Образовательная программа дополнительного образования «Авиамоделирование»

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования детей

Центр Детского Творчества

Утверждаю___________

Директор МУДОД ЦДТ

01.09.2012г

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АВИАМОДЕЛИРОВАНИЕ»

Возраст воспитанников 8-15 лет.

педагог дополнительного образования

 

1. Пояснительная записка.

Техническое авиамоделирование – путь к овладению техническими специальностями в жизни человека, развитие интереса к технике и техническим видам спорта, развитие у детей конструкторской мысли и привитие трудолюбия во всем.

На кружке «Техническое авмоделирование» обучающиеся приобщаются к теоретическим знаниям и практической деятельности, связанными не только с моделизмом, но и с «большой» техникой. Дети учатся создавать модели, начиная от задумки до технического воплощения проекта в жизнь. А в перспективе модель может воплотиться в «серьезное» изделие. Для всего этого необходимы умения правильной работы с инструментами, знание правил техники безопасности с ними.

Привлечение детей к занятиям технического авиа моделирования помимо средства занятия свободного времени еще и помогают адаптироваться к новым экономическим условиям современной жизни.

Актуальность данной программы состоит в том, что она направлена на получение учащимися знаний в области конструирования и технологий и нацеливает детей на осознанный выбор профессии, связанной с техникой: инженер-конструктор, инженер-технолог, проектировщик.

Данная программа рассчитана на обучение детей со второго класса и до старших классов. В начальной школе учащиеся приобретают знания о моделях и технике в целом, получают навыки работы с бумажными моделями, причем даже на этом этапе во главу угла ставиться принцип как можно большего использования самостоятельных работ учащихся, то есть даже в начале курса дети работают с неоконченными моделями, работа с которыми требует не просто сборки из готовых заготовок, но и, как минимум, раскраски этих заготовок. В первый год обучения дети знакомятся с простыми моделями из бумаги, выполняя в основном модели по готовым разверткам, но с обязательными элементами доработки этих моделей. В конце обучения в начальной школе ребята знакомятся с принципами самостоятельного конструирования бумажных моделей в форме создания моделей для учеников младших классов. В 5-6 классах учащиеся начинают работать с серьезными моделями из дерева, пластмассы и металла, получают дополнительные навыки работы с этими материалами и закрепляют уже полученные на уроках технологии знания и навыки работы с этими материалами. Уже с этих классов основная работа должна вестись в виде проектной деятельности. В 7-8 классах дети знакомятся со сложными механизмами и устройствами, такими как, например, модельный двигатель внутреннего сгорания, а также занимаются самостоятельным проектированием моделей. С 9 класса обучающиеся начинают знакомиться с принципами проектирования «большой» техники и выполняют 2-3 серьезных групповых проекта.

2. Цель программы.

Целью данного курса является обучение учащихся основам конструирования моделей из бумаги и ознакомление их с принципами моделирования 

Программа основана на интеграции теоретического обучения с процессом практической исследовательской, самостоятельной деятельности учащихся и технико-технологического конструирования. В данном курсе ставятся следующие задачи:

1. Образовательные:

- познакомить учащихся со спецификой работы над различными видами моделей на простых примерах,
- научить приемам построения моделей из бумаги и подручных материалов,
- научить различным технологиям склеивания материалов между собой,
- добиться высокого качества изготовленных моделей (добротность, надежность, привлекательность).

2. Воспитательные:

- воспитать у детей чувство патриотизма и гражданственности на примере истории российской техники,
- воспитать высокую культуру труда обучающихся,
- сформировать качества творческой личности с активной жизненной позицией,
- сформировать навыки современного организационно-экономического мышления, обеспечивающие социальную адаптацию в условиях рыночных отношений.

3. Развивающие:

- развить у детей элементы изобретательности, технического мышления и творческой инициативы,
- развить глазомер, творческую смекалку, быстроту реакции,
- ориентировать учащихся на использование новейших технологий и методов организации практической деятельности в сфере моделирования.

В данном курсе можно выявить связи со следующими школьными дисциплинами:

технология – закрепление методов работы с бумагой, ножницами и клеем, изобразительное искусство – навыки раскрашивания разверток моделей, история – небольшие повествовательные элементы по истории развития техники.

  3. Перечень знаний и умений.

Учащиеся должны знать:

основные типы моделей: авто-, авиа-, и судомодели, различия между выполнением стендовых и действующих моделей, основные элементы простейших конструкций моделей, терминологию моделизма, основы макетирования, виды материалов, применяемые в моделировании, технику безопасности при работе с инструментами, правила проведения соревнований по авиамодельному спорту.

Учащиеся должны уметь:

изготавливать разные виды простых моделей из бумаги, регулировать модели, проводить соревнования.

Первый год обучения.

Цель первого года обучения — дать учащимся основ­ные сведения по авиации, авиамоделизму, научить их строить и запускать простейшие и схематические модели планеров и самоле­тов. На занятиях объединения некоторые теоретические сведения из курса физики потребуются раньше, чем они изучаются в школе. Они сообщаются в объеме, необходимом для осмысленного выполнения намеченной практической работы и понимания физиче­ских основ полета.

Цель теоретических занятий — объяснить в общих чертах кон­струкцию и принцип действия летательного аппарата; определенное упрощение при этом неизбежно.

Основной метод практической работы — фронтальный: все учащиеся выполняют одинаковые задания, руководитель излагает теоретический материал и дает пояснения одновременно всем школьникам.

п/п	Название темы	Количество часов на занятия
Теорети-ческие	Практи-ческие	Всего
Вводное занятие.	2		2
История авиации. Развитие авиации  в России	10	10
Основы безопасности труда в авиамодельной лаборатории.	2	2
Бумажные летающие модели.	2	8	10
Парашют.	2	8	10
Воздушный змей.	2	10	12
Воздушный шар.	2	10	12
Вертолёт и модели вертолётов.	4	12	14
Планер. Модели планеров.	4	20	24
Аэродинамика полета планеров и их конструкция.
Планер малыш
Планер Юниор
СУ -27
Стендовая модель	4	24	28
Ракета. Модели ракет.	4	12	16
Организация и проведение соревнований.	4	4
Итого:	36	108	144

Необходимо, чтобы учащиеся усвоили основные приёмы регулировки и запуска моделей.

Учебно-тематический план первого года обучения

Второй год обучения

Цель авиамодельного объединения второго года занятий — расши­рять знания и совершенствовать навыки, приобретенные учащимися в течение первого года занятий. Используются элементы спорта, развивается интерес к теории поле­та, ребята  учатся самостоятельно, творчески решать технические задачи. Более сложной становится спортивная работа, так как учащиеся строят фюзеляжные модели самолетов и планеров. Учащиеся, получившие спортивный разряд после первого года занятий, должны его повысить.

Цель практических занятий по теме — составление эскизных проектов, рабочих чертежей и изготовление кордовой модели. Можно рекомендовать делать одну модель, двоим учащимся. При по­стройке кордовых моделей желательно использовать типовые схемы, чертежи, внося некоторые изменения во внешнюю форму, кон­струкцию.

Итогом работы второго года занятий должна быть выставка построенных моделей и показ их в полете.

На заключительном занятии учащимся, выполнившим нормы разрядов, вручаются спортивные квалификационные билеты авиамоделистам. Наиболее отличившихся учащихся необходимо подготовить к работе с младшими школьниками.

Учебно-тематический план второго года обучения.

№ п/п	Название темы	Количество часов на занятия
Теорети-ческие	Практи-ческие	Всего
Авиамоделизм в России.	4	4
Категории и классы авиационных моделей.	1	1
Аэродинамика и классификация спортивных моделей.	1	1
Модели планера А-1.	4	24	28
Аэродинамика полета планера и его конструкция.
Выбор прототипа, вычерчивание чертежей, заготовка материала.
Изготовление шаблонов и стапелей.
Сборка крыла, оперения и фюзеляжа.
Оклейка крыла и оперения.
Окончательная обработка и сборка модели.
Модель на резиномоторе.	4	42	46
Аэродинамика полета самолета и его конструкция.
Выбор прототипа, вычерчивание чертежей, заготовка материала.
Изготовление шаблонов и стапелей.
Сборка крыла, оперения и фюзеляжа.
Изготовление винтомоторной группы.
Оклейка крыла и оперения.
Окончательная обработка и сборка модели.
Кордовая учебно-тренировочная модель.	6	52	58
Аэродинамика полета кордового самолета и его конструкция.
Обзор типов двигателей кордовых самолетов, краткое знакомство с их конструкцией.
Выбор прототипа, вычерчивание чертежей, заготовка материала.
Изготовление шаблонов и стапелей.
Сборка крыла и оперения.
Изготовление фюзеляжа.
Оклейка крыла и оперения.
Окончательная обработка и сборка модели.
Организация и проведение соревнований.	4	4
Итоговое занятие	2	2
Итого:	22	122	144

Содержание

Первый год обучения. Тема 1 Дать общее представление об истории развития авиа­ции и ее применений, занятие начинается с рассказа о том, что еще в древности люди мечтали летать подобно птицам. Краткая история современной авиации. Тема 2 Ознакомить воспитанников с историей возникновения авиации. Первыми моделями лететельных аппаратов. Знакомить с историей появления и развитием авиации а России, значение авиации в годы второй мировой войны, современная авиация России.         Тема 3 Ознакомить воспитанников с правилами безопасной работы инструментом, на станках и пользования приборами. Вначале показывается приемы правильной работы ножом — основным инструментом авиамодели­ста. При работе ножом деталь должна иметь упор в крышку стола, верстака; рука, поддерживающая обрабатываемую заготовку (де­таль), находится сзади ножа; резать надо только «от себя». Хранят нож в картонном или фанерном чехле. При работе кусачками небольшие отрезки проволоки могут отскочить и нанести травму. Чтобы предотвратить несчастный слу­чай, откусываемую проволоку следует держать возможно дальше, от лица и следить, чтобы ее кусочки отскакивали в направлении пола или стола. Необходимо осторожно работать инструментом, имеющим острые концы,— шилом, чертилкой, кернером, разметочным циркулем. При выпиливании деталей лобзиком руку, поддерживающую заго­товку, располагают сзади пилки. Затем следует показать приемы работы на сверлильном станке. Руководитель демонстрирует безопасные приемы сверления металлов, фанеры, оргстекла. Так, обрабатываемую деталь следует зажимать в ручные тиски или держать плоскогубцами; нельзя низко на­клоняться над вращающимся сверлом (волосы должны быть убраны под шапочку или косынку); не следует сильно нажимать на рычаг при сверлении; удалять стружки нужно металлической щеткой только после остановки станка и отвода сверла. Тема 4 Теория: Изучить основы полета моделей, их конструкцию и ос­новные части, ознакомить школьников с основами полета моделей, рассказать о возникно­вении подъемной силы крыла и об основных элементах конструкции самолета и модели. Освоить способы регулировки модели. Особое внимание уделять назначению и действию рулей. Наблюдая полет бумажной модели в помещении, внимание учащихся обращается на то, что она плавно снижается — планирует. Наблюдая полет бумажной модели в помещении, внимание учащихся обращается на то, что она плавно снижается — планирует. Учащимся объясняется влияние расположения ЦТ на траекторию полета модели: пикирование – переднее расположение ЦТ, пологая траектория полета – оптимальное расположение ЦТ, кабрирование – заднее расположение ЦТ не нормальная траектория полета. Им объясняется сущность этого явления. Объяснив основные способы регулировки, учащимся дают проверить их на моделях. При последующих запусках бумажной модели демонстрируется воздействие рулей управления: элероны, руль высоты и руль направления на траекторию полета. Практика: Учащиеся изготовляют учебную модель самолета из бумаги. Материал учебной модели — бумага. Использовать плотная бумага (для черчения и рисования). Для изготовления учебной мо­дели складывают вдвое вдоль волокон лист плотной бумаги и карандашом по шаблону размечают контур будущей модели. Размеченный контур модели вырезается ножницами, согласно разметки, отгибаются крылья и стабилизатор. Тема 5 Теория : познакомить учащихся с назначением, принципом дей­ствия и устройством парашютов. Краткая история изобретения парашюта. Практика: Изготовить парашют с плоским  и объемным куполом. Простейший парашют. Для изготовления простейшего парашю­та складывают лист школьной тетради. По углам приклеивают стропы, грузом может служить карандаш. В середине купола для устойчивого спуска делают небольшое от­верстие. Парашют с самопуском. Модель состоит из купола, стропов, груза и самопуска. Купол вырезают из синтетической пленки размечаются места крепления строп из нитки нарезаются стропы определенной длины. Затем стропы при помощи клея «Момент» приклеиваются к куполу согласно разметки. По чертежу определяется центр купола парашюта, при помощи картонных пятачков приклеивается заранее изготовленная проволочная петля. Приклеенные стропы выравниваются и связываются в узел. Из проволоки изготавливается крючок на который монтируется свинцовый балласт. К крючку с балластом привязываются стропы и резиновая петля. Для запуска складывают купол и стропы, одной рукой держатся за стропы в нижней части купола, а другой зацепляют крючок самопуска за верхнее кольцо (у полюсного отверстия) и осторожно перехватывают конец резинки так, чтобы крючок не отцепился. Натягивают резинку, отпускают сначала стропы, затем резинку, и слегка толкают модель вверх. Модель со сложенным куполом, не встречая большого сопротивления воздуха, достигает высоты 8 —10м. В верхней точке полета крючок отцепляется, купол парашюта раскрывается, и модель плавно опускается. Тема 6. Теория: Познакомить учащихся с одним из древнейших летательных аппаратов — воздушным змеем, историей его развития и при­менения. Кратко изложить теорию полета воздушного змея. Ознакомить с конструкцией простейшего плоского «Русского» змея, названием его элементов. Практика: Изготовить змеи, различных конструкций. Плоский змей. Каркас его состоит из шести реек: две рейки располагают диагонально, скрепляют нитками и клеем и присоединяют к ним верхнюю. По контуру змея натягивают прочную нитку, соединяющую все углы, и приклеивают казеиновым клеем обтяжку из прочной бумаги (кальки). Змей готов. Тема 7 Теория: Ознакомить учащихся с летательными аппаратами легче воздуха, принципом их полета, рассказать о истории развития воздухоплавания, объяснить устройство и основы полета воздушного шара, рассказать о при­вязных и управляемых аэростатах и применении летательных ап­паратов легче воздуха. Практика: Изготовить тепловой воздушный шар. Учащиеся вычерчивают шабло­ны воздушных шаров и склеивают листы папиросной бумаги в по­лосы необходимой длины, вырезают и склеивают сегменты оболочек шаров. После просушки подготавливают и запускают шары, предварительно наполненные теплым воздухом. Шар запускается в штиль или при слабом ветре. Тема 8 Теория: Дать учащимся первоначальные сведения о работе воз­душного винта, создании им силы тяги; ознакомить с историей их возникновения и применения. Напомнить правила безопасной работы с инструментом и оборудованием. Рассказать о принципах работы воздушного винта, используя схемы, наглядные пособия, демонстрируя воздушные винты разных авиационных моделей, объяснить, как влияют диаметр, шаг и частота вращения винта на силу тяги. Рассказать о создании, основных эле­ментов конструкции вертолетов и их практическом применений. Практика: Изготовить простейшую модель вертолета — «муху». Изготавливаем шаблоны, заготовки, приступаем к изготовлению простейшей модели вертолета — «мухи», обращая особое внимание на соблюдение последовательности опера­ций и качество выполнения винта. После этого приступаем к изготовлению моделей вертолета «Бабочка». Тема 9 Теория: Сформировать устойчивые навыки по моделированию авиационной техники, уча­щиеся должны глубже усвоить понятия о принципах полета и овла­деть приемами изготовления, регулирования и запуска схематиче­ских моделей. Дать сведения по аэродинамике полета планеров и их конструкции. Практика: изготовление простейших моделей планеров: Малыш. Юниор, Су-27 Тема 10 Теория: Знакомство со стендовым моделированием, осбенностями стендовых моделей Практика: самостоятельный выбор и изготовление стендовой модели. Тема 11 Теория: Дать учащимся понятие о реактивном движении, озна­комить с устройством и назначением ракет, материал об основах полета и простейшую методику расчета моделей ракет. Практика: Каждый учащийся строит модель одноступенчатой ракеты под стандартный дви­гатель. Модель одноступенчатой ракеты. Корпус состоит из двух слоев чертежной бумаги; склеен столярным клеем на оправке. Направляющие кольца — из четырех слоев чер­тежной бумаги, оправкой для их склеивания мажет служить карандаш. Три стабилизатора изготовлены из кратона толщиной 1 мм и присоединены встык к нижней части корпуса нитроклеем. Головной обтекатель выточен из пенопласта. Крепят его к верхней части корпуса с помощью резинового амортизатора. Купол парашюта изготавливается из синтетической пленки, при помощи 8 стропов из ниток крепят к головному обтекателю. Собранную модель окрашиваем нитрокраской. Запуск моделей. Для безопасного запуска моделей ракет необходимо стартовое оборудование, состоящее из пускового устройства пульта управления и проводников для подачи электропитания к нити накаливания. Второй год обучения Тема 1 Ознакомить учащихся с историей развития авиамоделизма в нашей стране, достижениями советских спортсменов-авиамо­делистов. Дать определение летающей модели, авиамоделизма в целом. Дать перечень моделей, которые учащиеся будут строить в этом году. Рассказать учащимся о спортивных достижениях российских спортсменов авиамоделистов. Тема 2 Ознакомить учащихся с категориями и классами авиа­ционных летающих моделей. Основным документом, регламен­тирующим постройку авиационных летающих моделей, являются «Правила проведения соревнований по авиамодельному спорту в России». В основе этих Правил — положения кодекса ФАИ: техниче­ские требования к моделям и правила соревнований по ним. В настоящее время в нашей стране существуют следующие категории авиационных моделей: Свободнолетающие (F1); Кордовые (F2); Радиоуправляемые (FЗ); Модели-копии (F4); Модели не чемпионатных классов. Тема 3 Расширить знания учащихся по аэродинамике. Его определение, разновидности. Теоретическая аэродинамика основывается на теоретической механике и изучает движение воздуха и воздушные силы путем ма­тематического анализа изучает движение воздуха и воздействие воздушной среды на дви­жущиеся в ней твердые тела различной формы путем постановки специальных опытов в аэродинамических трубах или же путем исследования изучаемых объектов непосредственно в полете. Различают аэродинамику малых скоростей, больших скоростей (газодинамику) и сверхзвуковых скоростей (гиперзвуковую). Тема 4 Теория: Дать сведения по аэродинамике полета планеров и их конструкции. Дать сведения по более удачному выбору прототипа, объяснить способы вычерчивания чертежей. Ознакомить учащихся с более простым способом изготовления шаблонов и стапелей. Рассказать правила сборки крыльев на стапеле. Рассказать правила сборки оперения  и фюзеляжа. Дать сведения по технологии оклейки крыла и оперения синтетической пленкой. Объяснить способы обработки синтетической пленки и как правильно производить сборку и регулировку модели планера. Практика: Вычерчивание чертежей. Заготовка материала. Изготовление шаблонов по начерченным чертежам. Изготовление стапелей по начерченным чертежам. Сборка крыла с применением изготовленных стапелей. Сборка оперения с применением изготовленных стапелей. Сборка фюзеляжа с применением изготовленных стапелей. Оклейка крыла синтетической пленкой. Оклейка оперения синтетической пленкой. Окончательная обработка и сборка моделей. Тема 5 Теория: Дать сведения по аэродинамике полета моделей самолета и их конструкции. Дать сведения по более удачному выбору прототипа, объяснить способы вычерчивания чертежей. Ознакомить учащихся с более простым способом изготовления шаблонов и стапелей. Рассказать правила сборки крыльев на стапеле. Рассказать правила сборки оперения  и фюзеляжа. Дать сведения о работе воз­душного винта, создании им силы тяги. Объяснить способы оклейки и обработки синтетической пленки и способы сборки и регулирования модели планера. Практика: Вычерчивание чертежей. Заготовка материала. Изготовление шаблонов по начерченным чертежам. Изготовление стапелей по начерченным чертежам. Сборка крыла с применением изготовленных стапелей. Сборка оперения с применением изготовленных стапелей. Сборка фюзеляжа с применением изготовленных стапелей. Оклейка крыла синтетической пленкой. Изготовление винтомоторной группы. Оклейка синтетической пленкой. Окончательная обработка и сборка моделей.         Тема 6 Теория: Дать сведения по аэродинамике полета кордового самолета и их конструкции. Обзор типов двигателей кордовых самолетов, краткое знакомство с их конструкцией. Дать сведения по более удачному выбору прототипа, объяснить способы вычерчивания чертежей. Ознакомить учащихся с более простым способом изготовления шаблонов и стапелей. Рассказать правила сборки крыльев на стапеле. Рассказать правила сборки оперения. Объяснить технологию сборки фюзеляжа. Дать сведения о работе воз­душного винта, создании им силы тяги. Объяснить способы оклейки и обработки синтетической пленки и способы сборки и регулирования модели планера. Практика: Вычерчивание чертежа крыла. Вычерчивание чертежа оперения и фюзеляжа. Заготовка материала Изготовление шаблонов по начерченным чертежам. Изготовление стапелей по начерченным чертежам. Сборка крыла с применением изготовленных стапелей. Сборка стабилизатора с применением изготовленных стапелей. Сборка киля с применением изготовленных стапелей. Выпиливание. Окончательная обработка фюзеляжа Оклейка крыла и оперения синтетической пленкой. Окончательная обработка и сборка моделей

Ожидаемый результат        

Работа в авиамодельном кружке позволяет формировать у ребят правильное отношение к труду, воспитывать чувство коллективизма, прививать целеустремленность, внимательность, развивает самостоятельность, творческое мышление, помогает овладевать различными навыками труда. Занятия в кружке также дают как политехническую так и психологическую подготовку, что позволяет всесторонне развивать личность, стимулирует стремление к  самостоятельной деятельности самообразованию, способствует развитию творческих качеств личности, профессиональному самоопределению.

Данная программа ставит своей целью познакомить детей с историей развития воздушного флота и воспитания у них интереса к авиационным специальностям а также закрепления и углубления знаний, полученных на урока физики, математики, черчения. Авиамоделизм способствует расширению политехнического кругозора учащихся.

Одной из главных задач является грамотная и безопасная работа на станках, умелое использование столярного и слесарного инструмента, соблюдение мер личной и противопожарной безопасности а также своевременное оказание первой доврачебной медицинской помощи.

  Используемая литература.

Васильев воздухоплавания. Летающие модели. – СПб.: Кристалл, 1998 От поделки – к модели. – Н. Н.: ГИПП «Нижполиграф», 1997 Невдахина образование детей: сборник авторских программ.  – М.:  Народное образование, 2007 От идеи до модели. – М.: Просвещение, 1988 Севастьяов моделей. – Н. Н.: ГИПП «Нижполиграф», 1997 Ермаков авиамодели. – М.: Просвещение, 1984 , Столяров моделей. – М.: ДОСААФ, 1989