Технология изготовления макета космического истребителя

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение муниципального образования город Краснодар

средняя общеобразовательная школа № 85 имени Валерия Иванкина

Макета космического истребителя

Садриев Ренат

ученик 9 - а класса

МАОУ СОШ № 85

Костина Елена Ростиславовна

учитель технологии

Краснодар 2024

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Данная работа интересна и содержательна. Особенностью работы является творческий подход к выбранной теме. Использование данного материала на уроках, а также во внеклассной работе даст возможность педагогам школы более эффективно осуществлять знакомство с удивительными космическими аппаратами, сделанными своими руками, и историей космоса.

Данная работа является частью исследования в разработках космических аппаратов и изготовлении их.

Новизна работы заключается в ее уникальности. Итогом работы стало изготовление макета космического истребителя. Данная работа - первый шаг к созданию целой космической станции.

Стремление человека к познанию окружающего мира извечно и неистребимо. И одна из ярких страниц этого процесса – желание взлететь над Землей, взглянуть с неба на колыбель человечества, узнать, что же там, дальше, в безграничных просторах Вселенной.

Человек всегда мечтал о полетах. В 1957 г. советские конструкторы вывели на орбиту первый искусственный спутник [3]. В 1961 г. за ним последовал человек - Юрий Гагарин (СССР). США начали работы по программе «Аполлон» (рис. 8), целью которой была высадка людей на Луне.

Луна стала первым небесным телом, к которому начали летать наши и американские автоматические межпланетные станции и пилотируемые космические корабли. Интерес к освоению космоса и особенно других планет вызвал в научном мире настоящий бум.

Я начал поиски различных видов космических кораблей. Работа меня увлекла.

Актуальность данного исследования определяется следующим:

- возможностью использования данного материала на уроках, а также во внеклассной работе для более эффективного знакомства с удивительными космическими аппаратами, сделанными своими руками и историей космоса.

- необходимостью заинтересовать и приобщить моих сверстников и окружающих к изучению истории космонавтики и технологиям прикладного творчества.

Была выдвинута гипотеза: большое исследование о разработках космических аппаратов и изготовлении их, изготовление собственной модели космического корабля - первый шаг к созданию целой космической станции.

Целью работы является сбор и изучение материалов, разработка и изготовление из фанеры собственной модели космического истребителя.

Проведенная мной работа - исследование включает следующие этапы:

1. Изучение различных конструкций кораблей.

2. Изучение методов обработки древесины.

3. Разработка чертежей.

4. Подбор материалов и инструментов.

5. Изготовление изделия.

6. Отделка.

Я предлагаю вам, будущим инженерам и техникам, построить игрушечный космический корабль.

1 ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ

Пилотируемый космический корабль, это пилотируемый космический аппарат, снабженный системами жизнеобеспечения и управления полётом, предназначенный для выполнения полётов людей в космическом пространстве, в частности, доставки людей в космос и безопасного их возвращения на Землю или иную планету, космическую станция [3].

Рисунок 1 - Пилотируемый космический корабль Союз-ТМА

В современном представлении Пилотируемыми космическими аппаратами называют пилотируемые космические корабли (КК) и пилотируемые орбитальные станции (ОС). Орбитальной станцией называется космический аппарат, предназначенный для долговременного нахождения на орбите людей с целями проведения научно-исследовательских, технических и другого рода работ.

В своей работе «Космический корабль» 1924 года Константин Эдуардович Циолковский, говоря об аппарате, предназначенном для полёта человека в космос, в основном, называл его иначе: — небесный корабль[1].

Первым пилотируемым космическим кораблём стал советский корабль Восток-1, на котором Юрий Гагарин совершил первый полноценный космический полёт, облетев Землю с первой космической скоростью.

Одной из основных проблем при конструировании данного класса космических аппаратов является создание безопасной, надёжной и точной системы возвращения экипажа на земную поверхность в виде бескрылого спускаемого аппарата (СА) или космоплана. Кроме того, важной особенностью является наличие системы аварийного спасения (САС) на начальном этапе выведения ракетой-носителем (РН). Проекты космических кораблей первого поколения не имели полноценной ракетной САС — вместо неё, как правило, использовалось катапультирование кресел экипажа, крылатые космопланы также не оснащены специальной САС. Также космический корабль обязательно должен быть оснащён системой жизнеобеспечения (СЖО) экипажа.

Управление пилотируемыми космическими аппаратами может осуществляться экипажем, операторами наземных центров управления полётами или системами автоматики. В настоящее время, как правило используется комбинация всех трёх способов, с целью максимального использования достоинств и устранения недостатков каждого отдельного метода.

Основной проблемой стоящей при конструировании данного класса космических аппаратов является создание надёжной и эффективной системы жизнеобеспечения, от которой требуется поддержание требуемого состава, давления, влажности и температуры атмосферы в герметичных отсеках, удаление отходов человеческой жизнедеятельности и вредных испарений материалов конструкции. При длительных космических полётах необходимо также обеспечить возможность восстановления кислорода из выдыхаемого человеком воздуха, насыщеного углекислым газом, и воды из жидких отходов жизнедеятельности.

Рисунок 2 - Запуск пилотируемого космического корабля Союз-ТМА к международной космической станции

Ввиду высочайшей сложности и затратности создания ПКА, их создавали пока только пять стран СССР/Россия, США, Китай, Япония, Европа/ESA. При этом все они, кроме пока Китая, имеют ПКА в виде ОС или их модулей или стыкующихся к ОС и посещаемых людьми на орбите грузовых КК. При этом китайские космические корабли во многом повторяют советский космический корабль «Союз».

С участием многих стран в начале XXI века создана международная ОС МКС. Технологию пилотируемых КК имеют только первые три страны, в т. ч. только в США и СССР были созданы многоразовые системы с ПКА-космопланами (хотя такой советский КК в пилотируемом режиме не летал). Все пять стран, а также Индия, Иран, КНДР имеют планы создания новых пилотируемых КК. Кроме того, частные компании занимаются орбитальными и суборбитальными космопланами и ОС, а также в Дании и Румынии создаются суборбитальные пилотируемые ракеты.

Рисунок 3- Российский ПКА

Средствами доставки космических аппаратов на орбиту служат ракеты-носители или самолёты.

Также принято различать автоматические и пилотируемые космические аппараты. К пилотируемым космическим аппаратам, в частности относят все виды пилотируемых космических кораблей и орбитальных космических станций.

Классификация космических аппаратов

Различают следующие классы космических аппаратов:

Космические аппараты предназначены для выполнения широчайшего спектра научных, народно-хозяйственных, военных и другого рода задач, часть из которых перечислена в следующем списке:

Исследование Земли: — спутники дистанционного зондирования Земли;

Метеорология: — метеорологические спутники;

Навигация: — навигационные спутники;

Планетные и межпланетные исследования — автоматические межпланетные станции, планетоходы;

Телекоммуникации и связь: — телекоммуникационные спутники;

Обеспечение жизнедеятельности человека в космическом пространстве — пилотируемые космические корабли и орбитальные станции;

Космический туризм — пилотируемые космические корабли и орбитальные станции;

Разведка и военные эксперименты — разведывательные спутники, военные спутники, пилотируемые космические корабли и орбитальные станции;

Необходимость длительного функционирования в условиях космического пространства и выполнения целевых задач обусловили развитие следующих основных систем космических аппаратов: системы энергообеспечения, системы терморегуляции, системы радиационной защиты, системы космической связи, системы управления движением и т. п. Для пилотируемых космических аппаратов характерно также наличие развитой системы жизнеобеспечения.

Мною, после изучения теоретической части, была разработана конструкция (Приложение А). Я решил выпилить из фанеры с помощью лобзика.

2 ЭТАПЫ ПРОЕКТА

1. Подготовительный этап

Вначале проекта я нашел и изучил литературу о космосе, определился с общим стилем оформления готового изделия. Работу начал с размышлений о том, что в итоге изделие должно быть красивым и оригинальным. При этом оно должно нравиться не только мне, как автору, но и всем окружающим. Информацию о всевозможных космических аппаратах, ракетах их конструкциях нашел в библиотеке, в Интернете, познакомился с материалами СМИ. Я попросил совета знакомых увлекающихся космосом и техникой с целью выбора конструкции изделия. На этом этапе составил наброски и эскизы будущего изделия.

2 Проектировочный

На этапе проектирования разрабатывал технические требования к изделию. Составил примерный перечень инструментов и материалов, которые потребуются для создания макета (Приложение А). Для изготовления понадобятся: фанера толщиной примерно 5 мм, копировальная бумага, клей силиконовый, лобзик, надфили, лак и наждачная бумага. Провел подготовительные работы:  купил фанеру, пилочки для лобзика и другой необходимый материал. Изготовил чертежи (Приложение Б). Выполнил макет будущего изделия из картона

3 Практический (Приложение В )

1. Изготовление простых деталей.

Подготовка заготовок из фанеры, перевод чертежа. Простое выпиливание по контуру.

Зачистка поверхностей деталей. Сборка деталей на клею.

2. Изготовление объемных узлов.

Подготовка заготовок, перевод чертежа. Высверливание внутренних отверстий. Изготовление сложных объемных изделий. Зачистка поверхностей деталей. Сборка деталей на клею, отделка лакированием.

3. Прорезная резьба.

Применяю ее там, где через прорези должно что-то просматриваться.

Подготовка заготовок. Перевод рисунка на фанеру. Сверление отверстий. Выпиливание по контуру. Зачистка поверхностей деталей. Сборка изделия на клею

4. Окончательная сборка.

5. Отделка . Лакирование.

6. Заключительный

Впервые модель была представлена на школьной выставке технического творчества, посвященной Дню космонавтики. Получила одобрение учащихся и преподавателей. За оригинальность изделия я был награжден грамотой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Считаю, что заявленная в работе цель достигнута, поставленные задачи выполнены. Впервые макет был представлен на школьной выставке технического творчества посвященной Дню космонавтики. Получил одобрение учащихся и учителей. За оригинальность изделия, я награжден грамотой.

Макет, над которым я трудился, вкладывал в нее выдумку, фантазию, любовь, особенно дорога мне. Мой космический истребитель находится дома на самом почетном месте.

В любой работе над изделием всегда можно определить положительные и отрицательные стороны.

Положительные стороны проекта:

1. Цель достигнута.

2. Материалы доступны.

3. Технология изготовления посильна.

4. Изделие гораздо дешевле, чем на рынке или в магазине.

5. Полученный опыт изготовления изделия пригодится в будущем.

Отрицательные стороны проекта:

1. Создаются определенные трудности в сборке, подгонке и отделке изделия.

2. В технологии изготовления есть проблемы, связанные с необходимостью постоянного удержания внимания.

В дальнейшем я собираюсь продолжить работу по исследованию космоса и изготовлению различных изделий прикладного творчества.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Детская энциклопедия. №8 2000г. Аргументы и факты.

2. Детская энциклопедия. Тайны вселенной. Москва «Махаон», 2010

3. Гильберг Л.А. От самолета к орбитальному комплексу. Просвещение.1992г.

4. Горьков В.Л., Авдеев Ю.Ф. Космическая азбука. Детская литература.1990г.

5. Зигуненко С.Н. Орбитальные станции. Слово,2001г.

6. Леонтьев Д.П. Сделай сам. Детская литература. 1978г.

7. Маркуша А.М. А я сам… Детская литература. 1984г.

8. Ридерз Дайджест. Атлас Вселенной для детей. 2001г.

9. Рихвк Э.В. Мастерим из древесины. Просвещение. 1988г.

10. Соколов Ю.В. Художественное выпиливание. 1966г.

11. Тарасов Б.В. Самоделки школьника. Просвещение.1977г.

12. Шпаковский В.О. Для тех, кто любит мастерить. Просвещение.1990г.

13. Популярная механика № 7 июль 2008 г., № 9

14. Страна мастеров. [Электронный ресурс] – 2014. Режим доступа: http://strana masterov.ru/

15. Умелые ручки. [Электронный ресурс] – 2014. Режим доступа: http://umelye ruchki.ucoz.ru/publ/derevo/vypilivanie/

16. Фанерные изделия. [Электронный ресурс] – 2014. Режим доступа: http://mir-izdeliy.at.ua/

17. Художественное выпил. [Электронный ресурс] – 2014. Режим доступа: www.lobzik.pri.eе

18. Художественное выпиливание. [Электронный ресурс] – 2014. Режим доступа: http://lobzik4you.ru/index.php

19. Чудо-лобзик. [Электронный ресурс] – 2014. Режим доступа: http://www.chudo-lobzik.ru/

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Корпус является основной частью конструкции и служит для размещения аппаратуры бортовых систем и защиты ее от воздействия окружающей среды.

Эскизы даны в уменьшенном виде, его необходимо увеличить до нужного вам размера. Места соединений деталей при сборке — шипы и их вырезы — соответственно, обозначены одинаковыми цифрами. Сборку желательно проводить по порядку: 1 в 1, 2 в 2 и т.д.

Рисунок А1 - Конструкция макета космического истребителя

Таблица В 1 - Техническая карта

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Рисунок Б1- Эскизы модели

Продолжение ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Рисунок Б2- Эскизы модели

Продолжение ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Рисунок Б3 - Эскизы модели

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Технология изготовления

Рисунок В1 - Разработка чертежей Рисунок В2 - Выпиливание деталей модели деталей модели

Рисунок В3 - Схема сборки

16