Научно-исследовательская работа «Модель военного автомобиля ЗиЛ-131 для школьного музея»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

городского округа Тольятти

«Школа с углублённым изучением отдельных предметов № 89»
 

Тема: Модель военного автомобиля ЗиЛ-131 для школьного музея

 

Ф.И.О. Абакумов Леонид Александрович,

Класс: 10

 

Руководитель:

Ф.И.О. Рогачев Василий Ильич,

учитель первой квалификационной

категории

 

 

 

 

Тольятти 2018 год

Содержание.

 

 

 

 

 

 

 

Актуальность. Обоснование проблемы и формулировка темы проекта.

Основными целями патриотического воспитания школьников является изучение исторических и военных событий, в которых наша страна принимала участие, почтение к Дням боевой славы, подвигам на войне и в труде. Прежде всего, патриотическое воспитание школьников должно прививаться каждому ученику его родителями и учителями. Если со школьной скамьи ребенку будут прививать любовь к Родине, уважение к культуре и традициям разных народов, понимание своего священного долга по защите Отечества, то это позволит вырастить достойного человека и патриота своей страны. Все чаще по общественному телевидению мы слышим, что в некоторых странах бывшего СССР пытаются переписать историю и выставить Россию агрессором и захватчиком. Чтобы не потерять подрастающее поколение, поднять патриотизм на должный уровень была разработана Государственная программа "Патриотическое воспитание граждан Российской Федерации на 2016-2020 годы", утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 30 декабря 2015 года № 1493. В ней говорится: «С учетом современных задач развития Российской Федерации целью государственной политики в сфере патриотического воспитания является создание условий для повышения гражданской ответственности за судьбу страны, повышения уровня консолидации общества для решения задач обеспечения национальной безопасности и устойчивого развития Российской Федерации, укрепления чувства сопричастности граждан к великой истории и культуре России, обеспечения преемственности поколений россиян, воспитания гражданина, любящего свою Родину и семью, имеющего активную жизненную позицию».

В разное время нашим солдатам приходилось защищать интересы нашей страны и за рубежами Родины. В Афганистане исполняли свой интернациональный долг жители из разных уголков всего бывшего Советского Союза. Свой воинский долг выполняли и наши земляки. Поэтому еще до выхода данной программы учителями нашей школы в рамках патриотического воспитания был организован музей, посвященный воину-интернационалисту Анатолию Александровичу Скляру – бывшему ученику нашей школы, отдавшему свою жизнь при защите интересов нашего государства во время выполнения воинского долга на территории Демократической Республики Афганистан. На центральном входе в образовательное учреждение можно увидеть памятную доску с фотографией Анатолия Скляра.

На данный момент музей в своей экспозиции имеет более 30 экспонатов, из которых 27 являются подлинными. Это личные вещи героя, его письма, документы, медаль «Воину-интернационалисту от благодарного афганского народа», гильза с афганской землей, повестка, путевой лист. Данные экспонаты были переданы музею мамой Анатолия - Александрой Семеновной Скляр.

Также в школьном музее есть баннер с картой дислокации советских войск в Афганистане, с данными о количестве участников вооруженного конфликта, стенд с информацией о предыстории, ходе и итогах конфликта, количестве погибших и раненых наших воинов.

Экспозиция музея является напоминанием о невероятном мужестве и героизме всех советских солдат, воевавших в Афганистане, а сам Анатолий Скляр является примером для современных школьников. В свой последний рейс Анатолий выехал за рулем автомобиля ЗиЛ-131 груженного боеприпасами – это и определило тему проекта.

В связи с этим был выбран проект на тему: «Модель военного автомобиля ЗиЛ-131 для школьного музея». Модель автомобиля должна соответствовать масштабу 1:35 и быть окрашена в оригинальные цвета военного ЗиЛ-131.

Цель проекта: Изготовление изделия «Модель военного автомобиля ЗиЛ-131 для школьного музея» из пластмассы своими руками.

Задачи проекта:

- Изучение теоретического материала по теме проекта, выбор и обоснование технологии изготовления изделия.

- Изготовление «Модели военного автомобиля ЗиЛ-131 для школьного музея».

- Подведение итогов выполнения проекта, экономическое и экологическое обоснование.

Сбор информации по теме проекта. Анализ прототипов.

Военный конфликт с участием советских войск в Афганистане начался 25 декабря 1979 года, но по сути – это один из периодов гражданской войны в Афганистане, которая длится уже не первое десятилетие. Причиной конфликта стало стремление СССР поддержать Национально-демократическую партию Афганистана и обезопасить свои южные границы. В итоге советским войскам не удалось подавить сопротивление моджахедов, и они были выведены из Афганистана 15 февраля 1989 года, но гражданская война на афганской земле на этом не закончилась. Она продолжается там, и по сей день.

В Афганистане служили жители из разных уголков всего бывшего Советского Союза. Среди них были и наши земляки. На этой войне погиб выпускник нашей школы Анатолий Александрович Скляр. Он родился 10 августа 1965 года в с.Хлебовке Новосергиевского района Оренбургской области. В 1972 году его семья переехала в Тольятти. Анатолий обучался в школе № 52 (ныне школа №89). По окончании школы он отлично учился на курсах водителей по направлению военкомата, окончил в 1983 г. ГПТУ-65, освоил профессию фрезеровщика, и 7,5 месяцев работал в цехе 28/2 прессового производства ВАЗа. Рабочие тепло и с грустью вспоминают этого доброго, простого, честного и трудолюбивого парня. Его мама, Александра Семеновна, рассказала, что сын с первой зарплаты подарил ей часы, а сестре Нине - золотую цепочку, ставшие в семье памятью об ушедшем навсегда родном человеке.19 апреля 1984 г. Анатолия призвали в армию, он попал в учебный полк в Кировабаде, служил в автомобильной роте. Мама и сестренка приезжали навестить его. Через 3 месяца был Афганистан. «Меня перевели в автомобильную роту. Дали «Урал-375», водовозку. 15 августа ездил в первый рейс через перевал Саланг. В этом рейсе погиб один пацан моего призыва. Банду уничтожили, я тоже пострелял. Только здесь я понял, что такое дом, родители, друзья. Почти каждую ночь дом снится» (26.08.1984). О первом боевом крещении Толя рассказывал спокойно и сдержанно: «5 апреля мне дали грузовую машину «Урал-375», а до этого был «ЗиЛ-131», два часа на техосмотр и - в колонну на Пули-Хумри. Возле Хинжана наша колонна была обстреляна из ПТК (калибр 12,5 мм), одну машину подбили. Приехали в полк 14 апреля в день ПВО. Нас, 5 человек, за успешное выполнение боевого задания сфотографировали возле развернутого знамени полка» (23.04.1985). И вот последнее письмо: «Десятого - юбилейный день, мне будет 20 лет, даже не верится. Сегодня воскресенье, у нас прошел спортивный праздник, я бежал стометровку» (28.07.1985). 9 августа 1985 г. Анатолий шел в колонне на своей машине «ЗиЛ -131» с боеприпасами. Душманы подожгли первые и последние машины и стали бить из гранатометов. Рвались снаряды, солдаты отошли в укрытие. Прозвучала команда: «По машинам!» И начался прорыв под пулеметным огнем. Пуля пробила ветровое стекло, горячая боль обожгла Толе плечо. Другая пуля ударила в голову. Посмертно Анатолий Скляр награжден орденом Красной Звезды, медалью «Воину-интернационалисту от благодарного афганского народа» и Грамотой Президиума Верховного Совета СССР «Воину-интернационалисту».

В память о погибшем герое в нашей школе в 2009 году был открыт музей имени Анатолия Скляра. Идея создания музея принадлежит Галине Михайловне Поповой – в то время директору школы. Музей был официально зарегистрирован федеральным центром детско-юношеского туризма и краеведения 3 февраля 2015 года, протокол №1, свидетельство №4030. Руководитель музея Уманец Светлана Алексеевна, учитель истории и обществознания.

В музейной экспозиции находятся 34 экспоната, 27 из которых подлинные. Личные вещи Анатолия были переданы музею его мамой - Александрой Семеновной Скляр.

За время службы в ДРА Анатолий Скляр водил разные автомобили (ЗиЛ-131, Урал-375), но в свой последний рейс он пошел за рулем ЗиЛ-131, что и определило выбор объекта для изготовления модели.

ЗиЛ-131 — армейский грузовик Московского автозавода имени Лихачёва, основная модель. Являлась заменой грузовика ЗиЛ-157. Значительная часть этих машин производилась для Советской Армии. После признания дальнейшего развития модели "165" нецелесообразным, в 1958 на ВСХВ был продемонстрирован новый вариант автомобиля повышенной проходимости, получившего индекс ЗиЛ-131 и кабину с "оперением" от гражданского (опытного на тот момент) ЗиЛ-130.

Однако военных не устроили сложные гнутые передние крылья и витиеватая облицовка радиатора, поскольку возвращение им первоначальной формы в полевых условиях потребовало бы значительных затрат времени, поэтому автомобиль ЗиЛ-131, пущенный в серийное производство, получил простые гнутые передние крылья и такую же бесхитростную облицовку радиатора. В 1959 году были пройдены заводские испытания новых грузовиков, затем приемочные, а в 1961-1962 гг. завод должен был без остановки производства перейти на выпуск автомобилей ЗиЛ-130 и ЗиЛ-131. Но как это часто случалось в истории ЗиЛа, сроки освоения новой техники все время переносились, и если ЗиЛ-130 начали в массовом порядке выпускать с 1 октября 1964 года, то производство ЗиЛ-131 было развернуто лишь в 1966 году.

Автомобиль ЗиЛ-131 выпускался Московским автозаводом имени Лихачева с 1966г. по 1986г. Кузов - деревянная платформа армейского типа с откидным задним бортом, в решетках боковых бортов вмонтированы откидные скамейки на 16 посадочных мест, имеется средняя съемная скамейка на 8 мест, предусмотрена установка дуг и тента.

Производились следующие основные варианты машины: бортовые (с лебедкой и без нее) ЗиЛ-131, автомобиль с неэкранированным электрооборудованием ЗиЛ-131А, седельный тягач ЗиЛ-131В. С 1986 года выпускается модернизированный вариант как с карбюраторным двигателем (ЗиЛ-131Н), так и с различными дизельными двигателями (ЗиЛ-131Н1 и ЗиЛ-131Н2).

Производство ЗиЛ-131Н непосредственно ЗиЛом было свернуто в 1994 году в связи с началом выпуска ЗиЛ-4334, но в Новоуральске, производство грузовика было продолжено на автомобильном заводе АМУР до 2010 года, с 2003 года было начато производство грузовика АМУР-531350, грузовик представлял собой копию ЗиЛ-131, но с дизельным двигателем. Производство ЗиЛ-131 было полностью завершено на заводе АМУР в 2011 году после его банкротства.

Автомобили под индексом ЗиЛ-131С, ЗиЛ-131НС, ЗиЛ-131АС, ЗиЛ-131НАС, ЗиЛ-131НВС предназначались для эксплуатации в условиях Крайнего Севера при температуре до -60 градусов. Такой северный вариант автомашины имел добавочный автономный отопитель, особые резинотехнические комплектующие, двойные стекла и дополнительную теплоизоляцию кабины, теплозащиту аккумулятора. Для жаркого тропического климата производилась модель под обозначением ЗиЛ-131X.

Технические характеристики:

Кузов — деревянная платформа с откидным задним бортом, в решётках боковых бортов предусмотрены откидные скамейки на 16 посадочных мест, имеется дополнительная средняя съёмная скамейка на 8 мест, кузов накрывается тентом на устанавливаемые дуги.

Анализ возможных идей. Выбор оптимальной идеи.

Идея 1: изготовление модели ЗиЛ-131 из древесины.

Идея 2: изготовление модели ЗиЛ-131 из фанеры.

Идея 3: изготовление модели ЗиЛ-131 из полистирола.

Идея 4: изготовление модели ЗиЛ-131 из ПВХ.

Изготовление модели ЗиЛ-131 из древесины приведет к более продолжительному сроку выполнения проекта, а также потребует более бережного хранения изделия из-за гигроскопичности материала. Древесина – горючий материал, к тому же тонкие детали кузова автомобиля потребуют более кропотливой работы по его изготовлению и более бережного отношения из-за своей хрупкости. Увеличение толщины деталей повысит прочность изделия, но при этом нарушится масштаб модели.

Изготовление модели ЗиЛ-131 из фанеры повышает его прочность, но так же, как древесина, фанера – горючий и гигроскопичный материал, что потребует более бережного хранения изделия. Наличие влаги может привести к его короблению, растрескиванию или расслоению, а вырезание деталей лобзиком увеличит срок выполнения проекта.

Изготовление модели ЗиЛ-131 из полистирола, как из древесины с фанерой, потребует более продолжительного срока изготовления проекта из-за жесткости материала. Также полистирол хорошо поддерживает горение.

Наиболее оптимальным материалом для изготовления модели ЗиЛ-131 является листовой ПВХ из-за своей гибкости, возможности вырезать детали ножом-косяком, что значительно снижает время изготовления проекта. ПВХ в отличие от древесины и фанеры не боится влаги, а также его мягкая структура позволяет наносить изображение мелких деталей способом выдавливания рельефа с помощью шариковой ручки с использованным (не рисующим) стержнем. Структура ПВХ позволяет закруглять острые края заготовок без применения напильника и наждачной бумаги – разглаживая боковой стороной шариковой ручки. Что также позволяет уменьшить срок выполнения проекта. ПВХ не поддерживает горение на открытом воздухе.

 

Выбор технологии изготовления изделия.

Для выполнения деталей изделия понадобятся инструменты: нож-косяк, мини стамеска, пробойники, слесарный молоток, подкладная доска, циркуль, линейка, угольник, набор надфилей, тепловентилятор, копировальная бумага, чертежи ЗиЛ-131 с видом сверху, спереди, сзади, с правого и левого боков в масштабе 1х35, а также карандаш и ручка с использованным стержнем.

Для покраски изделия понадобятся акриловые краски и кисти. Вместо кистей для покраски крупных деталей можно использовать аэрограф, но его покупка потребует значительных материальных вложений.

Для нанесения разметки деталей можно использовать линейку и карандаш, а можно, используя чертежи машины, копировальную бумагу и ручку с использованным стержнем перевести габаритные размеры детали на заготовку, что повысит точность разметки и снизит время ее нанесения.

Для склеивания деталей можно использовать недорогой дихлорэтан, но его применение потребует наличия вытяжного шкафа для выполнения работы. Клей для пластмассы производства Германии значительно дороже дихлорэтана, но работа с ним не требует наличия вытяжного шкафа, а также удобная для использования тара с иглой-дозатором позволяет экономно и аккуратно наносить клей на детали, что повышает качество склеивания.

Для нанесения разметки и вырезания круглых деталей можно использовать циркуль и нож-косяк, а можно выдолбить детали с помощью пробойников и слесарного молотка.

Нанесение рельефного изображения мелких деталей можно выполнить с помощью резьбы ножом-косяком и стамеской, но проще выдавить ручкой с использованным стержнем.

Для выполнения рельефного изображения боковых стекол кабины и заднего панорамного стекла можно использовать ручку с использованным стержнем, но снятие небольшого слоя материала с помощью ножа-косяка и мини стамески дает более рельефное и натуральное изображение окон.

Для придания эффекта старения автомобиля можно использовать метод покраски «сухая кисть». Большинство моделистов в настоящее время гораздо больше уделяют время на окраску моделей, чем на их сборку. Однако, независимо от того насколько хорошо была окрашена модель, она все еще может выглядеть безжизненной и нереалистичной. Проще говоря, свет и тень выглядят по-разному на масштабных моделях и на оригиналах, так что, если окрасить модель в тот же цвет что и оригинал, это будет выглядеть нереалистично. Покраска методом «сухая кисть» используется с двумя целями: для осветления углов модели и для придания текстурного эффекта некоторым её деталям. Применять данный метод лучше в самую последнюю очередь, как финишное покрытие.

Экономическая и экологическая оценка будущего изделия и технологии его изготовления.

Для снижения стоимости изделия следует обратить особое внимание на правильность и экономичность нанесения разметки. Использование отходов для изготовления мелких деталей ящиков под боеприпасы тоже поможет сэкономить на материале. Также использование старых не пишущих стержней шариковых и капиллярных ручек для изготовления осей и карданов позволит снизить затраты на изготовление проекта. Использование клея для пластмассы германского производства несколько повысит стоимость изделия, но позволит выполнять работы без использования вытяжного шкафа.

Пластиковые изделия служат довольно долго, но после окончания срока эксплуатации их необходимо утилизировать в соответствии ГОСТ 12.3.002. При нашей школе на площадке хранения баков для вывоза мусора «Эковоз» установил контейнеры для сбора и вывоза пластмассовых изделий, поэтому проблем с утилизацией модели ЗиЛ-131 не будет.

Описание изготовления изделия.

 

 

Описание окончательного варианта изделия.

Изучив технологическую литературу и другие источники, в которых приводятся материалы по теме проекта, были выбраны:

- материал для изготовления макета военного автомобиля ЗиЛ-131 для школьного музея – листы ПВХ толщиной 3мм и 1мм как наиболее дешевый, трудновоспламеняемый и легкий в обработке материал.

- способ крепления деталей – соединение с помощью клея для пластмассы производства Германии.

- способ отделки изделия – нанесение рельефного изображения мелких деталей методом выдавливания с помощью ручки с использованным стержнем.

- способ окрашивания изделия – покрытие акриловыми красками с помощью кисти. Согласно «Руководству к применению», данные краски на водной основе практически лишены запаха и могут применяться для покрытия игрушек. Данный вид продукции отличают высокая устойчивость к моющим средствам, температурным колебаниям, воздействию влаги, а также воздействию ультрафиолетовых лучей.

- для придания эффекта старения покрытия автомобиля методом «сухая кисть» нанести штрихи светло-серой акриловой краской.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экономическая и экологическая оценка готового изделия.

 

Минимальная стоимость модели военного автомобиля составляет 1200 рублей. Затраты на оплату труда составят 30% - 360 рублей. Следовательно, экономия составит: 1200-(101,21+360)=738 рублей 79 копеек.

Одним из наиболее универсальных показателей горючести материалов является значение Кислородного Индекса (КИ, англ. Oxygen Index, OI). Величина КИ определяется процентным содержанием кислорода в окружающей атмосфере, при котором материал начинает поддерживать свечеобразное устойчивое пламенное горение. В атмосфере воздуха процентное содержание кислорода составляет 20%-21%. Таким образом, если значение КИ материала ниже 21%, то этот материал будет поддерживать горение на воздухе. В случае, когда значение КИ больше 21%, материал не поддерживает горение на открытом воздухе. Чем больше значение КИ, тем менее материал склонен к горению. Все материалы, имеющие значение КИ больше 27%, относятся к группе "трудно воспламеняющихся" и "само затухающих" при выносе их из открытого огня. Полистирол имеет значение КИ от 17,9% до 18,2%, древесина и фанера от 20% до 22%, а ПВХ от 36,7% до 47%. Из чего следует, что ПВХ в отличие от древесины, фанеры и полистирола имеет наибольший показатель кислородного индекса и является наиболее безопасным, в пожарном отношении, материалом.

Самым вредным для здоровья считаются лакокрасочные работы. В данном проекте для проведения покрасочных работ применялись акриловые краски на водной основе. Данный вид красок отличают высокая устойчивость к моющим средствам, температурным колебаниям, воздействию влаги, а также воздействию ультрафиолетовых лучей. Также среди достоинств акриловых красок выделяют их негорючесть, прекрасные декоративные и эстетические свойства.

 

 

 

 

Реклама изделия.

Секрет успеха современного музея – его погружение в современность. Успешный музей постоянно предлагает своему посетителю новые ощущения и впечатления. Все больше музеев используют в своей работе интернет-ресурсы. Так и наш музей имеет свой сайт: https://sites.google.com/site/muzejimeni /.

"Модель военного автомобиля ЗиЛ-131 для школьного музея" как проводник в историю нашей страны поможет учащимся глубже окунуться в героическое прошлое ребят, выполнявших свой интернациональный долг в Афганистане, неделями находящихся в рейсах на узких горных дорогах, каждую секунду ожидавших нападения душманов или обвалов камней с горных круч.

 

По дорогам крутым, сквозь холодный туман

Тянут в гору ЗиЛы надрывая кардан.

Автомат у руля, передернут затвор,

Не остаться б в горах, так молись за мотор.

(песня про Афганистан)

 

Разработка конструкторской документации.

Рама автомобиля ЗиЛ-131. Масштаб 1:35.

 

Автомобиль ЗиЛ-131 вид справа. Масштаб 1:35.
 

 

Автомобиль ЗиЛ-131 вид справа. Масштаб 1:35.
 

Автомобиль ЗиЛ-131 вид спереди. Масштаб 1:35.

 

 

Автомобиль ЗиЛ-131 вид сзади. Масштаб 1:35.

 

 

 

Автомобиль ЗиЛ-131 вид сверху. Масштаб 1:35.

 

Список используемой литературы и интернет - ресурсов.

https://sites.google.com/site/muzejimeni/home

http://www.tgl.ru/files/files/afgan_012010_file_1360129418.pdf

http://www.chemkor.ru/articles/polivinilxlorid-yasnaya-ekologicheskaya-perspektiva.html

http://www.helvetica-don.ru

http://warbook.info/item/gruzovik-zil-131

http://world-model.ru/tonirovanie-suhoj-kist-yu/

«Грузовые автомобили высокой проходимости». Военное издательство министерства обороны СССР. - Москва. 1969г авторы: Я.Е.Голодовский, И.В.Зайцев, О.М.Лавров.

«Конструктивные изменения автомобилей ЗиЛ». Выпуск 26. - Москва. 1971г. Издательство: ЦНИИТЭИМС, отв. редактор А.Г.Зарубин.