Проекты

Винт вертолёта из углепластика

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Поиск» среди работ учащихся 8-9 классов

Направление работы: Машиностроение, Транспорт
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1231
Предметы: Физика, Химия
Классы: 9 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2020 года

Цель

Разработка прототипа рулевого винта вертолёта, выполненного из композиционных материалов.

Задачи

  1. Изучение конструкции механизма подвижности рулевого винта вертолёта.
  2. Моделирование прототипа хвостового винта, просчёт кинематики.
  3. Изготовление оснастки лопасти.
  4. Создание лопастей винта вертолёта методом прессования.
  5. 3D-печать механизма подвижности винта вертолёта.
  6. Механическая обработка всех деталей.
  7. Сборка конструкции винта вертолёта.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Autodesk Inventor 2019 - ПО для 3D-моделирования
  • 3D-принтер Maestro SOLO
  • Maestro Wizard - ПО для 3D-принтера
  • Фрезерный станок Росфрезер ARF12STM
  • Смола ElanTas EC 157 с отвердителем HR
  • Различные инструменты (пресс, печь, пневмолобзик и др.)

Описание

Этапы проекта
1. Изучение работы винтов вертолёта.
2. Создание 3D-модели винта и разработка управляющих программ для фрезеровки оснасток.
3. Распечатка на 3D-принтере оснастки (матрица) из МДФ и пропитка эпоксидной смолой.

4. Изготовление лопастей методом прессования и дальнейшая обработка деталей.

5. Распечатка шлицевой ступицы и ползуна из ABS пластика на 3D-принтере.

6. Сборка винта вертолёта в единую конструкцию.

Результаты работы/выводы

Описание продукта.

В ходе проекта был создан хвостовой винт самолёта из углепластика, выдерживающий более высокие нагрузки и имеющий меньшую массу по сравнению с его аналогами из металла. Кроме того, на изготовление продукта требуется меньше ресурсов, что потенциально делает продукт более экономичным в производстве.

Перспективы использования результатов работы

Продукт может быть использован вместо его обычных металлических аналогов. Кроме того, его использование приведёт к улучшению управляемости вертолёта и уменьшит его стоимость.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Технопарк «Инжинириум МГТУ им. Н. Э. Баумана»

Награды/достижения

Конференция «Инженеры будущего» − победитель.

Конференция «Наука для жизни» − участник очного этапа.