Какие они, самолеты будущего

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

города Москвы «Школа № 1420»

Школьный конкурс исследовательских и проектных работ обучающихся ГБОУ Школа лицей №1420 Секция «Начальные классы»

Исследовательская работа на тему: «Какие они, самолеты будущего»

Выполнил работу ученик 2 А класса

Любинарский Дмитрий

Руководитель Перевертаева Мария Алексеевна

Учитель начальных классов

Москва 2018г.

Содержание

Введение

История авиации

Исследовательская часть

Выводы

Заключение

Использованные информационные источники

Введение

Проблема исследования: предположить, какими качествами будут обладать самолеты будущего.

Актуальность исследования заключается в том, что современном мире возрастает потребность людей перемещаться в пространстве быстрее, комфортнее, безопаснее, что обеспечивается в настоящее время воздушным транспортом.

Гипотеза: будет ли самолет будущего отличаться от современного и какими качествами он должен обладать, чтобы удовлетворять возрастающие требования пассажиров.

Объект исследования: самолет будущего.

Предмет исследования: качества и функции самолета будущего

Цель работы:

§ Выяснить, какими качествами должны обладать самолеты будущего.

Задачи:

§ выявить качества самолета, которые требуются в настоящее время;

§ проследить эволюцию летательных аппаратов от древних времен до нашего времени

§ предположить, какими возможностями будут обладать самолеты будущего.

Методы исследования:

§ изучение литературы;

§ сравнительный анализ качеств и функций самолетов;

Средства:

§ литература по данной теме;

§ интернет - ресурсы;

§ наблюдения за самолетами и птицами

Практическая значимость: выявить и исследовать новые качества и функции самолета будущего, которые помогут создать «улучшенный» самолет, удовлетворяющий возрастающие потребности современного общества по перемещению в пространстве быстрее, комфортнее, безопаснее.

Вы в детстве летали во сне? Я уверен, что, конечно, летали! Раскинув широко руки, с замирающим сердцем кружили в небе- над морями, горами, огромными городами и бескрайними пустынями. Это восхитительное чувство!

Известно оно было и нашим предкам. Глядя на птиц, древний человек мечтал подобно им подняться в небо, изобретая в своих мечтах всевозможные фантастические летающие предметы, такие как волшебные крылья, ковер-самолет, летучий корабль или, к примеру, ступу с метлой!

Для того, чтобы осуществить эту мечту, очень долгое время не хватало специальных знаний. С развитием научно-технического прогресса 20 века люди смогли наконец-то подняться в небо на самодвижущемся летательном аппарате, названным впоследствии самолетом.

История авиации

Самыми первыми из летательных аппаратов были планеры. Они были без мотора. Внешне планеры были похожи на птиц, которым древние изобретатели пытались подражать. Чтобы поднять планеры в воздух, люди сталкивали их с обрыва, а также были попытки запустить планер в небо с помощью телеги, разгоняемой лошадьми. Француз Жан-Мари Ле Бри в1857г поднялся в небо одним из первых. На своем планере «Альбатрос» ему удалось подняться на высоту 100 м. и даже пролететь 200 метров!

Однако очень скоро человек решил оборудовать планер мотором, чтобы перемещаться в небе, куда хочется, быть независимым от воздушных потоков.

Первый самолет построил русский естествоиспытатель Александр Федорович Можайский в 1882 г. и совершил на нем полет, который длился всего несколько секунд. Это было событие огромного исторического значения -- впервые в мире самолет с человеком на борту смог оторваться от земли, но продержаться в небе более длительное время не получилось.

Причины неудач А.Ф. Можайского, вероятнее всего, заключались в отсутствии на тот момент мощного и относительно легкого двигателя, погрешностей в расчетах, а также отсутствия материалов и технологий, необходимых для создания самолета.

Все эти моменты были учтены братьями Райт, создавшими первый самолет, который действительно, по-настоящему, полетел, т.е. не только осуществил взлет, но и некоторое время продержался в воздухе с испытателями на борту. Это знаменательное событие произошло в 17 декабря 1903г.

С тех пор авиация начала стремительно развиваться, энтузиасты бросились создавать самолеты и устанавливать всевозможные рекорды. Авиация шагает все дальше и дальше- кругосветные перелеты, подъем в стратосферу, скорости, приближающиеся к 2500 км\ч.

Для того, чтобы удовлетворять всё возрастающие потребности современного общества инженеры и механики постоянно работают над совершенствованием летательных аппаратов. Так какими же они будут, самолеты будущего?

Исследовательская часть

1. Самолет без крыла.

Не такая уж безумная идея, как кажется на первый взгляд. Его конструирование ведется изобретателями из Беларуси, и самолет прошел все необходимые испытания. Самолет без крыла не совсем так, как мы привыкли понимать. В действительности крыло имеется в несколько измененном виде. Это уменьшает габариты самолета и делает конструкцию дешевле. Такой самолет имеет несколько преимуществ:

-может взлетать и садиться с небольшой взлетно- посадочной полосы

-самолет без крыла более маневренный

-существенно удешевляет стоимость производства самолета

-несколько увеличивается дальность полета ввиду того, что увеличится объем для размещения топлива.

2. Самолет без хвоста.

Совсем скоро мы и в самом деле можем увидеть первые настоящие модели самолетов без хвостов. Каким образом самолетом без хвоста можно управлять в воздухе? Все просто. Там, где у современного самолета расположен хвост, необходимо установить 2 дополнительных поворотных двигателя, срабатывающих попеременно для управления самолетом в процессе полета и берущих на себя функцию хвоста при посадке самолета.

Преимущества:

-увеличивается вместимость на 20-25%;

-при попадании в зону турбулентности хвост не отпадет, т.к. его нет.

-упрощается конструкция самолета, становится дешевле, экономически выгоднее.

3. Топливо.

В настоящее время в авиации используют специальный бензин и керосин, добываемые из нефтепродуктов, запасы которых весьма ограниченны. По последним данным мировых запасов нефти хватит не более, чем на 40 лет. С каждым годом добывать нефть становится труднее, ввиду чего стоимость нефтепродуктов будет расти. Поэтому встает вопрос о поиске новых источников энергии. К ним относятся:

-ядерные

-водородные

-газовые

-электроэнергия

-биологические

Каждый вид топлива имеет свои достоинства и недостатки. Нет идеального. Так, использование ядерного реактора дает огромную энергию, но имеет ряд недостатков: слишком большой вес реактора, который экологически и биологически небезопасен, а также сложность в обслуживании самолетов.

Использование электрической энергии очень перспективно. На взлет можно использовать аккумуляторные батареи, которые заряжаются в аэропорту, далее в полете используется энергия солнечных батарей, заряжающихся в процессе движения самолета.

Такие самолеты уже проходят полевые испытания. Так, английский беспилотный летательный аппарат QinetoQ Zephyr с аккумулятором энергии от солнечных батарей в 2010г установил рекорд, находясь в воздухе 2 недели. самолет летательный аппарат хвост

4. Летательный аппарат, представляющий собой гибрид самолета и вертолета, который может осуществлять вертикальный взлет. Таким образом, самолет может взлететь практически из любой точки нашей планеты, ему не требуется взлетная полоса для разгона, а различный набор шасси- трансформеров ( колеса, лыжи, водные подушки, вакуумные присоски) позволят взлететь и приземлиться на любую поверхность.

5. «Бионический лайнер».

Корпус самолета облачен в специальную «интеллектуальную» мембрану, которая будет под влиянием внешней среды становиться прозрачной, чтобы дать возможность пассажирам в процессе полета насладиться великолепными видами с высоты. Встроенная в самолет компьютерная сеть сможет осуществлять своеобразный симбиоз пассажиров с авиалайнером. При таком «контакте» воздушная машина самостоятельно определит запросы пассажиров ( питание, удобство размещения, развлечения, а возможно, и состояние здоровья), сможет адекватно на них среагировать и в короткие сроки разрешить проблему, используя всевозможные средства.

Поднявшись в небо, самолет, подобно трансформеру, будет менять форму и размеры крыльев и хвоста, чтобы увеличить маневренность, скорость движения, сократить время полета и вдобавок экономить топливо.

Выводы

В результате работы я выяснил, что самолет будущего, вероятнее всего, будет существенно отличаться от современного, т.к. должен удовлетворять все возрастающие потребности людей перемещаться в пространстве быстрее, комфортнее, безопаснее.

Уже в ближайшем времени гражданскую авиацию ждет настоящая революция - новые двигатели, новые конструкции самолета, экологичное топливо и современные технологии позволят расширить границы для туризма и бизнеса, превратив длительное и тяжелое путешествие в приятную прогулку.

Данная работа стала настолько мне интересна, что я решил и дальше исследовать эту тему. Теперь я пытаюсь осуществить практическое применение моих знаний по этому вопросу. Я начинаю изучать современные программы 3D-моделирования, такие, как 3D- MAX, Blender- 3D, которые обеспечат возможность спроектировать самолеты будущего.

Заключение

Возможно, многие из нас рождаются с мечтой о полете. Воспарив к небу во сне, мы непременно захотим сделать это наяву. Кто-то из нас сядет в кресло пассажиром, кто-то будет за штурвалом орбитального самолета, а кто-то сам сможет построить свою уникальную крылатую машину. А ведь это значит, что, единожды начавшись, эра авиации не закончится никогда!

Использованные информационные источники

1. «Самолет вчера и сегодня» Издательство «Малыш» А.Маркуша, А.Беслик Москва 1991г.

2. «Энциклопедия самолетов. Все о самолетах» Качкаева Виктория.

3. «Знаменитые самолеты» Москва. Издательский дом "Фома" 2014г.

4. www.mirprognozov.ru/prognosis/science/kakimi-budut-samoletyi-buduschego/.

5. avia.pro/photos/samolety-budushchego-foto.

Размещено на Allbest.ru