|
Тема проекта: Разработка чертежей и изготовление комнатной модели копии самолета «ХАИ-19»
ПЛАН ТВОРЧЕСКОГО ПРОЕКТА:
1 РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖЕЙ САМОЛЕТА
1.1 Поиск и выбор чертежей
1.2 Выбор материала
1.3 Разработка чертежей
2 ИЗГОТОВЛЕНИЕ САМОЛЕТА
1.1 Изготовление оснастки
1.2 Изготовление модели
3 ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА
3.1. Разработка экономического расчета
3.2 Составление технического описания разработки
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время появилось большое количество самых различных конструкторов для изготовления моделей, в том числе авиационных. Однако цены доступны далеко не для каждого.
Потому решено было построить простую и дешевую модель самолета.
Тема настоящего творческого проекта: «Разработка чертежей и изготовление комнатной модели копии самолета «ХАИ-19».
Разработанная модель может быть использована для участия в соревнованиях по комнатным авиамоделям, а также любителями-авиамоделистами.
1 РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ САМОЛЕТА
1.1. Поиск и выбор чертежей
Последовательность работы над проектом:
Поиск и выбор прототипа – Разработка чертежей –
Выбор материалов – Разработка оснастки – Изготовление модели –Оформление проекта
Обычно работа по изготовлению моделей начинается с поиска чертежей. Поскольку нужные журналы сейчас находятся в архивах и потому трудно доступны, поиск чертежей велся с помощью Интернет по следующим адресам:
http://www.perechvatchik.ru/
http://aviacherteg.narod.ru/
http://aviamodells.narod.ru/doc.htm
http:// www. modelarz.com
Из просмотренных чертежей были выбраны подходящие для постройки резиномоторной модели: наиболее устойчивые, с нижним расположением крыла. Это: Як-55, Су-26, ХАИ-19. Далее из отобранных необходимо было выбрать самолет наиболее простой конструкции (несложная конструкция фюзеляжа и плоские борта) и подходящий по внешнему виду. Этим характеристикам удовлетворяет самолет ХАИ-19.
Таким образом, самолет ХАИ-19 был выбран прототипом для изготовления модели копии. Исходные чертежи модели - см. рис..
Рис.1.
Рис.1.Исходные чертежи модели самолета «ХАИ-19»
1.2 Выбор материала
В качестве материала для изготовления модели был выбран пенопласт, как наиболее технологичный: простота обработки, меньшие весовые характеристики по отношению к древесине.
Для склейки деталей выбран клей ПВА, как не растворяющий пенопласт.
Поскольку пенопласт растворяется нитрокрасками, для окраски модели можно использовать гуашь, разбавленную в водоэмульсионной краске.
1.3 Разработка чертежей
Выбранный чертеж после ксерокопирования имел низкое качество. Кроме того, после расчета модели требуются некоторые его доработки. Потому на основе ксерокопии были разработаны рабочие чертежи модели копии. Это было сделано на ПЭВМ с помощью программы «Auto CAD». Профиль крыла выполнен несущим (вогнуто - выпуклым), т.к. он обладает лучшими характеристиками на меньших скоростях: имеет большую подъемную силу при меньшем лобовом сопротивлении (см. рис.2).
Рис.2. Чертеж профиля крыла
Готовые рабочие чертежи (см. рис.3) после распечатки уже можно использовать для дальнейшей работы по изготовлению модели копии.
Рис.3. Рабочие чертежи модели
1.4 Разработка оснастки
Существующая технология предусматривает термическую обработку материала, что недопустимо при использовании пенопласта.
Для реализации идеи изготовления нужного профиля крыла модели была разработана новая технология и изготовлен специальный стапель (см. рис.4), на котором было собрано крыло самолета.
Рис. 4. Стапель
Традиционно используемая конструкция втулки, предусматривающая фиксированное положение воздушного винта не обеспечивает устойчивый полет модели. Для улучшения качества полета модели была разработана и изготовлена конструктивно новая втулка воздушного винта, реализующая плавную регулировку наклона оси винта относительно вертикальной и горизонтальной осей (см. рис.5).
Рис. 5. Втулка
1.5 Изготовление модели
Традиционный способ установки и крепления резиномотора в модели требует прочный фюзеляж, что ведет, в свою очередь, к увеличению веса модели. Поскольку материалом для фюзеляжа выбран пенопласт, как более легкий, но менее прочный, изменен способ установки резиномотора в модели. С этой целью используется силовая рейка, закрепленная на втулке.
Фюзеляж изготовлен из пенопластовых блоков, пенопластовых шпангоутов и деревянных стрингеров.
Стойки шасси выполнены из алюминиевой проволоки, колеса выполнены из пенопласта.
Для упрощения и улучшения качества изготовления воздушного винта используется разработанная для этих целей приставка к фрезерному станку.
Готовую модель – см. рис.6.
Рис.6 Готовая модель
2 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
2.1 Расчет себестоимости модели
Стоимость времени работы в Интернет:
8 час. х 10 руб ./час. = 100 руб.
Стоимость материалов:
пенопласт – 1 м2 х 46 руб./ м2 = 46 руб.
клей ПВА 1 флак. х 9 руб. = 9 руб.
гуашь 2 тюб. х 30 руб./ тюб. = 60 руб.
резина – 1,5 м х 6 руб. / м = 9 руб.
винт – 50 руб.
ИТОГО: 174 руб.
Электроэнергия–50 кВт х 4мес. х 90 коп. / кВт = 180 руб.
Себестоимость:
100 руб. + 174 руб. + 180 руб. = 354 руб.
2.2 Расчет цены модели
Себестоимость – 354 руб.
Упаковка с сопроводительными документами –30 руб.
Стоимость трудозатрат – 500 руб.
Цена модели – 884 руб.
3 ОФОРМЛЕНИЕ ТВОРЧЕСКОГО ПРОЕКТА
В процессе работы по проекту были разработаны чертежи модели (см. рис.3), техническое описание (см. Приложение), расчет себестоимости модели и ее цена (см. Раздел 2). Сам процесс разработки и изготовления модели оформлен настоящим творческим проектом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Болонкин А. Теория полета летающих моделей. - М.: ДОСААФ
2. Ермаков А. Простейшие авиамодели. - М.: "Просвещение", 1989.
3. Жуковский Н.Е. Теория воздушного винта.- Москва, 1937.
4. Калина И. Двигатели для спортивных авиамоделей. - М: ДОСААФ СССР,1988.
5. Мерзликин В. Радиоуправляемая модель планера. - М.: ДОСААФ СССР, 1982.
6. Пантюхин С. Воздушные змеи. - М: ДОСААФ СССР, 1984.
7. Смирнов Э. Как сконструировать и построить летающую модель.- М.: ДОСААФ СССР, 1973.
8. Wiesfaw Schier Miniaturowe lotnictwo. -Warszawa, 1978.
Приложение
Техническое описание
модели копии самолета «ХАИ-19»
Общие указания
Модель является копией самолета «ХАИ-19» и предназначена для подростков среднего и старшего школьного возраста, занимающихся авиамоделизмом. Модель может быть использована для участия в соревнования по комнатным авиамоделям, а также для запусков на открытой площадке в безветренную погоду.
Технические данные
Размах крыла – 820 мм
Длина фюзеляжа – 740 мм
Вес – 70г
Устройство модели
Функционирование модели основано на использовании резиномотора.
Принцип работы модели
1. Для запуска модели необходимо:
- накрутить винтом резиномотор (100 – 150 оборотов) и удерживать его в таком состоянии,
- установить модель на стартовую полосу,
- отпустить одновременно винт и модель.
2. Регулировка модели: корректировку направления полета производить отклонением оси винта в противоположную сторону (к примеру, при отклонении модели в левую сторону отклонить ось винта вправо). |