Поисково-исследовательский аспект
Комитет образования Гатчинского муниципального района
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей
«РАЙОННЫЙ ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА»
Авиамодельное объединение «Взлет»
Творческий проект
«Свободнолетающая модель
С электрическим двигателем
Автор: обучаемый Валиев Дмитрий, 15 лет
Руководитель: педагог ДО Демьянов Игорь Викторович
п. Сиверский
2020 г.
Анотация
Тип проекта: поисково-исследовательский, творческий
Продолжительность: долгосрочный, 3 месяца
По содержанию: комплексный
Количество участников проекта – 1 обучаемый, под руководством руководителя авиамодельного кружка
Суть проекта заключается в исследовании необходимых компонентов таймерной модели с экологически чистым двигателем и ее изготовлении.
Осуществлялся поиск и анализ информации по конструкции свободнолетающих моделей, применяемых электродвигателей и электрооборудования, обеспечивающих их работу.
Исследование проводилось в подборе наивыгоднейшего винта обеспечивающего максимальную статическую тягу, электродвигателя, подборе оптимального аккумулятора и регулятора хода обеспечивающего нужное время работы электрического двигателя.
С данной авиамоделью можно будет выступать на областных авиамодельных соревнованиях среди обучаемых Ленинградской области.
|
|
|
Введение
Актуальность
В настоящий момент имеется сильное загрязнение природы вредными выбросами двигателей внутреннего сгорания. Внедрение экологически чистых двигателей в деятельность человека одно из условий защиты окружающей природной среды.
Цель проекта
Конструирование свободнолетающей таймерной модели с экологически чистым двигателем для выступления на Ленинградских областных авиамодельных соревнованиях.
Задачи
- Познакомиться с характеристиками безколлекторных электрических двигателей.
- Изготовить модель с электродвигателем.
- Освоить приемы аэродинамической регулировки полета модели.
- Формировать интерес у товарищей по кружку к применению экологически чистых двигателей.
Содержание
План достижения цели проекта
| № пп | Этапы | Продолжительность этапа |
| 1 | Изучение технической авиамодельной литературы. Знакомство с информацией в Интернет | 2 дня |
| 2 | Определение параметров модели. Черчение рабочего чертежа | 1 день |
| 3 | Заготовка необходимых материалов. Подготовка оборудования, инструмента. | 2 дня |
| 4 | Заказ через интернет-магазины необходимых деталей | 2 неделя |
| 5 | Изготовление деталей модели | 20 дней |
| 6 | Сборка отдельных частей модели (фюзеляж, крыло, стабилизатор, киль, пилон) | 3 дня |
| 7 | Оклейка микалентной бумагой несущих плоскостей | 1 день |
| 8 | Установка электродвигателя, регулятора хода, аккумулятора, электронного таймера | 3 дня |
| 9 | Проверка работоспособности, регулировочные запуски модели | 2 дня |
| 10 | Оформление проекта | 2 дня |
Реализация проекта
|
|
|
Было рассмотрено три конструкции модели. За основу взята свободнолетающая таймерная модель из журнала «Моделист-конструктор» № 5 за 1991 год.
Данная модель оснащена пневматическим двигателем работающим на сжиженной углекислоте СО2
Наше конструкторское решение, заменить этот двигатель на электрический.
Поисково-исследовательский аспект
С этой целью в Интернете на сайте http://www.parkflyer.ru/ были изучены характеристики трех электродигателей TURNIGY C 2226-1800kv TURNIGY, C 2020-3500kv, Бесколлекторный мотор Turnigy 1400 (500kv).
| TURNIGY , C 2226-1800 kv | TURNIGY , C 2020-3500 kv , | Бесколлекторный мотор Turnigy 1400 (500kv) | |||
| 
| 
| |||
| Спецификация Диаметр: 22.2мм Длина: 28мм Вал: 5мм Вес: 21г (включая провод 10 см) Мощность: 70W Скорость вращения: 1800 об.мин/вольт Витков в намотке: 25 Сопротивление: 657 Ток холостого хода: .5A Максимальный ток: 10A (в течение 15 сек) Напряжение: 2-4 банки | Спецификация Диаметр: 20.2мм Длина: 20мм Вал: 5мм Вес: 11г (с проводом 10 см) Мощность: 60W Скорость вращения: 3500 об.мин/вольт Витков в намотке: 25 Сопротивление: 262 Ток холостого хода: .3A Максимальный ток: 10A (в течение 15 сек) Напряжение: 2-4 банки Lipo | Габариты: 20мм x 14мм, 26мм(вместе с валом) Вес: 15г (kv4500) (без коннекторов) Диаметр вала: 1.5мм Длина переднего вала: 6.1мм Толщина пластин статора: .2мм Тип магнитов: 45SH Максимальный КПД: Напряжение: 2-3S Пропеллеер: EP4x4 Тяга: 75г Мощность: 23w Для 50~100г маленьких комнатных самолетов. | |||
| http://www.parkflyer.ru/product/5384/ 360 руб. | http://www.parkflyer.ru/product/5380/ 331 руб. | http://www.parkflyer.ru/34964/product/8493/ 342 руб. | |||
|
Также были исследованы три регулятора хода
| |||||
| H-KING 10A "Fixed Wing" | Регулятор HobbyKing Red Brick 10A ESC | HobbyKing 10A ESC 1A UBEC | |||
| 
| 
| |||
| Основные технические данные Ток: 10A Кратковременный ток (15сек): 11A Ток стабилизатора: 1A, 5V (тип стабилизатора - линейный) Входное напряжение: (2-3 элемента Lipo) Размеры: 23x18x8мм Вес: 8гр | Характеристики Макс. ток: 10A Питание борта Ubec: 5 Вольт / 1 Ампер Напряжение: 2 ~ 3 LiPo (7,4 В ~ 11,1В) Размер: 40 мм х 7 мм х 18 мм Вес: 7,3 грамма (вместе с проводами) | Характеристики Постоянный ток: 10A Пиковый ток: 12A Питание: 2-3S Lipoly / 5-8s NiXX Питание борта (BEC): 5v / 1A Тип двигателя: Бесколлекторный Размер: 26x5x18мм Вес: 8г | |||
| http://www.parkflyer.ru/product/102429/ | http://www.parkflyer.ru/product/114094/ | http://www.parkflyer.ru/product/386758/ | |||
| 206 руб. | 204 руб. | 232 руб | |||
|
По своим параметрам были исследованы три литиево-полимерных аккумулятора и три винта с разным шагом и диаметром. | |||||
| ZIPPY Flightmax 350mAh 2S 20C | Аккумулятор Lipo ZIPPY Compact 350mАч 3S 25C | Rhino 360mAh 2S 7.4v 20C Lipoly Pack | |||
| 
| 
| |||
| Спецификация. Емкость: 350mAh Вольтаж: 2S / 2 Cell / 7.4v Ток разряда: 20C (рабочий) Вес: 21 грамм (с проводами и разъемами) Габариты: 40x20x15 мм Балансирный и силовой разъем: JST-XH & Mini JST plug | Характеристики: Емкость: 350mAч Напряжение: 3S1P / 3 банки/ 11.1В Разрядный ток (рейтинг): 25C Рабочий/ 35C Пиковый Вес: 38г (включая провода и разъемы) Размеры: 58x30x11мм | Ёмкость : 360mAh Ток разряда: 20C Кратковременный: 30C (15сек) Напряжение : 2S 7.4В Размеры: 43x15x21мм Вес : 22.5г
| |||
| http://www.parkflyer.ru/product/9028/ | http://www.parkflyer.ru/product/516387/ | http://www.parkflyer.ru/product/7305/ | |||
| 99 руб. | 174 руб. | 150 руб. | |||
|
| |||||
| 
| 
| |||
| Воздушный винт APC 7x6-E | Воздушный винт APC Style Propeller 8x4 (2 pc) | Пластиковые пропеллеры 8x4 (5 штук в упаковке) | |||
| 21 руб. | 56 руб. | 68 руб. | |||
Статическая тяга винта определялась
при максимальных оборотах
электродвигателя с помощью
динамометра.
Проведенный анализ характеристик электрооборудования позволил выбрать наиболее приемлемые по своим параметрам двигатель, регулятор хода, аккумулятор и винт, которые при проектируемом весе модели в 120 грамм обеспечивают статическую тягу в 100 грамм, что отвечает заданным условиям.
Были выбраны: двигатель Бесколлекторный мотор Turnigy 1400 (500kv) регулятор хода H- KING 10 A " Fixed Wing", аккумулятор ZIPPY Flightmax 350mAh 2S 20C, винт « Пластиковый пропеллер 8x4»
Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!