Проектные работы школьников

Спасательное средство «Волна»

Спасательное средство представляет собой два движителя, каждый из которых аналогичен движителю для плавсредств, соединенных так, что колебания движителей происходят в противофазе. Движители, посредством жесткой связи, соединены с поплавком на поверхности воды. Колебательное движение волн приводит к появлению силы тяги, зависящей от направления фронтальной части движителя, которую может изменять, например, человек терпящий бедствие.

В данном устройстве энергия волн преобразуется в механическую энергию тела, находящегося в воде, к которому прикреплено данное спасательное средство. Скорость перемещения тела в текучей среде порядка 9 км /ч.

Проектная работа

Авторы: Франко Игорь, Соколовский Антон.
Школа № 1273 ЮЗАО, 10 класс, Москва.
Тема работы: Спасательное средство «Волна»
Научный руководитель: Устюгина Галина Павловна, учитель физики.
Консультант: Устюгин Юрий Евгеньевич, физик, кандидат физ.-мат. наук.

АННОТАЦИЯ

Цель проекта: Поиск спасательного средства нового типа.

Обоснование: Предлагаемое спасательное средство нового типа позволяет использовать энергию волн для перемещения в нужном направлении терпящих бедствие судов и людей.

Гипотеза: использовать движитель для плавсредств, известный из проекта «Новые типы движителей для плавсредств» (Ярмарка идей на Юго-Западе, Москва 2005), в таком режиме, который позволит энергию морских волн преобразовать в энергию механического движения плавсредства.

Спасательное средство использует в качестве движителя гибкое тело определенной формы, которое в потоках текущей среды ведет себя подобно хвосту рыбы, что позволит получить силу тяги, действующую в нужном, определенном направлении, при этом энергия морских волн преобразуется в энергию механического движения.

Метод проведения исследования: Физическое моделирование.

План выполнения работы:

1. Поисковый — сбор и анализ информации по имеющимся в настоящее время спасательным средствам.
2. Конструкторский — выбор оптимальных, простых, дешевых и доступных материалов для создания модели спасательного средства.
3. Лабораторные исследования — проведение комплекса испытаний с целью экспериментальной проверки гипотезы и получения оценок различных показателей спасательного средства.
4. Проектный — проектное предложение для производства и промышленного применения нового спасательного средства «Волна».
5. Заключительный — подготовка материалов исследований для публичной демонстрации, обсуждения. Компьютерная презентация данной работы.

Результат: разработано новое спасательное средство, в основу разработки которого положены результаты проектов: «Почему летают птицы», «Подводный кайт» (Ярмарка идей на Юго-Западе, Москва 2004. Диплом I степени.), а также «Новые типы движителей для плавстредств» Ярмарка идей на Юго-Западе, Москва 2005. Диплом I степени.).

В проекте экспериментально показано, как возвратно-поступательное движение текучей среды может быть преобразовано в одностороннее движение тела находящегося в воде при использовании движителя, форма которого была разработана в предыдущих проектных работах. Практически, предложенный способ применения известного движителя позволяет отбуксировать, находящегося в воде тело к берегу, используя энергию волн. Опытно-конструкторская разработка испытана в лабораторных условиях.

Исследования показали, что скорость поступательного движения плавсредства или человека с таким же двигателем равна средней скорости перемещения движителя под действием знакопеременной силы со стороны волны. (Относительная поступь, использующего в работе движителя, равна λ=1).

Источники информации:

1. Marin.Run. Морская библиотека. http://www.book.marin.ru/lib_elvstrem1_e1018.shtml
2. Справочник морская индустрия. Морские спасательные средства.
   http://www.verba.odessa.ua/guide/firm.php?id=3650
3. Интернет-клуб юного моряка. http://randewy.narod.ru/nk/spsvmf.html
4. "Почему летают птицы". Исследовательская работа Ручкина Ивана, Алексеева Константина, Белых Андрея. Школа № 1273. "Ярмарка идей на Юго-Западе. 2004 год. Первая премия.
5. "Новые типы движителей для плавсредств" Проектная работа Краснопевцева Дмитрия, Шапкина Алексея. Школа № 1273. "Ярмарка идей На Юго-Западе". 2005 год. Москва. Первая премия.