Моделирование плоскостной аппликации «Паровоз» на основе геометрических фигур.

Муниципальное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

«Центр детского творчества»

Открытое учебное занятие

Тема: «Мы на железной дороге»

Моделирование плоскостной аппликации «Паровоз»

на основе геометрических фигур.

Разработала: Марамыгина Елена Анатольевна,

педагог дополнительного образования.

Надым

2012

Цель: формировать у обучающихся навыки изготовления аппликаций на основе геометрических фигур с элементами художественного конструирования.

Задачи:

Образовательные:

- закрепить навыки изготовления аппликации на основе геометрических фигур, навыки экономного расходования материала, приёмы составления композиции;

- углубить знания об изготовлении аппликации с элементами художественного конструирования;

Развивающие:

- развивать чертёжно – графические умения и навыки;

- совершенствовать умения выполнять технологические операции при работе с бумагой, циркулем, ножницами и клеем;

- развивать познавательный кругозор обучающихся о наземном транспорте и российской технике;

Воспитательные:

- воспитывать аккуратность, точность, экономность, художественно –эстетический вкус.

Тип занятия: комбинированный.

Форма организации деятельности обучающихся: индивидуально групповая

Методы и приёмы: словесный, наглядно – демонстрационный, практический, рефлексия, разгадывание загадок, викторина.

Дидактическое обеспечение: образец поделки панно «Поезд», иллюстрация «Принцип работы первых паровозов», выдержки из познавательной беседы об изобретателях паровозов Черепановых, Джордже Стефенсоне- аппликации отдельных частей панно (в увеличенном виде), графические рисунки отдельных деталей (на доске), книга «Энциклопедический словарь юного техника».

Формы контроля: наблюдение, мини - выставка, оценка и анализ работ, взаимоконтроль, обсуждение.

Оборудование, материалы и инструменты: ножницы, клей, циркуль, линейка, карандаш, цветная бумага и картон.

Предварительная работа:

домашнее задание: повторение приемов изготовления аппликации на основе геометрических фигур, приёмов составления композиции, правил ТБ при работе с колющими и режущими предметами, клеем. Подготовка рассказа об изобретателях паровоза, о железной дороге, о видах ж/д транспорта.

План занятия:

1. Организационный момент.

2. Сообщение темы, цели и задач занятия.

3. Рассказ об истории изобретения паровоза. Знакомство с литературой о технике.

4. Вводный инструктаж.

5. Практическая работа.

6. Подведение итогов занятия. Анализ изделия. Выставка творческих работ обучающихся. Разгадывание загадок о железнодорожном транспорте. Викторина «Мы на железной дороге».

7. Рефлексия.

Ход занятия.

1. Организационный момент. Приветствие обучающихся и гостей занятия. Формирование временных творческих групп по желанию в количестве 3 человек. Распределение обязанностей, объёма работы среди обучающихся. Проверка готовности обучающихся к занятию, повторение правил поведения на занятии.

- Ребята, все ли принесли коробки от конфет? У всех ли есть циркуль, линейка, цветная бумага, ножницы, клей?

2. Сообщение темы, цели и задач занятия.

3. Рассказ. Дети зачитывают сообщения, подготовленные по темам: «Изобретатели паровозов Черепановы, Джордж Стефенсон», о железнодорожных станциях, железнодорожных путях, железнодорожном транспорте (локомотивы, вагоны), «И быстрее, шибче воли поезд мчится в чистом поле». Знакомство с литературой о технике.

4. Формирование ориентировочной основы деятельности. Прогнозирование работы. Разработка технологического плана.

Беседа. Вопросы детям:

- Прежде чем приступить к конструированию панно, давайте рассмотрим все детали аппликации (сколько объёмных, какие плоские геометрические фигуры есть, сколько их).

- Ребята, посмотрите внимательно на образец работы. Все ли детали сделаны на основе геометрических фигур? (рассматривают детали). Из каких фигур состоят детали?

- Как составить паровоз? (рис. приложение)

- Как вы думаете, для какой детали панно подходят эти геометрические фигуры? (рис.приложение) Как их составить вместе, чтобы получилась какая - либо фигура? Какая фигура на панно состоит из показываемых геометрических фигур? (рис приложение) Ответы детей.

- Ребята, вам было дано домашнее задание: повторить приемы изготовления аппликации, составления композиции. Давайте вспомним советы умелых ручек, что рекомендуется сделать, прежде чем приступить к выполнению аппликации:

• подумать, что в работе главное, на чём ты хочешь сосредоточить внимание, а что второстепенное;

• начиная работу, сначала найди размер и расположение основного элемента;

• следи, чтобы второстепенные детали не выглядели оторванными, дополняли и подчёркивали выразительность главного;

• намечай рисунок лёгкими линиями, чтобы нетрудно было его изменить, стереть, поправить;

• только после того как ты нашёл удачное сочетание всех элементов, переходи к разработке деталей.

- С чего начинается работа над аппликацией? Ответы детей.

- Правильно, с выбора фона.

- Вспомните, что может нам сказать фон аппликации? Ответы детей: с помощью изменения цвета фона можно изобразить день или ночь, обозначить время года или географическое положение (теплые или холодные края), дополнив затем некоторыми деталями, можно сделать сложный двух -, трёх -, четырёхцветный фон.

- Чертите основные детали только по линейке, помня об экономном расположении геометрических фигур на бумаге. Параметры паровоза даны на доске, остальные детали изготавливаете самостоятельно. Не забывайте, что вначале вырезаете все детали, только после этого приклеиваете их к фону. Обратите внимание на рациональное расположение деталей при составлении композиции.

Осмысление содержания и последовательности выполнения практических действий при конструировании.

Вопросы детям:

- Посмотрите на образец и определите последовательность выполнения работы. Кто нам расскажет, как это сделать?

- Как из прямоугольника сделать цилиндр? Ответы детей.

Вводный инструктаж. Повторение последовательности выполнения технологических операций.

Инструктаж по ТБ. Опрос обучающихся по правилам ТБ.

- Вопросы есть? Приступайте к работе.

5. Практическая работа.

Обучающиеся выполняют работу по конструированию панно «Паровоз». Практическая работа обучающихся осуществляется по образцу с творческим переосмыслением. Используется метод дифференцированного подхода (предоставление свободы выбора конструируемой поделки, выбора уровня сложности изготовления). По заданным параметрам обучающиеся изготавливают только поезд, остальные детали конструируют самостоятельно, самостоятельно выбирают цвет и бумагу для деталей панно, распределяют работу в группах. Педагогом осуществляется дозированная помощь при необходимости.

Физкультминутка.

Дружно встали на разминку

И назад сгибаем спинку.

Раз-два, раз-два, раз-два-три, да не упади, смотри.

(дети наклоняются назад, для страховки упираясь ладонями в поясницу)

Наклоняемся вперёд.

Кто до пола достаёт?

Эту сложную работу

Тоже делаем по счёту.

(наклоны вперёд)

Чух-чух, запыхтели мы и поезд тронулся.

(вращение согнутыми в локтях руками)

Поактивнее, ребята.

Давайте ножками подвигаем.

В коленях их сгибаем и ходу прибавляем.

Чтобы мышцы развивать,

Надо много приседать.

(приседания)

Всё, закончилась зарядка.

Мы пройдёмся для порядка.

(ходьба на месте)

Всем помашем мы рукой,

Улыбкой озарим,

(машут обеими руками друг другу и улыбаются)

Остановимся и снова

Мы к занятиям готовы.

(дети садятся за парты).

6. Подведение итогов занятия.

Выставка работ. Оценка, самооценка и взаимооценка выполненных работ. Анализ изделий. Выявление общих и индивидуальных ошибок. Поощрение, похвала.

- Ребята, посмотрите внимательно на работы и подумайте, какое панно вы повесили бы у себя дома? Почему вы выбрали именно эту поделку?

- Вам хочется сейчас изменить свою работу, внести что - то новое?

- Работа завершена. Приведите в порядок свое рабочее место.

Разгадывание загадок о железнодорожном транспорте.

Педагог:

- Ребята, вы ответственно, творчески отнеслись к выполнению работы. Молодцы! А сейчас мы с вами узнаем, кто из вас лучший знаток железнодорожного транспорта, будем разгадывать загадки, проведём интеллектуальную викторину «Мы на железной дороге».

Бежит конь, из ушей дым столбом валит.

До чего народ доходит,

Сто верст промахал, ничего не видал.

Что за лошадь, что за пес,

Ест дрова, а не овес.

Бежит конь вороной, много тащит за собой.

(Паровоз)

Железные избушки держатся друг за дружку,

Одна с трубой тянет всех за собой.

Конь бежит, земля дрожит, из ноздрей дым валит.

Конь добрый, хвост долгий,

Грива густая, башка пустая.

Бежит — не устанет, а ляжет — не встанет.

(Поезд)

Полотно, а не дорожка,

Конь не конь — сороконожка,

По дорожке той ползет,

Весь обоз один везет.

(Железная дорога)

- Какие ещё загадки, истории вы знаете о железнодорожном транспорте, железной дороге?

Викторина «Мы на железной дороге».

• Как поезд предупреждает о приближении? (гудком, звуковым сигналом)

• Какие бывают поезда? (грузовые, пассажирские)

• Какое количество вагонов может быть у грузового поезда? ( 40 - 50 и более вагонов)

• Какое количество вагонов может быть у пассажирского поезда? (15—16 цельно металлических вагонов)

• Как называются вагоны в пассажирском поезде? (плацкарт, СВ, вагон – ресторан)

• Как называются вагоны в грузовом поезде? (платформа, цистерна, крытые вагоны, открытые вагоны, полувагоны, вагоны-холодильники)

• Кто помогает машинисту? (помощник машиниста)

• Где останавливается поезд? (на ж.д.станциях, вокзалах, у светофора)

• Кто в России первым построил железную дорогу и паровоз? (Черепановы)

• Когда в России был построен первый паровоз? (в1834г. отцом и сыном Е. А. и М. Е. Черепановыми)

• Кто везет вагоны? (локомотив)

• Какие бывают локомотивы? (паровоз, электровоз, тепловоз)

• Что такое железнодорожное полотно? (железная дорога)

• Из чего строят железную дорогу? (Шпалы, рельсы, гравий)

• Что железное, а что деревянное: шпалы, рельсы? (рельсы – железные, шпалы – деревянные)

• Что такое «сухопутный пароход»? (паровоз)

• Какая была скорость первого «сухопутного парохода» - паровоза? (всего 15 км/ч)

• Чем паровоз отличается от поезда? (паровоз работает на угле, а поезд – на электричестве)

• Чем поезд отличается от электропоезда, электрички? ( поезд и электропоезд одно и тоже, электропоезд и электричка имеют одно и тоже значение, электричка – местного значения, есть только сидячие места, работает на электричестве…)

7. Рефлексия.

Вопросы детям:

- Что нового вы узнали на сегодняшнее занятие, что особенно запомнилось?

- Что было самое интересное?

- Испытывали ли вы трудности при изготовлении панно, при работе в группах?

Лист рефлексии:

Подчеркните, пожалуйста , те состояния, которые вы испытывали в процессе сегодняшнего занятия:

интерес скука

беспокойство удовольствие

эмоциональный подъем раздражение

- Молодцы, ребята! Благодарю вас всех за работу на занятии. По-моему, сегодня вы замечательно поработали, со всем хорошо справились, творчески отнеслись к работе.

Использованная литература:

1. Журнал. Мир техники для детей. № 10, 2000.

2. Пословицы. Поговорки. Загадки. Сост: А.Н.Мартынова, В.В.Митрофанова. М: Современник,1986.

3. Энциклопедический словарь юного техника. Сост: Б. В. Зубков, С.В. Чумаков. М. «Педагогика», 1987.

Приложение 1

«И БЫСТРЕЕ, ШИБЧЕ ВОЛИ ПОЕЗД МЧИТСЯ В ЧИСТОМ ПОЛЕ»

Первую в нашей стране пассажирскую железную дорогу торжественно открыли 30 октября 1837 года, хотя история железнодорожного транспорта в России началась гораздо раньше. Еще в 1834 году уральские мастера Е. А. Черепанов (отец) и М. Е. Черепанов (сын) построили самый первый отечественный паровоз. Многие месяцы он работал на почти двухкилометровой железной дороге, как сказали бы сегодня, промышленного транспорта, при механическом заводе в Нижнем Тагиле. Спустя два года инженер. В. П. Гурьев опубликовал труд «Об учреждении торговых дорог и сухопутных пароходов в России, обосновав полезность железных дорог для страны. Однако первую магистраль делали не они, а профессор Венского политехнического института, чех по национальности Ф. Герстнер.

В августе 1834 года Российское горное ведомство пригласило Ф. Герстнера в Петербург и предложило осмотреть заводы и рудники. К тому времени он уже зарекомендовал себя высоко образованным специалистом, имел опыт постройки конно-железных дорог. Ознакомившись с состоянием российской промышленности и торгов ли, Герстнер пришел к выводу, что России необходима разветвленная сеть железных дорог, которая связала бы промышленные, торговые центры и порты. В частности, Москву, Петербург, Нижний Новгород, Казань, Одессу и Таганрог. Для того чтобы ускорить строительство, Герстнер предложил закупить на первых порах лучшие образцы техники за рубежом, в частности, в Англии, где «чугунка» действовала около десяти лет.

Но в начале предстояло преодолеть всевозможные проволочки царской бюрократии. Ф. Герстнер дал образец настойчивости, инициативы, предприимчивости. После отклонения проекта он на собственные средства развернул инженерные изыскания на 802-верстной трассе Москва — Нижний Новгород, которую предлагал построить в первую очередь. Потом Герстнер предложил соорудить две небольшие

линии, Петербург — Ораниенбаум и Петербург — Царское—Павловск, что бы испытать на них новый вид транспорта. Одновременно за свой счет издал книгу, в которой описал преимущества Царскосельской ветки, и весь тираж, 20 тыс. экземпляров, разослал влиятельным петербуржцам. Энтузиаста принял Николай, и вскоре после этого Герстнер получил привилегию на строительство Царскосельской дороги.

В мае 1836 года на трассе будущей дороги, сразу в 11 местах, начались земляные работы. Велись они темпами, которым и сейчас не грех позавидовать: в конце августа уложили первые рельсы, а спустя месяц на участке Павловск — Царское Село началось движение поездов, пока без паровозов - на конной тяге. Именно это обстоятельство произвело особенно сильное впечатление на крестьян — обычная лошадь везла на платформе в 1 2—1 5 раз больше груза, чем на телеге!

Наконец, из Англии с завода Т. Гакворта прибыл паровоз. 3 ноября его испытали, и в тот же день состоялся торжественный рейс первого паровоза по готовой колее. Вел его сам Герстнер на глазах сотен зрителей, среди которых были члены царской семьи. Праздничные вояжи продолжались почти неделю, и Герстнеру пришлось 116 раз водить поезда!

...Строительство дороги тем временем шло полным ходом. На возведенную землекопами насыпь укладывали деревянные шпалы, к ним крепили чугунные «подушки» для рельсов дли ной от 3,7 до 6,9 м, закупленных в Англии и Бельгии. Ширина колеи составляла 6 футов (1829 мм). Строили основательно — на однопутной «чугунке» длиной 22 версты возвели 43 моста, прослуживших не одно десятилетие.

Платформы вагонов везли из Ирландии и Бельгии, в Брюсселе и Петербурге делали салоны, но часть платформ оставили без изменения для перевозки карет.

И вот наступило 30 октября 1837 года. Ровно в полдень у новенького вокзала в Петербурге собрались члены Государственного совета, министры, многочисленные гости, выстроился почетный караул. Шипя паром и выпуская клубы дыма, у перрона стоял паровоз системы Р. Стефенсона, к которому были прицеплены восемь украшенных флагами вагонов. У топки паровоза колдовал все тот же неутомимый Герстнер. В 12 ч 30мин состав тронулся и, набирая скорость, покачиваясь на стыках рельсов, пошел по железной дороге, вдоль которой стояли тысячи зрителей, восторженно размахивавших шляпами, платками и флажками. Через 35 мин поезд прибыл в Царское Село, здесь пассажиры осмотрели вокзал и вновь уселись в вагоны. На этот раз Герстнер показал, на что способен «сухопутный пароход»,— привел состав в столицу всего за 28 мин, прокатив важных гостей с невиданной скоростью 64 км/ч.

Открытие первой отечественной железной дороги стало всеобщим празднеством. Изображения паровоза красовались на конфетных коробках, листах писчей бумаги, платках. Больше того, в Александрийском театре с успехом прошел водевиль «Поездка в Царское Село», главным героем которого был... паровоз!

Только за первый год Царскосельская дорога перевезла 700 тыс, пасса жиров! А 22 мая 1838 года Царскосельская дорога стала исключительно паровозной.

К 1847 году на Царскосельской дороге проложили телеграфную связь, оснащенную аппаратами системы

С. Морзе, а к 1876 году — вторую колею. Радикальные перемены первая «чугунка» претерпела лишь в 1902 году, когда ее переделали на колею 1525 мм и включили в состав Московско-Виндаво-Рыбинской дороги. В таком виде она просуществовала до Великой Отечественной войны.

...Гитлеровцы не только разграбили и привели в негодность знаменитые дворцы в Петергофе, Ораниенбауме и Гатчине, но и скрупулезно разобрали пути Царскосельской дороги, разрушили здание вокзала в Павловске. После войны было восстановлено все, и ныне по электрифицированной магистрали мчат поезда из Ленинграда в Новгород. Проходят они тот участок, по которому 150 лет назад величаво проследовал первый отечественный пассажирский поезд.

Приложение 2

«СЛОН», «СТРЕЛА» И ДРУГИЕ.

«Ныне в Петербурге никто не боится железной дороги и все убедились, что дикий зверь, которого пронзительный свист сначала пугал самых отважных амазонок, послушней выезженной дамской верховой лошади, дикий зверь этот, рожденный образованностью 19 века, не пугается и не удивляется ничему на пути, деятелен и притом хладнокровен,— писала 3 мая 1838 года газета «Северная пчела». В концертном зале вокзала в Павловске перед пассажирами выступали лучшие музыканты Петербурга...

Сначала паровозы различали по фамилиям изготовителей, но вскоре пассажиры, а за ними и работники дороги стали давать им меткие прозвища.

Например: «Северный слон», тогда действительно казался исполином; «Проворный»- отличался ходкостью. 3 ноября 1838 года названия паровозов утвердили официально: машины именовались «Стрела», «Проворный», «Богатырь», «Орел» и «Лев».

Позже локомотивы называли в честь заводчиков и работников Дороги:

«Максимилиан», «Стивенсон», «Круковский» и т. д. От «именной системы» отказались только в 70-е годы.

Мощность почти всех первых паровозов составляла 75—120 л. с., они развивали скорость более 60 верст в час. Все машины внешне были схожи, отличались лишь размерами и размещением отдельных узлов. Котлы состояли из узкой топки и трубчатой части, содержащей «кипятильные» трубы (по ним дым уходил в «дымовую камеру», в которую вела также паровыхлопная труба, а из камеры — в трубу. Топка и труба омывались водой, которая затем испарялась. для обеспечения теплоизоляции наружную поверхность котла покрывали деревянными брусками. В верхней части котла было «доменное возвышение» с регулятором, привод к которому шел через котел и заканчивался рычагом на лобовом листе топки, где стояли два предохранительных клапана. Один из них совмещали с манометром, показывающим давление в котле в пределах 4,4— 5 атм. Над топкой находился смотровой люк, в крышку которого был вмонтирован паровой свисток (в некоторых документах упоминается «трубный снаряд», своего рода паровая шарманка, игрой на которой кондуктор предупреждал о приближении поезда).

Воду в котел подавали два насоса, закрепленных под боковыми площадками и приводившихся в движение эксцентриковыми Механизмами от задней колесной пары (на стоянках — вручную). Уровень воды в котле определяли с помощью двух «водопробных краников».

На всех паровозах было по три колесные пары: бегунковая (передняя), движущая средняя (эти колеса не имели реборд) и поддерживающая задняя. Размеры колес паровозов разных заводов отличались незначительно — так, средние (их называли в те годы маховыми) были диаметром от 1,7 до 1,9 м. Колесные пары устанавливали на жест кой раме, образованной двумя параллельными брусьями. К ним крепили «челюсти» — чугунные буксовые лапы, нижние боковины которых соединяли струнами и усиливали стержнями. Буксовые лапы, боковые накладки и деревянный брус стягивали болтами в единую конструкцию, называвшуюся «сандвичем».

Спереди и сзади боковины рамы соединяли поперечными брусьями, а в центре переднего устанавливали буфер — кожаный мешок, набитый волосом, крюк и соединительную цепь. В роли амортизаторов использовали рессоры, которые опирались на чугунные закрытые коробки с вкладышами и масленками, надевавшимися на концы осей колесных пар.

Паровая машина состояла из двух горизонтальных цилиндров, размещенных под дымовой камерой. Диаметр цилиндров и ход поршня были соответственно 350—381 и 457—569 мм. Крутящий момент на коленчатую ось махового колеса передавался «поршневыми дышлами« (шатунами), а распределение пара в полости цилиндров производилось плоским золотником от вильчато-рычажного механизма. Таким образом, кривошипно-шатунный механизм находился между брусьями рамы и был скрыт от стороннего наблюдателя,

Паровозная бригада на Царскосельской дороге состояла из кондуктора (машиниста), ученика (помощника машиниста) и кочегара, а располагалась на открытой «платформе машиниста», огражденной легкими поручнями.

Сзади к паровозу цепляли «короб материальный» (тендер) с баками для воды и местом, куда насыпали уголь. Здесь же держали инструмент и крепили простой, ручной тормоз. С паровозом тендер был соединен шарнирной тягой и двумя трубами — по ним подавали воду. На стенке бака с водой писали название локомотива.

Судьба первых паровозов: «Слон», оказавшийся неудачным, уже в 1839 году перевели на маневровую работу. «Стрела» и «Провсрный» трудились до середины 19 века а «Богатырь» оказался долгожителем. Переименованный в 1849 году в «Россию», он трудился до 1860 года. Почти четверть века бессменной службы

Приложение 3

ЕФИМ АЛЕКСЕЕВИЧ ЧЕРЕПАНОВ

(1774—1842),

МИРОН ЕФИМОВИЧ ЧЕРЕПАНОВ

(1803—1849).

Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович Черепановы, отец и сын,- замечательные русские изобретатели-самоучки. Они были крепостными уральских горнозаводчиков Демидовых. Лишь на 60-м году жизни отец и в 33 года сын получили вольную за изобретательскую деятельность.

Талантливых механиков их хозяева горнозаводчики Демидовы направляли для ознакомления с достижениями техники в Петербург и за рубеж - в Швецию, Англию. Русские самородки успешно перенимали там передовой технический опыт, изучали технические новинки.

Полученный опыт и природный талант позволили Черепановым изготовить более 20 оригинальных паровых машин разной мощности, создать ряд уникальных станков — токарных, винторезных, строгальных, сверлильных, гвоздильных и др.

Но самым замечательным делом Е. А. и М. Е. Черепановых стало строительство первой, отечественной железной дорога и самых первых в России паровозов.

Всего 800 м имели «колесопроводы» рельсы, всего 15 км/ч была скорость первого «сухопутного парохода» - паровоза, построенного в 1834 г. Но именно с этого паровоза и с этой дороги начинается история железнодорожного транспорта в нашей стране.

ДЖОРДЖ СТЕФЕНСОН

(1781 – 1848)

Джордж Стефенсон – английский конструктор и изобретатель, положивший начало развитию парового железнодорожного транспорта.

Он родился в семье шахтера и с 8 лет работал по найму. В 18лет научился читать и писать и путем упорного самообразования приобрел специальность механика паровых машин. В 31 год его назначили главным механиком угольных копей. Здесь Стефенсон изобрел рудничную лампу оригинальной конструкции. Чтобы облегчить вывоз угля на поверхность, он сначала построил паровую машину, которая с помощью каната тянула вагонетки, а потом первый паровоз «Блюхер» для рудничной рельсовой дороги.

С этих пор строительство паровозов стало главным делом его жизни. В 1823 г.он основал в Ньюкасле первый в мире паровозо строительный завод, на котором был выпущен паровоз «Передвижение» для построенной под руководством Стефенсона железной дороги между городами Стоктон и Дарлингтон. На железнодорожной линии Стефенсоном были решены сложные задачи железнодорожной техники: построены мосты, применены железные рельсы на каменных опорах, способствующие увеличению скорости движения паровоза. Так, построенный им паровоз «Ракета» развивал скорость до 50 км.в час. Ширина колеи железной дороги (1435мм), принятая им, стала самой распространенной в Западной Европе.

В 1836 г.он организовал в Лондоне проектную контору, ставшую научно – техническим центром железнодорожного строительства. Он был также организатором школы для механиков.

По проектам Стефенсона стали строить паровозы и в других странах. Он принадлежал к тем счастливым изобретателям, кому довелось при жизни увидеть воплощенными свои замыслы.

Приложение 4

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ СТАНЦИИ.

Па железнодорожном пути в среднем через каждые 7 - 10 км расположены станции. На крупных узловых станциях имеются пути для приема и отправления грузовых и пассажирских поездов, для погрузки и выгрузки грузов, сортировки вагонов. На крупных станциях есть локомотивные и вагонные депо, мастерские, электростанция, склады топлива, грузов, пассажирские вокзалы.

К крупным станциям примыкает много подъездных путей, ведущих к фабрикам и заводам, шахтам и рудникам. С этих путей груженые вагоны подаются на станцию, и из них на путях сортировочного парка составляют поезда. Многие составы после короткой стоянки отправляются дальше. Есть поезда, состоящие из вагонов разного назначения, такие поезда прибытия подаются по назначениям на сортировочную горку, и вагоны расцепляют. Пути сортировочной горки проходят через возвышение – горб. Вагоны, скатывающиеся с горки, группируются по назначениям на сортировочных путях. Чтобы они не разбились при скатывании, их тормозят вагонными замедлителями, расположенными на горках и подгорных путях, а также подкладывая под колеса вагонов стальные «башмаки». На станциях с большим количеством сортируемых вагонов перевод стрелок на горке и торможение вагонными замедлителями производятся автоматически, с помощью специального устройства — горочной автоматической централизации стрелок.

Помимо крупных станций, обычно расположенных на железнодорожных узлах, где скрещиваются железнодорожные линии разных направлений, имеется много мелких станций, называемых промежуточными, с малым количеством путей.

На однопутных линиях (они проложены там, где движение сравнительно небольшое) устраиваются разъезды, на которых поезда одного направления ожидают прибытия встречных поездов.

Станции отделяются друг от друга перегонами. На перегоне однопутной линии может находиться только один поезд, а на перегоне двухпутной линии - два (по одному в каждом направлении). Поезд можно выпустить с данной станции на перегон только тогда, когда предыдущий поезд придет на следующую станцию. После того как получено извещение о прибытии, можно поднять на данной станции крыло выходного семафора — путь свободен, поезд можно отправлять.

Чтобы пропустить больше поездов и обеспечить безопасность движения, на железнодорожной линии применяют автоматическую блокировку: перегон между станциями разделяют светофорами на несколько блок-участков. Рельсы соседних блок-участков изолированы друг от друга прокладками. По рельсам каждого участка пропускается слабый ток. Поезд, вступив на участок, замыкает цепь, в результате чего на светофоре зеленый свет переключается на красный. После освобождения поездом этого участка рельсовая цепь размыкается, первый светофор переключается с красного света на желтый, а второй - с зеленого на красный. После того как поезд освобождает второй блок-участок, желтый свет на первом светофоре заменяется зеленым, а на втором красный заменяется желтым.

Еще более совершенное устройство — автоматическая локомотивная сигнализация, при которой в будке машиниста устанавливается светофорчик, повторяющий показания путевых сигналов. Обычно при этом локомотив оборудуется и автостопом, включающим автотормоз и останавливающим поезда перед закрытым светофором, если машинист почему-либо не смог сам этого сделать. При автоматической блокировке по железной дороге можно пропустить значительно большее количество поездов, чем без нее. А это позволяет увеличить перевозки, снизить их себестоимость.

Применяется диспетчерская централизация, помогающая диспетчеру руководить движением поездов на участке длиной 200—250 км. Перед диспетчером — световое табло, на котором нанесены схемы всех перегонов и станций участка. Диспетчер видит на этом табло, где находятся поезда, следующие по участку, как лучше использовать свободные пути на станциях, свободные перегоны, чтобы быстрее пропустить поезда. Передвигая рукоятки на табло и нажимая кнопки, диспетчер переводит стрелки на станциях, дает сигналы отправления поездам, принимает и отправляет поезда. Подобные же табло с нанесенными путями применяются и для управления стрелками и сигналами на станциях. Чтобы пропустить поезд через станцию, достаточно нажать на табло две кнопки - в начале и конце схемы маршрута (в пределах станции), и все стрелки, входящие в маршрут, автоматически переводятся. При этом занятые вагонами пути автоматически исключаются из маршрута, и стрелки переводятся только на свободные пути.

Все шире используется радио для связи диспетчера с машинистом локомотива на перегоне, маневрового диспетчера с маневровым локомотивом. Все в больших масштабах применяется на станциях телевидение, позволяющее ускорить и упростить руководство сортировочной и грузовой работой.

Автоматизация (с использованием электронных вычислительных машин) применяется также при разработке и решении различных задач планирования и оперативного регулирования работы железных дорог.

Приложение 5

ЛОКОМОТИВ. Локомотив — двигатель на колесах, предназначенный для передвижения вагонов по рель сам (от латинского locus — место и movеo - двигаю). Локомотивы бывают в основном трех видов, в зависимости от рода силовой установки. Паровая машина — у паровоза, дизель с электрогенератором — у тепловоза, электродвигатель — у электровоза. Были по пытки применения локомотивов и с другими типами силовой установки, например паровыми и газовыми турбинами. Работают также моторные вагоны дизель-поездов и электропоездов.

Вплоть до начала ХIХ в. по чугунным рельсовым путям вывозили уголь и руду с шахт и рудников. Груженые и порожние вагоны передвигались лошадьми. Первыми локомотивами были паровозы. Первый паровоз, двигавшийся по рельсам, был построен англичанином Р.Тревитиком в 1803г. для одного из рельсовых путей в шахте. Вслед за ним построили паровозы и другие изобретатели, но широкого практического применения эти паровозы не получили. Наиболее удачным оказался паровоз английского изобретателя Дж. Стефенсона, построенный в 1814 г. дж. Стефенсон известен как один из создателей железнодорожного транспорта. В течение 19 в. паровозы строились во многих странах. В России первый паровоз был построен в1834г. отцом и сыном Е. А. и М. Е. Черепановыми.

В середине 90-х гг. 19 в. в США был построен первый электровоз постоянного тока, получавший энергию от тяговых подстанций, и электрифицирована железнодорожная линия.

В России первая электрифицированная железнодорожная линия с мотор - вагонными электропоездами появилась в 1926 г., первые электровозы в 1933г. На электрической тяге работает более 50 тыс. км железных дорог.

Первый магистральный тепловоз был по строен в России в 1924г. по проекту Я. М. Гаккеля.

Электрическая и тепловая тяга вытеснила прежнюю паровую тягу со всех многочисленных магистралей нашей страны.

Электрифицированная железная дорога получает электроэнергию с крупных электростанций. Трехфазный ток высокого напряжения с этих электростанций поступает на тяговые под станции железных дорог. На этих подстанциях он преобразуется в ток, нужный для тяги.

В первые годы электрификации пригородных участков железных дорог России с тяговых под станций подавался постоянный ток напряжением 1500 В в медный контактный провод, подвешенный над рельсовым путем, а на первых магистральных участках применялся постоянный ток напряжением 3000 В. В 60—70-х гг. стали применять на вновь электрифицируемых железных дорогах переменный однофазный ток частотой 50 Гц повышенного напряжения (25 кВ). Это дает возможность строить тяговые подстанции не через 20—ЗО км, как при постоянном токе, а через 60—70 км, т. е. уменьшить вдвое-втрое их число, а подстанции делать более простыми и дешевыми. Повышенное напряжение позволяет уменьшить сечение контактного провода, требующего много меди. Это облегчает и удешевляет контактную сеть.

На крыше электровоза укреплены токоприемники — пантографы, которые прижимаются к контактному проводу и передают электрический ток к тяговым двигателям электровоза.

Двигатели расположены под кузовом электровоза на каждой его оси. Первые наши электровозы имели 6 осей, размещенных в 2 трехосных тележках, а значит, и 6 двигателей. Позднее стали выпускать более мощные электровозы, с 8 осями в 4 двухосных тележках и с 8 двигателями. Каждый двигатель с помощью системы зубчатых передач вращает «свою» колесную пару и тем самым приводит электровоз в движение. Электрический ток, пройдя через пантограф (а в электровозах переменного тока через трансформатор и выпрямитель) к тяговым двигателям и совершив в них работу, уходит затем в рельсы, служащие вторым проводом, и через отсасывающие провода возвращается на тяговую подстанцию.

Кузов электровоза похож на вагон. На обоих его концах находятся кабины управления. Это позволяет электровозу двигаться в любом направлении, машинист должен лишь перейти из одной кабины в другую. Восьмиосные электровозы очень длинные (до 33 м). У них 2 кузова, соединенных между собой закрытым переходом.

Скорость поездов составляет от 100 – 110 км. в час, до 200 км в час.

На пригородных электрифицированных линиях пассажиры ездят в электропоездах (электричках), состоящих из моторных и прицепных вагонов. Под кузовом моторных вагонов на осях находятся тяговые двигатели. Развивает скорость 130 км в час.

Если электровоз получает энергию по проводам, то тепловоз вырабатывает ее на собственной электростанции. Тепловоз развивает скорость 160 км. в час. Тепловоз сложнее электровоза, но он не требует контактной сети, тяговых подстанций. Его можно использовать везде, где только уложены железнодорожные пути. Но нуждается в нефтяном топливе.

Приложение 6

ВАГОНЫ.

Пассажирские поезда составляются у нас из 15—16 цельно металлических вагонов, грузовые поезда — из 40 - 50 и более вагонов. Пассажирские вагоны строятся только с цельнометаллическим кузовом. В таком вагоне ехать безопасно. Основа кузова - прочная стальная рама с укрепленной на ней решеткой, состоящей из стоек, продольных балок и потолочных дуг. Обрешетка обшита снаружи стальными листами, а внутри — многослойной фанерой.

Современные вагоны удобны для пассажиров. Все вагоны дальнего следования, с купе или без купе, имеют спальные мягкие или жесткие места, водяное центральное отопление, электрическое освещение от собственного генератора, приводимого в движение от оси колес (на стоянках — от аккумулятора), вентиляцию. Кузов пассажирского вагона опирается на 2 двуосные тележки с гибкими рессорами и пружинами для плавности хода. Тележки могут поворачиваться вокруг вертикального штыря, который входит в отверстие рамы вагона. Это дает возможность вагону проходить по кривым частям пути.

Вагоны сцепляются друг с другом массивной автоматической сцепкой, прикрепляемой к рамам вагонов и локомотива. Головка автосцепки имеет 2 так называемых зуба и зев с замком. При нажатии вагонов друг на друга малый зуб одной головки входит в зев другой, замки сжимаются и запирают автосцепку. Расцепку производят поворотом рычага, укрепленного сбоку кузова вагона.

Тормозятся вагоны автоматическими тормозами с помощью сжатого воздуха. Под всеми вагонами поезда проходит труба - воздушная магистраль. Между вагонами она соединена гибкими шлангами, В магистраль накачан сжатый воздух из главного резервуара на локомотиве. С ней соединены запасные резервуары сжатого воздуха и тормозные цилиндры, находящиеся под каждым вагоном. Когда машинист на локомотиве поворачивает рукоятку крана, сжатый воздух выходит из магистрали наружу. Тогда через воздухораспределители запасные резервуары под вагонами соединяются с тормозными цилиндрами, сжатый воздух из резервуаров поступает в эти цилиндры и через рычажные передачи прижимает колодки тормозов к колесам вагона, и состав тормозится.

Грузовые вагоны бывают различных типов, в зависимости от рода перевозимых грузов. Для перевозки промышленных изделий, зерна и других грузов, которые надо прикрыть от снега, дождя и солнца, используют крытые вагоны. Уголь, руду, лесоматериалы, машины перевозят в открытых вагонах, в полувагонах (с люками в полу для разгрузки) и на платформах, для нефти, бензина, керосина требуются цистерны. Мясо, рыбу, фрукты перевозят в вагонах-холодильниках. Есть и специальные саморазгружающиеся вагоны с опрокидывающимся кузовом — для строительных грузов, платформы — для перевозки длинномерных грузов, цистерны — для перевозки молока.

Теперь грузовые вагоны строят четырехосными. Такой вагон может поднять 60 т груза и более. В последние годы стали строить еще более крупные вагоны — шестиосные полувагоны, поднимающие 95 т груза, и восьмиосные грузоподъемностью 125 т. Перевозки в больших вагонах обходятся дешевле.

Приложение 8

Работы детей

Приложение 7