Воскресенье, 24.09.2017, 15:11
Приветствую Вас Гость | RSS
Четырнадцатая олимпиада посвящена 100-летию выдающегося советского авиаконструктора Р.Е.Алексеева
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Десятая олимпиада (2012/13 уч.год)

Гареев Эльдар. "Каково прошлое и будущее авиамоделизма"

План:

1.Введение.

2.История авиамоделизма.

3.Классификация авиамоделей.

4.Двигатели в авиамоделизме.

5.Беспилотные летательные аппараты (БЛА).

6.Изготовление собственной радиоуправляемой модели

7.Заключение.

8.Литература


1. Введение.

Авиамоделирование является не только хобби, и спортом, но также образовательной сферой, которая может помочь молодому человеку рассмотреть его карьерные возможности, развивая свои навыки ручного производства, и мотивировать его к изучению смежных тем, таких, как физика, химия, машиностроение, аэродинамики и т.д. Эту тему я выбрал неслучайно. Так как  я  сам являюсь авиамоделистом и посещаю авиамодельный кружок, в котором и создаю свои модели самолетов.

 2. История авиамоделизма.

  Авиамоделизм — древний вид творчества,  ему уже многие сотни лет. По некоторым источникам, летающие модели строили еще в Древнем Египте в 4-3 веках до нашей эры.  В те далекие времена, когда многие науки лишь зарождались, люди плохо знали законы полета, на летающих моделях их только постигали. И авиамоделизм прошлого с полным основанием можно считать первым опытом научных экспериментов и исследований в области авиации.   Греческий ученый Архит Торентский, живший за 300 лет до нашей эры, был философом. В истории он остался еще и как человек, создавший некий летающий объект, который современники называли «искусственным голубем». К сожалению, подробности его устройства до нас не дошли. Предполагают, что это был воздушный змей или аэростат‚ похожий на птицу.  Интерес человека к летающим объектам особенно резко усилился в эпоху Возрождения. Первым, кто подошел к этому вопросу как ученый и инженер, был Леонардо да Винчи.  Именно он первым высказал мысль о возможности вертикального взлета с помощью воздушного винта.  Первым же, кто попытался построить геликоптер‚ был М. В. Ломоносов.  В 1754 году Ломоносов построил небольшую модель, состоящую из двух винтов, вращающихся в разные стороны, пружинного двигателя, заключенного в металлическую коробку.   В 1784 году французские ученые Лоннуа и Бьенвеню продемонстрировали Парижской академии наук летающую модель геликоптера весом 85 г. Два винта, расположенные один над другим, приводились во вращение от довольно необычного двигателя, напоминавшего лук для стрельбы.  Потом наступило время моделей с паровыми двигателями. В 1843 году английский  изобретатель Уильям Хенсон  в  содружестве с великолепным механиком Джоном  Стрингфеллоу строит аэроплан с размахом крыльев 45 м и весом 1360 кг. И хотя изобретатели,  пользовались  расчетами, основанными  на  последних  достижениях  науки, аэроплан  не взлетел.  Хенсон одним из первых понял: прежде чем браться за постройку настоящей летающей машины, идею ее нужно проверить на модели. И вот вместе со  Стрингфеллоу  он строит модель весом 12 кг и с размахом крыльев 6 м. Модель взлетела, но англичане остались недовольны  ее полетом: слишком неустоичивой она была в воздухе  да и мощность парового двигателя оказалась маловатой. Вслед за англичанами опыты над летающими моделями начали ставить десятки исследователей в других странах мира.  Во Франции, например, Альфонс Пено строил модели, приводившиеся действие резиновым жгутом. На них он изучал устойчивость аэроплана в полете.  В 1872 году Пено продемонстрировал модель, хорошо летавшую даже при сильных порывах ветра.Ее аэродинамическая схема очень близка к тем, используются в современной авиации.  Примерно в те же годы, что и Пено, французский конструктор Татэн построил модель с пневматическим двигателем. Весила она около 2 кг.  Фюзеляж ее представлял собой баллон, в котором под давлением 20 атмосфер находилось 8 литров воздуха — это и было «горючее. 

Вплоть до конца 40-х годов нашего столетия модели с пневматическим двигателем имели большую популярность.В начале ХХ века научное значение летающих моделей угасает. Многие конструкторы самолетов экспериментируют не с моделями, а с планерами, близкими по размерам к будущей машине. Русский капитан Александр Федорович Можайский свои опыты в самолетостроении начинал с моделей воздушных змеев. Их можно было с полным основанием назвать планерами. Применение авиамоделей помогло Жуковскому открыть законы движения тел в  воздушной среде. Именно он организовал первые соревнования по авиамоделизму, тем самым дав толчок к развитию авиамоделизма в нашей стране.  10) Так, в первых всесоюзных состязаниях летающих моделей в августе 1926г. участвовало 70 спортсменов, а в 1967г. – около 500 чел. По всей стране стали открываться авиамодельные кружки. Даже в Великую отечественную войну люди не бросали занятия по авиамоделизму. Так в 1943 году в Ленинграде были проведены спортивные соревнования, а уже в 1945г. соревнования данного рода  проводились  почти во всех районах  Советского  Союза.

 3. Классификация авиамоделей.

 С каждым годом модели становились все сложнее и появились две основные группы: нелетающие и летающие модели. Нелетающая модель — это, копия исторического или современного самолета, повторяющая геометрические формы, а иногда даже и конструкцию прототипа Летающие модели делится на 3 класса: свободнолетающие, кордовые и радиоуправляемые.  Каждый класс разбит на категории. К классу свободно летающих моделей относятся модели планеров (F-1-A), резиномоторные (F-1-B) таймерные (F-1-C) и комнатные модели самолетов и вертолетов  (F-1-D). Модель планера — безмоторного летательного аппарата, способного парить в восходящих потоках воздуха — запускается так же, как воздушный змей.  У резиномоторной модели тяга создается винтом, который приводится в движение резиновым двигателем. Полет таймерной модели ограничивается специальным механизмом — таймером. Со старта модель взлетает с работающим двигателем.  Соревнования комнатных моделей проводятся только в помещении. Такие модели очень легкие (1 —10 г) и небольшие.  В класс кордовых моделей входят: скоростные (F-2-A), пилотажные (F-2-B), гоночные (F-2-C), воздушного боя (F-2-D), а так же модели-копии самолетов.  Модели этого класса в полете связаны со своим пилотом-моделистом двумя нерастягиваемыми нитями — кордами. Они летают по кругу и маневрируют в воздухе только за счет отклонения вверх или вниз рулей высоты. Класс радиоуправляемых моделей подразделяется на пилотажные (F-3-A), модели-копии самолетов (F-4-C) и планеров (F-4-D). На борту моделей этого класса установлена радиоаппаратура, принимающая сигналы с земли и управляющая рулями модели. На кордовых и радиоуправляемых самолетах  используются как двигатели внутреннего сгорания, так и электродвигатели.

4. Двигатели в авиамоделизме.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) - механическое устройство, внутри которого происходит преобразование энергии сгорающего топлива в механическую энергию.В моделизме используются, в основном, следующие типы поршневых двигателей: дизельные (их принято называть компрессионными), а также двигатели с калильным или с искровым зажиганием.  Основное принципиальное отличие компрессионных двигателей от калильных и искровых заключается в том, что у первых, самовоспламенение горючей смеси происходит в результате ее сильного сжатия при движении поршня внутри цилиндра, а у последних двух типов двигателей для воспламенения уже сжатой смеси требуется дополнительная энергия заранее нагретой калильной свечи, или искрового разряда.  Компрессионные модельные двигатели бывают только двухтактными, калильные и искровые двигатели бывают как двух-, так и четырехтактными. Все дальнейшие рассуждения будут касаться любых типов двигателей, не зависимо от типа зажигания. В необходимых случаях будут даваться соответствующие пояснения. В настоящее время широкую известность получили бесколлекторные электродвигатели. Как оказалось, бесколлекторные двигатели являются настоящей находкой для авиамоделизма. У бесколлекторного двигателя отстутствуют трущиеся части, что ограничивает ресурс работы мотора только ресурсом подшипников. Также они развивают намного большую тягу, а вкупе с использованием  литий-полимерных аккумуляторов, которые способны отдавать ток, в несколько раз больше чем NiMH аккумуляторы, делают идеальным вариантом для радиомодели.   Практически все любительские радиоуправляемые самолеты и большая часть профессиональных пилотажных авиамоделей сейчас оснащается электродвигателями, постепенно вытесняя модели с ДВС.

5. Беспилотные летательные аппараты (БЛА)

Развитие электроники, появление новых материалов и химических технологий в авиамоделизме привело к идеи создания беспилотных летательных аппаратов. На сегодняшний день они имеют широкое применение.Так, например,  для проведения мониторинга, обнаружения объектов в труднодоступных районах; на службе  ФСБ используются российские беспилотники марки Т-10 «Элерон» . Данный аппарат запускается по необходимости в проведении обследования территорий, возможно ежедневное патрулирование в пожароопасный период. Позволяет выявить случаи: возгорания, незаконной вырубки лесов . В вооруженных силах используются БПЛА Zala 426-16   , назначение которого позволяет обнаружить врага удаленно. Солдаты могут находиться в бункере и управлять ими за тысячи километров.

6. Изготавление собственной радиоуправляемой модели

Конструкция модели комбинированная с использованием деревянных стрингеров и шпангоутов. Обшивка сделана из пенопласта. Силовой каркас фюзеляжа выполнен из 3х фанерных шпангоутов и 4-х силовых стрингеров изготовленные из сосновых реек: 1-й силовой шпангоут усиленный  конструкции для крепления мотора, 2-й 3-й шпангоуты облегченные установлены перед и за крылом. Ложемент для крыла усилен дополнительными стрингерами. Крыло 3-х лонжеронной  конструкции с использованием силовой пенопластовой обшивки. Стабилизатор и киль профилированы с использованием лонжеронов. Основной силовой лонжерон крыла усилен двумя деревянными полками. Управляющие  плоскости (элероны, руль высоты и руль направления) самолета приводится в движение с помощью сервоприводов работающие с помощью 4-х кальной аппаратуры. На модели в качестве силовой установки используется безколлекторный двигатель мощностью 250 ват запитанный от Литий полимерного аккумулятора на 12 вольт. Для увеличения поверхности прочности пенопластовой обшивки, а также для эстетичного вида, модель обтянута цветным скотчем.

7. Заключение

Заинтересовавшись авиамоделированием, вы откроете для себя новый мир, полный загадок. Различные модели самолетов, история авиации — все это станет для вас родным и знакомым. Каждый из нас пробовал создать бумажный самолетик, который запускал на уроке в школе или во дворе. А самолетик криво кружился по воздуху, поддаваясь направлению ветра. Конечно, чтобы создать более сложную авиамодель придется потратить не так мало времени, ведь при изготовлении моделей учитываются и законы физики, и правила математики.

8. Литература

http://russian-bazaar.com/ru/content/5319.htm

 http://www.rcdesign.ru/articles/engines/fuel_engines_..

 http://www.avmodels.ru/articles/retro02.html

 http://www.modernarmy.ru/article/152

 http://www.rcdesign.ru/articles/engines/lipol

 http://avia-hobby.moy.su

http://rconline.ru/modules/smartsection/print.php

Д.А.Соболев. История самолетов. Начальный период.

И. Дузь. Паровой двигатель в авиации. М.: Оборонгиз, 1939 г.

 В.И. Костенко, Ю.С. Столяров. Модель и машина. М: ДОСААФ СССР, 1981 г.

 Юный техник № 10, 1984 г.

 

 

 

Категория: Десятая олимпиада (2012/13 уч.год) | Добавил: Service (30.12.2012) | Автор: Гареев Эльдар Равилевич W
Просмотров: 2526 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 3.0/4
Всего комментариев: 2
2  
очень хорошая работа. познавательна и актуальна. побольше бы таких юных дарований)

1  
Нужно больше текста!

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
14-Я ОЛИМПИАДА ЗАВЕРШЕНА!
ИТОГИ ПОДВЕДЕНЫ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК НА УЧАСТИЕ В 15-Й ОЛИМПИАДЕ НАЧНЕТСЯ
1 ОКТЯБРЯ 2017 ГОДА!

Google+
Их многие читают
Щур Илья Андреевич (12505)
Збарский Даниил Павлович (12451)
Кузьминова Анастасия Олеговна (10016)
Бадакова Анастасия (9958)
Рафаэль (5643)
Чеховская Алена Алексеевна (5398)
Кошманов Илья Игоревич (5321)
Иванов Семен Владимирович (4857)
Беляева Александра Сергеевна (4716)
Пушинская Кристина Валерьевна (4121)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017