Мастер-класс "Конструирование моделей техники. Летающая модель. Планер "Биплан""

МБОУ ДОД «Центр детского (юношеского) технического творчества «Меридиан»

г. Новокузнецк

Тема: Конструирование моделей техники. Планер «Биплан».

Любовь Васильевна Ковалёва, педагог дополнительного образования

Цель: изготовление летающей модели планера «Биплан» с помощью эвристического метода «Морфологический анализ или ящик».

Задачи:

1. Познакомить с историей развития планеризма.

2. Дать практические рекомендации по изготовлению модели планера и применение эвристического метода «Морфологический анализ или ящик» на практическом примере.

3. Активизировать творческое воображение, пространственное мышление.

Материалы и оборудование:

. образец модели;

. слайдовая презентация «Изготовление модели биплана»;

. развертки деталей;

. клей ПВА;

. карандаш, линейка, ножницы, маленькие скрепки, грузик (винтик или кусочек пластилина)

План проведения мастер – класса

1. Введение

Веду объединение «Начальное техническое моделирование». На занятиях использую задания по изготовлению летающих моделей. Действующие модели позволяют проводить соревнования моделей, что поддерживает интерес к техническому творчеству. Предлагаю модель планера «Биплан».

Что такое планер? Планер - безмоторный летательный аппарат тяжелее воздуха, поддерживаемый в полете за счет аэродинамической подъемной силы, создаваемой на крыле набегающим потоком воздуха. Планёром или планером также называют несущую конструкцию летательного аппарата.

Первый настоящий балансирный планер создал немецкий инженер Отто Лилиенталь для планирующих полетов. На планерах своей конструкции он сделал около двух тысяч полетов. Американец Октава Шанюта, вдохновленный идеями Лилиенталя, построил балансирный планер бипланной схемы (1896).

Значительный вклад в разработку и создание планеров внесли американские механики- самоучки Уилбер (1867-1912) и Орвилл Райт (1871-1948). Райты заинтересовались летательными аппаратами после сообщения о гибели О. Лилиенталя в прессе. Первое время они просто читали всё, что им удавалось достать о планерах. Они подолгу обсуждали, какой должна быть будущая «летательная машина», как избежать ошибок их предшественников. Наконец, в 1900 году братья Райт занялись конструированием планеров. Они поняли, что в разработке летательных аппаратов самое сложное - сделать их управляемыми. Наблюдая за полетом птиц, Уилбер заметил, что на поворотах они накреняются также, как это делает велосипедист, и понял, что птицы сохраняют равновесие, изгибая кончики крыльев. Возникла идея об изгибе концов крыла. В 1900 году братья построили летательный аппарат с гибкими крыльями. Вначале они запустили его как воздушного змея, а затем испытали как пилотируемый планер. Но их ждало разочарование, так как крылья все равно не обеспечивали достаточной подъемной силы. Испытания нового планера начались в 1901г. Райты, поочерёдно пилотируя планер, выполнили несколько сотен полётов! Далее они построили аэродинамическую трубу и испробовали в ней сотни крыльев, пока не нашли идеальные – форму, размер и угол крыла. В 1902 году, сконструировав новую модель, они освоили управление планирующим полетом. Третий аппарат братьев Райт превосходил все ранее построенные планеры.

1. Теоретическая часть

Знакомство с эвристическим методом «Морфологический анализ или ящик» (приложение №1).

Участникам мастер-класса предлагается с помощью эвристического метода «Морфологический анализ или ящик» создать стабилизатор биплана. Он должен создать для модели, улучшенные летательные качества.

Бумажная модель планера «Биплан» обладает хорошими летными качествами и проста в изготовлении. Материал – плотный ватман или тонкий картон.

На листах ватмана формата А 4 даны развертки деталей планера: крыло, стабилизатор, киль (две детали), ножка. Углы наклона деталей предусмотрены такими, что возможно совмещение сторон элементов деталей. Штриховая линия – линия невидимого контура. Линия сгиба – штрих - пунктирная с двумя штрихами. Заштрихованная площадь – места соединения деталей. Требуется аккуратность при вырезании деталей. С помощью линейки и ножниц нужно будет продавить все линии сгиба. Склеивание клеем ПВА. Обратите внимание, что ножка приклеивается к крылу снизу, за нее удобно держать модель при запуске. После склеивания модели, нужно перпендикулярно плоскости крыла отогнуть вверх концевые закрылки крыла. К носу биплана прикрепить маленькую канцелярскую скрепку и грузик – это может быть винтик или кусочек пластилина.

Если вы точно выполните все рекомендации, биплан после запуска будет плавно опускаться по пологой траектории. Изменяя углы наклона закрылков, можно заставить модель делать виражи.

3. Практическая часть

Этапы изготовления модели «Биплан».

1. На формате А 4 (ватман) даны развертки деталей модели.

1. Вырезать развертку крыла. Прорезать задние концевые закрылки.

1. Продавив линии сгиба ножницами, перпендикулярно плоскости крыла отогнуть вверх боковые концевые закрылки.

1. Вырезать стабилизатор.

1. Вырезать киль (две детали) и ножку.

1. У деталей киль продавить линии сгиба клапанов склеивания. Обратив внимание, что один киль правый, а другой левый, отогнуть их.

1. Продавить линии сгиба клапанов ножки, сформировать ножку по образцу или рисунку.

1. На заштрихованную площадь стабилизатора приклеить два киля короткими клапанами. Внимание! При приклеивании клапаны располагать на внешнюю сторону.

9) Приклеить собранную конструкцию к крылу – длинные клапаны к заштрихованной поверхности крыла. Внимание! Клапаны направлять на внешнюю сторону.

10) Разметить место приклеивания ножки на нижней части крыла. Приклеить ножку

11) Установить грузик.

Планер готов к полёту!

Заключительная часть

. Выставка готовых моделей.

.

. Ответы на интересующие вопросы.

Интернет-ресурсы и литература

• Научно-популярный журнал ВВС «Авиация и космонавтика» 2003 г.

• http://www.activeclub.com.ua/

• http://www.letopis.info

• http://ru.wikipedia.org/wiki/Планёр