Что такое авиамоделирование для детей
Чем авиамоделирование лучше LEGO?
Почему иногда модному «Лего» стоит предпочесть лобзик, рубанок и авиамодельный кружок.
Несмотря на поголовное увлечение робототехникой и прочими инновациями, старые добрые кружки технического творчества, знакомые всем со времён ДОСААФ, никуда не исчезли. Авиамодельные — как раз из таких. Дети продолжают мечтать о небе, строить модели самолётов и соревноваться в искусстве пилотажа. Пусть и стоя на земле.
Зачем идти в авиамоделисты в эпоху «Лего» и смартфонов? Своим ответом на этот вопрос с нами поделился Максим Посыпай, преподаватель кружка авиамоделирования из Екатеринбурга.
Не хобби, а спорт
Начну с того, что научиться делать модели самолётов и даже на них «летать», в качестве приятного хобби, любой ребёнок может дома, с мамами и папами. Вся необходимая информация есть в интернете. Задача авиамодельных кружков в другом — воспитать спортсменов-авиамоделистов.
Авиамодельный спорт с 2014 года внесён во Всероссийский реестр видов спорта. (И он, кстати, первый в списке — потому что на букву «А».) Как в любом спорте, здесь присваиваются разряды, проводятся соревнования вплоть до чемпионата мира. В авиамодельном спорте есть разные категории, в зависимости от моделей самолётов. Основные — это свободнолетающие модели (пилот только запускает модель, и между ними нет никакой связи во время полёта), кордовые модели (они летают по кругу и управляются двумя тросиками малого диаметра — кордами) и радиоуправляемые.
Если ребёнок занимается в кружке и активно участвует в соревнованиях, к концу школы он вполне может получить первый взрослый спортивный разряд или даже стать кандидатом в мастера спорта. А такое достижение даёт дополнительные баллы при поступлении в профильные вузы, связанные с авиацией. Это вполне ощутимое различие между авиамоделизмом как спортом и как хобби.
Другое различие состоит в том, что в хобби нет соревновательного момента. Ну, сделал — полетело. А лучше ты летаешь, хуже, быстрее, медленнее, выше, красивее — неважно.
Простой пример: по правилам соревнования площадь крыла и вес кордовой модели ограничены. Мы не можем сделать модель легче 410 граммов, а площадь крыла должна быть не более 34 квадратный дециметров. И вот придумай, как соблюсти эти условия и добиться, чтобы лётные качества были лучше, чем у конкурентов. Ко второму году обучения в кружке дети уже способны решать подобные инженерные задачи.
Другой пример: в нашем спорте, как в «Формуле-1», скорости постоянно повышаются, и из соображений безопасности вводятся новые технические требования, которые должны скорость снизить. В 90-х годах на кордовых гоночных моделях были корды диаметром 0,3 миллиметра, сейчас норма — 0,4 миллиметра. Кажется — ерунда, но скорость «съедается». Первое время — это проблема, а спустя год, полтора, два находятся способы компенсирования, чтобы даже с такими техническими условиями самолёт летел быстрее.
Ограничения, которые есть на соревнованиях, приводят к появлению интересных инженерных решений.
Соревновательный момент вообще очень важен для подростков, он позволяет доказать всем и самому себе, что ты в чём-то лучший, что ты что-то можешь.
Нитки и техническое творчество
Ко мне ребята приходят с 11 лет, потому что им нужно знать кое-что из математики и обладать достаточно развитой моторикой, чтобы работать с материалами. У меня есть свой контрольный вопрос для входа в кружок: делится ли 491 на 2? Если ребёнок отвечает, что нет, математику следует подтянуть.
Как и в любом кружке, мы идём от простого к сложному. Самую первую модель они делают из бумаги по моим чертежам за 40 минут. Для меня здесь главное, чтобы ребёнок увидел: он сделал своими руками самолёт — и самолёт полетел.
Следующая модель — модель-схема «летающее крыло» из обыкновенной потолочной плитки. Чем хорош этот самолёт: его можно сложить пополам и на улице, растянув резинку, запустить вверх — он раскроется и полетит сам.
Затем мы делаем метательный планер (ребята начинают работать с деревом) и проводим первые городские соревнования — дети учатся его правильно запускать.
А дальше мы приступаем к схематической модели самолёта, которая в моём кружке является переломной.
Если предыдущие делались за один-два урока, то с этим самолётом кто-то справится за месяц, а кто-то за полгода. Всё потому, что здесь добавляется новая операция — сматывание нитками. Две детали берутся и плотненько-плотненько сматываются нитками, а нитки потом промазываются клеем. Работа несложная, но очень кропотливая.
Эта операция будет присутствовать потом на всех последующих моделях, да и при внезапных поломках на соревнованиях без неё не обойтись, чтобы быстро что-то отремонтировать — в общем, мы на этапе освоения крайне полезного навыка. И вот тут-то у детей начинаются проблемы — им не хватает усидчивости, они не любят такую работу.
Не выдержав «испытания нитками», многие бросают кружок. У меня есть отдельный шкаф, в котором лежат их недоделанные конструкции. Зато если уж ребёнок после этой модели остался — почти гарантировано, что он здесь приживётся.
После этого я предлагаю ребятам выбрать, какими моделями они будут дальше заниматься — свободнолетающими, кордовыми или радиоуправляемыми.
Кстати, чем авиамодельный спорт хорош — здесь каждый может найти свою нишу.
Я как тренер всегда смотрю на темперамент ребёнка и понимаю: если он флегматик — то ему нечего делать в воздушном бою, если он спокойный и сдачи никогда не даст — я не поставлю его участвовать в гонке. Но есть пилотажные модели — и там нужно как раз быть абсолютно спокойным.
О чувстве материала
Я сам — выходец из авиамодельного кружка, сейчас являюсь членом сборной Свердловской области по кордовым гоночным моделям. И я помню, почему пришёл в этот кружок: мне хотелось самому делать себе самолёты, чтобы играть.
У современных детей слишком много игрушек и гаджетов, чтобы у них появилось подобное желание. Мало того, сейчас компьютерные программы позволяют создать не только виртуальную модель самолёта, но и смоделировать среду (задать параметры ветра и так далее), и прямо на компьютере проверить, как эта модель в данной среде себя ведёт. И лобзиком работать не надо, и на самолёте полетал.
Но я уверен: только физическая модель, сделанная своими руками, может быть шагом к инженерии. Потому что именно так приходит понимание, как работают с материалами.
Конструктор «Лего» тоже такого опыта не даёт. Во-первых, на кубиках невозможно изучать такие вещи, как прочность и жёсткость конструкций, невозможно учиться работать с чертежами. Во-вторых, любая модель «Лего» собирается за одно-два занятия. Да, ты можешь ещё писать программу, но физически модель будет готова — и это обманчивая лёгкость, далёкая от работы в реальных условиях.
Школа этому не учит
Я считаю, что любой технический кружок — это практическое применение теоретических знаний, данных в обычной школе. Не раз наблюдал, как именно здесь, создавая модели, ребята делали открытие: если трапецию «повернуть на бок» — она остаётся трапецией. Или что разделить пополам 491 рубль и 491 миллиметр — это одна и та же математическая операция.
Школа не учит договариваться и работать в команде. У нас командная работа появляется на соревнованиях. Тут без команды никак, и каждый должен выполнять какие-то функции. Конечно, дети все до единого хотят быть пилотами, и есть такие непопулярные, «черновые» профессии — например, механик в гоночных моделях. Я вот именно механик, и мне чуть-чуть обидно, что к моей «профессии» так относятся. Но это до первых выездных соревнований. Там они видят, что и в других городах дети занимаются такой «черновой» работой, и результат команды зависит от каждого, и им это начинает нравиться.
А ещё у меня, например, принципиальная позиция: инструментов в классе ограниченное количество. Если хочешь что-то сделать — будь любезен договариваться. Например, есть 5 рубанков, на занятие приходит 15 человек. Если они не умеют договариваться, рубанков им точно не хватит.
Авиамоделизм и время
Что мы делали в 1988 году, когда я пришёл в кружок в четвёртом классе, и что мы делаем сейчас — сами модели совершенно не изменились. Изменился технологический подход. Сейчас для черчения используется компьютер, программа «Компас», для изготовления деталей — фрезерные станки с ЧПУ, станки лазерной резки, 3D-принтеры. Современному ребёнку гораздо интереснее делать модель с использованием его любимого гаджета, чем просто орудовать лобзиком.
Несмотря на это, первые модели всё равно делаются вручную, чтобы освоить инструмент. И нитками придётся научиться сматывать — без этого никуда.
Не думаю, что авиамоделизм в обозримом будущем ждёт упадок: наоборот, люди рвутся в воздух, хотят летать, хотят смотреть с высоты птичьего полёта. Взять развитие тех же дронов. Знаю выходцев из авиамодельных кружков, которые потом успешно занимались аэрофотосъёмкой с беспилотных аппаратов. Авиамодельный спорт тоже не исчезнет, потому что, слышал такую хорошую фразу, инженер рождается там, где есть ограничения.
Я вовсе не стремлюсь, чтобы ребята из кружка обязательно шли в авиацию. Но если они найдут себя в технических специальностях (а по наблюдениям, именно так и происходит), буду очень рад.
Авиамоделизм — начало большого пути
В связи с наступающим днем космонавтики и авиации я решил поднять тему, которая уже мелькала на хабре, и судя по комментариям людям она была интересна, но почему-то не получила особого развития.
Большая авиация, а тем более космонавтика, доступны далеко не всем, а вот авиамоделирование — увлечение, которое каждому позволяет почувствовать себя авиатором.
Я сам новичок в авиамоделировании и комментарии от более опытных пилотов приветствуются.
Эта моя первая заметка на эту тему и я хотел бы рассказать в ней про то, как начался мой путь в авиамоделировании, продолжение тут..
Итак, прошлой весной, блуждая по просторам интернета я случайно наткнулся на форум моделистов. А так как с дества я мечтал летать, но не смог по причине не лучшего здоровья, то моим хобби стали авиамодели — я покупал такие пластиковые наборы для склеивания и клеил. А тут я наткнулся на летающие модели самолетов. И естественно сразу же затохет себе такую приобрести. Предупреждаю сразу — авиамоделизм — занятие довольно затратное, для нормального старта первоначальный капитал желательно иметь около 20-30 т.р. Правда его не обязательно иметь сразу, в моем случае покупка всего необходимого расятнулась на три месяца, что вполне поднимаемо.
Что же нам нужно для того чтобы начать летать?
Каким бы крутым и опытным пилотом «ил-2 штурмовик» ты себя не чувствовал, или может быть даже ты летал за штурвалом настоящего самолета, в любом случае первое, что тебе нужно для того чтобы начать летать — это симулятор.
Без хорошего симулятора начало полетов невозможно. На этом спотыкались многие, не одна моделька погибла в руках даже опытных пилотов, которые летали в «большой» авиации и брались за пульт без подготовки в симуляторе.
Симуляторы это не Microsoft Flight симулятор, и не ил-2 штурмовик. Существуют специальные симуляторы радиоуправляемых авиамоделей. Я выделю три основных:
FMS — бесплатный симулятор с минимальным набором функций
AeroFly — платный симулятор с неплохой графикой и физикой, большим количеством моделей и летных площадок
RealFlight — тоже платный, тоже красивый и качественный.
Я остановил свой выбор на AeroFly Pro Delux. Симуляторы продаются со шнурками для подключения аппаратуры или даже с собственными пультами, но лучше вместе с симулятором сразу брать аппаратуру для привыкания.
Выбор аппаратуры управления
Аппаратура управления для радиомоделей выпускается несколькими крупными фирмами: Hitec, Futaba, JR, Spectrum.
И несколькими китайсиким фирмами, такими как wfly, но мое имхо — лучше брать аппаратуру более-менее известной фирмы. Хотя wfly тоже прекрасно работает, в принципе.
Аппаратура управляения классифицируется по частоте (основные — 35 МГц, 40 МГц и 2.4 ГГц) и по количеству каналов (3,4,6,7,9,10 и т.д.)
FM-частоты 35 МГц и 40 МГц — это классика, на них летают уже не один десяток лет. 2.4 ГГц — относительно новая разработка, но уже приобрела огромную популярность среди моделистов. Основное отличие Fm частот от 2.4ггц в том, что при полете на FM частоте всегда необходимо знать какой у тебя канал (у меня например 51 канал, 40.675 МГц) и следить за тем, чтобы твоя частота ни с кем не пересекалась на летном поле — иначе получите два комплекта «дров» при одновременном полете на одинаковой частоте. У 2.4ГГц таких проблем нет — там технология позволяет поднимать в воздух огромное количество самолетов без пересечений частоты. Минус же 2.4 ггц в относительной дороговизне оборудования, особенно приемников, которые часто страдают от вибраций или при падениях самолета.
Количество каналов — тут чем больше тем лучше. Минимум необходимо 4 канала:
— руль высоты
— руль направления
— газ
— элероны
Бывают модели без элеронов или руля направления, но учиться лучше начинать на моделях с полноценным управлением чтобы сразу приобретать все необходимые навыки.
Новичкам лучше брать аппаратуру сразу с 6 каналами, потому что из 4 каналов можно быстро вырасти — после первой модельки обязательно захочется что нибудь посерьезнее, например с закрылками и убирающимся шасси — надо еще 2 канала. Из 6 же каналов можно довольно долго не вырастать.
Я для себя остановился на бюджетном варианте Hitec Optic 6 — аппаратура 6 канальная, 40Мгц, имеет возможности тонкой настройки.
Начало полетов
Полеты начинаются в симуляторе — подключается пульт к компьютеру, настраивается, калибруется, выбирается модель и вперед — в небо.
Понятно что сразу хочется взять что нибудь типа такого: 
Но все-таки лучше выбрать что-нибудь попроще, какой-нибудь самолет-тренер с верхним расположением крыла: 
На таком тренере учишься взлетать, и приземляться, взлетать и приземляться, и когда после каждого взлета получается с вероятность 95% посадить модельна землю — можно задумываться о покупке реальной модели. От первого взлета в симуляторе до покупке модели лично у меня прошел месяц.
Симулятор позволяет сэкономить кучу денег и нервов, потому что вероятность вернуть модельна землю после первого взлета без подготовки в симуляторе практически равна нулю — ни один из моих знакомых моделистов не смог этого сделать, зато 70% из них пытлись началь без симулятора и у многих полетела и приземлилась только 3 модель — первые две пережили буквально несколько взлетов и ни 1 приземления.
В общем это моя первая статья, если тема интересная то дальше я мог бы рассказать про выбор авиамодели, покупку комплектующих, первый взлет в настоящем мире (который кстати закончился успешно), первое падение (где-то на 20 взлет), про то, как и на чем летают модели, из чего они сделаны и т.д.
Ну и напоследок небольшое видео того, к чему стремится та часть авиамоделистов, которым интересен не процесс изготовления летающих копий и не реактивные модели: так называемый 3d пилотаж под музыку на большой бензиновой модели:
Детское авиамоделирование – на достойный уровень
Детское авиамоделирование находится в стадии глубочайшей деградации. Здесь приводится ряд мер, способных вывести его на достойный современности уровень.
Полвека с лишним назад ребенок приходил в авиамодельный кружок районного дома пионером будучи пятиклассником. Начинал он с постройки схематической модели планера из набора. На следующий год он делал более сложную схематическую модель планера или самолета, но уже не из набора, а из заготовок, которые сам обрабатывал до требуемых размеров. На третий год он приступал к фюзеляжной модели планера или самолета с резиновым мотором. И, лишь, на четвертый год занятий ему выделяли, так называемый, «бензиновый» моторчик для установки на модель. К этому времени из ребенка сформировался юный «мужичок», который с этим моторчиком вполне справлялся, т.е. у него хватало сил, чтобы его завести, и сообразительности, чтобы не совать пальцы в диск вращения винта. Иногда палец все-таки туда попадал, но обычно это приводило к небольшому кровопусканию, да и только. Но не к перелому пальца, как это могло бы быть в случае с пятиклассником.
Максим Посыпай в newtonew.com/parenting/small-planes-for-education отмечает, что авиамодели ничем не изменились с 1988 года, а я скажу, что они не изменились с 1955 года, кроме материала обшивки поверхностей. Тогда модели обтягивали микалентной бумагой и лакировали ее 3-6 раз авиационным эмалитом, а сейчас используют полимерные пленки. При этом я, конечно же, имею в виду классные модели, по которым проводятся международные соревнования, а в советское время проводились и детские. Исключение составляют свободнолетающие, т. е. неуправляемые, модели, которые сейчас насыщены современными композитами и автоматикой электронного и механического толка, но ими занимаются в основном профессиональные высококлассные спортсмены.
Заниматься с детьми классными моделями в городах – мегаполисах практически невозможно, поскольку эти модели требуют весьма большой площади для запуска. Для свободнолетающих и радиоуправляемых моделей необходим аэродром, а для кордовых – футбольное поле, ведь минимальная длина корд – 16 метров.
Для классных моделей и детей то нет. Современный ребенок без моторизованной модели может выдержать в авиамодельном кружке максимум год и не более. И если он пришел в кружок четвероклассником, то став пятиклассником ему требуется модель с мотором, а завести то его ему не под силу. Естественно кружководы стараются стимулировать интерес к своим занятиям и устраивают показательные полеты, при этом двигатель они заводят сами, а юным авиамоделистам дают лишь подержаться за ручку управления. Заодно на этих показательных полетах дают ребенку свою модель и со всех ракурсов фоткают его для размещения фоток на официальном сайте детской организации.
Поэтому на подобных сайтах сколько угодно фоток детей с навороченными авиамоделями, но невозможно найти видео, где зафиксирован ребенок, действительно управляющий этой моделью. Исключением является сайт автора sites.google.com/site/1fanplan/home/полеты-видео. На одном из конкурсов демонстрировалось видео полета модели, но в нем не было кадра с авиамоделистом, представлявшим проект с этой моделью. Наверняка, при съемке видео этого полета моделью управлял кружковод. Подчеркну, видео с запуском моделей мужиками в инете сколько угодно и это создает иллюзию, что с авиамоделированием у нас все тип-топ.
Причиной такого положения является то обстоятельство, что классификация авиамоделирования предусмотрена для взрослых спортсменов, а современные кружководы усиленно культивируют ее среди детей и, конечно, мало результативно. Целью сохранения классных моделей в кружке является обеспечение возможности пользования мастерской кружка кружководом-спортсменом. Ведь авиамодель (и не одну), воняющую ядовитым горючим в квартире невозможно хранить. Кроме того, ее надо ремонтировать, а также строить новые. Юные авиамоделисты вонь стерпят, а до кабинетов чиновников дополнительного образования эта вонь не доходит. Родители, узнав, что в качестве горючего для «бензиновых» авиамодельных моторчиков служит вовсе не бензин, а метиловый спирт или смесь с содержанием 30% наркозного эфира, сразу же забирают свое чадо из кружка, не взирая на его благородно – патриотические устремления приобщиться к авиации. Отсюда и нехватка контингента в авиамодельных кружках. 15 наличных человек не могут найти даже для фотографии на сайте детской организации.
ЦАТУ при МАИ. 2020 год. Все те же крылатые дрова с наркозными моторами
В 1998 году автор решил вернуться к увлечению своего детства и юности переведя его в профессиональную плоскость, т. е. став руководителем авиамодельного кружка. Окунувшись в современные условия детского технического творчества, стало понятно, что технологии авиамоделирования 50-х годов прошлого века нуждаются в коренном преобразовании.
Задавшись целью сделать авиамоделирование безвредным и доступным для детей, мечтающих об авиации, удалось найти требуемые технические решения, защищенные 5-ю патентами РФ на изобретение. На основе этих новаций была разработана экологически чистая технология, в которой не только исключены все субстанции, вредно влияющие на организм человека, но и существенно расширена доступность в изготовлении кордовых моделей самолетов, оснащенных электродвигателями. При этом летные характеристики этих моделей позволяют устраивать соревнования, по сущности, аналогичные отвечающим спортивной классификации. Нет препятствий, кроме бюрократических, ввести национальные детские классы.
Таким образом, не только решается проблема сохранения здоровья подрастающего поколения, но и создаются предпосылки для широкого возрождения авиамоделирования в детских учреждениях с потенциалом, намного превосходящим советский уровень. Для занятий коллектива не требуется специальная мастерская, их можно проводить в обычном школьном классе, в обычном кабинете досугового центра или на обычной веранде в детском лагере.
За годичный учебный курс или за одну лагерную смену воспитанник успевает построить модель и научиться управлять ею.
По сравнению с обычными кордовыми, разработанные автором модели имеют следующие преимущества:
В наличии семь степеней сложности моделей для возрастов от 10 до 16 лет.
Актуальность и педагогическая целесообразность разработанной программы подкрепляется весьма важным обстоятельством, заключающемся в том, что руководитель коллектива первого года обучения может быть подготовлен из новичков, не знакомых с авиамодельными технологиями, в течение 10 учебных дней. Для работы с более старшими ребятами он должен активно заниматься самообразованием.
Автор с 2004 года неоднократно обращался к руководству дополнительным образованием с предложением широкого внедрения этой программы в детских организациях. Но чиновники, с подачи маститых авиамодельных спортсменов, выступавших в роли экспертов, по существу, отвергали это предложение. Конечно, спортсменов понять не трудно. Появился какой-то Краснов, наполучал патентов РФ на изобретение и, даже не будучи мастером спорта, взялся учить нас, заслуженных, как нам следует работать. А в результате — детское авиамоделирование продолжает деградировать.
В Государственном бюджетном профессиональном образовательном учреждении города Москвы «Воробьевы горы» имеется коллектив «Кордовые авиамодели», в расписании работы которого имеется двенадцать часов летной практики в неделю. Однако на сайте этого учреждения отсутствует видео полетов, хотя видео работы других коллективов там в наличии. Аналогичная картина с авиамоделированием и в других детских организациях, например, в ДДТ «На Таганке». А на вышеуказанном сайте автора видео полетов в количестве более, чем в достаточном.
В связи с тем, что в стране, вроде бы, взят курс на реиндустриализацию авиационного производства, следует ожидать резкого возрастания потребности в авиационных специалистах.
В последнее время вместо выставок, изготовленных школьниками технических поделок и соревнований с использованием этих поделок в качестве спортивно-технических снарядов, проводятся конкурсы проектов, подавляющее большинство которых выполняются в форме наукообразных презентаций и докладов. Такие наукообразные проекты не способствуют формированию у детей устойчивой увлеченности в той или иной области техники, поскольку в проекте нет такой необходимой для детей составляющей, как игра. Проект, по существу, является продолжением уроков со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями. А в моделировании указанная составляющая играет, наверное, одну из главных ролей. При этом не страдает и важнейшая — научно-техническая составляющая, к примеру, в руководимом автором авиамодельном кружке школьники сделали 9 изобретений, зарегистрированных Роспатентом.
Интересно отметить, что за 20 лет с 2001 по 2020 год в РФ всего зарегистрировано 13 изобретений в области авиамоделирования. Из них зарегистрировано 5 изобретений автора и 7 изобретений школьников-авиамоделистов, сделанных под его руководством.
Автор надеется, что данная статья будет способствовать приобщению подрастающего поколения к техническому творчеству в области авиации.