практ. "Открывая небо "
 Скачать 36.86 Kb.
|
|
Проект на тему "Открывая небо..." Оглавление Введение Происхождение и история развития парашюта Классификация и устройство парашютов Конструкция парашюта Сравнение видов парашютов Организация исследования и его анализ Заключение Список использованных источников Введение Мечта прыгнуть с парашютом, наверняка, появляется у многих людей, особенно у мальчишек в подростковом возрасте. Ведь это и возможность ис-пытать себя, и преодоление страха, и желание полета, и способ получения но-вых впечатлений. Такая мечта появилась и у меня. Почему бы и мне не надеть парашют и не шагнуть в бездонное небо, а потом медленно и плавно падать, осматривая с высоты окружающую землю?! Но смогу ли я, справлюсь ли? Этими и другими вопросами я задавался до тех пор, пока, наконец, не решил испытать себя. В моем окружении мало ребят, увлекающихся парашютным спортом, т.к. в п. Советский нет учреждения, которая бы занималась организацией парашютных прыжков, а еще не каждый может себе позволить прыжки из-за их недешевой стоимости. Основная масса тех, кто хочет совершить парашютный прыжок, – подростки, которые еще не зарабатывают. Но, общаясь с ребятами, я пришел к выводу: данный проект может стать актуальным не только для меня, так как содействует решению сразу нескольких проблем: отвлекает подростков от так называемой «улицы»; способствует привлечению молодёжи к участию в технических видах спорта; оказывает на школьников патриотическое воспитание; содействует профориентации, выбору обучения в летных или десантных военных училищах. Цель: изучение характеристик разных видов парашюта. Для достижения цели надо решить следующие задачи: Изучить историю возникновения и развития парашюта при помощи метода анализа теоретической литературы. Изучить классификацию парашютов и сформировать представление об устройстве и назначении частей парашюта, используя метод анализа методической литературы. Определить интерес одноклассников к совершению парашютных прыжков, используя метод анкетирования. Изучить полученную анкетную информацию с помощью математического подсчета статических данных. Объект исследования – парашют. Предмет исследования – скорость опускания на разных видах пара-шютов. Гипотеза: Могу предположить, что разные виды парашютов имеют раз-ную скорость опускания. Методы исследования: теоретический; математический подсчет полученных данных; социологический опрос. Данный проект и его результаты могут поспособствовать занять моло-дых людей интереснейшим делом – парашютными прыжками и указать воз-можный путь к реализации мечты о небе, а также, возможно, привлечение молодежи допризывного и призывного возраста к поступлению в летные или десантные военные учебные заведения. Глава 1. Теоретическая часть 1.1. Происхождение и история развития парашюта В истории изобретений сложно найти более интернационального продук-та, чем парашют. Идея, высказанная впервые итальянцем Леонардо да Винчи в 15в., была реализована французами в 18в., доработана англичанами в 19в. и усовершенствована российским изобретателем вначале 20в. Идея создания парашюта появилась задолго до полета первого воздуш-ного шара, не говоря уже о самолете. Парашю́т (фр. parachute) – устройство из ткани, предотвращающее падение, к которому стропами прикреплена под-весная система или груз. Служит для замедления движения предмета в возду-хе. Парашюты используются для прыжков из летательных аппаратов (или с фиксированных объектов) с целью безопасного спуска и приземления людей (грузов), для торможения летательных аппаратов при посадке. Парашютизм (или скайдайвинг от англ. skydiving – в буквальном пере-воде «ныряние c небес») – один из видов авиационного спорта, связанный с применением парашютов. Цели и задачи парашютизма постоянно менялись. Если первоначально парашют предназначался для спасения жизни, позже он стал важным элементом подготовки десанта. Считается, что впервые идея создания парашюта пришла Леонардо да Винчи. В его рукописи 1495 года можно найти следующий текст: «Если у че-ловека есть шатер из прокрахмаленного полотна, размером в 12 x12 локтей, то он сможет бросаться с любой высоты без опасности для себя». Поверх-ность предложенного Леонардо да Винчи устройства для спуска человека равна примерно 60м2. Эти данные близки к современному парашюту. Отсут-ствие практической надобности в применении парашюта служило препятстви-ем для изобретения и совершенствования таких снарядов, и только развитие воздухоплавания и частые катастрофы побудили изобретателей вплотную за-няться созданием аппарата для благополучного спуска человека с большой высоты. Впервые воспользовался подобной конструкцией француз Лавен в 20-х гг. 17 века. Французский заключённый бежал из тюрьмы с помощью предва-рительно сшитого из простынь шатра, к низу которого были прикреплены ве-рёвки и пластины из китового уса. Выпрыгнув из тюремного окна, беглец успешно приводнился. В 1777 году Жан Думье, приговорённый к смертной казни, опробовал «летающий плащ профессора Фонтажа». Узнику было пред-ложено выполнить прыжок с крыши с «плащом». В случае удачного призем-ления, ему даровалась жизнь. Эксперимент удался. Так появился первый ана-лог парашюта. Практическое же применение парашютов началось в 18 веке. Первый настоящий прыжок с парашютом был совершен 22 октября 1797 года в Париже. Француз Андре-Жак Гарнерен прыгнул с воздушного шара, нахо-дящегося на высоте 2230 футов. Андре-Жак Гарнерен был одним из первых воздухоплавателей, демонстрировавших полёты на воздушном шаре в 1803 году в России. 1 марта 1912 года был совершен первый прыжок с парашютом из само-лёта. Его совершил американский капитан Альберт Берри в штате Монтанна. Выпрыгнув с высоты 1500 футов и пролетев 400 футов в свободном падении, Берри раскрыл парашют и удачно приземлился на плацу своей части. Огромный вклад в развитие парашюта внес Глеб Евгеньевич Котельни-ков. Он вошел в историю техники как изобретатель первого в мире авиацион-ного ранцевого парашюта2. В сентябре 1910г. он вместе с женой пришёл по-смотреть на показательный полёт капитана Мациевича, во время которого пи-лот выпал из кабины своего самолёта и разбился насмерть. Когда возвраща-лись домой, потрясенная жена спросила: «Неужели нельзя придумать такой парашют, который падал бы вместе с летчиком и раскрывался по его жела-нию»? Как ни странно, эти слова запали в душу, и Глеб Евгеньевич засел за книги о воздухоплавании. К этому времени уже были опубликованы труды известных конструкто-ров Бонне, Роббер, Поморцева и Янге. Котельников Г.Е. проштудировал и их и сделал заключение: парашюты этих изобретателей чрезвычайно громоздки и размещаются отдельно от летчика в специальном контейнере, а то и вообще в районе шасси. После долгих поисков Котельников пришел к выводу: спасти летчика может лишь такой парашют, который можно надевать на себя. В ок-тябре 1911г. Котельников запатентовал своё изобретение. Первая модель па-рашюта называлась РК-1, что означает «русский котельниковский первый». Первый парашют был лёгким, укладывался в ранец и, как показали испыта-ния, раскрывался в 100% случаев. Позже, в 1923г. Котельников предложил ранец для укладки парашюта, сделанный в виде конверта с сотами для строп. Первый в СССР спасательный парашют применил лётчик-испытатель М.М. Громов 23.06. 1927г. Он преднамеренно ввел машину в штопор, из ко-торого выйти не мог, и на высоте 600м. покинул самолёт со спасательным па-рашютом. В 1951г. был проведён первый Чемпионат мира по парашютному спорту. В 1982г. в международной парашютной комиссии было уже около 60 стран. Сегодня существует множество самых разных парашютов. 1.2. Виды парашютов по цели использования В соответствии с назначением выделают следующие виды: тормозной парашют; для десантирования грузов; для решения вспомогательных задач (спасательные); для десантирования людей. Тормозной парашют имеет давнюю историю. Он был разработан в 1912 году российским конструктором Г.Е. Котельниковым и изначально предна-значался для торможения гоночных автомобилей «Руссо – Балт». В таком ви-де идея не прижилась, но в конце 1930-х гг. она начинает внедряться в авиа-ции. Сегодня тормозной парашют входит в комплекс тормозной системы ис-требителей, которые имеют большую посадочную скорость и короткую поса-дочную дистанцию, например, на военных кораблях. При заходе на ВПП у таких воздушных судов из хвостовой части фюзеляжа выбрасывается один тормозной парашют с одним или несколькими куполами. Его использование позволяет сократить тормозной путь на 30%. Кроме того, тормозной пара-шют используется при посадках космических челленджеров. Для десантирования (приземления) грузов, выбрасываемых из самолетов, используют специальные посадочные парашютные системы, состоящие из одного или нескольких куполов. В случае необходимости такие системы мо-гут комплектоваться реактивными двигателями, придающими дополнитель-ный тормозящий импульс перед непосредственным контактом с землей. По-добные парашютные системы используются также при спуске космических аппаратов на землю. Аварийные ситуации в современной авиации возникают достаточно ред-ко, благодаря высокой надежности летательных аппаратов, хорошей подго-товке экипажей и тщательной работе наземных технических служб. Несмотря на это, иногда происходят аварии самолетов, например, вследствие отказа си-ловой установки, нехватки топлива, возникновения пожара на самолете, неис-правности системы управления, потери пилотом ориентации в пространстве, из-за исключительно неблагоприятных метеорологических условий и т.п. Кроме того, военные самолеты постоянно подвергаются опасности оказаться в аварийной ситуации в результате действий противника. К наиболее неблагоприятным относятся быстротечные аварии, когда время, которым располагает экипаж, для того чтобы покинуть самолет или произвести вынужденную посадку, невелико. Поэтому спасательные средства экипажей должны обеспечивать безопасность не только в любой ситуации, но и в любой момент времени. В таких случаях используются спасательные па-рашюты, они есть у каждого летчика. Десантные парашюты и их модификации получили наибольшее распростра-нение. Наиболее яркими представителями своего семейства парашютов стали Д-5 и его усовершенствованные модификации Д-6, Д-10 и Д-12. Указанные парашюты разрабатывались для десантирования людей, и используются во-оруженными силами. Десантный парашют Д5 и его модификации разработаны в НИИ парашютостроения, который и сегодня занимается производством па-рашютов и разработкой оборудования и механизмов для усовершенствования парашютов, снижения их веса при повышении грузоподъемности, маневрен-ности и безопасности. Основными парашютами десантных войск считаются системы Д-10 и Д-12, пришедшие на смену Д-6. Основное отличие всех российских парашютов – высокая степень надежности. Если соблюдены все этапы укладки, гаранти-руется срабатывание купола и достаточно мягкое приземление. Парашют Д-10 позволяет выполнять прыжки при полном боевом обмун-дировании с высоты от 200 до 4000 метров. Максимальный подъемный вес – 140 кг вместе с парашютом. Такие параметры парашюта позволяют десанти-роваться в бронежилете и в полной боевой нагрузке с запасом питания и бое-припасов на два дня автономного существования. Модификация Д-12 получила романтичное название «Листик» из-за формы купола. Его уникальность заключается в сверхманевренности. Такой парашют можно разворачивать в воздухе всего на несколько градусов при практически полной остановке. Максимальный общий вес увеличен в этой модели до 160 кг. У всех указанных моделей парашютов есть важное преимущество – надежность, но есть и недостаток – это снижение боеспособности десантника после приземления, так как для того чтобы снять парашютную систему, необ-ходимо разоружиться. Спецназ ФСБ поставил задачу разработать парашют-ную систему, которая не будет отнимать время на разоблачение. Так появился парашют «Штурм». В настоящее время ведутся тестовые испытания указан-ной модели и доработки системы. Спортивные. Сейчас совершить прыжок с парашютом может каждый по-сле небольших тренировок. Парашютным спортом занимаются смелые люди, и если у вас появилось желание стать парашютистом, то уже сейчас вы долж-ны заниматься спортом и воспитывать силу воли. 1.3. Конструкция парашюта В состав современной спортивной парашютной системы входят два па-рашюта (основной и запасной), подвесная система с ранцем и страхующий прибор. По конструкции основной вытяжной парашют может быть с пружиной или без неё. При помощи пружины парашют отталкивается от парашютиста и попадает в набегающий воздушный поток. В современных спортивных пара-шютных системах запасной парашют вводится в действие с помощью кольца, при выдёргивании которого освобождается удерживаемый клапанами ранца вытяжной парашют с пружиной. Вытяжной парашют без пружины состоит из капроновой ткани и имеет круглую форму площадью от 0,4 до 1,2 м2. На сленге парашютистов он назы-вается «медуза» и укладывается чаще всего в эластичный карман, располо-женный в нижней части ранца. Вытяжной купол («медуза») соединён при по-мощи капроновой ленты, выдерживающей нагрузку на разрыв более 600 кг, с камерой основного купола и основным куполом. Камера основного купола предназначена для укладки в него купола со стропами и системой рифления (слайдер). При укладке в камеру сначала укладывают купол, затем камера зачековывается стропами. При раскрытии происходит обратный процесс: вначале из резиновых сот выходят стропы, за-тем, натянувшись, открывается фартук камеры основного купола и из неё вы-ходит купол, который под воздействием набегающего потока воздуха раскры-вается. Резиновые соты используются для того, чтобы упорядочить процесс раскрытия купола. Современное крыло в русском языке часто называется куполом, несмот-ря на его форму. Купол (сленг. – мешок) состоит из верхней и нижней оболо-чек, мнервюр, стабилизаторов. Нервюры задают профиль крыла и делят кры-ло на секции. Наибольшее распространение получили 7- и 9-секционные ку-пола. По форме крылья различают прямоугольные и эллиптические. В кон-струкции наиболее продвинутых куполов-крыльев для уменьшения искаже-ний формы крыла используются дополнительные косые нервюры, в этом слу-чае количество секций возрастает до 21-27. Материал крыла: ткань F-111, или ткань рипстоп нейлон Zero Porosity (нулевой проницаемости). Стропы соединяют нижнюю оболочку крыла со свободными концами. Стропы делят на ряды A, B, C, D. Ряд A – лобовой. К заднему ряду D крепят-ся стропы управления с клевантами (петлями управления парашютом). Ма-териал строп – обычно спектра (микро-лайн), реже толстый дакрон, который хорошо растягивается. На пилотажных куполах ставят вектран и HMA (High Modulus Aramid). Стропы из них тоньше, и соответственно, имеют меньшее аэродинамическое сопротивление и меньший укладочный объём. В целях равномерного открытия парашюта и плавного, постепенного за-медления свободного падения человека со скорости порядка 200 км/ч до ско-рости раскрытия парашюта используется устройство замедления раскрытия парашюта – слайдер (устройство рифления). Это квадрат ткани, скользящий на люверсах по стропам. Слайдер препятствует мгновенному раскрытию па-рашюта и продлевает раскрытие на 3 – 5 секунд, снижая перегрузки. Четыре свободных концах (райзеры) соединяют стропы с подвесной си-стемой. На задних свободных концах расположены клеванты. Стропы крепят-ся к райзерам карабинами, или софтлинками (мягкими карабинами). Часто в свободных концах вшиты гибкие трубки, антитвисты, предотвращающие за-клинивание тросиков отцепки при сильной закрутке. Запасной парашют предназначен для спасения жизни парашютиста в случае частичного или полного отказа основного парашюта. Перед раскрыти-ем запасного парашюта производят отцепку основного парашюта. Запасной парашют укладывают специально подготовленные укладчики запасных пара-шютов или сами спортсмены после прохождения программы обучения, до-пущенные приказом по организации к укладке индивидуальной спортивной системы. Устройство запасного парашюта для увеличения надёжности и возмож-ности автоматического раскрытия без участия парашютиста, имеет ряд отли-чий. Вытяжной парашют в спортивной парашютной системе имеет пружину, которая отбрасывает его в поток из зоны затенения за парашютистом после расчековки клапанов ранца, что позволяет раскрывать парашют при помощи прибора. Соединительное звено запасного парашюта с вытяжным парашютом выполнено из другого типа капроновой или нейлоновой ленты шириной 50 мм, за счёт чего даже в случае зацепления вытяжного парашюта за парашюти-ста или его снаряжение способно вытянуть камеру с уложенным в неё запас-ным куполом, работая как дополнительный ленточный вытяжной парашют. Вытяжной парашют, соединительное звено (стреньга) и камера запасного па-рашюта не имеют соединения с куполом после наполнения, что позволяет нормально наполниться куполу в случае зацепления за части летательного аппарата, стропы или снаряжение парашютиста, что увеличивает его надёж-ность по сравнению с основным. Запасной парашют наполняется быстрее бла-годаря особенностям укладки и конструкции. Все эти отличия необходимы для увеличения надёжности запасного парашюта. Подвесная система и ранец предназначены для укладки в него основно-го и запасного парашютов. Имеет раскрывающие приспособления, которые позволяют производить: ручное раскрытие основного парашюта с помощью мягкого вытяжного парашюта, ручное раскрытие запасного парашюта, авто-матическое раскрытие запасного парашюта страхующим прибором, принуди-тельное раскрытие запасного парашюта в случае отцепки парашютистом ос-новного купола. Страхующий прибор предназначен для автоматического раскрытия за-пасного парашюта в случае, если парашютист по каким-либо причинам не смог раскрыть основной парашют. Срабатывание происходит вне зависимости от скорости снижения парашютиста на заранее определённой высоте либо по истечении определённого промежутка времени с момента, когда парашютист покидает летательный аппарат. Физика открытия и полёта парашюта После ввода в действие устройства раскрытия основного парашюта вы-тяжной парашют, попадая в воздушный поток, наполняется воздухом и за счёт собственного сопротивления вытягивает стреньгу на всю длину, к кото-рой, в свою очередь, пришита шпилька зачековки клапанов ранца. После вы-дергивания шпильки происходит раскрытие клапанов ранца, стреньга вытяги-вает смонтированную к ней камеру основного парашюта с уложенным в неё куполом и стропами. За счет натяжения стропы вытягиваются из резиновых сот, камера расчековывается и из неё выходит купол. Купол под действием набегающего потока воздуха, преодолевая силу со-противления слайдера, постепенно наполняется. Слайдер под действием со-противления набегающему потоку воздуха медленно скользит по стропам вниз к свободным концам подвесной системы. Полное наполнение основного парашюта занимает от 2 до 5 сек. Глава 2. Практическая часть 2.1. Механизм реализации проекта Этапы Задачи этапа Сроки исполнения Результат Подготовительный Выбор темы, цели и задач проекта 15-17 ок-тября 2022 Определение темы, корректировка цели и задач проекта Планирование Составление плана работы 5-7 ноября 2022 Разработан поэтап-ный план, опреде-лены сроки выпол-нения того или ино-го вида работы Выполнение проекта Поиск и изучение теоретического ма-териала 5-7 декабря 2022 Найден, изучен и обработан теорети-ческий материал Анкетирование 10-12 ян-варя 2023 Поиск анкеты в сети Интернет и ее рас-печатка. Проведение анкети-рования в 9 – х классах школы Анализ результатов анкетирования 17-19 ян-варя 2023 Диаграммы Презентация проекта Презентация проек-та на классном часе в 9А классе 23-25 ян-варя 2023 Представление про-екта и просмотр презентации Рефлексия Оценка результатов работы над проек-том 1-3 февра-ля 2023 Самоанализ 2.2. Сравнение видов парашютов Чтобы безопасно для жизни и здоровья воплотить мечту в реальность, необходимо обладать определенными теоретическими знаниями и практиче-скими умениями. Поэтому для осуществления моей мечты родители записали меня в ОУ «Йошкар-Олинский авиационно – спортивный клуб ДОСААФ России», где я познакомился с историей развития парашютного спорта, а так-же прошел специальную подготовку (прыжки с парашютной вышки, гиро-скоп, лопинг, парашютная горка и т.д.). Теперь я знаю, что процесс прыжка состоит из следующих основных эта-пов: первый этап – падение после отделения от самолета; второй этап – сни-жение на стабилизирующем парашюте; третий этап – наполнение купола ос-новного парашюта; четвертый этап – снижение на раскрытом парашюте. Только овладев техникой прыжков с парашютами, я был допущен к сво-ему первому прыжку, а впоследствии – к последующим моим прыжкам и к участию в республиканских и Всероссийских соревнованиях. Сравнительная таблица видов парашютов Критерии сравнения Юниор Д-6 Д-1-5у ПТЛ Л-3 Площадь купола 83 кв.м. 83 кв.м. 82,5 кв.м. 70 кв.м. 27 кв.м. Предназначение Начинаю-щий, тре-нировоч-ный Десант-ный Десантный Учебно-трениро-вочный Спортив-ный, спа-сатель-ный Скорость раскрытия 3 сек. 3 сек. 3 сек. 3 сек. 3 сек. Способ раскрытия Саморас-крытие Кольцо Кольцо Кольцо Кольцо Количество строп 28 шт. 30 шт. 28 шт. 24 шт. 24 шт. Управление Неуправля-емый Частично управля-емый Частично управляе-мый Управля-ем Управля-емый, планиру-ющий Материал, из которого сделан парашют Капроновая ткань Капроно-вая лен-та,ЛТКкр Пер-каль,отверстия купо-ла усиле-ны с двух сторон ка-проновой лентой Капроно-вая ткань Капроно-вая и нейлоно-вая ткань Вес груза 12 кг 11,5 кг 17,5 кг 15,5 кг 14 кг В общей сложности я совершил 13 прыжков на разных видах парашютов и могу сказать, что мне больше всего понравилось прыгать на «Л-3», потому что он хорошо управляемый и скоростной и от этого парашюта я получил наибольшие удовольствия и эмоции. Вывод: Совершенные мной прыжки, позволили мне прийти к выводу, что материал, из которого изготовлен купол парашюта, влияет на время его приземления. Также я убедился в том, что, вес груза, с которым опускается парашют, влияет на время его полета. 2.3. Организация исследования и его анализ Среди школьников крайне редко встречаются ребята, совершившие прыжки с парашютом, но мне хотелось узнать мнение старшеклассников об этом. Свое исследование я провел на базе МОУ «Советская средняя общеоб-разовательная школа №2» в январе 2023 года. В исследовании принимали участие обучающиеся 9 – х классов в возрасте от 15 – 16 лет. На вопрос «Боитесь ли вы высоты», 35,3% школьников ответили, что боятся высоты, 64,7% – высоты не боятся. 57,6% респондентов ответили, что «прыгать с парашютом опасно», иначе считают 42,4% школьников. Вопрос «Задумывались ли вы когда-нибудь совершить прыжок с пара-шютом», показал неожиданные результаты: оказывается, что 58,8% школьни-ков мечтают совершить свой первый прыжок, опасаются 41,2%. На вопрос «Могут ли вам пригодиться прыжки с парашютом в жизни» мнение респондентов разделились поровну. Заключение В ходе работы над проектом «Открывая небо», я изучил исторические сведения и основные вехи развития парашюта. Сделал выводы о значимости этого изобретения в деле спасения жизни людей и пришел к следующему вы-воду: парашюты получили огромное распространение, их существует не-сколько видов. Круглые и овальные купола из спорта постепенно «вытесни-ли» купола нового поколения. Это купола типа «крыло», впервые появившее-ся в 70-х годах и обладающие хорошей маневренностью и устойчивостью. Исследуя историю развития парашютного спорта, я научился работать с различными источниками информации, познакомился с историей появления парашюта, его совершенствованием, проанализировал отношение к данному виду деятельности учащихся нашей школы. Цели и задачи, которые я ставил перед собой, приступая к этой работе, достигнуты. Список использованной литературы 1. Андреев Е.Н. «Небо вокруг меня» - М., Издательство ДОСААФ СССР, 1983 г.; 2. Андреев Е.Н. «Общее положение для начинающих парашютистов. Ру-ководство по парашютной подготовке» - М. Издательство ДОСААФ СССР, 1983 г.; 3. Псурсев П.А. «Прыжки с парашютом» – М.: Изд-во АСТ серия Мир увлечений, 2005 г.; 4. Черненко Г.Т. «Глеб Евгеньевич Котельников» - Л: Наука, 1998 г.; |