Математическое моделирование полёта ракеты
|
Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Первые шаги в науку» |
Направление работы: Математическое моделирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1619
Email: Написать
Предметы: Математика, Окружающий мир
Классы: 4 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года
|
Актуальность
Актуальность работы обусловлена интересом школьников к развитию космоса. В работе рассматривается взаимосвязь размеров и массы ракеты с её полётными характеристиками.
Цель
Анализ факторов, влияющих на полётные характеристики ракеты.
Задачи
- Выбор вариантов для изучения и их компьютерное моделирование.
- Изучение материала по устройству ракетоносителей.
- Исследование влияния параметров конструктивных элементов ракеты (геометрические параметры, размещение грузового отсека, оперение, расположение двигателя и пр.) на её полётные характеристики.
- Составление отчётности по полученным результатам (графики, диаграммы таблицы).
- Создание моделей ракет с реальными двигателями и изучение их полётных параметров.
- Оценка возможности запуска моделей ракет (одноступенчатой и двухступенчатой).
Оснащение и оборудование, использованное при создании работы
- Компьютер для поиска и анализа информации
- Программа Openrocket
Описание
В процессе моделирования были исследованы различные варианты моделей ракет, имеющих свой вариант строения, оснащения и компоновки.
Графики, которые автор создал после моделирования, позволили определить параметры полёта, внести изменения в конструкции составленных моделей. После компьютерного моделирования было построено более 30 вариантов ракет в разных комбинациях.
Результаты работы/выводы
- На практике удалось выяснить, какие элементы конструкции ракеты в значительной степени влияют на её полётные данные, на что следует обращать внимание в дальнейшем при конструировании.
- Были созданы трёхмерные модели ракеты в программе Оpen rocket, исследованы математические модели их полёта.
- Построена ракета с настоящими двигателями.
Перспективы использования результатов работы
Полученные в ходе выполнения исследовательской работы результаты позволят построить более эффективную с точки зрения эстетики и технических характеристик модель ракеты.
Мнение автора
«За время исследования удалось погрузиться в волшебный мир космоса, узнать много нового о космических аппаратах, познакомиться с программами моделирования и по-настоящему увлечься физикой и астрономией»