Výzkumná práce. Téma práce Ideální papírové letadlo. Výzkumný projekt: „Leť, moje letadlo ... To nemohou udělat.

Být otcem prakticky absolventa střední škola, byl zapleten do zábavného příběhu s nečekaným koncem. Je v něm kognitivní část a dojemná životně politická část.
Půst v předvečer Dne kosmonautiky. Fyzika papírové letadlo.

Krátce před novým rokem se dcera rozhodla zkontrolovat svůj vlastní pokrok a zjistila, že fyzik při zpětném vyplňování časopisu instruoval několik dalších čtyřek a půlroční známka visí mezi „5“ a „4“. Zde musíte pochopit, že fyzika v 11. ročníku je předmět, mírně řečeno, vedlejší, každý je zaneprázdněn tréninkem pro přijetí a strašným POUŽITÍM, ale ovlivňuje to celkové skóre. Pískal jsem srdce a z pedagogických důvodů jsem odmítl zasáhnout - jako bys na to přišel sám. Zvedla se, přišla to zjistit, přepsala přímo tam nějakou nezávislou a pak dostala šestiměsíční pětku. Všechno by bylo v pořádku, ale učitel požádal, aby se v rámci řešení problému zaregistroval na Volze vědecká konference(Kazanská univerzita) do sekce „fyzika“ a sepsat zprávu. Účast studenta na tomto shnyaga se započítává do každoroční atestace učitelů, dobře, a jako „pak rok určitě uzavřeme“. Učitel může být chápán, běžný, obecně, souhlas.

Dítě se restartovalo, šlo do organizačního výboru, přijalo pravidla účasti. Vzhledem k tomu, že dívka je docela zodpovědná, začala přemýšlet a vymýšlet nějaké téma. Přirozeně se na mě obrátila o radu - nejbližší technický intelektuál post-sovětské éry. Na internetu jsem našel seznam vítězů minulých konferencí (dávají diplomy tří stupňů), to nás vedlo, ale nepomohlo. Zprávy byly dvou typů, jeden - „nanofiltry v inovacích ropy“, druhý - „fotografie krystalů a elektronický metronom“. Druhý druh je pro mě normální - děti by si měly krájet ropuchu, a ne si třít brýle pod vládními granty, ale moc nápadů jsme neměli. Musel jsem se řídit pravidly, něco jako „upřednostňuje se samostatná práce a experimenty“.

Rozhodli jsme se, že uděláme nějakou vtipnou reportáž, vizuální a cool, bez šílenství a nanotechnologie - pobavíme publikum, účast nám stačí. Bylo to měsíc a půl. Kopírování a vkládání bylo zásadně nepřijatelné. Po několika úvahách jsme se rozhodli pro téma - „Fyzika papírového letadla“. Dětství jsem prožil v modelování letadel a moje dcera miluje letadla, takže téma je víceméně blízké. Bylo nutné provést úplné praktické studium tělesné orientace a ve skutečnosti napsat práci. Dále zveřejním abstrakty této práce, několik komentářů a ilustrací / fotografií. Konec bude koncem příběhu, což je logické. Pokud je to zajímavé, odpovím na otázky již rozbalenými fragmenty.

Ukazuje se, že papírová rovina má v horní části křídla záludný průtok, který vytváří zakřivenou zónu podobnou plnohodnotnému profilu křídla.

Pro experimenty byly použity tři různé modely.

Model č. 1. Nejběžnější a nejznámější design. Většina si to zpravidla představí přesně, když uslyší výraz „papírové letadlo“.
Model č. 2. „Šipka“ nebo „Oštěp“. Charakteristický model s ostrým úhlem křídla a předpokládanou vysokou rychlostí.
Model č. 3. Model s křídlem s vysokým poměrem stran. Speciální design, shromažďuje se podél široké strany listu. Předpokládá se, že má dobré aerodynamické údaje díky velkému poměru stran křídla.
Všechna letadla byla sestavena ze stejných listů papíru A4. Každé letadlo váží 5 gramů.

Ke stanovení základních parametrů byl proveden jednoduchý experiment - let papírového letadla byl zaznamenán videokamerou na pozadí stěny s metrickými značkami. Jelikož je známý interval mezi snímky pro záznam videa (1/30 sekundy), lze snadno vypočítat rychlost plánování. Klouzavý úhel a aerodynamická kvalita letadla se určují z poklesu nadmořské výšky na příslušných rámech.
Průměrná rychlost letounu je 5–6 m / s, což pro trenéra není tolik a málo.
Aerodynamická kvalita je asi 8.

Abychom znovu vytvořili letové podmínky, potřebujeme laminární proudění až 8 m / s a ​​schopnost měřit vztlak a odpor. Klasickým způsobem takového výzkumu je větrný tunel. V našem případě je situace zjednodušena skutečností, že samotné letadlo má malé rozměry a rychlost a může být přímo umístěno do potrubí omezených rozměrů. Proto nás neobtěžuje situace, kdy se vyfukovaný model výrazně liší velikostí od originál, který kvůli rozdílu v Reynoldsových číslech vyžaduje kompenzaci za měření.
S trubkovým průřezem 300x200 mm a průtokem až 8 m / s potřebujeme ventilátor s výkonem nejméně 1000 metrů krychlových za hodinu. Pro změnu průtoku je zapotřebí regulátor otáček motoru a pro měření anemometr s příslušnou přesností. Měřič rychlosti nemusí být digitální, je docela realistické dělat s vychýlenou deskou s úhlovou stupnicí nebo kapalným anemometrem, který má velkou přesnost.

Větrný tunel je znám již dlouhou dobu, byl používán ve výzkumu Mozhaisky a Tsiolkovsky a Zhukovsky se již podrobně vyvinuli moderní technologie experiment, který se zásadně nezměnil.

Stolní větrný tunel byl založen na poměrně výkonném průmyslovém ventilátoru. Za ventilátorem jsou umístěny vzájemně kolmé desky, které před vstupem do měřicí komory narovnávají tok. Okna v měřící komoře jsou opatřena sklem. Spodní stěna má obdélníkový otvor pro držáky. Přímo v měřicí komoře je instalováno oběžné kolo digitálního anemometru pro měření rychlosti proudění. Trubka má na výstupu mírné zúžení, aby „podpořila“ tok, což může snížit turbulence na úkor rychlosti. Otáčky ventilátoru jsou regulovány nejjednodušším elektronickým regulátorem pro domácnost.

Ukázalo se, že charakteristiky potrubí jsou horší než vypočtené, a to zejména z důvodu nesouladu mezi výkonem ventilátoru a charakteristikami pasu. Zpětný tok také snížil rychlost v měřicí zóně o 0,5 m / s. Ve výsledku je maximální rychlost o něco vyšší než 5 m / s, což se nicméně ukázalo jako dostatečné.

Reynoldsovo číslo pro potrubí:
Re = VLρ / η = VL / ν
V (rychlost) = 5 m / s
L (charakteristika) = 250 mm = 0,25 m
ν (koeficient (hustota / viskozita)) = 0,000014 m ^ 2 / s
Re = 1,25 / 0,000014 = 89285,7143

K měření sil působících na letadlo jsme použili elementární aerodynamickou rovnováhu se dvěma stupni volnosti založenou na dvojici elektronických šperkovnic s přesností 0,01 gramu. Letoun byl upevněn na dva stojany v požadovaném úhlu a namontován na plošinu prvních vah. Ty byly zase umístěny na pohyblivou plošinu s pákovým přenosem vodorovné síly na druhé váhy.
Měření ukázala, že přesnost je pro základní režimy zcela dostačující. Bylo však obtížné úhel zafixovat, takže je lepší vytvořit vhodné schéma upevnění pomocí značek.

Při foukání modelů byly měřeny dva hlavní parametry - tažná síla a síla zdvihu v závislosti na rychlosti proudění v daném úhlu. Byla vytvořena rodina charakteristik s hodnotami, které jsou přiměřeně realistické k popisu chování každého letadla. Výsledky jsou shrnuty v grafech s další normalizací stupnice vzhledem k rychlosti.

Model č. 1.
Zlatá střední cesta. Design co nejvíce odpovídá materiálu - papíru. Síla křídel odpovídá délce, rozložení hmotnosti je optimální, takže správně složené letadlo se dobře vyrovná a letí hladce. Díky kombinaci těchto vlastností a snadnosti montáže byl tento design tak populární. Rychlost je nižší než u druhého modelu, ale vyšší než u třetího. Při vysokých rychlostech už začíná zasahovat široký ocas, předtím model dokonale stabilizuje.
Model č. 2.
Nejhorší model. Velké zametání a krátká křídla jsou navržena tak, aby lépe fungovala při vysokých rychlostech, což se také stává, ale výtah neroste dostatečně a letadlo skutečně letí jako oštěp. Navíc se za letu nestabilizuje správně.
Model č. 3.
Zástupce "inženýrské" školy - model byl speciálně koncipován se zvláštními vlastnostmi. Křídla s vysokým poměrem stran fungují lépe, ale odpor roste velmi rychle - letadlo letí pomalu a netoleruje zrychlení. Aby se vyrovnala nedostatečná tuhost papíru, používají se četné záhyby ve špičce křídla, což také zvyšuje odolnost. Model je nicméně velmi orientační a dobře letí.

Některé výsledky týkající se zobrazování vírů
Pokud zavedete do proudu zdroj kouře, můžete vidět a fotografovat proudy, které obcházejí křídlo. Neměli jsme k dispozici speciální generátory kouře, používali jsme vonné tyčinky. Ke zvýšení kontrastu byl použit filtr pro zpracování fotografií. Průtok se také snížil, protože hustota kouře byla nízká.
Průtok na přední hraně křídla.

Turbulentní ocas.

Proudy můžete také zkoumat pomocí krátkých nití přilepených na křídle nebo pomocí tenké sondy se závitem na konci.

Je jasné, že papírové letadlo je v první řadě jen zdrojem radosti a skvělou ilustrací pro první krok do nebe. Podobný princip plachtění v praxi využívají pouze létající veverky, které přinejmenším v našem pruhu nemají velký národně ekonomický význam.

Praktičtějším protějškem papírového letadla je „Wing suite“, křídlový oblek pro parašutisty, který umožňuje vodorovný let. Mimochodem, aerodynamická kvalita takového obleku je nižší než u papírového letadla - ne více než 3.

Přišel jsem s tématem, 70 procentní osnovou, teoretickými úpravami, hardwarem, obecnými úpravami, plánem řeči.
Shromáždila celou teorii, až po překlad článků, měření (mimochodem velmi pracné), kresby / grafiky, text, literaturu, prezentaci, zprávu (bylo mnoho otázek).

Přeskakuji část, kde jsou obecně zvažovány problémy s analýzou a syntézou, které umožňují sestavení obrácené sekvence - návrh letounu podle daných charakteristik.

Vezmeme-li v úvahu odvedenou práci, můžeme na myšlenkovou mapu umístit zbarvení označující dokončení úkolů. Zelená barva označuje položky, které jsou na uspokojivé úrovni, světle zelená - problémy, které mají určitá omezení, žlutá - postižené oblasti, ale nedostatečně rozvinuté, červená - slibné oblasti, které vyžadují další výzkum (financování je vítáno).

Bez povšimnutí uplynul měsíc - moje dcera kopala internet a honila dýmku na stole. Váhy byly sečeny, letadla byla vyhozena kolem teorie. Výstupem bylo 30 stránek slušného textu s fotografiemi a grafy. Práce byly odeslány na korespondenční turné (pouze několik tisíc prací ve všech sekcích). O měsíc později, o hrůze, zveřejnili seznam zpráv tváří v tvář, kde naše sousedila se zbytkem nanokokilů. Dítě smutně povzdechlo a začalo 10 minut vyřezávat prezentaci. Okamžitě vyloučené čtení - mluvit, tak živě a smysluplně. Před akcí proběhl běh s načasováním a protesty. Ráno se ospalý řečník se správným pocitem „nic si nepamatuji a nevím“ napil na KSU.

Ke konci dne jsem se začal obávat, žádná odpověď - žádné ahoj. Existuje takový nejistý stav, když nechápete, zda byl riskantní vtip úspěšný nebo ne. Nechtěl jsem, aby teenager s tímto příběhem nějak vyšel stranou. Ukázalo se, že se vše táhlo dál a její hlášení přišlo už ve 16 hodin. Dítě poslalo SMS - „řekla všechno, porota se směje.“ No, myslím, dobře, alespoň díky jim neukají. A asi o hodinu později - „diplom prvního stupně“. To bylo naprosto nečekané.

Mysleli jsme na cokoli, ale na pozadí absolutně divokého tlaku lobovaných témat a účastníků je získání první ceny za dobrou, ale neformální práce něco ze zcela zapomenuté doby. Poté řekla, že porota (mimochodem docela autoritativní, ne méně než KFMN) přibila zombifikované nanotechnology rychlostí blesku. Zdá se, že každý byl ve vědeckých kruzích tak plný, že bezpodmínečně postavil nevyslovenou bariéru temnotě. Došlo to k bodu směšnosti - chudé dítě přečetlo nějakou divokou vědu, ale nedokázalo odpovědět, jak byl během jeho experimentů změřen úhel. Vlivní vědečtí vůdci trochu zbledli (ale rychle se vzpamatovali), pro mě je záhadou - proč by si měli udělat takovou ostudu, a to i na úkor dětí. Výsledkem bylo, že všechny ceny dostaly pěkní kluci s normálním živýma očima a dobrými tématy. Například druhý diplom obdržela dívka s modelem Stirlingova motoru, který jej rázně spustil na katedře, rychle změnil režimy a smysluplně komentoval nejrůznější situace. Další diplom dostal muž, který seděl na univerzitním dalekohledu a hledal něco pod vedením profesora, který rozhodně nepovolil žádnou vnější „pomoc“. Tento příběh mi dal určitou naději. Že existuje vůle obyčejných, normálních lidí k normálnímu řádu věcí. Není to zvyk předem určené nespravedlnosti, ale ochota usilovat o její nápravu.

Následujícího dne, při slavnostním předávání cen, předseda přijímací komise oslovil vítěze cen a řekl, že všichni byli brzy zapsáni na fyzikální oddělení KSU. Pokud se chtějí přihlásit, musí vyvézt dokumenty ze soutěže. Mimochodem, toto privilegium skutečně existovalo, ale nyní je oficiálně zrušeno, stejně jako byly zrušeny další preference pro medailisty a olympiády (s výjimkou vítězů ruských olympiád). To znamená, že to byla čistá iniciativa akademické rady. Je zřejmé, že nyní existuje krize uchazečů a fyzika není naštvaná, na druhou stranu - jedná se o jednu z nejběžnějších fakult se stále dobrou úrovní. Takže po opravě čtyř bylo dítě v prvním řádku zapsaného. Nedokážu si představit, jak to zlikviduje, zjistím - zapíšu si to.

Byla by moje dcera schopna dělat takovou práci sama?

Zeptala se také - jako tátové jsem nedělal všechno sám.
Moje verze je následující. Udělali jste všechno sami, rozumíte tomu, co je napsáno na každé stránce, a odpovíte na jakoukoli otázku - ano. Víš o regionu víc než tu přítomní a známí - ano. Pochopil jsem obecnou technologii vědeckého experimentu od narození nápadu po výsledek + vedlejší výzkum - ano. Odvedl hodně práce - o tom není pochyb. Tuto práci jsem předložil obecně bez sponzorství - ano. Chráněno - přibl. Porota je kvalifikovaná - o tom není pochyb. Pak je to vaše odměna za studentskou konferenci.

Jsem akustický inženýr, malá strojírenská společnost, absolvoval jsem systémové inženýrství v letectví a později jsem studoval.

Papírová letadla mají bohatou a dlouhou historii. Předpokládá se, že se pokusili složit letadlo z papíru vlastními rukama dovnitř Starověká Čína a v Anglii za doby královny Viktorie. Následně nové generace milovníků papírových modelů vyvinuly nové možnosti. I dítě je schopné vyrobit létající letadlo z papíru, jakmile se naučí základní principy skládání rozvržení. Jednoduché schéma neobsahuje více než 5–6 operací, pokyny pro vytváření pokročilých modelů jsou mnohem vážnější.

Různé modely budou vyžadovat jiný papír, který se liší hmotností a tloušťkou. Některé modely se dokáží pohybovat pouze po přímce, některé dokážou napsat ostrou zatáčku. K výrobě různých modelů potřebujete papír určité tvrdosti. Než začnete modelovat, zkuste to jiný papír, vyberte požadovanou tloušťku a hustotu. Řemesla by se neměla shromažďovat z pokrčeného papíru, nebudou létat. Hra s papírovým letadlem je oblíbenou zábavou většiny chlapců.

Před vyrobením papírového letadla bude dítě muset zapnout veškerou svou představivost, soustředit se. Při vedení dětská párty můžete uspořádat soutěž mezi dětmi, ať vypustí letadla složená vlastními rukama.

Takové letadlo může složit jakýkoli chlapec. K jeho výrobě je vhodný jakýkoli papír, dokonce i novinový papír. Poté, co je dítě schopno tento typ letadla vyrobit, bude v jeho moci vážnější návrhy.

Zvažte všechny fáze stvoření letadlo:

  1. Připravte si list papíru přibližně velikosti A4. Umístěte jej kratší stranou k sobě.
  2. Přeložte papír podélně, označte ve středu. Rozbalte list a připojte horní roh ke středu listu.
  3. Stejné manipulace provádějte s opačným úhlem.
  4. Rozložte papír. Uspořádejte rohy tak, aby nedosahovaly ke středu listu.
  5. Sklopte malý roh, měl by držet všechny ostatní rohy.
  6. Ohněte rovinu podél středové osy. Trojúhelníkové kousky jsou umístěny nahoře, boky po středovou linii.

Druhé schéma klasického letadla

Tato běžná možnost se nazývá kluzák, můžete ji nechat s ostrým nosem, nebo ji můžete otupit a ohnout.

Letadlo s vrtulí

Existuje celý směr origami zabývající se tvorbou modelů papírových letadel. Říká se tomu aerogami. Můžete se naučit snadný způsob, jak vyrobit papírové letadlo origami. Tato možnost se provádí velmi rychle, letí dobře. To je přesně to, co dítě bude zajímat. Můžete jej vybavit vrtulí. Připravte si kousek papíru, nůžky nebo nůž, tužky, šicí špendlík, který má nahoře korálek.

Výrobní schéma:

  1. Položte list kratší stranou k sobě a přeložte jej podélně na polovinu.
  2. Sklopte horní rohy směrem ke středu.
  3. Ohněte výsledné boční rohy do středu listu.
  4. Znovu ohněte boční stěny směrem ke středu. Všechny záhyby dobře vyžehlete.
  5. Chcete-li vyrobit vrtuli, potřebujete čtvercový list o rozměrech 6 * 6 cm, označte obě jeho úhlopříčky. Proveďte řezy podél těchto čar, o něco méně než centimetr od středu.
  6. Sklopte vrtuli dolů a vycentrujte rohy po jednom. Upevněte střed jehlou s korálky. Je vhodné lepit vrtuli, nebude se plazit.

Připevněte vrtuli k zadní části rozvržení letadla. Model je připraven ke spuštění.

Bumerangové letadlo

Dítě bude mít velký zájem o neobvyklé papírové letadlo, které se nezávisle vrací zpět do jeho rukou.


Pojďme zjistit, jak jsou takové rozložení vytvořeny:

  1. Položte před sebe list papíru A4 kratší stranou k sobě. Přeložte napůl podél dlouhé strany, rozložte.
  2. Ohněte horní rohy do středu, vyhlaďte. Rozbalte tuto část dolů. Narovnejte výsledný trojúhelník a vyhlaďte všechny záhyby uvnitř.
  3. Rozbalte produkt opačná strana, ohněte druhou stranu trojúhelníku uprostřed. Široký konec papíru pošlete na opačnou stranu.
  4. Stejné manipulace proveďte s druhou polovinou produktu.
  5. V důsledku toho všeho by se měla vytvořit jakási kapsa. Zvedněte jej nahoru, ohněte jej tak, aby jeho okraj ležel přesně po délce listu papíru. Přeložte roh do této kapsy a horní pošlete dolů.
  6. Totéž proveďte s druhou stranou letadla.
  7. Ohněte detaily na straně kapsy nahoru.
  8. Rozbalte rozložení a umístěte přední hranu doprostřed. Měly by se objevit vyčnívající kousky papíru, které je třeba ohnout. Odstraňte také detaily podobné ploutví.
  9. Rozbalte rozložení. Zbývá to ohnout na polovinu a dobře vyžehlit všechny záhyby.
  10. Ozdobte přední část trupu a ohněte kousky křídel nahoru. Přejděte rukama po přední straně křídel a vytvořte mírný ohyb.

Letadlo je připraveno k provozu, bude létat stále dál.

Letový rozsah závisí na hmotnosti letadla a síle větru. Čím světlejší je model, z kterého je model vyroben, tím snáze se s ním létá. Ale za silného větru nebude schopen letět daleko, bude jednoduše odfouknut. Těžké letadlo snáze odolává proudění větru, ale jeho letový dosah je kratší. Aby naše papírové letadlo letělo po ploché dráze, je nutné, aby obě jeho části byly přesně stejné. Pokud jsou křídla různých tvarů nebo velikostí, letadlo se okamžitě ponoří. Při výrobě se doporučuje nepoužívat lepicí pásku, kovové sponky nebo lepidlo. Díky tomu je produkt těžší nadváha letadlo nebude létat.

Složité pohledy

Origami letadlo






Městská autonomní vzdělávací instituce

průměrný všeobecná střední školaČ. 41 str. Aksakovo

městská část Belebeevsky district


I. Úvod ______________________________________________ strana 3-4

II. Historie letectví _______________________ s. 4-7

III ________ strana 7-10

IVPraktická část: Organizace výstavy modelů

letadlo z různé materiály a držení

výzkum _______________________________________ str.10-11

PROTI... Závěr __________________________________________ strana 12

PROTII. Odkazy... _________________________________ strana 12

PROTIII. aplikace

.Úvod.

Relevantnost:„Člověk není pták, ale aspiruje na létání“

Stalo se, že člověka vždy přitahovalo nebe. Lidé se pokoušeli vyrobit křídla, později létající stroje. A jejich úsilí bylo oprávněné, stále dokázali vzlétnout. Vzhled letadel nesnižoval naléhavost dávné touhy. moderní svět letadla se pyšnila místem, pomáhají lidem cestovat na velké vzdálenosti, přepravovat poštu, léky, humanitární pomoc, hasit požáry a zachránit lidi. Kdo to tedy postavil a letěl? Kdo učinil tento krok tak důležitý pro lidstvo, který se stal začátkem nová éraéra letectví?

Studium tohoto tématu považuji za zajímavé a relevantní

Účel práce: studovat historii letectví a historii vzhledu prvních papírových letadel, prozkoumat modely papírových letadel

Cíle výzkumu:

Alexander Fedorovič Mozhaisky postavil v roce 1882 „letecký projektil“. To bylo napsáno v patentu na to v roce 1881. Mimochodem, patent na letadlo byl také první na světě! Bratři Wrightové patentovali svůj přístroj až v roce 1905. Mozhaisky vytvořil skutečné letadlo se všemi částmi, na které měl nárok: trup, křídlo, elektrárna dvou parních strojů a tří vrtulí, podvozek a ocasní jednotka. Bylo to mnohem víc jako moderní letadlo než letadlo bratrů Wrightů.

Vzlet letadla Mozhaisky (z výkresu slavného pilota K. Artseulova)

speciálně postavená nakloněná dřevěná paluba, vzlétla, letěla do určité vzdálenosti a bezpečně přistála. Výsledek je samozřejmě skromný. Možnost létání ve vozidle těžším než vzduch však byla jasně prokázána. Další výpočty ukázaly, že Mozhaiskyho letadlo prostě nemělo dostatek energie na plnohodnotný let. O tři roky později zemřel a on sám stál mnoho let v Krasnoye Selo pod širým nebem. Poté byl převezen do majetku Mozhaiskys poblíž Vologdy a tam již v roce 1895 vyhořel. No, co na to říct. Velice líto…

III... Historie prvních papírových letadel

Nejběžnější verzí doby vynálezu a jménem vynálezce je rok 1930, Northrop je spoluzakladatelem společnosti Lockheed Corporation. Společnost Northrop použila papírová letadla k otestování nových nápadů v konstrukci skutečných letadel. I přes zdánlivou frivolitu této činnosti se ukázalo, že vypouštění letadel je celá věda. Narodila se v roce 1930, kdy Jack Northrop, spoluzakladatel společnosti Lockheed Corporation, používal papírové letouny k testování nových nápadů v konstrukci skutečných letadel.

A papírové sportovní starty letadel Red Bull Paper Wings jsou světové úrovně. Byly vynalezeny Britem Andy Chiplingem. Po mnoho let se spolu se svými přáteli zabýval tvorbou papírových modelů a nakonec v roce 1989 založil Asociaci výroby papírových letadel. Byl to on, kdo napsal soubor pravidel pro vypuštění papírových letadel. K vytvoření letadla by měl být použit list papíru A4. Veškeré manipulace s letounem by měly spočívat v ohýbání papíru - není dovoleno jej řezat nebo lepit, stejně jako používat k fixaci cizí předměty (kancelářské sponky atd.). Pravidla soutěže jsou velmi jednoduchá - týmy soutěží ve třech disciplínách (letový rozsah, doba letu a akrobacie - velkolepá show).

Mistrovství světa v papírovém startu letadel se poprvé konalo v roce 2006. Koná se každé tři roky v Salcburku, v obrovské skleněné sférické budově zvané „Hangar-7“.

Letoun Glider, i když vypadá jako dokonalý raskoryak, plánuje dobře, takže jej na mistrovství světa zahájili piloti z některých zemí v soutěži o nejdelší dobu letu. Je důležité házet to ne dopředu, ale nahoru. Pak sestoupí hladce a po dlouhou dobu. Takové letadlo rozhodně nemusí být vypuštěno dvakrát, jakákoli deformace je pro něj fatální. Světový plánovací rekord je nyní 27,6 sekundy. Byl nainstalován Americký pilot Ken Blackburn .

Během práce jsme narazili na neznámá slova, která se používají v designu. Podívali jsme se do encyklopedického slovníku, zde jsme se dozvěděli:

Slovník pojmů.

Letenka- malé letadlo s motorem s nízkým výkonem (výkon motoru nepřesahuje 100 Koňská síla), obvykle jednoduché nebo dvojité.

Stabilizátor- jedna z vodorovných rovin, která zajišťuje stabilitu letadla.

Kýl je svislá rovina zajišťující stabilitu letadla.

Trup- tělo letadla, které slouží k umístění posádky, cestujících, nákladu a vybavení; spojuje křídlo, ocasní plochu, někdy podvozek a elektrárnu.

IV... Praktická část:

Organizace výstavy leteckých modelů z různých materiálů a testování .

No, které z dětí nevyrábělo letadla? Podle mého názoru je těžké takové lidi najít. Zahájit tyto papírové modely byla velká radost a bylo to zajímavé a jednoduché. Protože papírová rovina se vyrábí velmi snadno a nevyžaduje materiálové náklady. Vše, co je pro takové letadlo potřeba, je vzít si list papíru a po několika sekundách se stát vítězem loděnice, školy nebo kanceláře v soutěži o nejdelší nebo nejdelší let.

Udělali jsme také naše první letadlo - Kid v technologické lekci a vypustili jsme je přímo ve třídě během přestávky. Bylo to velmi zajímavé a zábavné.

Naším domácím úkolem bylo vyrobit nebo nakreslit model letadla z libovolného

materiál. Uspořádali jsme výstavu našich letadel, kde vystoupili všichni studenti. Byly tam letadla natřená barvami, tužkami. Aplikace z ubrousků a barevného papíru, modely letadel ze dřeva, lepenky, 20 krabiček od zápalky, plastová láhev.

Chtěli jsme vědět více o letadlech a Lyudmila Gennadievna navrhla, aby se jedna skupina studentů učila kdo stavěl a provedl na něm řízený let a druhý - historie prvních papírových letadel... Všechny informace o letadlech jsme našli na internetu. Když jsme se dozvěděli o soutěži na start papírového letadla, rozhodli jsme se také uspořádat takovou soutěž o nejdelší vzdálenost a nejdelší plánování.

Pro účast jsme se rozhodli vyrobit letadla: „Dart“, „Glider“, „Kid“, „Arrow“ a já sám jsem přišel s letounem „Falcon“ (letadla jsou v příloze č. 1-5).

Modely byly uvedeny na trh dvakrát. Letadlo zvítězilo - „Dart“, to je pro-metry.

Modely byly uvedeny na trh dvakrát. Letoun - „Kluzák“ zvítězil, zůstal ve vzduchu po dobu 5 sekund.

Modely byly uvedeny na trh dvakrát. Porazil letadlo vyrobené z kanceláře

papír, letěl 11 metrů.

Závěr: Naše hypotéza se tedy potvrdila: Dart letěl nejdále (15 metrů), kluzák byl ve vzduchu nejdelší (5 sekund), nejlepší letouny létají, vyrobené z kancelářského papíru.

Ale líbilo se nám učit se všechno nové a nové natolik, že jsme našli nový model letadla z modulů na internetu. Práce je samozřejmě pečlivá - vyžaduje přesnost, vytrvalost, ale velmi zajímavá, zejména sbírat. Vyrobili jsme 2 000 modulů pro letadlo. Návrhář letadel "href =" / text / category / aviakonstruktor / "rel =" bookmark "> návrhář letadel a zkonstruuje letadlo pro létání.

PROTII. Reference:

1. http: // ru. wikipedia. org / wiki / Papírové letadlo ...

2. http: // www. ***** / novinky / detail

3 http: // ru. wikipedia. org ›wiki / Mozhaisky_Plane

4. http: // www. ›200711.htm

5. http: // www. ***** ›avia / 8259.html

6. http: // ru. wikipedia. org ›wiki / Wright Brothers

7. https: // locals. md › 2012 / stan-chempionom-mira ... samolyotikov /

8 http: // ***** ›z modulů MK plane

SLEPÉ STŘEVO

https://pandia.ru/text/78/230/images/image010_1.gif "width =" 710 "height =" 1019 src = ">

Člověk poletí, nespoléhá se na sílu svých svalů, ale na sílu své mysli.

(NE Žukovskij)

Proč a jak letí letadlo Proč mohou ptáci létat navzdory skutečnosti, že jsou těžší než vzduch? Jaké síly zvedají obrovské osobní letadlo, které může létat rychleji, výš a dále než kterýkoli pták, protože jeho křídla jsou nehybná? Proč může kluzák bez motoru plavat ve vzduchu? Na všechny tyto a mnoho dalších otázek odpovídá aerodynamika - věda, která studuje zákony interakce vzduchu s těly pohybujícími se v něm.

Významnou roli ve vývoji aerodynamiky v naší zemi sehrál profesor Nikolaj Jegorovič Žukovskij (1847-1921) - „otec ruského letectví“, jak jej nazýval V. I. Lenin. Zhukovského zásluhou je, že jako první vysvětlil vznik vztlaku křídla a formuloval teorém pro výpočet této síly. Žukovskij nejen objevil zákony, které jsou základem teorie letu, ale také připravil půdu pro rychlý rozvoj letectví v naší zemi.

Při letu jakýmkoli letadlem existují čtyři síly, jehož kombinace zabraňuje jeho pádu:

Gravitace je konstantní síla, která táhne letadlo k zemi.

Hnací síla, který vychází z motoru a pohání letadlo dopředu.

Síla odporu, opačný k přítlačné síle a je způsoben třením, zpomalením letadla dolů a snížením vztlaku křídel.

Zvedací síla který se tvoří, když vzduch pohybující se nad křídlem vytváří snížený tlak. Při dodržování zákonů aerodynamiky jsou všechna letadla zvedána do vzduchu, počínaje lehkými sportovními letadly

Na první pohled jsou všechna letadla velmi podobná, ale pokud se podíváte pozorně, najdete v nich rozdíly. Mohou se lišit křídly, ocasním peřím a strukturou trupu. Na tom závisí jejich rychlost, letová výška a další manévry. A každé letadlo má pouze svůj vlastní pár křídel.

Abyste mohli létat, nemusíte mávat křídly, musíte je přimět, aby se pohybovali ve vztahu ke vzduchu. K tomu je třeba křídlu sdělit vodorovnou rychlost. Z interakce křídla se vzduchem vznikne vztlak a jakmile se ukáže, že jeho hodnota je větší než hmotnost samotného křídla a všeho, co s ním souvisí, začne let. Jediné, co zbývá, je vytvořit vhodné křídlo a být schopen ho zrychlit na požadovanou rychlost.

Pozorní lidé si již dlouho všimli, že ptáci nemají plochá křídla. Vezměme si křídlo, jehož spodní povrch je plochý a horní povrch je konvexní.

Proud vzduchu běžící na náběžné hraně křídla je rozdělen na dvě části: jedna proudí kolem křídla zespodu, druhá - shora. Nahoře musí vzduch cestovat o něco déle než zdola, proto bude rychlost vzduchu shora také o něco vyšší než zdola. Je známo, že se zvyšující se rychlostí klesá tlak v proudu plynu. I zde je tlak vzduchu pod křídlem vyšší než nad ním. Rozdíl tlaku směřuje nahoru, zde je pro vás zdvihací síla. A pokud přidáte úhel náběhu, výtah se ještě zvýší.

Jak letí skutečné letadlo?

Skutečné křídlo letadla má tvar slzy, díky čemuž se vzduch procházející horní částí křídla pohybuje rychleji než vzduch procházející spodní částí křídla. Tento rozdíl v proudění vzduchu vytváří vztlak a letadlo letí.

A základní myšlenkou je toto: proudění vzduchu je rozříznuto na dvě části náběžnou hranou křídla a část proudí kolem křídla podél horního povrchu a druhá část podél spodního povrchu. Aby se oba proudy uzavřely za odtokovou hranou křídla bez vytvoření vakua, musí se vzduch proudící kolem horního povrchu křídla pohybovat ve srovnání s letadlem rychleji než vzduch kolem spodního povrchu, protože musí pokrývat větší vzdálenost.

Nízký tlak shora přitahuje křídlo k sobě a vyšší tlak zespodu jej tlačí nahoru. Křídlo se zvedne. A pokud výtah přesahuje váhu letadla, pak se samotné letadlo vznáší ve vzduchu.

Papírová letadla nemají tvarovaná křídla, tak jak létají? Výtah je tvořen úhlem útoku jejich plochých křídel. I v případě plochých křídel si všimnete, že vzduch pohybující se nad křídlem cestuje o něco déle (a pohybuje se rychleji). Zdvih je generován stejným tlakem jako profilová křídla, ale tento tlakový rozdíl samozřejmě není tak velký.

Úhel náběhu letadla je úhel mezi směrem rychlosti proudění vzduchu na těle a charakteristickým podélným směrem zvoleným na těle, například u letadla to bude křídlový akord, - podélná konstrukce osa pro projektil nebo raketu - jejich osa symetrie.

Rovné křídlo

Výhodou přímého křídla je jeho vysoký koeficient vztlaku, který umožňuje výrazně zvýšit měrné zatížení křídla, a tím snížit velikost a hmotnost, aniž by se obával výrazného zvýšení vzletové a přistávací rychlosti.

Nevýhodou, která předurčuje nevhodnost takového křídla při nadzvukových rychlostech letu, je prudký nárůst odporu letadla

Trojúhelníkové křídlo

Trojúhelníkové křídlo je tužší a lehčí než přímé křídlo a nejčastěji se používá při nadzvukových rychlostech. Použití delta křídla je určováno hlavně pevností a konstrukčními úvahami. Nevýhodou delta křídla je vznik a vývoj vlnové krize.

ZÁVĚR

Pokud během modelování změníte tvar křídla a nosu papírového letadla, může se změnit rozsah a doba jeho letu.

Křídla papírové roviny jsou plochá. Aby se zajistil rozdíl v proudění vzduchu mezi horní a dolní částí křídla (pro generování vztlaku), musí být nakloněno na určitý povrch (úhel náběhu).

Letadla pro nejdelší lety se neliší v tuhosti, ale mají velké rozpětí křídel a jsou dobře vyvážené.

Panaiotov Georgy

Účel práce: Konstrukční letadlo s následujícími charakteristikami: maximální dolet a doba letu.

Úkoly:

Analyzovat informace získané z primárních zdrojů;

Prozkoumejte prvky starověkého orientálního umění aerogami;

Seznámit se se základy aerodynamiky, technologií konstrukce letadel z papíru;

Provádět testy navržených modelů;

Rozvíjet dovednosti správného a efektivního spouštění modelů;

Stažení:

Náhled:

Chcete-li použít náhled prezentací, vytvořte si účet ( účet) Google a přihlaste se do něj: https://accounts.google.com


Titulky snímků:

Výzkumná práce „Vyšetřování letových vlastností různé modely papírová letadla "

Hypotéza: lze předpokládat, že letové vlastnosti letadla závisí na jeho tvaru.

Pokus č. 1 „Princip vytváření křídla“ Vzduch pohybující se podél horního povrchu pásu vyvíjí menší tlak než stacionární vzduch pod pásem. Zvedne proužek nahoru.

Pokus č. 2 Pohybující se vzduch vyvíjí menší tlak než stacionární vzduch, který je pod fólií.

Pokus č. 3 „Blow“ Nehybný vzduch na okrajích proužků vyvíjí silnější tlak než pohybující se vzduch mezi nimi. Rozdíl v tlaku a tlačí proužky k sobě.

Zkoušky: Model č. 1 Pokus Rozsah č. 1 6m 40cm č. 2 10m 45cm č. 3 8m

Zkoušky: Model č. 2 Pokus Rozsah č. 1 10 m 20 cm č. 2 14 m č. 3 16 m 90 cm

Zkoušky: Model č. 3 Pokus Rozsah č. 1 13m 50cm č. 2 12m Č. 3 13m

Zkoušky: Model č. 4 Pokus Rozsah č. 1 13m 60cm č. 2 19m 70cm č. 3 21m 60cm

Zkoušky: Model č. 5 Pokus Rozsah č. 1 9 m 20 cm č. 2 13 m 20 cm č. 3 10 m 60 cm

Výsledky zkoušky: Šampion v letovém rozsahu Model č. 4 Šampion v letovém čase Model č. 5

Závěr: Letové vlastnosti letadla závisí na jeho tvaru.

Náhled:

Úvod

Pokaždé, když vidím letadlo - stříbrného ptáka stoupajícího k nebi - obdivuji sílu, s níž snadno překonává gravitaci a bere nebeský oceán a klade si otázky:

  • Jak by mělo být křídlo letadla strukturováno, aby uneslo velké zatížení?
  • Jaký by měl být optimální tvar křídla, které štěpí vzduch?
  • Jaké vlastnosti větru pomáhají letadlu létat?
  • Jakou rychlost může letadlo dosáhnout?

Člověk vždy snil o tom, že vystoupí do nebe „jako pták“, a od starověku se pokoušel svůj sen splnit. Ve 20. století se letectví začalo rozvíjet tak rychle, že lidstvo nebylo schopno uchovat mnoho originálů této složité technologie. V muzeích se ale dochovalo mnoho vzorků v podobě miniaturních modelů, které poskytují téměř úplný obraz skutečných strojů.

Toto téma jsem si vybral, protože pomáhá v životě nejen rozvíjet logické technické myšlení, ale také se zapojit do praktických dovedností práce s papírem, vědou o materiálech, konstrukční technologií a konstrukcí letadel. A nejdůležitější věcí je vytvořit si vlastní letadlo.

Předpokládali jsme - lze předpokládat, že letové vlastnosti letadla závisí na jeho tvaru.

Použili jsme následující metody výzkumu:

  • Studium vědecké literatury;
  • Získávání informací na internetu;
  • Přímé pozorování, experimentování;
  • Tvorba experimentálních pilotních modelů letadel;

Účel práce: Konstrukční letadlo s následujícími charakteristikami: maximální dolet a doba letu.

Úkoly:

Analyzovat informace získané z primárních zdrojů;

Prozkoumejte prvky starověkého orientálního umění aerogami;

Seznámit se se základy aerodynamiky, technologií konstrukce letadel z papíru;

Provádět testy navržených modelů;

Rozvíjet dovednosti správného a efektivního spouštění modelů;

Jako základ svého výzkumu jsem se vydal jedním ze směrů japonského umění origami - aerogues (z japonštiny „gami“ - papír a latinsky „aero“ - vzduch).

Aerodynamika (z řeckého slova aer - vzduch a dinamis - síla) je věda o silách vznikajících při pohybu těles ve vzduchu. Vzduch díky svým fyzikálním vlastnostem odolává pohybu pevných látek v něm. Současně vznikají interakční síly mezi tělesy a vzduchem, které jsou studovány aerodynamikou.

Aerodynamika je teoretický základ moderní letectví. Jakékoli letadlo letí a dodržuje zákony aerodynamiky. Proto je pro konstruktéra letadel znalost základních zákonů aerodynamiky nejen užitečná, ale jednoduše nezbytná. Při studiu zákonů aerodynamiky jsem provedl řadu pozorování a experimentů: „Volba tvaru letadla“, „Zásady vytváření křídla“, „Rána“ atd.

Konstrukce.

Skládání papírového letadla není tak snadné, jak se zdá. Akce musí být sebevědomá a přesná, musí se skládat dokonale rovně a na správných místech. Jednoduché návrhy odpouštějí chyby; ve složitých může dvojice nedokonalých rohů vést montážní proces k zastavení. Kromě toho existují případy, kdy musí být záhyb záměrně ne příliš přesný.

Například pokud v jednom z posledních kroků chcete složit silnou sendvičovou strukturu na polovinu, záhyb nebude fungovat, pokud neprovedete korekci tloušťky na samém začátku skládání. Takové věci nejsou v diagramech popsány, přicházejí se zkušenostmi. A symetrie a přesné rozložení hmotnosti modelu závisí na tom, jak dobře bude létat.

Klíčovým bodem v papírovém letectví je umístění těžiště. Vytvořením různé vzory„Navrhuji ztěžit nos letadla vložením více papíru do něj, vytvořit plnohodnotná křídla, stabilizátory, kýl. Pak lze papírové letadlo ovládat jako skutečné.

Například experimentálně jsem zjistil, že rychlost a trajektorii letu lze upravit ohnutím zadní části křídel jako skutečné klapky a mírným otočením papírového kýlu. Tato kontrola je srdcem „papírové akrobacie“.

Konstrukce letadel se významně liší v závislosti na účelu jejich konstrukce. Například letadla pro dálkové lety mají tvar šipky - jsou stejně úzká, dlouhá, tuhá a s výrazným posunem těžiště směrem k nosu. Letadla pro nejdelší lety se neliší v tuhosti, ale mají velké rozpětí křídel a jsou dobře vyvážené. Vyvážení je nesmírně důležité pro letadla vypouštěná venku. Musí udržovat správnou polohu navzdory destabilizujícím vibracím vzduchu. Vnitřní letouny těží z předního těžiště. Takové modely létají rychleji a stabilněji, snadněji se startují.

Testování

Pro dosažení dobrých výsledků při startu je nutné osvojit si správnou techniku ​​hodu.

  • Chcete-li letadlo poslat na maximální vzdálenost, musíte jej co nejvíce házet dopředu a nahoru v úhlu 45 stupňů.
  • Při leteckých soutěžích by mělo být letadlo hozeno do maximální výšky, aby klouzalo dolů déle.

Spuštění pod širým nebem vytváří kromě dalších problémů (vítr) další výhody. Pomocí updrafts můžete letoun letět neuvěřitelně dlouho a dlouho. Silný stoupavý proud lze najít například poblíž velké vícepodlažní budovy: náraz do zdi, vítr změní směr na svislý. Více přátelský nafukovací poduška najdete za slunečného dne na parkovišti. Tmavý asfalt je velmi horký a horký vzduch nad ním plynule stoupá.

Hlavní část

1.1 Pozorování a experimenty

Postřehy

Volba tvaru letadla.(Příloha 11)