Проекты

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
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

  1. Выбор вариантов для изучения и их компьютерное моделирование.
  2. Изучение материала по устройству ракетоносителей.
  3. Исследование влияния параметров конструктивных элементов ракеты (геометрические параметры, размещение грузового отсека, оперение, расположение двигателя и пр.) на её полётные характеристики.
  4. Составление отчётности по полученным результатам (графики, диаграммы таблицы).
  5. Создание моделей ракет с реальными двигателями и изучение их полётных параметров.
  6. 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

  1. 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.
  2. Были созданы трёхмерные модели ракеты в программе Оpen rocket, исследованы математические модели их полёта.
  3. 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»