航模制作與試飛活動系統(tǒng)闡述了航空的起源、發(fā)展和航模原理,利用淺顯易懂的物理講解和驗證航模原理,指導(dǎo)營員進行航模制作。航模制作與試飛活動主要依托北航航模隊,其科學(xué)的體系、成熟的技術(shù)和豐富的實踐經(jīng)驗為活動的順利進行提供了有力的保障。整個活動中穿插對營員的航空航天教育,讓“自力更生、艱苦奮斗、勵精圖治、忠心報國”的航空精神和“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻”的載人航天精神激勵學(xué)員們成為有理想、有責(zé)任、奉獻、頑強、進取、敢為人先的優(yōu)秀人才。
活動安排
第1天下午:航空航天知識宣講。
第2天上午:航模隊進行理論知識與制作知識的講解,示范航模制作過程。營員在各組指導(dǎo)隊員指導(dǎo)下動手制作航模。
第2天下午:在北航體育場進行試飛,根據(jù)試飛情況進行調(diào)試。各隊之間開展試飛比賽。
活動步驟
航模制作與試飛活動分為4個階段。
第1階段是航空航天知識宣講。由北航宇航學(xué)院名譽院長戚發(fā)軔院士和北航航空科學(xué)與工程學(xué)院、北航航模隊指導(dǎo)教師萬志強教授進行授課。戚發(fā)軔以“中國航天”為主題介紹了世界航天的發(fā)展歷程,并闡述了中國航天的現(xiàn)狀。萬志強主要介紹了航空發(fā)展歷程,從萊特兄弟到馮如,從活塞式發(fā)動機到噴氣發(fā)動機,從第1架飛機到各式戰(zhàn)斗機、客機,讓營員們對航空的發(fā)展有全局性的把握。營員們不僅學(xué)到了航空航天歷史,還學(xué)到了老一輩科學(xué)家的科研精神。
第2階段是航模隊發(fā)展簡介。航模隊隊長從航模隊創(chuàng)建之初開始介紹,結(jié)合相關(guān)圖片和視頻,生動形象地介紹北航航模隊的發(fā)展歷史及取得的成就。該階段一方面加深營員對北航航模隊的了解,另一方面也激發(fā)了營員對本次小飛機模型制作的熱情。
第3階段是動手制作模型。這是活動的核心內(nèi)容。首先由航模隊隊長為營員講解飛機的基本結(jié)構(gòu),簡要介紹飛機各部件名稱及其作用,并結(jié)合圖例為營員介紹待制作航模的基本尺寸,結(jié)合實際材料為營員講解航模的制作步驟和工具的使用方法,以及完成后的調(diào)試方法。講解完畢后,使用活動前制作完成的航模為營員們作飛行展示。開始制作之前,航模隊為營員們制作航模提出以下技術(shù)建議。
(1)機翼的長度大概是寬度的6~8倍。
(2)機身的長度要和機翼的長度基本相當。
(3)水平尾翼的面積是機翼面積的0.2倍左右。
(4)垂直尾翼的面積是機翼面積的0.1倍左右。
(5)機頭一定要加配重。
(6)飛機不能做得太重,否則可能飛不起來,要為減輕每一克重量而奮斗。
營員制作環(huán)節(jié),10名航模隊隊員分為2組分別在2個教室為營員們做好答疑及幫助工作。本次航模制作的材料只有木板,營員們需自己用畫圖工具畫出尺寸,用工具刀裁出相應(yīng)尺寸,用銼刀將毛刺去除,并用502膠進行黏合,最后利用焊錫纏繞在機頭調(diào)整機體質(zhì)量分布,調(diào)試航模飛行性能。整個制作過程具有一定難度。基于可能會出現(xiàn)的問題,航模隊隊員提醒和幫助營員解決以下幾個問題。
(1)航模必須質(zhì)量很輕,所以木板材料較薄,需要掌握好力度才能裁剪好機身及機翼等較長零件。
(2)在黏合環(huán)節(jié),由于使用的502膠是一種較為強力的黏合劑,小心使用,并相互溝通使用方法。
(3)重量調(diào)試階段,反復(fù)嘗試和修改,盡可能達到最滿意狀態(tài)。
第4階段是試飛。經(jīng)過一段時間的努力之后,每位營員都完成了小飛機模型的制作,統(tǒng)一到操場進行試飛。試飛前通過實際操作為營員們展示操作技巧和注意事項。
(1)飛機的重心應(yīng)該大概在距離機翼前緣1/3的位置。
(2)如果飛機向下栽,那么就把重心向后少量移動;反之,向前移動。
(3)如果重心位置無論怎樣調(diào)都不好飛的話,可以稍微改變水平尾翼后面升降舵的角度。
(4)如果飛機總是向一邊偏的話,可以稍微折一下垂直尾翼后面的方向舵。
(5)如果還是不行,檢查水平尾翼和垂直尾翼是否垂直,同時檢查水平尾翼和機翼是否平行。
(6)如果想讓飛機飛得更穩(wěn),可以讓機翼稍微往上翹一些。
(7)飛機一定要向?qū)掗煹姆较蚍棚w,并注意安全。
活動效果
激發(fā)了營員的航空航天興趣
營員普遍感到,通過航空航天知識宣講,親身體驗航模、小火箭的制作與試飛,讓他們了解了航空航天知識,了解了北航,深深感悟到了中國航空航天人的精神,這也激發(fā)起他們對航空航天的熱愛,并表示要全身心投入學(xué)習(xí)為國家的進步貢獻一份力量。
樹立了崇尚科學(xué)的意識
科學(xué)營活動讓營員們具有了高尚的人文精神和更加開闊的視野。對國家航空航天知識的了解從科幻的、膚淺的水平到具體的、激勵人心的感悟,從紙飛機到航模、小火箭的制作和試飛為營員們樹立了“科學(xué)就是力量”的意識。
北航人承擔(dān)應(yīng)該肩負的社會責(zé)任
航空航天的未來、中國的發(fā)展都在青年一代的身上,作為北航人,不僅要為現(xiàn)在的航空航天事業(yè)源源不斷地輸送優(yōu)秀人才,還要鼓勵更多的有志青年投身于航空航天事業(yè),鼓舞他們用科學(xué)的眼光看待自己的發(fā)展。不僅于此,科學(xué)營的舉辦也能樹立北航,甚至是中國航空航天的形象與榜樣,為航空航天的宣傳添加助推器。
“這幾天的科學(xué)營我學(xué)到很多航空航天的知識,也提升了對科學(xué)的興趣。航模制作是我從出發(fā)前就一直期待的課程,因為本身對物理有濃厚的興趣,對于飛機的飛行原理也就特別地有探索精神,更十分期待可以打造一架自己的飛機。上課時認真聽著臺上大學(xué)生的詳細講解,了解到飛機可以飛上天的各種奧妙。接下來的航模制作,從木頭的裁切,機翼的修整、連接,到最后的重心調(diào)整都親自動手,雖然差點被美工刀割到,雖然拿著砂紙的手已經(jīng)磨到快沒有力量,可是看到自己從無到有創(chuàng)造出一架屬于自己的飛機,那種喜悅是無以言喻的。雖然這架飛機沒有引擎沒有客艙,但有著非凡的意義,尤其當它在航模試飛大賽飛翔于空中的時候,我感覺它正承載著我的夢想一起翱翔。”
——臺灣中山女高林倩如