После школы Молодёжников окончил Винницкое техническое училище гражданской авиации. Помимо того что учился строить самолеты (там был авиационный завод), занимался в ДОСААФ, где обучался летать на планерах и прыгал с парашютом, получив по этим видам спорта разряды.
Позднее работал в авиаотряде слесарем в ПАРМе — обслуживал самолеты и вертолеты. Параллельно учился в Московском авиационном институте. В середине 1990-х, когда авиаотряд практически распался, перевелся в Сибирскую государственную геодезическую академию и стал инженером по информационным системам. «В то время я занимался радиоэлектроникой, организовал фирму по установке компьютеров и обучению работе на них. Тогда же началась моя педагогическая деятельность: компьютерной грамоте я обучал и детей», — вспоминает педагог.
Комитет по делам молодежи, узнав о хороших результатах, пригласил Александра Петровича в родной с детства клуб «Алый парус» преподавать основы компьютерной графики и робототехнику, а с 2009 года он работает в ДДТ.
Сегодня я на экскурсии технического объединения, которую любезно согласился провести Александр Петрович. Одно из направлений его деятельности — авиамодельное, или школа юного пилота. Под потолком — модели авиалайнеров. «Вот это, например, — комментирует педагог, — самолет гражданской авиации, доставивший сюда первых геологов и приземлившийся на реку Юганская Обь. А этот, с флагом России, летал в Первую мировую войну…»
Все модели — радиоуправляемые. «В советские времена я строил кордовые самолеты. Они управлялись с помощью двух металлических тросиков (кордов) и ручки, которая при перемещении поворачивала на модели руль высоты, и та летала по кругу. Создавали и свободнолетающие, в основном это были планирующие модели. Их запускали на высоту при помощи леера, а дальше они свободно летели, набирая высоту в исходящих потоках», — рассказывает Молодёжников.
Сейчас, по его словам, модели — это сложная система с электроникой, аэродинамическими поверхностями. Это могут быть и квадрокоптер, и планер, и самолет с различными моторными установками, и беспилотники. Если он когда-то выпиливал весь самолет лобзиком, то его воспитанники делают свою первую модель, используя современное программное обеспечение: 3D-принтер, станок ЧПУ, лазерный резак. «Правда, в некоторых моментах лобзик все-таки присутствует», — поясняет педагог.
Ребята учатся работать с электронными схемами, электронными чертежами, технологической картой. А летающую модель собирают из деталей, созданных на станках. Вместе с тем аппараты делают из доступных материалов. Первый самолет чаще всего из обычного потолочного пенопласта, также используют в изготовлении смолу, стеклоткань, дерево, специальную бумагу — все, чтобы достигнуть прочности, легкости — основных принципов аэродинамики.
В зависимости от особенностей ребенка определяют, чем он будет заниматься: готовиться к соревнованиям или к творческим проектам. У одних получаются копии исторических самолетов, у других — собственная модель самолета для участия в соревнованиях. А некоторые создают аппараты с уникальными летательными свойствами. Так, модель Владимира Корсунова получила признание на Международном авиационном космическом салоне в 2013 году. Сейчас этот юноша учится в Московском авиационном институте. В августе текущего года аппарат с реактивно-пульсирующим двигателем представит на МАКСе Дмитрий Цугуй. Если модель Владимира могла взлетать как вертолет, а летать как самолет, то у Дмитрия применяется микроконтроллер для управления, что позволяет модели летать в различных режимах.
В конце марта на Всероссийском конкурсе «Шаг в будущее» ребята представят микроспутник.
«Вот, — объясняет Александр Молодёжников, — рамка, имитирующая магнитное поле Земли. Сюда подвешивается модель, и в зависимости от магнитного поля она должна поворачиваться. Вот это более доработанная модель, тут маховики находятся, за счет их вращения спутник должен менять ориентацию в пространстве. Под управлением микроконтроллера, получая информацию с датчиков, спутник должен ориентироваться в пространстве. Используя солнечный ветер, можно на определенных участках орбиты разгоняться и переходить с одной орбиты на другую при помощи солнечного паруса».
Педагог демонстрирует контейнер для солнечного паруса. По команде все раскрывается и из куба открывается 12 метров солнечного паруса. Фантастика, да и только…
От авиастроения до ракетостроения рукой подать. Неудивительно, что с появлением в нашем городе кванториума начало активно развиваться и направление «Прикладная космонавтика», которым многие ребята занимаются у Александра Петровича. Для этого была закуплена новая техника, создано стартовое оборудование. «Мы уже запустили ракеты с реактивным двигателем, — рассказывает преподаватель. — Ребята учатся работать с химически опасными веществами (реактивами), что требует специфических знаний и умений».
В то же время они пытаются создать конструкции, способные выдержать большие стартовые перегрузки, не разрушаться в полете (а для этого должны иметь правильную геометрическую форму). Неправильно приклеенная деталь на поверхности ракеты может привести к неуправляемому полету. «Вот здесь устанавливается ракетный двигатель, здесь — система спасения. Двигатель отрабатывает, отстреливается головной обтекатель, где находится парашют, на котором и спускается ракета», — поясняет педагог. Пока ребята провели только пуск ракеты, а в дальнейшем планируют устанавливать датчики, камеры и прочие электронные устройства, которые позволят определять слои воздуха на разной высоте, сделать так, чтобы ракета после взлета возвращалась в заданную точку.
Еще одно интереснейшее направление привлекает многих ребят — робототехника. «Знакомьтесь: это герой фильма «Короткое замыкание», робот №5, немного похожий на Валли», — представляет мне механизм Александр Молодёжников. Ребята иногда увидят кино- или мультгероя и хотят воссоздать его. При этом пытаются понять, как он может работать. Робот №5 способен брать предметы, видеть препятствия, объезжать их, преодолевать невысокие преграды, так как он на гусеницах.
Это детище Станислава Хандрико и Кирилла Липина. «Нас вдохновил фильм, и уже оттуда черпали идеи, технические решения. Чертежи сделали на 3D-принтере, детали тоже на нем напечатаны. Проект еще не завершен», — рассказывают ребята. Интересно, что сначала робот был задуман из конструктора «Лего», а потом вырос до серьезного проекта с использованием микроконтроллеров.
На состязаниях легоробот мог ездить по линии, толкать других роботов, перемещать различные предметы. А сейчас ребята конструируют 3D-принтер, который из металлической стружки будет создавать разные фигуры, запчасти — прочнее, чем из пластмассы.
Александр Молодёжников следит за тем, что интересно молодому поколению, и это помогает дать импульс для развития. Навязывать ничего нельзя, а труд здесь тяжелый, требующий усердия и терпения. Не все выдерживают.
«Некоторые ребята не способны произвести элементарные расчеты. Знания, полученные в школе, не могут применить на практике, например рассчитать площадь крыла и определить нагрузку на него, — делится педагог. — Приходится помогать и подтягивать, зато те, кто остается, достигают прекрасных результатов. Понимают: школьные знания — не абстрактные, а нужные в жизни. Что удивительно, ребята не задумываясь решают серьезные инженерные задачи, рисуют в компьютерной программе, по которой на производстве работают инженеры с многолетним опытом. У детей незашоренное сознание, и часто они находят интересные варианты».
Те, кто достигает успехов в робототехнике, нередко приходят еще в одно направление техобъединения — анима-тронику. Эти ребята не просто могут разработать программы — они программисты-художники, способные создавать как подвижные механизмы, так и техноскульптуру. При помощи чертежей, выполненных на станке, объемная конструкция вырезается и собирается из отдельных деталей. Например, этот пеликан нарисован 3D-ручкой. А тот домик явно делали малыши: нарисовали квадратики, напечатали их на принтере, а потом соединили пластмассовые конструкции.
Но это самое простое. С перевода на русский аниматроника — «оживление неживого». Ребята делают всевозможные механизмы, имитирующие что-то живое. Вот эту искусственную руку собрали из конструктора «Лего» ребята младшего возраста. Механизм надевается на кисть. С помощью специальных датчиков при поднесении к предмету рука способна захватить его, а когда ее размещают над по- верхностью стола, она этот предмет опускает. Искусственную руку можно также использовать при работе с опасными или горячими предметами.
А вот более серьезный вариант — рука, напечатанная на 3D-принтере, управляемая микроконтроллером с немалым числом датчиков, позволяющих выполнять более специфические работы, например нажать кнопку (для этого нужно, чтобы кисть сжалась и выступал только один палец), взять в руки предмет (регулирует усилия), взять предмет специфической формы.
И важно не просто создать модель, но и написать программное обеспечение, что гораздо сложнее. Иногда на это уходят месяцы. Все зависит от того, насколько много функционала в программе.
Идея создания искусственных рук возникла не случайно. Как-то на базе Дома детского творчества проходили курсы для инвалидов «Электронный гражданин». Посетителей сопровождали педагоги и учащиеся ДДТ. Группа Молодёжникова как раз занималась шагающими механизмами — создавали паука на восьми ногах. Ребята говорят: «Вот если бы возможно было приделать этого паука, люди поднимались бы без усилий». Однако, выполнив расчеты, поняли — ошибаются. Тогда и возникла идея создать экзоскелет.
И вот модель готова, но, дабы за-ставить ее двигаться, надо обладать еще большими знаниями. Чтобы научиться управлять мощными электрическими двигателями, разработали еще один проект, в результате появилась универсальная роботизированная платформа. Следующий этап — проект искусственной руки, где нужно было отслеживать точное движение кисти. Эта работа идет четвертый год. Так один проект перерос во множество мелких, а сделают ли ребята желаемое — покажет время. Но вот то, что они обогатятся знаниями, сомнений не вызывает!
Впереди у педагога Молодёжникова и его воспитанников много планов: конкурс «Шаг в будущее», который проходит в Бауманском университете, соревнования в Югорске по авиамоделям, поездка на Байконур (ребят поддерживают сотрудники ракетно-космической корпорации), конкурс для юных конструкторов, где они будут решать задачи инженерного направления…
И я убеждена: воспитанников лучшего педагога дополнительного образования страны (в прошлом году Александр Петрович одержал победу среди 60 участников Всероссийского конкурса «Сердце отдаю детям») ждут новые достижения. Кем станут его ученики: инженерами, конструкторами, учеными, электриками — неважно. Главное — людьми, не боящимися научных экспериментов и постижения еще неизведанного, воплощающими свои мечты…