tezy y 2010 4 - man.gov.uaman.gov.ua/files/49/majbutne_ukraini_2010.pdfМІНІСТЕРСТВО...

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЦЕНТР «МАЛА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ»

ЗБІРКА МАТЕРІАЛІВВсеукраїнської науково-технічної виставки молодіжних інновацій та творчих проектів

«Майбутнє України»

Київ 2010

ББК 74.200.58 З18

У п о р я д н и к и:О. Лісовий, О. Пономаренко

Збірка матеріалів Всеукраїнської науково-технічної виставки молодіж-них інновацій та творчих проектів «Майбутнє України» / [упоряд. О. Лісо-вий, О. Пономаренко]. — К. : ТОВ «Інформаційні системи», 2010. — 136 с.

У збірці представлено матеріали Всеукраїнської наково-технічної ви-ставки молодіжних інновацій та творчих проектів «Майбутнє України». Видання розраховане на педагогічних працівників позашкільних, за-

гальноосвітніх, професійно-технічних навчальних закладів, викладачів і студентів вищих навчальних закладів, інститутів післядипломної освіти, спеціалістів, які займаються питаннями організації науково-дослідницької діяльності учнів Малої академії наук.

ББК 74.200.58 З18

© Український державний центр«Мала академія наук України», 2010

© ТОВ «Інформаційні системи», 2010

ЗМ І С Т

Екологія та ресурсозбереження . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Електроніка та приладобудування . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Інформаційно-телекомунікаційні системи та технології . . . . . . . . 49

Матеріалознавство і перспективні технології . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Машинобудування . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Робототехніка та робототехнічні системи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Технічна творчість та винахідництво . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

4 Òåçè íàóêîâî-äîñë³äíèöüêèõ ðîá³ò

ÅÊÎËÎÃ²ß ÒÀ ÐÅÑÓÐÑÎÇÁÅÐÅÆÅÍÍß

Ðîçðîáêà ïðîãðàìíîãî çàáåçïå÷åííÿ ñèñòåìè ìîí³òîðèíãó òåõí³÷íîãî ñòàíó åëåêòðîîáëàäíàííÿ

Артем Михайлович БАРБИНЯГРА,учень 11–А класу ЗОШ № 1м. Южне Одеської області,Одеське обласне відділення МАН.

Науковий керівник:Віталій Данилович ПАВЛЕНКО,кандидат технічних наук.

Програму iTCM (instant Technical Condition Monitor) створе-но на замову спеціалістів Одеського припортового заводу (ОПЗ), для системи ресурсозберігаючої експлуатації електрообладнання. Програма iTCM розроблена для роботи з новою комп’ютерною технологією фірми Dallas Semiconductor, призначеною для збору, обробки, накопичення та передачі даних. Технологія заснована на використанні однопровідних каналів зв’язку для обслуговування мережі датчиків, модулів пам’яті та інших пристроїв, що підтриму-ють однопроводний інтерфейс: лише один провід застосовуэться для комунікацій, всі пристрої підключаються до одного проводу. Переваги такої технології полягають в простоті експлуатації, гнуч-кій топології мережі, можливості приєднання-від’єднання при-строїв «на гарячу», тобто без зупинки роботи системи моніторінгу.Мета роботи: створення програми для управління системою мо-

ніторингу температури, збору, обробки, збереження та візуа лізації даних від датчиків температури.Об’єкт дослідження: мережа моніторінгу, компонентами якої

є пристрої 1–Wire: датчики температури DS18B20, адресні ключі DS2405 і DS2407, маркери гілок DS2401, спеціальний 1–Wire про-токол обміну.

5Åêîëîã³ÿ òà ðåñóðñîçáåðåæåííÿ

Предмет дослідження: методи, алгоритми, інструментальні апаратні та програмні засоби системи моніторингу технічного ста-ну електрообладнання.Для досягнення мети в роботі вирішені наступні задачі:— вивчені принципи роботи однопроводної шини 1–Wire, стан-дарти та алгоритми її роботи, система команд і вимоги до пристроїв мережі MicroLAN;

— вивчені можливості створення прикладних програм на плат-формі NET в середовищі програмування Visual Studio 2010 (Visual Basic);

— створено програмне забезпечення майстра мережі моніто-рингу на базі бібліотеки OW. NET комплекту розробки 1–Wire SDK, вирішені питання побудови адресного простору, пошуку мережі, побудови дерева підключених пристроїв, звернення до пристроїв, налагодження обміну та способів управління швидкістю обміну даними;

— створено інтерфейс програми з функціями відповідно до тех-нологічних вимог, та вимог щодо служби експлуатації елек-трообладнання ОПЗ;

— створено алгоритм побудови структури файлу виводу даних у відповідності з переліком об’єктів контролю в мережі;

— розроблено опцію задання порогових значень температури для спрацьовування попереджувальної сигналізації та блоку-вання роботи електрообладнання в разі виникнення аварій-них ситуацій.

Інтерфейс програми містить такі пункти меню: «Параметри», «Редагування», «Вікна», «Проект» та кнопки «Побудувати дерево», «Розпочати опитування». В пункті «Параметри» містяться коман-ди: «Частота опитування», «Вибір порту» комп’ютера, до якого під-ключено мережу моніторингу. В пункті «Редагування» –– команди, які дозволяють, або забороняють редагування мережі. Пункт «Вік-на» містить команди: «Дерево», яка виводить вікно з видом мере-жі, що побудована програмою; «Виміри» –– вікно з результатами вимірювань; «Помилки» –– вікно, в якому виводяться помилки, що виникли під час роботи програми; «Пристрої» –– вікно з переліком найменувань і номерів встановлених датчиків температури, в яко-му дозволяється редагування переліку. Пункт «Проект» дає змогу зберегти зміни після редагування, або завантажує існуючий проект.


Програма використовується в цеху перевантаження аміаку ОПЗ для моніторингу температурного стану електродвигунів, конден-саторних батарей і т. д.На кафедрі електричних машин та апаратів ОНПУ програма

використовується для проведення наукових досліджень теплових процесів електричних машин.Дані вимірів температури підшипників і обмотки статора в ре-

жимі пуску електродвигунів використані на кафедрі комп’ютеризо-ваних систем управління ОНПУ в магістерській кваліфікаційній роботі «Інформаційна технологія діагностичного контролю без-перервних динамічних об’єктів». Отримані в роботі результати дозволяють інтелектуалізувати систему моніторингу: розпізна-вати поточний технічний стан електродвигунів з застосуванням нейромережевих технологій, організувати технічне обслуговуван-ня по фактичному стану і оцінювати залишковий ресурс елементів електрообладнання.

Äîñë³äæåííÿ ÿêîñò³ ìîëîêà

Денис Васильович ГАВРИЛІВ,учень11-А клас НВК «ЗОШ І-ІІІ ст. № 10 — ліцей»,Івано-Франківське обласне відділення МАН України.

Науковий керівник:Орися Мефодіївна ГРУБА, керівник гуртка Калуського Центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

У конкурсній роботі представлені методи аналізу молока, які дозволяють визначити якість даного продукту. Саме якість про-дуктів харчування є актуальним питанням сьогодення.Мета: на основі досліджень дати відповідь на запитання: «Яке

молоко краще споживати?».


Завдання:— ознайомитися з методами дослідження молока;— дослідити якість молока, придбаного на ринку та в магазинах;— зробити висновок, щодо якості даного продукту.Досліджено, що поживна цінність молока характеризується ба-

гатогранністю складових частин. Встановлено, що молоко — неза-мінний продукт харчування.Проведено сезонні дослідження складу молока.Виявлено, що спосіб годівлі тварин визначає склад молока.Під час дослідження різних проб молока в теплу і холодну пору

року було встановлено:— молоко ринкове виявилося частково фальсифіковане шляхом зняття вершків і добавленням крохмалю для збільшення гус-тини та додаванням невеликої кількості натрій гідрокарбо-нату для пониження кислотності, тобто здійснена потрійна фальсифікація.

— молоко цільне — нефальсифіковане виявилося найпридатні-шим для споживання в будь-яку пору року.

Молоко пастеризоване містило 0,00005 % білого стрептоци-ду (жовтень) і сліди його (січень). Стрептоцид консервує молоко на 48–72 год.Дослідженням виявлено, що стерилізоване молоко найбезпеч-

ніше для вживання, однак масова частка жирів та білків у ньому найменша, крім того під час термічної обробки втрачають свою активність вітаміни, що входять до складу молока.Найбільш поживним є ринкове та цільне молоко (містить най-

більшу масову частку білків і жирів у зимовий період), можливість фальсифікацій теж максимальна. Відомо близько 30 хвороб, які можуть передаватися через молоко: туберкульоз, бруцельоз, сибір-ка, ящур, лептоспіроз та ін.Вся молочна продукція повинна виготовлятися з сировини» що

пройшла відповідну теплову обробку (пастеризацію і стерилізацію).Склад і якість молока залежить від способу годівлі тварин та

пори року.Молоко цільне — найбільш придатне для споживання.Молоко ринкове — висока ймовірність фальсифікацій, з неста-

більним складом, найбільш небезпечне для вживання.Молоко пастеризоване — безпечне для вживання, але має мен-

шу харчову цінність, ніж цільне молоко.


Молоко стерилізоване — найбезпечніше для вживання, однак масова частка жирів та білків у ньому невисока, крім того під час термічної обробки вітаміни, що входять до його складу, втрачають свою активність.Молоко, маючи цінні харчові та біологічні властивості, за пев-

них умов може стати небезпечним джерелом захворювання людей. Хвороботворні бактерії можуть потрапляти в молоко від тварин, хворих інфекційними хворобами, які є спільними для людей і тва-рин, від хворих людей, а також під час доїння, первинної оброб-ки чи транспортування через обладнання та інші інфіковані пред-мети, що контактують з молоком. Тому, молоко варто вживати цільне, але від здорових, перевірених ветеринарною службою, тва-рин. Найкраще транспортувати молоко у скляному, глиняному чи емальованому посуді, але не в пластикових пляшках, цинковому чи алюмінієвому посуді, які частково розчиняються у молоці і збагачу-ють його катіонами металів та аніонами галогенів, а також нітрат та нітрит йонами, які згубно впливають на людський організм.

Óëüòðàçâóêîâîé àýðîëèôò

Марк Александрович ГЛУЗМАН,ученик 10 класса ЕУВК«Интеграл»,Малая академия наук школьников Крыма «Искатель».

Научный руководитель:А. П. КУЗЬМИЦКИЙ,учитель физики ЕУВК«Интеграл».

Сероводород в Черном море — одно из самых известных и не обыч-ных свойств моря. Ситуация такова, что нельзя недоучитывать воз-можность сокращения аэробной зоны моря и даже прорыва серово-дорода в атмосферу. Существует только один выход — интенсив-ное использование сероводорода в хозяйственных целях.Цель исследования заключается в обосновании метода очист-

ки черноморских вод от сероводорода с помощью ультразвукового аэролифта- дегазатора.


В основе нашего метода лежит действие ультразвуковых волн. Они дегазируют жидкость. На морском дне мы устанавлива-ем ультразвуковые прожектора, которые являются источника-ми ультразвуковых волн. Волны идут из фокуса и преломляют-ся параболическим зеркалом. В местах разряжения волны будет образовываться слой пузырей сероводорода. По мере скопления сероводородные пузыри всплывают на поверхность под действи-ем силы Архимеда. Жидкость обтекает пузырь турбулентно из-за того, что от лобовой поверхности подгоняемые им жидкость пе-ремещается быстро в направлении движущегося пузыря. За счет этого будет еще один перепад давлений и выделение сероводоро-да. На поверхности моря, устанавливается собирательное плав-средство с параболическим зеркалом. Благодаря этому зеркалу волны, идущие от ультразвукового прожектора будут еще раз пре-ломляться об зеркало на плавсредстве и двигаться назад к фокусу.В данном случае объемная плотность энергии (w) будет числен-

но равна разности давлений (ΔP).Таким образом, материалы исследовательской работы име-

ют практическое применение: разработанный метод достаточно выгоден, не требует крупных вложений, а итогом работы таких ультразвуковых прожекторов будет выгодная добыча сероводоро-да — ценного сырья для многих отраслей промышленности.


Ïåðñïåêòèâíå á³îïàëèâî Âîëèí³

Мирослава Володимирівна КОЗІК,учениця 9 класу Володимир-Волинської гімназії,Волинська обласна Мала академія наук.

Наукові керівники:Майя Василівна СТЕПАНЧЕНКО,вчитель фізики Володимир-Волинської гімназії,Наталія Олександрівна КОЗІК,вчитель хімії Володимир-Волинської гімназії.

Мета наукової роботи: вивчення перспектив розвитку і вико-ристання швидкозростаючих енергетичних культур (енергетичної верби) в регіоні.Використання енергії біомаси є питанням сьогодення. Серед

різних її видів на Волині заслуговують на увагу енергетичні рос-лини, а саме енергетична верба, яка є найбільш сприятливою для отримання твердих біопалив. Актуальність наукової роботи поля-гає у дослідженні умов вирощування та використання цієї дешевої та екологічно чистої сировини.Новизна роботи зумовлена тим, що Волинь є піонером у виро-

щуванні верби SALIX. Вивчення технологій одержання її біомаси проводились у Володимир-Волинському районі вперше.Об’єкт дослідження: енергетична верба SALIX, предмет до-

слідження — умови вирощування та технології використання її енергосировини.Місце дослідження: науково-дослідне фермерське господарство Ко-

лача с. Амбукова Володимир-Волинського району, ДП «Володимир-Волинське лісо-мисливське господарство», власна експериментальна міні- ділянка. Період дослідження: 2007–2010 р. р.Методи дослідження: аналіз досвіду вітчизняних та зарубіжних

науковців з даного питання, спостереження за темпами накопичен-ня біомаси енергетичної верби на плантаціях науково-дослідного господарства, експерименти на власній міні-ділянці.Етапи дослідження:1) вивчення технології вирощування і заготівлі енергетичної верби:

встановлення відповідності природно-кліматичних умов Во ло димир-Волинського району для вирощування енерге-тичних рослин;


дослідження технології посадки і збирання енергетичної верби;з’ясування деяких характеристик окремих видів біомаси верби;обгрунтування переваг вирощування енергетичної верби;

2) аналіз біомаси енергетичної верби та виробничих параметрів її вирощування:дослідження вмісту хімічних елементів в біомасі верби;характеристика врожайності енергетичної верби;

3) дослідження енергетичних технологій використання біомаси верби:обчислення енергії палива та тепла при спалюванні біома-си в котлі, вивчення експлуатаційних характеристик котлів на біомасі верби;обгрунтування можливості застосування палива для робо-ти котельні Володимир-Волинської гімназії, розробка тех-нічного опису проекту;

Встановлено, що енергетична верба Salix може рости на добре зволожених грунтах Супіщані та суглинисті грунти району є най-більш прийнятними для цього На експериментальних ділянках науково-дослідного господарства Колача на 1 га висаджується приблизно до 40 тис. однорічних вербових прутиків. При цьому використовується вертикальний спосіб посадки. Досліджено, що горизонтальний метод посадки, використаний на власній експе-риментальній міні- ділянці дозволяє зекономити 50 % садівного матеріалу.У перші два роки зібрану вербу використовують на посадковий

матеріал, а в наступні роки — на біомасу. Енергетичні плантації залишаються продуктивними протягом 25 років.За 3 роки верба досягає до 4,5 м. Зрізання верби виконується

за допомогою секаторів і пил.Енергетична цінність палива визначається вмістом карбо-

ну, тому ми провели основний аналіз енергетичної верби типу SALIX VEMINALIS. В роботі подано аналітичні і дослідницькі дані вмісту хімічних елементів у біомасі верби, окремі виробничі параметри вирощування верби.Врожай з енергетичних плантацій може використовуватись

у спеціальних котлах для спалювання біомаси. Для цього деревин-ну біомасу подрібнюють, утворюючи тріски чи роблять гранули. Такий продукт має 23–28 % вологості з енергетичною цінністю 16–18 ГДж/т.


З 1 кубічного метра сухої енергетичної верби можна отримати 2,5 куб.м трісок або 0,5 тонн гранул. Нами з’ясовано, що енергія 2 кг гранул еквівалентна енергії 1 л мазуту, а 1,5 т гранул замінює 1 т вугілля. Перехід на гранули зменшує викиди оксиду карбону на 2,5 кг на кожному зекономленому в такий спосіб 1 л мазуту. Для нагрівання будинку (однокімнатної квартири) потрібно для однієї сім’ї приблизно 5 т гранул.Біомасу з енергетичної верби як опалювальний матеріал мож-

на використовувати централізовано або для опалювання окре-мих приватних будинків. Саме котли на біомасі зможуть швидко замінити природний газ для виробництва теплової енергії з най-нижчими інвестиційними затратами і найкоротшими термінами окупності проектів.В роботі підраховано основні експлуатаційні характеристики

котлів на біомасі верби, є впевненість у можливості застосування цього виду палива для роботи котельні гімназії і подано технічний опис такого проекту.Перевагами використання біомаси верби з енергетичним при-

значенням як опалювального матеріалу є: значне зниження вики-дів парникових газів та шкідливих речовин у навколишнє серед-овище; можливість внесення в якості добрива попелу із спаленої біомаси; необмеженість енергосировини, зниження втрат на тран-спортування енергії; можливість використання місцевих паливних ресурсів та біомаси у єдиному технологічному процесі.Питання екології, енергозбереження, пошуку та розвитку від-

новлювальних енергетичних джерел зараз є актуальними як для всієї нашої держави, так і для кожного регіону. Вже зараз потрібно вживати рішучих заходів для порятунку біосфери. І ми хочемо, щоб наші дослідження стали своєрідною цеглинкою в підмурівку розу-міння екологічних проблем.


Ãðîìàäÿíñüêà ïîçèö³ÿ ìîëîä³ Êàëóøà ó âèð³øåíí³ åêîëîã³÷íèõ ïðîáëåì ì³ñòà

Юрій Зіновійович КОНСТАНКЕВИЧ,учень 11 класу НВК «ЗОШ І-ІІІ ст. № 10 — ліцей» м. Калуша,Івано-Франківське обласне відділення МАН України.

Науковий керівник:Василь Дмитрович ХУДИН,керівник гуртка Калуського Центру науково-технічної творчостіучнівської молоді

За допомогою науково-дослідницької роботи в проекті вивчено та оцінено техногенно-екологічну ситуацію в місті Калуші, викла-дено своє бачення щодо вирішення екологічних проблем міста.

1. Проведено дослідження наслідків діяльності ДП «Калійний завод». Ситуація в зоні його діяльності досягла катастрофічних розмірів і в будь-який момент може завдати непоправного лиха міжнародного масштабу. Пропонуються методи утилізації розсо-лів Домбровського кар’єру:

— скидання солених вод у відпрацьовані виробки шахт;— випаровування розсолів з відбором твердих залишків;— відновлення уже пробурених свердловин з наступним перево-

дом під закачку вод (сенеманські пісковики є величезним вмістили-щем і в змозі приймати великі обсяги води із кар’єру);

— відновлення калійного виробництва в Калуші з використан-ням розсолів в технологічному циклі; головний напрям при цьо-му — впровадження безвідходних технологій (із надр треба брати якомога менше, а з того, що взято — вилучати якомога більше).У роботі переконливо доведено, що калійні солі були і надалі

могли б бути важливим природним ресурсом міста Калуша, адже сьогодні складно знайти виробництво, яке настільки позитивно впливало б на здоров’я, екологію, економіку, ніж виробництво ка-лійних добрив.

2. У роботі аргументовано необхідність масштабної рекон-струкції систем водопостачання та водовідведення для поліп-


шення якості води і очистки каналізаційних стоків. Розкрито суть негативних наслідків діяльності Калуських виробничих підпри-ємств на стан водойм та підземних вод, а також вплив соціального фактору. Доведено необхідність переходу кожного підприємства до роботи за схемою замкнутого циклу водопостачання.

3. Вивчення та аналіз проблеми утилізації відходів дає можли-вість вибрати оптимальний (екологічно безпечний та економічно вигідний) спосіб утилізації відходів. Найсучасніший спосіб утиліза-ції сміття — це сміттєпереробний завод із майже 100 % перероб-кою твердих побутових відходів (ТПВ), будівельних відходів (БВ), виробничих відходів (ВВ), отримання екологічно чистої вторинної сировини, органічного добрива.Питання охорони природи (довкілля), примноження її багатств

найбільше повинні хвилювати молодь. Саме молодь не має права на аморальні рішення і дії стосовно довкілля, адже людству загро-жує загибель найближчими десятиліттями, якщо воно терміново не змінить свого ставлення до природи, не змінить стилю своєї діяльності та існування. Оскільки кожна екологічна проблема, як правило, зачіпає інтереси великої кількості людей, то її вирішен-ня часто супроводжується зіткненням різних позицій, протилежних думок та інтересів. Тому громадянська позиція щодо охорони на-вколишнього середовища повинна мати тверде підґрунтя — знан-ня екології та екологічного права.Невідкладне вирішення екологічних проблем забезпечить здо-

рове майбутнє.


Ïåðåõ³ä äî àëüòåðíàòèâíèõ äæåðåë åíåðã³¿ òà óòèë³çàö³ÿ òåðèêîí³â

Алексей КОРОТКОВ,ученик 11-А класса Симферопольськой гимназии № 1 им. К. Д. Ушинского,МАН Крыма «Искатель»

Научный руководитель:Елена Юрьевна ХРИСТОФОРОВА,преподаватель Республиканской Экономической Школы РЦДЮТ.

Я выбрал именно эту тему для своей работы, потому что в настоя-щее время правительства промышленно развитых стран вынуждены расходовать очень большой объем денежных средств на защиту окру-жающей среды. Так как в XXI веке не вмешиваться в природный про-цесс уже невозможно, то перед правительством появляется новая за-дача: решать экологические проблемы. В связи с тем, что Украина — страна с переходной экономикой, ей необходимо интенсифицировать экономику, но уже сейчас нужно задумываться о защите окружающей среды. Государство тратит много миллионов долларов на тушение терриконов, за газ, который поставляет нам Россия, но почему бы один раз не вложить средства в экологически чистое производство, которое в будущем будет приносить прибыль. Я предлагаю три взаимосвязанных проекта, которые будут выгоднее, чем те техноло-гии, которые используются сейчас.Во время работы над данной темой передо мной возникли сле-

дующие задачи:1) Каким образом необходимо развиваться Украине, чтобы она

стала экономически сильной и экологически чистой страной?2) Влияет ли биотопливо на экологию Украины, и какие виды

биотоплива рентабельно производить в Украине?3) Каким образом можно перерабатывать терриконы и полу-

чить при этом положительный экономический эффект?4) Возможно ли получать газ нетрадиционными способами с из-

влечением прибыли?Как оказалось, потребление человечеством природных ресур-

сов превышает в десять раз допустимое значение. Загрязнение окружающей среды влечет дополнительные затраты, так что


придется найти наиболее приемлемый для общества вариант экономической политики. Используя данные Бюджета Украины 2004–2009 годов, я построил график, который показывает вели-чину вложенных инвестиций в защиту окружающей среды и ин-вестиций, вложенных в развитие промышленности. Как показало исследование, за прошлые годы на развитие страны расходовалось меньше денежных средств. В основном, это связано с кризисом, произошедшим в прошлых годах. Реализация моих предложений даст возможность не только сделать Украину экологически более благоприятным государством, но и получить прибыль.Первый проект — разборка терриконов. Терриконы представ-

ляют серьезную опасность для Донбасса. Появилась возможность на базе закрывающихся шахт построить мини-заводы по извлече-нию из терриконов стратегически важных для страны металлов. При помощи этой методики можно не только улучшить состояние экологии страны, но и заработать около 100 млн долл. на одном из тысячи донбасских терриконов. Оставшиеся под землей угли можно будет преобразовать в газ. Это и есть мой второй проект, т. е. «Подземная газификация углей». Если мы будем применять подземную газификацию углей, то мы сможем использовать боль-шое количество забалансованых и низкосортных углей. Несмо-тря на то, что вероятность взрыва метана очень мала, его можно добывать, чтобы наиболее полно использовать ресурсы и умень-шить опасность производства до минимума. В работе приведена модель действующего предприятия за границей.И третий мой проект связан с биотопливом, т. к. нефтяные

запасы Земли могут истощиться. В ходе моих исследований выяснилось, что биотопливо, произведенное из рапса, наносит экологии больший урон, чем бензин. Анализ данных, полученных учеными из Британии, США и Германии, показывает, что исполь-зование такого биотоплива приводит к выбрасыванию в атмосфе-ру на 50–70 % большего объема парниковых газов, чем выделяется при сгорании бензина. Я рассмотрел эффективность биотоплива из водорослей. Топливо, произведенное из водорослей, безопаснее для экологии Украины, но стоит дороже бензина.Сейчас трудно привести экономические показатели, но на фоне

широкого внедрения будут просматриваться тенденции уменьше-ния себестоимости производства альтернативных видов биотоп-лива и увеличение стоимости традиционных.


Âïëèâ ïîë³õðîìíîãî íèçüêî ³íòåíñèâíîãî ëàçåðíîãî âèïðîì³íþâàííÿ òà ïàéëåð-ñâ³òëà

íà àãðîêóëüòóðó

Ірина Михайлівна КУТЯНІНА,учениця 11 класу Миколаївської загально-освітньої школи I–III ступенів № 24,відділення фізики і астрономії Миколаївського територіального відділення Малої академії наук.

Науковий керівник:Юрій Андрійович РИМАРЧУК,старший науковий співробітник Інституту імпульсних процесів та технологій НАН України, науковий керівник лазерного напрямку в Миколаївському міському товаристві дослідників, член Міжнародної лазерної асоціації (ЛАС).

Мета: дослідження впливу поліхромного низькоінтенсивного лазерного випромінювання та пайлер-світла на показники пророс-тання і приросту ростків агророслин для впровадження високое-фективного екологічно чистого методу підвищення продуктивнос-ті виходу біомаси в якості сировини для біогазу, як джерела віднов-люваної енергії (на прикладі насіння гірчиці).Актуальність: сутність даної розробки полягає у тому, що Украї -

на, як аграрна країна, має добрі можливості дієвого використання біогазу для теплопостачання та електроенергії.Завдання: дослідити можливість використання насіння гірчи-

ці в якості моделі для проведення роботи з ціллю встановлення факторів впливу на агророслину різновиду світла в залежності від його фізичних параметрів (спектральний склад, щільність потоку потужності, режиму впливу, поляризації).Матеріали і методи:Об’єкт експерименту — насіння гірчиці [1]. Для впливу на зразки на-

сіння використовували низькоінтинсивне лазерне випромінювання [2]:а) гелій-неонового (He-Ne) лазера ЛГ-38 (довжина хвилі 0,6328 мкм,

щільність потоку потужності 20 мВт/см2);


б) неодимового (Nd: YVO4) лазера з подвоєнням частоти Green Laser Pointer (довжина хвилі 0,532 мкм, щільність потоку потужнос-ті 8 мВт/см2);а також випромінювання двох джерел некогерентного пайлер-

світла [3]:в) Bioptron Pro (0,48..3,40 мкм, степінь поляризації > 95 % в діа-

пазоні довжин хвиль 0,59…1,55 мкм, світлова апертура 10 см при щільності потоку випромінювання 40 мВт/см2);г) Bioptron Compakt (ті ж самі характеристики випромінювача

при світловій апертурі 40 см із комплектом світлофільтрів: чер-воного, помаранчевого, жовтого, зеленого, синього, фіолетового кольорів).У роботі було використано три партії насіння гірчиці білої вро-

жаю 2009 року: а) з висадженням опроміненого насіння в день проведення сеансу; б) з висадженням через три дні після сеансу; і в зі заздалегідь замоченим у воді насінням (температура води 35 °С, час витримки 5 х в.).Обробку насіння проводили в такий спосіб: температура на-

вколишнього середовища 20…22 °С, відносна вологість повітря 30…70 %, при атмосферному тиску 745…765 мм рт. ст. Експози-ції обробки в залежності від варіантів експериментів були різні: 1,3,5,7 і 10 х в. Контролем слугувало неопромінене насіння, яке було висаджене одночасно з піддослідним. Використовували за-гальновживані методи визначення лабораторної і польової схо-жості насіння, енергії їх проростання, а також темпом збільшення довжини і діаметрів ростків. Фіксація стану об’єктів дослідження ростків здійснювалася з періодичністю в 1,3,7 і 10 днів.Результати: проведені експерименти дозволили виявити зна-

чні відмінності в реакції насіння гірчиці на показники проростання і приросту маси ростків.Висновок: підтверджена можливість використання насіння гір-

чиці в якості моделі при проведенні в МАН науково-дослідницької роботи з вивчення перспективних джерел відновлюваної енергії.


Äîñë³äæåííÿ ìîæëèâîñòåé âèêîðèñòàííÿ ÷åðâîíîãî êàë³ôîðí³éñüêîãî ÷åðâ’ÿêà

äëÿ âåðìèêóëüòèâóâàííÿ â óìîâàõ øêîëè

Олена КУЦЕВОЛ, Учениця 9 класу Славутської спеціалізованої школи І-ІІІ ст. № 9 інформаційно-комунікативних технологій «Успіх» Хмельницької області, Славутське міське наукове товариство.

Науковий керівник:І. М. ЗАЙОНЦ.

Проведеними дослідженнями експериментально доведено мож-ливість використання біотехнології вермикультивування, утилі за ції органічних відходів в умовах школи та практичного розв’язання про-блем пов’язаних із захистом навколишнього природного середови-ща і забруднення. Визначено оптимальні способи розведення черво-них каліфорнійських черв’яків.Встановлено, що за ефективністю біогумус перевищує компос-

ти, а також гній тваринного походження у 8–10 разів. Ще однією надзвичайно важливою перевагою вермикультивування органіч-них відходів є те, що з кожної тонни органіки можна отримати, крім 600–650 кг біогумусу, ще й 100 кг живої маси черв’яків, які є повноцінним кормовим додатком.Для оцінки впливу біогумусу на кімнатні рослини проведено до-

слід. Встановлено, що застосування біогумусу в кімнатному квітни-карстві позитивно позначається на біометричних показниках рос-лин та їх габітусі, що важливо з естетичної точки зору.Напівпромислову технологію вермикультивування ми вивчили

в школі ім. кардинала Ст. Вишневецького м. Глогов Малопольський (Польща). Для культивування черв’яків вони використовують теп-лицю під плівкою тунельного типу. На думку польських дослідників, можливо отримувати з 1 м2 до 100 кг біомаси черв’яків в рік.Вирощування червоних каліфорнійських черв’яків — це пер-

спективна, екологічна виправдана та економічна вигідна справа. Каліфорнійські червоні черви невибагливі до утримання. При до-триманні певних умов прекрасно розмножуються і виробляють біогумус. Біогумус можуть виробляти різні господарства, школи та приватні особи, які мають органічні відходи.


Åëåêòðè÷íèé ïðèëàä äëÿ ïîñòóïîâîãî ðåãóëþâàííÿ íàïðóãè

Антон Олександрович ЛЕНЬ,учень 11 класу Сєвєродонецької середньої загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 5, комунальний заклад «Луганська обласна мала академія наук учнівської молоді», Сєвєродонецька міська філія.

Науковий керівник:Віктор Іванович ДРОБИЦЬКИЙ,директор Сєвєродонецької станції юних техніків.

Ми живемо у світі кібернетики, радіоелектроніки й електротехні-ки, у світі, де людські руки заміняють роботами і машинами. На сьо-годнішній день практично в кожнім будинку присутній електротехні-ка: телевізори, праски, пральні машини, магнітофони, комп’ютери, світильники, пилососи, вентилятори та інше. Усі ці прилади працю-ють від електрики і поглинають досить багато електроенергії, що сприяє до великих грошових розтрат на електроенергію.Економія — це дуже актуальна тема в наш час. По-перше,

у зв’язку з фінансовою кризою в Україні, по-друге зі зменшенням природних ресурсів. Тому зараз Україні необхідний такий прилад, який допоміг би заощаджувати електроенергію.В розробці приладу для економного використання напруги було

поставлено такі цілі й задачі: знайти інформацію про прилад еко-номії електроенергії; розробити електричний прилад, який допо-міг заощаджувати електроенергію і не змінював форму і цілісність електроприладу; перевірити роботу приладу економії електро-енергії (електричний прилад для поступового регулювання напру-ги) на практиці.Більшість регуляторів напруги, зібраних на тиристорах, мають

істотні недоліки, що обмежують їхні можливості:— вони вносять досить помітні перешкоди в електричну мережу;— їх можна застосовувати тільки для керування навантаженням з активним опором;

— електролампою або нагрівальним елементом.


Їх не можна застосовувати разом з навантаженням індуктивно-го характеру.Розробляючи електричний прилад для поступового регулюван-

ня напруги, було зроблено наступне: виготовлено друковану плату, зроблено блок схему; виготовлено конструкцію та укомплектовано прилад; зображено принципову електричну схему та монтаж при-ладу; зроблено іспити приладу.Зібрано прилад на потужному транзисторі, завдяки якому він

не вносить перешкод до електричної мережі, як це робили прилади зібрані на тиристорах. Також прилад тепер може працювати з актив-ним і індуктивним навантаженням.Електричний прилад для поступового регулювання напруги

можна використовувати для регулювання яскравості світіння лю-стри або настільної лампи, температуру нагрівання паяльника або електроплитки, швидкість обертання електродвигуна вентилято-ра або дриля, напруги на обмотці трансформатора. В приміщеннях підприємств, фабрик, заводів прилад можна підключити, як при-клад, до вентиляційної мережі та регулювати швидкість потоку відхідного повітря, регулюючи його пристроєм за необхідністю; в під’їздах житлових будинків та в квартирах, навчальних закладах, підключивши його до освітлювальних ламп, щоб ощадливо вико-ристовувати електроенергію, регулюючи світіння ламп. В тепли-цях та оранжереях для постійної підтримки температури нагрі-вального елемента.Електричний прилад для поступового регулювання напру-

ги має наступні параметри: діапазон регулювання напруги — від 0 до 220 В; максимальна потужність навантаження при викорис-танні в регулюючому ланцюзі одного транзистора — не більш 1000 Вт. Удосконалюючи прилад можна досягти більш потужного навантаження. Прилад не великий та має малу масу. Він зручний та небезпечний в роботі, надійний та насамперед економічний. За-вдяки моєму приладу, можливо зменшити використання напруги у декілька десятків разів. Висновок роботи такий — мета та зада-чі, які передімною стояли при створені електричного приладу для поступового регулювання напруги, повністю досягнуті, мають ре-комендації для подальшого його удосконалення та правила його експлуатації.


Ïðîåêò ð³÷êîâî¿ ì³êðîåëåêòðîñòàíö³¿ ç íèçüêîøâèäê³ñíîþ ã³äðîäèíàì³÷íîþ òóðá³íîþ ç ñàìîðåãóëþþ÷îþ ñèñòåìîþ ðóõîìèõ ëîïàòåé

Марія Андріївна МУЛЯРЧУК,учениця 11 класу Дзвиняцької ЗОШ І-ІІІ ст., Борщівського району Тернопільської області, слухачка Тернопільського обласного комунального територіального відділення МАН України.

Науковий керівник:Андрій Петрович МУЛЯРЧУК,інженер-механік ІІ категорії.

Першочерговим завданням сьогодення є пошук технічних рі-шень та створення технологій для виробництва енергії з альтерна-тивних відновних джерел.На мою думку, найбільш перспективним напрямком розвитку

альтернативної енергетики є гідроенергетика. Адже води великих та малих річок, на відміну від повітряних потоків та сонячної радіа-ції, які мають часові, погодні, кліматичні та технологічні обмежен-ня, течуть завжди: вдень та вночі, влітку та взимку.Річки України мають рівнинний характер, тому будівництво но-

вих гідравлічних електростанцій обмежене екологічними, геогра-фічними та фізичними чинниками.Метою проекту є спроба розробити мікроелектростанцію для

одержання електроенергії на рівнинних річках. Така установка до-зволила б повніше використовувати гідроенергетичні ресурси на-шої держави.Мікроелектростанція повинна працювати в проточній воді, при

незначній глибині річки, при незначній забрудненості поверхні води.Для стабільної роботи електростанції:— швидкість та характер течії річки не змінюється або зміню-ється несуттєво;

— плотини, стаціонарні надбудови та конструкції на берегах не потрібні;

— втручання в екологічну систему річок мінімальне.


Вартість та розміри мікроелектростанції повинні бути міні -маль ними.Будь-яка електростанція складається з турбіни, редуктора та ге-

нератора. Води рівнинних річок течуть повільно (0,3–3 м/с) і для роботи проектованої мною мікроелектростанції потрібна низь-кошвидкісна гідродинамічна турбіна (тобто турбіна, яка перетво-рює тиск рухомої води, що тече з природною швидкістю, в механіч-ну енергію обертання вала).Для розробки такої турбіни я провела ряд експериментів, щоб

вивчити поведінки пластинок в струмені води, описала результати дослідів за допомогою рівняння Бернуллі і на основі розрахунків розробила конструкцію низькошвидкісної гідродинамічної турбіни з саморегулюючою системою рухомих лопатей, вивела формулу її потужності.Я розробила конструкції стаціонарної та плаваючої мікроелек-

тростанцій з низькошвидкісними гідродинамічними турбінами, вивела формули електричної потужності, зробила оціночні розра-хунки потужності мікроелектростанції в широкому діапазоні швид-костей потоку річки.Основною перевагою спроектованої мікроелектростанції є її

здатність працювати без плотин та зміни природної швидкості те-чії річок.Ідея турбіни з саморегулюючою системою рухомих лопатей є

новою та актуальною, всі сучасні гідротурбіни мають нерухомі ло-паті. По своїй конструкції вона є нескладною. Вартість 1 кВт по-тужності такої мікроелектростанції буде значно меншою від пито-мих капіталовкладень на 1 кВт новозбудованої мікроГЕС і на по-рядок нижчою від питомих капіталовкладень на 1 кВт потужності сонячних батарей.Всі досліди та розрахунки, які я проводила при виконанні даної

роботи, вказують на те, що на річках України, які мають рівнинний характер течії, річкові мікроелектростанції з низькошвидкісними гідродинамічними турбінами можуть стати важливим додатком у виробництві електроенергії до діючих ГЕС і ГАЕС. Робота мініе-лектростанцій незалежна від рівня води, їхні плаваючі платформи можуть взимку вмерзати в лід, а турбіни продовжуватимуть пра-цювати і генератори вироблятимуть електроенергію.


Õàðàêòåðèñòèêà â³òðîåíåðãåòè÷íîãî ïîòåíö³àëó ðåã³îí³â Óêðà¿íè

(íà ïðèêëàä³ Òåðíîï³ëüùèíè)

Андрій Євгенович НАТУРКАЧ,учень 11-Б класу спеціалізованої школи І -Ш ступенів ім. О. С. Маковея з поглибленим вивченням інформаційних технологій та технологічних дисциплін м. Заліщики Тернопільської області.

Науковий керівник:Леся Костянтинівна КОТИК,старший вчитель фізики спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів ім. О. С. Маковея з поглибленим вивченням інформаційних технологій та технологічних дисциплін м. Заліщики.

Енергія — одне з найчастіше обговорюваних сьогодні понять; крім свого основного фізичного змісту, воно має численні еконо-мічні, технічні, політичні й інші аспекти.Одним із перших джерел енергії, яке людство почало викорис-

товувати, була енергія вітру. Вітрова енергія відрізняється своєю доступністю та дешевизною. Також повсюдність і екологічна чи-стота, практична невичерпаність і ефективне перетворення є осно-вними перевагами вітрової енергії.Дана робота є дослідження ефективності використання ресур-

сів вітру. Сучасна вітроенергетична промисловість бере початок у 1979 році з серійного виробництва вітрогенераторів датськими виробниками Kuriant, Vestas, Nordtank і Bonus. Ці генератори були малими, з потужностями 20–30 КВт кожна.З 2005 року світові потужності вітроустановок більш ніж подво-

їлись. Вони зросли до 121188 МВт.Для сучасного технічного рівня ВЕУ використовуються райони

із середньорічними швидкостями вітру 5 м/с і більше на висоті флюгера 10 м. Тому попередня оцінка вітрових характеристик те-риторії України дається з використанням цього критерію.


Загальна потужність перспективних вітроелектростанцій в Украї ні оцінюється в 16000 МВт із можливим річним виробленням електро-енергії близько 30 млрд. кВт/год.Кількість енергії одержаної за рахунок вітру, залежить від гус-

тини повітря, від площі, охопленої лопатями вітротурбіни при обертанні, а також від кубу швидкості вітру.Прилади для вимірювання швидкості вітру засновані на прин-

ципі перетворення швидкості вітру в механічне переміщення чутливого елемента. Розповсюджені чотири види цих елементів: чашкові вертушки, вільно підвішена пластина, повітряний гвинт і ульт развукова система датчиків.Принцип дії сучасного вітрогенератора наступний: сила вітру

обертає колесо з лопатями, передаючись через редуктор на вал ге-нератора. Таким чином реалізується принцип перетворення меха-нічної енергії в електричну.В умовах великої залежності України від закордонних постачань

енергоносіїв, проблем вітчизняної теплової і атомної енергетики, використання енергії вітру постає для країни особливо актуально. На думку експертів, вітроенергетика є одним із найперспективні-ших напрямків розвитку української енергетики.


Ðîçðîáêà òà âèãîòîâëåííÿ ãåë³îåíåðãåòè÷íîãî ïðèñòðîþ — òåðìîáëîêà

Любов Олександрівна РЕВУЦЬКА,студентка І курсу Фізико-технічного інституту НТУУ «КПІ», Київське територіальне відділення Малої Академії наук України «Дослідник».

Науковий керівник:Людмила Павлівна ГЕРМАШ,зав. кафедрою загальної фізики та ФТТ фізико-математичного факультету НТУУ «КПІ».

На кінець ХХ століття сформувалося суспільство, що задоволь-няло свої енергетичні потреби переважно за рахунок ресурсів, що належать майбутнім поколінням. Назріла необхідність вирішення цієї глобальної проблеми. Світова наука сформулювала новий під-хід до подальшого розвитку людства, який отримав назву «концеп-ція сталого розвитку суспільства» (СРС).Втілення концепції СРС вимагає розробки способів використання

непаливної, відновлювальної енергії — сонячної, вітряної, геотер-мальної, енергії хвиль, припливів і відпливів, енергії біогазу тощо.Найдоступнішим і невичерпним джерелом альтернативної

енергії є сонячна енергія, до беззаперечних переваг якої можна віднести її «вічність», виняткову екологічну чистоту та розповсю-дженість. На основі аналізу зроблено висновок, що використання сонячної енергії без її трансформації в інші види є одним із пер-спективних шляхів розвитку геліоенергетики.Ідея роботи полягає у створенні енергоактивного стінового буді-

вельного матеріалу, який би поєднував у собі поряд із тепло-, гідро-, шумоізоляційними функціями, здатність поглинати сонячну енергію.Основна мета роботи — розробка, виготовлення та випробо-

вування теплотехнічного пристрою, що дозволяє концентрувати низькопотенціальну сонячну енергію, ефективно і незворотньо транспортувати її в приміщення та використовувати для обігріву.Завданням наукового дослідження була експерементальна пе-

ревірка можливості використання в якості транспортуючого со-нячну енергію елемента — теплової трубки. Для підвищення ефек-


тивності приладу використання створення циркуляційного замкну-того контура.Розроблено принципову схему геліоенергетичного термоблоку,

який включає в себе матрицю, вакуумну камеру, тепловий поглинач-випарник, тепловий випромінювач-конденсатор, магістраль нагрі-того і охолодженного теплоносія та теплоізоляційний наповнювач.По матеріалам роботи подано дві заявки на деклараційний па-

тент на корисну модель. Отримано одне позитивне рішення.Обґрунтовано використання в якості теплоносія фреону R-600a.Виготовлено макети-репліки та діючу модель пристрою.Проведено дослідження теплових характеристик циркуляційної

теплової трубки, що запропонована до використання у геліоенер-гетичному термоблоці.На основі отриманих температурних залежностей проведено

розрахунок енергетичної ефективності термоблока. Показано, що використання досліджуваного теплотехнічного апарату дозволить заощаджувати, при певних умовах (у сонячні дні), до 20 % енергії, необхідної для опалення приміщення.Проведені теоретичні та лабораторні дослідження дають можли-

вість зробити висновок про високу ефективність використання цир-куляційної теплової трубки у геліоенергетичних теплових системах.В роботі доведено, що термоблок являє собою перспективну

теплову машину, яка дозволить використовувати енергію Сонця, скорочуюючи тим самим витрати традиційних джерел енергії.До неабияких переваг цього приладу слід віднести: безшум-

ність; високу ефективність і можливість її підвищення; простоту конструкції, що дає змогу зменшити до мінімуму витрати матеріа-лів та коштів на її виготовлення; високу надійність (завдяки відсут-ності рухомих вузлів та деталей, що спричиняють тертя); компак-тність; повну автономність, яка полягає у відсутності будь-якого енергоспоживання та витрат на експлуатацію.Застосування будівельних елементів на основі запропонованого

геліоенергетичного термоблока дасть змогу широко впроваджува-ти енергозберігаючі технології в сучасному будівництві.


Øëÿõ îòðèìàííÿ òåïëîâî¿ åíåðã³¿

Михайло Олегович САНЧИН,учень 10 класу Обласна спеціалізована школа-інтернат «Фізико-технічний ліцей при Івано-Франківському національному технічному університеті нафти й газу»,Івано-Франківське обласне відділення МАН.

Науковий керівник:Іван Васильович ГОЛУБЧАК,викладач фізики Обласної спеціалізованої школи-інтернату «Фізико-технічного ліцею при Івано-Франківському національному технічному університеті нафти й газу».

Дана робота присвячена проблемі отримання теплової енер-гії, проблемі важливій та актуальні, оскільки ціни на енергоносії різко зросли та ще зростатимуть, а платоспроможність більшості нашого населення залишається порівняно низькою. Проведений літературний огляд з цієї тематики показав, що: ліс використову-вати для задоволення енергетичних проблем, внаслідок його об-меженої наявності екологічно та економічно не доцільно; потреб у нафті й газі з власних родовищ Україна не задовольняє, а екс-портувати їх головним чином від східних сусідів є економічно та політично невигідно; кам’яне вугілля хоча й використовують як паливо, знаходиться на значних глибинах, технологія його видо-бутку уже застаріла, а нова ще добре не відпрацьована і сам ви-добуток не рідко супроводжується аваріями у яких гинуть люди; сировиною для атомної енергетики ми забезпечені добре, проте Україна не виробляє «твелів», а отримати дозвіл на таке вироб-ництво буде надто важко. Також акцентується увага, що в Україні практично не використовують альтернативні джерела енергії, хоча можливості є немалі. Для часткового зм’якшення гостроти цієї проблеми пропонується використання енергії Землі. Пропозиція, до якої у нас чомусь відносяться надто неналежно, в той час як у Ні-меччині, Данії, Голландії, Бельгії та Скандинавських країнах такий


шлях отримання теплової енергії набув промислового викорис-тання. Пропонується пробурити дві свердловини глибиною 3–4 км і зробити між ними два напрямлені підземні вибухи (перший для отримання порожнини, а другий для ущільнення стінок цієї порож-нини). Після цього з’єднати дану установку з населеним пунктом і закачуючи воду через одну свердловину, а викачуючи через іншу, пускати цю ж саму, вже гарячу воду, до міського теплокомуненер-го, де вже самі вирішать що робити з нею далі. Було проведено економічне обгрунтування запропонованого шляху, які підтверди-ли доцільність та актуальність використання розглянутого способу для отримання теплової енергії. Також було зазначено, що за Калу-шем, Надвірною, Стриєм, Дрогобичем та іншими містами існують відпрацьовані нафтові родовища, а отже тут нам не потрібно ви-трачати гроші на буріння першої свердловини і проведення першо-го вибуху. Також у висновках було зазначено, що даний спосіб є по-перше екологічно чистий, оскільки при його застосуванні шкідливі відходи в атмосферу не виділяються, по-друге, економічно вигід-ний, так як його вартість окуповується за досить таки короткий час, а по-третє, частково вирішує одну з основних проблем сучасного світу, а зокрема й України — проблему енергоресурсів.


Îñâ³òëåííÿ àâòîäîðîãè ç âèêîðèñòàííÿì ôîòîåëåêòðîïåðåòâîðþâà÷³â

Владислав Олегович СЕЛЬОТКІН,учень 10 класу Мелітопольської гімназії № 10 Запорізької області, Запорізьке обласне територіальне відділення МАН.

Науковий керівник:Віктор Якович ЖАРКОВ,доцент кафедри автоматизованого електроприводу Таврійського державного агротехнологічного університету.

Актуальність теми. На основі власних спостережень і зробле-ного аналітичного огляду видно, що кількість ДТП в нічний час значно зростає. Проте не всі ділянки дороги можуть бути освітлені від централізованих джерел енергії.Найбільш гостро стоїть проблема освітлення ділянок автодоро-

ги віддалених від централізованого електропостачання, особливо тих ділянок інтенсивність руху на яких зростає сезонно — в короткі періоди. Отже, проблема освітлення окремих ділянок автодороги та її елементів (світлофорів, нерегульованих перехресть, дорожніх знаків, покажчиків і т. п.) є досить актуальною.Об’єкт дослідження — освітлення автодороги.Предмет дослідження — процес перетворення енергії Сонця

в електрику.Мета і задачі дослідження: вивчення можливостей використан-

ня фото-електричних перетворювачів (ФЕП) для освітлення авто-дороги нічний час.Для досягнення цієї мети поставлені наступні задачі дослідження:— проаналізувати вплив освітленості автомобільних доріг на безпеку руху;

— проаналізувати світлові характеристики ФЕП на базі фотопе-ретворювачів різного типу (галієві, кремнієві і т. д.) з метою ви-користання їх для генерації ЕРС від різних джерел світла (ДС);

— експериментально дослідити роботу ФЕП при освітленні його поверхні від різних ДС.

Новизна отриманих результатів. Автор довів можливість вико-ристання фотоелектроперетворювачів, як одне з джерел електричної


енергії для освітлення автодороги вночі. МАН м. Мелітополя є влас-ником патенту № 37586 на «Пристрій для освітлення автостради».Практичне значення отриманих результатів. Використан-

ня ФЕП для освітлення ділянок автодороги, віддалених від ЛЕП централізованого електропостачання, може мати суттєвий вплив на безпеку руху і зменшення ДТП.Апробація. Результати досліджень і розробок доповідались

автором:— на І Всеукраїнському конкурсі учнівського науково-досліниць-кого проектування та винахідництва 4…6 травня 2010 р.;

— на Науково-технічній конференції аспірантів і студентів Енер-ге тичногофакультету Таврійського державного агротехноло-гічного університету, березень, 2010 р;

— на 10-й Міжнародній науково-технічній конференцій аспіран-тів і студентів Донецького нацонального технічного універ-ситету «Автоматизація технологічних об’єктів та процесів. Пошук молодих», 18–20 травня 2010 р.

Публікації. За результатами наукової роботи автором опубліко-ван 2 наукові статті:

1. Сельоткін В. О. Аналіз фотоперетворювачів для живлення освіттлювальних приладів / В. О. Сельоткін, О. В. Бартєнєв, В. Я. Жарков // Автоматизація технологічних об’єктів та про-цесів. Пошук молодих. — Донецьк : ДонНТУ.-2010. — С. 48–50.

2. Сельоткін В. О. Освітлення автодороги від фотоперетворю-ва чів / В. О. Сельоткін, В. М. Кишко, М.В Михайлик, В. Я. Жар-ков // Матеріали науково-технічної конференції аспірантів і студентів Енергетичногофакультету ТДАТУ. — Вип 9. — т. 2. — Мелітополь : ТДАТУ.-2010. — С. 56–58.


²îí³çàòîð-îçîíàòîð ïîâ³òðÿ ç îäíî÷àñíîþ î÷èñòêîþ â³ä ïèëó

Богдан Борисович ЧЕРНИШ,студент І курсу Одеської державної академії холоду, Вінницьке територіальне відділення МАН.

Науковий керівник:Анатолій Феофанович ХОМЧУК, викладач кафедри Автоматики та інформаційно-обчислювальної техніки Вінницького Національного Технічного Університету.

Повітряна стихія з давніх часів вважалась основою життя.Відомо, що основою «живого» повітря є негативно заряджені

іони кисню. Основою джерела іонів являється електричний гене-ратор високої напруги.В основі роботи приладу використовується властивість повітря

при пропусканні крізь нього електричних іскор утворювати нову речовину — О3.

Іонізатор-озонатор повітря з одночасною очисткою від пилу призначений для іонізації-озонації повітря в приміщенні, надання йому приємного запаху та свіжості, для збирання мікропилу, який є шкідливим для здоров’я. Тема роботи вибрана за умови інтересу до проблеми зменшення шкідливого впливу пилу, певних хімічних сполук на здоров’я людини.Водночас є цікавим і можливість покращення характеристик

двигуна внутрішнього згоряння за рахунок озонування повітря на вході фільтра.Такі пристосування маючи позитивний ефект при використанні,

на мій погляд, не знайшли ще свого достойного місця в промис-лових технологіях, не набули широкого використання в Україні та у світі.Моєю метою є пошук і вивчення проблем пов’язаних з засто-

суванням пристроїв іонізації-озонування повітря. Оскільки просте озонування повітря достатньо досліджене то основну увагу було


приділено озонуванню повітря на вході і виході повітряного філь-тра двигуна.Провівши дослідження з двигуном внутрішнього згорання, було

отримано такі результати: збільшилась потужність двигуна при-близно на 15–20 %, зменшилась витрата палива майже на 20 %, що відповідно зменшує спрацювання деталей двигуна. На 90 %, збіль-шився час використання повітряного фільтра.Оскільки вплив озону має і негативні наслідки, то є потреба в про-

довженні досліджень в напрямку виявлення безпечних норм і кон-центрацій його на організм людини, а також і на елементи техніки.


ÅËÅÊÒÐÎÍ²ÊÀ ÒÀ ÏÐÈËÀÄÎÁÓÄÓÂÀÍÍß

Ïðèëàä äëÿ êîíòðîëþ âèòîê³â ïîáóòîâîãî ãàçó ç ôóíêö³ºþ ïåðåêðèòòÿ ãàçîâî¿ ìåðåæ³

òà ³íôîðìóâàííÿì ãàçîâîãî ï³äïðèºìñòâà ïðî àâàð³éíó ñèòóàö³þ

Олександр Сергійович БУЛДЄЙ,учень 11 класу Брянківської спеціалізованої школи 1–3 ступенів № 10,комунальний заклад «Луганська обласна мала академія наук учнівської молоді», Брянківська міська філія, Брянківська міська станція юних техніків.

Науковий керівник:С. Г. ПОНОМАРЬОВ, керівник гуртка «Радіотехнічне конструювання» Брянківської міської станції юних техніків.

У даний час в кожному будинку є газове устаткування — газо-ва піч, газова колонка, газовий прилад індивідуального опалюван-ня. Природний газ зараз дос-тупніший, нешкідливий, комфортний в обігу, якщо дотримуватись правил безпе-ки при поводженні з ним. Проте впродовж 2007–2010 років почастішали вибухи газу в житло-вих приміщеннях в різних містах України від заходу до сходу.Вибухи понесли життя десятки людей, а також був завданий ве-

ликий мате-ріальний збиток у мільйони гривень. Внаслідок чого сотні людей залишилися без житла і особистого майна. І все це відбувається тому, що неохайне відношен-ня певних людей до екс-плуатації газового устаткування, не дотримання правил пожежної безпеки, правил експлуатації газових приладів та правил зберіган-ня цих приладів.Вивчаючи всі випадки вибухів газу в житлових приміщеннях, ді-

йшли до висновку, що причини вибухів — це витік газу з газопро-

35Åëåêòðîí³êà òà ïðèëàäîáóäóâàííÿ

водів або газового облад-нання. Підприємства, які забезпечують газом житлові приміщення, практично не займаються профілак-тичними ремонтами магістралей газу і газового устаткуванняЯкщо і приходить контролер газового господарства, то фор-

мально обстежує або зовсім не обстежує устаткування, і, зазвичай, оформляє акт про нормальну роботу приладів. У результаті халат-ності газових служб, халатності мешканців, що корис-туються по-бутовим газом, відбуваються вибухи житлових приміщень.Проаналізувавши випадки вибухів газу у різних приміщеннях,

був розроблений прилад для конт-ролю побутового газу з функці-єю перекриття газової магістралі і інформування газової служби про аварійну ситуацію. Якщо у приміщенні є витоки побутового газу то концентрація домішки газу збільшується, і при досягнен-ні 2–3 відсотки спрацьовує газовий датчик, його опір змінюється і сигнал потрапляє до компа-ратора. Компаратор спрацьовує і з ви-ходу сигнал потрапляє на базу транзистора, котрий відкривається та вмикає реле К1. Через контакти реле напруга живлення 12 вольт від акумулятора подається:

— на двигун виконавчого пристрою, котрий перекриває кулько-вий кран;

— на схему п’ятихвилинного таймеру, який вмикає світлову та звукову сигна-лізацію;

— на двигун витяжного вентилятора;— на радіопередавач «KENWOOD», що працює на одному із

60 каналів. Згідно з номером каналу встановлюється адреса, де склалася аварійна ситуація, і за цією адресою виїжджають працівники газового господарства.

Витяжний вентилятор працює до того часу, доки концентрація газу у примі-щенні буде безпечна. При цьому опір газового датчика знову змінюється, спрацьовує знову компаратор, вмикається тран-зистор, знеструмлюється реле і вимикається двигун вентилятора. Виконавчий пристрій встановлюється у первинний стан, кульковий кран відкривається і в мережу подається знову побутовий газ.Розробка приладу має велике практичне значення. При вико-

ристанні приладу у житлових будинках, мешканці квартир зможуть не турбуватися за своє житло, майно та життя, його можна засто-совувати на офісах, навчальних, медичних, торгівельних закладах, там де є газове обладнання.


²íñòðóìåíòàëüí³ ïðîãðàìí³ çàñîáè ³íôîðìàö³éíî¿ òåõíîëîã³¿ íåïðÿìîãî êîíòðîëþ

òà ä³àãíîñòèêè îá’ºêò³â ð³çíî¿ ïðèðîäè

Вадим Ігорович ГІДУЛЯН,студент інституту комп’ютерних систем Одеського національного політехнічного університету,Одеське обласне територіальне відділення МАН України.

Науковий керівник:к. т.н., с. н.с. Віталій Данилович ПАВЛЕНКО

Одним із напрямків застосування сучасних інформаційних тех-нологій є діагностика стану об’єктів різної фізичної природи. Такі технології ґрунтуються на комп’ютерному обробленні сигналів, що несуть інформацію про кількісні або якісні показники поточно-го стану об’єктів контролю (ОК).В задачах управління стан будь–якого об’єкта прийнято харак-

теризувати сукупністю значень величин, що визначають його по-ведінку. З іншого боку, задачі технічної й медичної діагностики вивчають якісну характеристику внутрішнього стану технічних і біологічних об’єктів шляхом віднесення їхнього поточного стану до одного з можливих класів (діагнозів).Метою роботи є розробка ефективних інструментальних про-

грамних засобів підтримки інформаційної технології непрямого контролю та діагностики станів об’єктів різної фізичної природи, що дозволить автоматизувати процес проектування систем діа-гностичного контролю.Об’єктом дослідження є автоматизована система діагностично-

го контролю (АСДК) станів об’єктів.Предметом дослідження є методи, обчислювальні алгоритми

та інструментальні програмні засоби проектування ефективних розпізнающих систем при створенні АСДК станів об’єктів.У роботі вирішені кілька завдань. Розроблені і програмно ре-

алізовані обчислювальні алгоритми статистичної класифікації ОК в просторі ознак як при однозначному, так і нечіткому описі класів на основі методів функцій правдоподібності, стохастичної


апроксимації та запропонованого комбінованого методу побудови вирiшувальних правил.Розроблені і програмно реалізовані обчислювальні алгоритми

дослідження інформативності (діагностичної вартості) різних су-купносей діагностичних ознак на основі оцінки якості синтезуємої розпізнающої системи з використанням методів перебору: повно-го, скороченого та запропонованого казiповного перебору.Запропоновані нові критерії оцінки якості сукупностей діагнос-

тичних ознак в задачах багатоальтернативного розпізнавання, що дозволяє виділити найбільш ефективні за достовірністю розпізна-вання підмножини ознак з їх базової множини.Розроблено з використанням об’єктно-орієнтованого проекту-

вання інтегроване середовище, в якому реалізуються створені ін-струментальні програмні засоби АСДК на основі запропонованих методів і алгоритмів.Проведено дослідження ефективності запропонованих способів по-

будови ефективних діагностичних моделей об’єктів у просторі ознак.Запропоновані та досліджені ефективні способи параметризації

неперервних діагностичних сигналів — стискування інформації з ви-користанням вейвлет–перетворень і розкладання Карунена–Лоева.Розроблено пакет прикладних програм IСIДА (Інструментальне

Середовище Інтелектуального Даних Аналізу) з використанням об’єктно–орієнтованої технології програмування на мові C++. Роз-роб лені класи IСIДА — клас даних (DataClass) і класс оброботки данных (ProcessClass), які складають ядро IСIДА. DataClass має поля даних та методи маніпуляції з даними: ініціалізація класу, перевір-ка коректності даних, взаємодія з нащадками класу обробки даних. На основі класу ProcessClass будуються нащадки, які реалізують ме-тоди обробки даних з бібліотеки обчислювальних процедур: стиску-вання даних, дослідження інформативності сукупностей ознак, побу-дови вирішувальних правил класифікації ОК. Така структура ядра ро-бить IСIДА більш гнучким та потужним, що дозволяє доповнювати його новими потрібними методами обробки даних.Результати роботи використані в навчальному процесі по дис-

циплінах «Моделювання неперервних систем», «Системи інтелек-туальної обробки даних», а також при виконанні магістерських ква-ліфікаційних робіт на кафедрі комп’ютеризованих систем управ-ління Одеського національного політехнічного університету.


У розробленій АСДК досліджувались практичні задачі діагнос-тики ОК різної природи: пошук діагностичного простору ознак в задачі продовження ресурсу різального інструмента та при діаг-ностування захворювання тканин пародонту.

Ïðèëàä åêîíîìíîãî âèêîðèñòàííÿ ïèòíî¿ âîäè «ÅÊÎÂÎÄ»

Віталій Олександрович ДОЦЕНКО,учень 9 клас Брянківська спеціалізована школа І-ІІІ ступенів № 10,комунальний заклад «Луганська обласна мала академія наук учнівської молоді»,Брянківська міська філія, Брянківська міська станція юних техніків

Науковий керівник:С. Г. ПОНОМАРЬОВ, керівник гуртка «Радіотехнічне конструювання».

Усі ми добре знаємо, що вода — одна з головних умов життя на Землі. Та кожного дня, відкриваючи кран, ми не переймаємось питанням, звідки до нас потрапляє вода і куди вона потім діваєть-ся? А ще рідше ми ставимо перед собою питання, чи раціонально ми використовуємо питну воду?Користуючись водою люди звикли економно використовувати

всі види ресурсів, бо сплачують за них повну ціну. Економити пит-ну воду особливо важливо, зважаючи на те, що разом з економією матеріальних і енергетичних затрат на її виробництво, бережливе ставлення до найнеобхіднішої рідини є важливим фактором захис-ту водних ресурсів нашої країни від виснаження та забруднення.До марних витрат призводить нераціональне використання

питної води та різні види її витоків. Нераціональне використання води зумовлене, з одного боку, традиціями та побутовими звичка-ми, а з другого — технічними причинами (підвищені напори, низь-кі водозаощаджувальні якості водорозбірної арматури).


Марнотратне використання води, перш за все, визначається ставленням спожи-вачів, тобто кожного з нас, до проблеми еко-номії води, і набагато меншою мірою зумовлене технічними при-чинами. Усі види некорисних витрат води пов”язані з безгоспо-дарним відношенням до неї, і є наслідком вкоріненого невірного уявлення про воду, як безкоштовний дар природи.Повністю виключити нераціональне використання води в жит-

лових будинках неможливо. Але його можна значно зменшити до рівня, при якому населення не відчуватиме труднощів у спожи-ванні питної води.Витоки води — це її самовільне витікання з різних елементів

систем водозабезпечення (трубопроводів, обладнання, арматури). Вони зумовлені тільки технічним станом водопровідних систем і можуть бути повністю усунені. У житловому фонді витоки води спричинені головним чином не задовольним станом саніторно-технічної арматури, недоліками в організації технічної експлуата-ції, підвищеними напорами.Для того, щоб запобігти всі ці недоліки у водозабезпеченні бу-

динків був розроблений прилад контролю за споживачами питної води. Прилад складається з датчика руху рідини, індукційного дат-чика, блоку обробки сигналів, реле часу на три хвилини, виконав-чого пристрою, реле часу на дванадцять годин, кульковий кран, радіомаяк, пульт диспетчера, автономний блок живлення. Прилад контролює використання питної води вздовж трьох хвилин, якщо вода не була перекрита, то прилад у автономному режимі перекриє подачу води. Розроблений прилад за допомогою 12-ти годинного реле часу у нічний час вмикає виконавчий пристрій у режим охорони водної мережі, а у денний час — вимикає.


Êîìáèíèðîâàííûé ðåôðàêòîìåòð ñ âûñîêîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòüþ

Кирилл Олегович КИФОРЧУК,ученик 10 класса Евпаторийского учебно-воспитательного комплекса «Интеграл» АР Крым.

Возможно, уже в скором будущем мы станем свидетелями за-мечательных открытий, но для этого нужно открывать и совер-шенствовать, ведь, как известно наука не должна стоять на месте.Эта идея и обусловила выбор темы нашего исследования: «Изме-

ре ние показателя преломления интерференционно-дифрак цион-ным методом».Объект исследования: методы измерения показателя прелом-

ления и поиск путей их улучшения.Предмет исследования: измерение показателя преломления

интерференционно-дифракционным методом.Цель исследования заключается в обосновании интерферен-

ционно-дифракционного метода измерения показателя преломле-ния с помощью дифракционной решетки для улучшения точности измерений п. п.Цель исследования позволила определить следующие основные

задачи исследования:1. Исследовать состояние проблемы в научной литературе;2. Рассмотреть основные методы измерения показателя пре-

ломления, определить эффективность и точность каждого метода;3. Обосновать интерференционно-дифракционный метод из-

мерения показателя преломления.


Äîñë³äæåííÿ á³íàðíèõ õàðàêòåðèñòèê ôîðìóâàííÿ ãîëîñîâèõ ñèãíàë³â,

ñòâîðþâàíèõ ëþäèíîþ

Дмитро Сергійович КСЕНЗОВЕЦЬ,студент 1 курсу Фізико-технічного інституту НТУУ «КПІ»,дійсного члену Малої Академії Наук.

Наукові керівники:Валентина Олександрівна АЛЬКІНА-ФІЛИНЮК,Сергій Анатолійович СМИРНОВ, НТУУ «КПІ»,доцент кафедри Інформаційної безпеки.

Актуальність даної роботи полягає в тому, щоб створити новий метод передачі інформації в системі людина — комп’ютер. Є де-кілька видів передачі інформації: за допомогою клавіатури, за до-помогою сенсорного екрану та за допомогою голосу. Голосовий інтерфейс спілкування людини з комп’ютером є найбільш природ-нім для людини, але найбільш складним для інформаційних сис-тем. Для передачі інформації людина має сформулювати точну задачу, тобто мовлення людини має буди технічного характеру, тобто перед людиною постають суттєві обмеження.Розробка і впровадження голосового інтерфейсу у системі внесе

революційні зміни, а саме дозволить ефективно використовувати комп’ютер людям, які не можуть працювати на ньому через вади зору, або просто не можуть друкувати на клавіатурі.Ідея проекту. Суть полягає у тому, що коли ми слухаємо іншу

людину, для нас найважливішим є не тільки інформація, яку пере-дає людина, а й те, як вона її передає. Тобто, насправді, інформа-цією є не тільки самі звуки, слова, а й те, з яким тоном ця людина говорить, на що хоче акцентувати увагу.У вже створених методах передачі інформації від людини до ін-

формаційних систем, інформацією є тільки слова, а те, як вони сказані — не враховуються.Класичною фразою у цьому сенсі є фраза «Карати неможна

по милувати».За допомогою даного методу, інформаційні системи будуть ви-

діляти також інформацію з того як людина вимовляє. Ця інформа-


ція базується на використанні під час вимови людини пауз, різкої зміни амплітуди.Використовування відомостей про паузи та різкі змини ампліту-

ди допоможуть ставити розділові знаки у реченнях.Там, де використовується пауза, — кома, триваліша пауза —

крапка, різке підвищення амплітуди плюс пауза — це тире, а стрім-ке зменшення амплітуди плюс пауза — двокрапка.Також знання про характер використання пауз та амплітуд до-

поможе нам визначити соціологічний тип людини, про які казав Карл Юнг. Основні типи які ми розглядали у даній роботі — це екстраверт та інтроверт.Вони говорять по-різному. Екстраверт під час свого мовлення

використовує амплітудну модуляцію, тобто різко змінює ампліту-ду, особливо перед тим, як виокремити щось важливе.Інтроверт же амплітуду не змінює. Він використовує частотну

модуляцію, тобто перед тим, як хоче щось виділити, — витримує довгу паузу.Якщо інформаційна система знає, до якого психологічного типу

належить людина, яка говорить, то при розпізнаванні конкретного слова, система буде насамперед порівнювати дане слово з базою дієслів, якщо ця людина — екстраверт або до бази даних прикмет-ників, якщо людина — інтроверт.Чому саме так? Екстраверт під час свого мовлення використо-

вує більш за все дієслова, а інтроверт — прикметники.Як же все це можна визначати за допомогою комп’ютера?

Мною були написані деякі функції, які допомагають це робити у програмному пакеті MatLAB. Я обрав саме цей пакет, бо він най-більш розповсюджений по світу.Методи й основні функції:1. Спектральний аналіз заснованій на Дискретному перетворен-

ні ряду Фур’є.За законом Фур’є ми знаємо, що будь-який сигнал можна роз-

бити на суму гармонік, кожна з яких має свою амплітуду та частоту.


Тобто у результаті складено графік залежності амплітуди від частоти, у які була використана саме ця амплітуда.Цей метод був використаний для того, щоб визначити діапазон

використовуваних значень амплітуд та частот. На основі резуль-татів спектрального аналізу можна вже визначати який тип моду-ляції людина використовує: амплітуду чи частоту, тобто людина інтроверт чи екстраверт.

2.Спектральна густина потужності нам допомагає у визначенні так званого коефіцієнту використовування пауз. Ця функція будує залежність потужності сигналу від частоти.Справа в тому, що людина розмовляє з частотою від 200 до 3000 Гц.

Сума потужностей, частоти яких показуються на даному графіку до 200 Гц будуть показувати потужність пауз. Тобто якщо взяти суми потужностей до 200 Гц, поділити на загальну потужність і помножити на 100 %, то будемо мати коефіцієнт використовування пауз.

3.Середньоквадратичне відхилення амплітуди від середнього значення амплітуди показує на скільки в середньому амплітуді від-різняється від її середнього значення.

Це нам допомагає у визначенні того, чи використовувалась амп-літудна модуляція чи ні.Потім йшла експериментальна частина: людина спочатку про-

ходила листковий тест, який допомагав визначити до якого типу людина належить, а потім людина казала деяку фразу звичного для себе тону. Ця фраза записувалась, опрацьовувалась тими функ-ціями, про які мова йшла вище і на основі результатів робився ви-сновок: чи людина екстраверт, чи інтроверт. Із 100 опитаних людей результати п’яти людей не відповідали реальним.Також записувались фрази багатьох людей, у яких були присутні

такі розділові знаки, як кома, тире та двокрапка, будувався їх гра-фіки та порівнювались у різних людей. На основі всього складені графіки, які характеризують ці розділові знаки.Отже, дана робота є моїм внеском у розробку систем розпізна-

вання голосових сигналів.


Висновок. Отже, дана тема представляє новий тип сприйняття інформації, що є більш природнім для людини, що є актуальним. У даній роботі ми досягли нашої мети — знайшли новий спосіб сприйняття інформації, що допоможе при створенні природного інтерфейсу комунікації. У даній роботі було використано широко відомий та часто використовуваний програмний пакет MatLAB, у якому проводились усі обрахунки. Результатами є визначення за-гальних графіків розділових знаків, таких як кома, двокрапка і тире, а також визначення інформаційною системою психологічного типу людини, що допоможе у визначенні частини мови, які найчастіше використовує людина і на основі цього легше ідентифікувати дане слово, які були використані під час мовлення людини.

Àâòîìàòèçîâàíà ñèñòåìà çáîðó äàíèõ äëÿ âèì³ðþâàëüíèõ ëàáîðàòîð³é

Олександр Олександрович МАРТИНЮК,учень 11 класу Луцької гімназії № 21 ім. Михайла Кравчука,Волинська обласна Мала академія наук.

Науковий керівник:Олександр Семенович МАРТИНЮК,кандидат педагогічних наук, доцент кафедри загальної фізикита методики викладання фізики Волинського національного університету ім. Лесі Українки.

Жодна галузь сучасної науки й техніки не може успішно розви-ватися, не спираючись на найновіші досягнення радіоелектроніки, яка проникла в усі сфери людської діяльності. В наш час з’явилися спеціалізовані інтегральні мікросхеми-мікроконтролери, за допо-могою яких все більше користувачів включається в конструювання та виготовлення електронних приладів.


Виготовлення приладів на мікроконтролерах є цілком доступ-ним, тому, актуальним є питання розробки автоматизованих сис-тем збору даних для вимірювальних лабораторій.Мета та завдання дослідження полягає в проведенні аналізу

основних методів побудови автоматизованих систем збору даних; виготовленні та апробації вимірювальної системи на базі мікро-контролера PIC16F876A.Наукова новизна дослідження полягає у в розширенні можли-

востей застосування мікроконтролерів при проектуванні і виготов-ленні вимірювальних приладів та в схемотехнічному вирішенні по-будови автоматизованої системи збору даних.Практична значимість зумовлена розробкою та виготовленням

нових вимірювальних засобів та методикою їх застосування.Апаратну частину зібрано на основі мікроконтролера PIC16F876A

з частотою тактового генератора 4 МГц. Обмін даними здійсню-ється через оптопару TLP521–2 та послідовний порт RS-232 |. Про-те, при наявності перетворювача, можна використовувати порт USB. Програмно|програмовий| можна задати виведення даних в різних одиницях вимірювання|вимірювання| та числових діапа-зонах, тобто адаптувати|пристосувати| до конкретних датчиків, на-приклад температури, тиску|тиснення|, вологості|вогкості| тощо.В системі використано модуль термометра, побудований

на основі термодатчика LM35, що має високу лінійність та точність вимірювання. Працює модуль в діапазоні температур 0 …150 °C з дискретністю 1 °C і точністю 0,4 °C. Також описано методику ви-користання датчика тиску для побудови вимірника тиску.У програмі реалізована візуальна та звукова сигналізація,

в разі|у разі| перевищення допустимих меж|меж| вхідного сигна-лу. Результати можна зберігати у вигляді графічних файлів, мож-ливий перегляд|проглядати| і друк|печатка| даних. Гнучкі на-лаштування програми дозволяють встановити бажану швидкість реєстрації та ширину вимірюваного діапазону.Отже, скрізь, де виникає потреба в універсальних, точних і недо-

рогих вимірювальних приладах, системи на базі персональних комп’ютерів і плат АЦП досить успішно конкурують із традиційни-ми осцилографами, спектроаналізаторами, вольтметрами тощо.Тому розробка програмного та апаратного забезпечення для

інформаційно-вимірювальних систем є актуальною і перспективною.


Ïðèëàä «Àëêîñòîï»

Вадим Сергійович ХІМІЧ,учень 11-А класуЖитомирської ЗОШ І-ІІІ ступенів № 22,Житомирська міська філія МАН.

Науковий керівник:Володимир Олександрович ХМАРА,керівник гуртка радіоконструювання Житомирського міського центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

Метою даної роботи є створення приладу для зменшення ДТП, причиною яких є алкогольне сп’яніння водія. Завданням даної ро-боти було проаналізувати та систематизувати існуючі прилади для вимірювання концентрації парів спирту в повітрі, яке видихає лю-дина й запропонувати пристрій, який би запобігав руху автомобіля, за кермом якого знаходиться водій у нетверезому стані, а також вказати спосіб приєднання запропонованого мною алкотестеру до замка запалення автомобіля.Предметом дослідження було вивчення існуючих видів алко-

тестерів і конструкції замка запалення. Крім того, було запропо-новано конструкцію приладу «Алкостоп», який має запобігати ке-руванню автомобіля в нетверезому стані. Розроблено принцип дії приладу та система, що зв’язує електронний алкотестер із замком запалювання автомобіля.

«Алкостоп» — прилад, що вимірює концентрацію алкоголю у повітрі, яке видихає водій, що діє як «блокатор» автомобіля. Ви-мірявши концентрацію алкоголю, він не дозволяє вмикати двигун водієві, що перебуває в стані алкогольного сп’яніння. Він досить просто встановлюється та має помірковану собівартість, яка несут-тєво вплине на загальну вартість автомобіля. Зрозуміло, що про-понований прилад буде доопрацьовуватись, на мою думку, його важливими характеристиками мають бути:

— точність виміру, довготривала стабільність;— швидка готовністю до виміру;— захищеність від маніпуляцій.


Встановлення «Алкостопа» допоможе запобігти нещасним ви-падкам, пов’язаним із зловживання алкоголем. Більше того, у дов-гостроковій перспективі він сприятиме самодисципліні водія та зміні ставлення до проблеми зловживання алкоголем у суспільстві.

Óí³ô³êîâàíèé çàðÿäíèé ïðèñòð³é

Кирило Сергійович ЮДИЦЬКИЙ,учень 11 класу Сєвєродонецької середньої загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 15,комунальний заклад «Луганська обласна мала академія наук учнівської молоді», Сєвєродонецька міська філія.

Науковий керівник:Віктор Іванович ДРОБИЦЬКИЙ,директор Сєвєродонецької СЮТ.

Зараз ми не можемо уявити собі наш світ без транспорту. Ми використовуємо автомобілі, мотоцикли, скутера, мопеди та інший транспорт у своїх цілях. Всі ці види транспорту мають у своєму складі акумуляторні батареї. Ці батареї потребують підзарядки час від часу. Тому зарядні пристрої завжди будуть актуальні, біль-ше того зараз їм немає альтернативи. Треба брати до уваги ціну цих зарядних пристроїв. Вони є доволі дорогими. Але в зв’язку з фінансовою кризою виникає питання економії коштів. Тому тре-ба подумати, як зробити зарядний пристрій, який би був дешев-ший за звичайний, придбаний у магазині. І навіть був покрашеною моделлю таких приладів. І тому метою роботи ми поставили такі важливі задачи, як:

— зробити прилад доступним;— максимально спростити його використання;— використовувати деталі, які б не були дефіцитними;— перевірити пристрій на практиці.


Коли ми підійшли до конструювання приладу було враховано такі недоліки інших подібних за своєю конструкцією приладів які: не давали змогу контролювати процес зарядки, перегрів приладу через відсутність систему охолодження, великий розмір та вага.Ці проблеми як висновок ми розв’язали при створенні цього

зарядного пристрою. І провели результати на практиці в побуті на підзарядці акумулятора власного скутера, акумуляторів власни-ків авто- і мототранспорту друзів і сусідів.

4949²íôîðìàö³éíî-òåëåêîìóí³êàö³éí³ ñèñòåìè òà òåõíîëîã³¿

²ÍÔÎÐÌÀÖ²ÉÍÎ-ÒÅËÅÊÎÌÓÍ²ÊÀÖ²ÉÍ² ÑÈÑÒÅÌÈ ÒÀ ÒÅÕÍÎËÎÃ²¯

Â³ðòóàëüíèé ã³ðñüêîëèæíèé êóðîðò «ÁÓÊÎÂÅËÜ»

Григорій Тарасович БОЙЧУК,учень 11-Б класу Коломийської гімназії ім. М. Грушевського,Івано-Франківське обласне відділення МАН України.

Науковий керівник:Петро Михайлович МАЛИЙ,завідувач відділу освітньої галузі «Технології» Івано-Франківського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти.

Мета: створення програми, яка імітує катання та відпочинок на гірськолижному курорті «Буковель», знайомить користувача з картою, трасами й їхньою складністю, вчить розподіляти кошти для відпочинку (на прокат спорядження, на підйоми, харчування, тощо). Окрім отримання досвіду орієнтування на трасах, користу-вач знайомиться з правилами поведінки на курорті.Завдання дослідження: вивчення карти території гірськолижно-

го курорту «Буковель»; розробка електронного варіанту мапи; збір та систематизація інформації про послуги, які надаються (прокат спорядження, підйоми, харчування, проживання); виконання і об-робка фото і відео; розробка програми, з використанням техноло-гії Adobe Flash CS4; розробка веб-сайту.Результати: розроблено програму, яка дає можливість: перегля-

дати карту курорту в різному масштабі; переміщуватись по тери-торії курорту; брати на прокат спорядження; купувати абонементи на підйоми; вибирати готелі для проживання; відвідувати заклади харчування і замовляти страви.


Актуальність: програмний продукт може бути використаний в багатьох сферах — туризму, бізнесу, спорту. Програма корис-на для розвитку туризму в нашій області, а також для залучення молоді до активного відпочинку і спорту. Сайт буде цікавим і для дослідників традицій Гуцульщини: можна познайомитись з тради-ційною гуцульською кухнею, виробами народних майстрів. Робота допоможе краще осмислити багатство природи і культури нашого краю, приверне увагу до проблеми охорони довкілля.

Âáóäîâóâàíà ï³äñèñòåìà âåäåííÿ áëîã³â

Роман Васильович ГОЦІЙ,учень 11 класу Липницької ЗОШ Жовківського району Львівської області,Львівська обласна Мала академія наук;

Науковий керівник:Вадим Едуардович МАРКЕЛОВ,керівник гуртків інформатики Львівської МАН

Останнім часом серед користувачів Інтернету дуже популярним стало ведення публічних веб-заміток — блогів. Блоги є дуже зруч-ним способом поділитися своїми думками, досвідом, поглядами на різні сфери життя і дізнатися, що думають про це інші люди.В інтернеті на даний момент існує безліч блогових систем, біль-

шість з яких надає користувачу сторінку на своєму сервері. Також, останнім часом популярності набувають сервіси, які дозволяють вбудувати певний динамічний контент у свою сторінку не застосо-вуючи програмування.Метою моєї роботи було створення такої системи ведення бло-

гів, яка б з легкістю вбудовувалась у сторінки користувачів.Для вбудовування системи у статичні сайти, тобто на ті, які роз-

міщені на серверах без підтримки серверних технологій було вико-ристано різні інтернет-технології, як асинхронні запити до сервера.


Оскільки система досить об’ємна, а над нею я працював сам, то необхідно було певним чином систематизувати вихідні фай-ли. Було реалізовано трьох-рівневий поділ вихідного коду за його функціями.Для забезпечення безпеки даних користувачів було впровадже-

но захист сервісу від основних атак на WEB-сайти.

Ìóëüòèìåä³éíèé ïðîåêò «ÀÁÂÃÄÅÉÊÀ»

Денис Сергійович ІВАШИНАучень 11–Б класу Білоцерківської спеціалізованої загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 12 з поглибленим вивченням інформаційних технологій Київської області, вихованець гуртка «Офісні технології» Комунального закладу Київської обласної ради «Центр творчості дітей та юнацтва Київщини».

Науковий керівник:С. М. ЧИЖЕВСЬКА,вчитель інформатики Білоцерківської спеціалізованої загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 12 з поглибленим вивченням інформаційних технологій.

Adobe Photoshop — це не просто програма редагування зобра-жень, це найпотужніша і функціональна програма в своєму класі. Попри постійну дуже високу конкуренцію з боку більш ніж ста інших програм вартістю від десятків до тисяч доларів, Adobe Photoshop залишається найпопулярнішою програмою в даний час. А коли справа доходить до професійної обробки зображень, Photoshop ви-являється не тільки лідером, але і єдиним гравцем на ринку.Так, об’єкт мого дослідження — програмний продукт для робо-

ти із графікою Photoshop.


Інформаційні технології — вимога сьогодення, що дозволяє створити суспільство, засноване на знаннях. Новітні інформаційні технології стрімко ввірвалися в усі сфери нашого життя, стали та-кою ж реальністю, як телефонний зв’язок чи подорожування літа-ком. Вони спрощують спілкування та співробітництво. Суспільство, яке дбає про своє майбутнє, має усвідомити колосальні можливос-ті, привнесені новими інформаційними технологіями, та навчити-ся грамотно застосовувати їх, у першу чергу, в освіті.У цьому середовищі відповідно до навчальних цілей ми діти —

учні можемо виконувати визначені практичні дії, використовуючи свої здібності, навички та знання з різних предметів.Гіпотеза дослідження: Ігрове анімаційне комп’ютерне серед-

овище, з’єднуючись з конкретною навчальною задачею, дозволяє нам засвоювати матеріал непомітно для себе, і при цьому, що дуже важливо, використовувати його у своїй улюбленій практичній діяльності.Тому, предметом мого дослідження є створення анімаційних

ефектів за допомогою можливостей програмного середовища Adobe Photoshop.Мета проекту — продовжувати досліджувати можливості про-

грамного середовища Adobe Photoshop для створення анімаційних ефектів та створити проекту «Абетка» swf — розширення з вико-ристанням анімованого тексту. Для досягнення мети потрібно ви-конати такі завдання:

— проаналізувати літературу, присвячену поняттю «анімація» та описати основні поняття, терміни, ефекти, що використо-вуються при створенні анімованого тексту;

— добрати ілюстративний матеріал, який відповідає віковим та психологічним особливостям користувача;

— описати процес створення анімованого тексту;— створити проект з swf — розширенням, використовуючи ані-маційні ефекти програмного середовища Adobe Photoshop.

Серед методів дослідження, які використані в процесі роботи виділю — експеримент, спостереження, аналіз та моделювання.Висока значущість і недостатня практична розробленість про-

блеми даного дослідження визначають безперечну новизну даного дослідження. Актуальність створеної роботи обумовлена, з одно-го боку, великим інтересом до теми в сучасній комп’ютерній на-


уці, з іншого боку, її недостатньою розробленістю. Розгляд питань пов’язаних з даною тематикою носить як теоретичну, так і прак-тичну значущість.Мультимедійний проект «АБВГДейка» з swf — розширенням

конвертований плагіном authorPOINT Lite, не вимагає інсталяції. Навігація по електронному посібнику відбувається за допомогою гіперпосилань. Для того, щоб потрапити на сторінку із буквою до-статньо навести курсор на букву сторінки алфавіту, і автоматич-но завантажується слайд з переглядом букви. Для повернення до сторінки алфавіту потрібно натиснути на курчатко у правому нижньому куті слайду. При завантаженні проекту відбувається ав-томатичне ввімкнення звукового супроводу. Завдяки swf — розши-ренню проект можна програвати фактично за будь-якої резолюції та розмірі екрана, роблячи, таким чином, цей формат ідеальним засобом для розповсюдження проекту серед великої кількості різ-номанітних екранних приладів.Проект «АБВГДейка» — це допомога учням початкової школи

зробити перші кроки у вивченні української, російської та англій-ської абеток. Посібник з елементами анімації побудований в при-вабливій ігровій формі, може використовуватись на уроках під час вивчення алфавіту та виконання тренувальних вправ з каліграфії. Першачки потраплять у світ літер, чудових малюнків, цікавих віршиків.Даний продукт має 571 Мбайт і потребує для кращої роботи на-

явність такого програмного забезпечення: Windows 2000/ХР/Vista і ище і встановлений програвач мультимедійних файлів.Мандруючи серед літер, малюнків, озвучених слів і віршів учи-

телем, учень краще опанує прекрасний і захоплюючий світ абетки.Photoshop, при вмінні в ньому працювати, може стати для зви-

чайного домашнього користувача дуже добрим помічником.


Ïðèñòð³é ââîäó òåêñòîâî¿ ³íôîðìàö³¿ äî êîìï’þòåðà äëÿ ëþäåé ç îñëàáëåíèì çîðîì

Роман Михайлович КАПАРІН,учень 9 класу Севєродонецької школи І-ІІІ ступенів № 14,комунальний заклад «Луганська обласна мала академія наук учнівської молоді»,

Науковий керівник:І. О. ШВЕДЧИКОВА, доц. кафедри «Прилади» СНУ ім. В. Даля

Не є таємницею те, що в нашій крайні чимало людей, у тому числі похилого віку, мають проблеми з зором. Вони прагнуть осво-ювати Інтернет, писати листи далеким родичам, бути соціально активними, але поганий зір є перешкодою для цього. Я вирішив поміркувати над цією проблемою.Нещодавно я познайомився з однією людиною. Ця людина чу-

довий математик, фізик, астроном, але він незрячий. Одного разу, коли я спілкувався з ним, він запропонував мені зробити один при-стрій для комп’ютера. Це невеличкий «планшет», по якому водять пальцем, а він розшифровує ці рухи й переводить їх у символи. Мені дуже сподобалась ця ідея, тому я взявся за неї.В Інтернеті я переглянув багато сторінок з приладами вводу та

виводу для людей з поганим зором. Всі вони коштують дуже бага-то (від 1000 до 10000 доларів), тому я прагну зробити його дешев-шим поміж інших.Я переглянув багато матеріалу стосовно периферійних пристро-

їв комп’ютера та за основу я взяв сенсорний екран від персональ-ного комп’ютера, здатний розуміти рухи пальця та переводити їх в літери, цифри та розділові знаки. Мій пристрій можна перепро-грамувати на шрифт Брайля чи створити новий вид вводу літер. Цей пристрій вийшов набагато дешевшим, ніж його конкуренти (наприклад, клавіатура Брайля та монітор Брайля).Отримані переваги приладу: легкість у використанні, швидке

налаштування користувача під пристрій чи навпаки пристрій під користувача, невелика ціна. До недоліків пристрою слід віднести відсутність автономності від комп’ютера (потрібен USB-шнур) та можлива несумісність з деякими типами операційних систем.


Äèñòàíö³éíèé êóðñ «Ç Excel íà «òè»

Микита Валерійович МАТВЄЄВучень 10-б класу Макіївського навчально-виховного комплексу № 49 «Надія»,Макіївська філія донецького територіального відділенняМалої академії наук України.

Науковий керівник:Олена Іванівна КОЗУБЕНКО.

Останніми роками поширюються гострі інфекційні захворю-вання в зимовий період та міжсезоння. Як один з засобів профі-лактики та запобігання розповсюдження захворювань серед дітей шкільного віку почали вводити карантинні тижні, які переходять у карантинні місяці. Гостро стає проблема вчасного засвоєння шкільної програми. Тому на передній план виходить розробка сис-теми дистанційного навчання та наповнення її сенсом з кожної на-вчальної дисципліни. Інформатика не є виключенням.Розроблений електронний підручник є навчальним посібником

нового покоління. Більшість з існуючої літератури з електронних таблиць носить або описовий характер, або довідковий. Навчитися працювати з електронною таблицею Excel можна, тільки знаючи основні теоретичні положення та методи створення таблиць, ме-тодику побудови графіків і діаграм.Працюючи с цим посібником, користувач, якій не має навичок

роботи в Excel, зможе придбати всі необхідні навички й уміння, по-чинаючи з елементарного введення даних у комірки і закінчуючи використанням програми Excel в задачах оптимального керування. Посібник містить теоретичні відомості, які допоможуть починаю-чому користувачеві глибше зрозуміти базові технології створення таблиць.Електронний варіант курсу виконаний засобами мови HTML,

що дало можливість розмістити його в мережі Інтернет з корек-тним відображенням в будь-якому браузері. Краща якість зобра-ження на комп`ютері з роздільною здатністю екрана 1024 × 768, але непогано масштабується для інших розмірів. ОС Microsoft Windows 2000, XP або вище. При відсутності підключення до мере-жі Інтернет, курс може бути використаний в автономному режимі.


Для початку роботи з електронним підручником треба запустити файл menu.html.Вивчивши багато наявних навчальних посібників з даної теми,

зроблено висновки, що аналогічного курсу не існує.Перевагами курсу можна вважати повну відповідність вимогам

до структури та змісту дистанційних курсів, гарантію якості само-стійно отриманих знать та, найважливіше, повну відсутність плати за його використання.

Ïëàçìà ³ ¿¿ ïðàêòè÷íå çàñòîñóâàííÿ äëÿ íàíåñåííÿ çàõèñíèõ ìîë³áäåíîâèõ ïîêðèòò³â

Назарій МЕДЮХ,студент фізичного факультету Київського національного університету ім. Тараса Шевченка

Метою даної роботи було вивчення термічних властивостей плазмового стану речовини для застосування його при отриманні захисних покриттів методом плазмового напилення із використан-ням тугоплавких металів і сплавів.В літературному огляді представлений аналіз плазми як фізич-

ного стану речовини з особливим спектром властивостей, що має не тільки науковий інтерес, а й велике прикладне значення, зокре-ма для отримання захисних покриттів різного застосування. Роз-глянуті також принципи нанесення плазмових покриттів та пере-ваги цього способу перед іншими методами.В практичній частині даної роботи експериментально визна-

чено оптимальні технологічні параметри попередньої підготовки поверхні, що забезпечує одержання максимально розвиненої (шор-сткої) поверхні зразка дробоструменним методом.Проведені експерименти дозволили встановити оптимальний

(з огляду максимальної міцності зчеплення покриття з основою)


режим напилення молібденового покриття, котрий враховує силу струму, відстань від сопла плазмотрона до напилюваної поверхні, розхід плазмоутворюючого газу.Дослідження структури плазмового молібденового покриття

показало можливість отримання необхідної структури, регулюючи технологічними параметрами процесу.Управління процесами структуроутворення дозволяє отриму-

вати захисні покриття з наперед заданими властивостями, що дає можливість передбачати їх подальше застосування.

Ñòðàòåã³¿ åíåðãîçáåð³ãàííÿ íàâ³ãàö³éíèõ ñèñòåì â ì³ñüê³é ì³ñöåâîñò³

(íà ïðèêëàä³ Ëüâîâà)

Михайло Васильович МІДЯНИЙ,учень 11 класу ЗОШ № 8 м. Львова.

Науковий керівник:Вадим Едуардович МАРКЕЛОВ,керівник гуртка інформатики Львівської обласної МАН.

Всім добре відомий той факт, що рух у місті Львові не дуже жва-вий. За дослідженнями середня швидкість руху міського транспор-ту в центральній частині міста становить приблизно 6 кілометрів на годину. Це є надзвичайно низький показник. І ось на цьому місці виникають питання сучасного світу. Припустимо користувач мо-більного телефона користується програмою, яка має йому нагаду-вати на якій зупинці він має покинути маршрутне таксі. Логічний висновок з цього факту є той, що ця програма має доступ до GPS-послуг. Звідси випливає що апарат декілька разів на секунду при-ймає сигнал від декількох супутників на орбіті і вираховує своє міс-це знаходження. На даний момент в продажі більшість пристроїв здатні приймати сигнал одночасно від 12 супутників, а це є більше


ніж достатньо, щоб вирахувати місце знаходження, проте щоб при-ймати таку велику кількість сигналів, потрібно знаходитись у від-критому просторі. Але в центральній частині міста складається трохи інша картина, оскільки сигнал у наших вузьких вулицях слаб-кий. Апарат витрачає більше енергії для того, щоб прийняти сиг-нал, а заряд акумулятора в мобільному телефоні обмежений. Тому на мою думку було би доцільним зменшити частоту отримання сигналів на час перебування пасажира в громадському транспорті в центральній частині міста.Ситуація змінюється коли пасажир покидає транспорт і задає

нову ціль. Планування центральної частини міста є дуже складним. Воно містить величезну кількість вузьких вуличок з численними розгалуженнями. На цьому етапі пересування користувача необ-хідно збільшити частоту отримання сигналу, оскільки швидкість і напрямок руху власника мобільного телефона часто змінюється, тому для необхідної точності слід приймати сигнал з нормальною частотою. Важливим є також той фактор, що в центральній частині міста є багато POI (Point of interest), що суттєво впливає на частоту визначення координат місця знаходження, оскільки пристрій має властивість висвітлювати всі цікаві і важливі місця в окрузі. Тому загалом можна сказати, що в центральній частині міста дуже тяжко оптимізувати дії мобільного телефона з навігаційними функціями. Також слід зважати на те, що вулиці в нашому місті вузькі, а будин-ки відносно високі, ці чинники перешкоджають нормальній роботі навігаційних систем. Слід зауважити, що чим дальше ми віддаля-ємося від центральної частини міста, тим меншою стає густота POI. Перевагою крайніх частин міста є також широкі вулиці і доро-ги, що значно полегшує роботу навігаційного пристрою. Провівши практичні дослідження з навігаційною системою, я можу вивести приблизні числа густоти цікавих і важливих точок в центральній частині міста і поза нею. За приклад центральної частини візьме-мо Галицький район. Як POI виберемо піцерії Челентано. В даній частині міста Львова розташовано шість закладів цього типу. Для порівняння візьмемо Сихівський масив, незважаючи на його площу і кількість населення, тут знаходиться лише один заклади даного типу.Він починається з місця положення мого дому, який розташо-

вується на околиці міста Львова. Звідси я напрямляюсь до школи. Враховуючи місце розташування мого дому, а також густину POI


на даній ділянці переміщення, частота прийому сигналів від супут-ника n може дорівнювати 5 разів на хвилину. На схемі нижче відо-бражено це зеленими позначками. З наближенням до центральної частини міста і до місця призначення (школа) «n» збільшується (n=10). На час перебування в школі ми можемо поставити навіга-ційну програму в режим очікування (n=0). Після навчання я зазви-чай прямую на обід (кафе). Якщо враховувати те, що я пересуваюся пішки в центральній частині міста, то кількість прийомів сигналів буде достатньо високою (n=8) і сталою оскільки цього вимагає місцевість. На інтервал часу, який я буду обідати, я знову включаю режим очікування (n=0). Наступним моїм пунктом призначення є МАН (Мала академія наук). Оскільки я і на далі знаходжуся в цен-трі, то слід використовувати попередню частоту прийому (n=8). На етапі перебування в МАН знову слід активувати режим очіку-вання. Після консультації в МАН я сідаю в маршрутне таксі і їду за продуктами (супермаркет). Поки я знаходжусь на великій від-стані від супермаркету система може перейти в економний режим (n=3). З наближенням до цілі кількість прийомів буде поступово зростати (n є [3;8]). На час закупів включається вкотре режим очіку-вання, він доречі спрямований на те, щоб заощаджувати заряд ба-тареї. Закупившись, я знову сідаю в громадський транспорт і пря-мую додому. Враховуючи район міста та густину POI, кількість прийомів до моменту наближення може бути мінімальною (n=4), після досягнення певної відстані між маршрутним таксі і зупинкою частота буде поступово зростати (n є [4;8]). Після покидання тран-спорту я пересуваюсь пішки по мало розгалуженій і прямій дорозі (n=3).Всі ці корекції n спрямовані на оптимізацію використання за-

ряду батарєї мобільного телефона.Ця тема є надзвичайно важливою, оскільки все в нашому світі

розвивається за девізом: «менше — краще». А оптимізація з при-йомом сигналів, як раз і працює в цьому напрямку.


Åëåêòðîííèé ïîñ³áíèê «Áåçïåêà ³íôîðìàö³éíîãî ñåðåäîâèùà»

Юлія Віталіївна МОВЧАН,учениця 10–А класу Білоцерківської спеціалізованої загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 12 з поглибленим вивченням інформаційних технологій Київської області, комунальний заклад Київської обласної ради «Центр творчості дітей та юнацтва Київщини».

Науковий керівник: О. А. ЖУРИБЕДА,керівник гуртка «Офісні технології» Комунального закладу Київської обласної ради «Центр творчості дітей та юнацтва Київщини»

Об’єктом вивчення даної роботи є інформаційна безпека, пред-метом — методи та засоби інформаційної безпеки. У зв’язку з цим, основною метою даної роботи є спроба зібрати необхідну інформа-цію про існуючі загрози інформаційної безпеки, методи і засоби бо-ротьби з ними, що входять в наочну область об’єкту, що вивчається.Задачі даної роботи:— опрацювати літературні та альтернативні джерела інформації;— визначити сутність інформаційної безпеки, охарактеризувати основні види загроз, розглянути існуючі методи і засоби за-хисту інформації;

— проаналізувати та систематизувати досліджений матеріал та описати й результати в теоретичній частині роботи;

— використовуючи систематизований матеріал створити елек-тронний довідник, що буде містити основні методи та засоби захисту інформації.

Інформаційною базою наукової роботи є підручники, навчальні по-сібники, літературні видання, статті журналів, матеріал веб-простору.Методи дослідження: аналіз, спостереження, систематизація.В даній роботі були розглянуті основні аспекти області інфор-

маційної безпеки, зокрема, деякі види загроз безпеки і найпошире-ніші методи боротьби з ними. Даний матеріал проаналізовано та


ситематизовано і описано в теоретичній частині роботи. Викорис-товуючи ситематизований теоретичний матеріал та деталізуючи його, на основі результатів дослідження було створено електро-нний довідник основних методів та засобів захисту інформації.Результатом мого дослідження, став електронний довідник, що

висвітлює певним чином питання мого дослідження.Довідник може бути використаний як для локального доступу

так і може бути опублікований в мережі Інтернет.Довідник створено для вільного доступу користувачів, що по-

требують інформації з питань інформаційної безпеки, а також для ознайомлення з відповідним матеріалом на заняттях курсу за ви-бором «Інформаційна безпека» (10–11 клас).Електронний довідник представляє собою набір веб-сторінок,

об’єднаних зручною системою навігації у вигляді навігаційних кно-пок та гіперпосилань. Містить настанову користувачу.Практична значущість програмного продукту очевидна. Посіб-

ник можна використовувати як опорний теоретичний матеріал для школярів старших класів на уроках інформатики та заняттях фа-культативів і курсів за вибором, а також студентів, що займаються напрямом захисту інформації.Об’єм довідника становить 5,34 Мбайт. Довідник може бути ви-

користаний як для локального доступу, так і може бути опубліко-ваний в мережі Інтернет.


Ìåä³à-ïîñ³áíèê «Ïðàâèëà äîðîæíüîãî ðóõó äëÿ ìàëÿò»

Павло Геннадійович ПИЛИПЕНКО,учень 10-А класу Донецького багатопрофільного ліцею № 125 «Престиж».

Науковий керівник:Лариса Іванівна ІВАСЕНКО,учитель інформатики

У цей час, коли школа орієнтує учнів на самоосвітню діяльність, актуальним стало створення електронних підручників посібників, які могли б задовольняти всім сучасним вимогам. Тому створення мультимедійного посібника, який містить теоретичний й ігровий матеріал, а також завдання для самоконтролю — одна з актуаль-них проблем сучасної школи.Основна ідея проекту — розробка ігрового медіа посібника

«Правила дорожнього руху для малят». Мета даної роботи пока-зати як можна передати знання дітям в ігровій формі. Гра — це педагогіка життя.Під час гри дитина самостійно мислить, запам’ятовує, зважує

обставини й фантазує. Гра дає дитин можливість відчути, напри-клад, радість або жах. Гра завжди була найважливішим видом діяльності дитини. У власній грі фантазії немає меж. Коли ми ста-немо вчити дітей, як поводитися в небезпечній ситуації, то має, насамперед, уявити, як діти долають труднощі. Ми зможемо це зробити шляхом вивчення інтелектуальних й емоційних форм ство-рених у ситуаціях, як розцінюються, як небезпечні або неприємні. Інтелектуальний спосіб дій спрямований на розв’язання проблем. Він стосується дій, які обирає дитина, щоб вплинути на зовнішню ситуацію.Інформаційні технології на уроках основ безпеки життєдіяльності

допоможуть не ті льки вивчити цей матеріал, але й зацікавити ма-лят до самоконтролю й самоосвіти.Створений електронний посібник містить ігрові матеріали:— дискусійний діалог («Навчальний тренажер у вигляді тесто-вих завдань»);


— гра-тренажер («Дорога від дому до школи» з комплексу на -вчально- розвивальних ігрових програм «Сходинки до інфор-матики»);

— фрагменти мультфільму («Запам’ятай правила дорожнього руху»);

і лекційний матеріал:— що повинен знати вихователь про правила дорожнього руху;— що повинен знати насамперед пішохід;— правила дорожнього руху;— що показує світлофор.Проектна робота написана мовою HTML, що дозволяє фор-

мувати різну гіпертекстову інформацію на основ структурованих документів.Посібник, розроблений мною, має зручний практичний дизайн,

зручну систему навігації. Ресурс оптимізований для перегляду бра-узером Internet Explorer при дозволі екрана від 1024 × 768 крапок.Робота була виконана з використанням текстового редактора

«Блокнот». Відмова від автоматизованих web-конструкторів дозво-лила збільшити швидкість завантаження сторінки й мінімізувати розмір HTML-коду. При створенні web-сторін ок широко викори-сталися засоби мови HTML й JavaScript, а також графічна програ-ма Adobe Photoschop.Технічні вимоги.Мова програмування: HTML, JavaScript.Вимоги до устаткування: 80486 і вище.Windows 98/ME/XP, Windows Vista.Наявність Internet Explorer, 1Mb на HDD звукова карта.Розроблений посібник може застосовуватися на уроках основ

безпеки життєдіяльності в молодшій школі. Ігрова форма допомо-же не тільки вивчити цей матеріал, але й заці кавити малят до са-моконтролю й самоосвіти.Розділи даного посібника були використані вчителями 1-х й 4-х

класів при проведенні уроку в ПДР.


Ðîçðîáêà Web-ñàéòó «Â³äòâîðèìî óêðà¿íñüêå âáðàííÿ â ñó÷àñíîìó îäÿç³»

Марта Ігорівна САВЧУК,міське відділення МАН м. Івано-Франківська; Івано-Франківський природничо-математичний ліцей; 11 клас; м. Івано-Франківськ.

Науковий керівник:Любов Миколаївна ПЕРЕГОН,вчитель інформатики, вчитель-методист.

Досліджено українську традиційну вишивку як етнокультурний об’єкт в системі матеріальної культури. Висвітлено народний до-свід у послідовності генетичного взаємозв’язку матеріалу і технік вишивання, топографії вишивки та крою виробів, окремих мотивів і стилістичних особливостей орнаменту вишивки. Вказано причини модифікаційних змін на історичному, економічному, етнічному рівнях. Визначено й охарактеризовано типи української вишивки, їх специфічні ознаки та спільні національні риси у контексті тради-ційної української вишивки. Запропоновано власний підхід до ана-лізу вишивки на основі класифікації та типології найголовніших її чинників.Структура сайту складається з двадцяти розділів, які розповіда-

ють про традиції та культуру одягу, які побутували у різних регіо-нах України; галереї вбрання різних регіонів України; фотогалереї сучасного українського одягу; сторінки, на якій міститься інформа-ція про те, яке вбрання одягають українські політики на урочисті зібрання і цим самим започатковують нову моду в Україні; гіпер-посилання на діючий форум українського вбрання.Мета даного дослідження. Визначення художніх особливостей

вишивок сучасного одягового призначення у порівнянні з автен-тичним українським вбранням.Актуальність дослідження. Дослідження традиційної вишивки

актуальне в плані вивчення етноґенезу та етнокультурних зв’язків українського народу, формування й еволюції його традицій та зви-чаїв і духовної культури загалом. Водночас, дослідження вишивки на українському традиційному одязі та тканині актуальне не тіль-


ки з погляду пізнання національної художньої спадщини, але й має певне загальнолюдське культурне значення і здійснюється вперше як окрема етноґрафічна тема на web-сайті.В Інтернеті відсутні web-сторінки, які б розкривали і пояснюва-

ли причини відмінних чи спільних художніх ознак, якостей виши-вок у автентичному українському вбранні та елементах сучасного одягу. У цьому контексті актуальним є створення нових інформа-ційних засобів, які б привертали увагу до поліфункціональності за-собів вишивання як важливих виразників художньої образності ви-шитих композицій.Наукова новизна. Створено web-сайт, у якому розкрито принципи

синтезу вишивальних технік, орнаменту і кольору як основних вираз-ників художніх особливостей вишивок, їх етномистецьких традицій; введено у науковий обіг значну кількість експедиційних фотомате-ріалів автентичних зразків вишивок українського вбрання та сучас-ного одягу; виявлено причини відмінностей вишивок у народному вбранні етнографічних груп гуцулів, бойків, лемків тощоПрактичне значення роботи визначається тим, що досягнуті результати можуть бути розміщені в глобальній мережі Інтернет та використані для аналізу критеріїв дослідження художніх особливостей одягових ви-шивок у загальнонаціональному контексті; у подальших досліджен-нях технічно-художнього аспекту творчих процесів вишивання; у на-вчальному процесі для підготовки фахівців, написанні навчальних посібників; у діяльності музейних працівників; у творчості народних майстрів та художників-професіоналів. Отримані результати, ви-сновки важливі для нових методик дослідження вишивки.Висновок. Українська вишивка сьогодні надзвичайно популяр-

на. Повернення до народних традицій проявляється у тому, що кожен прагне мати у своєму гардеробі хоча б одну вишиту річ. Дедалі частіше вишиванку дарують як дорогий та особливий пре-зент. Чи не єдиним національним атрибутом України, що з роками не втрачає актуальності, є вишита сорочка. Вишиванку одягають і на найбільші свята, і під джинси у будень. Саме тому предметом дослідження стало використання елементів автентичного україн-ського вбрання у сучасному одязі. Адже культура носіння вишива-них речей відродилася, а разом з цим з’явилося таке поняття як модні тенденції у вишивці.Знаючи, шануючи минуле — будуємо майбутнє!


Êîíòðîëü òåìïåðàòóðè ÷åðåç ³íòåðôåéñ RS232

Владислав Валентинович СІДЛЕЦЬКИЙ,учень 11 класу Рівненського навчально-виховного комплексу «Колегіум»,Рівненська Мала академія наук учнівської молоді.

Науковий керівник:Володимир Андрійович МАЩЕНКО,кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри фізики Рівненського державного гуманітарного університету.

У більшості випадків послідовний порт комп’ютера викорис-товується для обміну даними між різними пристроями. Його мож-ливості для керування роботою зовнішніх пристроїв менш відомі користувачам, оскільки потребують складніших технічних рішень, ніж у випадку стандартного обміну даними. У той же час реа лізація інформаційних систем контролю через послідовний інтерфейс ПК дозво ляє значно розширити його можливості. Зокрема, вико-ристання терморезисторів як датчиків вимірювання температу-ри та послідовного порту комп’ютера дає можливість проводити експрес-аналіз температури довільного об’єкту з метою керування його роботою в найбільш оптимальному температурному режимі.Мета роботи: створення інформаційно-вимірювальної системи

з можли вістю передачі сигналу в СОМ-порт комп’ютера через ін-терфейс RS232 для його обробки розробленим програмним забез-печенням.У роботі розроблена конструктивна електрична схема RC-лан-

цюга з нелінійними елементами в якості параметричних датчиків, які під’єднуються до послідовного порту комп’ютера через схему електронного комутатора, реалізова ного на базі двійкового лі-чильника імпульсів з дешифратором та електронними ключами. Тим самим реалізована можливість використання комп’ютерно-інфор-маційних технологій для вимірювання аналогових величин без попере-днього перетворення аналогового сигналу в цифровий формат.Показана можливість спільної роботи апаратної та програмної

частин ПК з зовнішнім електронним пристроєм з комбінованою аналогово-цифровою структурою.


Ïåðåòâîðåííÿ ñâ³òëîâî¿ ³íôîðìàö³¿ â åëåêòðè÷íó

Антон Віталійович СТАСЬ,учень 10-й класу Волноваської ЗОШ № 2, Волноваське відділення МАН Донецької області.

Науковий керівник:Вячеслав Яковлевич МАЙЛІС, учитель з фізики.

Вимірюючи освітленість поверхні різними лампами ми поба-чили певні закономірності за допомогою фотодіоду, створено-го на базі діоду Д226 Б. Провівши експерименти, пов’язані з за-лежністю отриманого току від кольору, відстані та інтенсивності світла (лампочки різної потужності) та на базі даного явища мож-на визначити відстані до предметів, які знаходяться в недоступних місцях, в тому числі відстань до супутника: для цього на супутнику необхідно встановити лазер, направлений на фотодіод, та за до-помогою пристрою розрахувати відстань (за нашими даними, від-стань — це квадратична залежність).Залежність ЕРС від кольору дозволить використовувати пере-

дачу інформації за допомогою світловодів, у тому разі і для комп’ю-тера замість електричного зв’язку (USB).Результати експерименту:

червоний помаранчевий жовтий зелений синій фіолет. відстань

364 371 367 225 358 344 10 см

262 270 266 75 255 245 40 см

176 176 184 44 174 147 90 см

Ці результати були отримані при наявності денного світла в за-темненому місті. Його показник — 34 мкВ. Також можливі незна-чні похибки при вимірюванні. Ми приймали середні значення ЕРС (вимір в мкВ).Висновки:1. Залежність ЕРС від кольору. Зелений колір має мінімальне

значення ЕРС. Ця залежність дозволить використовувати це яви-ще для передачі інформації.


2. В залежності від відстані показники змінюються (квадратич-на залежність). Ця залежність дозволить використовувати це яви-ще для виявлення відстані.

3. Залежність ЕРС від освітленості дозволить вимірювати за-брудненість повітря, у тому числі в закритих приміщеннях (шахта).Прилади: Мультиметр DT-838; Освітлювальний ліхтар; Скляні

фото фільтри; Прилад для вимірювання освітленості

Ãåîìåòðè÷íà êðèïòîãðàôiÿ

Дмитро Володимирович ТЕТЧЕНКО,учень 11-В клас Сімферопольськоїгiмназiї № 1 iм. К. Д. Ушинського, «Мала академія наук учнівської молоді Автономної Республіки Крим «Шукач»,

Науковий керівник:К. В. ЧАЙКА, вчитель iнформатики

Основною метою моєї роботи було створення методу шифру-вання, несхожого на інші, який не поступається їм у надійності, а та-кож стiйкого до методу «грубої сили» (brute-force) з мінімальним розміром ключа і написати програму, що реалізує цей метод. Про-блема є актуальною, бо не існує методу, стійкого до brute-force’у, де довжина ключа мінімальна. Для досягнення поставленої мети мені потрібно було розглянути основні криптографічні алгоритми, їх класифікацію, скласти математичну модель власного криптоал-горитму, проаналізувати його крипостійкість і написати програму, що реалізує цей криптоалгоритм.Метод ґрунтується на перетворенні на площині декартових ко-

ординат в полярні, для одержання більш високої точності вико-ристовуються розкладання в ряди тригонометричних функцій та впровадження власного типу даних. У роботі крім питань власне криптографії розглядаються також проблеми, пов’язані з чисель-ними методами і точністю машинних обчислень.


Підсумком роботи є авторський, апаратно незалежний, оригі-нальний метод, теоретично стійкий до brute-force.У перспективах розвитку проекту — створення на основі даного

методу криптографічний алгоритм з відкритим ключем.

TSecurityTool — ïðîãðàìà çàõèñòó ³íôîðìàö³¿

Володимир Олександрович ТИТАРЕНКО,учень 10 класу ліцею № 15 м.Чернігова

Науковий керівник:Ірина Миколаївна ЛУКАШ,доцент Чернігівського національного університету імені Т. Г. Шевченка, кандидат педагогічних наук.

Шифрування — це спосіб зміни повідомлення або іншого до-кумента, що забезпечує спотворення (приховування) його вмісту.Основною схемою класифікації всіх криптоалгоритмів є наступна:Тайнопис. Відправник і одержувач виконують над повідомлен-

ням перетворення, відомі лише їм двом. Стороннім особам неві-домий сам алгоритм шифрування.Криптографія з ключем. Алгоритм впливу на передані дані ві-

домий усім стороннім особам, але він залежить від деякого пара-метра — «ключа», яким володіють лише відправник і одержувач.На даний момент всі алгоритми шифрування діляться на дві гру-

пи: симетричні і асиметричні. Можна ще виділити хеш-кодування.Залежно від характеру впливів, що виконуються над даними, ал-

горитми підрозділяються на:Перестановочні. Блоки інформації (байти, біти, більші одиниці)

не змінюються самі по собі, але змінюється їх порядок проходження, що робить інформацію недоступною сторонньому спостерігачеві.Підстановки. Самі блоки інформації змінюються за законами

криптоалгоритму. Переважна більшість сучасних алгоритмів на-лежить цій групі.


На даний момент існує досить велика кількість програм для шифрування даних. Наприклад:

1. True Crypt — дозволяє створювати віртуальні зашифровані диски, які потім можуть використовуватися як звичайні логічні диски системи.

2. Private Folder — корисний інструмент від Microsoft, що до зво-ляє створити папку («My Private Folder»), захищену від доступу сто-ронніх користувачів паролем.

3. Сейф — програма для шифрування папок з робочого столу і переміщення їх в захищену область програмиШифрування виконується «методом суми».Алгоритм наступний: береться байт ключа і байт тексту, пере-

творюються на цілі числа. Потім вони підсумовується. Якщо сума більше ніж 255, то від неї ми забираємо 255, отриманий результат конвертуємо в байт. Так ми йдемо по тексту, і по ключу. Коли ми доходимо до кінця ключа (він у нас завжди 16 байт, тому що ре-зультат хешування MD5 завжди довжиною в 16 байт) починаємо з самого початку.При зберіганні даних я використовую сереалізацію. Це перетво-

рення екземпляра класу в масив байт. Після чого дані можуть бути зашифровані і записані у файлПрограма tSecurityTool призначена для зберігання і захисту тек-

стової інформації, захисту ПК від несанкціонованого доступу.Вимоги для роботи:1. Microsoft Windows 2000 SP4 (або більш пізні версії), Microsoft

Windows XP, на Microsoft Windows Vista, Microsoft Windows Seven, Microsoft Server 2003, Microsoft Server 2008 тестування програми не проводилося.

2. Microsoft. NET Framework 2.03. 0,5 МБ на диску


Ñòâîðåííÿ ïðîãðàìíîãî êîìïëåêñó Vt. TxP Control(íà îñíîâ³ Textpattern CMS)

Віктор Васильович ТІТОР,учень11 класу Славутського обласного спеціалізованого ліцею-інтернату поглибленої підготовки учнів в галузі науки, Хмельницьке територіальне відділення МАН,учнівське наукове товариство «Пошук».

Науковий керівник:Марина Миколаївна СЕМЕНЮК,вчитель інформатики

Мета: створення програмного комплексу для адмініструван-ня сайту — Vt. TxP Control, який дає змогу людям, які не мають навичок програмування і не є фахівцями в створенні та супроводі Інтернет-проектів, отримати можливість без значних зусиль стати власником особистого Інтернет-ресурсу.Зміст. Робота містить аналіз потреб ринку CMS (Content

Management System) та алгоритм створення програмного продук-ту, який здатен задовольнити більшість цих потреб.Актуальність. З кожним днем інформатизація суспільства зрос-

тає, що створює передумови необхідності розвитку програмних засобів, за допомогою яких користувачі могли б, не маючи спеці-альних знань, використовувати новітні розробки програмних про-дуктів в галузі інформаційних технологій.Завдання. Створення програмного продукту для адмініструван-

ня сайту, що відповідає потребам користувача.Висновок. Vt. TxP Control надає можливість реалізувати повно-

цінний Інтернет-проект за короткий термін та без значних зусиль (професійних знань в галузі Інтернет-програмування). Даний про-грамний продукт має функціональність, що відповідає вимогам ринку CMS, та є гідною альтернативою існуючим дорогим анало-гам, які поступаються йому в швидкості виконання та в ступені за-хисту інформації.


Ñàéò äëÿ äîáðîâ³ëüíî¿ îðãàí³çàö³¿

Ярослав Олегович ХРИПКО,учень 10-Ф класу Черкаської спеціалізованої школи № 17, обласне територіальне відділення МАН міста Черкаси.

Науковий керівник:Наталія Олександрівна БОБКОВА,заступник директора Черкаського фізико-математичного ліцею Черкаської міської ради

Метою цієї роботи є розробка зручного механізму для забез-печення організації роботи та спілкування членів добровільних та благодійних організацій. Оскільки членами даної організації є важ-кохворі люди, інтернет-спілкування є основною можливістю цих людей підтримувати один одного і зв'язки на рівні організації.Сайт складається з кількох основних модулів:— роботи — для організації виконання робіт. Керівник організа-ції за допомогою цього модуля видає завдання членам органі-зації та волонтерам і контролює терміни виконання цих робіт.

— чат — модуль для спілкування користувачів сайту в режимі «Онлайн». Користуючись цим модулем, члени організації (важкохворі люди) можуть спілкуватися з іншими членами організації та волонтерами і обмінюватися інформацією.

— Поштова скринька — модуль дає можливість відправляти ко-ристувачам сайту листи зі спільної електронної адреси органі-зації. Даний модуль дозволяє членам організації та волонтерам відправляти офіційні електронні листи від імені організації.

Актуальність. Дана система є доволі актуальною, оскільки вона використовує передові технології у WEB-розробках, напри-клад: AJAX та CSS3. Сайт обладнаний системою кешування, що дозволяє знизити навантаження на сервер, зменшити кількість запитів до бази даних сайту та пришвидшує генерацію сторінок. Сайт включає пристосування, котре дозволяє легко зробити його мультимовним. На даний момент, сайт перекладений на дві мови: англійську та російську. За бажанням, кількість мов може бути збільшена. Крім цього, сайт працює, використовуючи технологію


«URL Rewriting», завдяки чому користувачі посилаються на «друж-ні» адреси. Для відправлення електронних листів застосовується спільна адреса — для використання іншої адреси електронної по-шти, треба тільки ввести свій логін, пароль та дані підключення до сервера пошти.Висновки та результатиЗавдяки вказаним вище технологіям, користувачі отримують

швидкий, зручний для використання сайт, котрий дозволяє спіл-куватися тяжкохворим людям, обмінюватися інформацією, під-тримувати один одного і допомагати один одному, а також орга-нізовувати допомогу волонтерів для виконання завдань в рамках організації. Оскільки в Україні благодійні організації знаходяться на стадії розвитку, дана система може підтримати їхнє формування.

Âèêîðèñòàííÿ web-òåõíîëîã³é äëÿ ïðåçåíòóâàííÿ ð³äíîãî ñåëà â ìåðåæ³ ²íòåðíåò

Дмитро Вікторович ЧОРНОПИСЬКИЙ,учень 9 класу Михнівської ЗОШ І-ІІІ ступенів, Ізяславська філія Хмельницького територіального відділення МАН.

Науковий керівник:Анатолій Іванович БІЛОУС, вчитель інформатики.

Основна мета дослідження: вивчити наявність інформації у всесвітній комп’ютерній мережі Інтернет про наше рідне село та наповнення інформаційного контенту цікавими та корисними ві-домостями про село Михнів.Актуальність проблеми дослідження полягає в тому, яким чи-

ном Інтернет технології можуть покращити престиж і популяр-ність нашого села.


Тема дослідження: «Використання web-технологій для презен-тування рідного села в мережі Інтернет».Об’єктом нашого дослідження є всесвітня мережа Інтернет та

web-технологія створення сайту.Предметом дослідження ми обрали відомості про село Михнів

в мережі Інтернет.На першому етапі нашого дослідження ми провели аналіз Ін-

тернет ресурсів. Спочатку здійснили вибір пошукової системи, а потім проаналізували наповнення web-ресурсів інформацією про наше село Михнів.Другим етапом було створення власної web-сторінки. Ми про-

вели опитування учнів і жителів села з метою визначення визна-чних місць і їхнього рейтингу. Далі ми здійснили збір матеріалів для майбутнього сайту. Завершальним етапом було створення власної web-сторінки.Результатом роботи є web-сайт створений учнями 9–10 класів

Михнівської ЗОШ І-ІІІ ст. і роз мі щений в Інтернет мережі за адре-сою http://www.myhniv.ucoz.ua/smyhniv/index.htmlВисновок: Згідно поставленої мети дослідження ми експери-

ментально перевірили ефективність наповнення web-ресурсів ін-формацією про наше село. Зробили висновок про те, що все ж таки недостатньо конкретної інформації про визначні місця села Мих-нів. Тому виникла потреба у створенні нової web-сторінки, яка б заповнила цю прогалину.


Ñòâîðåííÿ ñàéòó «Ìîá³ëüí³ òåëåôîíè òà íîóòáóêè»

Михайло Юрійович ШЕВЧЕНКО,учень 11-А класу спеціалізованої загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 12 з поглибленим вивченням інформаційних технологій м. Білої Церкви Київської області, вихованенця гуртка «Програмування» Комунального закладу Київської обласної ради «Центр творчості дітей та юнацтва Київщини»,

Науковий керівник:О. А. БОДРИК, керівник гуртка «Програмування» Комунального закладуКиївської обласної ради «Центр творчості дітей та юнацтва Київщини»

Чому все більше і більше компаній приходять до висновку, що створення власного інтернет–сайту стало просто необхідністю?Інтернет — новий перспективний канал збуту.Це зростання безпосередньо залежить від того, наскільки ефек-

тивно компанія може донести до партнерів і клієнтів інформацію про себе, свої продукти і послуги. Прогрес і розвиток технологій призвів до того, що Інтернет на сьогоднішній день — це один з основних каналів отримання інформації для найбільш активної і платоспроможної частини населення.Тому актуальною є тема створення конкурентоспроможного

сайту «Мобільні телефони та ноутбуки».Отже, об’єктом дослідження даної роботи є Веб-технології,

а предметом дослідження — засоби веб-технологій для створення конкурентоспроможного сайту.Мета роботи — дослідження створення конкурентоспроможно-

го сайту.Для досягнення мети були поставлені такі завдання:— дослідити методи побудови ефективних WWW-систем, їх кри-терії оцінювання;

— проаналізувати засоби веб-технологій для створення свого сайту;— дослідити використання засобів мови HTML.


Розробка веб-сайту складається з декількох етапів: розробка концепції; підготовка технічного завдання; розробка дизайну; роз-робка програмного забезпечення; верстка і наповнення бази даних.При дослідженні використовувались такі методи.Теоретичні — вивчення та аналіз відповідної наукової літера-

тури, пошук інформації в Інтернеті;Порівняльний — використано при розробці концепції, розробці

дизайну;Індуктивний — збирання, систематизація та узагальнення фак-

тів, при верстці та наповненні даних сторінок;Аналітичний — застосовано при підготовці технічного завдання.У результаті дослідження була систематизована та структу-

ризована інформація по мобільним телефонам, ноутбукам, та пов’язаними з ними напрямами таким чином, щоб користувач, який зайшов на сайт, міг отримати всю потрібну корисну та цікаву інформацію про мобільні телефони або ноутбуки, а також навіть про фірми-оператори.У сайті використовуються такі елементи:— горизонтальне меню: Головна сторінка; Новини; Оглядова;

Відео; Каталог цін; SoftWare, Rss;— вертикальне меню: Мобільні телефони; Ноутбуки; Wi-Fii

в Україні, Терміни та стандарти; Сервісні центри; Ціни.— вспливаючі меню для вертикального меню;— календар;— анкетування;— архів новин.Сайт має своєрідний дизайн, використовуються логотипи осно-

вних фірм-операторів та фірм-виробників, вказується посилання на їх українські сайти.Практичне значення дослідження — матеріали даної роботи

можуть бути використані менеджерами по розповсюдженню мо-біль них телефонів і ноутбуків.

7777Ìàòåð³àëîçíàâñòâî ³ ïåðñïåêòèâí³ òåõíîëîã³¿

ÌÀÒÅÐ²ÀËÎÇÍÀÂÑÒÂÎ ² ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÍ² ÒÅÕÍÎËÎÃ²¯

Íîâ³ ï³äõîäè â îö³íö³ òîêñè÷íîñò³ ò³îêàðáàìàòíèõ ôóíã³öèä³â ç âèêîðèñòàííÿì

á³îõ³ì³÷íèõ òà öèòîëîã³÷íèõ ìàðêåð³â êàðàñÿ Carassius auratus

Людмила Ігорівна ГАЙДУЧИК,учениця 10 класу Кременецької ЗОШ № 5 Тернопільської області,слухачка Тернопільського обласного комунального територіального відділення МАН.

Науковий керівник:Галина Іванівна ФАЛЬФУШИНСЬКА,провідний науковий співробітник Тернопільського національного педагогічного університету.

Проблема збереження водних екосистем та контролю за їхньою якістю є однією з найактуальніших проблем, пов’язаних зі станом довкілля. На знак офіційного визнання значення водних проблем Генеральна Асамблея ООН проголосила період 2005–2015 років міжнародним десятиліттям «Вода для життя». Як образно заува-жили фахівці ЮНЕСКО, «живемо ми вгорі за течією чи внизу за те-чією води, — ми всі в одному човні»…В умовах новітніх екологічних ризиків слід очікувати кумулятив-

них ефектів дії хімічного забруднення та глобальних кліматичних змін. Тому актуальною є розробка методологічних прийомів ви-явлення біологічної дії токсичних речовин у мікро- та наномоляр-них кількостях. Оскільки карась Carassius auratus gibelio належить


до найбільш розповсюджених видів риб, метою нашого досліджен-ня було визначити специфічні молекулярні мішені до дії гостро-токсичних та підпорогових концентрацій розповсюдженого біо-циду ТАТТУ та розробити методику оцінки забруднення водного оточення сполуками дитіокарбаматної природи на підставі визна-чення чутливих біохімічних маркерів карася.Дворічок карася Carassius auratus (самці довжиною 17 ± 2 см та

масою 136 ± 14 г) відбирали з рибогосподарського ставу в урочищі Залізці у верхів’ї ріки Серет (49o49/N, 25o23/E). Тварин утримува-ли в 40 л акваріумах (по 10 тварин в акваріумі). Одна група була контрольною, а іншим у воду додавали пестицид ТАТТУ (комп-лексний фунгіцид, що містить 45 % пропамокарбгідрохлориду (пропіл-3- (диметиламіно)пропілкарбамат) та 55 % манкоцебу (Zn, Mn етилен біс (дитіокарбамат) [-SCSNH (CH2)2NHCSSMn-]n (Zn)m (Mn)). Методом підбору було відібрано 9 концентрацій для дослідження (0,0091, 0,027; 0,091, 3,6; 5,5; 7,3; 9,1; 45,5; 91 мг/л). Тривалість експозиції становила 14 діб. Воду міняли щодві доби. Для дослідження використовували печінку та зябра карася. Го-стру токсичність пестициду для карася визначали з використанням множинного концентраційного тесту. Цитотоксичність визначали за порушенням стабільності лізосомальних мембран, яку оціню-вали за часом відновлення нейтрального червоного. Для оцінки генотоксичності визначали частоту зустріваності мікроядер в ери-троцитах периферичної крові. Нейротоксичність, як специфічну ознаку впливу тіокарбаматних та органофосфатних пестицидів, оцінювали за пригніченням активності холінестерази (ХЕ). Ви-значали також етоксирезоруфин-О-диетелазну (ЕРОД) активність для характеристики біотрансформаційних процесів.Проведене дослідження показало, що карась проявляє високу

витривалість до дії ТАТТУ. Під час експерименту відзначено за-гибель риб лише за впливу 45,5 мг/л (20 %, 8 діб) та 91 мг/л ТАТТУ (медіальна летальна концентрація (ЛК50) за 96 год спостережен-ня). Ознаки нейротоксичності виявляються у печінці лише за дії 0,027 мг/л (максимально непошкоджуючої концентрації) та за дії більшості досліджуваних концентрацій ТАТТУ у зябрах. За ви-щих концентрацій фунгіциду спостерігається нетипове для цього ферменту зростання активності у тканинах. Найбільші зміни по-


рівняно з контролем спричинили концентрації 5,5 і 7,3 мг/л препа-рату, що дозволяє оцінити їх як ефективні. Цікаво, що для коропа ці концентрації є летальними. Генотоксичність та цитотоксичність препарату проявляється в діапазоні концентрацій 3,6–9,1 мг/л та зростає в лінійній залежності від концентрації ТАТТУ.Попри високі значення ефективних концентрацій, значні й ти-

пові для тіокарбаматного пестициду зміни специфічних біохіміч-них маркерів карася спостерігаються і за дії підпорогових концен-трацій ТАТТУ. Зокрема це пригнічення активності ХЕ, активація ЕРОД у печінці, а також зростання частоти зустріваності ядерних аномалій в еритроцитах тварин. Це вимагає переоцінки методоло-гічних підходів у визначенні токсичності тіокарбаматних пестици-дів для риб, а саме врахування його небезпеки у відносно низьких концентраціях, реальних у у природних умовах існування та про-гнозувати небезпеку вищезгаданих речовин для людини.Отже, показник медіальної смертельної концентрації у карася

для ТАТТУ за 96 год становить 91 мг/л, що у 10 разів вище, ніж для коропа та засвідчує унікально високу ефективність адаптивно-компенсаторних реакцій у цього виду. Не зважаючи на високу толе-рантність виду, молекулярні стресорні та детоксикаційні системи карася чутливо реагують на дію екологічно реальних концентрацій пошкоджуючого чинника. У тварин відзначено появу ознак нейро-токсичності, генотоксичності та активацію систем біотрансформа-ції ксенобіотиків.


Ôëóîðåñöåíòí³ á³ëêè ³ ¿õ âèêîðèñòàííÿ

Дарія Василівна ЙОСИПИШИН,учениця 10 класу Галицької ЗОШ № 1, Івано-Франківське обласне відділення МАН України.

Науковий керівник:Орест Миколайович МЕЛЬНИК,керівник гуртка «Технологічне обладнання і технології» Івано-Франківського обласного відділення МАН.

Дана робота присвячена огляду відомостей про флюоресцентні білки, які впродовж останнього десятиріччя стали одним з найбільш вживаних інструментів в молекулярній біології, біотехнології, ме-дицині, а троє вчених (Мартін Чалфі, Осаму Сімомура і Роджера Цянь) в 2008 році були удостоєні Нобелівської премії в галузі хімії за відкриття та розробку зеленого флюоресцентного білка (англ.Green Fluorescent Protein, GFP). Такої надзвичайної популярності зелений флуоресцентний білок отримав завдяки його здатності випромінювати зелене світло при освітленні синіми променями, а також відсутності токсичності при введені в різні організми.Перший представник флуоресцентних білків, GFP, був виділе-

ний з медузи Aequorea victoria в 1960 р. Осамою Сімомурою. Гру-па вчених під керівництвом Мартіна Чалфі зуміли вперше ввести штучно створений ген GFP у живі організми, а лабораторія Родже-ра Цянь провела десятки модифікацій у структурі GFP, що придало йому велику стабільність і яскраве свічення. В додаток, колеги Ро-джера Цяня виділили з різних організмів і модифікували десятки інших флюоресцентнх білків, що випромінюють світло в усіх ко-льорах веселки. Упродовж останніх років флуоресцентні мітки ви-користовуються для розробки препаратів генної терапії з викорис-танням різних тваринних моделей. Тваринам, яким прищеплено різні хвороби типові для людей, роблять ін’єкції флуоресцентних стовбурових клітин або штучно створених генів, які проникають в пошкоджені тканини і починають виробляти життєво необхідні речовини.В даній роботі я прагнула зробити огляд основних етапів до-

сліджень що привели до широкого вжитку флуоресцентних білків,


охарактеризувати основні властивості цих молекул і навести кон-кретні приклади їхнього застосування в біології та медицині.В Україні одним із найбільших відомих центрів, що розробля-

ють методи доставки генів у пошкоджені тканини, є лабораторія члена-кореспондента НАН України Ростислава Степановича Стой-ки, що розташовується в Інституті біології клітини НАН України (місто Львів).

Âëàñòèâîñò³ ðå÷îâèíè «nanoproofed»

ó ã³äðîôîá³çàö³¿ ìàòåð³àë³â

Юрій Русланович КОВАЛЬЧУК,учень 11 класу Рівненського природничо-математичного ліцею «Елітар», Рівненська Мала академія наук учнівської молоді.

Науковий керівник:Олександр Анатолієвич АНДРЄЄВ,керівник гуртка Рівненської Малої академії наук учнівської молоді.

Сфера нанотехнологій вважається в усьому світі ключовою в тех-нологіях XXI століття. Можливості їхнього різнобічного за стосу вання в таких галузях економіки, як виробництво напів про відників, медици-на, сенсорна техніка, екологія, авто мобіле будування, будівельні мате-ріали, біотехнології, хімія, авіація та космонавтика, машинобудування і текстильна промисловість, несуть в собі величезний потенціал зрос-тання. Застосування продукції нанотехнологій дозволить заощадити на сировині та споживанні енергії, скоротити викиди в атмосферу і, у свою чергу, сприяти сталому розвитку економіки.Метою роботи є виявлення оптимальної гідрофобізації дослід-

жу ваних матеріалів речовиною «nanoproofed» (нанопруфд).Предметом дослідження є речовина «nanoproofed».Об’єкт дослідження — скло, кераміка, бетон, шифер, тканина.


Порівнявши отримані результати, було зроблено висновки:— скло добре піддається гідрофобізації. Воно саме є досить гідрофобне і речовина «nanoproofed» дуже якісно підсилює цей ефект. Скло дуже добре відштовхує воду. Варто зміни-ти кут нахилу скла і вода з обробленої поверхні стікає значно швидше і з меншими залишками ніж з необробленої. Тому цю властивість можна буде застосовувати в автомобілях, що значно підвищить безпеку руху на дорозі в несприятливих по-годних умовах;

— оброблена щільна тканина не пропускає воду. Гідрофоб-ні тканини можна використовувати на фабриках та заводах з виробництва спецодягу, чохлів для техніки та ін.;

— оброблені «nanoproofed» бетон і кераміка не пропускають воду, тому стіни в будівлях не піддаватимуться вологості, що продовжить термін їх експлуатації;

— шифер не піддається гідрофобізації. В його основі лежить аз-бест, що створює досить ворсисту будову.

Отримані результати показали, що застосування гідрофобних речовин матиме добрий вплив на матеріали. Будівельні матеріа-ли стануть більш стійкішими, а зі скла вода та бруд будуть самі зі-сковзувати, що покращить огляд дороги водієві під час дощу, а для телескопів та окулярів принесе значний комфорт та менші затрати на ліквідацію води та бруду.Нанотехнології представляють особливо важкий для викладання

предмет. Це не традиційна дисципліна, а комбінація з фізи ки, хімії, біології, математики, інженерії та технологій. Тим не менше, аспек-ти нанотехнологій представляються школярам багатообіцяючими і пробуджують інтерес до навчання у сфері природничих і технічних наук.


Ìåòîäè àíàë³çó òà ñïîñîáè î÷èùåííÿ âîäè

Степан Петрович КУЗІВ,учень 11-А класс НВК «ЗОШ І-ІІІ ст. № 10 — ліцей» м. Калуша, Івано-Франківське обласне відділення МАН України.

Науковий керівник:Орися Мефодіївна ГРУБА,керівник гуртка Калуського Центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

У конкурсній роботі представлено найдоцільніші методи аналі-зу проб води з різних природних джерел і міського водогону.Метою роботи є:— за допомогою науково-дослідницької роботи ознайомитися з методами дослідження складу води;

— дослідити якість води, взятої з місцевого водогону та інших джерел;

— зробити висновки щодо якості води;— внести пропозиції щодо покращення якості води.В зв’язку з погіршенням екологічної ситуації в регіоні, обумовле-

ної наявністю заповненого водою котловану на місці Домбровсько-го кар’єру та діючого сільськогосподарського комплексу «Даноша», зростає актуальність проблеми очистки води від домішок природ-ного і антропогенного походження та попередження потрапляння промислових і токсичних ґрунтових вод до споживача.В теоретичній охарактеризовано склад на норми вмісту іонів

і сухого залишку у воді.В експериментальній частині детально описано методи аналізу

аніонів та катіонів, які є в колодязній, річковій, водогінній і промис-ловій воді, що очищувалася на міській водоочисній станції.У технологічній частині представлено методи очистки води

шляхом відстоювання, фільтрації, коагуляції, а також знезаражен-ня за допомогою озонування і хлорування.У роботі про аргументовано висновок про те, що стан водних

джерел Калуша і Калуського району за якістю не відповідає норма-тивним вимогам.Через використання неякісної води зросла захворюваність лю-

дей. У роботі вказано заходи щодо запобігання та усунення наслід-ків забруднення, засмічення і виснаження водних ресурсів.


Çì³íà ìàãíåòíî¿ â’ÿçêîñò³ ñòàë³ ï³ä âïëèâîì ïëàñòè÷íîãî äåôîðìóâàííÿ

òà íàâîäíåííÿ

Богдан Олегович ПЕТРІВСЬКИЙ,Львівська обласна Мала академія наук.Львівський фізико-математичний ліцей, 11 клас, м. Львів.

Науковий керівник:Валентин Романович CКАЛЬСЬКИЙ,завідувач відділу Фізико-механічного інституту ім. Г. В. Карпенка Національної академії наук України.

Робота спрямована на розв’язання дуже актуальної науково- технічної проб леми — виявлення в конструкційних феромагнітних матеріалах місць, що зазнали додаткових механічних навантажень та наводнення, внаслідок чого частково деградували. В якості по-казника деградування феромагнітного мате ріалу вибрано таку його характеристику як магнітна в’язкістьМета наукової роботи — показати можливість виявлення наяв-

ності водневого чинника та пластичного деформування у феро-магнітних матеріалах за зміною їх магнітної в’язкості.Новизна наукової роботи полягає в тому, що внаслідок проведе-

них експери ментальних досліджень отримано кількісні показники зміни магнітної в’язкості у конструкційній сталі У8 під впливом де-формації та наводнення — двох основних факторів, що найсильні-ше впливають на деградування феро магнітних матеріалів у реаль-нодіючих конструкційних елементах, які тривалий час працюють під навантаженням у водневмісному середовищі. За наявності та-ких даних можна будувати нові методики неруйнівного контролю ступеню деградування конструкцій, виготовлених з феромагнетних матеріалів, чого поки-що невідомо у світовій практиці. Отримані результати експериментальних досліджень підтвердили правиль-ність висунутої наукової гіпотези, що дає підстави для подальших досліджень у даному науковому напрямку.


Ñïîæèâàííÿ ñèíòåòè÷íèõ ïîë³ìåðíèõ ìàòåð³àë³â ó ìåäèöèí³

Антона Васильовича САЛЮК,учень 10-А класу Полтавської гімназії № 17, Полтавське територіальне відділення МАН.

Науковий керівник:Наталія Віталіївна САЛЮК,методист відділу науково-дослідницької роботи з обдарованою молоддю «Мала академія наук» Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

На сьогоднішній день практично всі органи людини, за винят-ком мозку й шлунка, піддаються моделюванню з метою створення відповідних протезів.У наш час значних успіхів досягла трансплантація органів від

донора до хворого. Початок ери трансплантації відкрив професор Бернард, який 3 грудня 1967 р. в Кейптауні пересадив чоловіку сер-це дівчини, що загинула в автомобільній катастрофі. Після опера-ції реципієнт прожив 18 днів і помер не через відмову пересаджено-го органа, а в результаті ослаблення імунної системи організму й запалення легень. До сьогодні у світі виконані вже сотні таких опе-рацій, і життя деяких хворих продовжене на десять і більше років. Разом з тим, попри приголомшливі успіхи трансплантології, зали-шаються невирішеними проблеми наукового, морально-етичного та юридичного характеру, які в значній мірі стримують більше ши-роке застосування методу пересадки органів. Існуючі банки органів і тканин можуть забезпечити матеріалом не більше 10 % хворих, що потребують операцій. Частину проблем намагаються вирішити шляхом використання гетеротрансплантантів, тобто органів і тка-нин, узятих у тварин. У січні 1984 р. у США була навіть проведена операція по пересадці серця мавпи дівчинці на 15-й день після її народження. Дитина прожила три тижні, після чого в неї перестали функціонувати нирки.Найважливіша проблема трансплантації — відторгнення пере-

садженого органа живим організмом — ще далека від остаточно-


го розв’язання. Кожен організм на поверхні практично всіх своїх клітин має спеціальний набір білків, названих антигенами суміс-ності. Будучи однаковими в різних органах і тканинах того самого організму, у різних індивідуумів антигени різні. Тому всяке пере-садження живої тканини, узятої від іншого організму, приводить в дію імунну систему. Виявивши й розпізнавши чужорідні клітини й молекули, лімфоцити руйнують їх.Більшість із перерахованих проблем не виникає при викорис-

танні конструкцій із синтетичних матеріалів. Крім того, і це над-звичайно важливо, немає принципових проблем з масовим виго-товленням полімерних протезів: це все-таки не банк органів, який формується роками. І хоча зараз полімерні протези вже міцно ввійшли в клінічну практику, необхідний був революційний стри-бок у психології лікарів, що заміняють живий орган на «неживу» холодну матерію. Однак реальність наших днів така, що вже зараз, по даних департаменту науки й техніки Японії, у світі штучні кістки й суглоби одержали 17,5 × 104 чоловік, кровоносні судини — 7,5 × 105, клапани серця — 3,0 × 105, штучну нирку — 7,2 × 105 чоловік.Настільки стрімке зростання споживання синтетичних полімер-

них матеріалів у медицині викликало нову, надзвичайно важливу проблему, а саме проблему біологічної сумісності полімерів. Пе-реважна більшість матеріалів медичного призначення функціонує в прямому або непрямому контакті із тканинами організму. Що-правда, вони не викликають імунної реакції, та відторгнення, але наслідки такого контакту можуть виявитися настільки ж несприят-ливими, якщо заздалегідь не прийняти рішучих заходів.Актуальність роботи: Саме використання нових полімерних

матеріалів у трансплантології та медичній практиці дозволить по-кращити лікування людей, багатьом надасть можливість вести ак-тивний спосіб життя.Мета роботи: вивчити сфери використання синтетичних по-

лімерних матеріалів в медицині, сформулювати основні вимоги до полімерів медичного призначення.Об’єкт дослідження: полімери медичного призначення.


Ìîäåëþâàííÿ àðõ³òåêòóðíîãî îáðàçó êîñì³÷íî¿ îáñåðâàòîð³¿

íà òåðèòîð³¿ ã³ìíàç³¿ ¹ 2 â ì. ²âàíî-Ôðàíê³âñüêó íà îñíîâ³ êâàäðàòà òà éîãî ïîõ³äíî¿

Дарія Володимирівна СТОЛБОВА,учениця10 класу Івано-Франківської гімназії № 2,Івано-Франківське обласне відділення МАН України.

Науковий керівник:Наталія Павлівна БУЯК,керівник секції «Архітектура» МАНм. Івано-Франківська.

Планувальна структура обсерваторії (планетарію) виконана на основі квадрату розмірами 8 × 8 метрів. Мною запропоновано трьохповерхову будівлю висотою 11 м. Для встановлення співроз-мірності частин і цілого використовується коло, вписане в квадрат. Центральна візуальна вісь споруди зв’язує гімназійний сад, що роз-ташований перед входом в обсерваторію. По обидві сторони цієї осі симетрично розміщено два об’єми сходинок та пандуса (для ді-тей з обмеженими фізичними властивостями та монтажу облад-нання). Завдяки їм об’єкт стає функціональнішим і візуально при-вабливішим.План покладено на симетричну растрову сітку на основі якої ви-

конане планування приміщеньОскільки, для обсерваторії потрібні найвищі точки земного рельє-

фу, а дана будівля знаходиться на території міста, то можливе вико-ристання її як планетарію для наукової роботи учнівської молоді.Через брак професійних знань свідомо не описуємо конструктив-

ну бік проекту та інші інженерні розділи, розуміючи, що не зроби-мо цього краще за професіоналів, але ще раз акцентуємо мету даної роботи: викликати професійний інтерес до квадрату як досконалого елементу, який містить невичерпні планувальні можливості.


Ïîøóê íîâèõ Fe-âì³ñíèõ ³òåðìåòàë³÷íèõ íàäïðîâ³äíèê³â

Віталій Олегович ТИМЧАК,учень 11 класу Радехівської ЗОШ І-ІІІ ступенів № 2,Львівська обласна Мала академія наук.

Науковий керівник:Роман Євгенович ГЛАДИШЕВСЬКИЙ,завідувач кафедри неорганічної хімії ЛНУ ім. І. Франка.

Надпровідність — унікальне явище окремих матеріалів прово-дити електричний струм без опору. Іншою важливою особливістю надпровідників є ефект Мейснера — повне витіснення магнітного поля з матеріалу. Надпровідність була відкрита в 1911 році; над-провідники поділяють на класичні (низькотемпературні) та висо-котемпературні, відкриті лише в 1986 році [1]. Температура пере-ходу в надпровідний стан (критична температура Tc) сьогодні ся-гає 164 К. Додатковим поштовхом до досліджень стало відкриття надпровідності в MgB2 (2001 рік) і Fe-вмісних пніктидах (2008 рік). Зараз надпровідність досліджується багатьма фахівцями в усьому світі з метою отримання матеріалу, що функціонуватиме за кімнат-ної температури. Це сприятиме вирішенню проблеми енергоносіїв.Першою сполукою серед надпровідних Fe-вмісних пніктидів

(пніктиди — сполуки, що містять p-елементи V групи N, P, As, Sb) була LaFeAsO1-xFx (Tc = 26 К) [2]. Заміна Лантану на Сама-рій привела до збільшення Tc до 55 К. На сьогодні рекордна кри-тична температуру для цього класу сполук становить 56 К (для Gd1-xThxFeAsO). Цей факт, що сполуки Феруму володіють висо-кими критичними температурами був дещо неочікуваним, оскіль-ки проста речовина залізо володіє спонтанною намагніченістю, і за звичайних умов не є надпровідником (Fe стає надпровідним лише при тиску 15 ГПа і температурі < 2 К), а, як відомо, магне-тизм є «ворогом» надпровідності.

Fe-вмісні оксипніктиди не є єдиними сполуками Феруму, що володіють надпровідністю. Нещодавно встановлено, що інтерме-талічні сполуки АFe2As2 (A = Ca, Sr, Ba) також володіють над-провідністю [3]. Наприклад, для сполуки BaFe2As2, в якій частина


атомів Барія заміщена атомами Калію Тc = 38 К. Тому, нами було вирішено дослідити потрійну металічну систему Yb-Fe-Sb (Ітербій є електронним аналогом Барію, а Стибій, як і Арсен знаходиться в головній підгрупі V групи) в області ймовірного існування сполу-ки YbFe2Sb2. Для досягнення цієї мети необхідно виготовити низ-ку сплавів, провести їхній фазовий та структурний аналізи, а також дослідити властивості.Для синтезу сплавів ми використали метали з високою чисто-

тою: Yb ≥ 99,76, Fe ≥ 99,98 та Sb ≥ 99,9 мас. %. Десять сплавів для дослідження отримали сплавлянням шихти вихідних компонентів в атмосфері аргону в електродуговій печі з вольфрамовим елек-тродом і мідним подом. Як гетер використали губчатий титан. Фазовий аналіз провели за масивами рентгенівських дифракційних даних, одержаними на порошковому дифрактометрі ДРОН-2 М (про-міння Fe Kα, інтервал кутів 2θ 10–110°, крок сканування θ/2θ 0,05° та експозиція в точці 3 секунди).Згідно з результатами рентгенофазового аналізу зразків складу

Yb20Fe40Sb40, Yb25Fe37,5Sb37,5, Yb33,3Fe33,3Sb33,3 (в ат. %) вста-новлено, що всі вони містять три фази: тернарну сполуку YbFe4Sb12 зі структурою типу LaFe4P12 та бінарні сполуки Yb2Fe17 і YbSb, які кристалізуються в структурних типах Th2Ni17 і CsCl, відповідно.Отже, у трьох литих сплавах системи Yb-Fe-Sb сполуки складу

YbFe2Sb2 не знайдено. Наступним кроком нашого дослідження буде термічна обробка всіх синтезованих зразків. Для цього сплави були запаяні в кварцову ампулу під вакуумом, яку поміщено в му-фельну піч при 600 °С. Після гомогенізаційного відпалу впродовж 720 годин сплави будуть загартовані в холодній воді і буде проведе-не їхнє вивчення рентгенівськими дифракційними методами.

[1] Handbook of Superconductivity, Ed. Ch. P. Poole, Jr., San Diego: Academic Press, (2000) 693 p. [2] H. Takahashi, K. Igawa, K. Arii, Y. Kamihara, M. Hirano, H. Hosono, Nature 453 (2008) 376–378. [3] M. Rotter, M. Tegel, D. Johrendt, Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 107006.


ÌÀØÈÍÎÁÓÄÓÂÀÍÍß

Êîíñòðóêö³ÿ ïðè÷³ïíîãî îäíîðÿäíîãî êàðòîïëåêîïà÷à

Максим Ігорович ВАРЯНКО,учень 10 класу Чортківської ЗОШ І-ІІІ ст. № 4, смт. Заводське Тернопільської області, Тернопільське обласне комунальне територіальне відділення МАН України.

Науковий керівник:Богдан Михайлович ХАБА, викладач Тернопільської МАН.

Якщо в промисловому виробництві картоплі справа з механіза-цією викопування бульб частково вирішено, то в підсобному гос-подарстві на сьогоднішній день не вирішується. Надалі переважно викопування картоплі вручну або підорюються різними пристосу-ваннями на кінській тязі та мотоблоками. Вони не завжди себе ви-правдовують на вітчизняних важких ґрунтах.Усі ці пристосування мають один значний недолік — пасивне

входження в ґрунт. Запропонований обертальний циліндричний робочий орган дасть можливість виправити цей недолік, бо він в декілька разів полегшує входження його в ґрунт.Даний робочий орган захоплює рядок картоплі завширшки 40 см

і завглибшки 20 см. Земля разом з бульбами за рахунок переміщен-ня картоплекопача і шнекових смужок просувається по циліндру до вихідних вікон. Під час обертання робочого органу пласт ґрунту руйнується, і через бокові просіваючи отвори осипається на землю. Бульби картоплі через вихідні вікна попадають в конусоподібний жолоб і рядочком укладаються на ґрунт для подальшого збирання.Дана машина з допомогою мотоблока або кінної тяги значно

полегшить важку ручну працю трудівників села при викопуванні

9191Ìàøèíîáóäóâàííÿ

картоплі. В результаті чого скоротяться строки викопування, по-легшиться збір, оскільки машина вкладає викопану бульбу в рядок. Враховуючи те, що ґрунти в нашій місцевості здебільшого сугли-нисті та чорноземи, дана машина за рахунок обертання робочого органу легко долає опір ґрунту. Робочі органи такого типу не за-стосовуються у викопувальних машинах як картоплі, так і буряка.При додатковому дослідженні таких параметрів робочого орга-

ну, як кут заточування, кут входження в ґрунт та співвідношення швидкості обертання його до швидкості руху машини можна зро-бити висновок, що цю машину можна успішно використовувати на присадибних ділянках. Запропонована конструкція може стати поштовхом для нового покоління машин і при певних удосконален-ня успішно використовуватися у сільськогосподарському виробни-цтві не тільки для викопування картоплі, але й інших коренеплодів.

Êîíñòðóêö³ÿ êðèëà òà ãâèíòîâî¿ ãðóïè äîçâóêîâèõ ë³òàëüíèõ àïàðàò³â

Володимир Олександрович ГУНДЕРЧУК,учень 11 класу Тернопільського технічного ліцею, Тернопільське обласне комунальне територіальне відділення МАН України.

Науковий керівник:Володимир Вікторович АНДРІЄВСЬКИЙ,доцент Тернопільського обласного комунального інституту післядипломної педагогічної освіти.

Конструкція крила сучасних дозвукових літаків у режимах зльоту, посадки та польоту на малій швидкості має певні недоліки: збільшен-ня лобового опору крила та можливість зриву повітряного потоку.Завдяки композиційним матеріалам на основі вуглецевих волокон

можна змінювати кривизну верхньої частини крила, що дозволить збе-


регти високу аеродинамічну якість у різних режимах польоту літака.Встановивши перед основним гвинтом співвісний йому гвинт

меншого діаметру, що обертається в протилежному напрямку, мож-на компенсувати внутрішню циркуляцію, це збільшить тягу гвинта.Обертовий момент створений такою гвинтовою групою буде

незначним і буде компенсуватися імпульсом відпрацьованих газів. Тому хвостовий гвинт цьому вертольоту непотрібний.Поворот вертольота можна здійснювати шляхом керування на-

прямку виходу відпрацьованих двигуном газів.

Êîíñòðóêö³ÿ íàâ³ñíî¿ ìàøèíè «Ë²Ñ²ÂÍÈÊ»

Петро Дмитрович ГУПАЙЛО,учень 10 класу Чортківської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 4 смт. Заводське Тернопільської області,Тернопільське обласне комунальне територіальне відділення МАН.

Науковий керівник:Богдан Михайлович ХАБА,викладач Тернопільської МАН.

Промисловість нашої держави та й країн СНД, на жаль, не ви-готовляє обладнання та механізми для догляду за лісовими куль-турами. Догляд за ними проводиться здебільшого вручну. Тому метою даної роботи було розробити конструкцію навісної машини для догляду за лісом. Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання:

— агрегатування машини на колісному тракторі;— забезпечення технологічного процесу вирощування лісових культур;

— підвищення продуктивності праці.Дана машина призначена для догляду за молодими лісовими

культурами, яка б максимально подрібнювала поросль і бур’яни на дрібну фракцію, залишаючи їх на лісосіці як органічне добриво для лісових культур.


Роторні кущорізи своїми ножами частково подрібнюють по-росль діаметром до 3 см, а при більшому діаметрі пробуксовують, залишаючи поросль.Розроблена мною конструкція навісної машини має ножі —

пили, які з’єднані між собою пружиною. Дрібну поросль і траву ножі перебивають і подібнюють, а при попаданні на шляху товстих гілок порослі — вони виконують роль пилок, які за декілька прохо-дів зрізають їх, тим самим забезпечується якісний догляд за моло-дим лісом. При попаданні на перешкоду (пні та інше) ножі-пилки розтягують пружину і за 2 рази зменшують діаметр зрізання, тому уникають поломки.Запропонована машина призначена для догляду за лісовими

культурами, посадженими за схемою 3 × 1 м. Конструкцією перед-бачено три варіанти роботи машини.

1. Суцільне зрізування бур’янів і порослі завширшки 1 м, коли саджанці дуже малі.Цей варіант догляду проводиться при висоті дуба до 40 см.2. «Сідлання дуба».Цей варіант догляду проводлиметься тоді, коли культура дуба

заввишки 40–60 см.Трактор проїжджає над рядом, а робочі органи розташовуються

з обох боків рядка, зрізуючи поросль і бур’яни і залишаючи захисну зону біля рядка завширшки 50 см.

3. Боковий зріз.Проводиться боковий зріз, коли культура дуба заввишки більше

60 см. Тоді трактор рухається з боку рядка, зрізуючи поросль і бур’яни спочатку з однієї боку, а потім з другої, залишаючи захисну зону 50 см.Машина є простою у виготовленні й надійною у роботі.Упровадження цієї машини у виробництво дасть змогу:— механізувати і полегшити ручну працю робітників;— при догляді за лісовими культурами зрізати поросль діаме-тром понад 3 см;

— покращити санітарно-гігієнічні умови робітників;— підвищити продуктивність праці майже в 17 разів;— дає можливість зекономити значні кошти і значно зменшити

час для догляду за лісовими культурами.Для покращення технологічного процесу автором роботи за-

пропоновано замість встановлення штучних віх, що позначають рядки, висівати під час садіння культур дуба багаторічні мальви, які будуть служити живими віхами.


Êîíñòðóêòîðñüêà ðîçðîáêà ³ âèãîòîâëåííÿ ïîäð³áíþâà÷à çåðíà

Петро Іванович ГЕРАСИМОВИЧ, Тарас Васильович ІЛЬКОВИЧ,студенти ІІ курсу ВПУ № 21 м. Івано-Франківська (спеціальність «Верстатник широкого профілю»), Івано-Франківське обласне відділення МАН України.

Науковий керівник:Роман Михайлович КУШНІР,майстер виробничого навчання ВПУ № 21 м. Івано-Франківська.

Метою нашого наукового дослідження є створення пристрою, який би виконував кілька функцій переробки зерна без зміни робо-чих органів і суттєвої їхньої переналадки.Актуальністю та завданням даної роботи є створення просто-

го ефективного пристрою (подрібнювача зерна), який забезпечить можливість проведення операцій від обдирки зерна до отримання крупи і борошна різних за величиною фракцій при зміні розмірів зазорів між робочими органами. Регулювання зазору можна про-водити у процесі роботи.Унаслідок проведеної роботи виготовлена діюча модель при-

строю, яка дозволила досягти поставленої мети.Перевагою розробленого пристрою у порівнянні з відомими

аналогами, які виконують тільки одну функцію, є розширені мож-ливості щодо отримання різних продуктів переробки.Пристрій може використовуватись в індивідуальних, сільськогос-

подарських, фермерських та інших господарствах для подрібнення зерна і отримання круп та муки різних за величиною фракцій.


Ïðîåêò êîíñòðóêö³¿ àâòîìàòè÷íîãî ã³äðîòðàíñôîðìàòîðà

Дмитро Ярославович КАЩИНЕЦЬ,учень 11 класу Чортківської гімназії ім. М. Шашкевича Тернопільської області,Тернопільське обласне комунальне територіальне відділення МАН України.

Науковий керівник:Богдан Михайлович ХАБА,викладач Тернопільська МАН.

Як відомо, для того, щоб зрушити автомобіль з місця та розі-гнати його до певної швидкості треба прикласти більше зусилля, ніж для подальшого його руху. У запропонованому проекті це до-даткове зусилля утворює реактивна сила. Оскільки ця сила вико-ристовується лише для розгону, потрібен механізм для включання та виключання її. В запропонованій конструкції ним є відцентро-вий механізм дроселя, який працює автоматично.Запропонований гідротрансформатор складається з гідрона-

соса, ведуча шестерня якого з’єднана з валом двигуна, а корпус — з валом трансмісії. В гідронасоса є два вхідні та два вихідні отво-ри. До вихідних отворів кріпляться дроселі, які включають в себе відцентрові механізми. Відцентровий механізм — це натискний золотник із відцентровим вантажем, підпружинений двома пружи-нами. Таким чином, переміщення золотника зумовлене жорсткіс-тю пружин, тиском робочої рідини, а також впливом в стоповому режимі відцентрового механізму. Все це вміщується у резервуарі майже повністю заповненому робочою рідиною.При запуску привідного двигуна і роботі його в режимі холосто-

го ходу корпус насоса нерухомий. Отвір дроселя відкритий. Робоча рідина перекачується насосом через частково відкритий дросель, циркулюючи в резервуарі.Збільшення кутової швидкості вала насоса зумовлює зростан-

ня тиску робочої рідини, що формує на корпусі насоса (відповідно на валу трансмісії) обертовий момент, складовими якого є обер-товий момент муфти і реактивний момент від витічних з дроселів струмин.


При досягненні корпусом насоса певної кутової швидкості від-центровий механізм під дією відцентрової сили зумовлює рух зо-лотника аж до закриття отвору дроселя, забезпечуючи передачу від привідного двигуна до трансмісії напряму.В лабораторії Тернопільського державного технічного універ-

ситету імені Івана Пулюя були проведені експериментальні дослі-дження при змінному напрямі струмини і діаметрі отвору дроселя з метою визначення реактивного моменту на корпусі.Струминка направлялась по напряму вісі обертання корпуса

насоса, проти напряму обертання корпуса насоса та за напрямом обертання корпуса насоса. Досліджувані діаметри дроселя змен-шувались від 10 мм до 1,6 мм із кроком 0,2 мм. При діаметрах 10 мм — 5 мм реактивний момент зафіксувати не вдалось. На про-міжку 5–2,6 мм тиск зріс до 2 атмосфер. При діаметрі 1,6 мм він становив вже 60 атмосфер, тому експеримент було зупинено: ви-щий тиск вважається аварійним. Обертовий момент для діаметрів отвору дроселя 1,6–2,6 мм зростав із зменшенням діаметру. Опти-мальний тиск для роботи гідротрансформатора –40 атмосфер — було зафіксовано при діаметрі отвору 1,8–2 мм.Отримані результати підтвердили теоретичні положення про

можливість створення реактивного моменту на виході передачі за рахунок дроселювання системи реактивним дроселем. Також за допомогою випробувань було встановлено залежність додатко-вого реактивного моменту і тиску від діаметра отвору дроселя.Результати експериментальних випробувань автоматичного

гідротрансформатора дають підстави визнати його перспектив-ним для впровадження в автоматичних приводах, оскільки під-тверджують можливість передачі таким трансформатором обер-тів без просковзування на прямій передачі та досягнення коефіці-єнту трансформації до 3 (на відміну від 1,7 в аналогах).


Âèêîðèñòàííÿ êîìï’þòåðà â åêñïåðèìåíòàëüíèõ äîñë³äæåííÿõ ç ô³çèêè

Денис Юрійович КОВАЛЕНКО,учень 9 класу Полтавського міського багатопрофільного ліцею № 1 ім. І. П. Котляревського, Полтавське територіальне відділення МАН Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

Науковий керівник:Лідія Михайлівна КОВАЛЕНКО,методист відділу науково-дослідницької роботи з обдарованою молоддю Мала академія наук Полтавського територіального відділення МАН Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

Метою роботи є вдосконалення шкільного фізичного експе-рименту за рахунок використання персонального комп’ютера та програм-емуляторів вимірювальних приладів.Актуальність обраної теми обумовлена тим, що шкільні кабі-

нети фізики дуже часто не оснащені обладнанням, необхідним для проведення повноцінного фізичного експерименту. Вимірювальні прилади потребують заміни не лише через несправність, але й че-рез моральну застарілість. Однак внаслідок низького рівня фінан-сування загальноосвітніх закладів заміна обладнання найчастіше виявляється неможливою. Недостатня матеріально-технічна база ставить під загрозу проведення дослідів, у яких використовуються дорогі прилади, такі як осцилограф і звуковий генератор.Широкого поширення останнім часом набуває спосіб проведен-

ня наукового експерименту, при якому фізичні величини сприйма-ються різноманітними датчиками та перетворюються в електрич-ні сигнали, які вводяться в комп’ютер. Спеціальне програмне за-безпечення здійснює обробку цих сигналів, дозволяє візуалізувати їх для подальшого вивчення та визначити деякі кількісні характе-ристики. Головне вікно таких програм зазвичай емулює передню


панель того чи іншого вимірювального приладу, тому їх часто на-зивають програмами-емуляторами відповідних приладів.Завданням нашого дослідження є створення екпериментальної

установки на сучасній елементній базі для визначення швидкості звуку в повітрі фазовим методом, у якій замість вимірювальних приладів використовується комп’ютер. Для перетворення звуку з аналогової форми сприйнятого мікрофоном сигналу на цифро-ву, з якою може працювати комп’ютер, вирішено використовувати звукову карту. У якості програмного забезпечення — програми-емулятори осцилографа та звукового генератора з безкоштовною ліцензією, вільно завантажені з Інтернету.У ході дослідження для перевірки зібраної експериментальної

установки, з її допомогою було виконано лабораторну роботу «Ви-значення швидкості звуку в повітрі фазовим методом». Отримані результати добре узгоджувалися з табличними даними.Проведені дослідження вказують на те, що використання ком-

п’ю тера з інтегрованою звуковою картою та встановленими про-грама ми- емуляторами вимірювальних приладів дозволяє прово-дити й інші лабораторні роботи. Окрім того, оскільки комп’ютер нині є майже в кожній оселі, то з його залученням можна проводи-ти й домашні фізичні досліди.Отже, результати наукового проекту будуть корисні для учнів-

ської та студентської аудиторії; стануть у нагоді вчителям загаль-ноосвітніх закладів, методистам, керівникам гуртків та наукових секцій позашкілля, викладачам вишів, які займаються експеримен-тальним напрямом науково-дослідницької діяльності.


Ïðèñòðî¿ äëÿ ãîäóâàííÿ òâàðèí ó äîìàøí³õ òà ôåðìåðñüêèõ ãîñïîäàðñòâàõ

Олександр Юрійович КОЗЛОВ,учень 9 класу Запорізького технічного ліцею,Запорізьке територіальне відділення МАН.

Науковий керівник:Світлана Юріївна БІЛОУС,керівник філії МАН при Запорізькому національному університеті, керівник Центру «Обдарованість».

Для годування свійських тварин вдома, в домашньому госпо-дарстві, на фермі або дачі потрібні прості автоматизовані при-строї, які полегшують працю і дозволяють проводити годування без безпосередньої участі господарів. Тому розробка таких простих і практично безкоштовних пристроїв принесе користь і є досить ак-туальною.Мета дослідження. Розробити і сконструювати пристрої для по-

бутових потреб, використовуючи пластикові пляшки та інші «під-собні» матеріали.Завдання дослідження:— сконструювати пристрої для годування тварин (годівниці);— сконструювати флюгер-анемометр.Важливою складовою кількох запропонованих нами пристроїв

є посудина Маріотта, яка використовується в оригінальний спосіб.Годівниця поплавкова складається з Г-подібних важелів та по-

плавків, які під дією сили Архімеда призводять до підйому верти-кальної частини відповідного важелю і нахилу його горизонтальної частини, що призводить до сповзання порції їжі через потрібний проміжок часу, оскільки рівень води регулюється за допомогою по-судини Маріотта.Годівниця-карусель є універсальною, оскільки її можна засто-

совувати для годування будь-яких тварин, птахів, риб. Воду, яка збирається при падінні крапель з посудини Маріотта, можна ви-користати для того, щоб напоювати тварин. Годівниця-карусель складається з нерухомого і рухомого дисків, при обертанні якого відбувається суміщення секцій з кормом і отворів, крізь які корм


викидається до тварин. У цій системі можна регулювати частоту висипання корму двома способами: регулюючи частоту падіння крапель за допомогою посудини Маріотта або засипаючи корм не в кожну секцію.Конструкція годівниці універсальної може бути використана для

годування будь-яких тварин. При зменшенні висоти рівня вільної поверхні води поплавок разом з прикріпленим до нього стрижнем опускається разом із закріпленими на стрижні похилими поличка-ми. Коли нижня «поличка» нижнім краєм суміщається з отвором, речовина з цієї «полички» висипається.Годівниця поплавково-поршнева працює безперервно. В її кон-

струкції використовується, по-перше, закон Архімеда, завдяки яко-му годівниця утримується на плаву; по-друге, зниження рівня води, завдяки чому рівень вільної поверхні води опускається. Посудина, верхній край якої утримується на поверхні води, разом з водою опускається, при цьому закріплений на опорі поршень залишаєть-ся нерухомим. Тому певна кількість корму витискається поршнем з циліндричної посудини і висипається в воду.У роботі представлено також проекти двох годівниць конвеєр-

ного типу, які відрізняються одна від одної тим, що в першій ГК-1 на стрічці конвеєрної передачі закріплено конусоподібні черпачки для корму, а на другій ГК-2 корм викидається за допомогою щі-ток, які подібно до черпачків закріплені на конвеєрній стрічці. Для годівниці-конвеєра нами пропонується застосовувати фотореле, що забезпечує дозовану подачу корму.У роботі представлено також конструкцію флюгера-анемо-

метра, який нескладно виготовити з пластикової пляшки.Висновки.У роботі представлено низку пристроїв для годування тварин,

принцип дії яких випливає з відомих фізичних законів. Годівниці для тварин можуть бути пристосовані у птахівництві, для свійських тварин, акваріумних рибок тощо.Запропоновану конструкцію флюгера-анемометра можна легко

виготовити з пластикової пляшки і використовувати для визначен-ня не тільки напряму, а й швидкості вітру.


Ïåðñïåêòèâè âèêîðèñòàííÿ ñîíÿ÷íèõ â³òðèë â ì³æïëàíåòíèõ ïåðåëüîòàõ

Владислав Іванович КОПАЧУК,учень 11-А класу НВК «ЗОШ І-ІІІ ст. № 10 — ліцей» м. Калуша Івано-Франківської області, Івано-Франківське обласне відділення МАН України.

Науковий керівник:Зіновій Миколайович БІГУН, керівник гуртка Калуського Центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

Розглянуто такі варіанти руху космічного апарата:— рух космічного апарата до орбіт планет Марс (n1), Юпітер (n2), Сатурн (n3), Уран (n4) та Нептун (n5) по орбітах Гомана;

— рух космічного апарата з радіальною «сонячною тягою» за тими самими орбітами в ослабленому гравітаційному полі.

Початкова швидкість космічного апарата на орбіті Землі дорів-нює 29,8 км/с.Плаща таких вітрил відповідно становитиме 120 (м2/кг)∙m,

370 (м2/кг)∙m, 440 (м2/кг)∙m, 490 (м2/кг)∙m, 510 (м2/кг)∙m, де m — маса космічного корабля.рух космічного апарата з сонячними вітрилами, розташованими

під кутом 45 до сонячних променів до орбіт тих же планет з тією ж початковою швидкістю. Використано числові методи.Отримані числові значення швидкостей космічного апарата

на орбітах і час руху до них наступні:n1 n2 n3 n4 n5

V1, км/с 21,5 7,4 4,2 2,1 1,4

V2, км/с 19,6 5,7 3,1 1,6 1

V3, км/с 26,2 28,3 30,1 31,7 32,3

t1, р. 0,7 2,7 6 16 30,6

t2, р. 0,8 14,3 31,5 91,8 147,8

t3, р. 0,4 0,9 1,6 2,9 4,4


Радіальна тяга дуже не ефективна, перспективним є варіант 3. Зроблено порівняльний аналіз руху за такими орбітами:

— космічний апарат рухається до Венери по орбіті Гомана, там відкриває сонячні вітрила і рухається до околиць Сонячної системи;

— космічний апарат з сонячними вітрилами рухається з орбіти Землі до околиць Сонячної системи.

Початкова швидкість космічного апарата відносно Землі одна-кова по модулю і протилежна по напрямку.Отримані такі значення швидкостей при досягненні орбіт та

часи руху до них:

n2 n3 n4 n5

V5, км/с 29,9 31,7 33,0 33,8

t5, р. 0,9 1,9 2,8 4,2

V4, км/с 33,6 36,4 38,4 39,3

t4, р. 1,2 1,7 2,8 4,0

Перший варіант є набагато вигіднішим для дослідження Соняч-ної системи. Розглянуто також інші проекти з використаннями со-нячних вітрил:

— створення космічної станції. яка знаходиться на певній від-стані від Землі і — обертається відносно Сонця з тією ж куто-вою швидкістю;

— рух космічного апарата по логарифмічній спіралі.З усіх приведених варіантів найбільш реальним є варіант 6.Також є перспективним в майбутньому і варіант 3.


Åêçàìåíàòîð ïî âèçíà÷åííþ ð³âíÿ ðîçâèòêó ³íòåëåêòó ä³òåé äîøê³ëüíîãî â³êó

Анна Олександрівна КУЗЬОННА,учениця 10 класу Сєвєродонецької середньої загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 2, комунальний заклад «Луганська обласна мала академія наук учнівської молоді», Сєвєродонецька міська філія.

Науковий керівник:Віктор Іванович ДРОБИЦЬКИЙ,директор Станції юних техніків.

Діти — це найважливіше, що є у нашому житті. Від того, яку освіту вони отримають, залежить усе їх подальше життя. Якщо ви-явити рівень розвитку інтелекту дитини ще до школи, то ми змо-жемо віддати її до спеціалізованого закладу, де вона буде окремо розвивати задатки і це є актуальною проблемою на сьогодні. Щоб це було можливо, автор роботи пропонує пристрій — «Екзамена-тор по визначенню рівня розвитку інтелекту дітей дошкільного віку». Зараз він перебуває на стадії розробки. Тому його можли-во удосконалювати у різних напрямках (декоративних, технічних, практичних). До того ж, він не шкодить здоров’ю дитини.Екзаменатор працює від мережі 220 В та від батарейки, як що

це необхідно на відпочинку просто неба при проведенні тестів. Це робить його зручним та практичним.Розробляючи цей пристрій, була поставлена мета — зробити

дешевий та легкий у використанні екзаменатор з картками, на яких є питання різного характеру в галузях флори, фауни, та інших який би визначав інтелект дитини, без шкоди її здоров’я і виставляв від-мітку електронним показником. Що є принциповим при оцінюван-ні знання за фактом відповіді і є цікавим на практиці серед дітей з якими ми проводили практичну гру «Відповідь правильно за до-помогою тестувальник».Поставлена мета на початку проекту виконана і має широкі пер-

спективи в подальшому розвитку з урахуванням вікової категорії дітей.


Áèíàðíûå è ïîëèíàðíûå ïðèìåíåíèÿõðîìàòè÷åñêèõ ñòðîáîñêîïîâ äëÿ èññëåäîâàíèÿ

ïåðèîäè÷åñêèõ ñóïåðïîçèöèîííûõ âèçóàëüíî íàáëþäàåìûõ ïðîöåññîâ

Елена Сергеевна СЕМЕНДА,ученица 9 класса Евпаторийского учебно-воспитательного комплеса «Интеграл», АР Крым.

Как правило, в массовом масштабе объяснение явления интер-ференции/механических волн/и принципа суперпозиции и их ра-спространения носит умозрительный характер или эффект подает-ся в динамике (волновая ванна) поэтому возникает необходимость более конкретной и наглядной демонстрации этих явлений.Так как распространение поперечных механических волн по по-

верхностям представляет собой периодический процесс, то можно применить стробоскопический эффект для визуальной «останов-ки» этих процессов или «остановки» их кратности, а так же визу-альное их замедление в динамике при биении, вследствие доста-точно малой разности частот волнового процесса и стробоскопи-ческих вспышек.При использовании двух стробоскопов с цветными фильтрами

возможна селекция (выделение) гармоник колебаний, наиболее ярко это проявляется при исследовании фигур Хладни и опытах с волновой ванной. Когда частота стробоскопов совпадает с час-тотой гармоник колебаний, то их можно выделять поочередно или единовременно (смотри компьютерную презентацию)Спектр применения данной разработки:— аудиторная демонстрация эффектов интерференции меха-

нических волн и принципа суперпозиции и их распространение;— исследование интерференционной картины распростране-

ния механических волн при модельных испытаниях корпусов само-летов, кораблей и т. д.Примечание: данная разработка-предложение не требует до-

пол нительных финансовых затрат, т. к. используется стандартное оборудование.


Ñïðÿìîâàíèé ïîøóê íîâèõ êîíñòðóêö³é ìàãí³òíèõ ñåïàðàòîð³â

Тарас Володимирович ХОХОЛА,учень 10 класу Сєвєродонецького багатопрофільного ліцею, комунальний заклад «Луганська обласна мала академія наук учнівської молоді».

Науковий керівник:Ірина Олексіївна ШВЕДЧИКОВА,доцент кафедри «Прилади» Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля.

Досить часто ми вживаємо фразу: «Навіщо відкривати Америку вдруге, якщо це вже зробили до тебе». З такою проблемою виник-нення ідеї досить часто стикаються люди, які займаються науко-вою діяльністю. Цей феномен можна пояснити декількома при-чинами. Перша з них — це надзвичайно швидкі темпи прогресу, тобто з першого погляду блискуча ідея може бути вже реалізована десь у іншому місці. Друга — брак ідей через певні психологічні бар’єри, повністю подолати котрі ще не вдалося жодній людині. З іншого ж боку, майже все наше життя чітко регламентовано пев-ними системами правил. Так, наприклад, поведінку в суспільстві регулює мораль, написання текстів регулюється правилами грама-тики, розрахунки регулюються математичними законами, тощо. Навіть процес винахідництва на 90 % регламентується певними правилами, які записані у державному стандарті. Не регламенту-ється тільки процес виникнення ідеї, бо не існує алгоритму її гене-рації. Останні сто років інженерна і наукова спільнота займалися розробкою методів генерації ідей. Саме цим методам, та їхньому використанню присвячена ця робота.На сьогоднішній день існує дуже багато науково зафіксованих ме-

тодів генерації ідей. Більшістю з них ми користуємося інтуїтивно. Наприклад, метод мозкового штурму. Він полягає в тому, що певна група осіб, маючи індивідуальні погляди на проблему, працюючи ра-зом створюють спільну ідею, яка містить в собі елементи кожного окремо взятого учасника. Також є метод евристичних прийомів, роз-роблений у СРСР академіком О. І. Половінкіним у 1980-х роках, те-


орія розв’язку винахідницьких задач (ТРВЗ), розроблена Г. С. Альт-шуллером в 1960х-1980-х роках у СРСР. Але всі ці методи є досить неточними, бо чіткого алгоритму вони не задають.Можна висунути гіпотезу, що неможливо побудувати такий алго-

ритм. тому що неможливо чітко систематизувати технічні при-строї. Цією проблемою в останні роки також цікавиться наукова спільнота, бо чітка систематика характерна тільки для природи, а природа — це парадоксальна річ. З одного боку вона не має ні-чого ідеального (не існує жодного об’єкту живої природи з габари-тами правильної геометричної форми), а з іншого — природа під-лягає чіткій (ідеальній) систематиці, тобто для кожного окремого виду існує своє місце у видовій драбині.Отже, якщо вдасться підчинити пристрої подібній системі

можна буде чітко визначати подальші перспективи розвитку пев-них пристроїв. Такі дослідження проводяться, але тільки відносно електромеханічних пристроїв. Тож розглянемо систему утворення нових пристроїв на прикладі магнітного сепаратора. Цей пристрій використовують на виробництві для виділення феромагнітних включень із різних середовищ, тобто це типовий електромеханіч-ний пристрій, який перетворює електричну енергію на механічну, отже, до нього можна застосувати розроблену систематику елек-тромеханічних перетворювачів.У роботі на прикладі магнітного сепаратора дискового типу,

що використовується разом зі стрічковими транспортерами, роз-роблений алгоритм синтезу нових структур магнітних сепараторів. Після виконання цього алгоритму ми маємо понад сотню варіан-тів пристроїв, серед яких є такі, що вже використовуються у про-мисловості. Але більшість синтезованих структур — це інноваційні конструкції пристроїв для магнітної сепарації, практична реаліза-ція яких можлива у майбутньому, тому вони можуть бути запатен-товані. Декілька нових конструкцій магнітних сепараторів, що син-тезовані у роботі, пропонуються для патентування.Отже, дана робота показує принципи вирішення конструк-

торських задач з направленого пошуку нових структур пристроїв на прикладі магнітного сепаратору. Результати роботи можуть ви-користовуватись для генерації нових структур магнітних сепарато-рів інших типів.

107107Ðîáîòîòåõí³êà òà ðîáîòîòåõí³÷í³ ñèñòåìè

ÐÎÁÎÒÎÒÅÕÍ²ÊÀ ÒÀ ÐÎÁÎÒÎÒÅÕÍ²×Í² ÑÈÑÒÅÌÈ

Âèêîðèñòàííÿ äæåðåë âèïðîì³íþâàíÿ ó íàâ³ãàö³¿ (Starry sky)

(ãðóïîâèé ïðîåêò)

Сергій Олегович ДАХНІЙ,учень 10 класу гімназії «Престиж», Львівська обласна Мала академія наук.

Денис Олегович ЛЕБЕДОВИЧ,учень 10 класу гімназія «Престиж»,Львівська обласна Мала академія наук.

Науковий керівник: Вадим Едуардович МАРКЕЛОВ,керівник гуртка інформатики Львіської обласної МАН.

Одною з головних проблем сучасних побутових роботів є їхнє орі-єнтування в певній локації. Саме для цієї мети був наш проект. Ви-конуючи певне завдання робот губиться в просторі. В такому випадку роботу до водеться заново аналізувати приміщення або відтворювати пройдений шлях. Starry Sky допомагає побутовому роботу в будь-який момент визначити в якій саме частині приміщення він знаходиться.Орієнтування здійснюється задопомогою інфрачервоних маяків.

Для розміщення світлових маяків ми обрали стелю, адже вона най-краще підходить для окреслення координатної сітки в приміщенні.Світлові маяки можуть безпосередньо бути розміщеними

на стелі або проектуватись задопомогою лазерних указок, шо ро-бить нашу технологію зручною у розгортанні.Принип роботи технології.В програму задаються розміри приміщення.Стеля сегмнентується на прямокутні сектори. Розміри кожного

сектора відповідають куту огляду інфрачервоного пульта керуван-ня Nintendo Wii, встановленого на робота.


По цетру кожного сектора встановлюється певна послідовність світлових маяків, що утворюють певний символ, за яким можна точно визначити напрям робота і його положення.Алгоритм визначення положення робота.Робот «бачить» на стелі групу маяків і класифікує їх як певний

символ. Робот завідома знає якому сектору кімнати відповіає кож-ний символ. Таким чином здійснюється первинне визначення по-ложення робота.Положення символу відносно кута огляду Nintendo Wii визначає

остаточні координати робота.Напрям робота визначається кутом напряму символа на зобра-

женні, що бачить робот.Робот самостійно визначив свої координати і напрямок, тож

може відправити їх користувачу.Можливе задання фігур двох типів.Прості фігури з трьох точок, як належать одній прямій, але з різ-

ними з різними інтервалами (різне співвідношення відстаней від точок у кожному секторі). Робот визначає відстані між кожними двома точками (D1, D2, D3). Робот обирає 2 найменші відстані (D1, D2) і знаходить між ними співвідношення

2

1

DD=α

Переваги: потрібна менша кількість лазерних указок, менша за-трата часу для всановлення.Недоліки: більше імовірність того, що робот може втратити

одну з точок з поля зору і «загубитись», можуть виникнути пробле-ми з визначенням напрямку робота, оскільки з різного кута огляду буде вимірюватись різна відстань між точками.Більш складні фігури потрібні у випадку, якшо приміщення має

велику площу=>необхідна ширша класифікація фігур. Для цього використовуємо 4-точечну систему орієнтування.Застосування технології навігації за джерелами випромінюван-

ня дозволить автономним пристроям (наприклад, роботам) здій-снювати маневрування у закритих приміщеннях житлового або ви-робничого типу. У перспективі проект і задачі котрі він розв’язує можуть бути перенесені для навігації у космосі за випромінюван-нями зірок.


Ïîáóòîâèé ðîáîò DiscPorter íà îñíîâ³ LEGO Mindstorms NXT 2.0

Роман Олексійович ДУНЕЦЬучень 9 класу Львівської гімназії «Престиж», Львівська обласна МАН.

Науковий керівник: Вадим Едуардович МАРКЕЛОВ,керівник гуртка інформатики Львівської обласної МАН

Буденна робота вимагає у людини постійних затрат часу та сил. Саме тому, в кінці попереднього століття було створено механізм, який може виконувати різнотипні роботи та замінювати людину — робот. На початку цього століття напрямок робототехніки почав стрімко розвиватися, що спонукало до винекнення різноманітних роботів для різних задач, серед яких не найменшу роль відіграли побутові роботи та роботи-помічники, завдання яких позбавити людину від буденних турбот.Є декілька переваг робототехніки для людини. Роботи можуть

виконувати завдання більш точно і ймовірність помилки зводиться до мінімуму. Вони можуть управлятися людьми і комп’ютерами. Вони можуть виконувати набір інструкцій, без будь-яких збоїв. Робо-ти можуть регулювати пристрої, які побудовані з використанням електронних, цифрових і механічних вузлів. Робот призначений для виконання певного набору інструкцій, на які він запрограмо-ваний на регулярній основі. Він може робити те ж завдання кілька разів і йому це не набридає і не стає нудно.Проект DiscPorter створений, як сукупність програмного та

апаратного забезпечення на основі LEGO Mindstorms NXT 2.0 (схематичний опис якої ми можемо розглянути на рисунку № 1), ціль якого — позбавлення людини буденної турботи пошуку та переміщення об’єктів складського типу, а саме компакт-дисків в упаковках. Його призначення полягає у пошуку дисків, які розмі-щені в пластикових упаковках та поскладані у стійці для компакт-дисків і їх переміщеню до користувача, який дав запит на пошук того чи іншого диску. Проект DiscPorter скаладається з програми


DiscPorterControl та апаратного забезпечення на основі LEGO Mindstorms NXT 2.0.Різновид засобів програмування дозволив створити унікальне

програмне забезчення для управління цим роботом за допомогою технології Bluetooth, яка надає користувачу можливість керувати апаратним забезпеченням данного проекту у бездротовому режи-мі. Зручний та інтуїтивно зрозумілий інтерфейс цього пограмного забезпечення дозволяє працювати з ним корустувачу з будь-яким рівнем знання комп’ютера. Дане програмне забезпечення надає можливість повного контролю за дисками, що розміщені на стійці для компакт-дисків та повній звітності її сканування.Технологія LEGO Mindstorms дозволила створити для данно-

го проекту повнофункціонального робота для аболютного управ-ління, скануванням та переміщенням дисків у стійці для компакт-дисків. Для його створення було використано: три сервомотори для повної функціональності, блок управління LEGO NXT 2.0, два сенсори дотику, один ультразвуковий сенсор для вимірювання від-станей та один сенсор кольору.В сукупності це надає роботу можливість повністю підпорядко-

вуючись користувачу сортувати диски на стійці для компакт-дисків за його вподобаннями, шукати та приносити диски, які необхідні та за допомогою інтелектуального програмного забезпечення, знати назву кожного диску та його можливе розміщення стійці для компакт-дисків. Варто зазначити, що данний проект позбавляє ко-ристувачів буденної проблеми пошуку (що прямопропорційно за-лежить від кількості дисків), яка може вимагати достатньої кіль-кість часу.Також данний проект можна вважати яскравим прикладом ро-

бота, який має шукати та виконувати певні операції не лише з дис-ками, а й з книгами (можливе застосування в бібліотеках), відео- та аудіокасетами (можливе застосування в домашніх умовах), а також із упаковками картонного типу (можливе застосування на промис-лових зонах та складах).


Ïðîåêò EHO-VISION

Максим Тарасович ЛЕМАЛьвівська обласна МАН,Львівська класична гімназія при ЛНУ ім. Івана Франка, 7 клас

Науковий керівник: Вадим Едуардович МАРКЕЛОВ,керівник гуртка інформатики Львівської обласної МАН

Суть мого проекту в полегшені навігації та пересування робота у закритому приміщені або у місці де немає жодних додаткових по-значок, чи доступу до GPS. Унікальність цього проекту в практично автономному створені віртуальних карт для роботів що не мають можливості самим відсканувати певну місцевість, а можуть покла-датись лише на створені до того точні карти.За апаратну складову у мoєму проекті відповідатиме робот складе-

ний з конструктора Lego Mindstorms NXT 2.0 та портативий Netbook.1) Запрограмована в середовищі Lego Minstorms NXT-G — вико-

нує функцію сканера, та передає отримані дані про відстань до пере-шкоди в програму № 2.

2) Запрограмована в середовищі Delphi 7-виконує функцію моз-кового центру приймає дані з програми № 1, посилає команди ро-боту, створює графічні карти в форматі JPEGДії програми:1) Прийняти дані про відстань до перешкоди, та про кут напрям-

ку сканування відносно півночі через інтерфейс Bluetooth 2.0 Оскіль-ки у робота немає можливості робити великі обчислення він змуше-ний передавати усі дані на ноутбук, і бути лише виконавцем роботи.

2) Перетворити дані про відстань і кут напрямку сканування у графічну карту з зазначеним масштабом та розрахованими мож-ливими проходами. Робот у моїй програмі починає нове скануван-ня лише при наявності на першому фрагменті безкінечного кори-дору. У випадку коли робот опиняється з усіх сторін закритим пере-шкодами програма припиняє подальший рух і сканування.

3) Розбити карту на квадрати розміром 40 см на 40 см. Робот пересувається за допомогою простих команд: «вперед», «назад», «вліво», «вправо».


Тому рухатися він може лише квадратами з прописаними роз мірами.4) Прорахувати усі коридори які підходять роботу по габаритам.

Оскільки в процесі картування можуть бути застосовані роботи різ-них видів і габаритів, тому програма маючи радіус робота мусить нанести на карту позначки, де робот може пройти, а де ні.

5) Розрахувати маршрут до краю першого фрагменту карти, і почати нове сканування. Через те що сканер має невеликий радіус дії потрібно постійно сканувати невеликі фрагменти.

6) Отримані фрагменти карти скласти у велику карту. Оскіль-ки сканування другого фрагменту проводиться на межі першого, тому відбувається накладання фрагментів. Це накладання дозво-ляє з’єднувати фрагменти.

7) Дії робота:1) Двічі відсканувати місцевість в радіусі 3600. На жаль, у нашо-го робота немає технічної можливості вести сканування весь час в один бік через намотування проводу, і ми змушені після кожного сканування повертати сканер у початкове положен-ня. Тому ми робимо сканування в один бік і повторне у зво-ротному напрямку. Такий спосіб сканування дозволяє змен-шити похибки.

2) Після створення першої карти перевірити усі вільні коридори. Наш робот має деякі мертві зони сенсора, тому щоб позбавити карту неточностей програма перевіряє кожен пустий коридор.

3) При перевірці коридору на краю створеної карти зупинитися на межі попередньої карти та почати нове сканування. Оскіль-ки в Ультра звукового сенсора невеликий радіус сканування ро-бот змушений робити повторне сканування через кожен метр.

4) У кінці сканування повернутися у початкове положення. При скануванні великої ділянки особливо з великими перешкода-ми робот може збільшувати похибку, тож ще одним засобом перевірки карти є повернення робота на початкове положен-ня, обминаючи всі перешкоди.

Місця застосування проекту:1. Картографія (створення карт)2. Побут (навігація роботів у квартирі)3. Допомога людям з обмеженими можливостями (допомога у пересуванні та навігації по квартирі)

4. Ландшафтний дизайн (створення карт садів.)5. Охорона (визначення нових об’єктів)6. Промисловість (доставка товарів)


Àâòîìàòèçîâàíà ñèñòåìà ðîçäà÷³ êàðòîê ó ãðàëüí³é ñôåð³

(ãðóïîâèé ïðîåêò)

Астрік_Варданівна МЕЛІКСЕТЯН,учениця 11 класу Алчевського комунального закладу «СЗШ № 15»,комунальний заклад «Луганська обласна мала академія наук учнівської молоді».Яна Юріївна БІЛЯЧЕНКО,учениця 11 класу Житомирського міського колегіуму,Житомирське обласне територіальне відділення МАН.Аліна Геннадіївна БЛИЗНЮК,учениця 10 класу Куликівська ЗОШ І-ІІІ ст. Хмельницької області.

Науковий керівник:Вадим Едуардович МАРКЕЛОВ,керівник гуртка інформатики Львівської МАН.

З розвитком робототехніки та комп’ютерних технологій у все більшої кількості людей виникає потреба у роботах для розв’язання та рішення певних задачі проблем.Нині мі маємо вже майже повністю автоматизовану систему

супермаркетів, що має успіх. Ми ж, у свою чергу, звернули увагу на карткові ігри, що навіть у наш час досить популярні.Мета: створити робота «Круп’є», що виконував би функції праців-

ника закладу казино (а саме: роздача карт для карткової гри «Дурень»).Об’єктом дослідження був робот «Круп’є», його можливості.Робот складений зо допомогою набору LEGO Mindstorms Edu-

cation 9797. В макеті використано мікропроцесорний блок NXT, два сервомотори, ультразвуковий сенсор та інші дрібні деталі набору.Складеного робота можна запрограмувати на виконання пев-

них функцій за допомогою спеціальної програми NXT-G.Керування робота здійснюється через кнопки процесорного

блоку NXT та безконтактним ультразвуковим сенсором.


Дана модель робота запрограмована на роздачу гральних карт для карткової гри «Дурень».При запуску, гравцям пропонується вибрати кількість гравців

і розпочати гру. Після цього робот самостійно роздає по 6 карт на задану кількість гравців, виконуючи при цьому поворот на пев-ний градус, який сам вираховує.Керування роботом є інтуїтивно зрозумілим і досить простим.При необхідності, робот може видавати ще одну додаткову кар-

ту при натисненні на кнопку або активації ультразвукового сенсора (при проведенні рукою над сенсором). дана функція часто потрібна в карткових іграх, бо значно спрощує використання робота, скоро-чує час і, найголовніше, потенціально зменшує кількість махінацій.Діюча модель може бути запрограмована на будь-яку карткову гру.У ході дослідження ми здійснили огляд та аналіз можливостей

робота «Круп’є». У вигляді експериментів на швидкість та кіль-кість помилок у процесі роздачі карт. Дані експериментів з робо-том порівнювались з показниками людини в аналогічній ситуації.Оригінальність даної роботи в тому, що робот дозволяє вико-

нувати функцію круп’є без людського втручання та за найкоротші терміни.На нашу думку, використання робота «Круп’є» дає можливість

зменшити кількість махінацій, скоротити час при роздачі карт і мо-дернізувати систему казино (Наприклад: зменшити витрати на за-робітну платню обслуговуючому персоналу і співробітників служби безпеки, котрі здійснюють нагляд).Прототип даної системи може бути широко застосований в сис-

темі розваг. Також його можна використати в багатьох сферах людської діяльності. наприклад: в банкоматах; у громадському транспорті для самообслуговування, для видачі решти кавовими автоматами, що значно зручніше порівняно з отриманням здачі монетами і т. п.)Тож робот може бути прототипом для багатьох систем, що й

підтверджує його актуальність в наші часи.


Ñèñòåìà á³íàóðàëüíîãî ñëóõó ðîáîòà(êîëåêòèâíà ðîáîòà)

Григорій Юрійович ПЕТРОВЗапорізьке міське відділення МАН,Запорізький багатопрофільний ліцей «Перспектива» 11-А клас.Владислав Михайлович ЛАВРО,Хмельницька міська філія МАН;Хмельницька середня загальноосвітня школа І–ІІІ ступенів № 20.

Керівники: Дмитро АНПІЛОГОВ, вчитель фізики ЗБЛ «Перспектива»;Вадим МАРКЕЛОВ, керівник секції інформатики Львівської обласної МАН

Мета роботи: розробка системи бінаурального слуху робота та реалізація її моделі, яка б могла застосовуватися у робототехніч-них системах.Актуальність роботи: Подібна система могла б застосову-

ватися для проведення розвідки у місцях техногенних катастроф на предмет знаходження людей, які подають ознаки життя.В поєднанні із системою обминання перешкод і розпізнавання

команд така система може бути використана для полегшення умов життя людей із обмеженими фізичними можливостямиЗавдання досліджень.Практичне: побудова моделі робота з бінауральною слуховою

системою, яка б могла використовуватися в побутових роботах.Теоретичне: аналіз наукової літератури, систематизація мето-

дів пересування та локації роботів в просторі та вибір оптималь-нішого із них. Теоретичне визначення положення джерела звуку в три- або двомірній системі координат.Метод досліджень.Теоретичний: аналіз наукової літератури та математичний об-

рахунок положення джерела звуку.Емпіричний: визначення похибки обрахунку шляхом експери-

менту та статистики.Актуальність роботи.Розробка може бути використана для побудови роботів для лю-

дей із обмеженими фізичними можливостями, роботів для пошуку людей, які подають ознаки життя після масштабних катастроф.


ÒÅÕÍ²×ÍÀ ÒÂÎÐ×²ÑÒÜ ÒÀ ÂÈÍÀÕ²ÄÍÈÖÒÂÎ

Åêñïðåñ-ìåòîä ³ ïðèëàä äëÿ âèçíà÷åííÿ åôåêòèâíîñò³ ô³ëüòð-îñàäæóâà÷³â

ôåðîìàãí³òíèõ äîì³øîê ó ð³äèíàõ, ãàçàõ ³ ñèïó÷èõ ìàòåð³àëàõ

Петро Юрійович АРТЕМЧУК,учень 11 ф/м класу Рівненського природничо-математичного ліцею «Елітар»,Рівненська Мала академія наук учнівської молоді.

Науковий керівник:Ігор Гаврилович СКРИПНИК,керівник гуртка Рівненської Малої академії наук учнівської молоді, кандидат хімічних наук, винахідник СРСР, доцент кафедри технології будівельних виробів і матеріалознавства Національного університету водного господарства та природокористування (НУВГП).

Однією з важливих проблем у багатьох галузях промисловості є підвищення якості рідин та газів, яке досягається поліпшенням одного з основних показників — ступеня їх чистоти. Тому у бага-тьох випадках необхідно здійснювати ефективне очищення рідин та газів на різних стадіях технологічних процесів. Передусім це стосується виробництв, де можливе утворення залізовмісних до-мішок, джерелами яких можуть бути неперервна та прогресуюча у часі корозія та зношування елементів обладнання.Завданням винаходу є зменшення тривалості вимірювання сту-

пеня магнітного очищення середовища від забруднюючих феро-магнітних домішок, а крім того трудомісткості.

117117Òåõí³÷íà òâîð÷³ñòü òà âèíàõ³äíèöòâî

Поставлене завдання досягається тим, що у способі контро-лю процесу магнітної очистки від феромагнітних домішок сипу-чих, рідких і газоподібних середовищ шляхом визначення ступеня очистки за відносною зміною кількості домішок до і після очищен-ня ступінь очистки визначається за відносною зміною питомого опору (індуктивності чи електроємності) датчиків, через простір між пластинами яких проходить середовище, що очищується, з’єднаних між собою по схемі електричного моста Уінстона або Кольрауша (Шеринга чи Максвелла), а з приладом вимірювання диференціально.Використання запропонованого способу дозволяє безпосеред-

ньо визначати ступінь магнітного очищення без проведення до-даткових досліджень та прискорити час випробовувань, для серед-овищ з високими концентраціями феромагнітних домішок з вико-ристанням датчиків індуктивності, низькими — електроємності та неоднозначної концентрації — питомого опору.Таким чином, запропонований спосіб контролю очищення серед-

овища дозволяє визначати ефективність роботи фільтрів-осаджу-вачів чи сепараторів в автоматичному режимі і може бути вико-ристаний в хімічній, енергетичній, гірничовидобувальній, найфто-хімічній, авіаційній, машинобудівній, харчовій промисловості та виробництві скла при очищенні рідких у тому числі водних та газо-вих у тому числі повітряних систем а також сипучих матеріалів, що зазнають забруднення феромагнітними домішками.


Åëåêòðîííèé ïðèñòð³é çàõèñòó êîðèñòóâà÷³â â³ä óðàæåííÿ åëåêòðè÷íèì ñòðóìîì

Артур Вікторович ДОВГАЛЬ,учень 11-го класу СЗШ № 2 м. Ладижина,вихованець гуртка «Радіоконструювання» Ладижинського МНВЦ «Спадщина», Вінницьке територіальне відділення МАН України.

Наукові керівники:Олександр Олексійович ГЕРАСИМОВ,керівник гуртків — методист Ладижинського МНВЦ «Спадщина»,

Анатолій Феофанович ХОМЧУК, старший викладач кафедри АІВТ.

В силу економічних факторів, які не дозволяють здійснювати своєчасну заміну застарілого побутового та виробничого електро-обладнання, у використанні перебуває значна його кількість. Це призводить до зносу окремих вузлів та старіння електроматеріа-лів, зокрема ізоляції, і становить загрозу користувачам.В Україні щорічно від ураження електричним струмом гинуть

близько 1500 осіб, з них — біля 300 дітей, приблизно в 5–6 разів більше осіб одержують електротравми.Проведений аналітичний огляд існуючих засобів та заходів за-

хисту обладнання та персоналу свідчить, що вони не забезпечують гарантованого захисту, мають низьку надійність та швидкодію внаслідок використання комутуючих пристроїв з механічними кон-тактами і недосконалих схемних рішень.Основною метою роботи є розробка і виготовлення досконально-

го і швидкодіючого пристрою який забезпечує гарантований захист користувача від можливого ураження електричним струмом, прове-дення експериментальних досліджень та випробувань для оптиміза-ції його основних технологічних та конструктивних параметрів.На основі розробленої функціональної схеми пристрою відпо-

відного призначення було виготовлено дослідний зразок пристрою та проведено експериментальні дослідження з метою визначення оптимальних конструктивних та технологічних параметрів. Зокре-ма було досліджено залежність вихідної напруги трансформатора-


перетворювача від струму витоку, що забезпечує гарантоване спра-цювання пристрою на рівні фізіологічно допустимої межі значення струму.Проведені експериментальні дослідження дозволили оптимізу-

вати конструктивні параметри трансформатора- перетворювача та було здійснено оптимальний вибір пристроїв проміжної та си-лової комутації, які забезпечують гарантований мінімальний час спрацювання (в 4,3 рази менший порівняно з традиційними засо-бами комутації). Застосування симисторного оптрона типу МОС в якості проміжного комутуючого елементу дозволяє, поряд із зазначеним зниження завад, при необхідності здійснювати наро-щування потужності комутуючих пристроїв без суттєвих змін елек-тричної схеми пристрою захисту.Випробування часу спрацювання пристрою залежно від заді-

яного силового та проміжного комутуючих елементів, які свідчать що найменший час спрацювання схеми захисту спостерігається при використанні в якості комутуючих елементів силового симистора та оптрона.Проведена розробка та виготовлений дослідний зразок при-

строю захисту є вагомим підґрунтям створення промислового надійного швидкодіючого пристрою. Задіяні схемні рішення, кон-струкція та комплектуючи широкого вжитку забезпечують достат-ню конкурентоздатність і технологічність пристрою.Розроблений пристрій захисту легко адаптується в існуючі систе-

ми живлення електропристроїв, а оперативні органи керування та контролю роблять його доступним широкому загалу користувачів.


Âäîñêîíàëåííÿ â³òðîåíåðãåòè÷íî¿ óñòàíîâêè

Олексій Миколайович ЗІНЬКОстудент 1 курсу факультета електроніки НТУУ «КПІ»,дійсний член Малої академії наук.

Наукові керівники:М. П. ТУРОВ, Н. І. ПОЛІХУН.

Сучасна людина, оточила себе приладами для комфортного життя: телевізори і комп’ютери, автомобілі й літаки. Все потребує енергії для ро боти. Було поставлено завдання удосконалити вітро-установку для збільшення її ефективності.Отже, метою даної роботи було: вдосконалення вітроенерге-

тичної установки. В вітряній електростанції, яка має гвинт, вал для передачі енергії генератору, в якій вал і генератор мають ди-намічний зв’язок, наприклад, за допомогою редуктора, при чому вал зверху з`єднано з гвинтом, а знизу з ведучим колесом, яке кіне-матично пов’язане з приймаючим колесом генератора, для забез-печення спрощення системи підключення генератора до вала було розв’язано задачу щодо використання сили вітру для з’єднання ве-дучого і відомого коліс редуктора після набору вітряним колесом потрібних обертів.Для цього в механічній системі для передачі обертального мо-

менту від вітряного колеса до електричного генератора засоби з’єднання і роз’єднання приймаючого колеса електрогенератора з передаючим колесом редуктора виконано в вигляді кінематичної системи перетворення сили вітру в механічну енергію і електро-станція має засоби підйому і опускання платформи силою вітру, а генератор розміщений на рухомій платформі нижче вала.Крім того, для підвищення ідеальності цієї системи платфор-

му виконано у вигляді важеля другого роду, що має на передньому кінці вантаж, а задній його кінець з`єднано з тросом, який через систему нерухомих блоків приєднано до допоміжної турбіни, роз-міщеної вище гвинта так, що лопаті гвинта не торкаються троса.Для збільшення корисної площі лопаті додаткової турбіни ма-

ють дугоподібну форму.


Таким чином запропонована вітроенергетична установка не ство-рює перепон вільному обертанню вітряного колеса, і може працюва-ти навіть при незначній силі вітру. Особливо це корисно для місцевос-тей, де ніколи не буває сильних вітрів.Шляхом каскадного підключення електрогенераторів до вітро-

енергетичної установки ми зможемо більш раціонально викорис-товувати енергію вітру і отримувати більше електроенергії.На основі цього технічного рішення нами було подано заявку

на отримання патенту на корисну модель. Патент було отримано.Висновки.В роботі розглянуто основні напрямки розвитку вітроенергети-

ки і надано аналіз щодо подальшого вдосконалення вітряків.Представлено рішення винахідницької задачі щодо підвищення

ідеальності вітроенергетичної установки, яке дозволяє запускати та екплуатуати установку при різній силі вітру.Використовуючи схему винаходу, було створено зменшену ро-

бочу модель. За допомогою цієї моделі можна наочно спостерігати принцип роботи вітроустановки з удосконаленням. Дана модель дозволяє лише спостерігати механізм каскадного підключення до-даткового генератора до осьового валу вітроустановки.


Ìîäåëü â³äòâîðåííÿ çâóêó â àòìîñôåð³ òèòàíó

Михайла Володимировича КЕЙБОЛА,учень7-Б класу Полтавської ЗОШ І ІІІ ст. № 38, вихованець наукового астрономо-космічного товариства «Персей» Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді

Науковий керівник:Анатолій Гаврилович ДРАЧИНСЬКИЙ,керівник наукового астрономо-космічного товариства «Персей» Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді

Одним з найцікавіших об’єктів у космосі є планета Сатурн і її су-путник Титан. На сьогоднішній день найважливіші відомості про Титан одержані вченими за допомогою комплексної системи Кассіні-Гюйгенс. Кассіні став першим штучним супутником Сатурну, а Гюй-генс — першим зондом, що висадився на поверхню супутника Титан. За даними досліджень вдалося встановити, що на Титані є щільна атмосфера, а тому це єдиний супутник у Сонячній системі, що має атмосферу. Причому ця атмосфера нагадує атмосферу Ранньої Землі.Для подальшого дослідження супутника провідні астрономи сві-

ту пропонують новітню техніку. Це, зокрема, модуль Titan Saturn System Mission (TSSM), монгольф’єр, наземні роботи.Атмосфера Титану містить декілька шарів вуглеводневого смогу.

Нижні шари атмосфери Титану, як і на Землі, діляться на тропосфе-ру і стратосферу. Атмосфера в цілому на 98,6 % складається з азоту, а в приповерхневому шарі його зміст зменшується до 95 %. Таким чи-ном, Титан і Земля — єдині тіла в Сонячній системі, що мають щіль-ну атмосферу з переважним вмістом азоту. На метан припадає 1,6 %, є також сліди гелію. Вуглеводні надають атмосфері оранжевий колір.На основі нової інформації, було виготовлено пристрій, що від-

творює акустичні сигнали котрі відтворюють процеси в атмосфері цього супутника. Розроблена електронна схема цього пристрою не-складна, може бути виготовлена із розповсюджених радіодеталей. Вона дозволяє використовувати пристрій для наочної демонстра-ції атмосферних процесів на факультативних заняттях з астрономії у школі чи позашкільному закладі.


Ìîäåëü ë³òàþ÷î¿ òàð³ëêè

Сергій Володимирович КОНДАК,учень 8-А класу Полтавської ЗОШ № 40,вихованець наукового астрономо-космічного товариства «Персей» Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді

Науковий керівник:Драчинський Анатолій ГАВРИЛОВИЧ,керівник наукового астрономо-космічного товариства «Персей» Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді

В наш час людство створило найрізноманітніші й найскладніші технічні засоби для подальшого проникнення в таємниці Всесвіту як оточуючого його близького простору, так і далекого Космосу.Вчені навчилися не тільки досліджувати різні природні явища

і процеси, а й керувати ними, створювати на цьому ґрунті нові, що раніше не зустрічалися на нашій планеті (а, можливо, й у всьому Всесвіті), конструкції, матерії.Для проведення сучасних методів хімічного, фізичного, спектро-

скопічного та інших видів аналізу створені і удосконалюються різні наукові обладнання та прилади.Нині в просторах Сонячної системи і навколо Землі працюють

сотні штучних космічних об’єктів, створених руками людини. Їхня мета не тільки вивчення самого космічного простору, а й виконан-ня найрізноманітніших наукових і народногосподарських програм у різних напрямах.Одним із таких напрямів є організація досліджень з метою ви-

явлення біологічного «розумного» життя за межами нашої плане-ти. Цим покликані займатися літаючі тарілки, сконструйовані вче-ними. Масове виготовлення літаючих апаратів у вигляді тарілок свідчить про прогрес, завдяки якому з’явилися необхідні силові установки, нові легкі і міцні матеріали та «розумна» авіоніка.Для продовження дослідницьких робіт з подальшого вивчення

навколоземного простору, простору Сонячної системи і нашої Галактики пропонується модель космічного літаючого апарату


у вигляді «літаючої тарілки». Конструкція моделі апарату склада-ється з півсфери на колесах. На зовнішній поверхні нижньої півсфе-ри по її периметру розташовані світлодіоди. Спалахами світлоді-одів керує пристрій, що створює ефект біжучої точки. Це в свою чергу створює ефект обертання.Рух подібних літаючих апаратів супроводжується світловими

спалахами різноманітних кольорів. В моделі подібні ефекти ство-рюються шляхом почергового підсвічування секції півсфери. В кон-струкції моделі передбачені спеціальні магніти за допомогою яких здійснюється коливальний рух верхньої півсфери, що створює до-датковий ефект руху літаючого апарату.У майбутньому подібні літаючі апарати людство буде викорис-

товувати для досліджень далекого Космосу.

Àâòîìàòè÷íèé ïðèñòð³é äëÿ ï³äêà÷óâàííÿ ïîâ³òðÿíèõ êàìåð êîë³ñ

Віталій Олегович КОРЕЦЬКИЙ,учень 10 класу Чернігівського ліцею з посиленою військово-фізичною підготовкою.

Науковий керівник:Павло Іванович НАУМЧИК,викладач фізики Чернігівського ліцею з ПВФП.

Відомо, що в ході експлуатації велосипеда, виникає потреба пе-ріодичного накачування коліс за допомогою насосів. Але жоден з відомих способів не використовує безпосередньо процес їзди для нагнітання до камер повітря. Між тим енергії, що витрачається в процесі їзди, цілком достатньо для накачування коліс.Об’єктом дослідження є фізичні процеси, що виникають під час

руху велосипеда і можуть бути використаними для накалюванню його коліс.


Предметом дослідження є створення автоматичного пристрою для підкачування повітряних камер коліс.Робоча гіпотеза дослідження: можна виготовити нескладний,

надійний автоматичний пристрій що використовує процес їзди для нагнітання повітря до камери колеса велосипеда.Пристрій складається гумової «груші» з зовнішнім і внутрішнім

клапанами, що вмонтовано в камеру колеса. Коли частина колеса з гумовою грушею знаходиться внизу то вона стискається, відкри-вається внутрішній клапан який виштовхує повітря в камеру. При подальшому повертанні колеса відкривається верхній зовнішній клапан і повітря засмоктується в гумову грушу. Даний повторю-ється доти, поки тиск в колесі стане таким, що груша практично перестане деформуватися.Діюча модель пристрою підтвердила справедливість висунутої

нами гіпотези.

Ïðèñàäèáíà â³òðîåíåðãîóñòàíîâêà ç ãîðèçîíòàëüíèì âàëîì

Володимир Юрійович ЛУЧАНІНОВ,учень 8 класу Семенівської ЗОШ Мелітопольського району Запорізької області.

Науковий керівник:Віктор Якович ЖАРКОВ,доцент кафедри автоматизованого електроприводу Таврійського державного агротехнологічного університету.

Актуальність теми. Вітроенергетика — це галузь з одним із найвищих темпів розвитку. Щорічний приріст світової потужності ВЕУ становить 25…30 %. Лідерами світової вітроенергетики за да-ними 2009 року є США, Китай, Німеччина, Іспанія, Індія. Загальна потужність світової вітроенергетики в 2009 р. досягла 159213 МВт


в порівнянні із 120903 МВт в 2008 р., а виробництво вітрової елек-троенергії в 2009 р. склало 340 млрд. кВт.год.Україна, хоча і є лідером з вітроенергетики серед країн СНД,

посідає 37-е місце в світі, і за останні роки в цій галузі практично ні-чого не змінила. На сьогодні в Україні нараховується лише 90 МВт вітроенергетичних потужностей. Це в основному вітроустановки USW56–100, виготовлені в Україні за американською ліцензією. Наша держава лише декларує підтримку вітроенергетики, але практично нічого для цього не робить.Мета і завдання наукової роботи — проаналізувати існуючі кон-

структивні рішення автономних ВЕУ, спроектувати і побудувати власну присадибну ВЕУ. Для досягнення цієї мети поставлені на-ступні завдання:

— провести пошук аналогів автономних ВЕУ, прийнятних для садиби;

— розрахувати параметри присадибної ВЕУ;— підібрати типові промислові вузли для побудови ВЕУ;— оформити заявку на корисну модель.Об’єкт дослідження — присадибна вітроенергетична установка.Предмет дослідження — процес перетворення кінетичної енер-

гії вітру в інші корисні види енергії та визначення оптимальних па-раметрів присадибної ВЕУ.Новизна отриманих результатів підтверджена Позитивним рі-

шенням держдепартаменту інтелектуальної власності про видачу патенту за заявкою.Практичне значення. впровадження відновлюваних та нетради-

ційних джерел енергії і зокрема ВЕУ, сприяє зменшенню витрат викопного палива — вугілля, нафти, газу, а отже зменшенню ви-кидів парникових газів, що забруднюють атмосферу і призводять до потепління клімату на Землі. Крім того, економляться кошти на енергозабезпечення домогосподарства.Апробація. Результати досліджень і розробок доповідалися

автором:— на Національному турі Міжнародного конкурсу молодіжних проектів з енергоефективності «Енергія і середовище» 16–17 лютого 2010 р.;

— на науково-технічній конференції аспірантів і студентів Енер-гетичногофакультету Таврійського державного агротехноло-гічного університету, березень, 2010 р;


— на 10-й Міжнародній науково-технічній конференцій аспіран-тів і студентів Донецького національного технічного універ-ситету «Автоматизація технологічних об’єктів та процесів. Пошук молодих», 18–20 травня 2010 р.

Публікації. За результатами наукової роботи автором опубліко-вано 2 наукові статті:Лучанінов В. Ю. Проектування та будівництво присадибної ВЕУ /

В. Ю. Лучанінов, О. С. Атрошенко, В.Я Жарков // Автоматизація технологічних об’єктів та процесів. Пошук молодих. — Донецьк: ДонНТУ. — 2010. — С. 236–238.Лучанінов В. Ю., Жарков В. Я. Проектування та будівництво

власної присадибної ВЕУ / В. Ю. Лучанінов, В. Я. Жарков // Матері-али науково-технічної конференції аспірантів і студентів Енерге-тичного факультету. — Вип. 9. — т. 2. — Мелітополь : ТДАТУ. — 2010. — С. 22–23.Автором отримано позитивне рішення Держдепартаменту ін-

телектуальної власності України по заявці № 201006335, Україна МПК (2009) F03D1/00. Присадибна вітроенергоустановка. — За-явл. 25.05.2010.


Ä³þ÷à ìîäåëü îðá³òàëüíî¿ ñòàíö³¿ äëÿ äîñë³äæåííÿ Âåíåðè

Олександр Юрійович МОСКАЛЕНКО,учень 8-М класу Полтавської гімназії № 6,Вихованець наукового астрономо-космічного товариства «Персей» Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

Науковий керівник:Анатолій Гаврилович ДРАЧИНСЬКИЙ,керівник наукового астрономо-космічного товариства «Персей» Полтавського обласного центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

В результаті роботи АМС «Венера Експрес» одержаний вели-чезний об’єм даних, що охоплюють практично всі аспекти фізики Венери: від атмосферної динаміки до взаємодії планети з соняч-ним вітром.Атмосфера Венери складається з двоокису вуглецю (96,5 %) і азоту

(3,5 %), незначну частку становлять малі газові складові (SO2, H2O, HCl, COS, CO). У підхмарній атмосфері планети відбувається терміч-не розкладання сірчаної кислоти; тут аж до поверхні панують термо-хімічні реакції між сірковмісними і вуглецевмісними компонентами.Венера має значний парниковий ефект, який складає майже

500 °C. Дослідження парникового ефекту на Венері, де дотепер не ясні деталі цього механізму і роль окремих газів і хмар, допомо же нам краще зрозуміти еволюцію клімату на Землі.Венера, на відміну від Землі, не має магнітного поля, а тому

енергетичні частинки сонячної плазми вторгаються у верхні шари атмосфери і руйнують її, відносячи в космос гази. Таким чином від-бувається інтенсивна втрата речовини планети.На основі нової інформації, було виготовлено орбітальну стан-

цію для дослідження атмосфери та поверхні Венери. Дана модель нескладна, може бути виготовлена із розповсюджених матеріалів та радіодеталей. Вона дозволяє використовувати пристрій для наочної демонстрації дії космічної техніки на поверхні планети на факульта-тивних заняттях з астрономії у школі чи позашкільному закладі.


Ñòàíö³ÿ äëÿ çàáåçïå÷åííÿ åíåðã³ºþ äîñë³äíèê³â Ì³ñÿöÿ

Олександр Сергійович ПАВЛЕНКО,учень 8-М класу, Полтавської гімназії № 6,вихованець наукового астрономічного товариства «Персей» Полтавського центру науково-технічної творчості учнівської молоді.

Науковий керівник:Анатолій Гаврилович ДРАЧИНСЬКИЙ,керівник наукового астрономічного товариства «Персей» Полтавського центру науково-технічної творчості учнівської молоді

Актуальність даної роботи полягає в тому, що найближчим ча-сом за програмою НАСА можливе використання моделі для комп-лексного дослідження супутника Землі — Місяця. А тому створення космічної станції з найкращими параметрами енергозабезпечення є першочерговим завданням. Метою роботи стало виготовлення ді-ючої моделі самозабезпечення енергії дослідників Місяця. Для цьо-го потрібно вирішити наступні завдання: проаналізувати стан дослі-дження космічного простору на сучасному етапі; охарактеризувати принципи конструювання космічного апарату; створити модель дію чого космічного апарату для самозабезпечення енергією.Під час дослідження вдалося з’ясувати:— забезпечення діяльності космічних станцій на Місяці вимагає підвищеної витрати енергії, а тому найефективнішим і най-економнішим джерелом живлення є сонячна енергія;

— основною формою використання сонячної енергії на Місяці буде перетворення її в електричну. Для цього активно вико-ристовуються сонячні батареї, котрі є надійнішими і еконо-мічно доцільнішими;

Розроблена нами модель має можливість працювати на супутни-ку. Вона виготовлена у вигляді місяцеходу і має таку форму для того, щоб можна було рухатися поверхнею Місяця. Такий апарат має ста-ти найпродуктивнішим варіантом енергозабезпечення космічного апарату для дослідження Місяця, адже за допомогою сонячних ба-тарей енергія накопичується у спеціальному відділенні з акумулято-рами. Дана модель є технічною спробою втілення даного апарату для проведення дослідницьких робіт на поверхні Марса.


Òåðìîåëåìåíò äëÿ ïàíåë³ RYMSOL

Владислав Валерійович РОМАНОВ,учень 11-Б класу Красилівської ЗОШ І-ІІІ ст. № 1,Красилівська районна філія Хмельницького територіального відділення Малої академії наук України, Хмельницький обласний центр науково-технічної творчості учнівської молоді.

Науковий керівник:Юрій Парфенович ГУМЕНЮК,учитель фізики вищої категорії.

В даний час проблема збереження тепла як і раніше залишаєть-ся гострою, причому їй приділяється увага як на державному, так і на міжнародному рівнях.Утеплення — завдання не таке просте, яким здається на пер-

ший погляд. У справі збереження тепла помилка коштує дорого як в переносному, так і у прямому розумінні слова.Панелі RymSol здатні уловлювати сонячне випромінювання

і перетворювати його в теплоту зовнішніх стін. В той же час, вони володіють відмінними ізолюючими властивостями…Пропоную раціоналізувати винахід Євгенія Рилєвського і по-

вністю усунути потребу додаткового опалення в будинках оснаще-них системою RymSol.Унаслідок проходження струму по ніхромовому дроту парафін

розплавляється приблизно за 10 хвилин. Для плавлення парафіну потрібно застосувати силу струму I=8A і напругу в 14 В. Після чого парафін буде охолоджуватись впродовж 0,5 години до температу-ри 50 °С, віддаючи тепло стіні, а через годину температура тер-моелемента становитиме 35 °С. після вмикання даного пристрою у повітряній подушці утримуватиметься температура, яка грітиме будівлю, а завдяки пінопласту тепло не витрачатиметься назовні потрібно відзначити екологічну чистоту і безпечність у викорис-танні, а також невелику ціну виробництва і використання приладу.


Îá´ðóíòóâàííÿ ñòâîðåííÿ âëàñíîãî êîñìîäðîìó ñóâåðåííî¿ Óêðà¿íè

íà îñòðîâ³ Çì³¿íèé

Уляни Олександрівни ШУМІЛІНОЇ,учениці 11-го класу Миколаївського муніципального колегіуму

Науковий керівник:Олександр Петрович ПРИГОДА,зав. лабораторією кафедри механіки та математики Миколаївського державного університету ім. В. О. Сухомлинського

З початку минулого століття швидкими темпами почала розви-ватися космічна діяльність. Багато зусиль до цього доклали укра-їнські конструктори. Саме українські. Серед них: Сергій Павлович Корольов, Г. І. Лозино-Лозинський, М. І. Кибальчич, Г. Е. Лангемак, Ю. В. Кондратюк (О. І. Шаргей), В. М. Челомей та багато інших. Україна має ПРЕКРАСНІ позиції для розвитку космічної діяльнос-ті. Це і «Южмаш», й відоме на весь світ своєю найбільш екологічно чистою ракетою класу «Зеніт» КБЮ. Зараз у сфері космічної діяль-ності зайнято сотні мільйонів чоловік. Світовий ринок космічних товарів та послуг оцінюється мільярдами доларів США й стійко зростає на 5 % на рік. А в Україні існує гарна база для розвитку сфе-ри космічної діяльності. Виникає питання: чому ж у України ще й досі немає власного космодрому? Більшість країн, які не мають власних космодромів, запускають у навколоземний простір свої засоби зв’язку. Та й країни, які мають у своєму розпорядженні кос-мічні порти, проводять запуски своїх супутників з іноземних космо-дромів, тобто розвиваючи структуру космодрому України ми тим самим могли б взяти естафетну палочку Байконура у свої руки.В даній роботі обґрунтовано створення власного космодрому

України, представлено варіант його розташування.Заключене вище і зумовлює актуальність нашого дослідження.Мета роботи — створення моделі першого на території Украї-

ни космодрому. Для реалізації мети ми поставили завдання: 1) об-ґрунтувати необхідність створення космодрому; 2) створити проект


космодрому (основних його частин); 3) розробити екологічно без-печний план ліквідування залишків від запуску ракет.Працюючи над дослідженням, ми маємо зазначити наступне:Робота складається з чотирьох розділів.Перший розділ роботи знайомить з основними відомостями

польоту ракети і включає в себе такі пункти: 1) закон збереження кількості енергії; 2) реактивна тяга; 3) рівняння Мещерського (рів-няння руху тіл змінної маси); 4) формула Ціолковського; 5) перша космічна швидкість.У другому розділі розглянуто існуючі космодроми світу.У третьому розділі описано схему космодрому.Взагалі, космодром складається з двох комплексів. Перший

комплекс — «земний старт», розташований на острові Зміїний. Саме через брак території на острові, планується розробити пуско-ві установки типу шахтних, але у під водою. Основними ракетами-носіями космодрому є: Дніпр, Зеніт-2, Зеніт-3SL, Маяк, Циклон, Циклон-2, Циклон-3. Усі ракети, окрім Зеніту є прототипами МБР, тому можливо здійснення пусків з шахтових установок. Запуск Зе-ніту можливий з морської платформи.Через те, що нині у світі популярним є розвиток повітряного

старту, другий комплекс нашого космічного порту є ціла низка ае-родромів України. Саме в Україні виготовляють літаки АН-144 та АН-225 які є прекрасними літаками-розгонщиками. І в арсеналі КБЮ є ракета, для повітряного старту.Американці частково профінансували знищення ядерної зброї

на території України. Проте будь-яка розвинена країна має хоча б одну пускову установку для того, щоб у цілях своєї безпеки, при не-обхідності, захистити свій народ, своє населення. Це дуже масивна гиря на чаші політичних вагів.Територіальне розташування космодрому обґрунтовано тим,

що острів Зміїний віддалений від суходолу. Важливим є те, що пер-ші ступені ракет-носіїв будуть падати у воду. У цьому є значний виграш. По-перше, буде легше віднайти і ліквідувати частину РН. По-друге: здатність моря асимілювати більшість шкідливих за-бруднень вища ніж аналогічні можливості суші. Третє: виключаєть-ся ризик падіння відпрацьованої частини на населені пункти. Для розв’язання питання засмічення територій металоконструкціями ми створили два способи вирішення даної проблеми.


Не дивлячись на те, що космічна діяльність погано впливає на навколишнє середовище, ми все-одно будемо користуватися пе-ревагами супутникового зв’язку. Ми не зможемо відмовитися від мобільних телефонів, сіті Інтернет, телебачення, тощо. Тобто за-пуски РН будуть проводитись. В зв’язку з цим фактом, з фактом залежності людини від космічної діяльності, необхідно розвивати космічну техніку, винаходити нові рішення складу ракетного пали-ва ракет, щоб уникнути екологічних проблем.Четвертий розділ роботи називається «Види діяльності. Крок

у майбутнє», у якому йдеться про шляхи використання власного космодрому. З космодрому Куру (Франція) були проведені запус-ки супутників для в’єтнамців та японців (хоча у останніх є аж два власних космодроми). Так Україна, маючи свій космічний порт, могла б виводити на орбіти супутники не тільки свої, а й інших кра-їн. Тим самим розвиваючи економіку держави.Наприкінці виступу хотілося б зазначити, що мета, поставлена

авторами дослідження виконана, але слід зупинитися на основних проблемах, виявлених під час дослідження:

— створення підводних ПУ шахтового типу на комплексі зем-ного старту. Теоретично це виглядає можливим, проте потребує перевірки, тому що біля острова знайдено залежі нафти і газу.Розробка планів мінімального впливу на довкілля з огляду

на те, що Україна є густонаселеною країною.Отже, модель космодрому ми вважаємо реальною, доцільною

та необхідною.


Åëåêòðîííèé ïðîñëóõîâóâà÷ çâóê³â áäæîëîñ³ìåé

Євгенія Сергіївна ЩІРОВА,учень 11 класу Сєвєродонецької середньої загальноосвітньої школи І–ІІІ ступенів № 1, Сєвєродонецька міська філія комунального закладу «Луганська обласна Мала академія наук учнівської молоді»

Науковий керівник:Віктор Іванович ДРОБИЦЬКИЙ,директор Сєвєродонецької СЮТ.

Після проголошення України незалежною державою всі питан-ня, пов’язані з економічним і господарським життям країни, ми маємо вирішувати практично самостійно, бо кожна, навіть найпро-стіша розробка, потребує певного фінансування, особливо у сіль-ському господарстві зокрема у бджолярстві для контролю стану бджолосімей. У бджолярській літературі опубліковані результа-ти досліджень проведених для дешифрування звуків спілкування бджіл між собою. Виділено 21 звук, з яких п’ять належать до зи-мового періоду. Метою даної розробки є те що треба зробити та-кий прилад, який кожному бджоляру допоможе уміти розрізняти ці п’ять звуків, характерних для зимового періоду:

— звук благополуччя;— звук бджолосім’ї, ураженою нозематозом;— звук постійного лементу;— звук постійної сили недружнього характеру;— звук підвищений, який під час простукування дуже повільно згасає.

Прилад був зроблений з ініціативи автора і виконувався в гурт-ку «Радіоелектронного конструювання» СЮТ.Актуальність приладу полягає у практичному застосуванні, як

помічник бджолярам у контролі стану бджолосімей і особливо при зимівлі бджіл. Всі вузли його електронні, він зібрана з деталей та вузлів, які були в гуртку, практично використана матеріальна база недефіцитних електронних компонентів. Мікрофон використав китайський з мінімальними габаритами. Перевага використаного пристрою полягає в тому, що його можна носити у руках. Однією


рукою бджоляр тримає коробку з електричною схемою та динамі-ком, іншою вставляє в нижній льоток вулика мікрофон. Звук, від-творений бджолами сприймається мікрофоном, підсилюється про-понованим пристроєм і відтворюється динаміком. Його можуть почути і колеги бджоляра, які перебувають поряд з ним. Окрім того для візуального спостереження за частотою звуку встановле-но індикатор. Гучність «бджолиного звуку» відтворена динаміком регулюється рукояткою потенціометра, розміщеного на коробці підсилювача. По почутому звуку бджоляр може ужити у відповід-ному вулику певних заходів. В іншому випадку є ризик загибелі бджіл, а також можливість зараження хворобами інших бджоло-сімей. Тому що кожен звук характеризує його причину. Ідеальний варіант той коли бджоляр чує тільки перший з перерахованих п’ять звуків, які описані у роботі.Мета запропонованого приладу полягала в тому, щоб добре

відпрацювати схему принципову електричну на базі підсилювача на мікросхемі, зробити діючий експонат, провести випробування, запропонувати підприємствам для серійного виготовлення, та по-легшати бджолярам контроль стана бджіл, виявлення причин або хвороб і що важливо у зимовий період.Ця мета, як висновок була досягнута, тому вважається що цей

прилад буде актуальним та затребуваним і пропонується в широ-кому колі користувачів у приватному бджолярстві, що покращає наш добробут..

Інформаційне видання

ЗБІРКА МАТЕРІАЛІВВсеукраїнської науково-технічної виставки молодіжних інновацій та творчих проектів

«Майбутнє України»

Упорядники О. Лісовий, О. Пономаренко

Підписано до друку 08.11.2010 р. Формат 60 х 84 1/16

Друк цифровий. Папір офсетний 80 г/м2. Зам. № 19-М/01 від 29.07.2010. Наклад 250 прим.

Видавництво: ТОВ «Інформаційні системи»03058, м. Київ, просп. Космонавта Комарова, 1, корп. 8

Свідоцтво про внесення до Державного реєстру суб’єктів видавничої справи серія ДК № 3351 від 22.12.2008 р.

tezy y 2010 4 - man.gov.uaman.gov.ua/files/49/majbutne_ukraini_2010.pdfМІНІСТЕРСТВО...

Documents