Творческий проект "Аэросани"

ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

Аэросани

С

стр.

Введение……………………………………………………………………..

История………………………………………………………………………

Поисково-исследовательский этап………………………………………

Обоснование возникновения проблемы……………………………………

Развитие и исследование идей………………………………………………

Цвет в интерьере……………………………………………………………..

Виды кожи и их получение………………………………………………….

Использование кожи в изделиях…………………………………………….

Инструменты и приспособления ……………………………………………

Охрана труда. Техника безопасности………………………………………

Организация рабочего места………………………………………………..

Технологический этап……………………………………………………...

Технологическая карта изготовления ..…………………………….

Конфекционная карта………………………………………………………..

Заключительный этап……………………………………………………..

Экономический расчёт..……………………………………………………..

Эколого-экономическое обоснование……………………………………… 15

Самооценка проделанной работы…………………………………………..

Литература………………………………………………………………........

Приложения…………………………………………………………………

Введение

Вашему вниманию предлагается создание творческого проекта Аэросани.

Цели исследования

• Изучить историю создания аэросаней;

• Создать действующую модель аэросаней.

История аэросаней

Аэроса́ни — самоходные сани, снабженные двигателем с толкающим воздушным винтом (пропеллером), который приводится в действие двигателем внутреннего сгорания. Это транспортное средство, предназначенное для передвижения по снегу и льду. Скорость аэросаней, в зависимости от мощности двигателя, — от 25 до 140 км/час. Аэросани имеют шасси, состоящие из 3 или 4 лыж.

1903 год стал датой рождения аэросаней, получивших впоследствии весьма широкое распространение. А в 1905 году журнал «Воздухоплаватель», назвал их «санями с воздушным винтом для передвижения по снегу», автор конструкции — инженер Сергей Сергеевич Неждановский.

Первая модель представляла собой легкие сани, на которых устанавливался двигатель внутреннего сгорания с аэродинамическим движителем — воздушным винтом. Уже в 1907 году на московской фабрике «Дукс» был построен и испытан «лыжный автомобиль» Ю. А. Меллера, сконструированный им совместно с инженером А. Д. Докучаевым. А год спустя эта машина получила название — аэросани. Следует отметить, что изобретение русских инженеров было бесценным для России с её грандиозными пространствами, на которых снежный покров держится порой по много месяцев. Ряд отдаленных районов Севера мог сделать доступными лишь такой механический транспорт.

В январе 1910 года испытал аэросани собственной конструкции знаменитый в будущем авиаконструктор И. И. Сикорский.

Появление первых серийных средств относят к 1912 году, когда на Русско-Балтийском заводе началось строительство партии транспортных саней по заказу военного министерства. К тому времени на снегоходные машины обратили внимание и за рубежом: во Франции, Австрии, Германии и других странах. А когда разразилась Первая мировая война, аэросани нашли применение и на фронте. Уже зимой 1914—1915 года они использовались для разведки, связи и других оперативных заданий командования. Действовали такие машины и в германской армии. Командующий немецкими войсками генерал Гинденбург ясно представлял, что в России с её весьма слабо развитой сетью дорог «снежные автомобили» могут оказать неоценимую помощь войскам. Именно поэтому ещё в предвоенные годы генерал внимательно следил за работами в этой области, участвовал в испытаниях и приемке аэросаней. В середине 1915 года Всероссийскому земскому союзу (ВЗС), ведавшему снабжением армии, поручили развернуть производство транспортных аэросаней для нужд фронта. Зимой с 1915 по 1916 года в автомобильном отделе Всероссийского земского союза, которым руководил профессор Н. Р. Бриллинг, при участии инженеров отдела А. С. Кузина и А. А. Архангельского разработали, а затем в мастерских построили партию из 24 аэросаней. Часть из них вооружили пулеметами, остальные предназначались для перевозки раненых. Использование машин на фронте показало, что они могут с успехом обеспечивать боевые операции, осуществлять оперативную связь, подвозку боеприпасов и другие транспортные задачи.

После Великой Октябрьской социалистической революции, в годы гражданской войны, несколько аэросаней, построенных ещё в Автомобильном отделе ВЗС, использовались Красной Армией. Состояли аэросани и на вооружении интервентов; на Дальнем Востоке — у японцев, на Севере — у англичан. Пользовались аэросанями и колчаковцы в Сибири.

Зимой 1918—1919 года с нарастанием трудностей на железнодорожном транспорте потребность Красной Армии в вездеходных машинах стала особенно ощутимой. Один из самых удачных проектов предложил инженер А. С. Кузин. Чтобы дать заключение об этой машине, была организована комиссия в составе Н. Е. Жуковского, В. П. Ветчинкина, Б. С. Стечкина и А. Н. Туполева. Тогда же для проведения научных работ и для создания аэросаней новых типов по предложению Жуковского была создана Комиссия по постройке аэросаней «КОМПАС». В сентябре 1919 года началась разработка десяти аэросаней. В начале 1920 года начали постройку серии аэросаней «Бе-Ка», созданных по проекту Бриллинга и Кузина. Часть этих машин попала на фронт и участвовала в боевых действиях, трое саней использовались при ликвидации кронштадтского мятежа. Вооруженные пулеметами, они находились в рядах атакующих при штурме крепости, поддерживали огнем наступающие части Красной Армии, отвлекали на себя огонь крепостных батарей.

После окончания гражданской войны производство аэросаней продолжилась. До 1939 года институты НАМИ и ЦАГИ создали более двадцати конструкций. В 1932 году несколько вариантов разработал Отдел строительства глиссеров и аэросаней ОСГА. В 1934 году эту организацию преобразовали в специальный завод Лессудомашстроя, серийно выпускавший машины марки НКЛ по проекту главного конструктора Н. М. Андреева. В том же году на горьковском заводе «Красный металлист» под руководством главного конструктора М. В. Веселовского были запущены в производство аэросани типа КМ.

В 1939—1940 годах в период войны с армией «белофинов» широко использовались снегоходы с воздушным винтом. Это были серийно выпускавшиеся ЦАГИ-AHT-IV конструкции А. Н. Туполева и ОСГА (НКЛ)-6 Н. М. Андреева. ОСГА (НКЛ)-6, оборудованные установленным на поворотную турель пулеметом, участвовали в боевых операциях, патрулировали открытые участки фронта, несли охранение объектов. Благодаря высокой скорости и хорошей маневренности боевые машины были очень эффективны для выявления огневых точек противника и корректировки артиллерийского огня. Специально для ускоренной перевозки тяжелораненых оперативно была разработана санитарная машина НКЛ-6С. Затем на вооружение приняли штабную НКЛ-38, за нею — грузовые аэросани НКЛ-12 для обслуживания полевых аэродромов. Эти аэроплатформы служили для транспортировки горючего в бочках, доставки к самолетам авиадвигателей и другого оборудования.

В конце июня 1941 года в соответствии с заданием Совета Труда и Обороны по подготовке Красной Армии к зиме промышленность получила указание разработать надежные боевые и транспортные аэросани, обеспечив их серийный выпуск к началу зимы. Одновременно было образовано специальное управление Красной Армии в составе бронетанковых войск, на которое возлагалась вся организационная работа и обеспечение специальных боевых и транспортных аэросанных подразделений. Дело приняло массовый характер, и в том же году удалось сформировать первые транспортные аэросанные батальоны, выполнявшие ответственные задания командования.

По чертежам, разработанным под руководством Н. М. Андреева и М. В. Веселовского, начался выпуск новых боевых аэросаней НКЛ-26 и РФ-8, транспортных НКЛ-16/41 и позднее НКЛ-16/42. Скомплектованные в боевые и транспортные батальоны эти модели в конце декабря 1941 года и январе 1942 года отправлены в действующую армию. В начале 1942 года гитлеровская армия отступила от границы Москвы за счет ожесточенного сопротивления на участке фронта, где им противостояла 16-я армия из десятка аэросанных боевых и транспортных батальонов, которой командовал К. К. Рокоссовский. Автор книги «Солдатский долг» Рокоссовский часто упоминал в своем произведении о роли аэросаней.

Начиная с шестидесятых годов, аэросани в своем развитии прошли путь от примитивного низкотехнологичного транспортного средства к тому виду транспорта, который является быстроразвивающимся техническим средством передвижения.

Аэросани для военных целей впервые были применены в 1915 году и использовались, в основном, как транспорт или как средство связи.

В период военной зимы 1939—1940 года в Красной Армии имелось несколько аэросанных отрядов, которые применялись в операциях против белофиннов. Они использовались главным образом для обеспечения связи между частями и соединениями, подвозили боеприпасы, продовольствие и горюче-смазочные материалы войскам, действовавшим в большом отрыве от своих баз снабжения, эвакуировали раненых с поля боя. Иногда аэросанные отряды выполняли боевые задачи, внезапно нападая на войска противника, его штабы и тылы. В таких случаях обычно за боевыми следовали, десантные аэросани с подразделениями лыжников. Налеты солдат производились на линии фронта и в тылу противника. Десанты уничтожали тыловые гарнизоны и опорные пункты, расстраивали движение к фронту вражеских обозов с продовольствием и боеприпасами.

Наибольшее применение аэросани получили в Отечественную войну, особенно в 1942—1943 годах. В этот период они впервые были использованы в значительном количестве как боевые средства. Наиболее успешно аэросани действовали на открытой местности: на озёрных пространствах озёр Ладожское, Ильмень, Селигер, замерзших реках, в прибрежных районах моря и в Финском заливе.

Опыт боевых действий аэросанных частей и подразделений против немецко-фашистских войск тех же годов позволяет сделать некоторые предварительные выводы, которые помогут учесть положительные и отрицательные стороны аэросаней и изжить ошибки в их применении и действиях.

В Отечественной войне аэросанные части выполняли следующие задачи:

Боевые аэросанные батальоны (басб):

1. Вели разведку местности и противника.

2. Охраняли открытые фланги общевойсковых и танковых частей.

3. Несли патрульную службу по охране побережья озёр и участков, не занятых нашими частями.

4. Во взаимодействии с лыжно-стрелковыми подразделениями преследовали отходящего противника.

5. Охраняли командные пункты и обеспечивали связь.

Транспортные аэросанные батальоны (тасб):

1. Перевозили подразделения и эвакуировали раненых с поля боя.

2. Подвозили грузы и вооружение к полю боя.

3. Буксировали и перевозили на огневые позиции пулемёты, миномёты и противотанковые орудия.

4. Несли патрульную службу по охране участков, не занятых нашими частями.

5. Ставили дымовые завесы.

В 1959 в КБ Н. И. Камова были разработаны аэросани «Север-2», выпущенные серией 100 машин, а в 1962-м на заводе «Прогресс» началось серийное производство более совершенной модели Ка-30. Предприятие «Дальмашзавод» с 1966 выпускало 25-30 машин в год. Аэросани Ка-30 с пассажировместимостью 8-10 человек применялись для регулярной перевозки пассажиров и грузов (в частности, почты), обслуживания рейсов медицинской помощи в труднодоступных районах Сибири и Крайнего Севера, Дальнего Востока, Казахстана на местных линиях протяженностью несколько десятков километров. Аэросани выполняли рейсы зачастую в сложных условиях: по снегу, торосистому льду, при морозах ниже 40 градусов Цельсия. Годовой пробег машины составлял 12-15 тыс. км. Летом аэросани оборудовались поплавками и использовались на реках (в том числе мелководных) как скоростные суда- глиссеры. Выведены в эксплуатации в связи с износом в конце 1980-х годов.

Движение по сильно пересечённой местности, лесным и дорогам шириной 4—4,5 м затруднено, а иногда и невозможно. На узких лесных дорогах с частыми и крутыми поворотами, большим количеством пеньков и сучьев, а также на местности, покрытой кустарником выше 6,5 м, скорость движения аэросаней резко снижается и часты поломки лыж и винта.

Поисково – исследовательский этап

Тенденции развития

1. Обоснование выбора проекта

Несколько лет я занимался в авиамодельном кружке. Работа по выполнению пропеллера к модели мне знакома. Авиамоделирование мне всегда было интересно. Но пропеллер можно использовать и для моделей передвигающихся по земле. Меня заинтересовал вопрос, какие модели созданы на основе воздушного винта?

Аэродвижитель -это двигатель, совмещённый с воздушным винтом. Аэродвижитель устанавливается на шасси:

• Колёсное шасси

• Лыжное

• Водное

• Воздушное

2. Виды вариантов модели и окончательный выбор конструкции

Посетив несколько сайтов, для подбора и нахождения модели с применением в конструкции аэродвижителя. Я окончательно определился с выбором конструкции аэромодели. Это будут аэросани.

Для уменьшения затрат на изготовление модели я воспользуюсь рамой от детского велосипеда, двигателем со старой бензопилы, сломанными лыжами, трубами б/у и остатками деревянных обрезков.

3. Конечный выбор варианта модели

Каждый из найденных в интернете моделей аэросаней мне очень понравилась. Они очень сложны в изготовлении. И я решил, взяв с каждой по элементу, создать своё новое, неповторимое.

Моей идеей было изготовление аэросаней, почти похожих на созданных в 1903г. Видоизменив и упростив их, я собираюсь сделать аэросани более компактными, лёгкими и разборными.

Цель работы – создать модель аэросаней с хорошими качествами передвижения

Для достижения цели необходимо:

1. Изучить конструкции воздушных движителей.

2. Разработать и изготовить пропеллер.

3. Совместить пропеллер и силовую установку.

4. Технология изготовления аэросаней

Процесс выполнения модели состоит из 6 стадий.

Стадии изготовления:

• Выбор варианта с габаритными размерами, по чертёжу.

• Подготовка материалов для изготовления деталей с учётом размеров и припусков.

• Распиливание, и обработка деталей по заданным параметрам чертежа.

• Отшлифовка деталей вручную и на станке.

• Скрепление всех деталей с использованием сварки, клея и болтов с гайками.

• Окончательная отшлифовка скреплённых, воедино, деталей и лакирование, покраска.

Инструменты и приспособления

Охрана труда и техника безопасности

1.При пилении древесины:

• пользуйся упорами и направителями;

• не держи левую руку близко к полотну пилы;

• не сдувай опилки, сметай их щёткой-смёткой.

2.При строгании древесины:

• надёжно закрепляй заготовку;

• не проверяй остроту лезвия пальцами;

• рубанок клади лезвием от себя;

• не проверяй руками качество остроганной поверхности.

3.Особое внимание уделяй безопасным приёмам работы на токарном станке:

• изучи инструкцию по Т.Б. при работе на станке;

• работай на станке с разрешения и под контролем учителя.

4.При сверлении:

• правильно установи сверло;

• надёжно закрепи деталь;

• плавно и равномерно подавай сверло;

• заканчивая сверление, ослабляй нажим на сверло.

5.Выполняя лакокрасочные работы:

• не держи долго открытыми банки с красками;

• при работе не подноси краски к лицу;

• работу выполняй в хорошо проветриваемом помещении;

• используй защитные средства: перчатки, респиратор;

• после завершения работы вымой руки с мылом.

6.При выполнении сборочных работ:

• используй инструменты по назначению;

• не клади в карманы острые предметы;

• не бери в рот гвозди, шурупы.

7.Особая осторожность при работе с электроинструментами:

• проверяй состояние изоляции токопроводящих частей;

• по окончании работы не забывай выключать электроприбор из розетки;

• при работе элетролобзиком не держи рука на линии резания;

• работать электролобзиком только с разрешения и под контролем взрослых.

Организация рабочего места

Рабочее место для работы по выполнению модели должно быть удобным.

Стол со всеми инструментами и приспособлениями должен стоять так, чтобы свет падал на работу с левой стороны или спереди.

Инструменты и приспособления удобно располагать в правой части стола, а материалы в левой.

Очень важно принять правильное положение при работе, т.к. неправильная посадка приведет к быстрой утомляемости, а в последствии, искривлению позвоночника и к близорукости.

Технологический этап

Технологическая карта изготовления аэросаней.

Заключительный этап

Экономические расчеты

Работая над созданием модели можно научиться планировать свою работу, распределять время.

Подобную модель выполняет на заказ НПО «Карманный транспорт» и стоимость ее достаточно высока. Стоимость аэросаней 425 рублей. Экономия домашнего бюджета значительная.

Стоимость природных материалов не учитывается при расчете, а остальные материалы являются утилем и остатками от выполнения других работ. Затраты на электроэнергию около 10 рублей, так как основные работы проводились в дневное время суток. Изготовление моделей позволяет не только планировать свою работу, и правильно распределить время, но в то же время является экономичным производством.

Экологическое обоснование проблемы

Для изготовления модели аэросаней использовались природные материалы, не наносящие вреда окружающей среде, это экологически чистые продукты, так как созданы самой природой. Поэтому работа совершенно не вредит экологической обстановке нашей природы. Единственный отрицательный момент в том, что при работе с клеем и сварочных работах нужно чаще проветривать помещение.

Эргономическое обоснование выбора темы

Наши отношения с предметным миром не могут быть ограничены любованием эстетическими достоинствами внешней формы. Практическое назначение предметов, обращение с ними требуют своего осмысления. Вопросами проектирования удобных орудий труда, быта, а в целом - созданием комфортной предметно-пространственной среды для самых различных процессов жизнедеятельности человека занимается эргономика.

В её задачи входит всестороннее изучение функциональных особенностей и возможностей человека в процессе его деятельности и взаимодействии с окружающими предметами.

Человек соизмерял создаваемый им предметный мир со своими физическими параметрами и физиологическими возможностями своего организма.

Непосредственно данное изделие – «Аэросани», несёт в себе следующие эргономические задачи:

• компактные, комфортные, лёгкие;

• аэросани разборные и удобны при выезде на природу, на даче, на рыбалку;

Реклама

Аэросани являются…

• лёгкими;

• компактными;

• из готовых агрегатов;

• имеют неплохую силу тяги;

• разборными и удобными при транспортировке.

Попробовав прокатится один раз вы не забудите это ощущение никогда…

САМООЦЕНКА ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЫ

Модель «Аэросани» можно использовать для прогулки на природе, для продвижения по озеру рыбакам. Таким образом, ее тиражирование может помочь людям для продвижения в зимнее время. Модель удобна, практична.

Положительные стороны:

• материалы доступны

• технология изготовления посильна

• стоимость (цена) изделия не очень велика

• помогает сельским жителям для передвижения в зимнее время

Отрицательные стороны:

• производство получилось не безотходным

Заключение

В процессе изготовления все требования были соблюдены, модель построена в соответствии с чертежами. После нескольких испытаний можно сказать, что модель легка в управлении, неприхотлива и удобна при подготовке ее к эксплуатации. Модель показала прекрасные качества передвижения. Необходимо отметить хорошую устойчивость, управляемость во время движения. Цель оказалась достигнутой. И хотя кажется, что самое интересное и завораживающее в создании модели – это движение со снежным вихрем за спиной, на самом деле не менее интересен процесс создания и доведения до конца действующей модели Аэросаней.

Литература

1. К.В. Рыжов. 100 Великих изобретений – М.: издательство «Вече», 2001

2. Сост. Н.П. Ерпылев. Энциклопедический словарь юного астронома –

3. М., издательство «Педагогика», 1980

4. Серия «Эрудит». Эволюция человека. – М.: ООО «ТД» Издательство

5. Мир книги», 2006

6. Энциклопедия для детей – М.: «Издательский центр «Аванта+»», 1999

7. Детская энциклопедия. Я познаю мир «Авиация и воздухоплавание» - М.: ООО «Издательство АСТ», 2002

8. Голубев Ю.А., Камышев Н.И. Юному авиамоделисту: Пособие для учащихся. – М.: Просвящение, 1979 г.

9. Рожков В.С. авиамодельный кружок: Пособие для руководителей кружков. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвящение, 1986.

10. Гаевский О.К. Авиамоделирование. – изд., перераб. и доп. – М.: Патриот, 1990.

11. http://www.avmodels.ru/

12. http://korda.com.ua/

13. http://nnm.ru/blogs/garners/aerosani_i_snegohody_istoriya_neobychnogo_zimnego_transporta_2/

14. http://www.wsesam.ru/.../Snegohodyi---ayerosani-svoimi-rukami.html

15. http://www.aerosani.masteraero.ru/sani-11.php

16. http://www.soft-best.ws/3sc/.../аэросани+своими+руками.html

17. http://www.forum.rcdesign.ru/.../thread171575-2.html