Воспитанники ДДЮТ представили на XX Всероссийском форуме научной молодежи «Шаг в будущее» проект светового утюга с электронным управлением.

Едва ли кто-то серьезно задумывается в юности о том, что многие встречи и знакомства, которые посылает нам судьба, во многом определяют сценарий нашей дальнейшей жизни. Люди, с которыми мы встречаемся, не только оставляют след в нашей памяти, но и формируют нас: наполняют знаниями и полезными навыками, корректируют сложный подростковый характер, адаптируют к жизни, влияют на выбор профессии. И только спустя годы, чаще с благодарностью, мы вспоминаем эти эпизоды и признаемся себе в том, что наша жизнь могла сложиться иначе, не окажись рядом мудрого, увлеченного человека, ставшего для нас не только педагогом и наставником.
Почти два года во Дворце детского и юношеского творчества работает образовательная программа «Роботы и мехатроника». Под руководством педагога – доцента кафедры «Автоматизация технологических процессов и производств» ТГУ, Владимира Плеханова, старшеклассники постигают основы инженерной практики, изобретают, экспериментируют, исследуют и с успехом демонстрируют свои разработки. В конце марта воспитанник ДДЮТ — Виталий Бастриков представил на XX Всероссийском форуме научной молодежи «Шаг в будущее» проект светового утюга с электронным управлением и был удостоен диплома 2 степени.



Идея создания образовательной программы «Роботы и мехатроника» принадлежит Владимиру Плеханову. Никаких амбициозных целей, — признается Владимир Михайлович, я не преследовал. К большому сожалению, инженерное дело в стране разрушается, наше поколение уходит, — это ли не повод задуматься о будущем.
— Я присутствовал в ДДЮТ на дне космонавтики и обратил внимание, что учреждение располагает большими потенциальными возможностями. Обратился к директору с предложением создать секцию, где бы ребята получали основы инженерной практики. Так родилась программа «Роботы и мехатроника», включающая ряд инженерных направлений – механика, электротехника, электроника, микропроцессорная техника. Однако, проблема в том, что изучению физики в школе уделяется недостаточное внимание, может быть из-за недостатка часов и сложности самого предмета. В погоне за высокими результатами ЕГЭ руководство школы стремится направить детей на гуманитарный блок, потому что там реальнее получить более высокие балы, но это абсурд! Посмотрите вокруг, назовите мне вещь, которая сделана без участия инженерного труда. Изучение инженерного дела создает основу материального мира общества. Это как базис, на котором получают развитие и другие социальные технологии. Поэтому поначалу я пытался давать ребятам теорию. Не пошло! Пришли ребята с большими амбициями, которые хотели быстрого результата. Отложили теорию, и перешли к практическим занятиям. Собрали изделие, оно не работает. Я спрашиваю, знаете, почему не работает?.. Вернулись к тому, что сначала надо получить знания.

Сегодня в группе занимаются учащиеся 9-11 классов. Ребята приходят разные и по уровню подготовки, и по степени заинтересованности, но всем им важен результат. Автор проекта светового утюга Виталий Бастриков и его соавтор Сергей Тихонов занимаются почти год, — рассказывает Владимир Михайлович.
— Они все сделали своими руками. Начинали с простого. В течение года что-то разрабатывали, собирали не сложные электронные устройства, паяли. А затем перешли к проекту светового утюга с электронным управлением. Были успехи и неудачи и все же усердно, настойчиво, набивая шишки, шли к цели. Потом все, что было сделано, мы сложили в одно изделие, конструкцию, с которой они выступали на конкурсе. Радостно, что можно передать знания, радует нацеленность ребят на результат. Ведь с помощью таких проектов можно достигать определенных высот и получать преференции при поступлении в ВУЗ.

Разговор с Виталием Бастриковым и Владимиром Плехановым состоялся спустя неделю после возвращения группы тольяттинских школьников из Москвы, где они приняли участие в работе молодежного форума «Шаг в будущее» — одной из самых престижных научных площадок страны. Виталий Бастриков и его соавтор Сергей Тихонов представили на форуме свою разработку, уже получившую высокую оценку на конгрессе молодых исследователей, который проходил в ТГУ в начале марта. Там ребята завоевали первое место.

На вопрос о том, какие впечатления остались от поездки, Владимир Михайлович не без иронии заметил:
— Молодые люди вернулись не довольные, потому что не заняли первое место. Первое место означает автоматическое зачисление в МГТУ имени Баумана.

И все-таки это не помешало ребятам получить 100 балов по физике и прицениться к столичным ВУЗам. Виталий Бастриков планирует поступление в МГУ или МГТУ имени Баумана. Будущая профессия будет связана с инженерией, вероятнее всего, с мехатроникой. Разумеется, главным предметом разговора стало изобретение, которое действительно заслуживает особого внимания. Световой утюг с электронным управлением, собранный из металлического корпуса старого утюга, пока не поражает современным дизайном, но ведь главное инженерная мысль, идея.







— При конструировании мы пытались учесть минусы сегодняшних утюгов, — рассказывает Виталий. Они энергозатратны, не безопасны, долго разогреваются. В качестве источника нагревателя было решено использовать световую энергию. Мы использовали две галогенные лампы мощностью 500 киловатт — они компактные, энергосберегающие, сравнительно не дорогие, у них большая теплоотдача. Если в стандартном утюге перегорела спираль, его нужно выбрасывать. В нашей конструкции эти элементы заменяемы. В подошве старого металлического утюга было сделано отверстие. Подошва утюга представляет собой рамку. Утюг должен был отвечать ряду требований – высокая температура, необходимый объем. Внутри корпуса была сделана изоляция, необходимая для светоотражения и уменьшения нагрева электронных компонентов. Поскольку для каждой ткани нужна своя температура появилась необходимость отрегулировать световой поток. Мы использовали симисторный регулятор мощности. Регулятор мощности я вывел на верхнюю часть утюга. Так как утюг разогревается мгновенно – тепло передается световой энергией, стало возможным применить сенсорный датчик. Принцип такой: когда вы касаетесь ручки утюга, он работает, как только вы отпускаете его, утюг отключается. Дополнительное средство защиты — электромагнитное реле, еще одна кнопка, которая переводит утюг в вертикальное положение.

Когда все было собрано, пришло время проводить опыты. Для этого был разработан и изготовлен специальный стенд. Измерили скорость и максимальную температуру нагрева, энергозатратность. Оказалось, что сконструированный утюг превосходит стандартные утюги по всем основным параметрам – энергосбережению, нагреву, безопасности. Из-за отсутствия инертности разогрева подошвы типового утюга достигается экономия электроэнергии. Световой утюг в 4-5 раз нагревается быстрее, выше максимальная температура нагрева. Результаты исследования показали, что световой утюг мощностью 1000 Вт потребляет на 75% меньше энергии, чем типовой утюг в 1200 Вт и на 35% меньше чем типовой утюг мощностью 1000 Вт при одинаковых потребительских качествах.
— Не скажу, что этот утюг идеален, — говорит автор проекта, — но передо мной стояла цель сделать утюг, используя новые, ранее не применяемые физические явления и способы передачи тепловой энергии. Это новое лучше, чем существующее. В утюге много чего можно сделать, например, поставить пароотдачу, стеклянное дно. При соответствующей технологической проработке утюг может быть рекомендован для промышленного производства.
В заключение презентации Владимир Михайлович заметил, что ничто так не улучшает нашу жизнь, как результаты труда, которые мы можем видеть в реальных вещах. Сейчас ребята, обучающиеся по программе «Роботы и мехатроника», работают над новыми проектами и, чтобы их реализовать, необходима финансовая поддержка социальных партнеров. Гарантом того, что эти инвестиции в будущее принесут хорошие дивиденды, может стать нынешняя победа воспитанников ДДЮТ.
Светлана Шатова