Ростислав Евгеньевич Алексеев 1) гениальный инженер XX века 2) человек, который дважды совершил революцию в мировом судостроении и а - shikardos.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Ростислав Евгеньевич Алексеев 1) гениальный инженер XX века 2) человек, который дважды - страница №1/1

Космическая эра Алексеева: прерванный полет
Цели:

1. Образовательная: познакомить учащихся и принципом работы подводного крыла, рассмотреть особенности дизельного двигателя и движителями судов, понять смысл уравнение Бернулли, происхождение подъемной силы, показать зависимость сил сопротивления от различных форм тела.

2. Развивающая: развить к истории изобретении, способность давать обоснованные ответы своему выбору, развивать умение логически мыслить и делать выводы

3. Воспитательная: воспитывать уважительное отношение к изобретениям и личность изобретателя, стремление к продолжению идей конструкторов и умение сохранять достигнутое



План

1. Вступление

2. Биография Р. Е. Алексеева

3. Принцип работы крыла.

4. Корпус

5. Двигатель

6. Движитель

7. Псковский речной порт

8. Газета

9. Заключение



1.Вступление

а) Библиотека конгресса США. ….. (фильм эффект Алексеева 00:40- 01:40)

Ростислав Евгеньевич Алексеев –

1) гениальный инженер XX века

2) человек, который дважды совершил революцию в мировом судостроении и авиастроении (слайд 1. Презентация 1)

Река – это просто вода.
Для него – целая жизнь (слайд 2)

(Слайд 3) Если бы Р, Е Алексеев был бы не конструктором, а поэтом, то про свою жизнь сказал следующие слова:

«Количеством, что было ….. (С, Кузнецов)»- слайд – проект


Здравствуйте уважаемые гости и коллеги!! Тема нашего мероприятия

«Космическая эра Алексеева: прерванный полет»

В ходе нашего мероприятия мы постараемся ответить на следующие вопросы: (слайд 1. Презентация 3)

1. Что это был за человек?

2. Какие изобретения Р. Е. Алексеев воплотил в жизнь?

3. На каких физических законах и как работают эти устройства?

4. Где это применяется в современном мире?

Для дальнейшей работы разобьемся на команды. Ответы на вопросы принимаются по карточке.

2. Биография (Презенация 2)

Начнем знакомство с этим человеком с его жизненного и творческого пути

Ростислав Алексеев родился 18 декабря 1916 года в городе Новозыбков Брянской области, в семье учительницы и агронома.  В 1933 году семья Алексеевых переехала в Горький, где Ростислав поступил учиться в Горьковский вечерний рабфак, одновременно подрабатывая чертежником и художником в различных учреждениях. Но ему больше всего нравилось рисовать яхты и корабли. И в 1935 году Алексеев поступил в Горьковский индустриальный институт на кораблестроительный факультет.

Будучи студентом кораблестроительного факультета индустриального института, он увлекался парусным спортом. Причем не просто ходил под парусом, но сам конструировал и строил яхты, готовил их к соревнованиям. С деньгами было туговато, поэтому к одной из гонок Алексеев сшил парус из лоскутов, а чтобы придать яхте солидности, выкрасил парус в черный цвет. Это было ошибкой: жюри заявило, что пираты, мол, в гонках не участвуют, и не допустило экипаж Алексеева к соревнованиям. Но Ростислав не растерялся: когда другие стартовали, он ушел за ними вдогонку, а на финиш пришел первым. Не получив никаких наград, Алексеев возвращался с гонки победителем. А вскоре действительно им стал. Спустя некоторое время парусные соревнования получили название регата им Р. Е.Алексеева.

1 октября 1941 года Алексеев защитил дипломную работу «Глиссер на подводных крыльях», и ему было присвоено звание инженера-кораблестроителя. После защиты молодой инженер был направлен на завод «Красное Сормово», где с 1941-го по 1943 годы работал в должности контрольного мастера выпуска танков. В 1942 году Алексееву были выделены ресурсы для проведения работ по созданию боевых катеров на подводных крыльях. В результате осенью 1943 года в заводской гавани Алексеевым был спущен на воду первый образец судна на подводных крыльях «А-4». Но катер Алексеева не успел принять участия в боевых действиях. Однако, созданные им модели показали, что идею можно успешно реализовать. И уже в 1948 году в Севастополе прошли испытания торпедного катера «123-БИС». А в 1951 году Алексеев и его помощники за разработку и создание судов на подводных крыльях были удостоены Государственной премии. 

В 1954 году научно-исследовательской гидролаборатории завода «Красное Сормово» было выделено финансирование на постройку первого скоростного пассажирского теплохода на подводных крыльях «Ракета». Летом 1957 года Алексеев представил «Ракету» на суд мировой общественности в дни Международного фестиваля молодёжи и студентов. В последующие годы ЦКБ Алексеева выпускало новые скоростные суда на подводных крыльях.

В 1959 году под его руководством разрабатывается первая модель экраноплана. В 1960 году была изготовлена первая самоходная модель, названная СМ-1. В 1961 она прошла испытания, однако не получила дальнейшего развития.
В 1962 году Р.Е.Алексеев разрабатывает компоновку экраноплана с поддувным устройством, которая получила название самолетной. Успешно испытанная на СМ-2П7 самолетная компоновка стала основой для создания первых практических образцов экранопланов.
В 1964 году по постановлению правительства СССР под руководством Алексеева были начаты работы по созданию экранопланов для ВМФ. ("Орленок" и ракетного ЭП "Лунь") После наладочных испытаний и производственной доработки он был успешно сдан заказчику и включен в состав ВМФ. В последующие годах были спроектированы, построены и испытаны самоходные модели СМ-3, СМ-4, СМ-5, СМ-6, СМ-8, СМ-9.
В 1966 году экраноплан КМ был построен и спущен на воду. КМ массой 550 т и до настоящего времени является самым крупным летательным аппаратом в мире.
После смерти Р.Е.Алексеева (1980 г.) и в условиях наступившей перестройки в стране работы по экранопланам стали постепенно сворачиваться, а в конце 80-х годов поддержка со стороны государства практически прекратилась.

Вот такой человек был Р. Е. Алексеев, конструктор, для которого вода и идея были смыслом его жизни. Внимание, вопрос для команд (слайд 2. Презентация 3):



1) Что новое в мировое судостроение привнес Р. Е. Алексеев? (1 балл)

2) Чем отличались его суда от ранее существующих? (1 балл)

3. Крылья

а) Как же создавались подводные крылья? (слайд 3)

Первые попытки создать судно на подводных крыльях предпринимались ещё в конце XIX века. В 1897 году живший во Франции русский подданный Шарль де Ламбер построил и испытал на Сене небольшое судно на подводных крыльях. Однако мощности паровой машины, использовавшейся на этом судне в качестве двигателя, не хватило для развития скорости, необходимой для того, чтобы корпус судна поднялся над водой.


Более успешными были опыты итальянского изобретателя Энрико Форланини. Он проводил эксперименты с моделями судов на подводных крыльях с 1898 года. В 1906 году созданное им полноразмерное экспериментальное судно в ходе испытаний на озере Лаго-Мажоре достигло скорости в 42,5 мили в час (68 км/ч). Этот катер имел многоярусные крылья наподобие этажерки.

Более успешными были опыты итальянского изобретателя Энрико Форланини. Он проводил эксперименты с моделями судов на подводных крыльях с 1898 года. В 1906 году созданное им полноразмерное экспериментальное судно в ходе испытаний на озере Лаго-Мажоре достигло скорости в 42,5 мили в час (68 км/ч). Этот катер имел многоярусные крылья наподобие этажерки.


В 30-e годы немецкий инженер Ганс фон Шертель с большой группой ученых и специалистов-практиков очень серьезно работал над идеей скоростного судна с подводными крыльями. К тому времени появились и подходящие материалы для конструкции корпуса и вполне пригодные мощные двигатели. Не существовало лишь одного – оптимальной формы подводного крыла.
Шертель испытывал модели самых немыслимых очертаний, но ничего не получалось. Судно не шло. В одних случаях ему не хватало остойчивости при движении на воде, в других – недостаточной оказывалась подъемная сила крыла и судно не поднималось над водой. Золотая середина так и не была найдена, хотя система подводных крыльев, созданная Шертелем, нашла применение. И все же полное практическое осуществление идеи подводного крыла не давалось зарубежным исследователям.
Примерно в те же годы студента кораблестроительного факультета Горьковского политехнического института Ростислава Алексеева заинтересовала статья в сборнике научных трудов ЦАГИ. В статье рассматривалось поведение крыла самолета в некоем плотном потоке, например, в воде. Автор доказывал: чем сильнее поток, тем быстрее возникают гидродинамические силы, обеспечивающие подъемную силу крыла.
Осенью сорок первого года Ростислав Алексеев – выпускник института – защитил дипломную работу «Глиссер на подводных крыльях». Государственная экзаменационная комиссия услышала о судне, которого еще не знала мировая история кораблестроения. Дипломная работа была признана соответствующей уровню кандидатской диссертации. В 1946 г. Построил первый скоростной катер на подводных крыльях, а в 1957 году – судно «Ракета».

Б) Какими физическими законами Р. Е. Алексеев руководствовался при постройке «Ракеты»?

1) При стоянке на судно действуют две силы. Какие силы действуют на судно и как они направлены? Какая сила действует на погруженное тело? (1 + 1 балл) Слайд 4

Причем, если тело плавает частично погруженный в жидкость, то выполняется следующее условие. Какое это условие? (1 балл)

При движении корпус судна поднимается над водой. Почему же он поднимается? Что достигается благодаря этому? (1 + 1 балл) Слайд 5

Возникновение подъемной силы можно объяснить на основе уравнения Бернулли:

Давление текущей жидкости больше там, где скорость её течения меньше и наоборот, меньше там, где скорость течения больше.

2) У крыла есть две плоскости, причем на верхней и нижней плоскости скорость и давление жидкости различны

3) Кроме того, при движении крыла возникает сила сопротивления. В зависимости от формы крыла сила сопротивления различна.

Задание (3 балла) Слайд 6


  1. Выбрать форму оптимальную крыла (несимметричная форма). На рисунках показана зависимость силы сопротивления от формы.

2. Показать, на какой плоскости давление и скорость больше, на какой меньше.

3. Почему возникает подъемная сила?



Вывод: (Слайд 7, 8, 9) . При этом относительно небольшой гидропланирующий (скользящий по поверхности воды) подкрылок используется для помощи при «выходе на крыло», а также не позволяет судну вернуться в водоизмещающий режим. Не мало важным является угол атаки - угол между направлением скорости набегающего на тело потока (жидкости или газа) и характерным продольным направлением. При малом угле атаки подводного крыла судно не сможет выйти на крылья из-за недостаточного значения подъемной силы, а при завышенном угле атаки — из-за большого лобового сопротивления.
4. Корпус (Слайд 10)

Для того, чтобы прикрепить крылья необходим корпус.



Из какого материала и какой формы необходимо сделать корпус? (2 балла). У вас на столах лежат карточки на которых написано материал и форма корпуса. Ваша выбрать материал и форму корпуса и обосновать свой выбор.

Вывод: аллюминево – титановый сплав (легкий + защита от коррозии), обрекаемая форма (минимальная сила сопротивления).

5. Двигатель (Слайд 11)

Для того, чтобы двигать судно необходимо устройство. Какое это устройство? (1 балл) Все двигатели делятся на тепловые и реактивные. А эти двигатели на ДВС и дизельные.



Чем отличается дизельный двигатель от ДВС? Какие двигатели ставились на судах? (1 +1 балл)

6. Движитель судна (Слайд 12, 13, 14, 15)

Какое устройство приводит во вращение дизельный двигатель? (1 балл). Такими движителями являются гребной винт или водомет.

Гребной винт состоит из ступицы и лопастей, установленных на ступице на одинаковом расстоянии друг от друга и представляющих собой крылья среднего или малого удлинения; число лопастей составляет от 2 и более. Гребной винт насаживается на конец гребного вала, приводимого во вращение судовым двигателем. При вращении гребного винта каждая лопасть захватывает массу воды из набегающего потока и отбрасывает её назад, сообщая ей дополнительную осевую и окружную скорость; сила реакции этой отбрасываемой воды заставляет корабль двигаться вперед или назад, в зависимости от направления вращения гребного винта.

В случае водомета тягу создает реактивная сила струи воды, накапливаемой внутри корпуса и с помощью насоса выбрасываемой с большой скоростью через отверстие в транце корабля. Винт, располагающийся в хвостовой части гондолы, приводится в движение судовым двигателем с помощью системы передаточных механизмов.

При движении гребных винтов возникает явление кавитации.

Кавита́ция (от лат. cavita — пустота) — процесс парообразования и последующей конденсации пузырьков пара в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами, образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных паром самой жидкости, в которой возникает. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить при увеличении её скорости. Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением, кавитационный пузырёк схлопывается, излучая при этом ударную волну.

Кавитация разрушает поверхность гребных винтов, гидротурбин, акустических излучателей и др. Кавитация также приносит пользу — ее применяют в промышленности, медицине, военной технике и других смежных областях.



Задание (2 балла)

Каждой команде по 2 теплохода. Попробуйте догадаться, где используется гребной винт, а где водомет



1. Ракета, Псковитянка 2. Полесье, Заря
Целых 16 лет Алексеев шел к своему первому скоростному пассажирскому судну на подводных крыльях. Много сил, упорства, знаний, умение рассуждать и логически мыслить все это вложил в свою «Ракету». Подведем итог нашим рассуждениям, ответив на следующие вопросы (по 1 баллу): Слайд 16

1. Из какого материала сделано СПК «Ракета»?

2. Какую форму следует придать СПК «Ракета»?

3. Почему возникает подъемная сила?

4. Какое преимущество дает СПК «Ракета» выход на подводное крыло?

5. Какой движитель используется в СПК «Ракета»?

6. Какой двигатель используется на судах на подводных крыльях?

7. В каком движителе тягу создает реактивная сила струи воды?
7. Псковский речной порт (Слайд 17 – 30)

Когда-то и наша река была судоходной и существовал речной вокзал. Сейчас только об этом напоминает заброшенный уголок земли, перед которыми стоят железные ворота с якорем. Далее по слайдам…. Капитаны остаются доживать свой век в деревне Наволок. Мы нашли капитана Ракеты 143, Ракеты 178, Зари 255Р, Александра Невского. Однако, никто из не согласился встретиться с нами. Единственное что удалось поговорить с механиком Ракеты 143. Интервью.

Может быть, пройдет время, и эпоха крылатых судов обретет второе дыхание. По рекам и морям вновь полетят крылатые корабли. И наше страна перестанет сжигать то, что создавалось десятилетиями, как когда-то сказал один актер, певец, композитор, поэт:

Корабли постоят и ложатся на курс,


Но они возвращаются сквозь непогоды.
Не пройдет и полгода — и я появлюсь,
Чтобы снова уйти, чтобы снова уйти на полгода.

Возвращаются все, кроме лучших друзей,


Кроме самых любимых и преданных женщин.
Возвращаются все, кроме тех, кто нужней.
Я не верю судьбе, а себе — еще меньше.
Но мне хочется думать, что это не так,
Что сжигать корабли скоро выйдет из моды.
Я, конечно, вернусь, весь в друзьях и мечтах,
Я, конечно, спою — не пройдет и полгода,
В. Высоцкий
А каковы были ощущения тех людей, кто путешествовал на этих крылатых судах?

8. Газета

Ваша задача выпустить газету, в которой будет информация об Алексееве и его проектах, о принципах движения СПК, о псковском речном порту.


9.Заключение

Конец из фильма «Эффект Алексеева (24:30 – 25:40) » + причина развала ПРП + след в истории.
Литература:

1. Качур П.И. Ростислав Алексеев. Конструктор крылатых кораблей (2006)

2. Группа в контакте «Суда на подводных крыльях»: http://vk.com/club12198294

3. Группа в контакте «Выдающийся конструктор Ростислав Алексеев» : http://vk.com/club1335355

4. Группа в контакте «Экранопланы»: http://vk.com/club6963654, http://vk.com/club48403597

5. Сайт: http://alput.biz/suda-na-podvodnyx-krylyax.htm

6. Сайт: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%F3%E4%ED%EE_%ED%E0_%EF%EE%E4%E2%EE%E4%ED%FB%F5_%EA%F0%FB%EB%FC%FF%F5

7. Сайт: http://riverforum.ru/showthread.php?t=40

8. Сайт: http://oleg-ivanov1966.ya.ru/replies.xml?item_no=6021

9. Сайт: http://forum.fregat.kiev.ua/%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%B8-%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9-%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D0%BA%D0%B8/3164-%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F-%D1%81%D1%83%D0%B4%D0%BE%D0%B2-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%BA%D1%80%D1%8B%D0%BB%D1%8C%D1%8F%D1%85.html

10. Сайт: http://www.spkflot.ru/raketa.htm

11. Сайт: http://fleetphoto.ru/ship/25226/

12. Фильм «Эффект Алексеева» http://vk.com/videos-1335355


13. Музыка: Ласковый май INSTRUMENTAL 1989 (New Version), Ласковый май «Инструментал» (из альбома Розовый вечер 1989)