тот, чья модель первой пересечет линию финиша.

Воздушный бой.

В этой игре одновременно могут принимать участие до 10 человек. Они выстраиваются в одну линию. У каждого в руке модель. Это отряд «истребителей». Лицом к «истребителям» в 5-8 метрах становится ведущий, его модель «бомбардировщик» или «разведчик». Задача «бомбардировщика» («разведчика») пролететь над «истребителями» к ним в тыл. После нескольких обманных движений ведущий пускает «бомбардировщик». «Истребители» должны стремиться сбить «бомбардировщик». Попасть в летящую модель совсем не просто. Обычно запуск «бомбардировщика» приходится повторять несколько раз. Победителем оказывается тот, кто попадет в «бомбардировщик» своим «истребителем».

Атака штурмовиков.

Определяют линию старта. От нее на расстоянии 3 метров устанавливают от 10 до 20 мишеней в виде конусов, изготовленных из бумаги. Их высота 30-40 см, диаметр у основания 8-10 см, на земле должны стоять устойчиво. Порядок расположения мишеней произвольный: в один ряд, в шахматном порядке, по окружности и т.д. Расстояние между мишенями 20-30 см. Требуется за два-три полета сбить летящим самолетом наибольшее число мишеней.

С бумажными моделями можно проводить и другие игры-соревнования. Например, запуски на точность приземления и т.д.

Подведение итогов.

Определение победителей и награждение участников.