Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Манчажская средняя общеобразовательная школа» ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА направленность техническая «Авиаракетомоделирование». Возраст обучающихся: 8-18 лет Срок реализации: 3 год Автор- составитель программы: Козлов Сергей Владимирович, педагог дополнительного образования с. Манчаж 2024 Пояснительная записка За пять с небольших десятилетий космической эры, которую открыл первый искусственный спутник Земли, запущенный в СССР 4 октября 1957 года в космическое пространство с нашей планеты, были отправлены тысячи спутников, сотни кораблей и орбитальных станций. Появилась новая область человеческой деятельности - космонавтика - совокупность самых современных отраслей науки и техники. Стремительное развитие космонавтики пробудило большой интерес школьников, молодёжи к авиастроению и ракетно-космическому моделизму - новому виду технического творчества. Уникальность авиа и ракетомоделирования состоит в том, что заниматься им могут дети младшего, среднего и старшего школьного возраста. В системе дополнительного образования модельные виды спорта играют очень важную роль. Они способствуют раскрытию конструкторских способностей, профориентации учащихся на дальнейшее техническое образование. Актуальность. Авиа и ракетомоделирование является одним из самых популярных технических видов спорта, который приобрёл большую популярность, как в нашей стране, так и за рубежом. Им увлекаются школьники и студенты, рабочие и инженеры, люди самых разных возрастов и профессий. Многие начинают свое увлечение спортом с занятий в учреждениях дополнительного образования, центрах детского творчества, спортивно-технических клубах. Он является одним из эффективных средств приобщения детей и молодёжи к изучению межпланетных полётов и вопросов космонавтики, знакомству с устройством ракетной техникой. Нередко детское увлечение определяет весь дальнейший жизненный путь ракетомоделиста, влияет на выбор профессии. Стремление познать, проанализировать и добиться более высоких результатов заставляет моделиста изучать специальную литературу, сопоставлять и размышлять, приучаясь к систематической работе над собой, над своим образованием. В процессе изготовления модели моделист получает пользовательские навыки при работе различными инструментами, применяет на практике технологические приемы, привлекает нужные сведения из самых различных областей техники. Патриотизм, чувство любви и преданности – движущая сила ракетомоделизма. Все это подчеркивает актуальность дополнительной общеразвивающей программы «Авиаракетомоделирование». Программа разработана на основании следующих нормативных актов: 1. Федеральный Закон от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (в редакции от 24 марта 2021 г. № 51-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон»); 2. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28 сентября 2020 г. № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи» (далее – СанПиН); 3. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 23.08.2017 г. № 816 «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ»; 4. Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 г. (утверждена распоряжением Правительства РФ от 31 марта 2022 г. № 678-р); 5. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 23.08.2017 г. № 816 «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ»; 6. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»; 7. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 03.09.2019 № 467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных систем дополнительного образования детей»; 8. Письмо Минобрнауки России от 18.11.2015 № 09-3242 «О направлении информации» (вместе с «Методическими рекомендациями по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»; 9. Письмо Минобрнауки России от 28.08.2015 № АК-2563/05 «О методических рекомендациях» (вместе с «Методическими рекомендациями по организации образовательной деятельности с использованием сетевых форм реализации образовательных программ»; 10. Письмо Минобрнауки России от 29.03.2016 № ВК-641/09 «О направлении методических рекомендаций» (вместе с «Методическими рекомендациями по реализации адаптированных дополнительных общеобразовательных программ, способствующих социально-психологической реабилитации, профессиональному самоопределению детей с ограниченными возможностями здоровья, включая детей-инвалидов, с учетом их особых образовательных потребностей»); Данная программа - модифицированная, имеет техническую направленность, разработана на основе типовой программы И.В. Кротова «Ракетное моделирование», а также при составлении программы использован опыт работы педагогов в ракетомодельном объединении, опыт работы аналогичных объединений Свердловской области и других регионов России. Цель программы – совершенствование практических умений проектирования и конструирования, формирование конструкторского мышления, и интереса к современной авиаи ракетной технике, ракетомодельному спорту. Задачи: образовательные: -познакомить учащихся с историей создания ракетно-космической техники и авиастроения; -способствовать формированию устойчивых представлений о приёмах конструирования моделей простейших планеров и ракет различных классов; -способствовать углублённому, осознанному освоению теоретического материала, изучаемого в школьных дисциплинах (математике, физике, химии, черчении, технологии) и его практическое применение при реализации программы; развивающие: -способствовать развитию творческих способностей учащихся, совершенствованию практических умений проектирования и конструирования авиа и ракетной техники; -создать условия для самостоятельной творческой работы, стремлению к поиску, способностей применять теоретические навыки в жизни; воспитательные: -предоставить ребёнку возможность самоутвердиться в творческой деятельности и профессиональном самоопределении, -сформировать военно-патриотическое качества личности учащихся и чувства гордости за Российскую космонавтику и ракетостроение; -создать условия для формирования коммуникативных качеств; -подготовить спортсменов-юношей, общественных инструкторов и юных судей по спорту. Новизна дополнительной общеразвивающей программы «Авиаракетомоделирование» заключается в интеграции содержания деятельности по конструированию и моделированию не только ракет, но и простейших авиамоделей, где обучающимся предоставляется возможность выбора типа и вида изготавливаемой модели. Отличительной особенностью данной программы является то, что занятия по данной программе можно вести как разноуровневые, то есть с детьми различного уровня развития как интеллектуальных способностей, так и навыков работы с инструментом. Например, более подготовленные дети могут выбрать для построения сложные модели (копии ракет), а менее подготовленные - модели более простые (ротошут и др.). Это позволяет всем детям заниматься в детском объединении, независимо от уровня их предварительной подготовки. Педагогическая целесообразность дополнительной общеразвивающей программы «Авиаракетомоделирование» заключается в том, что процесс разработки и изготовления моделей, а также участие обучающихся в соревнованиях происходит в условиях группового общения, что способствует формированию коммуникативных качеств, выстраиваются отношения в коллективе, умение работать в команде, соподчинять свои интересы и потребности с интересами и потребностями коллектива и общества. Основной формой организации занятий являются практические занятия. Практические задания способствуют развитию у детей творческих способностей, умения оценить уровень своих возможностей и выбрать соответствующий им проект создания модели ракеты или авиамодели. В основе практической работы лежит выполнение творческих заданий по четырем основным действиям: анализ (информации, чертежей, текста, изобразительных средств), выбор модели, отбор инструментов, материалов, проектирование и корректировка результатов. При отборе форм организации образовательного процесса реализуются как групповые, которые обогащают социальный опыт детей коллективным творчеством, развивают коммуникативные умения и навыки, толерантность, так и индивидуальные формы организации учебно-познавательной деятельности. Кроме того, используются такие формы как учебное занятие, способствующее освоению теории авиаракетомоделирования; консультации, в ходе которых используется прием объяснения ребенком собственных действий, а также прием совместного обсуждения вопросов, возникающих по ходу работы, что помогает ребенку расширить представление о средствах, способах, возможностях той деятельности, которой он занимается и тем самым способствует развитию технического мышления, воображения и логики. Использование на занятиях методического приема оценки и самооценки культивирует чувство творческой неудовлетворенности, основанное на противоречии между идеальным образом результата деятельности и ее конкретным воплощением. Практика ведения занятий показывает, что обучение авиамоделированию и ракетомоделированию целесообразно начинать с раннего возраста (8 – 11 лет). Предлагаемая программа позволяет организовать занятия с учащимися в возрасте 8-18 лет, которые проявят интерес к авиаракетомоделированию. Группы могут быть сформированы как одновозрастные (8-10 лет, 11-14 лет, 15-18 лет) так и разновозрастные. Дети в возрасте 8-10 лет. получают знания и навыки, необходимые для работы по изготовлению и запуску несложных летающих моделей ракет и планеров, усвоение этики общения в результате работы в объединении и участие в соревнованиях. Занятия с детьми 11-14 лет направлены на расширение знаний по авиационной и ракетной технике, по основам аэродинамики и методике несложных технических расчетов. В практической деятельности посильность занятий координируются с личностными возможностями обучающихся (мощный подъем жизнедеятельности и глубокой перестройкой организма, физическое созревание человека, и интенсивное формирование личности, энергичный рост моральных и интеллектуальных сил, стремление ко всему новому, необычному, интерес к технике и к технической новинке, желание быть «на равной ноге» со взрослыми, стремление к активной деятельности). Подростков в возрасте 15-18 лет отличает резкая смена настроений и психических состояний, повышенная возбудимость, импульсивность, эмоциональная неустойчивость, утомляемость, раздражительность – наиболее яркие особенности проявления изменений в нервной системе и эмоциях. К индивидуальным различиям в умственных способностях относятся и способности учащихся к самостоятельному приобретению знаний, навыков самостоятельной работы. Они связаны со всей познавательной деятельностью ученика: овладение новыми знаниями, выполнение различных учебных практических заданий, выделение в изучаемом материале существенного, установления связи нового материала с ранее усвоенным и т.п. В этом возрасте изменяется мышление, оно приобретает новые черты и качества. Учащиеся самостоятельно рассчитывают модели, отрабатывают технологию их изготовления, строят модели и принимают участие в соревнованиях по авиа и ракетомодельному спорту, готовятся и сдают нормы по спортивным разрядам. Участию в соревнованиях предшествует большая психологическая подготовка: должна быть уверенность в своих силах, в поддержке товарищей по команде, умение сконцентрировать волю в критический момент. Кроме того, соревнования - возможность самооценки и обмена информацией. Моделисту в процессе работы приходится самостоятельно выбирать технологический процесс изготовления модели, подбирать наиболее подходящие материалы, позволяющие получать надёжную и красивую конструкцию. Важно хорошо разбираться в чертежах, разнообразных приёмах работы с разными материалами. Часто моделист сам создаёт проект модели, который затем осуществляет, поэтому моделирование несёт в себе элемент творчества. Нормы наполняемости групп. Число детей, одновременно находящихся в группе составляет 12 человек. Срок реализации. Программа рассчитана на 3 года обучения. Занятия организуются по 2 академических часа 2 раза в неделю, 144 часа в год. Режим занятий. 1 год обучения –144 часа (занятия 2 раза в неделю по 2 часа) 2 год обучения –144 часа (занятия 2 раза в неделю по 2 часа) 3год обучения –144 часа (занятия 2 раза в неделю по 2 часа) Программа первого года обучения (ознакомительный уровень) предполагает знакомство детей с основными теоретическими понятиями по теории авиаракетного движения, историей ракетной техники. Ознакомительный уровень обучения охватывает круг первоначальных знаний и навыков, необходимых для работы по изготовлению и запуску несложных летающих моделей ракет и планеров, усвоение этики общения в результате работы в объединении и участие в соревнованиях. Основной особенностью учащихся при освоении теоретических занятий - объяснить в основных чертах, конструкцию, принцип действия летающего аппарата, не вникая на второстепенные детали, познакомить с историей развития авиации и ракетостроения в игровой форме (с использованием загадок, кроссвордов и др.). На занятиях обучающиеся изготавливают модели ракет, парашютов, изучают правила работы с двигателем и стартовым оборудованием. Обучающиеся второго года обучения (базовый уровень) решают конструкторские и технологические задачи, выполняют несложные технические расчеты и принимают посильное участие в экспериментальных исследованиях. При решении технических задач обучающиеся учатся формулировать и определять их физическую и техническую суть, проводить анализ, намечать возможные варианты решения и принимать их, проверять конечный результат на компьютерах. Работа в объединении второго года обучения осуществляется по следующим направлениям: спортивные и экспериментальные модели ракет на время и высоту полета категорий S-3, S6, S-9, спортивные и экспериментальные модели ракетопланов категории S-4 и S-8, работа над копиями ракетопланов; модели – копии на высоту полета категории S-5 и S-7. Работа над моделью – копией ракеты – носителя космического корабля может включать и разработку систем раскрытия головного обтекателя, автономного спуска модели нескольких спутников с одного корабля, раскрытия антенн, солнечных батарей и т.д. На третьем году обучения (продвинутый уровень) работа строится по следующим направлениям: спортивно – технический моделизм; экспериментальные исследования закономерностей полета моделей ракет и ракетопланов; работа микроракетного двигателя твердого топлива в различных условиях; разработка и изготовление приборов и оборудования для проведения экспериментальных исследований; более глубокое изучение и закрепление знаний по авиационной и ракетной технике, по основам аэродинамики. Ожидаемым результатом реализации программы является: - повышение интереса учащихся к техническому творчеству; овладение учащимися знаниями по истории развития авиа и ракетной техники, историю развития ракетного моделизма, понятие о метеорологии, метеорологические явления в природе и метеорологические параметры, основы аэродинамики и физику полета моделей ракет, основные элементы ракеты и технические требования к ним, характеристики и устройство моделей ракет классов S1, S3, S4, S6, S7, S9, технологию изготовления моделей ракет, классификацию ракетных двигателей на моделях ракет, ракетопланов, виды парашютов, современные парашюты, особенности бортовой и наземной пиротехники; умение читать и создавать простейшие чертежи, просчитывать скорость и время снижения модели, работать с измерительными инструментами, осуществлять основные приемы работы с чертежными инструментами, работать со столярными и слесарными инструментами, работать с различными материалами, осуществлять покраску и отделку модели, раскраивать и изготовлять парашют, изготавливать наземное оборудование для запуска моделей ракет, осуществлять технологические приемы и изготовления отдельных частей модели, устанавливать двигательна модель ракеты, осуществлять запуск моделей ракет. Освоив ознакомительный уровень программы (первый год обучения) обучающийся: будет знать: - об основных элементах конструирования; - элементарные понятия о чертеже, рисунке; о геометрических фигурах; о способах и приемах обработки различных материалов; о свойствах бумаги; - теорию ракетного движения; будет уметь: распределять труд по операциям, отбирать нужные инструменты для работы по каждой операции, выбирать способ соединения деталей; пользоваться измерительными, монтажными и слесарными инструментами; выполнять сборочно-монтажные операции, уметь разбираться в простейших конструкциях; вносить изменения в конструкцию изделия с целью его усовершенствования; - изготовлять простейшие модели ракет, парашютов из бумаги; - работать в коллективе, проявлять стремление и желание помочь товарищам; - самостоятельно мыслить, составлять внутренний план действий при изготовлении моделей ракет; - решать различные задачи при моделировании. Освоив базовый уровень программы (второй год обучения), обучающийся: будет знать: - правила безопасности на старте ракет; - порядок работы на старте; - контроль полета моделей ракет; будет уметь: - работать в коллективе, проявлять стремление и желание помочь товарищам; - выполнять несложные технические расчеты; - осмысленно и правильно выполнять технологические операции; - проводить анализ, намечать возможные варианты решения технических задач; - анализировать и оценивать работу, исправлять допущенные ошибки. - оценить свои способности, уметь доказать свои идеи в реализации технологий при изготовлении моделей ракет. Освоив продвинутый уровень программы (третий год обучения), обучающийся: будет знать: - спортивно – технический моделизм; - закономерности полета моделей ракет и ракетопланов; - работу микрореактивного двигателя твердого топлива в различных условиях; будет уметь: - изготавливать модели ракет и ракетопланов; - отрабатывать механизмы; - запускать субракеты; - определять надежность разработанных механизмов; - разрабатывать и изготовлять приборы и оборудование для проведения экспериментальных исследовании и моделей; - планировать свои действия при изготовлении ракет, искать и находить средства для реализации; - самостоятельно и креативно решать поставленные задачи, анализировать - различные ситуации, и лично выбирать наиболее достойные для достижения результата. Формой подведения итогов реализации программы являются рейтинговая оценка достижений обучающихся, простроенная на основе контроля. Предусматриваются следующие виды контроля освоения программы: открытые занятия, участие в выставках, соревнованиях различного уровня, тестовые задания. Оценочные материалы. Результативность освоения программы оценивается по следующим критериям: по степени владения теоретическим материалом, терминологией; по качеству выполнения всех этапов технологического процесса; по качеству выполнения моделей ракет по чертежам, количественные показатели участия в фестивалях технического творчества и соревнованиях различного уровня. Соревнования проводятся на уровне учреждения, муниципалитета, области и России. В областных и Российских соревнованиях принимают участие ребята, достигшие высоких результатов своей деятельности на муниципальном и региональном уровне. Рейтинговая оценка достижений обучающихся производится в начале, середине и конце учебного года по следующим направлениям: - Моделирование ракет. В основу начисления баллов положена степень сложности их изготовления по классам моделей S1, S3, S4, S5, S6, S7, S8 S9. Начисляемые баллы от 1 до 10 заносятся в таблицу: - 1-3 балла –низкий уровень моделирования ракеты; - 4-6 балла –средний уровень моделирования ракеты; - 7-10 баллов –высокий уровень моделирования ракеты. - Участие в соревнованиях (в основу начисления баллов за участие взят ранг соревнований): Чемпионат России – 3 балла; Кубок России – 2,5 балла; Региональные соревнования – 2 балла; Муниципальные соревнования – 1 балл. - Достижение в соревнованиях. В основу начисления баллов принимаются достижения в соревнованиях в зависимости от занятого места, ранга соревнований и положения. Начисление баллов осуществляется за выступление в каждом классе моделей по формуле (Б дос. = Б м. х К р.) и заносится в таблицу, где Б дос. – баллы за достижения в соревнованиях, Б м. – баллы за занятое место, К р. – коэффициент учитывающий ранг соревнований (0,5 баллов – это наименьший показатель, наивысший показатель определяется количеством участников и может составлять 3040 баллов); - Достижения в квалификации разрядных норм (начисление баллов осуществляется по присвоенному разряду: -2 юношеский – 1 балл; -1 юношеский – 3 балла; -3 разряд – 5 баллов; -2 разряд – 8 баллов; -1 разряд – 10 баллов; -КМС – 15 баллов -МС – 20 баллов. Для определения теоретических знаний, учащихся организуются тестовые задания по правилам соревнований в классе моделей ракет, истории авиации, космонавтики и астрономии. Тестовые задания проводятся два раза в год, в начале (сентябрь) и в конце (май) учебного года на всех образовательных уровнях (ознакомительный, базовый, продвинутый). Результаты определяются по сумме баллов за правильные ответы путем выбора из предложенного. Максимальное количество баллов по вопросам – 5 баллов: 6 - 5 правильных ответов - 5 баллов; - 4 - 3 правильных ответов - 4 балла; - 2 - 1 правильный ответ - 3 балла. Общий итог основных предметных достижений определяется суммированием всех достижений спортсмена. Лидер определяется по наибольшей сумме баллов. Учебно-тематический план 1-й год обучения (ознакомительный) Количество часов Формы № аттестации/контроля Название темы Теория Практика Всего п/п Вводное занятие. 2 1 2 3 4 Тестовые задания, рейтинговая оценка Классификация моделей ракет, моделей планеров, моделей вертолетов. Одноступенчатая модель ракеты с одним двигателем. Парашюты для моделей ракеты. Термозащита. - 2 Моделирование ракет 4 4 8 Моделирование ракет 4 46 50 2 16 18 Ленты(стримеры) и 5 другие системы спасения модели. Простейшая модель 6 вертолета Муха. Метательный планер 7 F1N. Реактивные двигатели. Микроракетный 8 двигатель твердого топлива для моделей ракет. Метеорология. Необходимые 9 метеорологические условия для полета моделей ракет. Теория полета 10 моделей ракет. Наземное оборудование для 11 запуска моделей ракет. Бортовая и наземная 12 пиротехника. Запуски ракет. 13 Соревнования по ракетомодельному 14 спорту. 15 Итоговое занятие. Итого часов: 2 10 12 2 10 12 4 12 16 2 4 6 2 2 4 4 4 8 4 10 14 2 14 16 2 30 32 2 14 16 2 - 2 40 104 144 Тестовые задания Моделирование ракет Участие в соревнованиях, достижения в соревнованиях Рейтинговая оценка Содержание программы 1- й год обучения (ознакомительный) Тема 1. Вводное занятие. Теория: Правила безопасности труда и поведения в ракетомодельной лаборатории. Цели и задачи объединения. Ознакомление с планом, материально технической базой. Современные ракеты, роль отечественных ученых в развитии мировой ракетной техники. Работы Н.И. Кибальчича, К.Э. Циолковского, Ю.В. Кондратюка, С.П. Королева, М.К. Янгеля. Показательный запуск модели ракеты. Оценивание – тестовые задания, рейтинговая оценка. Тема 2. Классификация моделей ракет, моделей планеров, моделей вертолетов. Теория: Основные классы моделей ракет, их виды систем спасения, ленты, парашюты, ротора, мягкое крыло. Простейшие модели метательных планеров F1N. Простейшая модель вертолета Муха. Практическая работа: Показательные запуски моделей ракет. Оценивание – моделирование ракет. Тема 3. Одноступенчатая модель ракеты с одним двигателем. Теория: Основные элементы ракеты и технические требования к ним. Компоновка ракеты. Технологические приемы и варианты изготовления отдельных частей модели. Стапельная сборка. Материалы и инструменты, применяемые в ракетном моделизме. Покраска модели, особенности и материалы для покраски. Понятие о технической эстетике. История ракетного оружия. Практическая работа: Моделирование и сборка ракеты с одним двигателем. Выбор технологического приема и варианта изготовления отдельных частей модели. Стапельная сборка. Покраска и отделка модели. Оценивание - моделирование ракет. Тема 4. Парашюты для моделей ракеты. Термозащита. Теория: Изобретатель парашюта Г.Е. Котельников. Виды парашютов. Простейший расчет скорости и времени снижения модели на парашюте. Применяемые материалы. Система выброса (отстрела) парашюта. Современные парашюты. Парашюты в природе. Правила безопасности труда. Практическая работа: Раскрой и изготовление парашюта. Изготовление строп, фал, амортизатора. Сборка и укладка парашюта. Изготовление системы термозащиты и отстрела парашюта. Испытание парашюта. Сбросы. Замер высоты и времени парашютирования. Сравнение с расчетными данными. Тема 5. Ленты (стримеры) и другие системы спасения модели. Теория: Лента, ротор на режиме авторотации, крыло, воздушный шар и другие системы. Их виды. Простейший расчет скорости и времени снижения модели. Применяемые материалы. Место применения этих систем в ракетном моделизме. Система выброса и защиты. Практическая работа: Изготовление ленты и ротора. Сборка и укладка. Изготовление системы термозащиты. Система отстрела. Испытание системы. Сбросы. Замер высоты и времени полета. Сравнение с расчетными данными. Правила безопасности. Тема 6. Простейшая модель вертолета Муха. Теория: История простейшей модели Муха. Ее особенности. Угол атаки. Скорость вращения. Применяемый материал (липа), свойства материала. Практическая работа: Изготовление вертолета с разными углами атаки для дальности полета, для продолжительности полета, и для запуска на точность приземления. Тема 7. Метательный планер F1N. Теория: Планер – летательный аппарат, не имеющий двигательной установки. Конструкция планера, форма. Отличительные особенности крыла. Профиль крыла. Схема хвостового оперения. Требования к модели. Угол атаки крыла. Центр тяжести планера. Основные части планера: фюзеляж, крыло, стабилизатор, киль. Технологические приемы изготовления модели. Применяемые материалы: сосновая рейка, потолочная плитка из пенопласта. Тренировочные запуски планеров. Требования к запуску и полетам. Проведение инструктажа. Соблюдений правил техники безопасности. Практическая работа: Выбор материала для изготовления планера. Изготовление летательного аппарата, подготовка к запуску и полету. Регулировка и запуск планеров. Тема 8. Реактивные двигатели. Микрореактивный двигатель твердого топлива для моделей ракет. Теория: Понятие о реактивной силе. Реактивное движение в природе. Классификация современных реактивных двигателей. Ракетные двигатели на моделях ракет. Способы скрепления двигателя. Безопасность труда при работе с микрореактивным двигателем твердого топлива. Работы отечественных ученых Ф.А. Цандера, Д.И. Менделеева, М.К. Тихомирова, Г.Э. Ленгемака и др. Практическая работа: Установка двигателя на модель ракеты. Запуск двигателя на стенде и стартовом устройстве. Тема 9. Метеорология. Необходимые метеорологические условия для полета моделей ракет. Теория: Понятие о метеорологии, метеорологические явления в природе. Метеорологические параметры. Ограничения в правилах метеорологическим условиям. Практическая работа: Использование ветра, термических и динамических потоков для полета моделей ракет. Тема 10. Теория полета моделей ракет. Теория: Аэродинамика моделей ракет. Спектр обтекания. Лобовое сопротивление и его составляющие. Устойчивость модели в полете. Центры массы и давление. Баллистические участки полета модели ракеты. Практическая работа: Определение центра массы и давления на макете. Оценивание - тестовые задания. Тема 11. Наземное оборудование для запуска моделей ракет. Теория: Наземные комплексы для ракет различного назначения. Схемы и конструкции наземного оборудования. Правила безопасности труда при работе с наземным оборудованием и при запуске моделей ракет. Практическая работа: Изготовление наземного оборудования для запуска моделей ракет. Демонстрационные полеты. Тема 12. Бортовая и наземная пиротехника. Теория: Бортовые пирозаменители, вышибные навески, системы, передающие последовательные и параллельные команды. Наземная пиротехника запуска моделей ракет. Правила безопасности труда. Практическая работа: Изготовление пироэлементов, их срабатывание. Тема 13. Запуски моделей ракет. Теория: Правила безопасности на старте. Порядок работы и дисциплина на старте. Практическая работа: Запуск моделей ракет. Контроль полета модели ракеты. Определение результатов полета. Разбор полетов. Участие в соревнованиях. Оценивание – моделирование ракет, участие в соревнованиях. Тема 14. Подготовка и проведение соревнований. Теория: Правила соревнований. Технический контроль моделей для участников в соревновании. Проектирование и изготовление тары для перевозки моделей ракет. Оформление технической документации для участия в соревнованиях. Правила безопасности. Обеспечение стартов. Распорядок дня. Техническая конференция. Разбор полетов. Практическая работа: Проведение соревнований. Участие в соревнованиях. Оценивание - участие в соревнованиях, достижения в соревнованиях. Тема 15. Итоговое занятие. Теория: Подведение итогов работы объединения за год. Итоговая диагностика, выставка. Конференция с участием специалистов по ракетной технике. Оценивание - рейтинговая оценка. Учебно-тематический план 2-й год обучения (базовый уровень) Количество часов Формы № Название темы аттестации/контроля Теория Практика Всего п/п Вводное занятие. 2 1 2 3 4 5 6 7 Классификация моделей ракет и ракетопланов. Аэродинамика малых скоростей тел вращения. Методика расчета времени полета моделей ракет категорий s-3 и s6. Особенности конструкции. Материалы. Расчет надежности модели ракеты. Компоновка. Методика расчета максимальной и оптимальной высоты полета моделей ракет категорий s-1 и s-5. Особенности конструкции. Материалы. Определение оптимальных параметров моделей ракет. - 2 Тестовые задания, рейтинговая оценка Моделирование ракет 2 2 4 14 6 20 8 30 38 20 - 20 10 30 40 Моделирование ракет 2 4 8 Баллистика полета моделей ракет. Наземное оборудование для 9 многодвигательных нижних ступеней. Запуск моделей 10 ракет. Подготовка и проведение 11 соревнований. 8 12 Итоговое занятие. Итого часов: 6 4 10 2 18 20 4 20 24 2 28 30 - 2 2 72 72 144 Моделирование ракет Моделирование ракет Участие в соревнованиях, достижения в соревнованиях Рейтинговая оценка Содержание программы 2- й год обучения (базовый уровень) Тема 1. Вводное занятие. Теория: Развитие ракетного моделизма и моделирования в нашей стране и за рубежом. Понятие о методе моделирования как форме научного познания. Моделирование в большой технике. Обсуждение плана работы объединения. Организационные вопросы. Правила безопасности труда. Оценивание - тестовые задания, рейтинговая оценка. Тема 2. Классификация моделей ракет и ракетопланов. Теория: Параметры моделей ракет, их ограничения по правилам. Виды моделей ракет и их классификация. Практическая работа: Запуск готовых моделей ракет. Определение характерных точек траектории полета. Разбор полетов. Оценивание - моделирование ракет. Тема 3. Аэродинамика малых скоростей тел вращения. Теория: Основные понятия гидроаэродинамики. Аэродинамические подобия и спектры обтекания. Пограничный слой. Особенности аэродинамики малых скоростей и чисел Рейнольдса. Примеры (из бионики) полетов в природе (скорость и числа Рейнольдса). Практическая работа: Демонстрация спектров обтекания в дымовой аэродинамической трубе на телах различной формы. Определение лобового сопротивления моделей ракет в аэродинамической трубе. Запуски и замер параметров полета моделей ракет различной формы. Тема 4. Методика расчета времени полета моделей ракет категорий S-3 и S6. Особенности конструкции. Материалы. Теория: Круглый парашют в плане, лента (стример), проектирование парашюта. Парашюты различных схем: полусферические с принудительным раскрытием, аэродинамическим качеством. Расчет времени снижения моделей н парашютах и лентах (без аэродинамического качества). Материалы для парашютов и лент. Окраска. Конструкция и материалы моделей ракет на время полета. Цвет модели и удобство слежения за ней. Выброс (отстрел) парашюта и ленты. Практическая работа: Сборка и укладка парашюта. Изготовление моделей ракет на время парашютирования. Сбросы парашютов с грузом, испытания. Изготовление системы выброса парашюта. Запуски моделей ракет. Разбор полетов. Тема 5. Расчет надежности модели ракеты. Компоновка. Теория: Определение надежности всех систем модели. Определение суммарной надежности для последовательно срабатывающих систем. Надежность модели в зависимости от компоновки. Повторное использование деталей и систем. Практическая работа: Сборка модели, компоновка. Тренировочные запуски. Тема 6. Методика расчета максимальной и оптимальной высоты полета моделей ракет категорий s-1 и s-5. Особенности конструкции. Материалы. Теория: Метод массового анализа оптимальных соотношений числа Циолковского. Методика определения соотношений для получения максимальной высоты 11 полета. Конструктивные решения для многодвигательных нижних ступеней. Материалы, применяемые для высотных моделей ракет. Практическая работа: Изготовление высотных моделей ракет различных схем. Изготовление системы расстыковки ступеней, систем спасения и их выброс (отстрел). Запуски моделей ракет, замеры высоты полета, получение данных для проверки расчетных параметров. Математическая обработка результатов. Тема 7. Определение оптимальных параметров моделей ракет. Теория: Методика расчета вариантов компоновки и геометрических соотношений моделей ракет, унификация и агрегатирование ступеней и субракет. Практическая работа: Изготовление моделей и получение результатов при контроле полета по траектории. Оценивание - моделирование ракет. Тема 8. Баллистика полета моделей ракет. Теория: Баллистические ракеты. Полет, участок траектории. Методы расчета баллистической кривой (весовой, графоаналитической, приближенной). Внешняя баллистика. Практическая работа: Запуск готовых моделей ракет. Замер характерных точек траектории полета. Оценивание - моделирование ракет. Тема 9. Наземное оборудование для многодвигательных нижних ступеней. Теория: Стартовое оборудование. Понятие о конструкциях наземных комплексов в большой технике. Наземная пиротехника. Правила безопасности. Практическая работа: Изготовление наземного оборудования для многодвигательных нижних ступеней. Испытание. Запуски моделей ракет с многодвигательными системами. Разбор полетов. Тема 10. Запуски моделей ракет. Теория: Правила безопасности на старте. Порядок работы и дисциплина на старте. Практическая работа: Работа на старте. Запуски моделей ракет. Контроль полета модели ракеты. Определение результатов полета. Разбор полетов. Оценивание моделирование ракет. Тема 11. Подготовка и проведение соревнований. Теория: Правила проведения соревнований. Отбор моделей для участия в соревнованиях, подготовка запасных моделей. Оформление технической документации для участия в соревнованиях. Правила безопасности. Обеспечение стартов. Распорядок дня. Инструментальная сумка. Практическая работа: Проведение соревнований. Техническая конференция. Оценивание - участие в соревнованиях, достижения в соревнованиях. Тема 12. Итоговое занятие. Практическая работа: Подведение итогов работы за год. Итоговая диагностика, демонстрация достижений за год. Оценивание - рейтинговая оценка. Учебно-тематический план 3-й год обучения (продвинутый уровень) Название темы Количество часов № п/п Теория Вводное занятие. 2 1 2 3 4 5 6 7 8 Подведение итогов за предыдущий учебный год и задачи в предстоящем году. Правила вида спорта «Авиамодельный спорт». Общие положения. Раздел правил по моделям ракет. Классификация моделей ракет. Подготовка моделей к показательным полётам изготовленных в предыдущие годы и показательные запуски моделей. Применяемые материалы и клеи при изготовлении моделей ракет. Технологии их применения. Ремонт моделей, изготовленных в предыдущие годы. Технологии ремонта моделей ракет. Изготовление спортивной модели ракеты S3А из бумаги. Изготовление парашюта для спортивных моделей ракет S3А диаметром до 1200мм. 4 8 Формы аттестаПрактика Всего ции/контроля Тестовые задания, 2 рейтинговая оценка - 4 8 - Моделирование ракет - 4 4 2 2 4 2 6 8 4 24 28 2 6 8 Моделирование ракет 9 10 11 12 13 14 Технологические приёмы укладки парашюта диаметром до 1200мм в ракету. Влияние метеорологических условий на полёт модели ракеты S3А. Тренировочные запуски моделей ракет. Подготовка необходимого количества моделей S3A и парашютов к соревнованиям. Подготовка необходимого количества моделей S6A, S3A, S4A, S9A, S7, S10А. Показательные запуски ракет и проведение соревнований. Подведение итогов за год. Итого часов: 2 8 10 2 2 4 - 8 8 - 16 14 82 14 98 4 12 16 48 106 144 Тестовые задания Моделирование ракет Моделирование ракет Участие в соревнованиях, достижения в соревнованиях, рейтинговая оценка Содержание программы 3- й год обучения (продвинутый уровень) Тема 1. Вводное занятие. Теория: Знакомство с инструкциями по безопасности труда и их содержанием. Закрепление знаний о правилах безопасности труда. Оформление журнала по технике безопасности. Анализ различных ситуаций. Оценивание - тестовые задания, рейтинговая оценка. Тема 2. Подведение итогов за предыдущий год и задачи в предстоящем году. Теория: Анализ результатов работы прошлого года. Результаты выступлений на региональных российских соревнованиях. Обсуждение планов на текущий год и определение задач по построению моделей ракет. Планирование своих действий при изготовлении ракет, основные средства для реализации плана. Ознакомление с методикой рейтинговой оценки деятельности учащихся обучающихся в ракетомодельном объединении. Представление на соискание премий Губернатора Свердловской области и Президента РФ. Тема 3. Правила вида спорта «Авиамодельный спорт». Общие положения. Раздел правил по моделям ракет. Классификация моделей ракет. Теория: Изменения в правилах по ракетомодельному спорту. Влияние изменений на конструкцию моделей ракет. Изучение правил по каждому классу ракет. Классификация моделей ракет. Изменения в проекте положений соревнований различно уровня. Тема 4. Подготовка моделей к показательным полётам изготовленных в первом году обучения и показательные запуски моделей. Практическая работа: Подготовка моделей ракет к запуску. Ремонт моделей и подготовка двигателей. Подготовка стартового оборудования. Запуск моделей ракет. Выбор конструкции моделей ракет в связи с особенностями их полётом. Оценивание – моделирование ракет. Тема 5. Применяемые материалы и клеи при изготовлении моделей ракет. Технологии их применения. Теория: Обзор применяемых материалов при изготовлении ракет. Новинки по применяемым материалам. Применение клеев в моделировании. Изучение новых технологий. Практическая работа: Пробные работы с новыми материалами и клеями. Тема 6. Ремонт моделей, изготовленных в предыдущие годы. Технологии ремонта моделей ракет. Теория: Изучение технологий ремонта. Особенности материала для ремонта. Практическая работа: Ремонт моделей ракет. Окраска ракет при необходимости. Тема 7. Изготовление спортивной модели ракеты S3А из бумаги. Теория: Основные технические требования к моделям ракет класса S3A. Правила проведения соревнований в этом классе моделей. Ознакомление с чертежами и компоновкой модели ракеты. Сведения о центре тяжести и центре давления, влияние их на баллистику полета. Применяемые материалы и технологическая оснастка для изготовления деталей ракеты и технология «стапельной сборки». Сведения об устройстве и назначении стабилизаторов. Сведения о лакокрасочных покрытиях, технологии покраски и безопасности труда. Практическая работа: Разметка деталей модели ракеты на бумаге с помощью линейки и специальных шаблонов. Склейка деталей на оправках. Сборка корпуса ракеты на специальной оправке. Шлифование пластин шпона из липы или бальсы на соответствующий размер. Разметка стабилизаторов с помощью шаблона, вырезание, обработка по контору и профилирование. Приклейка стабилизаторов на специальном стапеле. Изготовление головного обтекателя. Покраска модели ракеты и маркирование опознавательных знаков. Приклеивание фала к ракете для присоединения систем спасения. Осуществление технического контроля в процессе изготовления ракеты. Оценивание – моделирование ракет. Тема 8. Изготовление парашюта для спортивных моделей ракет S3А диаметром до 1200 мм. Теория: История создания парашюта. Изобретатель парашютов Г.Е. Котельников. Виды парашютов. Простейший расчет скорости и времени снижения модели на парашюте. Конструкция парашюта для моделей ракет. Применяемые материала для изготовления купола парашюта. Особенности изготовления парашютов большого диаметра. Практическая работа: Разметка купола парашюта по шаблону. Вырезание купола парашюта по контору. Изготовление строп и приклеивание их к куполу парашюта. Окрашивание купола. Сборка и укладка парашюта. Изготовление системы термозащиты и отстрела парашюта. Тема 9. Технологические приёмы укладки парашюта диаметром до 1200мм в ракету. Теория: Изучение технологических приёмов укладки парашютов. (5 вариантов). Практическая работа: Укладка парашюта по пяти вариантам. Тема 10. Влияние метеорологических условий на полёт модели ракеты S3А. Теория: Особенности полёта модели ракеты S3А с парашютом в разных атмосферных условиях. Влияние различных метеорологических параметров на парение парашюта. Применение приборов для нахождения термических потоков. Практическая работа: Использование ветра, термических и динамических потоков для полёта моделей ракет. Применение приборов для нахождения термических потоков. Оценивание – тестовые задания. Тема 11. Тренировочные запуски моделей ракет моделей ракет. Практическая работа: Установка стартового оборудования. Подготовка модели ракеты к пуску. Определение момента старта в зависимости от метеоусловий. Тренировочные запуски моделей в поле. Доставка ракеты на место старта. Тема 12. Подготовка необходимого количества моделей S3A и парашютов к соревнованиям. Практическая работа: Изготовление моделей ракет S3A и парашютов для участия в соревнованиях. Оценивание – моделирование ракет. Тема 13. Подготовка необходимого количества моделей S6A, S3A, S4A, S9A, S7, S10A Теория: Основные требования к конструкции для моделей ракет класса S6A, S3A, S4A, S9A, S7, S10A. Особенности построения и изготовления моделей, различия. Применения, Соревнования по моделям ракет. Практическая работа: Изготовление моделей ракет S6A, S3A, S4A, S9A, S7, S10A для участия в соревнованиях. Оценивание – моделирование ракет. Тема 14. Показательные запуски ракет и проведение соревнований. Подведение итогов за год. Теория: Изучение правил соревнований по ракетомодельному спорту. Порядок проведения технического комитета перед соревнованиями. Стартовые журналы и полетные листы. Подведение итогов за год. Практическая работа: Прохождение предстартовой проверки у начальника старта. Участие в ракетомодельных соревнованиях на личное и командное первенство. Подведение итогов, награждение победителей и призёров. Оценивание участие в соревнованиях, достижения в соревнованиях, рейтинговая оценка. Организационно педагогические условия Календарный учебный график Основные характеристики образовательного процесса п/п 1 Количество учебных недель 2 З 4 5 6 7 Количество учебных дней Количество часов в неделю Количество часов Недель в полугодии Недель во 2 полугодии Начало занятий 8 Каникулы 9 Выходные дни 10 Окончание учебного года 36 136 4 144 15 19 16 сентября 25 октября — 31 октября 31 декабря — 9 января 31 мая Методическое обеспечение программы Основной формой организации занятий являются практические занятия. Практические занятия способствуют развитию у детей творческих способностей, умения оценить уровень своих возможностей и выбрать соответствующий им проект создания модели ракеты или авиамодели. В основе практической работы лежит выполнение творческих заданий по четырем основным действиям: 1. Анализ (информации, чертежей, текста, изобразительных средств); 2. Выбор модели; 3. Отбор инструментов, материалов; 4. Проектирование и корректировка результатов. При отборе форм организации образовательного процесса реализуются как групповые формы, которые обогащают социальный опыт детей коллективным творчеством, развивают коммуникативные умения и навыки, толерантность, так и индивидуальные формы организации учебнопознавательной деятельности. Кроме того, используются такие формы как учебное занятие, способствующее освоению теории авиаракетомоделирования; консультации, в ходе которых используется прием объяснения ребенком собственных действий, а также прием совместного обсуждения вопросов, возникающих по ходу работы, что помогает ребенку расширить представление о средствах, способах, возможностях той деятельности, которой он занимается и тем самым способствует развитию технического мышления, воображения и логики. Материально-техническое обеспечение Помещение: - учебный кабинет, оформленный в соответствии с профилем проводимых занятий и оборудованный в соответствии с санитарными нормами: столы и стулья для педагога и обучающихся, классная доска, шкафы и стеллажи для хранения учебной литературы и наглядных пособий. Материалы: - микалентная или папиросная бумага; - бумага чертежная; - полуватман /ватман; - клей: ПВА, канцелярский /силикатный; - нитки №10, 20; - двигатели /МРД / для ракет разные; - плотный картон толщиной 2-3 мм.; резина авиационная. Инструменты и приспособления: - ножницы; - линейки; - кисти разные; - карандаши; - станок «Умелые руки"; - токарный станок; - фрезерный станок; - сверлильные станки; - ленточная пила. Список литературы 1. Горнова Г.Н., Новоселов С.А. Педагогическая система развития технического творчества в учреждениях дополнительного образования. Метод. Пособие. - Екатеринбург, 1999. 2. Матяш Н.В. Проектный метод обучения в системе технологического образования. – М.: Педагогика, 2000. 3. Карачев А.А., Шмелев В.Е., Спортивно-техническое моделирование, учебное пособие. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. 4. Поливанова К.Н. Проектная деятельность школьников: пособие для учителя. – М.: Просвещение, 2008. 5.Полтавец Г.А., Крылова В.А., Никулин С.К. Основы аэродинамики моделей ракет. - Москва: изд-во МАИ, 2005 6.Полтавец Г.А., Крылова В.А. Аэродинамика моделей ракет. - Москва: издво МАИ, 2004 7. Рожков В.С. Спортивные модели ракет М.: ДОСААФ СССР, 1984. Периодическая печать 1. Подборка журналов «Юный техник». 2. Подборка журналов «Моделист-конструктор». 3. Журналы «Моделист-конструктор». 4. Минаков В.И. Спортивные модели-копии ракет. 5. Журналы онлайн. Авиация и космонавтика. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://www.top-journals.com/2014/03/aviaciya-kosmonavtika314.html Аннотация Дополнительная общеразвивающая программа «Авиаракетомоделирование» является модифицированной, технической направленности и предназначена для детей 8-18 лет. Программа рассчитана на 3 года обучения имеет ознакомительный, базовый и продвинутый уровни. Цель программы –совершенствование практических умений проектирования и конструирования, формирование конструкторского мышления, и интереса к современной авиа и ракетной технике, ракетомодельному спорту. Задачи: образовательные:-познакомить учащихся с историей создания ракетнокосмической техники иавиастроения; -способствовать формированию устойчивых представлений о приёмах конструирования моделей простейших планеров и ракет различных классов; -способствовать углублённому, осознанному освоению теоретического материала, изучаемого в школьных дисциплинах (математике, физике, химии, черчении, технологии) и его практическое применение при реализации программы; развивающие: -способствовать развитию творческих способностей учащихся, совершенствованию практических умений проектирования и конструирования авиа и ракетной техники; -создать условия для самостоятельной творческой работы, стремлению к поиску, способностей применять теоретические навыки в жизни; воспитательные: -предоставить ребёнку возможность самоутвердиться в творческой деятельности и профессиональном самоопределении, -сформировать военно-патриотическое качества личности учащихся и чувства гордости за Российскую космонавтику и ракетостроение; -создать условия для формирования коммуникативных качеств; -подготовить спортсменов-юношей, общественных инструкторов и юных судей по спорту.