ТЕМА: КОНТРУЮВАННЯ НАЙПРОСТІШИХ ЛІТАЮЧИХ МОДЕЛЕЙ
Мета заняття:
- набуття учнями теоретичних та практичних навичок у створенні простого метального планера.Завдання:
- надати початкову інформацію гуртківцям про будову планера та фізики його літання;
- виготовлення найпростішої моделі метального планера;
- формування навичок роботи з необхідними матеріалами та інструментами; -виховання працелюбності, акуратності в роботі, уважності.
Рівень, рік навчання: основний рівень, перший рік навчання.
Обладнання та інструменти:
Ножиці, ніж для картону, булавки, нитки, шліфувальний папір, лобзик, силіконовий пістолет, ескіз конструкції планера.
Матеріали:
Картон, папір, рейка соснова 4х4х250 мм, клей ПВА-к, клей силіконовий.
Тип заняття: комбінований.
Форма заняття: групова, індивідуальна.
Хід заняття
І. Організаційний момент ( підготовка робочих місць, первірка присутніх на занятті, підготовка робочої форми). ІІ. Оголошення мети і завдання заняття ІІІ. Актуалізація опорних знань:
- чому літає планер?
- яку роль виконують крила?
- для чого потрібен фюзеляж?
- які матеріали використовуються для створення моделі літак?
-для чого необхідні креслення літака?
ІV. Викладання нового теоретичного матеріалу
Керівник. Сьогодні ми дізнаємось, що таке планер, вивчимо його будову, дізнаємось, які сили впливають на політ планера, чому велику роль відіграє форма крила, як математично розрахувати центрування планера.
Так чому ж виникає підйомна сила крила? (вихованці розглядають таблицю зі схемою обтікання крила літака).
Завдяки різниці тиску зверху та знизу крила виникає розрідження повітря і з’являється аеродинамічна сила. Вона націлена в сторону найменшого тиску ( назад та доверху). Відхилення аеродинамічної сили залежить від кута, під яким крило поставлене до потоку вітру. Цей кут називається «кут атаки» і позначається грецькою буквою «альфа» (а). Підйомна сила позначається Y, вона залежить не тільки від кута атаки, а ще й від форми самого крила ( самий поширений варіант форми - крапле видний). Під час переміщення крило розсікає повітря: частина повітряних струмочків іде під крилом, інша –над крилом. За рахунок різниці у формі крила струмочки повітря зверху проходять більший шлях ніж струмочки знизу. Оскільки кількість повітря, що натикається на літак однакова, то верхні струмочки повинні рухатись швидше ніж нижні. Створюється різниця в тиску повітря, яка і створює аеродинамічну силу R, складовою якої є підйомна сила Y. Таким чином, підйомна сила залежить від кута атаки, профілю крила, поля крила, густини повітря та швидкості польоту V. Розвиваючи підйомну силу, крило зазнає лобового опору. Сила лобового опору Х спрямована проти руху, а отже, гальмує його. Підйомна сил крила завжди перпендикулярна зустрічному потоку. Сила R називається повною аеродинамічною силою крила, складовими якої є сила лобового опору та підйомна сила крила. В тій точці, де відбувається додавання повної аеродинамічної сили зосереджений центр тиску крила (ЦТ). Підйомна сила, врівноважуючи вагу планера, дає можливість здійснювати політ. Тому так важливо сконструювати таке крило, яке б дало можливість злетіти планеру. Число, яке показує наскільки підйомна сила більше лобового опору, називається аеродинамічною якістю і позначається літерою К.
Планер немає джерела тяги, тому не може злетіти самостійно Самий простий спосіб запуску планера – з амортизатора або буксирувального літака. Після запуску планер почне повільно спускатися на землю. Круте спускання називається пікіруванням, повільний спуск по похилій до горизонту під дією фізичних сил – планерування.
V. Практична робота
Повторення правил безпеки життєдіяльності під час практичної роботи з інструментами та матеріалами.
1. Під час роботи в майстерні потрібно бути уважними та дисциплінованими.бережно використовувати в роботі колючі та ріжучі інструменти.
3. Виконання окремих деталей підвищеної складності, робота на верстаку відбувається керівником гуртка.
4. Робоче місце потрібно утримувати в чистоті.
5. Після роботи необхідно прибрати робоче місце, здати інструмент керівнику, скласти робочу форму.
Самостійна робота
Виготовлення планерів (індивідуальна робота) за технологічною картою (додаток 1). Під час роботи керівник звертає увагу на теоретичні питання, додатково дає пояснення з виготовлення окремих деталей, допомагає учням виготовити складні елементи планера, мотивує творчу діяльність вихованців, слідкує за дотриманням норм безпеки життєдіяльності під час роботи.
VІ. Підсумки заняття
1.Керівник проводить аналіз виготовлених моделей, вказує недоліки.
2.Керівник проводить пробний запуск планера, усуває недоліки польоту.
3.Вихованці самостійно здійснюють запуски своїх моделей.
4.Керівник визначає найкращу виготовлену вихованцями модель.
VІІ. Домашнє завдання
Підготовка матеріалів для наступної моделі, закріплення теоретичних знань з фізики літання планера.
Виготовлення найпростіших літальних моделей.
Рівень навчання – початковий
Рік навчання – перший
Кількість годин на тему – 34
Пла́нер — безмоторний літальний апарат, важчий за повітря.
Історія розвитку планеризму
Людина завжди прагнула літати. Ще в двнину люди мріяли літати як птахи: а вони не завжди при літанні машуть крилами - вони вміють й планувати в повітрі. Розкинквши крила птахи взмозі без енергії м'язів підійматись вгору т спускатись вниз. Винахідники звернули на це увагу та стали шукати способи створення літльних апаратів, які палнують в повітрі, тобто – планерів.
У військовій справі вони використовувались для викидання повітряних десантів, перекидання спорядження і бойової техніки.
Еммануїл Сведенборг (1688-1772) зробив ескізи планера приблизно в 1714 році. У 1853 році сер Джордж Кейлі сконструював перший сучасний планер, який підняв людину в повітря.
На рубежі XIX-XX століть найвідомішим творцем планерів був Отто Лілієнталь. Виготовивши і випробувавши безліч моделей, він створив вдалу конструкцію балансирного планера з хорошими льотними характеристиками.
Розквіт планерів припав на 1920-1930-ті роки, коли почався справжній бум планерних шкіл.
В даний час планарний спорт є загальновизнаним і масовим захопленням в розвинених країнах. Сучасні планери, завдяки досягненням аеродинаміки і матеріалознавства, здатні пролетіти 60 км по прямій з висоти 1 км в спокійному повітрі. Досвідчені планеристи, використовуючи висхідні потоки, здатні долати сотні кілометрів. Існують також планери для вищого пілотажу.
За правилами Міжнародної авіаційної федерації рекорди з планерного спорту реєструються, якщо вони встановлені протягом одного світлового дня. Максимальна дистанція, пройдена на планері — 3009 км. Клаус Ольман з Німеччини здійснив цей політ 21 січня 2003 року.
Модель планера - конструкція, яка відтворює лише схему основних частин планера, що не копіює його зовні.
Знайомство з моделями пла¬неров краще почати з найпростішої моделі, виготовленої з паперу. У практиці авиамоделизма її називають навчальної.
Взявши лист креслярського паперу розміром 10X200 мм, склади¬вают його навпіл уздовж воло¬кон. Креслять олівцем сітку: горизонтально-10 квадратів зі стороною 20 мм, вертикально - три квадрата такого ж розміру, і малюють вигляд моделі збоку. Потім ножицями вире¬зают по контуру і складають, як показано на малюнку. Лі¬нію згину крила роблять ко¬сой - передня кромка повинна бути вище задньої на 2-3 мм. Перевіряють симетричність мо¬делі побачивши спереду - чи немає перекосів крила і хвостового оперення. Крила надають кут поперечного V - кінці крила подгибают вгору на 10-12 мм відносно середини. Центр ваги повинен бути посередіне крила.
Для запуску модель беруть за фюзеляж під крилом двома пальцями і, трохи нахиливши носову частину, легенько толкают. Добре відрегульована, вона пролетить 12-15 м.
Якщо модель опускає ніс і пікірує, тобто летить різко знижуючись, трохи откло¬няют вгору задню частину ста¬білізатора. Якщо ж модель кабрірует, тобто задіра¬ет вгору ніс і летить волно¬образно, задню кромку стабі¬лізатора відгинають трохи вниз. Прямолінійність польоту Регулюють кермом повороту (напрями): якщо відігнути Руль повороту вправо, модель полетить вправо; якщо відігнути його вліво - модель поверне вліво.
Основні поняття
1. Підіймальна сила — сила, що виникає через несиметричність обтікання тіла потоком повітря. Статичний тиск середовища в тих місцях, де швидкість потоку повітря вища, буде нижчим, і навпаки. Ця різниця тисків і породжує підіймальну силу.
2. Складові частини планера: крило, фюзеляж (корпус), хвостове опірення (стабілізатори та кіль). Крило створює підйомну силу під час польоту, має керма поперечного управління – елерони. Фюзеляж – корпус, що з’єднує всі частини конструкції. Тут розташована кабіна пілота Хвостове опірення складається з горизонтального (стабілізатори з кермом висоти) та вертикального (кіль з кермом повороту). Шасі (колеса) на сучасних планерах одноколесні.
Матеріали та інструменти для виготовлення метального планеру
- Для створення найпростіших метальних планерів знадобляться папір, картон, потолочна плитка з пінопласту, клей ПВА, силіконовий клей, дерев’яні рейки, шпагат, фарби гуашеві або акрилові для оформлення конструкцій
- Основні інструменти для роботи: креслярські інструменти, столярні тиски, термо пістолет, ножиці, різаки, пензлики.
Пропонуємо подивитись відео-урок з виготовлення планеру:
Завдання для самостійного опрацювання
1. Самостійно визначте які типи планерів відомі сьогодні, які в них однакові риси, які – відмінні.
2. Виконайте модель найпростішого планеру з листа паперу А-4 за наданим майстер-класом.
Комментариев нет:
Отправить комментарий