«Я — конструктор будущего»: Семиклассница получила бронзу за шагающий механизм
Одарённые дети, как правило, достаточно рано начинают проявлять свои таланты. Если помочь им раскрыть свой потенциал, дать стимул, веру в себя и дополнительные знания и возможности — они превращаются в творцов, создающих по-настоящему полезные инновационные решения.
В ноябре в Московском авиационном институте подвели итоги конкурса для школьников 7-11 классов «Я — конструктор будущего». Из 12 проектов, вышедших в финал, третье место среди победителей заняла ученица 7-го класса МБОУ «Гимназия № 5» Анастасия Васильева со своей работой «Кулачковая опора для шагающего механизма П.Д. Чебышева». Пресс-служба пообщалась с Анастасией и узнала, как в девушке развился интерес к инженерии, в чём преимущества её изделия и какие профессиональные планы она строит на будущее.
Как и когда ты открыла в себе интерес к проектной инженерной деятельности?
Я пришла в школьный кружок «Юный физик — умелые руки», где можно было научиться изготавливать множество разных механизмов. Как-то быстро вникла в работу и взялась за несложную задачу. Из первого попавшегося куска фанеры выпилила фигуру, привинтила к механизму, и оно заработало. С того момента стала ставить перед собой всё более и более сложные задачи.
Насколько механизм сложен в расчётах и разработке и в чём его уникальность?
Я начала работать над ним в этом учебном году. Как-то изначально была уверенность, что справлюсь. Начала с отдельных деталей. Размечала, сверлила, привинчивала. Через пару недель механизм стал шевелить рычагами. На самом деле, для того, чтобы изготовить такой механизм, достаточно знаний начальной школы. Надо знать, что все точки окружности равноудалены от центра. И всё!
В мире известны только два шагающих механизма — Пафнутия Львовича Чебышева и Хойкена. Они похожи, существенное различие только в размерах. Два века инженеры не могут решить, казалось бы, простую задачу. Надо перенести рабочую шагающую траекторию из верхней части механизма ниже корпуса машины. Патентов на изобретения много. Два из них получены ученицами нашего кружка, в том числе студенткой МАИ Анастасией Скворцовой. Но у всех присутствует нагромождение рычагов и шарниров. Я же предлагаю не усложнять механизм, а напротив, упростить, обрезав один рычаг и сделав его фигурным — в виде круга. Рабочая точка располагается внизу.
Интересно отметить, что изначально я проектировала машину с восемью ногами, но, как выяснилось, она устойчиво передвигается даже на четырёх. Вот к чему привело применение обычного круга из фанеры.
В чём суть проекта и какие у него преимущества?
Это шагающий механизм, который способен перевозить грузы и людей по слабым грунтам за Полярным кругом. Не смотрите, что опоры из тонкой фанеры. Их можно сделать сколь угодно толстыми, чтобы не провалиться в глину или снег.
Говоря про преимущества, стоит отметить, что он намного проще и в два раза ниже по размеру, у него нет дополнительных рычагов. Также мой механизм может работать в одиночестве (механизм Чебышева может работать только в паре с другим механизмом, иначе он упадёт). Но главное, появляется возможность поворота шагохода в движении. Эта задача до сих пор не была никем решена.
Твои ожидания от конкурса и реальность — совпали ли они? Довольна ли ты результатом?
Более чем. Во-первых, благодаря конкурсу я впервые побывала в МАИ, и мне тут очень понравилось. Это важно, так как в будущем я планирую поступать в этот вуз. Теперь я задумываюсь об участии в олимпиадах, которые дают дополнительные привилегии при поступлении в МАИ.
Во-вторых, это было моё первое научное выступление. И сразу перед такими важными экспертами, как министр науки и высшего образования Российской Федерации Валерий Николаевич Фальков, ректор МАИ Михаил Асланович Погосян, президент ассоциации «Лига содействия оборонным предприятиям», первый заместитель председателя ООО «СоюзМаш России» Владимир Владимирович Гутенёв, губернатор Тульской области Алексей Геннадьевич Дюмин.
Как планируешь дальше развивать проект?
Сразу после конкурса в МАИ я выступила со своим проектом в МГТУ им. Н.Э.Баумана, где также заняла третье место. Помимо этого мой механизм был представлен в Институте машиноведения им. А. А. Благонравова (ИМАШ) РАН, на конференции «Ломоносов-2020» в МГУ им. М.В.Ломоносова, также я подала заявку на Приволжский конкурс РОСТ-ISEF и уже участвую в финале, опубликовала работу на конкурсе «Старт в науке 11» в Российской академии естествознания, подала заявку на «Школьные Харитоновские чтения 2021» в городе Сарове, планирую участвовать в конкурсе «Юниор» в НИЯУ МИФИ. Но из всего этого списка конкурс МАИ «Я — конструктор будущего» занимает особое место — это то, что я запомню навсегда.
В плане дальнейшей работы с механизмом сначала хочу увеличить площадь опоры. Уменьшу давление, докажу, что машина может ходить по слабым грунтам, в том числе по грунтовым аэродромам в слякоть. Всего у машины восемь ног, а опор пока четыре. На самом деле этот шагоход — восьминожка, просто я не успела его доделать. Другие ноги нужны для поворота. Также хочу добавить ноги с «обратной» стороны механизма, чтобы, даже перевернувшись, он не терял своих передвижных функций. Это важно, например, для исследования других планет.
Есть ли у тебя в планах работа над другими проектами?
Да. Например, я хочу попробовать создать механизм с другой траекторией, уже не шагающей. Думаю, что новая машина сможет также легко ходить по лестнице, как по блестящему полу в конференц-зале МАИ.
