Авиамоделирование
Введение
Широкое развитие авиационной техники, значительное увеличение скоростей полета, создание новых типов самолетов, ракет и моторов, использование новых материалов — все это, конечно же, меняет и технологию производства. Такие изменения произошли и в малой авиации, где также растут скорости, используются новые, более совершенные моторы [1].
Модели, что строят авиамоделисты и профессиональные макетчики, можно разделить на два основных вида: летающие и нелетающие (музейные модели, макеты).
Создание летающих моделей и соревнования с ними — захватывающий технический спорт, свободно распространенный во всем мире.
Улучшению мастерства авиамоделистов помогает ежегодно проводимые соревнования летающих моделей.
По правилам авиамодельных соревнований Международного авиамодельного кодекса FAI спортивные летающие модели разделяются на несколько категорий и классов и по принципу полета, размерам, рабочему объему и виду двигателя, условиям соревнований и др.
В конструкции спортивных летающих моделей необыкновенно важную роль играет вес. Для того чтобы уменьшить вес и повысить прочность моделей, нужно применять специальные материалы и знать приемы работы с ними.
Самые сложными авиационными моделями являются летающие модели–копии самолетов, кордовые и в особенности управляемые по радио. Кроме возможности летать, к ним предъявляются дополнительные требования геометрического и конструктивного подобия.
Модель–копия считается тем лучше, чем больше ее сходство с самолетом–прототипом, чем лучше она изготовлена и чем лучше ее внешняя отделка. Вместе с этим модель–копия должна демонстрировать высокие летные качества.
Нелетающие модели это чаще всего копии, геометрически, а иногда и конструктивно подобные самолетам.
Самое большое распространение получили тактические модели, которые воспроизводят в определенном масштабе внешние формы и основные детали летательного аппарата, указывающие на его военное или гражданское назначение.
Такие модели используются при комбинированных киносъемках, если нет натурных самолетов, когда необходимо воспроизвести аварийные моменты, катастрофы,воздушные бои и т.п.
Разновидностью тактических моделей являются небольшие модели, служащие рекламой, сувенирами или просто настольными украшениями. Музейные модели являются самыми сложными из нелетающих моделей. В них опытные модельщики воспроизводят с большой точностью форму самолета и детали конструкции не только внешних, но, как правило, и внутренних частей.
Эти модели служат наглядными пособиями при изучении истории развития авиации. Изготовление музейных моделей является своего рода искусством, требующим от моделиста не только знакомства с авиационной техникой, но и глубокого знания технологии материалов, многих ремесел и художественного вкуса [2].
Моделисту в процессе работы приходится самостоятельно выбирать технологический процесс создания той или иной модели, выбирать наиболее подходящие материалы, позволяющие получать надежную и красивую конструкцию. Поэтому необходимо, чтобы он хорошо разбирался в чертежах и разнообразных приемах работы с материалами.
Часто моделист сам создает проект модели, который затем осуществляет, поэтому моделирование заключает в себе элемент творчества.
Проектирование начинается с того, что устанавливается цель проекта и выбирается схема модели или для моделей–копий — объект моделирования. Затем составляются эскизы и разрабатывается конструкция модели применительно к возможному ассортименту материалов и технической оснащенности мастерской.
В процессе проектирования модели огромное значение имеют статистические данные всякого рода моделей, их чертежи, описания, фотографии, рисунки и иные материалы, дающие представление об уже сделанных моделях или объектах моделирования. Кроме того, очень важно иметь отчетливое представление о технологии постройки. Конструкция модели должна быть такой, чтобы автор модели мог ее построить. Если моделист тщательно не продумал при проектировании модели, из чего и как он будет ее строить, то в процессе постройки ему придется менять конструкцию на ходу, что всегда неблагоприятно отражается накачестве созданной модели.
При изготовлении моделей применяются различные материалы и нужно уметь правильно обрабатывать каждый из них. Для летающих моделей это требование осложняется еще и тем, что необходимо создать возможно более легкую конструкцию при одновременной ее прочности и жесткости.
История развития
Летающая модель — уменьшенная копия летательного аппарата, способствуя научным открытиям, принесла человечеству огромную пользу. Сконструированная в 1754 г. нашим великим соотечественником М. В. Ломоносовым модель для подъема метеорологических приборов явилась прообразом современного вертолета.
Модели играют огромную роль в развитии авиации. На них проверяют идеи и технические новинки, ведут научные исследования. Так, опыты с летающими моделями оказали большую помощь А. Ф. Можайскому в создании первого самолета. На них он проверял теорию и правильность предположений, заложенных в основу проекта первого летательного аппарата.
Летающие модели — одно из лучших средств проверки правильности теоретических расчетов. В настоящее время создана теория, которая позволяет использовать результаты опытов, проводимых с моделями в аэродинамических трубах, при расчетах натуральных самолетов. Принципы полета, картину многих явлений, происходящих с самолетами в полете, проверяют и изучают на летающих моделях.
На сегодняшний момент летающая модель — одно из средств приобщения к авиации огромной армии школьников. Тысячи их конструируют летающие модели в школах, на станциях и в клубах юных техников, в спортивно–технических клубах. Авиамоделизм — это и вид технического творчества школьников, и массовый военно–технический вид авиационного спорта.
Дата рождения отечественного авиамоделизма — 2 января 1910 г. В этот день состоялись первые состязания летающих моделей. Самый дальний полет составил 17 м. Одним из организаторов этих состязаний был «отец русской авиации» Николай Егорович Жуковский, русский ученый, основоположник современной гидроаэродинамики. Содействовал распространению авиамоделизма К. Э. Циолковский, строивший и запускавший со своими учениками тепловые шары и воздушные змеи.
Ведущую роль в разработке проблем авиамоделизма сыграла Центральная авиамодельная лаборатория (ЦАМЛ), созданная в 1931 г. После этого открылись лаборатории и кабинеты во многих других городах, и авиамоделизм становится первой ступенью подготовки авиационных кадров.
Спорт — одно из направлений развития авиамоделизма на всех его этапах. В полной мере на соревнованиях происходила оценка спортивных и технических достижений моделистов. В 1952 г. авиамодельный спорт был включен в Единую спортивную классификацию, что безусловно отразилось и на его развитии. [3]
В этот период появился новый вид моделей — комнатные. Для изготовления таких моделей применяли солому разных трав, обтяжку делали из микропленки. Масса комнатных моделей не превышала 5 г, запускали их в помещении. В марте 1941 г. на состязаниях московских авиамоделистов М. Зюрин установил всесоюзный рекорд продолжительности полета — 2 мин 33 с. Его модель при размахе крыла 400 мм имела массу 1,69 г,
В 1950 г. известный конструктор авиамодельных двигателей В. Петухов применил на своей модели новый двигатель с воспламенением рабочей смеси от сжатия.
В это же время среди конструкторов «малой авиации» широкое развитие получили кордовые модели — модели, летающие но кругу и удерживаемые кордовой прочной нитью (или тросом). Полеты моделей на корде стали зрелищнее, способствовали вовлечению в авиамоделизм большой армии школьников.
Мировой рекорд скорости полета кордовой модели установил М. Васильченко на соревнованиях в Ташкенте в 1957 г. — 232 км/ч. Абсолютный рекорд скорости — 301 км/ч установил на международных соревнованиях в Брюсселе И. Иванников. Такую скорость развила его кордовая модель с реактивным двигателем.
В настоящее время в нашей стране широко распространены следующие классы моделей.
- Свободнолетающие: планеры, резиномоторные (с резиновыми двигателями), таймерные, комнатные модели самолетов и вертолетов.
- Кордовые: скоростные, пилотажные, гоночные модели, модели воздушного «боя», модели-копии самолетов.
- Радиоуправляемые модели самолетов и планеров.
Авиомоделирование в Украине
На сегодняшний день создано более 1000 кружков и клубов по всей территории Украины. Проводятся областные, государственные соревнования. Также ведется активное участие в международных соревнованиях и выставках.
На сегодняшний день авиомоделирование в Украине хорошо известный и хорошо развивающийся вид спорта.По всей территории находятся множество аэроклубов и авиамодельных кружков. Одни из них, например такой как харьковский авиаклуб, были созданы еще до первой мировой войны и имеют богатую и интересную историю своего существования (http://www.aeroclub.net.ua/istoria004-ru.htm). Мариупольский авиаклуб Аске (http://aske.org.ua/) регулярно проводит соревнования, события которых можно отследить на их сайте. Около тринадцати кружков, спортивно–технических клубов, воздушных академий, центров научно–технического творчества молодежи находится только в Киеве. Но к сожалению, авиамодельный спорт не из дешевых удовольствий. Не каждый может себе позволить все необходимое для полноценных занятий. На протяжении последних лет складывается тенденция к сокращению и последующему упразднению малых классов гоночных моделей.
Моя первая модель самолета
Почти с самого детства я любил, что–то конструировать. Еще в садике мне родители часто покупали конструктор LEGO, но страсть к авиамоделированию появилась чуть позже в школе. Где то в седьмом классе я склеил первую модель самолета. Для меня это было первой ступенькой к познанию нового увлечения, а впоследствии и хобби. Это помогло мне развить такие качества как:
- усидчивость;
- терпение;
- помогло развить мелкую моторику.
Моделей, которые я склеил уже, несколько десятков, но первую модель я не забуду никогда. Первая модель самолета у Вас перед глазами.
Сейчас у меня новое увлечение — радиоуправляемые модели самолетов, жаль, что только не очень пока получается (но, тем не менее, я не отчаиваюсь).
Обзор аналогичных разделов магистров прошлых лет
1. ФИО: Жиданова Юлия Игоревна
Название работы: Авиамоделизм
Описание: в работе рассматривается личный опыт в данной сфере.
2. ФИО: Головина Анастасия Константиновна
Название работы: Авиамодельный спорт на территории Украины
Описание: обзорная статья о авиамоделировании в Украине.
Выводы
Авиамоделирование — это разработка и создание летательных аппаратов различных размеров, классов и конструкций. В настоящее время, авиамоделирование стало хобби для многих тысяч людей. Создание летательного аппарата является сложным и трудоемким занятием, и без определенных навыков практически невозможно.