План конспект по авиамоделированию на тему"Верталет К-0"

План конспект по авиамоделированию

Тема: «Вертолет К-0»

Оборудование: ножницы,  наждачная бумага, канцелярский нож, линейка металлическая 30 см, фломастер, верстак, чертеж.

Материалы: картон, фломастеры, проволока диаметр 1мм , авиационная резинка.

Ход занятия: На занятии познакомимся с вертолетами и верталетчиками, а на практике изготовим вертолет.

Вертолет — это летательный аппарат тяжелее воздуха, подъемная сила которого создается несущим винтом, приводимым во вращение силовой установкой. Вертолет имеет много преимуществ перед самолетом. Для того чтобы самолет держался в воздухе, необходимо постоянное поступательное движение: он не может висеть в воздухе неподвижно. Посадка самолета и его взлет требуют большого умения. Кроме того, и это наиболее важно, самолет нуждается в дорогостоящих аэродромах, расположенных обычно далеко от города.

У вертолета нет этих недостатков. Машина поднимается с места без разбега, по вертикали и может неподвижно висеть в воздухе. Первое упоминание об аппарате с винтом, имеющим вертикальную ось, содержится в записях Леонардо да Винчи. В архивах были обнаружены рисунки аппарата, приводимого в действие мускульной силой человека. Но первым реальным проектом вертолета был проект М. В. Ломоносова. На конференции Российской Академии наук 4 февраля 1754 года предстояло рассмотреть вопрос, связанный с исследованием строения верхних слоев атмосферы.

В своем докладе М. В. Ломоносов рассказал тогда об изобретенной им специальной машинке, названной им « аэродинамической машинкой» (т. е. «воздухобежнои»), способной подниматься вертикально. Идея ее проста: два небольших винта должны вращаться в разные стороны относительно одной общей вертикальной оси. Предложение Ломоносова было принято. И спустя четыре месяца он построил такую машинку.

и представил ее Академии наук. Машинку подвесили на небольшом шнуре, перекинутом через два блока. На другом конце шнура прикрепили груз. Вес груза был подобран с таким расчетом, чтобы он полностью уравновешивал машинку. Стоило только завести пружину, которая служила двигателем, как машинка за счет вращающихся винтов начинала подниматься вверх. Так впервые в истории была доказана возможность осуществления вертикального полета с помощью горизонтально вращающихся винтов. Идея полета с помощью вращающихся крыльев была настолько заманчивой, что после Ломоносова многие изобретатели стремились использовать ее. В 1869 году А. Н. Лодыгин (впоследствии известный изобретатель лампочки накаливания) представил в Главное инженерное управление тщательно продуманный проект вертолета. Свою машину изобретатель назвал «электролетом». «Если к какой-нибудь массе,— писал Лодыгин,— приложить работу архимедова винта, то, когда сила винта будет больше тяжести массы, масса двинется по направлению силы». «Электролет».

представлял собой длинный металлический цилиндр, заканчивавшийся с одной стороны конусом, а с другой — полушарием. Такая форма машины обеспечивала ее обтекаемость. На полушарии был помешен винт, отклонявшийся влево и вправо и служащий рулем поворота. Второй, горизонтальный винт находился вверху электролета и предназначался для подъема в воздух. По мнению Лодыгина, этот несущий винт при уменьшении числа его оборотов содействовал бы плавной и безопасной посадке машины. В качестве двигателей изобретатель предполагал использовать электромоторы, питаемые особыми аккумуляторами. Но из-за отсутствия денежных средств этот интересный проект так и не был осуществлен. Академик М. А. Рыкачев, выдающийся русский метеоролог, в 1870—1871 годах провел исследования горизонтально вращающихся винтов для вертолета на установке, которая позволяла определить тягу винта и потребную мощность для его вращения.1910—1911 годы стали поворотными в истории вертолетостроения.

Они ознаменовались созданием Н. Е. Жуковским и его учениками Б. Н. Юрьевым. В. П. Ветчинкиным и Г. X. Сабининым классической теории воздушного винта, которая применяется и до наших дней. К этому же времени относятся их работы по определению силы тяги воздушных винтов с различными формами лопастей и различным их количеством в зависимости от числа оборотов. Все это дало возможность Б. Н. Юрьеву (впоследствии академику) разработать оригинальный научно обоснованный проект вертолета.

Впервые в мире в этом аппарате разрешены основные задачи управления, безопасности спуска и поступательного движения. Машина была снабжена двумя винтами: одним большим, несущим, и вторым хвостовым для парирования реактивного момента несущего винта. Если бы на вертолете был только один несущий винт, то вертолет в полете вращался бы вокруг своей вертикальной оси; малый хвостовой винт устранял возможность подобного

Проект вертолета Юрьеву пришлось переделывать несколько раз. И все же машина была создана и показана Международной вращения. Машина управлялась специальным автоматом-перекосом конструкции Юрьева. Это устройство дало возможность изменять плоскость вращения лопастей несущего винта. Например, в случае крена летчик мог с помощью автомата-перекоса выровнять машину. Сейчас без такого устройства не мо- жет обойтись ни один вертолет.воздухоплавательной и автомобильной выставке в Москве в 1912 году. Автор проекта был награжден золотой медалью. После закрытия выставки начались практические испытания аппарата. К сожалению, не все теоретические достижения могли быть использованы. Двигатель оказался слишком маломощным. На продолжение опытов не было средств. Над проблемой создания вертолета работали и зарубежные конструкторы. Так, испанский инженер X. Сиерва предложил заменить крылья самолета большим винтом, расположив его ось вертикально над кабиной самолета. Все остальные части самолета он оставил без изменений. Форма несущего винта была выбрана так, что он раскручивался от набегающего потока воздуха, создавая подъемную силу вместо крыла. Свой аппарат испанец назвал автожиром.

Автожир стал новым видом винтокрылых летательных аппаратов. Он отличается от вертолета тем, что поступательное движение его, как и на самолете, обеспечивал тянущий винт. Идея Сиервы быстро нашла практическое применение. Сам он создал несколько конструкций, доведенных до серийного производства. Несколько лет спустя советские конструкторы также разработали ряд оригинальных конструкций.Первый советский автожир был построен Н. И. Камовым и Н. К. Скржинским в 1928 году. Позже конструкторами И. П. Бра-тухиным, В. А. Кузнецовым и другими были построены автожиры ЦАГИ-2-ЭА, ЦАГИ-4-ЭА и А-6. В 1934 году было закончено строительство большого автожира А-7 конструкции Камова

При испытании автожир показал хорошие результаты: он развивал скорость 220 км/ч, а запаса горючего хватало на 4 ч полета. Создать надежный и достаточно совершенный автожир оказалось проще, чем создать вертолет. Прежде всего автожир не нуждался в сложном механическом приводе, ведь несущий винт этого аппарата вращался свободно от набегающего потока воздуха. При снижении в случае отказа двигателя винт (ротор) продолжал вращаться (авторотировать) и подъемная сила противодействовала силе тяжести, т. е. тормозила снижение, делая спуск медленным и плавным, как на парашюте. Конструкция автожиров постепенно изменялась.Для сокращения разбега перед взлетом несущий винт стали раскручивать принудительно с помощью мотора. В конце концов автожир стал взлетать без разбега — прыжком. Теперь буквально один шаг отделял автожир от вертолета. И конструкторы сделали этот шаг. Проектирование, постройка, испытание и доводка автожиров очень помогли конструкторам и инженерам в работе над созданием вертолетов. В 1932 году в СССР построенный под руководством профессора А. М. Черемухина вертолет ПАГИ-1-ЭА

достиг высоты полета 600 м и продержался в воздухе 18 мин, что было рекордным достижением того времени. Аппарат имел один четырехлопастный несущий винт диаметром 11 м, приводимый в движение двумя двигателями. Реактивный момент уравновешивался при помощи хвостовых винтов с изменяемым в полете шагом. В 1939—1940 годах советские конструкторы И. П. Братухин и Б. Н. Юрьев построили вертолет «Омега», показавший высокие летные данные

После войны, в 1945 году, авиаконструктор Н. И. Камов начал проектировать свой первый соосный вертолет К-8, который в 1949 году был показан на воздушном параде. Винты этой машины вращал форсированный мотоциклетный мотор. Аппарат мог сесть в кузов едущего грузовика или опуститься на воду.

Затем были построены вертолеты Ка-10, Ка-15, Ка-18, Ка-26. Они отличались друг от друга полетной массой, модификацией двигателей и назначением. Совершенствовались и формы камовских машин. В 1946 году к работе над вертолетом обратился известный конструктор самолетов А. С. Яковлев. Он создал вертолет Як-24 «Летающий вагон»

способный поднимать до 4 т груза. В конце 1947 года было организовано конструкторское бюро по вертолетостроению, которое возглавил М. Л. Миль. Первым вертолетом этого конструкторского бюро был вертолет Ми-1, построенный в 1948 году и поступивший в эксплуатацию в 1950 году. Вертолет Ми-1 был создан по одновинтовой схеме с одним хвостовым винтом

По скорости и высоте полета он в то время намного опередил иностранные одновинтовые вертолеты. В конце 1952 года в серийном производстве появились новые советские десантно-транспортные вертолеты Ми-4. Вертолет Ми-4 имел специальный загрузочный люк, позволяющий погрузить внутрь фюзеляжа автомашину типа «Волга» или артиллерийское орудие. В 1957 году на воздушном параде в Тушино впервые был показан турбовинтовой вертолет-гигант Ми-6

В октябре 1957 года на этом вертолете был установлен рекорд грузоподъемности: вертолет поднял 12 т груза на высоту 2400 м. Впоследствии на базе Ми-6 построили два вертолета: Ми-10 «Летающий кран» и пассажирский вертолет Ми-8. Спустя 10 лет, в 1967 году, два 35-метровых винта подняли в воздух самый большой в мире вертолет — исполин В-12, созданный в конструкторском бюро Миля

Этот вертолет по полезной нагрузке может конкурировать с крупнейшими самолетами — способен поднимать в воздух до 40 т груза. Появившись значительно позже самолетов, вертолеты прочно заняли свое место в современной авиации. Ведь вертолет может сесть везде, а если посадку произвести невозможно, то повиснуть над водой, над землей или горной вершиной, спустить почту, посылку, человека. Значительное применение имеют вертолеты в военном деле. Переброска десантных сил, «охота» за подводными лодками, радиолокация и воздушная разведка — все это выполняют военные вертолеты. Появились также вертолеты-штурмовики. Вытянутый фюзеляж, убирающееся шасси, целый арсенал бортового вооружения — таковы основные признаки боевых вертолетов.

	Возьмите рейку 250х4х4  ошкурите наждачной бумагой от заусенцев. Рейку 10х200х2 ошкурите от заусенцев И две рейки 25 х 4х4
	Склейте дае реечки 25х4х4 на расстоянии 5 мм от конца рейки. Зашкурите носовой кронштейн под углом параллепипеда.
	С помошью сверла дтаметром 1 мм просверлите верхнюю часть кронштейна для крепления винта.
	Прикрепите нижний кронштейн для крепления резиномотора  припомощи нитки и суперклея.
	Прекрепите при помощи ниток носовой кронштейн, Используя супер клей для соединения рейки фюзеляжа и носового кронштейна.  Незабывайте, отверстие в носовом кронштейне должно быть в верхней точке крепления по отншению к рейке – фюзеляжа.
	Возьмите рейку 200х10х2 и отмерьте середину винта. Прикрепите крепление для винта в середину рейки лопасти, закрепить крепление на лопастной рейки при помощи ниток и суперклея. Оденьте шайбочку на крепление винта, чтобы уменьшить сопротивления при трении винта с фюзеляжем. Проденьте крепление винта в отверстие кронштейна и сделайте крючок для крепления резиномотора.
	Вырежите два прямоугольника 100х40. Согните их по горизонтале. Это две заготовки лопастей будущего винта. Вырежте из картона или вытмана фюзеляж вертолета .
	Приклейте лопасти на рейку винта в противоположном направлениии друг от друга.
	На рейке – фюзеляжа приклейте сам фюзеляж на расстоянии 40 мм  от винта. После высыхания клея оденьте резиномотор в 4 нити  закрутите на 100 оборотов и отпустите модель в потолок, при правельной заводки и углу лопастей вертолет должен взмыть в потолок и пока не закончится заводка резиномотора он будет парить в потолке, после раскручивания резиномотора вертолет плавно опускается на пол зала.

Вопросы для самоконтроля:

1. Кто первый  в истории  доказал возможность осуществления вертикального полета с помощью горизонтально вращающихся винтов?

а) М. В. Ломоносов;

б) М. Л. Миль;

в) А. С. Яковлев.

2.  После войны, в 1945 году, какой авиаконструктор начал проектировать свой первый соосный вертолет К-8, который в 1949 году был показан на воздушном параде.

а) М. Л. Миль;

б) Н. И. Камов;

в) А. С. Яковлев.

3. В 1957 году на воздушном параде в Тушино впервые был показан турбовинтовой вертолет-гигант

а) Ми-6;

б) К-8;

в) Ми-4.