Ғылыми жоба. Технология, Тақырыбы: "Планер макеті" 10 сынып

Ш.Бектасов атындағы ЖОМ

F-3-j планері

Пәні: «Технология»

Бағыты:» «Әуе көлігі»

Тақырыбы: «F-3-j планері моделі макеті»

Сыныбы: 8 в

Мақтаарал ауданы

2016-2017 оқу жылы

F-3-j планері моделі

Пәні: «Технология»

Бағыты: «Әуе көлігі»

Тақырыбы: «F-3-j планері моделі мекеті»
Орындаған: Султангалиев Жалғасбек Адилбекұлы
Жетекшісі: Чукаев Бекгали Узакбаевич  

Бағыты: «Әуе көлігі» 

Аннотация: F-3-j планері моделін зерттеу арқылы, планер моделі туралы толық мәлімет беруге бағытталып, бұрын қолданыста болған тұрмыстық және құрылыстық қалдық материалдарды пайдаға асыра отырып, құрастыру шеберлігі өнерін үйрету.

Болжамы: технология пәнінен теориялық және практикалық алған білімдерімізді үйірме жұмыстарында өз бетімізше ізденіп дамыту арқылы, бойымыздағы сан-алуан қабілеттерімізді ашып, шығармашылық ой-өрістерімізді кеңейтеміз, шеберлігімізді дамытамыз.

Жобаның мақсаты:

1. Жұмысты орындау барысында технология пәнінен алған теориялық білімдерді практикамен ұштастыра отырып, өзінің шығармашылық әлеуетін байқап көруге, өз бетімен шығармашылық жұмысын жүргізе білуге, жаңашылдыққа, табандылыққа, еңбексүйгіштікке үйрету.

2. Қоршаған ортаны ластамайтын, «ауаның термиялық ағаны энергиясын» пайдаланып, әуеде ұзақ қалықтап ұша алатын планер макетін дайындау арқылы армандап-қиялдаған ойын жүзеге асыруға баулу.

3. Бұрын қолданыста болған тұрмыстық және құрылыс қалдық заттарды қайта өңдеп, оларға екінші өмір сыйлау арқылы ысырапшылықтың алдын алуға, қоршаған ортаны ластанудан қорғауға септігін тигізу.

Жобаны орындау реттілігі:

1. Шығармашылық жобаны зерттеу.

2. Іздену кезеңдері: ғаламтор, БАҚ және кітапханамен байланыста болып ақпарат жинақтау.

3. Бұйымды дайындауда пайдаланылатын материалдарды анықтау.

4. Жұмысқа қажетті құрал-саймандармен айла-бұйымдарды таңдау.

5. Жұмыс орнын ұйымдастыру және жұмыс кезіндегі техникалық қауіпсіздік ережелері.

6. Макеттің құрамдас бөліктерін ойлап, бөлшектердің өлшемдерін анықтап, эскизін дайындау.

7. Дайындауға кететін материал шығындарын және бұйымның өзіндік құнын есептеу.

8. Бұйымды дайындаудың технологиялық реттілігін зерделу, технологиялық картасын дайындау.

9. Технологиялық карта бойынша бұйымды жасау.

10. Зерттеу әдістері арқылы жобаны нақты талқылау, қорытынды жасау.

Жобаның назар аударылуы қажет құрамдас бөліктер:

І. Материалы

ІІ. Пішіні

ІІІ. Өлшемі

ІV. Дайындау технологиясы

V. Бұйымның нобайы

VІ. Бұйым неге арналған

VІІ. Ұсыныс тілектер

VІІІ.Дайындау уақыты

Кіріспе

Планер (фр. planeur) — ауадан ауыр моторсыз (мотопланнан бөлек) ұшу аппараты. Әуеде қанатта қарсы бағыттағы ауа ағынын тудыратын аэродинамикалық көтеруші күш есебінен ұшады.

Ұшу аппаратының планері — ұшу аппараты конструкиясының (ұшақ немесе тікұшақ) күш-қуат қондырғысы мен жабдықтары кірмейтін құрылымдық бөлігі.

Ұшу аппараты планері келесі бөліктерден тұрады: фюзеляж, қанат, құйрық жаймасы, шасси, қозғалтқыш пен шасси гондолалары (егер болса), палнер механизациясының тораптары мен агрегаттары.

Қазіргі таңда ұшақ планері конструкциясының элементтеріне қатысты талаптар Халықаралық авиациялық комитеттің 2004 жылғы редакциясындағы ережелерде келтірілгін

Әуе модельдік спорт – бұл спорттың техникалық түрі болып, мұнда қатысу-шылар ұшу аппараттарының модельдерін (планерлер, ұшақтар, тікұшақтар т.б) құрылымдау, дайындау және олардың ұшу кезіндегі жылдамдығын, ұшу қашықты-ғын, ұшу уақытының ұзақтығын, сондай-ақ ең жоғары ұшу әдісі (высший пилотаж) кезінде оларды басқару бойынша жарысады. Жарысқа ересек спортшылармен бірге жас өспірім-спортшыларда қатысады.

Әр-бір әуемодельшісінің алдында: «Ұшақтың қандай түрін таңдаған дұрыс?» деген сұрақ туындайды. Бұл сұраққа жауап беру күрделі. Сондықтан әр кім өзінің мүмкіндігін, материал, құрал-сайман т.б жағдайынларын ескерген жөн. Менің осы жобам, F-3-j планері моделін қалықтап ұшатын аппараттарды үйренудің бірінші сатысына жатқызуға болады. F-3-j планері моделі ауаның термиялық ағанында ұзақ уақыт қалақтап ұшуға арналған. Бұл модельдің артықшылығы, оны жасауға қажет материалдар үлкен қалаларда ғана емес, шағын ауылдарда да оңай табылады. Пайдаланылатын материалдар қолжетімді, тұрмыстық немесе құрылыс қалдықтарынан алуға болады.

Планердің шығу тарихы

Адамдарда ежелгі замандардан құстар сияқты әуеде еркін ұшу арман болған. Құстар қалайша қанаттарын қақпай-ақ, әуеде ұзақ уақыт қалқыптап ұша алады? Бүркітке әуеде бірсарынды қалқыптап жүзуге қандай күш көмектеседі? Егер құстар қанатын қақпай-ақ әуеде жоғары, төмен еркін сырғанап қалқыптап жүзе алатын болса, неге адамда осылайша істей алмасқа?!

Әуеде қалықтап ұшуды алғашқы болып жүзеге асырған Германиялық инженер Отто Лилиенталь болды. Ол ірі құстардың ұшуын бақылап өзінің теориясын жасады. Осы теория негізінде 1891 жылда тарихта бірінші планерді құрастырды. Отто планерді тал шыбықтарынан жасалған қанат жұбының сыртын мықты матамен орап дайындыған. Отто ұшуды көлбеу еңістерден төмен қарай жүгіре отырып, онша биік болмаған төбешіктерден секіріп жерден көтерілу, өзі жасаған қанаттарымен әуеде самғауды үйренуге тырысты, және өз тәжірибелерін жазып отырды.

Ресейде әуеде жүзу тәжірибелері, әуеде жүзу теорияшысы, профессор Н.Е Жуковскийдің атымен байланысты. Ол әуеде ұшу теориясын дайындады. Ал практикасы – әйгілі ұшқыш планерші-К.К Арцеуловка тиісті. Арцеулов онша сәтті шықпаған «теңгерілген планер» құрастырып, өзінің алғашқы ұшуын 1907 жылы жүзеге асырды. Арцеулов планер құрылымдау шеберлігін жетілдіре отырып, 1912-1913 жылдары өте сәтті шыққан планер моделін құрастырды. Бірінші дүниежүзілік соғыстың басталуы планер құрылымдау жұмыстарын тоқтатты.

Соғыстың аяқталуымен теориялық зерттеу жұмыстары да, практикалық ұшулар да жаңғыртылып, қарқынды жүргізіле басталды. Планер кәсіпқой мамандар мен қатар әуесқойлардың ауқымды тобының қызығушылығын оятты.

Лезде бірнеше елдердің планер құрастыру, ұшыру саласында нағыз жетістіктер орын алды. Жаңа құрылымдар төбеде орналасқан бәйге нүктесінен тек қана төмен қарай ұшпай, өрлеме ауа ағынында биікке көтеріліп, аспанда ұзақ уақыт қалықтап жүзуге және ұзақ арақашықтықты үшып өтуге мүмкіндік берді.

Сонымен қатар, Мәскеуде ССРО-ның планершілерінің бірінші қоғамы құрылды. 1921 жылда әскери ұшқыштар өздерінің «Қалықтап ұшу» («Парящий полет») атты үйірмесін ұйымдастырды. Кейін, 1923 жылы ӘФДҚ (Әскери Флоттың достары Қоғамы) (ОДВФ «Общество друзей Военноморского Флота») жасалды. Сол жылдары ӘФДҚ басты еңбегі, авиацияның барлық түрлерін, олардың арасында ең танымалы планеризмді насихаттау болды.

Планершілердің бірінші Бүкілодақтық жарысы, сол 1923 жылы Қырымда Феодоссия маңында өтті. Бірінші слет кезінде көрсетілген жетістіктер оншама қуантпағанымен, олар осы саланы одан әрі дамытудың негізін қалады, сонымен қатар көрсеткен нәтижелері өз заманына сай, тіпті әлемдік деңгейде де жаман болған жоқ. Мысалы, ұшу ұзақтығы бойынша рекордтық көрсеткіш 1 сағат 2 минутты құрады. Планеризмге деген қызығушылық тек қана одақ астанасында ғана емес, бүкіл елде артты. Келесі, 1924 жылы ССРО 21 қаласының спортшылары жарысқа қатысты.

Жылдан-жылға жарысқа қатысушылардың шеберліктері мен нәтиже қөрсеткіштері жетілдіріле берді. 1925 жылы ұшу ұзақтығы рекорды 9 сағат 35 минут болған болса, 1927 жылы 10 сағат 22 минутты құрады. Келесі ұшу ұзақтығы бойынша рекорд 1932 жылы орнатылды. П.Головин әуеде 14 сағат 18 минут қалықтаған боллса, 1934 жылы Н.Симонов 35 сағаттап әуеде самғады. Ұшу ұзақтығы рекорттарымен қатар, ұшу қашықтығы рекордтары да жылдан-жылға жетілдіріле берді. 1937 жылы В.Растортгуев басқарған ГН-7 планері 652 км, ал 1939 жылы О.Клепин «Ран-Фронт» планерімен 749 км қашықтықтыұшып өтті.

Планеризм мектебі – болашақ ұшақ құрылымдаушыларын тәрбиелеуде үлкен мәнге ие болды. Осы мектептердің үйірмелерінде О.К.Антонов, А.С.Яковлев және болашақ кеңестік ғарыш бағдарламасының бас құрылымдаушысы С.П.Королевтар, машиналарда ұшу және олардың құрылымдарын есептеу арқылы аспанға араласты.

Өкінішке орай, Ұлы Отан соғысының басталуымен ССРО-да планеризмді спорт ретінде дамыуды тоқтата тұрды. Планершілер еліміз үшін аса маңызды болған, жауынгерлік машиналарды жетілдіруге жаппай көшті. Бірақ, планерлерді ұмытты деп айтуға болмайды. Соғыс жағдайында планерлермен, қажетті жүктерді белгіленген орынға дыбыссыз және жылдам жеткізе білуді жиі пайдаланды. Мысалы, жүк планерлері неміс әскерлері тылына жүктерді жеткізіп, партизан отрядтарын қару және керек-жарақтармен қамтамасыз етіп тұрды. Планерлер көмегімен қолбасшылық бұйрықтар, дәрі-дәрмектер, радиостансалар оқ-дәрілер т.б қажеттіліктер тасымалданды. Соғыс кезінде ССРО-да Антоновтың (жеті орындық), Грибковтың (он бір орындық), Колесниковтың және Цыбиннің (жиырма орындық) десанттық планерлері жетілдіріліп, сериялық өндіріске жіберілді.

1942 жылы С.Анохин, Брянск ормандарындағы партизан отрядтарына арналған жүкті жеткізіп, жау тылына жүк планерінде бірінші ұшып өтуді жүзеге асырды. Беларусь фронттарында «Планерлер поезддерінің» қатысуымен жүргізілген операцияларда, партизан бірікпелерінің шоғырланған жерлеріне жүктер мен әскери мамандар жіберілді. Жауынгерлік операциялар барысында, жаудың тылына 300-ге жуық адам және 200 тоннаға жуық жүк лақтырған еді. Партизандар оқытылған командирлерді, жергілікті соғыс мамандарын, үлкен жермен байланысу үшін радисттерді, сондай-ақ дәрі-дәрмектер мен оқ-дәрілерді алды. Соғыста жүктерді алдыңғы қатарға жедел жеткізу үшін планерлер тиімді пайдаланылды. Мысалы, Днепрді жүзіп өтуді жеделдету үшін, арнайы әскери бөлімшелер Сталинград маңына жеткізілді.

Соғыстан кейін әуесқой планеризмді жаңадан қайта құруға тура келді, себебі мектептер мен үйірмелердің барлық желісін соғыс қиратған еді. Алғашқы бүкіл одақтық жарыс 1950 жылы ғана өтті. Дегенмен спортты одан әрі дамыту, мектептер мен секцияларды жабдықтау үшін көп күш салу қажет болса да, көзделген нәтижеге қол жетті. Бұған кеңестік планершілерідің орнатқан ондаған рекордтары куә.

Жобаны дайындаудағы мақсатым

«Шебер қолдар» үйірмесінде болғанымызда әртүрлі сәндік-қолданбалы бұйымдар, ойыншықтар жасағанымызда, өзіндік жұмыстар орындағанымызда оларға тиісті материалдарды ғаламтордан және БАҚ материалдарынан іздегенімде ұшақтар жөніндегі материалдар қызығушылық оятып, «F-3-j планері моделі» тақырыбында шығармашылық жоба жасауыма түрткі болды. Қарап отырсам материалдар қолжетімді, жасалуы күрделі емес сияқты. Сөйтіп планер макетін жасауды ұйғардым.

.

Қажетті материалдар:

500х500х500х500мм шаршы түріндегі өрнексіз төбе пенопласттық тақтасы (плиткасы), 500х5х5мм ағаш шыбықша, скотч, безендіру таспалары.

Қолданылатын құрал-саймандар:

Сызғыш, қаламсап, канцеляриялық пышақ, «Драгон» полимерлік желімі, қажақ қағазы, т.б.

Жобаны дайындау нұсқаулығы

Алдымен жұмысқа қажетті материалдарды және құрал-саймандарды дайындап аламыз. Қажетті материалдардың барлығы дерлік бұрын қолданыста болған, тұрмыстық және құрылыстық қалдық материалдар. Планерді жасауға негізінен өрнексіз пенопласттық төбе тақталары пайдаланылады.

Жұмыстың келесі сатысы – планер құрылымы, құрлымдық бөлшектерінің міндеттерімен танысу, бөлшектердің пішіні мен өлшемдерін анықтау.

Планердың құрылымдық бөлшектері және олардың міндеттері:

Фюзеляж – планердің негізгі бөлігінің бірі болып саналады. Ол тұмсық бөлігі және құйрық арқалығы деп аталатын екі бөліктен тұрады. Оған планердің құрылымдық бөліктері орнатылады.

Қанаты – планерді әуеге көтеру күшін туғызады және оны әуеде қалықтатып ұстап тұруды қамтамасыз етеді.

Стабилизатор - фюжеляждың құйрық бөлігінде горизонталь бағытта орналасқан қанат тәрізді шағын ғана алаңша. Оның артқы ернеуі ұшақты бағыттап отыратын руль қызметін атқарады.

Киль - фюжеляждың құйрық бөлігінде стабилизатордың алдыңғы жағында орналасып, оның артқы бөлігі ұшу кезінде планерді бұрушы қызметін атқарады. 

Кабина – фюжеляждың тұмсығында орналасып, онда планерші отырады және планерді басқарады. Біз макетімізде оны планерді теңгеруші ретінде пайдаланамыз

Осыдан кейін планер бөлшектерін дайындауға кірісеміз.Пенопласт тақтасының жиектері жіңішкелеу болып келеді. Дайындаманың барлық жерінің өлшемдері бірдей болуы үшін, шаршының қабарғаларынайналдыра 7мм-лік жиектік сызық сызамыз. Тағы бір ескеретін жағдай – пенопласт тақтасы бір бағытқа оңай иіледі де, екінші бағытқа қыйын иіледі. Қыйын иілетін жағын қанаттың бойына жіберіп, планер бөлшектерінің үлгісін материалды үнемдеу тәсілін пайдаланып, пенопласт тақтасына қаламсап және сызғышты пайдаланып түсіреміз.

Жиек сызығы

Қанат

Руль

Кабина

Киль

Пенопластты кесу үшін канцеляриялық пышақ, болат сызғыш қолданылады. Пенопластты әйнек табағының үстіне қойып кескен дұрыс, өйткені пышақтын жүзі шөлмекті кеспейді. Планер бөлшектерінің өлшемдері: қанаты – 300х100мм, екі дана; стабилизатор (руль) – 200х60мм; киль – биіктігі 100мм, табаны 80мм, киль табаны қабырғасына қарсы жатқан қабырғаның дәл ортасын белгілеп алып, белгіленген нүктеден табан бұрышына көлбеу сызық жүргіземіз (сызбадағы киль бөлшегі); кабина – 100х30мм болатын эллипс, төрт дана.

Планер бөлшектерін үлгіге сай кесіп дайындағаннан кейін, олардың жиектерін қажау қағазбен ажарлаймыз, қылауларын аламыз. Бөлшектер талапқа сай ажарланғаннан кейін, плпнерді құрастыруға кірісеміз.

Құрастыруды кабина бөлшектерін желімдеуден бастаймыз. Алдымен кабана бөлшегінің екеуіне 500х5х5мм өлшемдегі ағаш шыбықша орнатылатын ұяшық дайындаймыз. Үлгінің тұмсығынан 250-300мм ашықтық тастап, оның сүйір жағының дәл ортасына бойлай шыбықты қойып, шыбықтын орнын белгілеп аламыз да кесеміз. Кесілген екі бөлшекті бір біріне сәйкестендіріп желімдейміз. Олардың сыртына қалған екі бөлшекті желімдейміз.

Кабина желімі кепкенге дейін, фюзеляждың құйрық арқалығының шетінен 20мм тастап, фюзеляждың астынғы жағының дәл ортасына стабилизаторды (рульді) желімдеп бекітеді. Фюзеляждың құйрық арқалығының шетімен киль табанын дәл келтіріп, фюзеляждың үстінгі жағына кильді желімдейді. Желімдеу кезінде стабилизатор мен кильдін тікбұрышты орналасуына баса назар аудару қажет. Желім қатқанша кабина тегістеліп, ажарланылады.

Стабилизатор дайын болғасын, фюзеляждың тұмсығына кабинаны, дайындалған ұясына желімдеп бекітеді. Содан кейін, қанаттарды бір-біріне желімдеуге кіріседі. Қанаттардың ұшы үстел үстінде тұрғанда, әр жағы жерден 40мм көтеріліп тұратындай етіп желімдейді. Қанаттарды көтеріп тұру үшін, тақтадан немесе басқа материалдардан екі дана тіреуіш дайындап алады да, оларға қанаттардың ұшын тіреп қойып, қанаттардын түйіскен жеріндегі түйісу көлбеулігін белгілеп алып, түйісу сәйкестенгеше қажау қағазбен жонады. Талапқа сай өңделген қанатарды бір-біріне желмен біріктіреді.

Желімі қатқан қанаттардын түйіскен жерінің астынғы жағына, 120х50х50мм-лік дайындаманы қанатың әр жағына 10мм шығарып желімдейді. Қанатардың желімделген жері мықты болу үшін, қанаттардың түйіскен жерінең дәл ортасынан ұзындығы 100мм, ені 20мм болатын пенопласт бөлігін желімдейді. Одан кейін 120х50х50мм-лік дайындаманың екі жағына, ұзындығы 100мм, ені 30мм болатын пенопласт бөлігін қанаттарға тіреп желімдейді. Олардың ұштарын қанатардың ортасына қарай 45⁰ бұрышпен кесіп көлбеу жасалады. Мұндағы көзделетін мақсат қанаттардың берік болуы және, планерді ұшыру кезінде ұстауға ыңғайлы болуы.

Қанатты фюзеляжға бекітпес бұрын, планердің ауырлық орталығын тауып алады. Оны – кабина, стабилизатор және киль орнатылған фюзеляжды сұқ саусақ үстіне көлденең қойып анқтайды. Ауырлық нүктесі табылган жерге белі салады. Ауырлық нүктесіне қанаттың дәл ортасын келтіріп қойып, қанаттан шығып түрған 10мм-лік ағашты резеңкемен орап қояды да, алдаңғы әдіспен планердің ауырлық орталығын анықтайды. Қажет болса қанатты ілгері-кейін қозғап ретке келіреді де, қанаттың тұрған орнын белгілеп алады.

Ауырлық орталығы табылған қанатты резенкеден босатып алып, белгіленген орынға желіммен бекітеді. Екі жағына пенопласт желімделген,120х50х50мм-лік дайындаманың арасына өшемдері сондай болған еки пенопластты бір-біріне желімдеп, екиі жағына желім жағып қуысқа салады. Желімі кепкеннен кейін, артық бөіктерін кесіп тастап, қажау қағазбен тегістеп ажарлайды.

Дайын болған планерді сынақтан өткізеді. Планер ұшу барысында жерге құйрығымен түсетін болса, кабининың тұмсығындағы 20мм-лік орынға 6мм бұрғымен тесік тесіп, ішіне ұақ сомын, тығырық немесе қорғасыннан құйылған 5-6 грамдық жүктерді салып теңғереді. Планердің ұшуы дұрысталғасын тесікті пенопласт бөлігімен жабады.

Осымен планер макеті дайын. Планерге «Сәтті сапар» тілейміз!

Экономикалық есеп

Жоба материалдарының нобайы бұрын қолданыста болған, немесе қалдық материалдардан дайындалғандықтан, бұл жобаға жұмсалған қаражат 50 теңгені құрады.

Планер макетін жасаудың технологиялық картасы

Ескерту: дәл осындай әдіспен резеңке моторлы планерді және ұшақ пен тікұшақтарды жасап алуға болады.

Қорытынды

Техникалық қритерийлері: жасалуы оңай, қалдықтардан жасалғанына қарамастан жақсы ұшады.

Экологиялық критерийлері: қолданылған материалдардың барлығы бұрын тұрмыста қолданылатын материал қалдақтары болғандықтан, экологиялық жағынан таза. Жұмыс орнында қалдықтар, қоқыс аз болады.

Экономикалық критерийлері: материалдарды оңай табуға болады, аз қаражат жұмсалады.

Қорытындылау: қалдық материалдарды пайдалану арқылы аз да болса, қоршаған ортаны ластанудан қорғауға үлес қостым. Қоқысқа тасталатын заттарға екінші өмір сыйлап, оларды өнер туындысына айналдырып ата-анамды, достарымды қуанышқа бөледім.

Бұйымды –ойыншық ретінде пайдалануға, сыйкәделік бұйым ретінде сыйға тартуға, оқушыларға ұшу аппараттары жөнінде сабақ өткенде, көрнекілік құрал ретінде пайдалануға болады.

Болашақта радиомен басқарылатын мақеттерді жасауды алдыма мақсат етіп қойдым.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. Ғаламтордан «Гальвандық элементтер» уикипедиялық материал

2. Ғаламтордан «Как сделеть макет гальванического элемента» бейне ролигі

Жобаны дайындаған: Султангалиев Ж.А

Жоба жетекшісі: Чукаев Б.У