Проекты

Использование ракетоплана для формирования погодных условий

Работа призёров конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Машиностроение, транспорт» среди работ учащихся 7–9 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГАОУ Школа № 548
Предметы: Физика, Технология
Классы: 9 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Сегодня большое внимание уделяется аэрокосмическому образованию школьников, на базе ведущих вузов страны реализуются образовательные программы и конкурсы, способствующие ранней профориентации в аэрокосмической отрасли.

Основной проблемой существующих летательных аппаратов самолётной схемы является то, что они достаточно долго набирают высоту, им нужна специализированная взлётная полоса. Именно поэтому нам кажется, что ракетоплан станет отличной заменой для быстрой доставки полезной нагрузки.

Цель

Создание модели ракетоплана, наглядно демонстрирующей возможность формирования погодных условий в заданной точке.

Задачи

  1. Изучить понятие и принцип планирования.
  2. Изучить устройство и принцип работы ракетоплана.
  3. Создать проект ракетоплана.
  4. Изготовить оснастку для изготовления ракетоплана.
  5. Собрать модель ракетоплана.
  6. Провести лётные испытания модели.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Станки токарный JET и сверлильный JET
  • Печь муфельная
  • Оправка переменного диаметра 5–2 мм
  • Персональный компьютер с установленным ПО: Autodesk Inventor
  • 3D-принтер

Описание

В ходе теоретической части работы авторами был проведён анализ существующих методов воздействия на изменение метеоусловий в конкретном районе.

В ходе практической части изготовлен действующий образец модели ракетоплана в масштабе 1:10.

Основными этапами работы стали:

  • изучение существующих методов влияния на атмосферные явления;
  • изучение понятия и принципов планирования;
  • изучение устройства и принципа работы ракетоплана;
  • проектирование ракетоплана и его оснастки.

В экспериментальной части авторами разработана оснастка для изготовления модели и сделан ракетоплан для проведения лётных испытаний.

Для профилирования крыла спроектировано шлифовальное приспособление к токарному станку профилем klark-Y 8% и наклонный стол для подачи заготовок на шлифовку. Создана модель ракетоплана и проведены лётные испытания модели.

Лётные испытания модели показали работоспособность созданной схемы. Авторы использовали двигатель мощностью 5 Н, при этом модель взлетела на высоту 270 метров и выбросила контейнер с реагентом.

Результаты работы/выводы

Авторы считают, что такую конструкцию (в масштабе в 10 раз больше модели) можно использовать в целях доставки реагентов для формирования метеоусловий на высоты до 2 км. Распыление реагента может быть как точеным, так и по траектории планирования, в зависимости от поставленной задачи.

Перспективы использования результатов работы

Применение результатов работы для разработки радиоуправляемого ракетоплана в натуральную величину.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МАИ

Мнение авторов

«Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» позволяет познакомиться с разработками и проектами сверстников, узнать новые направления исследований, познакомиться с интересными идеями конкурсных проектов»