ПРОГРАМА

гуртка авіамоделювання

Основний рівень, ІІ рік навчання

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Дана програма складена на основі Програми гуртка авіа моделювання, рекомендованої Міністерством освіти і науки України (лист Міністерства освіти і науки України від 18.07.2007р. № 1/11-5303).

В зв’язку з тим,що типова програма розрахована на 216 год., а заняття будуть проводитися 144год. в рік,в програму внесені наступні зміни:

Вступне заняття з 3 год . ущільнено до 2 год.

Проектування та виготовлення кордових контурних моделей з 54 год. ущільнено до 16 год.

Авіамодельні двигуни з 12 год. ущільнено до 6 год.

Моделі ракет з 15 год. ущільнено до 2 год.

Основи технічної творчості. Елементи вирішення винахідницьких задач. Прийо­ми проектування на ПК з 21 год. ущільнено до 10 год.

Екскурсії, конкурси, виставки з 6 год. ущільнено до 4 год.

Підсумкове заняття з 3 год. ущільнено до 2 год.

Авіамоделювання — поширений вид технічної творчості. Це одне з улюблених занять учнівської молоді, масовий технічний вид спорту, що допомагає ознайомитися зі світом авіації.

Метою програми є формування компетентностей особистості в проце­сі авіамоделювання.

Основні завдання полягають у формуванні таких компетентностей:

— пізнавальної: ознайомлення з технічними видами спорту; основа­ми авіаційних наук і технологій, поняттями про основні технологічні при­йоми проектування та виготовлення авіамоделей;

— практичної: набуття техніко-технологічних умінь і навичок; нав­чання технологій виготовлення різних класів моделей за кресленнями й власної конструкції та їхньої експлуатації; практичних навичок у проекту­ванні авіамоделей різного функціонального призначення, їхнього регулю­вання та запуску, робота з різним інструментом;

— творчої: формування майстерності виготовлення авіамоделей, роз­виток технічного мислення, конструкторських здібностей, стійкого інтере­су до технічної творчості;

— соціальної: виховання культури праці; професійне самовизначення, обґрунтований вибір професії з урахуванням власних інтересів та здібностей; формування й розвиток позитивних якостей емоціонально-вольової сфери особистості: працелюбства, наполегливості, відповідальності.

Програма спрямована на розвиток просторової уяви, поглиблення шкільних знань у галузі практичного конструювання різноманітних лі­тальних об'єктів. В основі програми — особистісно орієнтоване навчання, що враховує потреби кожного гуртківця, його здібності, уміння та навич­ки і допомагає в повній мірі виявити та проявити творчий потенціал учнів.

Заняття в гуртку сприяють вихованню любові до Української держави, розумінню її місця як авіаційної і космічної держави у світовому співтова­ристві, громадянському самоствердженню.

Програма передбачає триступеневу форму організації навчально-виховного процесу.

Перед початком роботи над моделлю кожний гуртківець повинен ознайомитися з конструкцією літального апарата, призначенням вузлів, деталей, його аеродинамічними характеристиками. Усі моделі слід виго­товляти за ескізами та кресленнями. Корисно проводити нескладні розрахунки площі крила, стабілізатора, перерізів деталей, маси моделі, викорис­товуючи мікрокалькулятор або персональний комп'ютер.

Керівнику гуртка необхідно підтримувати гуртківців та заохочувати їх до самостійних конструкторських і технологічних рішень при виготов­ленні деталей і вузлів моделей.

Важливе місце у практичній роботі гуртка надається проведенню льот­них випробувань моделей, тренувальних запусків та участі у змаганнях.

Керівник гуртка сприяє розвитку творчих здібностей учнів, проводить конкурси та захисти фантастичних проектів, а також ознайомлює з еле­ментами вирішення конструкторських задач і заохочує учнів до участі у конкурсах і виставках науково-технічної творчості.

Значну увагу в роботі з учнями слід приділяти набуттю практичних навичок роботи на комп'ютері при вирішенні конкретних конструктор­ських задач. Необхідно виробити в них ставлення до комп'ютера як до необхідного інструмента в повсякденній роботі.

Протягом навчального року проводяться тематичні екскурсії на вис­тавки технічної творчості.

Програма гуртка авіамоделювання основного рівня другого року нав­чання розрахована на підлітків 12-15 років. У гуртках другого року навчання учні поглиблюють знання з авіаційної техніки й авіамоделізму, будують вільнолітаючі та кордові літаючі моделі нечемпіонатних конструкцій і моделі ракет.

Теоретичні заняття, як правило, повинні передувати практичній роботі. Такий підхід готує гуртківців до свідомої та творчої роботи над моделями, вчить застосовувати теоретичні знання на практиці.

Усі моделі слід виготовляти за ескізами та кресленнями. За такої умови гуртківці вчаться читати креслення, складати їх, що розвиває просторову уяву.

Корисно також проводити обчислення площі крила, стабілізатора, перерізів деталей, маси моделі, використовуючи прикладні програми для персональних комп'ютерів.

Перед початком роботи над моделлю кожний гуртківець повинен ознайомитися з конструкцією літального апарата, його аеродинамічними характеристиками та призначенням вузлів і деталей.

Керівнику гуртка необхідно підтримувати та заохочувати гуртківців до самостійних конструктивних і технологічних рішень при виготовленні деталей і вузлів моделей, домагатися, щоб усі роботи з побудови моделей виконувалися точно й ретельно та були доведені до кінця. Значному підви­щенню якості навчання сприяє демонстрація на виставках і конкурсах гото­вої моделі, її деталей, вузлів та агрегатів, захист проектів і конструктор­ських рішень. Важливе місце в практичній роботі гуртка належить льотним випробуванням моделей, тренувальним запускам та участі у змаганнях.

Значна увага приділяється подальшому розвитку творчих здібностей вихованців. Вони продовжують ознайомлення й набуття практичних нави­чок у вирішенні конструкторських задач різними методами та прийомами роботи.

Робота на комп'ютері має систематичний характер. Гуртківці повинні оволодіти прийомами роботи з різними пакетами прикладних програм.

Основний рівень, другий рік навчання

ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН

Кількість годин

№

Розділ, тема

усього

теоретичні

практичні

1

Вступне заняття

2

0

0

2

Аеродинаміка літаючих моделей та осно­ви авіамодельної метеорології

6

2

4

3

Авіамодельне матеріалознавство та інс­трументи для виготовлення моделей

6

2

4

4

Технологія виготовлення літаючих моделей

6

2

4

5

Проектування та виготовлення вільнолітаючих моделей нечемпіонатних класів

54

6

48

6

Проектування та виготовлення кордових контурних моделей

16

6

10

7

Авіамодельні двигуни

6

2

4

8

Правила проведення та участь у змаган­нях з авіамодельного спорту

6

2

4

9

Регулювальні та тренувальні запуски мо­делей і участь у змаганнях

24

2

22

10

Моделі ракет

2

2

0

11

Основи технічної творчості. Елементи вирішення винахідницьких задач. Прийо­ми проектування на ПК

10

2

8

12

Екскурсії, конкурси, вистави

4

0

4

13

Підсумкове заняття

2

2

0

Разом

144

32

112

ЗМІСТ ПРОГРАМИ

1. Вступне заняття

Відомості з історії розвитку авіації та авіамоделювання. Значення авіа­ції в розвитку суспільства й господарства України.

Авіамоделізм — технічний вид спорту. Класи сучасних спортивних авіамоделей: вільнолітаючі, кордові, радіокеровані. Демонстрування гото­вих зразків моделей.

Правила проведення змагань. Розрядні нормативи.

Порядок роботи гуртка. Обговорення річного плану роботи. Техніка безпеки під час роботи в гуртку. Організаційні питання.

2. Аеродинаміка літаючих моделей

та основи авіамодельної метеорології

Поняття про аеродинаміку як науку. Вплив форми тіла на характер обтічності. Поняття про ламінарний, турбулентний і межовий шар. Закон Бернуллі. Рух пластини в повітрі. Виникнення піднімальної сили, кут атаки.

Профіль крила. Особливості обтічності крила.

Аеродинамічні та геометричні характеристики крила. Розмах, зву­ження, подовження, хорда, кут поперечного «V» та площа крила. Форми крила у плані, стрілоподібність. Авіамодельні профілі крила, вибір про­філю.

Поняття про аеродинамічні коефіцієнти Сх і Су та критичні кути ата­ки профілю.

Поняття про метеорологію як науку. Погода, прилади для її визначен­ня: барометри, термометри, психрометри, анемометри.

Хмари, їх різновиди. Конвекція та турбулентність атмосфери. Терміч­ні висхідні та низхідні потоки, умови їх утворення.

Відомості про погоду, необхідну для запусків моделей.

Практична робота. Побудова профілю крила за допомогою таб­лиць.

Розрахунки параметрів моделі планера. Визначення метеорологічних умов для запуску моделей.

3. Авіамодельне матеріалознавство

та інструменти для виготовлення моделей

Метали та сплави, їх застосування й обробка. Загальні властивості металів. Фізико-механічні та технологічні властивості.

Сталь. Види сталей: конструкційні, вуглецеві, інструментальні.

Алюміній та алюмінієві сплави. Види алюмінієвих сплавів, їх фізико-механічні властивості.

Припої. Види припою: твердий і м'який. Флюси. Застосування припоїв і флюсів.

Механічна обробка металів різанням: пиляння, свердління, точіння, фрезерування та шліфування.

Контрольно-вимірювальні інструменти: штангенциркуль, кутомір, мікрометр, різці товарні: прохідні, підрізні, відрізні, розточні. Техніка без­пеки при роботі в майстерні на верстатах.

Практична робота. Робота на токарному верстаті. Виготовлення авіамодельного ножа.

4. Технологія виготовлення літаючих моделей

Технологія заготівельних робіт.

Виготовлення дерев'яних рейок невеликого перерізу: лонжеронів, кро­мок, стрингерів (для набірних конструкцій).

Виготовлення нервюри в пакеті (постійного і змінного перерізу). Об­робка деталей за розмітками й шаблонами.

Виготовлення деталей із листового металу.

Обробка деталей на металорізальних верстатах: свердлильних, токар­них, фрезерних і заточних.

Технологія складальних робіт.

Складання несівних поверхонь моделей за кресленням і у стапелі.

Складання фюзеляжів. Складання та встановлення систем керування. Шасі, паливний бачок, таймерний механізм.

Складання втулок гумомоторних моделей. Перевірка стиковки дета­лей моделі та установочних кутів.

Технологія обтягування моделей мікалентним папером, тканиною, синтетичними плівками.

Технологія оздоблювальних робіт.

Нанесення написів та обробка за трафаретом, декалькоманія. Фарбу­вання мікалентного паперу аніліновими барвниками.

Практична робота. Виготовлення дерев'яних рейок невеликого пе­рерізу: лонжеронів, кромок, стрингерів. Виготовлення нервюри в пакеті. Обробка деталей за розмітками й шаблонами.

5. Проектування та виготовлення вільнолітаючих моделей нечемпіонатних класів

Вільнолітаючі моделі: планер класу Р-1-Н формули А-1, гумомоторна модель класу И-І-О, таймерна модель И-І-Р з мікродвигуном об'ємом до 1,5 см3. Схеми моделей, статистичні дані, основні напрямки їх розвитку. Параметри моделей. Профілі та форми крила у плані. Аеродинаміка кри­ла. Форми фюзеляжів, конструктивні особливості. Хвостове оперення.

Стійкість при буксуванні на леєрі, стійкість у вільному польоті.

Конструкція. Матеріали, які застосовуються, вагові характеристики деталей, вузлів та агрегатів.

Практична робота. Виконання робочих креслень моделей. Виго­товлення рейок для лонжеронів, кромок, стрингерів. Вирізування нервюри крила й оперення. Складання центроплану й «вушок». З'єднування «ву­шок» із центропланом. Виготовлення, приклеювання й доробка кінцівок крила. Доробка крила за профілем.

Виготовлення вузлів кріплення крила. Виготовлення деталей фюзеля­жу. Випилювання носика, шпангоутів. Виготовлення баласту, штирів, буксирувального гачка, обмежувача відхилення стабілізатора та руля по­вороту.

Виготовлення гвинтів гумомоторної і таймерної моделей. Виготовлен­ня втулки, моторної рами та наливного бачка.

Складання моделей. Перевірка установчих кутів і геометричних пара­метрів моделей.

Фарбування та прасування паперу. Обтягування й лакування моделей. Використання сучасних матеріалів для обтягування й оздоблення моделей. Виготовлення стартових пристосувань.

6. Проектування та виготовлення кордових контурних моделей

Кордові моделі: швидкісна модель класу F-2-A, пілотажна модель кла­су F-2-B, гоночна модель класу F-2-C, модель-напівкопія класу F-4-B.

Схеми моделей, статистичні дані. Основні напрями в розвитку кор­дових моделей. Параметри моделей. Профілі крил. Особливості систем керування та силових установок. Вимоги до двигунів, повітряних гвинтів, паливних систем, шасі. Конструкції фюзеляжів.

Практична робота. Виконання робочих креслень моделей. Виго­товлення рейок для лонжеронів, кромок, стрингерів. Вирізування нервюри крила, оперення, шпангоутів, кінцівок.

Виготовлення закрилків, щитків, елеронів. Складання крила, встанов­лення механізації та систем керування.

Виготовлення оперення, рулів висоти й повороту, навішування рулів.

Виготовлення фюзеляжу, моторної рами. Уклеювання моторної рами та монтаж шасі.

Паливна система. Паяння й установлення бачка (бачків). Складання моделі. Монтаж механізації, виконавчих механізмів. Підготовка моделей до обтягування. Шпаклювання, нанесення ґрунту. Доробка поверхонь.

Обтягування моделей. Лакування. Фарбування. Нанесення розпізна­вальних знаків.

Установлення двигуна (двигунів). Перевірка балансування моделі.

7. Авіамодельні двигуни

Гумові двигуни. Фізико-механічні властивості гуми. Авіамодельні гу­ми та їх характеристики. Обробка гумового мотора. Зберігання та особли­вості експлуатації.

Двигуни внутрішнього згоряння. Будова двотактних мікролітальних двигунів. Принцип роботи двигуна. Паливні суміші. Порядок їх приготу­вання та зберігання. Правила експлуатації мікродвигунів. Техніка безпеки.

Практична робота. Відпрацювання навичок запуску та регулюван­ня компресійних двигунів. Проведення вимірювань частоти обертання двигуна за допомогою тахометра.

8. Правила проведення та участь

у змаганнях з авіамодельного спорту

Правила змагань для моделей чемпіонатних класів FAI та для моделей нечемпіонатних і національних класів і категорій. Положення про змаган­ня. Права та обов'язки учасників змагань. Техніка безпеки.

Практична робота. Вибір площадки для запуску вільнолітаючих мо­делей. Гарантування безпеки при запуску кордових моделей. Правила по­водження на кордодромі й аеродромі. Надання першої медичної допомоги.

9. Регулювальні та тренувальні запуски моделей і участь у змаганнях

Запуск вільнолітаючих моделей. Перевірка геометричних і вагових параметрів моделей, установочних кутів і балансування. Запуск моделі з рук. Доводка центрування. Запуски моделей із леєра. Запуски моделей із гумомотором (на неповну потужність). Доводка моторного польоту, регу­лювання установочних кутів крила та стабілізатора, осі нахилу втулки повітряного гвинта. Доводка польоту з віражем. Запуск таймерної моделі з рук без запуску двигуна. Запуск двигуна на моделі, регулювання режимів роботи. Перевірка роботи таймерного механізму. Пробні запуски моделі.

Запуски кордових моделей. Встановлення режиму роботи двигуна. Від­працювання старту. Вивчення комплексу фігур вищого пілотажу. Робота механіків з обслуговування моделей під час змагань. Робота екіпажів у кла­сі гоночних моделей. Польоти в парі або трійці в класі гоночних моделей.

Практична робота. Тренувальні польоти на аеродромі та кордо­дромі. Підготовка та участь у змаганнях.

10. Моделі ракет

Принцип реактивного руху. Будова, устрій і призначення ракет. Історія ракетобудування. Космонавтика. Україна — потужна космічна держава.

Ракетомодельний спорт. Правила FAI з ракетомодельного спорту. Вимоги до моделей ракет.

і Сили, які діють на модель ракети в польоті. Матеріали, які застосову­ються для виготовлення моделей ракет. Модельні ракетні двигуни (МРД). Дистанційний запуск. Техніка безпеки при виготовленні та запуску моде­лей ракет: >г

Практична робота. Виготовлення моделі ракети зі стрічкою класу S-6-A. Виготовлення корпусу, стабілізаторів, головного обтікача, стрічки для спуску моделі.

Складання та регулювання моделі, її оздоблення. Підготовка МРД і встановлення його на модель. Запуски моделей ракет.

11. Основи технічної творчості. Елементи вирішення винахідницьких задач. Прийоми проектування на ПК

Організація роботи інженера на виробництві. Конструктор-технолог. Методи наукової організації праці на виробництві. Методологія вирішен­ня конструкторських задач.

Робота з літературою. Видатні вчені, конструктори та інженери. Роз­виток інженерної думки в Україні. Бесіди з історії розвитку авіації в Укра­їні та у світі.

Ознайомлення з прийомами творчого вирішення конструкторських задач. Поняття про алгоритм. Розробка та захист проектів експеримен­тальних моделей. Прийоми роботи на ПК. Прикладні програми. Техніка безпеки при роботі з ПК.

Практична робота. Розробка та захист проекту експериментальної моделі літального апарата.

Вирішення конструкторських задач за допомогою методів теорії вирі­шення винахідницьких задач. Складання алгоритму вирішення конструк­торсько-технологічної задачі з виготовлення моделі.

Розрахунки параметрів моделі на ПК. Побудова технічних рисунків і креслень моделей за допомогою ПК.

12. Екскурсії, конкурси, виставки

Екскурсії на підприємства, виставки та до музеїв. Участь у різноманіт­них конкурсах, виставках, змаганнях. Організація та проведення різнома­нітних масових заходів.

13. Підсумкове заняття

Підведення підсумків роботи гуртка за навчальний рік, характеристика роботи кожного гуртківця. Узагальнення знань, умінь, навичок гуртківців.

Обговорення перспектив роботи гуртка в літній період. Виставка кра­щих робіт. Нагородження кращих гуртківців.

Показові запуски моделей.