ПРОГРАММА ОБЪЕДИНЕНИЯ ПО ИНТЕРЕСАМ «РАДИОУПРАВЛЯЕМЫЕ АВТОМОДЕЛИ»

ПРОГРАММА ОБЪЕДИНЕНИЯ ПО ИНТЕРЕСАМ

«РАДИОУПРАВЛЯЕМЫЕ АВТОМОДЕЛИ»

(повышенный уровень изучения образовательной области «автомоделирование»)

 

Разработчик:

Винцек Вячеслав Николаевич,

педагог дополнительног образования учреждения образования

«Минский государственный дворец

детей и молодежи»

 

Возраст учащихся: 13 – 17 лет

Срок реализации программы – 1 год

 

Минск 2017

Пояснительная записка

 

В современном мире все шире находят применение роботизированные системы и устройства с дистанционным управлением. Постройка радиоуправляемых моделей – первый шаг к освоению инновационных технологий и овладению навыками управления техническими средствами на расстоянии.

Автомоделизм – это не только технический вид спорта, но и отличное хобби, которое в настоящее время достаточно широко распространено, благодаря «острому» ощущению езды, а также схожей конструкцией радиоуправляемых автомоделей с настоящими автомобилями.

Актуальность программы заключается в том, что в связи с ускоряющимся внедрением в производство высоких технологий существует государственный и социальный заказ на грамотных специалистов для различных отраслей производства. Кружок «Радиоуправляемые автомодели» является одной из ступеней допрофессиональной подготовки учащихся на пути к осознанному выбору профессии.

Программа кружка разработана для учащихся, владеющих навыками технического моделирования на базовом уровне. Программой предусмотрена работа по совершенствованию навыков проектирования, изготовления и обслуживания моделей, оснащенных современными системами управления с мощными силовыми установками, развивающими скорость до 70 км/час. На радиоуправляемые автомодели устанавливаются двигатели внутреннего сгорания (калильные, бензиновые), электромоторы (коллекторные, бесколлекторные), электронные блоки  управления, сервоприводы. Знание принципов их работы обязательно для всех моделистов, поэтому занятие радиоуправляемым автомоделизмом требует освоения знаний по электронике, механике, слесарному делу.

Программа разработана в соответствии с типовой программой дополнительного образования детей и молодежи (спортивно-технический профиль), утвержденной Министерством образования Республики Беларусь в 2012 г. При разработке программы учтены новейшие достижения в автомодельном спорте и современные методики, применяемые в учебно-тренировочном процессе.

Реализация программы осуществляется в соответствии с требованиями постановления Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 04.06.2013 №43 «Об утверждении Санитарных норм и правил «Требования к учреждениям дополнительного образования детей и молодежи, специализированным учебно-спортивным учреждениям» и признании утратившими силу постановлений Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 28 декабря 2005 г. №269 и от 10 апреля 2008 г. №65».

Цель программы – систематизация и углубление знаний учащихся в области автомоделизма, профессиональное самоопределение учащихся.

Задачи:

• углубить знания учащихся о классах и масштабах радиоуправляемых автомоделей,
• сформировать знания об устройстве электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания радиоуправляемых автомоделей;
• обучить приемам постройки и навыкам вождения автомоделей класса РЦБ, приемам обслуживания радиоуправляемых автомоделей;
• сформировать знания и умения, необходимые для участия в соревнованиях радиоуправляемых автомоделей различных классов;
• развивать техническое мышление и воображение, умение ставить и решать творческие технические задачи;
• воспитать интерес к техническому творчеству, формировать потребность к саморазвитию, самореализации в техническом творчестве;
• развивать у учащихся интеллектуальную и творческую активность, мотивировать учащихся к реализации собственных творческих идей, участию в технических конкурсах, выставках, соревнованиях;
• формировать качества необходимые для спортсмена: целеустремленность, настойчивость, гуманное отношение к окружающему миру;

Программа рассчитана на учащихся в возрасте от 13 – 17 лет. Наполняемость учебных групп 8-10 человек, так как освоение навыков вождения автомоделями сопряжено с повышенным вниманием, большим физическим напряжением и требует индивидуальной работы с каждым учащимся.

Продолжительность обучения – 1 год (216 часов), занятия проводятся 2 раза в неделю по 3 часа.

Помещения и площадки для проведения теоретических и практических занятий должны соответствовать нормам техники безопасности и пожарной безопасности, санитарно-гигиеническим нормам.

Материально-техническое обеспечение:

• отдельный кабинет со столами и стульями;
• ПК для изучения устройства моделей и освоения навыками вождения с использованием симуляторов;
• трасса для запуска моделей;
• шкафы для хранения пособий и материалов, витрины;
• гибочное приспособление для полистирола;
• чертежные принадлежности;
• резаки, ножницы, паяльники, краскопульт;
• металлообрабатывающие станки и инструменты: сверла, метчики, напильники, ножовки, надфили, ножницы по металлу;
• верстаки, тиски слесарные;
• столярные инструменты;
• измерительные инструменты, электроизмерительные приборы;
• шаблоны деталей, чертежи и технологические карты изготовления моделей;
• наборы сборных автомоделей, готовые автомодели промышленного производства спортивного назначения;
• зарядные устройства, блоки питания;
• устройства запуска двигателей автомоделей;
• аппаратура радиоуправления;
• микродвигатели электрические и внутреннего сгорания;
• аккумуляторные батареи, регуляторы хода, рулевые машинки;

материалы:

бумага, картон, фанера, дерево, полистирол, целлулоид, оргстекло, жесть, текстолит, резина, стеклоткань, автомодельное топливо, монтажные провода, крепежные изделия, краски, клея, припои.

Учебно-тематический план

№ п/п	Наименование разделов, тем	Количество часов
		Всего часов	В том числе
			Теорети-ческих	Практи-ческих
	Вводное занятие. Автомоделизм на современном этапе	3	3	–
1.	Основы радиоуправляемых автомоделей	24	23	1
1.1.	Классы и масштабы радиоуправляемых автомоделей	3	3	–
1.2.	Производители радиоуправляемых автомоделей. Терминология в радиоуправляемом автомоделизме	3	3	–
1.3.	Устройство радиоуправляемых автомоделей с электродвигателем	9	9	–
1.4.	Устройство радиоуправляемых автомоделей с двигателями  внутреннего сгорания. Текущая аттестация	9	8	1
2.	Аккумуляторы. Обслуживание аккумуляторных батарей	15	6	9
3.	Зарядные устройства	12	6	6
4.	Ходовая часть модели  и ее обслуживание	12	6	6
5.	Устройство и обслуживание электродвигателей моделей	12	6	6
6.	Устройство и обслуживание двигателей  внутреннего сгорания	12	6	6
7.	Пульты управления моделями и их обслуживание	9	3	6
8.	Изготовление автомодели класса РЦБ	72	6	66
8.1.	Изготовление шасси модели	12	1	11
8.2.	Изготовление передней подвески	12	1	11
8.3.	Изготовление задней подвески	12	1	11
8.4.	Изготовление и монтаж колес	12	1	11
8.5.	Изготовление кузова	12	1	11
8.6.	Сборка модели. Текущая аттестация	12	1	11
9.	Отработка приемов управления моделями	24	2	22
9.1.	Приемы разгона и торможения	12	1	11
9.2.	Приемы прохождения поворотов и обгона	12	1	11
	Участие в соревнованиях радиоуправляемых моделей	15	3	12
	Экскурсии	3	3	–
	Итоговая аттестация. Экзамен	3	–	3
	Итого	216	73	143

 

Содержание программы

Вводное занятие

Ознакомление с планом работы на учебный год. Беседа о мерах противопожарной безопасности на занятиях и безопасного поведения во Дворце.  Правила безопасности при работе на станках, с инструментами и материалами.   Правила пожарной безопасности при пользовании электроприборами и легковоспламеняющимися жидкостями.

Автомоделизм на современном этапе.

 

Раздел 1.  Основы радиоуправляемых автомоделей

Тема 1.1. Классы и масштабы радиоуправляемых автомоделей

Классы радиоуправляемых автомоделей: трагги, багги, Short Course, краулеры, трофи, туринг, дрифт, ралли. Масштабы радиоуправляемых  автомоделей: 1/36, 1/24, 1/18, 1/16, 1/12, 1/10, 1/8, 1/6, 1/5. Модели разных классов и масштабов.

Тема 1.2. Производители радиоуправляемых автомоделей. Терминология в радиоуправляемом автомоделизме

Производители радиоуправляемых автомоделей: Traxxas, HPI, Team Associated, Thunder, Maverick, Losi, Kyosho, Tamiya, Slash, R.Hobby Blaze,  Hobby King, MGX.

Терминология в радиоуправляемом автомоделизме. Общепринятые международные термины, используемые для названия отдельных деталей и узлов радиоуправляемых автомоделей.

Тема 1.3. Устройство радиоуправляемых автомоделей с электродвигателем

Устройство радиоуправляемых моделей (РУМ) с электродвигателем. Отличия и достоинства. Понятия: «дифференциал», «стабилизатор». Виды дифференциалов: шестеренчатые, конические, цилиндрические, шариковые. Назначение, принцип действия, сравнительные характеристики различных видов дифференциалов. Силовые установки моделей с электродвигателем. Правила безопасной работы с моделями, оборудованными  электродвигателями.

Тема 1.4. Устройство радиоуправляемых автомоделей с двигателями внутреннего сгорания

Устройство радиоуправляемых моделей с двигателями  внутреннего сгорания. Отличия и достоинства. Силовые установки моделей с двигателями  внутреннего сгорания. Системы запуска моделей с двигателями  внутреннего сгорания. Правила безопасной работы с моделями, оборудованными  двигателями  внутреннего сгорания.

Практические занятия

Текущая аттестация в форме зачета.

 

Раздел 2. Аккумуляторы.  Обслуживание  аккумуляторных батарей

Характеристики аккумуляторов: емкость, напряжение элемента, напряжение батареи, токоотдача, внутреннее сопротивление. Типы аккумуляторов: щелочные, кислотные, никель кадмиевые, металл-гидридные, литий-полиерные. Соединение элементов аккумуляторной батареи. Балансировка LiPo. Выбор аккумулятора. Обслуживание  аккумуляторных батарей. Особенности эксплуатации различных типов аккумуляторов. Правила безопасной работы при эксплуатации батарей.

Практические занятия

Сборка аккумуляторных батарей из отдельных элементов. Осуществление тренировочных и зарядных циклов собранных батарей. Обслуживание батарей при подготовке к соревнованиям и осуществлении тренировочных заездов.

 

Раздел 3. Зарядные устройства

Зарядные устройства. Цифровые и аналоговые зарядные устройства. Трансформаторные схемы устройств. Простейшие устройства зарядки батарей. Меры безопасности при зарядке батарей.

Практические занятия

Изготовление простейшего зарядного устройства с использованием диодного выпрямительного моста.

 

Раздел 4. Ходовая часть модели и ее обслуживание

Понятие об углах установки передних и задних колес. Развал и схождение колес. Развесовка модели. Центр тяжести модели. Клиренс. Подбор передаточного отношения шестерен. Подбор жесткости амортизаторов.

Практические занятия

Работа с моделями по регулировке колес, выставлению зазоров и балансировке. Разборка-сборка амортизаторов моделей. Настройка жесткости амортизаторов.

 

Раздел 5.Устройство и обслуживание электродвигателей моделей

Устройство коллекторных и бесколлекторных двигателей моделей. Схемы управления оборотами двигателей. Обслуживание коллектора и щеток двигателей.

Регулятор скорости как промежуточное звено между аккумулятором и мотором. Достоинства и недостатки коллекторных и бесколлекторных двигателей автомоделей. Меры безопасности при обслуживании электродвигателей моделей.

Практические занятия

Разборка-сборка коллекторных двигателей. Проточка коллектора. Практическая работа по замене щеток коллекторов электродвигателей.

 

Раздел 6.Устройство и обслуживание двигателей  внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания. Принцип их работы. Калильные и компрессионные двигатели. Понятия: «поршень», «гильза», «коленвал», «маховик», «свеча». Приемы запуска двигателей. Топливо двигателей. Правила безопасной работы с двигателями внутреннего сгорания. Правила эксплуатации.

Практические занятия

Разборка-сборка двигателей внутреннего сгорания. Освоение приемов запуска двигателей. Промывка двигателей.

 

Раздел 7. Пульты управления моделями и их обслуживание

Аппаратура управления моделями по радио: принцип действия и правила работы. Ознакомление с устройством пультов управления радиоуправляемыми автомоделями. Понятие об исполнительных механизмах.  Приемник, передатчик. Цифровые и аналоговые  устройства. Частотная и амплитудная модуляция. Антенны. Помехозащищенность модели.

Практические занятия

Разборка-сборка пультов управления моделями. Зарядка и обслуживание аккумуляторов питания. Установка приемников сигнала и антенн на модели.

 

Раздел 8. Изготовление автомодели класса РЦБ

Тема 8.1. Изготовление шасси модели

Изучение чертежа модели и технологии ее изготовления. Правила безопасной работы с инструментом и материалами.

Практические занятия

Разметка материала. Изготовление шасси модели.

Тема 8.2. Изготовление передней подвески

Устройство и принцип работы передней подвески изготовляемой модели класса РЦБ. Выбор материала и изучение технологий изготовления отдельных элементов подвески. Правила безопасной работы с инструментом и материалами.

Практические занятия

Изготовление рычагов, рулевых тяг и поворотных кулаков передней подвески. Монтаж подвески на шасси.

Тема 8.3. Изготовление задней подвески

Устройство и принцип работы задней подвески изготовляемой модели класса РЦБ. Понятие «моторама». Выбор материала и изучение технологий изготовления отдельных элементов подвески. Правила безопасной работы с инструментом и материалами.

Практические занятия

Изготовление моторамы, задней оси и  рычагов задней  подвески. Монтаж подвески на шасси.

Тема 8.4. Изготовление и монтаж колес

Технологии «обрезинивания» дисков колес. Понятие «балансировка колес».  Правила безопасной работы с инструментом и материалами.

Практические занятия

Изготовление дисков и шинок колес. Наклейка шин на диски колес. Проточка и балансировка колес. Монтаж колес на модель.

Тема 8.5. Изготовление кузова

Материалы для изготовления кузовов автомоделей. Технологии изготовления кузовов. Метод формовки кузова с использованием матриц. Методы крепления кузова на автомодели. Понятия: «подрезание», «шлифовка», «грунтовка», «окрашивание».

Правила безопасной работы с инструментом и материалами при изготовлении и окраске кузовов моделей.

Практические занятия

Изготовление кузова из стеклоткани.

Тема 8.6. Сборка модели

Приемы сборки и настройки автомодели. Понятие «передаточное отношение». Правила подбора двигателя и шестерен. Правила безопасной работы при сборке и настройке автомоделей.

Практические занятия

Монтаж двигателя и электрооборудования на шасси модели. Изготовление деталей крепления и монтаж кузова. Регулировка модели.

Текущая аттестация в форме зачета.

 

Раздел 9. Отработка приемов управления моделями

Тема 9.1. Приемы разгона и торможения

Особенности запуска моделей в различных точках трассы. Зависимость силы трения от дорожного покрытия. Изменение нагрузки на шины. Сцепление с трассой и диаграмма трения. Передача крутящего момента. Силы торможения.

Практические занятия

Запуски моделей. Отработка умений быстрого и правильного старта с места модели. Отработка умений выбора тормозного усилия. Изучение  поведения модели на трассе в зависимости от типа выбранных колес. Идеальный старт. Остановка в желаемой точке.

Тема 9.2. Приемы прохождения поворотов и обгона

Поведение модели при вхождении в поворот. Силы, действующие на модель, при движении по криволинейной траектории. Смещение центра тяжести. Приемы уменьшения центробежной силы. Выбор траектории при прохождении поворота. Особенность поведения автомодели.

Совершенствование техники поворота.

Практические занятия

Запуски моделей. Отработка навыков прохождения поворотов.  Заносы и скольжение. Отработка умений выбора тормозного усилия при прохождении поворота. Построение оптимальной траектории. Приемы обгона во время прохождения поворотов.*

*Особое внимание при прохождении данных  тем уделяется тренировочным запускам моделей. Занятия проводятся, как правило, мелкогрупповые (3-4 спортсмена), что обусловлено большим объемом работ по подготовке моделей и техническими возможностями трассы.

 

Участие в соревнованиях радиоуправляемых моделей

Правила проведения и участия в соревнованиях радиоуправляемых моделей различных классов. Порядок выхода на старт. Общие правила поведения на соревнованиях.

Требования к радиоуправляемым автомоделям.

Практические занятия

Участие в межкружковых и городских открытых соревнованиях: турнир по трассовому моделизму «Кубок чайника», «Кубок Деда Мороза», на призы ДОСААФ, республиканском конкурсе научно-технического творчества учащихся «ТехноИнтеллект», республиканском смотре-конкурсе детского творчества «Спасатели глазами детей».

 

Экскурсии

Экскурсии в учебные заведения и на предприятия автомобильной промышленности: БНТУ, СП ЗАО «МАЗ-МАН».

 

Итоговая аттестация

Экзамен:

• теоретическая часть;
• практическая часть (зачет по фигурному вождению).

 

Ожидаемые результаты

 

К концу обучения учащиеся будут

знать:

• классы и масштабы радиоуправляемых моделей;
• общее устройство радиоуправляемых моделей;
• принципы работы радиоуправления и устройств узлов сервопривода;
• устройство и принцип работы электромоторов и микродвигателей внутреннего сгорания;
• принцип работы электробатарей и зарядных устройств;
• правила соревнований по автомодельному спорту (РУМ);
• правила безопасной работы при техническом обслуживании моделей;

уметь:

• самостоятельно проектировать и изготавливать радиоуправляемые

автомодели с электродвигателем на технологическом оборудовании кабинета;

• настраивать и обслуживать отдельные узлы автомоделей;
• управлять всеми классами радиоуправляемых моделей.

 

Формы и методы реализации программы

 

Реализация целевого назначения программы основывается на личностно ориентированном подходе. Основными принципами педагогического взаимодействия являются:

• принцип самореализации воспитанников;
• принцип доступности материалов программы;
• принцип диалогичности педагогического процесса.

Основная форма работы на занятиях – фронтальная, также используется групповая и мелкогрупповая (3-4 человека) при подготовке команды к соревнованиям и во время проведения тренировочных заездов, что обусловлено необходимостью более углубленной работы с моделями и техническими возможностями трассы, а также большим объемом индивидуальной работы при подготовке к соревнованиям.

Методы, используемые педагогом на занятиях: объяснительно-иллюстративный, метод проблемного обучения, эвристический метод, проектно-конструкторские методы.

Занимаясь в кружке «Радиоуправляемые автомодели», учащиеся изучают общее устройство радиоуправляемых автомоделей, принципы работы двигателей и других механизмов, развивают навыки постройки, обслуживания и управления  моделями. Для освоения тем по устройству и обслуживанию отдельных узлов модели в основном используется объяснительно-иллюстративный метод. В процессе обучения актуализируются и углубляются знания учащихся по математике, физике, трудовому обучению.

На занятиях учащиеся изготавливают радиоуправляемые автомодели, тем самым закрепляя полученные знания по устройству моделей, совершенствуя навыки работы с инструментом и материалами. Практические навыки по техническому обслуживанию формируются в ходе выполнения упражнений по разборке-сборке отдельных узлов автомодели. Занятия, на которых учащиеся приобретают навыки вождения автомоделей, строятся по принципу «от простого к сложному». Обучение начинается с освоения простых элементов (движения по прямой) и заканчивается прохождением сложных поворотов в управляемом заносе.

Для мотивации учащихся и поддержания интереса к занятиям проводятся внутрикружковые соревнования. В процессе обучения в кружке из учащихся формируется коллектив, способный решать сложные спортивные задачи во время участия в соревнованиях различного уровня.

На занятиях используются следующие средства обучения:

• демонстрационные плакаты по темам программы,
• видеоматериалы: «Республиканские соревнования по автомодельному спорту (трассовые модели)», «Республиканские соревнования по автомодельному спорту (радиоуправляемые модели)»,
• материалы журналов «Моделист-конструктор», «Для умелых рук»,
• образцы моделей, выполненные учащимися кружка.

Для расширения кругозора учащихся, содействия в их профессиональном самоопределении проводятся беседы, мини-лекции, а также экскурсии в учебные заведения и на предприятия автомобильной промышленности.

Текущий контроль освоения учащимися программы осуществляется посредством бесед, наблюдения за ходом выполнения практических заданий,  анализа результатов соревнований по скоростному вождению моделей, а также в форме опросов.

Текущая аттестация проводится в форме зачета после изучения разделов «Основы радиоуправляемых автомоделей», «Изготовление автомодели класса РЦБ».

Итоговая аттестация осуществляется на итоговом занятии в форме экзамена, состоящего из теоретической части и практической. Теоретическая часть представляет собой устные ответы учащихся на вопросы по программе. Практическая часть экзамена проходит в виде квалификационного зачета по фигурному вождению моделей по трассе, установленной согласно требованиям правил.

Учащимся, успешно прошедшим итоговую аттестацию, выдаются свидетельства государственного образца о получении дополнительного образования детей и молодежи.

 

Литература и информационный ресурс

 

1. Винцек, В. Н. Аккумуляторы для моделей: методическая разработка / В. Н. Винцек, А. И. Гридасов. – Минск: МГДДиМ, 2002. – 15 с.
2. Драгунов, Г. Б. Автомодельный кружок / Г. Б. Драгунов. – М.: ДОСААФ, 1988. – 122 с
3. Заворотов, В. А. От идеи до модели / В. А. Заворотов. – М.: Просвещение, 1988. – 160 с.
4. Миль, Г. Модели с дистанционным управлением / Г. Миль. – Ленинград: Судостроение, 1994. – 284 с.
5. Миль, Г. Электрические приводы для моделей / Г. Миль – М.: ДОСААФ, 1986. – 226 с.
6. Пархоменко, В. П. Основы технического творчества / В.П.Пархоменко. – Мн.: Ред. Журн. «Адукацыя i выхаванне», 2000. – 268с.
7. Поддубская, Г. С. Воспитываем самостоятельность / Г.С. Поддубская // Пачатковая школа. – 2010. – №8. – С.63-66.
8. Радиоуправляемые модели [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.rc-club.by/. – Дата доступа: 20.10.2016.
9. Рапацевич, Е. С. Педагогика: Большая современная энциклопедия / Е.С. Рапацевич. – Мн. : Современное слово, 2005. – 205с.
10. Спорт-портал [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://slotracing.ru/about-sport.– Дата доступа: 21.11.2016.
11. Шпаковский, В. О. Когда уроки сделаны / В. О. Шпаковский. – Мн.: Полымя, 1991. – 71 с.