Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Задания для конкурса школьников

Школьники

1 этап (10.02.2017 г. – 01.04.2017 г.). Прием конкурсных работ.

Школьникам - участникам конкурса предлагаются задачи, требующие для решения творческого образа мышления и знаний в рамках школьной программы образования (Приложение А). Приведенные задачи являются ориентировочными и не являются обязательными. Для участия в конкурсе участник может предоставить собственную научно-исследовательскую или творческую работу по тематике «Ракетно-космическая техника и технологии» в какой-либо номинации.

Также, к участию в конкурсе принимаются авторские видеоролики, посвященные ракетно-космической тематике. Лучший видеоролик будет продемонстрирован всем участникам очного этапа 27 апреля 2017 г.

Работы должны быть выполнены самостоятельно. При подготовке работ допускается участие педагогов и научных руководителей в качестве консультантов.

В конкурсе допускается повторное участие лауреатов конкурса прошлых лет, но только при предоставлении развернутого реферата по соответствующей номинации.

На конкурс принимаются работы, оформленные в соответствие с требованиями (Приложение Б), в виде подробного решения задач или развернутого реферата по выбранной теме научного исследования.

Автор может представить на конкурс несколько работ.

Срок представления работ – до 12 апреля 2017г. Работы предоставляются в электронном виде на e-mail: [email protected] с пометкой «На конкурс» или по адресу: 394055, г. Воронеж, ул. Ворошилова, д. 38, МБУДО ЦНТТДиЮ «Техноград». Контактный тел. 263-26-54.

2 этап (01.04.2017 г. – 03.04.2017 г.). Оценка конкурсных работ.

Конкурсная комиссия, состоящая из представителей ВГТУ, КБХА, ВМЗ проводит оценку и отбор присланных работ. Определяются номинанты на призовые места.

Конкурсная комиссия назначается распоряжением директора ИМАТ ВГТУ.

3 этап (03.04.2017 г. – 27.04.2017 г.). Финал.

Проводится для всех участников первого этапа в очном виде на базе института машиностроения и аэрокосмической техники Воронежского государственного технического университета (Московский пр-т, д.14, Актовый зал). В программу входит награждение победителей ценными призами и подарками по трем номинациям, а также проведение квест-игры на космическую тематику (по возможности).

Проезд к месту проведения 3 и 4 этапов все участники осуществляют самостоятельно или в сопровождении родителей (научных консультантов). Расходы по оплате проживания, питания и проезда несет направляющая сторона.

 

4 этап (27.04.2017 г.). Круглый стол.

Все участники конкурса приглашаются на производственную площадку КБХА-ВМЗ для участия в круглом столе с представителями руководства предприятий. В программе круглого стола – беседа с главным конструктором, посещение музея ракетно-космической техники, испытания (по возможности).

 

Студенты

1 этап (10.02.2017 г. – 01.04.2017 г.). Прием конкурсных работ.

Студенты для участия в конкурсе предоставляют собственную научно-исследовательскую работу по тематике «Ракетно-космическая техника и технологии» в какой-либо номинации.

Работы представляются по тематике функциональных направлений деятельности предприятий КБХА или ВМЗ (например, теоретические конструкторские разработки, изобретения, рационализаторские и экономически эффективные предложения, технологические решения, программное обеспечение, ноу-хау и т.д.).

Работы передаются в дирекцию ИМАТ, оформленные по требованиям Приложения Б. Автор может представить на конкурс несколько работ.

2 этап (01.04.2017 г. – 03.04.2017 г.). Защита конкурсных работ.

Конкурсная комиссия, состоящая из представителей ВГТУ, КБХА, ВМЗ проводит оценку и отбор присланных работ на основе выступлений участников формате выступления-презентации. Регламент представления конкурсной работы - 5 минут, вопросы участнику – до 10 минут.

Определяются номинанты на призовые места.

3 этап (03.04.2017 г. – 27.04.2017 г.). Финал.

Проводится для всех участников первого этапа в очном виде на базе института машиностроения и аэрокосмической техники Воронежского государственного технического университета (Московский пр-т, д.14, Актовый зал). В программу входит награждение победителей ценными призами и подарками по трем номинациям.

4 этап (27.04.2017 г.). Круглый стол.

Все участники конкурса приглашаются на производственную площадку КБХА-ВМЗ для участия в круглом столе с представителями руководства предприятий. В программе круглого стола – беседа с главным конструктором, посещение музея ракетно-космической техники, испытания (по возможности).

 

 

5. ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ

Основным звеном, непосредственно реализующим все этапы конкурса и отвечающим за их результаты, являются ответственные лица, назначенные в соответствии с приказом ректора ВГТУ. К работе в оргкомитете конкурса привлекаются ведущие ученые и специалисты, научно-педагогическая общественность ВГТУ, КБХА, ВМЗ и муниципальных органов управления образованием.

Оргкомитет конкурса

· информирует образовательные учреждения, педагогов, обучающихся и их родителей о конкурсе;

· обеспечивает на 1 этапе конкурса прием представленных работ, их систематизацию и оценку;

· информирует участников 1 этапа о месте и времени проведения 2 этапа конкурса;

· обеспечивает проведение 2 этапа конкурса, подведение итогов и награждение победителей.

Руководители муниципальных органов управления образованием содействуют информированию образовательных учреждений, педагогов, обучающихся и их родителей о конкурсе.

 

6. ФОРМЫ СТИМУЛИРОВАНИЯ

Участники конкурса, занявшие призовые места в номинациях, награждаются сувенирами и денежной премией:

Призовое место Номинация
Конструкторские задачи в области ракетно-космической техники Космические технологии настоящего и будущего Творческие методы решения конструкторско-технологических задач
Школьники
  7000руб. 70000 руб. 7000 руб.
  5000 руб. 5000 руб. 5000руб.
  3000 руб. 3000 руб. 3000 руб.
Студенты
  7000руб. 70000 руб. 7000 руб.
  5000 руб. 5000 руб. 5000руб.
  3000 руб. 3000 руб. 3000 руб.

Школьники, победители конкурса могут претендовать на получение направления от предприятий КБХА и ВМЗ для поступления на целевое обучение в ВГТУ по профильным направлениям (специальностям).

 

7. ФИНАНСОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Экономической основой проведения конкурса являются бюджетные и внебюджетные средства ВГТУ, КБХА, ВМЗ, а также иные источники средств, не противоречащие законодательству РФ.
ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

Задания для конкурса школьников

«Ракетная техника – двигатель XXI века»

Конкурс «Ракетная техника – двигатель XXI века» направлен на развитие творческих способностей и профессиональную ориентацию школьников. Задания конкурса адресованы тем, кто хочет развивать творческое мышление и научиться решать самые различные творческие задачи.

Каждая новая машина, каждая новая технология начинаются с новой идеи. Весь окружающий нас мир - это изобретенный человеком мир. Самые разнообразные предметы нашей жизни, будь одежда, связь, средства передвижения, ракетно-космическая техника появились и проявились под воздействием человека как результат его изобретательности. Все, что создано человеком, когда-то не существовало уже потому, что было неизвестно. Делать неизвестное известным - творческий процесс.

С творческими задачами человек сталкивается всю жизнь, но решает их далеко не всегда на творческом уровне. Что это такое - творческий уровень? Если сказать очень коротко, это простое решение задачи, кажущейся обыденному сознанию предельно сложной. Часто такие решения называют остроумными, изобретательными. Парадокс процесса создания нового состоит в том, что сложное новое сделать просто, а простое новое - чрезвычайно сложно. Иными словами, не всякое новое является продуктом творчества.

На конкурс предложены учебные задачи по номинациям конструирования и технологии: «Творческие методы решения конструкторских задач в области ракетно-космической техники» и «Космические технологии настоящего и будущего» соответственно. В зависимости от Ваших интересов, Вы можете решать задачи из обоих номинаций или выбрать любое из них. Также можно предоставить работу по собственной тематике в номинации «Творческие методы решения конструкторско-технологических задач».

В их условиях содержатся все сведения, необходимые для того, чтобы приступить к решению. Каких-либо специальных поисков знаний о задаче тут не требуется (хотя, вообще говоря, любую задачу можно превратить в исследовательскую тему и собрать массу дополнительных сведений). Кроме того, поскольку задачи учебные, достаточно лишь в общем виде найти идею решения. Желательно пояснить ход решения и проиллюстрировать его рисунками.

Часть задач, которые вам предстоит решать, уже были в свое время решены. Однако творческие задачи (в отличие от математических) могут иметь несколько разных решений. Поэтому решайте их в полную силу, не исключено, что вы придете к совершенно новым идеям.

И еще одно соображение. Дело не в том, чтобы отгадать ответ. Так вы лишь бесполезно затратите время. Даже если удастся правильно угадать ответ, ваше творческое мастерство от этого не повысится. При решении желательно использовать известные элементы теории творческого мышления, т.е. формулировать идеальное решение и противоречие, которое необходимо преодолеть, использовать приемы разрешения противоречий и др. Это нужно для тренировки творческого мышления и изобретательских навыков. Если решения «напрашиваются сами собой», то можно с большой долей уверенности сказать, что они непригодны, так как эти решения напрашивались и до вас.

Задачи конкурса разной степени сложности. Количество и тематику заданий из предложенного перечня участник конкурса выбирает самостоятельно. Минимальное количество выполненных заданий для участия в первом туре – одно (по любому из направлений). На конкурс принимаются аккуратно оформленные участниками работы с подробным решением задач, или в виде развернутого реферата по выбранной проблеме, или в виде научного исследования. Работы могут быть проиллюстрированы рисунками и графическими материалами. Образец титульного листа конкурсной работы и анкеты с подробными данными об участнике (ФИО, домашний адрес, телефон, номер школы, класса и т.д.) приведены в Приложении Б.

Не огорчайтесь, если какие-то задачи вы не решите. Основной смысл конкурса – тренировка и развитие творческого мышления: чем больше вы себя нагружаете, тем сильнее становитесь. Когда-то, на заре истории, человек укротил огонь. Теперь он учится управлять силой еще более мощной — силой разума, проникающего в неизвестное на данный момент времени. Смелее вступайте на тропу познания неведомого, и Вы обязательно победите!


Номинация «Конструкторские задачи в области ракетно-космической техники

 

Задача 1. В книге В. Губарева «Космическая трилогия» приведены слова одного из конструкторов спускаемого аппарата станции «Венера-8»: «Каждые грамм веса и кубический сантиметр пространства внутри «шарика» использованы рационально. Могу заверить, что вам не удалось бы «впихнуть» туда даже спичечный коробок. Такого плотного монтажа я не встречал ни в одной конструкции. При этом необходимо, чтобы «шарик» занимал строго определенное положение в пространстве?». Далее В. Губарева рассказывает: «Однажды к конструкторам пришел ученый из Института геохимии и аналитической химии и попросил разместить на «Венере-12» еще один прибор весом в 6 кг. Взрыв смеха. Это уже слишком — предлагать такое... О каком приборе может идти речь, если аппарат уже сделан, и каждый грамм веса рассчитан?». Идея пришла неожиданно…

Как вы думаете, удалось «впихнуть» прибор или нет. Если нет — почему? Если да — каким образом?

Задача 2. В книге М. Борисова «Кратеры Бабакина» есть эпизод, связанный с проектированием станции «Луна-16». Нужно было снабдить станцию компактной и сильной электролампой для освещения лунной поверхности «под ногами» станции. Лампе предстояло выдержать большие механические перегрузки. Естественно, отобранные образцы придирчиво испытывали. И вот оказалось, что лампы не выдерживают перегрузок. Слабым местом было соединение цоколя лампы со стеклянным баллоном. Сотрудники Бабакина сбились с ног, пытаясь найти более прочные лампы... Как Вы думаете: что предложил в этой ситуации главный конструктор Георгий Николаевич Бабакин?

 

Задача 3. По трубопроводу в баки ракеты носителя перекачивают жидкий кислород. Несмотря на хорошую теплоизоляцию, часть кислорода переходит в газообразное состояние. Образуются маленькие пузырьки, более или менее равномерно распределенные по всему потоку. Между тем из трубопровода должен поступать в баки только жидкий кислород. Попробуйте найти простой способ отделения пузырьков от жидкого кислорода, используя вещественные и энергетические ресурсы системы.

 

Задача 4. Для производства особо точных деталей ракетных двигателей в цех привезли робота, настроили и поставили к станку. Рабочий, много лет проработавший на этом станке, с удивлением наблюдал, как «железный человек» молниеносно выполняет все рабочие операции. Но уже через полчаса робот остановился. Теперь пришла очередь удивляться группе инже­неров-электронщиков: что случилось? Все вроде бы в порядке... Оказалось, что в остановке виновата стружка, попавшая в движущиеся части станка. Рабочий бы смахнул ее щеткой и продолжил работу, а для робота это совершенно непредусмотренная тупиковая ситуация. Инженеры почистили щеткой станок и снова включили, результат тот же — робот опять остановился. Как быть? Не ставить же рядом с роботом рабочего со щеткой...

 

Задача 5 (о пирамиде Хеопса). У специалистов вызвало удивление, что основание пирамиды Хеопса- 4,5 га - имеет абсолютно ровную горизонтальную поверхность. Как древние египтяне, не имея современных точных приборов и способов выравнивания поверхностей, могли хорошо выполнить эту работу? Может им помогли инопланетяне?

 

Задача 6. При перекачке криогенных жидкостей (азот, кислород, водород, гелий) в трубопроводах ракетных систем иногда возникают аварийные ситуации: из-за внезапной остановки жидкости (например, при быстром перекрытии трубопровода) в трубопроводе резко повышается давление - гидравлический удар (волна повышенного давления), с высокой скоростью распространяясь по трубопроводу, сметает все на своем пути. Не помогают ни предохранительные клапаны, ни защитные устройства. Замечено, например, что газированная жидкость полностью поглощает энергию удара. Но гасить гидравлический удар нужно мгновенно, насытить жидкость газом не успеешь, а заранее вводить газ нельзя. Противоречие сформулировано. Как быть?

 

Задача 7 (Фалеса). Фалес из Милета (625—547 гг. до н.э.) изобрел способ определения высоты пирамиды с помощью обыкновенной палки. Это одного из лучших творческих решений того времени. Повторите остроумное решение Фалеса и ответьте на вопрос: можно ли использовать этот способ для определения высоты остроконечной вершины на Луне?

 

Задача 8. Все знают, что такое инкубатор. Но вот потребовалось вывести цыплят в космосе. На орбитальной станции для этого есть все условия (нормальная атмосфера, тепло), кроме одного, - нет силы тяжести. Из-за этого цыплята никак «не хотят» выводиться. Нужна идея космического инкубатора. Что бы вы предложили для создания искусственной силы тяжести?

 

Задача 9 (императора). Великийкитайский император Цинь Шихуанди жил двадцать два века назад. По легенде, перед принятием мудрых решений император «контактировал» с инопланетянами. После очередного покушения на его жизнь он приказал поставить у входа во дворец «ворота», которые помогли бы страже предотвращать покушения и изобличать злоумышленников. Что за «чудо-ворота» установили во дворце императора?

 

Задача 10. Знаменитый американский изобретатель Эдисон любил давать «хитрые» технические задачи принимаемым на работу сотрудникам, особенно теоретикам... Однажды он пригласил в свою лабораторию математика Эптона и предложил ему срочно вычислить объем колбы лампы. Эптон, провозившись более часа с измерениями и сложными вычислениями, справился с задачей и гордо подал листок с ответом. Тогда Эдисон за несколько секунд продемонстрировал изумленному математику простейший (и более точный!) способ измерения объема колбы лампы. А вы выдержите экзамен Эдисона? Для этого, кстати, достаточно элементарных знаний школьной физики.

 

Задача 11. Аэрокосмическая фирма «Боинг» рекламирует устройство для прямолинейных микроперемещений, применяемое в телескопах (на сотыедоли микрометра). Устройство довольно сложное: электродвигатель, червячная передача, двухступенчатый фрикционный механизм и т.д., причем все детали прецизионной (особой, эталонной) точности, из специальной твердой стали. Фирма подчеркивает достоинства: отсутствие люфта, мертвого хода и смазки.

Предложите идею простейшего устройства для микроперемещений, принцип действия которого известен из первой части школьного курса физики: также без смазки, мертвого хода, но с большей точностью.

 

Задача 12. В институте проводили исследования по выращиванию растений и цветов в условиях длительного космического путешествия. В одном из опытов на растения подавали через сопла струи воздуха с разных сторон, с различной скоростью и частотой импульсов. Растения росли быстрее, цветки получались крупные и красивые. Интересный способ «тренировки» растений? Но на космической станции такой способ применить нельзя, так как в невесомости от струй воздуха разлетятся все предметы. А теперь вопрос: что плохо в этой системе и как ее усовершенствовать для использования на космической станции? Сформулируйте и преодолейте противоречие.

 

Задача 13. В длительных космических путешествиях экипажу придется выращивать для питания свежие овощи и пищевые растения. Но не брать же с собой в космос для рыхления почвы дождевых червей. Сформулируйте противоречие и определите, каким способом можно рыхлить почву без дождевых червей и повреждения всходов?

 

Задача 14. Во время войныособенно опасно было попадание снарядов и пуль в бензобак самолета - взрыв, казалось бы, неминуем. На самом деле вспышка возможна только в бензино-воздушной смеси, когда часть бака уже свободна и в воздушном пространстве скапливаются пары бензина. Как не допустить образования такой смеси и тем самым значительно снизить вероятность взрыва?

 

Задача 15. По одной из гипотез планеты Уран и Нептун покрыты... алмазным снегом. Недалеко то время, когда космонавты высадятся на эти планеты. Какими должны быть колеса вездеход для передвижения по алмазному снегу - ведь об этот самый твердый материал быстро изотрутся колеса из любого вещества. Противоречие: колеса должны истираться, поскольку они передвигаются по алмазному снегу, и не должны, чтобы долго служить. Ваше предложение?

 

Задача 16. Жидкостные ракетные двигатели опутаны хитросплетением труб и трубочек, каждая из которых периодически проверяется на герметичность. Для этого в трубы подают гелий и к каждому сварному шву и соединению прикладывают датчик специального газоанализатора. Метод этот затяжной и неэффективный - приходится наугад тыкать датчиком во все места в поисках утечек гелия. Кроме того, гелий дорогой газ, хранится он в громоздких баллонах, их надо перетаскивать и т.д. Хорошо бы использовать воздух, но как определить место его выхода, ведь кругом тоже воздух?

 

Задача 17. Проверьте свою фантазию. Придумайте фантастическое растение, произрастающее на планете Венера. Температура у поверхности планеты более 400 0С, давление около 100 атм, период вращения 4 суток. Растение должно быть совершенно новым, необычным и удивительным. Можно изменять все свойства растения, размеры, длительность жизни, среду обитания, способ питания, размножения и т.д.

 

Задача 18. Придумайте фантастическое животное с далекой планеты такое, какое не встречается в сказках и научно-фантастической литературе. Изменять можно все свойства и параметры, характеризующие животное.

 

Задача 19. Придумайте новое фантастическое природное явление, с которым может встретиться астронавт при посещении далеких планет. Заисходный объект возьмите любое природное явление (дождь, радуга, землетрясение, полярное сияние и т.д.). Используйте простейшие приемы фантазирования: дробление; наоборот; ускорение – замедление; увеличение – уменьшение; универсализация – ограничение; уничтожение – возрождение; квантование; динамизация; изменение свойств; вынесение; приписать неживому объекту свойства живого (и наоборот); изменить законы природы, управляющие движением данного явления.

Задача 20. Как обмануть синтезатор? Герои одного научно-фантастического рассказа берут в космический полет вместо тысяч необходимых запчастей синтезатор машину, умеющую делать все. При посадке на другую планету корабль повреждается. Нужно 10 одинаковых деталей для ремонта. Тут выясняется, что синтезатор делает все, но в одном экземпляре. Какздесь быть?

Задача 21. Захват промышленного робота, обрабатывающего детали высокой точности для ракетных двигателей, перемещается по длинной направляющей - полой штанге. Собственно по штанге скользит фторопластобронзовая втулка - фторопласт имеет низкий коэффициент трения по стали. Если же поверхность трения смазывать жидкостью (хотя бы водой), то трение еще больше снизится. Предложенная конструкторами система смазки работала плохо. Она включала распылители, подключенные к водопроводу (колебания давления в водопроводной сети, попадание капель в ненужные места, система требовала постоянной регулировки). Система должна работать надежно, не зависеть от водопровода, мельчайшие капельки должны покрывать равномерно всю поверхность штанги. Как упростить систему и сделать ее более надежной?


Номинация «Космические технологии настоящего и будущего»

 

1. Как связаны нанотехнологии и космическая техника?

2. Как Вы думаете, какая технология является самой перспективной в ракетостроении и почему?

3. Что такое аддитивные технологии и как их используют при создании космической техники?

4. Как используется компьютерное моделирование при создании новой техники?

5. На рисунке показана схема многоступенчатой космической ракеты. Назовите пронумерованные элементы и их назначение

6 Какой вклад внес Воронежский механический завод в первый полет человека в космос?

7. Кто такой Иван Ильич Абрамов и в чем его вклад в развитие ракетостроения?

8. В Воронеже выпускается ряд ракетных двигателей, показанных на рисунке. Какому двигателю соответствуют данные наименования?

11Д58М

РД-0210/0211 (8Д411К/8Д412К)

РД-0212 (8Д49)

РД – 0110

РД-0110Р

РД-191

 

1 2 3

4 5 6

9. Какой из двигателей, перечисленных в п.8:

1) самый экологичный?

2) может поднять наибольший груз?

3) используется для доставки космонавтов на МКС?


 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Титульный лист

 

Полное наименование учебного заведения

 

Конкурсная работа

на региональный конкурс школьников

«Ракетная техника – двигатель XXI века»

 

Направление конкурса:

 

Работу выполнил:

Ф.И.О.

Год рождения

Адрес, индекс, телефон, e-mail:

 

Образование (где обучаетесь)

Дата Личная подпись

 

 

Руководитель работы (педагог) ________________________

ФИО, подпись

 

*Конкурсная работа отправляется на e-mail: [email protected] или по адресу

ул. Ворошилова, д. 38 МБУДО ЦНТТДиЮ «Техноград», тел. 263-26-54

Анкета участника конкурса

«Ракетная техника – двигатель XXI века»

 

Ф.И.О.

 

Год рождения

 

Адрес, индекс, телефон, e-mail:

 

Образование (где обучаетесь)

 

Студенческая жизнь – это …

 

Для меня участие в конкурсе «Ракетная техника – двигатель XXI века» - это …

 

Дата заполнения Личная подпись

 

*Заполненную анкету необходимо отправить вместе с конкурсной работой.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...