Исследовательский проект для начальных классов «Мечты о полете»

Людмила Хайдарова
Исследовательский проект для начальных классов «Мечты о полете»
▼ Скачать + Заказать документы

Тема проекта : Мечты о полете

Цель:

1. Выяснить, кто создал первый летательный аппарат

2. Создать макет самолета братьев Райт

Задачи:

1. Собрать и изучить информацию об истории созданий первых летательных аппаратов.

2. Выяснить, кто первым создал летательный аппарат

3. Изучить строение самолета братьев Райт и по схеме создать модель летательного аппарата.

Гипотеза: правда ли, что братья Райт были первыми, кто создал летательный аппарат?

Введение

Публикация «Исследовательский проект для начальных классов „Мечты о полете“» размещена в разделах

• Исследовательская деятельность
• Начальная школа. 1-4 классы
• Проекты в школе. Начальные классы, 1 - 4 классы
• Проекты. Проектная деятельность
• Школа. Материалы для школьных педагогов
• Школьные, ученические проекты, исследовательские работы
• Темочки
• Конкурс для воспитателей и педагогов «Лучший проект» сентябрь 2021

Тема моего проекта «Мечты о полете», люди с древних времен мечтали летать в небесных просторах, мечтали увидеть землю с высоты птичьего полета. Вспомним миф о Дедале и Икаре, когда Дедал скрепив крылья воском улетел из заточения. Люди приняли их за Богов, ведь только они умели летать. Слова из мифа «Но люди запомнили этот первый полёт, и с тех пор в их душах жила мечта о покорении воздуха, о просторных небесных дорогах».

Предыстория авиации началась за тысячу лет до нашей эры с первых китайских воздушных змеев. Воздушный шар первым поднял в небо человека. Но шар летел туда, куда нёс его ветер. Позже появился дирижабль - управляемый летательный аппарат легче воздуха с двигателем.

Представить современный мир без самолётов и авиарейсов невозможно. Будучи одним из самых важных достояний среди изобретений человечества, летательный аппарат появился на свет благодаря неистовому желанию человека иметь за своей спиной крылья. Наверняка наши предки грезили мечтою парить в небесах. Любуясь птицами и раскинув руки, представляли себя рядом с ними. Даже ребёнок искренне верит в существование сказочных летающих приспособлений, по-настоящему завидуя героям волшебных историй. Осуществились мечтания лишь спустя тысячелетия - тогда, когда было накоплено достаточное количество научных знаний. Опыт, полученный в ходе множества неудачных попыток, которые совершил создатель первого в мире летательного аппарата и его предшественники, пригодился и в наши дни.

Собирая информацию об истории самолетостроения, столкнулся со спорным вопросом, кто же первым создал «самолет», кто сделал настоящий прорыв и смог поднять человека в воздух?

Попытаюсь разобраться в этом вопросе.

I 1.1 История и развитие авиации

Еще в XV веке Леонардо да Винчи был убеждён в том, что человек, преодолев воздушное сопротивление, имеет все шансы подняться в воздух. Помочь ему в этом смогут огромные крылья. Расчёты и детальное изучение птичьих полетов натолкнуло его на идею создания такого аппарата, как махолет. Леонардо да Винчи попытался воплотить в жизнь задумку, на которую воодушевила его обычная стрекоза. О том, что воздушную среду нередко зовут «пятым океаном», слышали многие, но объяснение подобному красноречивому эпитету могут дать не все. История воздухоплавания и авиации помнит, что среди энтузиастов, желающих покорить неизведанное воздушное пространство, было немало капитанов морских кораблей. Быть может, они стремились узнать и неизведанные просторы, но, откинув романтику, стоит отметить, что моряки имели большие познания в сложных технических устройствах, умели управлять большими фрегатами. В случае необходимости могли без труда починить или построить новый корабль. Поэтому опыт профессиональных моряков пригодился в процессе создания первых самодвижущихся над землей приспособлений. Современная гражданская и военная авиация, история которой богата множеством экспериментов, прошла через чувства восхищения и разочарования, человеческие потери и открывшиеся новые возможности.

Появление первых планеров

В начале XIX столетия появились первые безмоторные планеры. Подражая птицам, изобретатели придавали своим творениям похожую форму. Однако первые летательные аппараты не смогли закрепиться в использовании, поскольку желание поднять ввысь невероятные для того времени изобретения не увенчалось удачей. Их сталкивали с обрыва, скатывали с холмов, разгоняли с помощью лошадей, но, как ни старались создатели, им не удалось стать авторами первого реализованного проекта в истории воздушного дела, которое позже приобрело название «авиация». История помнит в 1857 году первого моряка Жана-Мари Лез Бри, которому удалось поднять планер в небо, преодолев 100-метровую высоту. «Альбатросу» (так он назвал своё техническое чудо, зависящему от направления ветра и плотности воздушных масс, довелось пролететь около 200 метров.

Успех Можайского

Российская авиация может смело гордиться тем, что адмирал царского флота смог сконструировать первый оснащенный паровым двигателем самолёт, который оторвался от поверхности земли с находящимся на его борту человеком. В 1884 году, скатясь по наклонной плоскости при работающих на полную мощность двигателях, самолёт достиг взлётной скорости и оторвался от земли. Полёт выглядел скромно – аппарат едва оторвался от аэродрома и на высоте полутора метров преодолел несколько десятков метров над лётным полем. Когда скорость упала, самолёт приземлился, завалившись на крыло. И тем не менее, это был первый в мире полёт человека на самолёте, совершённый на два десятилетия раньше американцев Райт.

Остаётся только сожалеть, что А. Ф. Можайский несколько опередил время и не мог применить в своей конструкции более перспективные двигатели внутреннего сгорания. С ними самолёт вполне можно было довести до ума и начать регулярные полёты намного раньше всех остальных изобретателей. Но, увы, историю не перепишешь! По-настоящему самолёт Можайского так и не полетел.

Александр Можайский – создатель первого в мире летательного аппарата – не смог довести дело до конца. Но его разработки стали основополагающими в дальнейшем развитии воздухоплавания.

Заслуга американских братьев Райт

Предчувствуя близость успеха, лучшие изобретатели во всём мире полагались на опыт предыдущих открывателей. Не опуская рук и находясь в беспрерывном поиске подходящей идеи, они старались создать более легкую летательную машину и были уверены в необходимости ее снабжения более мощным двигателем. Однако об управлении крылатым устройством задумывались не все. Главной целью было просто взлететь. Такая непредусмотрительность стоила жизни Отто Лилиенталю. В 1896 году его планер перевернулся от воздействия резкого ветреного порыва, и аппарат разбился с высоты. Поэтому внимания заслуживают не только знаменитые авиаконструкторы, но и те, кому смог покориться первый самолёт. Братья Райт, изобретатели из Америки, смогли овладеть важнейшими навыками пилотирования и удерживания равновесия летательного приспособления в воздушной гавани. Преимуществом их конструкции стал уверенный двигатель, работающий на бензине. Несмотря на то что воздушное судно мало чем напоминало современный самолёт, скорее, было похоже на летающую этажерку, весило оно около 300 кг. В начале XX века состоялись первые успешные испытания «Флайера». Продержавшись в воздухе 12 секунд, братья Райт дали зелёный свет человеку для осваивания небес.

Авиация в России: начало XX века

Следующие несколько лет весь мир был потрясен успехом американцев, благодаря чему путь своего становления продолжала авиация. История упоминает о мелькающих газетных заголовках, фильме, снятым парижским оператором с высоты птичьего полета, специализированных изданиях, посвященных авиационным достижениям. Однако испытателей первых воздухоплавательных машин по праву называли смельчаками. Российская авиация, по словам её представителей, была некомфортным и небезопасным занятием. Например, в заметках известного лётчика того периода, Бориса Россинского, присутствуют очерки и воспоминания о полетах. Среди неприятных моментов в процессе полета ему особо запомнилось дымящееся масло. Коптящий едкий дым не давал возможности полноценно дышать, вследствие чего пилоту приходилось время от времени прикладывать к носу нашатырный спирт. Кроме того, отсутствие тормозов вынуждало авиатора выпрыгивать из кабины прямо на ходу.

1.2 Кто и когда изобрел первый самолет?

По одной из версий, первым считается самолет Можайского. Ученый представил проект воздухоплавательной машины в 1876 году чиновникам, работавшим в военном министерстве. Невзирая на непонимание со стороны государственных структур, Можайским были вложены денежные средства, привлеченные самостоятельно. Дебютные испытания завершились аварией, в результате которой аппарат был разрушен. Несмотря на данный факт, благодаря разработкам русского ученого развитие авиации вышло на новый виток.

Считается, что первый самолет был изобретен братьями Райт? И да и нет! Среди историков по сей день не стихают споры о том, кто же все-таки первым изобрел самолет. Ряд исследователей полагает, что слава пионера в области конструкции прототипа современного самолета принадлежит Альберту Сантосу-Дюмону, который сумел собрать летательную машину, пролетевшую более 6 десятков метров на высоте около 2,6 метра на испытаниях в 1906 году. Через месяц создатель первого самолета сумел установить первый рекорд, совершив перелет более 200 метров длиной на этом же прототипе.

12 и 17 декабря 1903 года состоялись дебютные испытания самолета, который изобрели братья Райт (Wright – англ.). Следующая модель Флайер-1», выпущенная в том же году, была оснащена бензиновым силовым агрегатом. Вес биплана составлял 280 кг, а пробные полеты на нем совершал как Уилбур, так и Орвил, пролетевший 6 десятков метров на трехметровой высоте.

1.3 Достижения братьев Райт

Одним из главных достижений братьев Райт считается рекордная величина продолжительности полета, составившая 12 секунд. В экспериментальном запуске машине удалось преодолеть дистанцию более, чем в 3 десятка метров. Уилбур и Орвилл Райт (Wright) с третьей попытки успешно запустили самолет, дальность полета которого составила 278 метров на высоте более 13 метров. Биплан был оснащен рядным четырехцилиндровым двигателем и рассчитан на одного члена экипажа в лице пилота.

Братья подписали контракт с американским Министерством обороны и рядом частных французских компаний. В 1909 году они официально зарегистрировали собственный авиастроительный завод, занимавшийся выполнением заказов для военных структур и инвесторов, вкладывавших средства в развитие гражданской и коммерческой авиации. В октябре того же года Уилбур совершил получасовой облета Статуи Свободы и центральной части Нью-Йорка.

Изобретение

История изобретения первого самолета началась с детального изучения братьями планера-биплана, созданного по проекту Херринга-Шанюта, удачно прошедшего испытания в 1896 году. Братьями Райт были внесены следующие изменения в конструкцию планера: руль высоты стал расположен спереди, а не сзади крыльев, что увеличило безопасность летательного аппарата. На испытаниях в 1990 году роль пилота выполнял груз из мешка, набитого песком. Планером управляли братья с поверхности земли. В следующем году они усовершенствовали существующий прототип, обладавший слабой подъемной силой.

Двигатель на первом самолете братьев Райт работал на четырех цилиндрах. Биплан развивал скорость до 47 км/час благодаря крутящему моменту, толкающие винты которого вращались в разных направлениях. Детище братьев Райт под названием «Flyer» сумело подняться в воздух на тягах собственного силового агрегата, выполненного на 80% из высококачественного алюминия. Мотор самолета представляет собой примитивный вариант современного инжекторного двигателя.

Интересный факт! Цепная передача на первом самолете братьев Райт была реализована по аналогии с велосипедной передачей. На текущий момент взглянуть на оригинальную модель биплана, разработанную братьями, можно посетив один из залов Национального музея космонавтики и авиации при Смитсоновском университете.

1.4 Первый русский авиаконструктор — А. Ф. Можайский

Советские СМИ утверждали, что придумали аэроплан первыми не братья Райт, а контр-адмирал, морской офицер и известный русский изобретатель А. Ф. Можайский. Александр Можайский проявлял неподдельный интерес к летательным аппаратам, над проектами которых он начал работать еще в 1877 году. Поскольку у двигателей внутреннего сгорания был серьезный недостаток — большой вес, Александр Федорович решил заменить их паровыми агрегатами. Первые 2 образца были заказаны в Великобритании. Испытал свой самолет Можайский А. Ф. в 1884 году, однако достоверных сведений о его крушении в документах не сохранилось.

Летательный аппарат Можайского

Военная энциклопедия редакции 1914 года утверждает, что русский исследователь и изобретатель, создавший первый самолет, упорно работал над проектом даже после прекращения его финансирования. Самолет Можайского функционировал на силовом агрегате внутреннего сгорания, который был модернизирован электрическим зажиганием и некоторыми другими нововведениями. Можайский самолет оснащался облегченной паровой машиной, заказанной у английской компании, поставлявшей агрегаты для миноносцев.

Первый самолет в мире по проекту Можайского был испытан в 80-х годах 19-го столетия, но потерпел неудачу и разбился при взлете из-за повреждений шасси и крыла. Документация с подробностями экспериментального полета не сохранилась до наших дней, поэтому точные сведения о данном опыте отсутствуют. Свидетели утверждают, что летательному аппарату удалось оторваться от земли и поднять в воздух механика, управлявшего самолетом. После смерти русского испытателя и военного деятеля работа над проектом была заморожена.

Вывод

Изучив историю первых летательных аппаратов, для себя сделал вывод и могу сказать, благодаря кому началась история самолетостроения.

Братья Райт первыми получили патент на «Летающую машину». Важность патента заключалась в регистрации нового метода управления летающей машиной, вне зависимости от наличия двигателя. В тексте описана техника перекоса крыла, и отдельно подчёркивается возможность использования других методов в целях контроля крена. Эта концепция является центральной идеей патента. Патент также описывает управляемый хвостовой вертикальный руль и передний элеватор, используемый для подъёма и снижения.

С тех пор в большинстве стран мира признаётся приоритет изобретения и постройки первого в мире самолёта способного к полёту, а также совершение первого управляемого полёта человека на аппарате тяжелее воздуха с двигателем 17 декабря 1903 года. Два года спустя братья смогли развить проект первый практически эксплуатируемый самолёт. Несмотря на то, что братья Райт не были первыми, кто построил и совершил полёт на экспериментальном самолёте, они были первыми, кто могли управлять таким полётом в воздухе, что сделало возможным дальнейшее развитие самолётостроения.

Таким образом, я считаю, что самолет братьев Райт справедливо назван первым самолетом в истории.

II 2.1 Схема устройства первого самолета братьев Райт (картинка планера)

2.2 Ход работы по созданию макета

Самолёты всегда вызывали у меня интерес. После углублённого изучения данной темы я решил создать модель самолёта. На основе чертежей самолета братьев Райт, я смог создать макет летательного аппарата.

Первым делом вырезал два крыла, верхнее и нижнее, руль высоты (верхний и нижний). Сделал разметки для консолей. Скрепил верхнее и нижнее крыло консолями. Так же скрепил верхний и нижний руль высоты. Затем необходимо было сделать корпус самолета и хвостовую часть из проволоки.

Приклеил крылья и руль высоты к корпусу самолета.

Затем вырезал и приклеил в хвостовой части самолета руль направления и винт. Модель самолета готова. Сложным в работе было сделать корпус из проволоки. Так же проблемы были при выборе материала для модели. Из ДВП крылья были слишком тяжелыми и громоздкими, из бумаги, хрупкими, а мелкие детали рвались, поэтому выбор остановил на картоне, проволоке, и деревянных шпажках.

Работа заняла несколько дней, но результатом доволен. Пусть и получилась не точная копия.

Изучив историю первых летательных аппаратов, я сделал следующие выводы

• история самолетостроения очень интересна

• братья Райт первыми получили патент на «Летающую машину».

• самолет братьев Райт справедливо назван первым самолетом в истории.

В дальнейшем планирую создать планер Можайского.

Список литературы

1. Анис, Эль Бьед Me 109. Мессершмитт. 1936-1942 / Анис Эль Бьед, Андре Жуино. - М. : АСТ, ОГИЗ, 2014. - 970 c.

2. Анощенко, Н. Д. Воздухоплаватели / Н. Д. Анощенко. - М. : Воениздат, 2017. - 184 c.

3. Арсеньев, Е. В. История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг. / Е. В. Арсеньев. - М. : Машиностроение, 2012. - 367 c.

4. Всемирная история (комплект из 4 книг). - Москва: Машиностроение, 2013. - 712 c.