Яке минуле та майбутнє авіамоделізму - Тринадцята олімпіада (2015
Автор: Шлєїн Микита, 14 років
Історико-дослідницька робота: Яке минуле та майбутнє авіамоделізму
План:
Вступ
I. Авіамоделізм як феномен технічного прогресу
1.1 Історичні передумови розвитку системи проектування літальних апаратів;
1.2 «Період моделей» у розвитку вітчизняної авіації.
ІІ. Проблеми та перспективи розвитку авіамоделізму в нашій країні
2.1. Сучасний стан авіамоделізму в Україні;
2.2. Державна підтримка та регулювання авіамоделізму
Висновок
Джерела
Вступ
З давніх-давен людина прагнула підкорити висоту, літати, подібно до птаха. Одна з найкрасивіших легенд далекого минулого – легенда про Ікара, як відомо з грецьких рукописів, саме він першим зумів піднятися над землею на таку висоту, що наблизився до сонця.
Політ Ікара був недовгим, але, можливо, саме цей міф дозволив майбутнім поколінням не залишати спроб у створенні літальних пристроїв та апаратів. У сучасному світі все, що пов'язане з повітроплаванням, має в назві найкрасивішу складову – АВІА – (від латів. avis – птах).
Актуальність даної дослідницької роботи визначена такою тезою: у різні часи люди створювали літальні моделі з різними цілями, але незаперечний той факт, що авіамоделізм відіграв визначальну роль у розвитку світової авіапромисловості.
Предмет дослідження – розвиток авіамоделізму у тих науково-технічного прогресу.
Об'єкт дослідження – проблеми та перспективи розвитку авіамоделізму у минулому та майбутньому.
Робоча гіпотеза цього дослідження полягає в тому, що авіамоделізм є актуальнимзасобом розвитку технічного прогресу та підготовки професійних кадрів для авіапромисловості.
II.Авіамоделізм як феномен технічного прогресу
1.1 Історичні передумови розвитку системи проектування літальних апаратів
Термін «авіамоделізм» - складене позначення сучасного захоплення багатьох людей проектуванням, будівництвом та випробуванням моделей літальних апаратів.
Виникнення авіамоделізму незмінно пов'язане з історією та розвитком проектування літальних апаратів у повітроплаванні, одним із найяскравіших представників якого є знаменитий Леонардо ді сер П'єро да Вінчі (1452 – 1519рр.) – італійський художник, винахідник, письменник, музикант, один з найбільших представників мистецтва Високого Відродження, яскравий приклад «універсальної людини».
Однією із найцікавіших сторінок у багатогранній творчості Леонардо да Вінчі є дослідження, присвячені проблемі польоту людини. Леонардо був першим ученим, хто всерйоз зайнявся вивченням цієї теми. У його рукописах зустрічаються малюнки та короткі описи різних літальних апаратів. До цієї теми він повертався на протязі всієї своєї творчої діяльності: перші проекти літальних машин відносяться до середини 80-х років. XV століття, а останні датуються другим десятиліттям XVI століття. В основу літальних проектів Леонардо да Вінчі лягло переконання в тому, що "людина, яка долає опір повітря за допомогою великих штучних крил, може піднятися в повітря".
Перший відомий проект літальної машини Леонардо да Вінчі – це проект орнітоптера Мал. 1
Говорячи про дослідження Леонардо да Вінчі в області польоту, не можна незгадати ще про два піонерські проекти - проект парашута (рис.2) та проект вертольота (рис. 3). Обидва вони зроблені в 1480-х рр., одночасно з першими пропозиціями щодо створення орнітоптерів.
Мал. 2
Малюнок людини, що спускається на пірамідоподібному парашуті. Леонардо супроводжував написом: «Якщо в людини намет із прокрохмаленого полотна, шириною 12 ліктів і висотою 12, він зможе кидатися з будь-якої великої висоти без небезпеки для себе».
Сучасні випробування літальних апаратів, виконаних за ескізами майстра, підтвердили, що лише недосконалість матеріалів не дозволила йому піднятися в небо. У римському аеропорту, що носить ім'я Леонардо да Вінчі, встановлена величезна, статуя вченого, що йде в небо, з моделлю вертольота в руках. "Не обертається той, хто спрямований до зірки", - писав Леонардо.
Ідею створення моделі вертольота у 1754 році з успіхом втілив у життя наш великий співвітчизник, академік української Академії наук Михайло Васильович Ломоносов (1711–1765рр.) – перший український вчений-природознавець світового значення, енциклопедист, хімік та фізик.
Його модель, тобто зменшена копія літального апарату, принесла людству надзвичайну користь, сприяючи науковим відкриттям.
Михайлу Васильовичу Ломоносову належить ідея створення апарату для підйому метеорологічних приладів на великі висоти, відомого нам як «маленька машинка, що літає». Цей маленький літальний апарат мав пружинний механізм, що приводив у швидке обертання дві пари крил, які, обертаючись у різні боки, створювали достатню підйомну силу, щоб модель могла швидко підніматися вгору. 4
Ця модель є прообразом сучасного вертольота, що дозволило ще у XVIII столітті довестиможливість польоту апарату важче за повітря.
Система проектування літальних апаратів складалася довгий час на основі все нових і нових відкриттів в галузі різних наук, проте успішність і право на життя того чи іншого винаходу в усі часи найбільш успішним чином підтверджувалася після випробування не оригінального літального апарату, а саме його моделі.
1.2. «Період моделей» у розвитку вітчизняної авіації.
Моделі літальних апаратів відіграли неоціненну роль наукових дослідженнях. В історії авіації існує період розвитку авіаційної думки та практики, який з повною підставою можна назвати «періодом моделей».
Олександр Федорович Можайський (1825 – 1890 р.р.) – український військовий діяч, контр-адмірал, винахідник, піонер авіації здійснював активну роботу над проектом першого у світі літака. У 1876 році А. Ф. Можайський здійснив кілька польотів на виготовленому ним планері-змії, що буксирується трійкою коней, а восени 1876 року в Санкт-Петербурзі публічно, зокрема, в манежі Берейторської кавалерійської школи, проводив досліди з літаючими моделями. двигуном або двигуном на основі гумового шнура. Одна з моделей демонструвала здатність злітати після розбігу на власному шасі, здійснювати досить стійкий політ зі швидкістю до 5,2 м/с (17 фут/с), а також літати з корисним навантаженням, яким служив кортик морського офіцера.
Засновник космонавтики Костянтин Едуардович Ціолковський (1857 – 1935 р.р.) з метою дослідження поведінки літальних апаратів та їх взаємодії з усіма верствами атмосфери використовував повітряний змій невеликих розмірів. Також у перших літальних експериментах він використовував теплову повітряну кулю з оболонкою,склеєної з паперу.
Поступово процес моделювання та випробування літальних апаратів сформувався в окрему галузь знань, набув основи змагання, внаслідок чого в авіамоделізмі виникла нова складова – авіамодельний спорт.
Все починалося з будівництва та запуску найпростіших моделей. На початку XX століття почалося накопичення досвіду створення моделей та двигунів внутрішнього згоряння, розгорнулося вивчення аеродинаміки малих швидкостей, відпрацювання технологій, формування кістяка викладацьких та інструкторських кадрів. Тривалість, дальність та висота польоту – ось основні критерії авіамоделізму того часу.
У другій половині XX століття авіамодельний спорт входить до Єдиної спортивної класифікації СРСР і стає рівноправним видом спортивної діяльності. Це значною мірою сприяло його розвитку та масовості.
Аналізуючи дані, наведені вище, необхідно зробити висновок, що розвиток авіамоделізму здійснювалося протягом тривалого історичного періоду паралельно з розвитком науково-технічного прогресу та сприяло не тільки створенню нових літальних апаратів, а й об'єднанню однодумців, які займаються авіамодельним спортом.
II. Проблеми та перспективи розвитку авіамоделізму
2.1. Сучасний стан авіамоделізму в Україні
З приходом до сучасної України ринкових відносин аматорам та професіоналам авіамоделізму стали доступні передові зарубіжні технічні новинки: системи радіокерування, двигуни, моделі, паливо, аксесуари, журнали. Сьогодні будь-яка людина, яка не володіє будь-якими знаннями в галузі проектування та будівництва літальних апаратів, може з легкістю дозволити собі придбати будь-яку модель, що сподобалася. Безумовно,даний факт є позитивним віянням сучасності, і, начебто, має сприяти розвитку авіамоделізму як масового явища. Однак, часто власники моделей не поспішають обзаводитися однодумцями і це захоплення так і залишається лише одним з видів дозвілля.
У сучасній пострадянській Україні ставлення до авіамоделізму зазнало значних змін: втрачено його основну передумову - основу для технічної підготовки майбутніх інженерів та працівників авіапромисловості, тоді як ще в недавньому минулому авіамоделізм був важливою частиною професійної орієнтації підростаючого покоління.
У містах значно знизилася кількість гуртків авіамоделювання для школярів та студентів, т.к. по-перше, відсутні типові програми додаткової освіти для цього напряму, по-друге, за кілька останніх десятиліть не було видано жодного підручника з популярного авіамоделювання, по-третє, відсутня інститут підготовки професійних педагогічних кадрів, здатних навчати всіх бажаючих основ авіамоделізму.
2.2. Державна підтримка та регулювання авіамоделізму
Говорячи про державну підтримку та регулювання авіамоделізму в Україні, не варто залишати без уваги і економічну складову цієї проблеми.
Знижує зацікавленість у заняттях даним видом технічної творчості той факт, що система додаткової освіти, в рамках якої сьогодні існують авіамодельні гуртки, є здебільшого платною. Актуальним є питання фінансування й аматорських об'єднань, й у професійних спортивних команд, т.к. у нашій країні відсутня комплексна державна програма з підтримки та розвитку авіамоделізму.
Звернемося допочатковою ідеєю створення моделі літального апарату: такою ідеєю в усі часи було випробування та демонстрація технічних можливостей моделі.
З розвитком авіаіндустрії нашій країні і там поступово з'явилося поняття «безпілотний літальний апарат» (БПЛА), можливості якого можна широко використовувати як у мирної промисловості, і у військових цілях. Поруч із виникла низка проблем, що з визначенням законних випадків використання БПЛА.
В даний час за допомогою безпілотників здійснюються такі дії, як гасіння пожеж, розмінування, вимірювання метрологічних умов та багато іншого.
Суть поправок така:
- безпілотники вагою понад 250 грамів підлягають державній реєстрації;
- усі безпілотники підлягають обов'язковій сертифікації;
- усі безпілотники допускаються до експлуатації за наявності сертифікатів льотної придатності;
- оператори (зовнішні пілоти) всіх безпілотників повинні мати свідоцтва персоналу, видані уповноваженим органом.
Згідно з поточними формулюваннями в законодавстві, будь-яка авіамодель, включаючи кордові, вільнолітаючі і навіть повітряні змії - це безпілотне повітряне судно (БВС), тому будь-який власник БВС повинен пройти складне навчання, отримати масу документів на себе і на свого повітряного змія або модель.
З цього можна зробити висновок, що ці поправки безпосередньо зачіпають існування авіамодельного спорту, але не обговорені з авіамодельним співтовариством в особі Федерації авіамодельного спорту або Міністерством спорту, поправки не обговорені з професійною спільнотою реального сектору економіки, що розвивається, - безпілотних авіаційних систем. Введення запропонованих норм стане непереборним бар'єром для школярів тамолоді – тих, хто у майбутньому здатний скласти професійну інженерну основу української авіації.
Таким чином, сучасну систему державної підтримки та регулювання авіамоделізму можна охарактеризувати як нераціональну, яка потребує комплексного перегляду у зв'язку з відсутністю державного фінансування додаткової освіти за цим напрямом, а також у зв'язку з необґрунтованістю запропонованих вимог щодо обов'язкової реєстрації та сертифікації моделей, що використовуються як навчальні засоби .
Висновок
Авіамоделізм, поряд із загальнотехнічною роллю, виконує функцію відбору та виховання майбутніх інженерів. І ставлення держави авіамоделізму найкраще показує його потребу в цих інженерах.
Авіамоделізм зробив великий вплив на авіаконструювання та всю історію літальних апаратів. До кінця XX століття він плавно перейшов у засіб виявлення та навчання нових інженерів. Враховуючи науково-технічний прогрес, можна сміливо сказати, що авіамоделізм не втратить, а лише підвищить інтерес до себе і набуде трохи іншого вигляду, в якому радіокеровані моделі займатимуть основну частину всього моделювання.
Таким чином, робоча гіпотеза про те, що авіамоделізм є актуальним засобом розвитку технічного прогресу та підготовки професійних кадрів для авіапромисловості, підтвердилася у процесі дослідження.