Презентация по технологии на тему "Плавательное судно на воздушной подушке с элементами экраноплана." (4-10 класс)

Плавательное судно на воздушной подушке с элементами экраноплана
Участники проекта:
Войтенко М.С. Гимназия №4, 10“А” класс, г. Йошкар-Ола
Рогачевский А.А. Образовательный комплекс «Школа №29 г.
 Йошкар-Олы», 4 “Б” класс, 20.03.2009 г.р.
Научный руководитель:
учитель технологии СОШ №23, педагог клуба «Метеор»
ГБОУ ДО РМЭ ЦДЮТТ Войтенко Сергей Анатольевич

Актуальность
Вопросы по оказанию помощи и спасению людей в кратчайшее время при возникновении чрезвычайных ситуаций один из самых актуальных на сегодня и волнует общество во всем мире.
Экстремальные ситуации возникают внезапно, требуя от человека незамедлительных и активных действий.
Мы предлагаем оригинальное решение с возможностью работы в любых климатических условиях, в местах разлива рек различной глубины и других местах труднодоступных для большинства транспортных средств, при возникновении срочной необходимости.
Транспортное средство предназначено для спасательных служб в местах ЧС, а также погранвойск, доставки экспедиций на Арктику и в другие места, при этом без нанесения ущерба окружающей среде.

Введение
Чрезвычайные ситуации весьма разнообразны и складываются для каждого индивидуально, но перед бедой все равны и каждый надеется на помощь.
Проблема заключается в том, что при возникновении чрезвычайных ситуаций (ЧС) мы не всегда можем беспрепятственно и быстро пробраться к месту, где ждут скорой помощи.
Наша идея выгодно отличается от остальных тем, что мы смогли совместить в представляемом транспортном средстве функции двух транспортных средств. Функции катера для сохранения его мобильности в местах, где нет больших открытых пространствах и нет идеально ровных поверхностей и функции экранопланов. Аппарат предназначен для выполнения спасательных и других работ в местах, труднодоступных или отдалённых, после чрезвычайных ситуаций.

Цели и задачи
Главной целью нашей работы была разработка технического средства, в разработке способа, помогающего реализовать часть программы по спасению и оказанию скорой помощи пострадавшему населению.
Главными задачами, которые мы перед собой ставили, были:
- возможность преодоления больших расстояний без дозаправки;
- большая проходимость судна по сравнению с существующими спасательными судами при тех же внешних условиях;
- снизить уровень расхода топлива по сравнению с обычным катером на воздушной подушке;
- увеличить грузоподъемность;
- увеличить скорость при движении;
- уменьшить шумность;
- эксплуатирование в более сложных ситуациях и природно-климатических условиях.

Чрезвычайные ситуации
На Земле ежегодно происходят сотни и тысячи различных природных катастроф, опасных и чрезвычайных ситуаций: ураганы, смерчи, пожары, наводнения, землетрясения и др. Хозяйственная деятельность человека также является источником серьезной потенциальной опасности. Ее результатом часто бывают чрезвычайные ситуации техногенного характера, которые могут по своим последствиям превзойти любые ураганы или землетрясения.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) – обстановка, сложившаяся в результате аварии, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые повлекли или могут повлечь за собой человеческие жертвы, вред здоровью людей или окружающей нас среде, значительные материальные потери и нарушение условий нормальной жизнедеятельности людей.
В каждой стране существует специальная структура, в задачи которой входит ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций, а также помощь в чрезвычайных ситуациях гражданскому населению.
В нашей стране подобные обязанности выполняет Министерство чрезвычайных ситуаций (МЧС) Российской Федерации. И в большей мере наше судно предназначено для них.

Судно
Мы предлагаем оригинальную и принципиально новую идею, которая позволит нам усовершенствовать технические характеристики уже имеющихся судов на воздушных подушках, давая более широкий спектр возможностей за счёт дополнительных винтов работающих в разных режимах и совмещения полезных технических характеристик экранопланов за счёт использования некоторых его элементов.
За счёт неординарного подхода наше техническое средство может преодолевать наиболее труднодоступные для большинства транспортных средств места природных ЧС и места гидродинамических аварий с неблагоприятными и опасными последствиями, например, прорыв дамбы, которое может привести к затоплению больших территорий, в более короткие сроки.
Крылья у нашего судна, как и у экраноплана намного меньше, чем у самолёта. Не смотря на схожесть с самолётом по международной классификации (ИМО) оно относится к морским судам.

Принцип действия
Воздушная подушка — это слой сжатого воздуха под днищем судна, который приподнимает его над поверхностью воды, земли или льда. Отсутствие трения о поверхность позволяет снизить сопротивление движению. От высоты подъёма зависит способность такого судна двигаться над различными препятствиями на суше или над волнами на воде.
Экраноплан — (судно на динамической воздушной подушке) высокоскоростное транспортное средство, летящее в пределах действия аэродинамического экрана, без постоянного контакта с поверхностью и поддерживающееся в воздухе, аэродинамической подъёмной силой генерируемой на воздушном крыле и корпусе.
Эффект экрана связан с тем, что возмущения воздуха, распространяемые от крыла, достигают поверхности Земли, отражаются и успевают достичь крыла. Следовательно, растёт давление под крылом за счёт отражённой воздушной массы.
Представляемое нами судно таким образом, объединяет в себе лучшие качества плавательного судна и экраноплана с более широким спектром применения и максимальным набором качественных характеристик.

Основные достоинства
Данный проект выгодно отличается от других по ряду причин:
- принципиально новый подход, совмещение двух экологичных транспортных средства в один;
- более низкий уровень расхода топлива в режиме экраноплана при достижении большей скорости;
- более высокая скорость при движении;
- менее шумный при переходе на экраноплан;
- для нашего судна не важен тип поверхности, создающей эффект экрана, возможно эксплуатирование в более сложных ситуациях и природно-климатических условиях;
- наиболее безопасен, при эксплуатации по сравнению с обычными самолётами, так как летает на значительно не высокой высоте и случае обнаружения неисправности в полёте можно быстро приземлиться, а воздушная подушка смягчит посадку;
- для военных немаловажна малозаметность на радарах вследствие полёта на высоте нескольких метров;
- для взлёта и посадки не нужна специально подготовленная взлётная полоса, достаточно лишь найти ровный участок.

Основные недостатки
Из недостатков можно отметить следующее:
- подобные суда - это дорогостоящая техника, как при изготовлении, так и эксплуатации. Это связано c достаточно сложной конструкцией;
- при движении против ветра, скорость ветра вычитается из скорости судна и скорость самого судна падает;
- при использования воздушных винтов увеличивается шумность;
- места предполагаемых полётов часто совпадает с зонами максимальной концентрации птиц, но при переходе на воздушную подушку можно минимизировать возможность столкновения.

Процесс

Выводы
Эффективность данного проекта заключается в том, что мы представили основную идею транспортного средства совмещающего в себе функции и возможности двух разных, но похожих технических средств, которые не наносят ущерб экосистеме.
Концепция проста: использовать «экранный эффект», который увеличивает поддержку крыла, когда оно находится невысоко над ровной поверхностью, в силу чего между ними образуется воздушная подушка.
Это совершенно новая линия развития транспортных средств, с неоспоримыми достоинствами из-за более щадящих экономичных режимов работы и экологичности.
У подобных транспортных средств большие перспективы в области спасения людей, потерпевших бедствие на море. В данной ситуации сложно другим транспортным средствам бороться с нашим гибридом. Самолёт может помочь — сбросив спасательный груз на воду; вертолёт обладает малой вместительностью, а водные суда — малой скорости придут на помощь не сразу.
Представленное средство может использоваться для перевозки грузов и участников научных экспедиций в Арктике и Антарктиде.
Может быть интересен он и для военных пограничных и других войск.
Следует заметить, что с помощью нашего судна, есть возможность проведения, основных работ на принципиально новом уровне.

Заключение
Данный проект на сегодняшний день удовлетворяет всем потребностям МЧС, военных, экологов и прочих служб.
Судно можно использовать даже в отдалённых районах в сложных сложившихся ситуациях.
У него много плюсов и он становится более привлекательным, выделяясь тем самым на рынке представленной техники.
Представленное транспортное средство не имеет полных аналогов по совместимости способов перемещения и способов управления.
Считаем, что целесообразно продолжить работу над проектом до уровня создания экспериментального (опытного) образца.
Провести патентное исследование и оформить заявку на изобретение, т.к. считаем, что судно уникально. 

Список используемой литературы и интернет источников, использованное программное обеспечение
1.Экранопланы. Транспортные суда XXI века / Бутлицкий А.Г., Томилин В.В., Лукьянов А.И., Маскалик А.И., Нагапетян Р.А., Иваненко В.В./ изд. Санкт-Петербург «Судостроение», 2013г. 576 стр.
2. Проектирование судов. Амфибийные суда на воздушной подушке / Демешко Г.Ф./ изд. Санкт-Петербург «Судостроение», 1992г. 329 стр.
3. https://ru.wikipedia.org
4. https://fireman.club/inseklodepia/chrezvychajnaya-situaciya
5. Программа Microsoft Word
6. Программа Microsoft Power Point 2010