Творческий проект "Гвардейский миномет Катюша"

МБОУ "Средняя общеобразовательная школа №12 с углубленным изучением отдельных предметов" НМР Р.Т.

Творческий проект

модель-копия реактивного снаряда М-13

боевой машины - БМ-13-16

"Катюша"М 1:2,2.

Выполнил: ученик 8А класса

Шайдуллин Дмитрий.

Проверил: учитель технологии

Шураков Геннадий Александрович.

г. Нижнекамск

2014 год.

-1-

Содержание проекта.

1. Определение потребности.                                                                          стр-2

2. Краткая формулировка задачи.                                                                   стр-3

3. Критерии, которым должна соответствовать модель-копия              стр-4

      реактивного снаряда М-13 (Р.С. М-13).

 4. Исследование идеи.                                                                                      стр-5

 5. Выбор и обоснование проекта модели-копии Р.С. М-13.                   стр-6

6. Планирование работы.                                                                                  стр-7

7. Выявление основных параметров.                                                             стр-8

8. Технология изготовления модели-копии Р.С. М-13.                              стр-9

 9. Технологическая карта изготовления оснастки для

      изготовления кормового конуса корпуса модели Р.С. М-13.            стр-10-11

10. Перечень необходимого оборудования и материалов.                    стр-12-13

11. Общий вид модели-копии Р.С. М-13 и технология

       изготовления отдельных частей модели.                                             стр-14

12. Исследовательская работа.                                                                       стр-15

13. Расчет себестоимости модели-копии Р.С. М-13.                                 стр-16

14. Расчет стоимости товаров.                                                                        стр-17

15. Техника безопасности при изготовлении и эксплуатации

       модели-копии Р.С. М-13.                                                                          стр-18

16. Самоанализ.                                                                                                 стр-19

17. Оценки учителей.                                                                                       стр-20

18. Используемая литература.                                                                      стр-21

-2-

1. Определение потребности.

Я занимаюсь в школьном кружке "Юный техник" ракетомоделированием. В мае 2015г. исполняется 70 лет со дня победы Советского народа над немецко-фашистскими  захватчиками в Великой Отечественной войне 1941-1945 годов.

   В качестве объекта для изучения и копирования я выбрал реактивный снаряд М-13 боевой машины БМ-13-16 "Катюша". С моделью-копией в масштабе М 1:2,2 выполненной по правилам постройки моделей-копий ракет и ракетоносителей федерации ракетомодельного спорта Р.Ф. я хочу выступить на соревнованиях по ракетомоделированию.

   Детально изучу систему запуска Р.С. М-13 БМ-13-16и сделаю копию, изучив историю создания систем и подвиг воинов артиллеристов, приму участие в других конкурсах и олимпиадах по этой тематике.

-3-

2. Краткая формулировка задачи.

1. Спроектировать и изготовить модель-копию реактивного снаряда М-13 боевой машины БМ-13-16 "Катюша".

2. Изготовить систему запуска и систему спасения модели-копии Р.С. М-13.

3. Произвести два контрольных испытательных пуска модели копии Р.С. М-13

-4-

3. Критерии, которым должна соответствовать модель-копия

реактивного снаряда М-13 (Р.С. М-13).

1. Модель-копия должна быть изготовлена из бумаги и дерева с ограниченным применением металла и синтетических материалов.

2. На модели разрешается применять покупные элементы для создания конструкции, безопасной в эксплуатации.

3. Вес модели до 500 граммов.

4. Двигатель стандартный марки МРД-10-10-4.

-5-

4. Исследование идеи.

Рассмотрим несколько прототипов моделей реактивной техники.

1. Модели на реактивных двигателях с жидким топливом ГИРД-09, ГИРД-Х ещё довоенные, конструкции, хорошо изученные и часто конструируемые учащимися.

2. Модели реактивной техники, изготавливаемые на боевых самолётах ТУ-2 и БИ-1 очень трудоёмки для изготовления моделистом средней квалификации.

3. О других объектах реактивной техники первой половины 20-ого века сведения весьма скудные. Активный поиск в интернете не даёт полной картины для того, чтобы создать конкурентно способную модель.

-6-

5. Выбор и обоснование проекта модели-копии Р.С. М-13.

1. В период В.О.В. 1941-1945г. реактивная техника ещё только начинала развиваться и даже в наше время часть разработок носит гриф "Секретно", поэтому самая доступная тема для изучения и копирования - это легендарные реактивные снаряды М-13 с более легендарной БМ-13-16 "Катюша".

2. Снаряд М-13 довольно прост по форме и имеет большое хвостовое оперение для устойчивого полёта модели-копии и безопасной её эксплуатации.

3. Имеется стандартный двигатель МРД-10-10-4, мощности которого достаточно для совершения демонстрационного полёта модели-копии весом до 500 гр.

4. Выбранный масштаб копирования М 1:2,2 очень удобен и созданная модель-копия Р.С. М-13 явится учебным пособием для изучения темы "Реактивное движение".

-7-

6. Планирование работы.

1. Составляем перечень работ.

2. Приобретаем необходимые инструменты и материалы.

3. Делаем эскизы оснастки для изготовления элементов конструкции модели.

4. Изготавливаем детали по эскизам.

5. Осуществляем сборку и регулировку модели.

6. Разрабатываем систему спасения модели.

7. Производим покраску и отделку модели.

-8-

7. Выявление основных параметров.

Разрабатываемая модель должна быть:

1. Проста и технологична в изготовлении.

2. Небольших размеров и веса.

3. Переносная.

4. Безопасна во время эксплуатации и удобна при складировании.

5. Совершить более 2-х полетов.

6. Запускаться в полёт дистанционно от источника постоянного тока                                                                                                                                                       напряжением 12 вольт. 

7. Экологически чиста.

8. Качественная и прочнаяконструкция всех элементов модели и оснастки.

-9-

8. Технология изготовления модели-копии Р.С. М-13.

1. Технология изготовления корпуса модели.

				Заготовки корпуса и подмоторного отсека системы спасения оправки диаметром 58, 25 Материал: ватман
№ п.п.	Последовательность операции.		Эскиз.	Инструменты и приспособления.
1	2		3	4
1	На оправке диаметром 58 наматываем в слой цилиндр, склеиваем стык.			Ватман, оправка диаметр 58 длиной, клей ПВА, кисть, ножницы.
2	На оправке диаметром 25 наматываем в слой цилиндр, склеиваем стык.			Ватман, оправка диаметр 25 длиной, клей ПВА, кисть, ножницы.
3	Изготавливаем шпангоуты толщиной 8мм. и диаметр 58 внеш. 25 внутр.			Пенопласт ПХВ-2, циркуль, линейка, карандаш, лобзик.
4	Приклеиваем шпангоуты на цилиндр диаметром 25 подмоторного отсека.			Линейка, лобзик, клей ПВА, карандаш, кисть.
5	Вклеиваем конус кормового обтекателя на цилиндр и шпангоут подмоторного отсека.			Линейка, лобзик, клей ПВА, карандаш, кисть.
6	Сборка корпуса модели, вклеиваем подмоторный отсек в заготовку диаметром 58			Линейка, клей ПВА, карандаш, кисть.

-10-

2. Технология изготовления стабилизаторов модели.

			Шаблон стабилизатора модели в М 1:1.
№ п.п.	Последовательность операции.	Эскиз.	Инструменты и приспособления.
1	2	3	4
1	На оправке из липового шпона (размоченного) выклеиваем дугу стабилизатора.		Оправка, шпон толщ. 1,0 мм, клей ПВА, нож, лобзик, линейка.
2	Снимаем заготовку и распиливаем на 4 части.		Лобзик, карандаш, линейка, верстак.
3	Выклеиваем по шаблону контур стабилизатора.		Шаблон стабилизатора, клей ПВА, линейка, карандаш, рабочий стол.
4	Заполняем внутреннюю полость стабилизатора пенопластом ПХВ-2.		Стабилизатор, пенопласт ПХВ-2, клей ПВА, кисть, карандаш, нож.
5	Обрабатываем стабилизатор и армируем, СТ-0.003 Астролон.		Ст.0.003 Астролон, клей ПВА, Момент Универсал, наждачная бумага.

-11-

9. Технологическая карта изготовления оснастки для

изготовления кормового конуса корпуса модели Р.С. М-13.

			Заготовка кормовой оправки брусок 200х70х70.
			Материал: осина.
№ п.п.	Последовательность операции.	Эскиз.		Инструменты и приспособления.
1	2	3		4
1	Разметить центры торцов. Строгать рёбра до восьмигранника, пропилить пас.			Линейка, карандаш, дрель, рубанок, ножовка, верстак.
2	Закрепить заготовку на станке и точить цилиндр диаметром 58 по всей длине.			Полукруглая стамеска, токарный станок, линейка, трезубец, центр, штангенциркуль.
3	Точить цилиндр диаметром 20 и конусную поверхность на длине 90 мм.			Косая стамеска, линейка, штангенциркуль.
4	Опиливаем заготовку кормовой оправки по заданным размерам и снимаем шаблон конуса			Ножовка, линейка, верстак, ватман, циркуль, карандаш, ножницы.
5	Выклеиваем на оправке кормового конуса конус из ватмана в количестве 2 шт.			Ножницы, клей ПВА.

-12-

10. Перечень необходимого оборудования и материалов.

Для изготовления модели-копии Р.С. М-13 потребуются инструменты, материалы, стальное оборудование.

Инструменты:

1. Ножницы хозяйственные                                                                        - 1шт.

2. Линейка металлическая от 0 до 500мм.                                              -1шт.

3. Карандаши резные                                                                                   - 3шт.

4. Нож модельный                                                                                        - 1шт.

5. Штангенциркуль от 0 до 150мм.                                                           - 1шт.

6. Кисти флейц 10мм.                                                                                   - 1шт.

7. Пила ножовка                                                                                            - 1шт.

8. Лобзик (5 пилок)                                                                                       - 1шт.

9. Бумага наждачная резная                                                                    - 4дм2.

10.Готовальня чертёжная                                                                           - 1шт.

Станочное оборудования:

1. Станок токарный по дереву СТД-120.

2. Станок настольный сверлильный НС-16.

-13-

Материалы:

1. Клей "Момент-Столяр"                                                                        - 100гр.

2. Ватман чертёжный                                                                             - 2 листа.

3. Клей ЭДП-6                                                                                                - 50гр.

4. Пенопласт ПХВ-2.

5. Краска НЦ-110 (чёрная)                                                                       - 300гр.

6. Шпаклёвка НЦ-003                                                                                - 100гр.

7. Растворитель №646                                                                              - 100гр.

8. Стеклоткань СТ-005                                                                              - 10дм2.

-14-

11. Общий вид модели-копии Р.С. М-13

и технология изготовления отдельных частей модели.

На фото автор, ученик 8А класса СОШ №12 Шайдуллин Д.Р.

-15-

12. Исследовательская работа.

-  Модель Р.С. М-13 изготовлена по экологически чистым технологиям. В случае утери, в естественной среде модели полное уничтожение её будет от 12 до 24 месяцев, что является хорошим показателем.

-  Запуск модели Р.С. М-13 под различными углами к горизонту даёт возможность определить наибольшую высоту полёта модели.

-  Примечание миниатюрных обзорных телекамер даёт возможность в режиме реального времени наблюдать ситуацию в месте старта.

-  Работа систем старта, полёта на твёрдотопливном реактивном двигателе, приземление на парашютной купольной системе спасения даёт реальное представление о настоящих полётах ракет и ракетоносителей и возвращению их на землю.

-16-

13. Расчет себестоимости модели-копии Р.С. М-13.

Пусть Ро.з. = 200 руб. за 1 комплект где Ро.з. - основная зарплата.

Дополнительная зарплата составляет:

Рд.з. = Ро.з./10 = 200/10 = 20 руб. где Рд.з. - дополнительная зарплата

Фз.п. = Ро.з. +Рд.з. = 200 руб. + 20 руб. = 220 руб.

Отчисление на социальные нужды:

Ос.н. = 0,36 *Фз.п.= 0,36 * 220 = 79,2 руб.

Цеховая себестоимость:

Сц  = 1,2 * (См + Фз.п. + Ос.н.) = 1,2* (50 + 220 + 79,2) = 419,04руб.

-17-

14. Расчет стоимости товаров.

Стоимость материалов и товаров условно-средняя с учётом, что материалы приобретались в различное время и в разных территориях.

1. Клей "Момент-Столяр"                                                                              - 114-00р.

2. Ватман чертёжный (лист)                                                                            - 32-00р.

3. Клей ЭДП-6                                                                                                      - 14-00р.

4. Пенопласт ПХВ                                                                                                  - 5-00р.

5. Краска НЦ-110 (чёрная)                                                                                - 62-00р.

6. Шпаклёвка НЦ-003                                                                                         - 18-00р.

7. Растворитель №646                                                                                          - 4-10р.

8. Стеклоткань СТ-005                                                                                            - 5-00р.

9. Двигатель МРД-10-10-4                                                                               - 200-00р.

10.  Нитки ХБ                                                                                                            - 0-10р.                          Стоимость всех материалов составляет (две модели)                          - 454-20р.

-18-

15. Техника безопасности при изготовлении и эксплуатации

модели-копии Р.С. М-13.

Техника безопасности при изготовлении модели-копии Р.С. М-13.

1. При изготовлении модели:

  - Начиная работу проверить спецодежду, застегнуть пуговицы на халате (завязать фартук), снять галстук.

  - При работе на токарном станке: работать в очках, не тормозить рукой вращающуюся деталь рукой. Проводить измерения штангенциркулем только при полной остановке станка.

  - При работе на сверлильном станке работать в очках, деталь зажимать в тисах или плоскогубцами, сверло подавать плавно без рывков.

2. Запуски модели-копии проводятся по правилам поведения соревнований по ракетомодельному  спорту в Росси 2004 г. с последующими изменениями.

-19-

16. Самоанализ.

Приняв решение участвовать в олимпиаде по технологии, я сосредоточил своё внимание в первую очередь.

  - На многоплановости и значимости проекта. Это участие во многих  аналогичных направленностях конкурса, соревнований.

  - Выбрал и реализовал доступные в условиях школьных мастерских технологии изготовления модели и проекта.

Считаю, что сделал всё верно. При написании проекта и изготовлении модели-копии Р.С. М-13 встретил массу различных трудностей, но благодаря помощи и консультациям учителя технологии Шуракова Г.А. считаю, что на данном этапе реализовал всё задуманное. 

-20-

17. Оценки учителей.

-21-

18. Используемая литература.

1. Кротов И.В. Модели ракет. М. ДОСААФ 1979г.

2. Рожков В.С. Космодром на столе. М. Машиностроение 1999г.

3. Peter Stache. Советские ракеты. Берлин. ГДР 1987г.

4. Сасова И.А. Технология 5кл., 6кл., 7кл. М. "Вентана-Граф" 2008г.

5. Журнал «Моделист-конструктор». М. ЗАО "редакция М-К" №7 2012г.