Образовательная программа. «Радиоуправляемые авиамодели»

Муниципальное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

станция юных техников

Копейского городского округа.

«Согласовано» «Утверждаю»

Методист «МОУ ЦМО УО» Директор МОУ ДОД СЮТ

Рубцова Г. Г.

«___»____________________ «___»____________________

Образовательная программа.

«Радиоуправляемые авиамодели».

Срок реализации: 3 года.

Возраст обучающихся: 6 – 18 лет.

Педагог дополнительного образования.

Копейск. 2014г.

Пояснительная записка.

Авиамоделизм всегда был одним из самых популярных видов прикладного творчества технической направленности. В настоящее время набольший интерес в авиамоделизме вызывает класс радиоуправляемых моделей, а современное оборудование становится доступным практически каждому.

Авиамоделизм является первой ступенью к овладению авиационной техникой, управление радиоуправляемой моделью происходит точно так же как и настоящим самолетом (или вертолетом). Модель радиоуправляемого самолета содержит в себе все управляющие элементы настоящего самолета, а полет проходит по тем же принципам.

В процессе изготовления и настройки модели обучающиеся приобретают разнообразные технологические навыки, знакомятся с конструкцией летательных аппаратов, основами аэродинамики, прочностными свойствами материалов, получают электротехнические навыки, а также навыки разработки авиамодели при помощи современных компьютерных программ.

Цели и задачи.

Целью данной образовательной программы является развитие творческой активности ребёнка через проектирование и изготовление различных радиоуправляемых моделей.

Задачи:

1.  Развитие интереса к авиационной технике.

2.  Привитие навыков элементарного конструкторского мышления.

3.  Помощь в более осознанном выборе профессии в будущем.

4.  Прививание любви к труду.

5.  Пробуждение в детях духа творчества.

6.  Удовлетворение познавательных интересов учащихся.

Первый год обучения охватывает круг первоначальных знаний и навыков, необходимых для изготовления и запуска несложных авиамоделей. Учащиеся знакомятся с основными элементами и терминами авиатехники, теорией полетов, приобретают навыки обработки материалов и работы с различными инструментами. Учащиеся практически с первого занятия начинают тренировки по управлению авиамоделью при помощи пульта радиоуправления и компьютерного симулятора. К концу первого года обучения ребенок должен приобрети начальные навыки управления сделанной им моделью.

Задачи второго года обучения расширяют знания и навыки, приобретенные в течение первого года обучения. Учащиеся должны научиться самостоятельно производить основные расчеты авиамодели, строить более сложные модели, освоить несложные элементы высшего пилотажа на модели. В ходе занятий у детей развивается самостоятельность, активность, развивается образное техническое мышление и умение выразить свой замысел в модели. Итогом занятий является участие детей в соревнованиях и показательных выступлениях.

На третьем году обучения учащиеся приобретают навыки работы с современными материалами (композиты), познают новое дополнительное электронное оборудование, призванное облегчить пилотирование авиамодели, приобретают навыки управления моделью от первого лица (по камере). Учениками изготавливаются специализированные летательные средства: планеры, гидропланы, летающие крылья, пилотажные самолеты. При помощи дифференцированного подхода к учащимся определяется специализация, разрабатываются и изготавливаются модели выбранного класса. Ученики оттачивают мастерство управления моделью в воздухе, принимают участие в соревнованиях.

Содержание образовательной программы имеет тесную связь с основными науками, изучаемыми в школьной программе (геометрия, алгебра, физика, информатика).

Для достижения результатов при реализации задач образовательной программы используются и активный, и пассивный методы. Образовательная программа по типу – модифицированная, по целям обучения – познавательная, по форме организации – модульная, по уровню усвоения – специализированная.

Программа рассчитана на три года обучения. По данной программе могут заниматься учащиеся с 6 до18 лет включительно на основе добровольного выбора. Количество детей первого года обучения – 12 человек, второго и третьего годов – 10 человек.

Учебно-тематическое планирование.

1 год обучения.

№	Тема	Часы
Теория	Практика	Всего
1	Вводное занятие	2	1	3
2	Основы теории полёта	2	1	3
3	Простейшие модель метательного планера	3	12	15
4	Основы управления моделью при помощи команд с земли	4	2	6
5	Изготовление радиоуправляемой авиамодели – тренера	33	96	129
6	Основные навыки полета на радиоуправляемой модели	18	39	57
7	Итоговое занятие	1	2	3
ИТОГО:	63	153	216

Содержание образовательной программы.

1 год обучения.

1.  Вводное занятие (3 часа).

Теоретические знания – авиация и её значение, авиамоделизм – первая ступень овладения авиационной техникой. Цели, задачи и содержание работ на учебный год. Ознакомление с достижениями учащихся предыдущих лет и других кружков авиамодельной направленности. Правила техники безопасности.

Форма контроля – устный опрос.

2.  Основы теории полета (3 часа).

Теоретические знания – принципы создания подъемной силы. Основные свойства воздуха с точки зрения аэродинамики. Законы сохранения массы и энергии. Потоки в воздушной среде. Необходимые и достаточные условия для устойчивого полета. Основные элементы воздушных средств. Правильная центровка самолета.

Форма контроля – работа с карточками.

3.  Простейшая модель метательного планера (15 часов).

Теоретические знания – основные элементы метательного планера, свойства материалов, из которых изготавливают метательные планера.

Практическая работа – изготовление и запуск метательных планеров.

Форма контроля – игры и соревнования с метательными планерами.

4.  Основы управления авиамоделью при помощи команд с земли. (6 часов)

Теоретические знания – пульт радиоуправления, назначение переключателей и ручек, реакция авиамодели на отклонение управляющего элемента пульта. Прямой, обратный и перевернутые полеты – особенности управления.

Практическая работа – управление виртуальной авиамоделью при помощи пульта управления.

Форма контроля – соревнования на четкость управления виртуальной авиамоделью.

5.  Изготовление радиоуправляемой модели – тренера. (129 часов)

Теоретические знания – строение модели – тренера, основные особенности данного класса моделей.

Практическая работа – изготовление авиамодели – тренера, выбор правильной раскраски для модели, оснащение модели необходимой электроникой.

Форма контроля – конкурс на аккуратность и точность изготовления модели.

6.  Основные навыки полета на радиоуправляемой модели. (57 часов)

Теоретические знания – взлет, пролет от себя и на себя, виражи, посадка авиамодели.

Практическая работа – отработка взлета и посадки модели в обычных условиях и условиях с боковым ветром, горизонтальный ровный полет.

Форма контроля – соревнования по классу «авиамодель – тренер»

7.  Итоговое занятие. (3 часа)

Подведение итогов работы за учебный год.

Предполагаемый результат 1-го года обучения.

По результатам работы первого года обучения учащиеся должны знать: авиационную и общетехническую терминологию, устройство и классификацию летательных аппаратов, основы теории полета, основные элементы полета. Учащиеся должны уметь: читать чертежи, работать с ручным и электроинструментом, изготавливать детали и узлы авиамоделей начального уровня, оснащать модель электроникой, производить взлет модели, горизонтальный полет и посадку.

Учебно-тематическое планирование.

2 год обучения.

№	Тема	Часы
Теория	Практика	Всего
1	Вводное занятие	2	1	3
2	Классификация радиоуправляемых авиамоделей	2	1	3
3	Аэродинамика малых и больших скоростей	2	1	3
4	Изготовление пилотажной модели самолета	18	64	82
5	Основные элементы классического пилотажа	24	97	121
6	Подведение итогов	0	4	4
ИТОГО:	48	168	216

Содержание образовательной программы.

2 год обучения.

Вводное занятие (3 часа).

Теоретические знания – основные направления развития радиоуправляемых авиамоделей. Достижения авиамоделистов. Правила техники безопасности.

Форма контроля – устный опрос.

Классификация радиоуправляемых авиамоделей (3 часа).

Теоретические знания – спортивная классификация радиоуправляемых моделей, технические требования к моделям и аппаратуре, правила проведения соревнований по радиоуправляемым авиамоделям.

Форма контроля – устный опрос.

Аэродинамика малых и больших скоростей (3 часа).

Теоретические знания – понятие о сопротивлении воздуха. Число Рейнольдса. Профили крыла, их разновидности. Виды полёта авиамодели.

Практическая работа – наблюдение за изменением в поведении виртуальной авиамодели при изменении профиля крыла, погодных условий, скоростей.

Форма контроля – устный опрос.

Изготовление пилотажной модели самолета (64 часа).

Теоретические знания – типы двигателей, применяемых на радиоуправляемых моделях, отличия пилотажной модели от модели – тренера. Базовые настройки пилотажной авиамодели. Вспомогательные средства для выполнения фигур высшего пилотажа.

Практическая работа – изготовление пилотажной авиамодели, оснащение электроникой, настройка пульта управления.

Форма контроля – выставка, показательные полеты.

Основные элементы классического пилотажа (97 часов).

Теоретические знания – основные фигуры высшего пилотажа, их классификация, обозначения на бумаге, план полета.

Практическая работа – разработка плана полета, настройки авиамодели и пульта управления для выполнения фигур высшего пилотажа. Отработка фигур пилотажа на виртуальной авиамодели и в поле.

Форма контроля – соревнования, показательные вступления.

Подведение итогов (4 часа).

Подведение итогов работы за учебный год.

Предполагаемый результат 2-го года обучения.

По результатам работы второго года обучения учащиеся должны знать: основные направления развития радиоуправляемых авиамоделей, их классификацию и отличия, аэродинамику полета на малых и больших скоростях, основные элементы фигур высшего пилотажа и порядок их выполнения. Учащиеся должны уметь: разрабатывать несложные чертежи элементов и узлов, изготавливать элементы для моделей, собирать и настраивать модели, разрабатывать план полета и выполнять полет по плану с элементами высшего пилотажа.

Учебно-тематическое планирование.

3 год обучения.

№	Тема	Часы
Теория	Практика	Всего
1	Вводное занятие	2	1	3
2	Современные материалы и технологии авиамоделирования. Специальные классы радиоуправляемых авиамоделей	4	2	6
3	Расчет и разработка авиамодели специального назначения при помощи систем автоматизированного проектирования	18	36	54
4	Изготовление специализированных моделей, настройка модели, бортового оборудования и пульта управления	32	96	128
5	Полеты от первого лица на малых высотах и скоростях, на большой высоте и дальности	6	19	25
ИТОГО:	62	154	216

Содержание образовательной программы.

3 год обучения.

Вводное занятие (3 часа).

Теоретические знания – специальные радиоуправляемые авиамодели – планера, модели для боя, импеллерные и реактивные модели, носители камер, гидропланы. Требования к каждому виду модели. Правила техники безопасности.

Форма контроля – устный опрос.

Современные материалы и технологии авиамоделирования. Специальные классы радиоуправляемых авиамоделей (6 часов).

Теоретические знания – легкие виды древесины и фанеры, композитные материалы, стеклопластики и углепластики, смолы. Использование различных композитных материалов в различных частях авиамодели, основные прочностные и весовые характеристики композитов.

Практическая работа – определение необходимости применения различных видов композитных материалов в нагруженных местах авиамодели, расчет необходимого количества связующего материала, выклейка элементов авиамодели с использованием композитных технологий.

Форма контроля – тесты.

Расчет и разработка авиамодели специального назначения при помощи систем автоматизированного проектирования (54 часа).

Теоретические знания – начальные навыки использования систем автоматизированного проектирования (САПР), разновидности САПР, формализация и разработка авиамодели в САПР.

Практическая работа – предварительный и окончательный расчет специальной авиамодели, разработка чертежей элементов авиамодели при помощи САПР, виртуальные испытания разработанной авиамодели.

Форма контроля – конкурс, виртуальная выставка.

Изготовление специализированных моделе, настройка модели, бортового оборудования и пульта управления (128 часов).

Теоретические знания – необходимое бортовое оборудование для специализированных авиамоделей.

Практическая работа – изготовление специализированной радиоуправляемой авиамодели по разработанным в САПР чертежам, с применением современных технологий изготовления и материалов. Оснащение модели бортовым оборудованием, настройка оборудования и пульта управления моделью. Проведение полетов на авиамодели.

Форма контроля – соревнования.

Полеты от первого лица на малых высотах и скоростях, на большой высоте и дальности (25 часов).

Теоретические знания – необходимое бортовое оборудование, принцип действия автопилота, требования к моделям для полетов от первого лица. Отличие требований к аппаратуре и модели для дальних полетов и полетов рядом с собой.

Практическая работа – оснащение авиамодели камерой, передатчиком видео-сигнала и автопилотом, настройка автопилота. Проведение визуальных полетов и полетов по камере, с ручным управлением и с использованием автопилота.

Форма контроля – соревнования.

Предполагаемый результат 3-го года обучения.

По результатам работы третьего года обучения учащиеся должны знать: современные технологии расчета и сборки авиамодели, современные материалы, используемые в авиамоделизме, требования и особенности авиамоделей специализированного назначения. Учащиеся должны уметь: разрабатывать виртуальную авиамодель, проводить виртуальное тестирование авиамодели, изготавливать модель собственной разработки с использованием современных материалов и технологий, оснащать модель дополнительным электронным оборудованием, выполнять сложные настройки модели.