Ερευνητικό έργο. Θέμα εργασίας Ιδανικό χάρτινο αεροπλάνο. Ερευνητικό έργο: "Πετάξτε, το αεροπλάνο μου ... Δεν μπορούν να το κάνουν αυτό.

Όντας πατέρας πρακτικά πτυχιούχου Λύκειο, μπλέχτηκε σε μια αστεία ιστορία με απροσδόκητο τέλος. Έχει ένα γνωστικό μέρος και ένα συγκινητικό πολιτικό μέρος της ζωής.
Νηστεία την παραμονή της Ημέρας της Κοσμοναυτικής. Η φυσικη χάρτινο επίπεδο.

Λίγο πριν από το νέο έτος, η κόρη αποφάσισε να ελέγξει τη δική της πρόοδο και ανακάλυψε ότι η φυσική, όταν συμπλήρωσε το περιοδικό αναδρομικά, έδωσε οδηγίες για επιπλέον τέσσερα και το εξάμηνο σημάδι κρέμεται μεταξύ "5" και "4". Εδώ πρέπει να καταλάβετε ότι η φυσική στην τάξη 11 είναι ένα θέμα, για να το θέσω ήπια, μη πυρήνα, όλοι είναι απασχολημένοι με την εκπαίδευση για εισαγωγή και την τρομερή ΧΡΗΣΗ, αλλά επηρεάζει τη συνολική βαθμολογία. Στριμώχνοντας την καρδιά μου, για παιδαγωγικούς λόγους, αρνήθηκα να παρέμβω - σαν να το καταλάβω. Πήρε τον εαυτό της, ήρθε για να το ανακαλύψει, ξαναγράψει κάποιον ανεξάρτητο εκεί και στη συνέχεια έλαβε έξι έξι μήνες. Όλα θα ήταν καλά, αλλά ο δάσκαλος ζήτησε να εγγραφεί στο Βόλγα επιστημονικό συνέδριο (Πανεπιστήμιο Καζάν) στην ενότητα "Φυσική" και γράψτε κάποια αναφορά. Η συμμετοχή του μαθητή σε αυτό το shnyaga βασίζεται στην ετήσια πιστοποίηση των εκπαιδευτικών, και όπως "τότε θα κλείσουμε σίγουρα το έτος." Μπορείτε να καταλάβετε τον δάσκαλο, μια φυσιολογική, γενικά, συμφωνία.

Το παιδί επανεκκινήθηκε, πήγε στην οργανωτική επιτροπή, πήρε τους κανόνες συμμετοχής. Δεδομένου ότι το κορίτσι είναι αρκετά υπεύθυνο, άρχισε να σκέφτεται και να βρει κάποιο θέμα. Φυσικά, στράφηκε σε μένα για συμβουλές - τον πλησιέστερο τεχνικό διανοούμενο της μετα σοβιετικής εποχής. Ένας κατάλογος νικητών προηγούμενων συνεδρίων βρέθηκε στο Διαδίκτυο (δίνουν διπλώματα τριών πτυχίων), αυτό μας καθοδήγησε, αλλά δεν βοήθησε. Οι αναφορές ήταν δύο τύπων, ένας - "νανοφίλτρα σε καινοτομίες πετρελαίου", το δεύτερο - "φωτογραφίες κρυστάλλων και ηλεκτρονικός μετρονόμος". Για μένα, το δεύτερο είδος είναι φυσιολογικό - τα παιδιά πρέπει να κόβουν έναν φρύνο και να μην τρίβουν γυαλιά με κρατικές επιχορηγήσεις, αλλά δεν είχαμε πολλές ιδέες. Έπρεπε να καθοδηγηθώ από τους κανόνες, κάτι σαν "προτιμάται η ανεξάρτητη εργασία και τα πειράματα."

Αποφασίσαμε ότι θα κάναμε κάποια αστεία έκθεση, οπτική και δροσερή, χωρίς την τρέλα και τη νανοτεχνολογία - θα διασκεδάσουμε το κοινό, η συμμετοχή είναι αρκετή για εμάς. Ήταν ενάμιση μήνα. Η αντιγραφή-επικόλληση ήταν ουσιαστικά απαράδεκτη. Μετά από μερικές σκέψεις, αποφασίσαμε για το θέμα - "Φυσική ενός χάρτινου αεροπλάνου". Κάποτε πέρασα την παιδική μου ηλικία στη μοντελοποίηση αεροσκαφών και η κόρη μου αγαπά τα αεροπλάνα, οπότε το θέμα είναι λίγο πολύ κοντά. Ήταν απαραίτητο να κάνουμε μια πλήρη πρακτική μελέτη του φυσικού προσανατολισμού και, στην πραγματικότητα, να γράψω ένα έργο. Περαιτέρω θα δημοσιεύσω τις περιλήψεις αυτής της εργασίας, μερικά σχόλια και εικονογραφήσεις / φωτογραφίες. Το τέλος θα είναι το τέλος της ιστορίας, το οποίο είναι λογικό. Εάν είναι ενδιαφέρον, θα απαντήσω στις ερωτήσεις με ήδη διευρυμένα τμήματα.

Αποδεικνύεται ότι το χάρτινο επίπεδο έχει ένα περίπλοκο στάβλο ροής στην κορυφή της πτέρυγας που σχηματίζει μια καμπύλη ζώνη που μοιάζει με ένα πλήρες αεροσκάφος.

Τρία διαφορετικά μοντέλα ελήφθησαν για τα πειράματα.

Υπόδειγμα αριθ. 1. Ο πιο κοινός και γνωστός σχεδιασμός. Κατά κανόνα, η πλειοψηφία το φαντάζεται ακριβώς όταν ακούνε την έκφραση «χάρτινο επίπεδο».
Υπόδειγμα αριθ. 2. "Βέλος" ή "δόρυ". Χαρακτηριστικό μοντέλο με οξεία γωνία πτέρυγας και υποτιθέμενη υψηλή ταχύτητα.
Υπόδειγμα αριθ. 3. Μοντέλο με πτέρυγα υψηλής αναλογίας διαστάσεων. Ειδικός σχεδιασμός, συγκεντρώνεται κατά μήκος της ευρείας πλευράς του φύλλου. Υποτίθεται ότι έχει καλά αεροδυναμικά δεδομένα λόγω του υψηλού φτερού λόγου διαστάσεων.
Όλα τα αεροσκάφη συναρμολογήθηκαν από πανομοιότυπα φύλλα χαρτιού Α4. Το βάρος κάθε αεροσκάφους είναι 5 γραμμάρια.

Για τον προσδιορισμό των βασικών παραμέτρων, πραγματοποιήθηκε ένα απλό πείραμα - η πτήση ενός χάρτινου αεροπλάνου καταγράφηκε από μια βιντεοκάμερα στο φόντο ενός τοίχου με μετρικές ενδείξεις. Δεδομένου ότι είναι γνωστό το διάστημα ενδιάμεσων πλαισίων για εγγραφή βίντεο (1/30 δευτερόλεπτα), η ταχύτητα προγραμματισμού μπορεί εύκολα να υπολογιστεί. Η γωνία ολίσθησης και η αεροδυναμική ποιότητα του αεροσκάφους καθορίζονται από την πτώση του υψομέτρου στα αντίστοιχα πλαίσια.
Κατά μέσο όρο, η ταχύτητα ενός αεροπλάνου είναι 5-6 m / s, κάτι που δεν είναι τόσο πολύ για έναν εκπαιδευτή και λίγο.
Η αεροδυναμική ποιότητα είναι περίπου 8.

Για να αναδημιουργήσουμε τις συνθήκες πτήσης, χρειαζόμαστε στρωτή ροή έως 8 m / s και δυνατότητα μέτρησης ανύψωσης και έλξης. Ο κλασικός τρόπος μιας τέτοιας έρευνας είναι μια σήραγγα αέρα. Στην περίπτωσή μας, η κατάσταση απλοποιείται από το γεγονός ότι το ίδιο το αεροπλάνο έχει μικρές διαστάσεις και ταχύτητα και μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας σε σωλήνα περιορισμένων διαστάσεων. Ως εκ τούτου, δεν μας ενοχλεί η κατάσταση όταν το φουσκωμένο μοντέλο διαφέρει σημαντικά σε μέγεθος από το πρωτότυπο, το οποίο, λόγω της διαφοράς στους αριθμούς Reynolds, απαιτεί αποζημίωση για μετρήσεις.
Με τμήμα σωλήνα 300x200 mm και ρυθμό ροής έως 8 m / s, χρειαζόμαστε έναν ανεμιστήρα χωρητικότητας τουλάχιστον 1000 κυβικών μέτρων / ώρα. Για να αλλάξετε το ρυθμό ροής, απαιτείται ένας ρυθμιστής ταχύτητας κινητήρα και για τη μέτρηση ένα ανεμόμετρο με την κατάλληλη ακρίβεια. Ο μετρητής ταχύτητας δεν πρέπει να είναι ψηφιακός, είναι αρκετά ρεαλιστικό να κάνετε με μια εκτροπή πλάκας με διαβάθμιση γωνίας ή υγρό ανεμόμετρο, το οποίο έχει μεγάλη ακρίβεια.

Η αιολική σήραγγα είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό, χρησιμοποιήθηκε στην έρευνα του Mozhaisky, και οι Tsiolkovsky και Zhukovsky έχουν ήδη αναπτυχθεί λεπτομερώς μοντέρνα τεχνολογία πείραμα, το οποίο δεν έχει αλλάξει ουσιαστικά.

Το επιτραπέζιο αιολικό τούνελ βασίστηκε σε έναν αρκετά ισχυρό βιομηχανικό ανεμιστήρα. Αμοιβαία κάθετες πλάκες βρίσκονται πίσω από τον ανεμιστήρα, ισιώνοντας τη ροή πριν μπείτε στο θάλαμο μέτρησης. Τα παράθυρα στο θάλαμο μέτρησης είναι εξοπλισμένα με γυαλί. Το κάτω τοίχωμα έχει μια ορθογώνια τρύπα για τα στηρίγματα. Μια πτερωτή ψηφιακού ανεμόμετρου εγκαθίσταται απευθείας στον θάλαμο μέτρησης για τη μέτρηση της ταχύτητας ροής. Ο σωλήνας έχει μια ελαφρά περιορισμό στην έξοδο για «αντίγραφα ασφαλείας» της ροής, η οποία μειώνει την αναταραχή σε βάρος της ταχύτητας. Η ταχύτητα του ανεμιστήρα ρυθμίζεται από τον απλούστερο οικιακό ηλεκτρονικό ρυθμιστή.

Τα χαρακτηριστικά του σωλήνα αποδείχθηκαν χειρότερα από τα υπολογιζόμενα, κυρίως λόγω της ασυμφωνίας μεταξύ της απόδοσης του ανεμιστήρα και των χαρακτηριστικών βαθμολογίας. Η αντίστροφη ροή της ροής μείωσε επίσης την ταχύτητα στη ζώνη μέτρησης κατά 0,5 m / s. Ως αποτέλεσμα, η μέγιστη ταχύτητα είναι λίγο πάνω από 5 m / s, η οποία, ωστόσο, αποδείχθηκε επαρκής.

Αριθμός Reynolds για σωλήνα:
Re \u003d VLρ / η \u003d VL / ν
V (ταχύτητα) \u003d 5m / s
L (χαρακτηριστικό) \u003d 250mm \u003d 0,25m
ν (συντελεστής (πυκνότητα / ιξώδες)) \u003d 0,000014 m ^ 2 / s
Re \u003d 1,25 / 0,000014 \u003d 89285,7143

Για να μετρήσουμε τις δυνάμεις που δρουν στο αεροσκάφος, χρησιμοποιήσαμε μια στοιχειώδη αεροδυναμική ισορροπία με δύο βαθμούς ελευθερίας με βάση ένα ζεύγος ηλεκτρονικών ζυγών κοσμήματος με ακρίβεια 0,01 γραμμάρια. Το αεροσκάφος στερεώθηκε σε δύο ράφια στην επιθυμητή γωνία και τοποθετήθηκε στην πλατφόρμα των πρώτων ζυγών. Αυτοί, με τη σειρά τους, τοποθετήθηκαν σε κινούμενη πλατφόρμα με μοχλό μεταφοράς της οριζόντιας δύναμης στη δεύτερη κλίμακα.
Οι μετρήσεις έχουν δείξει ότι η ακρίβεια είναι επαρκής για βασικούς τρόπους. Ωστόσο, ήταν δύσκολο να διορθωθεί η γωνία, επομένως είναι καλύτερο να αναπτυχθεί ένα κατάλληλο σχήμα στερέωσης με σημάδια.

Κατά την ανατίναξη των μοντέλων, μετρήθηκαν δύο κύριες παράμετροι - η δύναμη έλξης και η δύναμη ανύψωσης, ανάλογα με το ρυθμό ροής σε μια δεδομένη γωνία. Κατασκευάστηκε μια οικογένεια χαρακτηριστικών με τιμές που είναι λογικά ρεαλιστικές για να περιγράψουν τη συμπεριφορά κάθε αεροσκάφους. Τα αποτελέσματα συνοψίζονται σε γραφήματα με περαιτέρω ομαλοποίηση της κλίμακας σε σχέση με την ταχύτητα.

Υπόδειγμα αριθ. 1.
Χρυσή τομή. Ο σχεδιασμός ταιριάζει με το υλικό όσο το δυνατόν περισσότερο - χαρτί. Η αντοχή των φτερών αντιστοιχεί στο μήκος, η κατανομή βάρους είναι βέλτιστη, έτσι ένα σωστά διπλωμένο αεροσκάφος ευθυγραμμίζεται καλά και πετάει ομαλά. Ο συνδυασμός αυτών των ιδιοτήτων και η ευκολία συναρμολόγησης έκαναν αυτό το σχέδιο τόσο δημοφιλές. Η ταχύτητα είναι μικρότερη από αυτήν του δεύτερου μοντέλου, αλλά μεγαλύτερη από αυτή του τρίτου. Σε υψηλές ταχύτητες, μια μεγάλη ουρά αρχίζει ήδη να παρεμβαίνει, πριν από αυτό σταθεροποιεί τέλεια το μοντέλο.
Υπόδειγμα αριθ. 2.
Το χειρότερο μοντέλο. Το μεγάλο σκούπισμα και τα κοντά φτερά έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν καλύτερα σε υψηλές ταχύτητες, όπως συμβαίνει, αλλά ο ανελκυστήρας δεν μεγαλώνει αρκετά και το αεροπλάνο πετάει πραγματικά σαν δόρυ. Επιπλέον, δεν σταθεροποιείται σωστά κατά την πτήση.
Υπόδειγμα αριθ. 3.
Ο εκπρόσωπος του σχολείου «μηχανικής» - το μοντέλο σχεδιάστηκε ειδικά με ειδικά χαρακτηριστικά. Τα φτερά με υψηλή αναλογία λειτουργούν καλύτερα, αλλά η μεταφορά αυξάνεται πολύ γρήγορα - το επίπεδο πετά αργά και δεν μπορεί να ανεχθεί την επιτάχυνση. Για να αντισταθμιστεί η ανεπαρκής ακαμψία του χαρτιού, χρησιμοποιούνται πολλές πτυχές στο άκρο της πτέρυγας, γεγονός που αυξάνει επίσης την αντίσταση. Ωστόσο, το μοντέλο είναι πολύ ενδεικτικό και πετάει καλά.

Μερικά αποτελέσματα στην απεικόνιση δίνης
Εάν εισαγάγετε μια πηγή καπνού στη ροή, μπορείτε να δείτε και να φωτογραφίσετε τις ροές που περνούν γύρω από την πτέρυγα. Δεν είχαμε ειδικές γεννήτριες καπνού στη διάθεσή μας, χρησιμοποιήσαμε μπαστούνια θυμιάματος. Χρησιμοποιήθηκε ένα φίλτρο επεξεργασίας φωτογραφιών για την αύξηση της αντίθεσης. Ο ρυθμός ροής επίσης μειώθηκε επειδή η πυκνότητα καπνού ήταν χαμηλή.
Σχηματισμός ροής στο μπροστινό άκρο της πτέρυγας.

Ταραχώδης ουρά.

Μπορείτε επίσης να ερευνήσετε τις ροές χρησιμοποιώντας μικρά νήματα κολλημένα στην πτέρυγα ή με ένα λεπτό καθετήρα με ένα νήμα στο τέλος.

Είναι σαφές ότι ένα χάρτινο αεροπλάνο είναι, πρώτα απ 'όλα, απλώς πηγή χαράς και μια εξαιρετική εικόνα για το πρώτο βήμα στον ουρανό. Μια παρόμοια αρχή της ανύψωσης χρησιμοποιείται στην πράξη μόνο με ιπτάμενους σκίουρους, οι οποίοι δεν έχουν μεγάλη εθνική οικονομική σημασία, τουλάχιστον στη λωρίδα μας.

Ένα πιο πρακτικό αντίστροφο σε ένα χάρτινο αεροπλάνο είναι το "Wing suite", ένα κοστούμι πτέρυγας για skydivers που επιτρέπει ισόπεδη πτήση. Παρεμπιπτόντως, η αεροδυναμική ποιότητα ενός τέτοιου κοστουμιού είναι μικρότερη από εκείνη ενός χάρτινου αεροπλάνου - όχι περισσότερο από 3.

Βρήκα ένα θέμα, ένα σχέδιο 70 τοις εκατό, επεξεργασία θεωρίας, υλικό, γενική επεξεργασία, σχέδιο ομιλίας.
Συλλέγει ολόκληρη τη θεωρία, μέχρι τη μετάφραση άρθρων, μετρήσεων (πολύ επίπονη, παρεμπιπτόντως), σχέδια / γραφικά, κείμενο, λογοτεχνία, παρουσίαση, έκθεση (υπήρχαν πολλές ερωτήσεις).

Παραλείπω την ενότητα όπου τα προβλήματα ανάλυσης και σύνθεσης θεωρούνται γενικά, τα οποία επιτρέπουν την κατασκευή της αντίστροφης ακολουθίας - σχεδιάζοντας ένα αεροπλάνο σύμφωνα με δεδομένα χαρακτηριστικά.

Λαμβάνοντας υπόψη το έργο που έχει γίνει, μπορούμε να βάλουμε ένα χρωματισμό στο χάρτη του μυαλού, δείχνοντας την ολοκλήρωση των εργασιών. Το πράσινο χρώμα υποδεικνύει στοιχεία που βρίσκονται σε ικανοποιητικό επίπεδο, ανοιχτό πράσινο - ζητήματα που έχουν ορισμένους περιορισμούς, επηρεάζονται κίτρινες - αλλά δεν έχουν αναπτυχθεί επαρκώς, κόκκινες - πολλά υποσχόμενες περιοχές που χρειάζονται επιπλέον έρευνα (η χρηματοδότηση είναι ευπρόσδεκτη).

Ένας μήνας πέρασε απαρατήρητος - η κόρη μου σκάβει το Διαδίκτυο, κυνηγούσε ένα σωλήνα στο τραπέζι. Οι κλίμακες κόπηκαν, τα αεροπλάνα πέρασαν από τη θεωρία. Η έξοδος είναι 30 σελίδες αξιοπρεπούς κειμένου με φωτογραφίες και γραφήματα. Το έργο στάλθηκε σε περιοδεία αλληλογραφίας (μόνο μερικές χιλιάδες έργα σε όλες τις ενότητες). Ένα μήνα αργότερα, ω, τρόμο, δημοσίευσαν μια λίστα με προσωπικές αναφορές, όπου η δική μας ήταν δίπλα στα υπόλοιπα νανοκώδικα. Το παιδί αναστέναξε δυστυχώς και άρχισε να χαράζει την παρουσίαση για 10 λεπτά. Εξαιρούσαν αμέσως την ανάγνωση - για να μιλήσουν, τόσο ζωντανά και ουσιαστικά. Πριν από την εκδήλωση, υπήρχε μια επανάληψη με χρονοδιάγραμμα και διαμαρτυρίες. Το πρωί το νυσταλέο ηχείο με το σωστό συναίσθημα "Δεν θυμάμαι τίποτα και δεν ξέρω" ήπιε στο KSU.

Προς το τέλος της ημέρας άρχισα να ανησυχώ, χωρίς απάντηση - όχι γεια. Υπάρχει μια τόσο επισφαλής κατάσταση όταν δεν καταλαβαίνετε εάν ένα επικίνδυνο αστείο ήταν επιτυχές ή όχι. Δεν ήθελα ο έφηβος να ξεφύγει κάπως από αυτήν την ιστορία. Αποδείχθηκε ότι όλα έρθουν και η έκθεσή της έφτασε στις 4 μ.μ. Το παιδί έστειλε ένα SMS - "είπε τα πάντα, η κριτική επιτροπή γελάει." Λοιπόν, νομίζω, εντάξει, ευχαριστώ τουλάχιστον δεν επιπλήττουν Και περίπου μια ώρα αργότερα - "δίπλωμα πρώτου βαθμού". Αυτό ήταν εντελώς απροσδόκητο.

Σκεφτήκαμε για οτιδήποτε, αλλά στο πλαίσιο της απόλυτης άγριας πίεσης από θέματα λόμπι και συμμετέχοντες, η απόκτηση του πρώτου βραβείου για ένα καλό, αλλά η άτυπη εργασία είναι κάτι από μια εντελώς ξεχασμένη εποχή. Μετά από αυτό, είπε ότι η κριτική επιτροπή (απόλυτα έγκυρη, παρεμπιπτόντως, KFMN) καρφώθηκε με ζόμπι νανοτεχνολόγους με αστραπή. Προφανώς, ο καθένας ήταν τόσο γεμάτος σε επιστημονικούς κύκλους που έθεσαν ανεπιφύλακτα ένα ανεπιτήδευτο εμπόδιο στον σκοταδισμό. Έφτασε στο σημείο της γελοίας - το φτωχό παιδί διάβασε κάποια άγρια \u200b\u200bεπιστήμη, αλλά δεν μπορούσε να απαντήσει πώς μετρήθηκε η γωνία κατά τη διάρκεια των πειραμάτων του. Οι επικεφαλής επιστημονικοί ηγέτες έγιναν λίγο χλωμοί (αλλά γρήγορα αναρρώθηκαν), είναι ένα μυστήριο για μένα γιατί έπρεπε να είχαν κάνει τέτοια ντροπή, ακόμη και εις βάρος των παιδιών. Ως αποτέλεσμα, όλα τα βραβεία δόθηκαν σε συμπαθητικά παιδιά με κανονικά ζωντανά μάτια και καλά θέματα. Ένα δεύτερο δίπλωμα, για παράδειγμα, παραλήφθηκε από ένα κορίτσι με μοντέλο κινητήρα Stirling, το οποίο το ξεκίνησε γρήγορα στο τμήμα, άλλαξε γρήγορα τρόπους και έκανε λογικά σχόλια για κάθε είδους καταστάσεις. Ένα άλλο δίπλωμα δόθηκε σε έναν άντρα που καθόταν σε ένα τηλεσκόπιο πανεπιστημίου και έψαχνε κάτι εκεί υπό την καθοδήγηση ενός καθηγητή που σίγουρα δεν επέτρεπε καμία εξωτερική "βοήθεια". Αυτή η ιστορία μου έδωσε κάποια ελπίδα. Ότι υπάρχει η βούληση των συνηθισμένων, φυσιολογικών ανθρώπων με την κανονική σειρά πραγμάτων. Όχι συνήθεια προκατάληψης της αδικίας, αλλά προθυμία να καταβάλουμε προσπάθειες για την αποκατάστασή της.

Την επόμενη μέρα, κατά την τελετή απονομής, ο πρόεδρος της επιτροπής εισαγωγής πλησίασε τους νικητές και είπε ότι όλοι εγγράφηκαν νωρίς στο τμήμα φυσικής του KSU. Αν θέλουν να μπουν, πρέπει απλώς να βγάλουν έγγραφα εκτός ανταγωνισμού. Αυτό το προνόμιο, παρεμπιπτόντως, υπήρχε κάποτε, αλλά τώρα έχει ακυρωθεί επίσημα, καθώς και πρόσθετες προτιμήσεις για μετάλλιο και Ολυμπιάδες (εκτός, φαίνεται, οι νικητές των Ρωσικών Ολυμπιάδων) ακυρώθηκαν. Δηλαδή, ήταν μια καθαρή πρωτοβουλία του Ακαδημαϊκού Συμβουλίου. Είναι σαφές ότι τώρα υπάρχει μια κρίση των υποψηφίων και η φυσική δεν σχίζεται, από την άλλη πλευρά, αυτή είναι μια από τις πιο φυσιολογικές ικανότητες με ένα ακόμη καλό επίπεδο. Έτσι, διορθώνοντας τα τέσσερα, το παιδί κατέληξε στην πρώτη γραμμή των εγγεγραμμένων. Δεν μπορώ να φανταστώ πώς θα το πετάξει, θα το μάθω - θα το γράψω.

Θα είχε μια κόρη μόνο μια τέτοια δουλειά;

Ρώτησε επίσης - όπως ο μπαμπάς, δεν έκανα τα πάντα μόνος μου.
Η έκδοσή μου έχει ως εξής. Κάνατε τα πάντα μόνοι σας, καταλαβαίνετε τι γράφεται σε κάθε σελίδα και θα απαντήσετε σε οποιαδήποτε ερώτηση - ναι. Γνωρίζετε περισσότερα για την περιοχή από εκείνους που είναι παρόντες και γνωστούς - ναι. Κατάλαβα τη γενική τεχνολογία ενός επιστημονικού πειράματος από τη γέννηση μιας ιδέας έως το αποτέλεσμα + την πλευρική έρευνα - ναι. Έκανε εξαιρετική δουλειά - χωρίς αμφιβολία. Προώθησα αυτό το έργο σε γενική βάση χωρίς προστασία - ναι. Προστατευμένο - περίπου. Η κριτική επιτροπή είναι κατάλληλη - χωρίς αμφιβολία. Τότε αυτό είναι το βραβείο σας για το μαθητικό συνέδριο.

Είμαι μηχανικός ακουστικής, μια μικρή εταιρεία μηχανικών, αποφοίτησα από τη μηχανική συστημάτων στην αεροπορία και σπούδασα αργότερα.

Τα χάρτινα αεροπλάνα έχουν πλούσια και μακρά ιστορία. Υποτίθεται ότι προσπάθησαν να διπλώσουν το αεροπλάνο από χαρτί με τα χέρια τους πίσω Αρχαία Κίνα και στην Αγγλία την εποχή της Βασίλισσας Βικτώριας. Στη συνέχεια, νέες γενιές λάτρεις των χάρτινων μοντέλων έχουν αναπτύξει νέες επιλογές. Ακόμα και ένα παιδί είναι σε θέση να φτιάξει ένα αεροπλάνο από χαρτί, μόλις μάθει τις βασικές αρχές της αναδίπλωσης μιας διάταξης. Ένα απλό σχήμα δεν περιέχει περισσότερες από 5-6 λειτουργίες, οι οδηγίες για τη δημιουργία προηγμένων μοντέλων είναι πολύ πιο σοβαρές.

Διαφορετικά μοντέλα θα απαιτούν διαφορετικό χαρτί, που διαφέρει σε βάρος και πάχος. Ορισμένα μοντέλα είναι σε θέση να κινούνται μόνο σε ευθεία γραμμή, μερικά είναι σε θέση να γράφουν μια απότομη στροφή. Για να φτιάξετε διαφορετικά μοντέλα, χρειάζεστε χαρτί συγκεκριμένης σκληρότητας. Πριν ξεκινήσετε τη μοντελοποίηση, δοκιμάστε διαφορετικό χαρτί, επιλέξτε το απαιτούμενο πάχος και πυκνότητα. Δεν αξίζει να συλλέξετε χειροτεχνίες από τσαλακωμένο χαρτί, δεν θα πετάξουν. Το να παίζετε με χάρτινο αεροπλάνο είναι το αγαπημένο χόμπι των περισσότερων αγοριών.

Πριν κάνει ένα χάρτινο αεροπλάνο, το παιδί θα πρέπει να ενεργοποιήσει όλη τη φαντασία του, να συγκεντρωθεί. Κατά τη διεξαγωγή παιδικό πάρτι μπορείτε να κάνετε έναν διαγωνισμό μεταξύ των παιδιών, αφήστε τους να ξεκινήσουν τα αεροπλάνα διπλωμένα με τα χέρια τους.

Κάθε αγόρι μπορεί να διπλώσει ένα τέτοιο αεροπλάνο. Οποιοδήποτε χαρτί, ακόμη και εφημερίδα, είναι κατάλληλο για την κατασκευή του. Αφού το παιδί είναι σε θέση να φτιάξει αυτόν τον τύπο αεροπλάνου, τα πιο σοβαρά σχέδια θα είναι στη δύναμή του.

Εξετάστε όλα τα στάδια της δημιουργίας αεροσκάφος:

  1. Προετοιμάστε ένα φύλλο χαρτιού περίπου μεγέθους Α4. Τοποθετήστε το με τη μικρή πλευρά στραμμένη προς τα κάτω
  2. Διπλώστε το χαρτί κατά μήκος και σημειώστε στο κέντρο. Αναπτύξτε το φύλλο, συνδέστε την επάνω γωνία στο μέσο του φύλλου.
  3. Εκτελέστε τους ίδιους χειρισμούς με την αντίθετη γωνία.
  4. Ξεδιπλώστε το χαρτί. Τακτοποιήστε τις γωνίες έτσι ώστε να μην φτάνουν στο κέντρο του φύλλου.
  5. Αναδιπλώστε τη μικρή γωνία, θα πρέπει να κρατήσει όλες τις άλλες γωνίες.
  6. Λυγίστε το αεροπλάνο κατά μήκος της κεντρικής γραμμής. Τα τριγωνικά κομμάτια βρίσκονται στην κορυφή, πάρτε τις πλευρές στην κεντρική γραμμή.

Το δεύτερο σχήμα ενός κλασικού αεροσκάφους

Αυτή η κοινή επιλογή ονομάζεται ανεμοπλάνο, μπορείτε να την αφήσετε με αιχμηρή μύτη ή να την κάνετε αμβλύ, να λυγίσει.

Αεροπλάνο με έλικα

Υπάρχει μια ολόκληρη κατεύθυνση του origami που ασχολείται με τη δημιουργία μοντέλων χάρτινων αεροπλάνων. Ονομάζεται aerogami. Μπορείτε να μάθετε έναν εύκολο τρόπο για να φτιάξετε ένα χάρτινο αεροπλάνο origami. Αυτή η επιλογή γίνεται πολύ γρήγορα, πετάει καλά. Αυτό ακριβώς θα ενδιαφέρει το παιδί. Μπορείτε να το εξοπλίσετε με μια έλικα. Προετοιμάστε ένα κομμάτι χαρτί, ψαλίδι ή μαχαίρι, μολύβια, μια ράβδο ραψίματος που έχει μια χάντρα στην κορυφή.

Σχέδιο κατασκευής:

  1. Τοποθετήστε το φύλλο με τη μικρή πλευρά στραμμένη προς τα πάνω σας, διπλώστε το στη μέση κατά μήκος.
  2. Διπλώστε τις άνω γωνίες προς το κέντρο.
  3. Λυγίστε τις προκύπτουσες πλευρικές γωνίες στο κέντρο του φύλλου.
  4. Διπλώστε ξανά τις πλευρές προς τη μέση. Σιδερώστε όλες τις πτυχές καλά.
  5. Για να φτιάξετε μια έλικα, χρειάζεστε ένα τετράγωνο φύλλο 6 * 6 εκατοστών, σημειώστε και τις δύο διαγώνιες. Κάντε περικοπές κατά μήκος αυτών των γραμμών, λίγο λιγότερο από ένα εκατοστό από το κέντρο.
  6. Διπλώστε την έλικα, κεντράροντας τις γωνίες μία κάθε φορά. Ασφαλίστε τη μέση με μια βελόνα με χάντρες. Συνιστάται να κολλήσετε την έλικα, δεν θα σέρνεται.

Συνδέστε την έλικα στην ουρά της διάταξης του αεροσκάφους. Το μοντέλο είναι έτοιμο να κυκλοφορήσει.

Αεροπλάνο μπούμερανγκ

Το παιδί θα ενδιαφέρεται πολύ για ένα ασυνήθιστο χάρτινο αεροπλάνο, το οποίο επιστρέφει ανεξάρτητα στα χέρια του.


Ας δούμε πώς δημιουργούνται τέτοιες διατάξεις:

  1. Τοποθετήστε ένα φύλλο χαρτιού Α4 μπροστά σας με τη μικρή πλευρά στραμμένη προς τα κάτω. Διπλώστε στη μέση τη μακριά πλευρά, ξεδιπλώστε.
  2. Διπλώστε τις επάνω γωνίες στο κέντρο, λεία. Αναπτύξτε αυτό το τμήμα προς τα κάτω. Ισιώστε το τρίγωνο που προκύπτει, εξομαλύνετε όλες τις πτυχές στο εσωτερικό.
  3. Αναπτύξτε το προϊόν αντιθετη πλευρα, διπλώστε τη δεύτερη πλευρά του τριγώνου στη μέση. Στείλτε το φαρδύ άκρο του χαρτιού στην αντίθετη πλευρά.
  4. Εκτελέστε τους ίδιους χειρισμούς με το δεύτερο μισό του προϊόντος.
  5. Ως αποτέλεσμα όλων αυτών, θα πρέπει να σχηματιστεί ένα είδος τσέπης. Σηκώστε το στην κορυφή, λυγίστε το έτσι ώστε η άκρη του να βρίσκεται ακριβώς κατά μήκος του φύλλου χαρτιού. Διπλώστε τη γωνία σε αυτήν την τσέπη και στείλτε την κορυφή προς τα κάτω.
  6. Κάντε το ίδιο με την άλλη πλευρά του αεροπλάνου.
  7. Λυγίστε τις λεπτομέρειες στο πλάι της τσέπης προς τα πάνω.
  8. Αναπτύξτε τη διάταξη, τοποθετήστε το μπροστινό άκρο στη μέση. Πρέπει να εμφανίζονται προεξέχοντα κομμάτια χαρτιού, πρέπει να είναι λυγισμένα. Αφαιρέστε επίσης τις λεπτομέρειες που μοιάζουν με πτερύγια.
  9. Αναπτύξτε τη διάταξη. Μένει να λυγίσει στη μέση και να σιδερώσει όλες τις πτυχές καλά.
  10. Διακοσμήστε το μπροστινό μέρος της ατράκτου, λυγίστε τα κομμάτια των φτερών προς τα πάνω. Τρέξτε τα χέρια σας πάνω από το μπροστινό μέρος των φτερών για να δημιουργήσετε μια ελαφριά στροφή.

Το αεροπλάνο είναι έτοιμο για λειτουργία, θα πετάξει όλο και περισσότερο.

Το εύρος πτήσης εξαρτάται από τη μάζα του αεροσκάφους και την ισχύ του ανέμου. Όσο πιο ελαφρύ είναι το χαρτί από το μοντέλο, τόσο πιο εύκολο είναι να πετάξετε. Αλλά σε έναν ισχυρό άνεμο, δεν θα μπορεί να πετάξει μακριά, απλά θα εκτοξευτεί. Ένα βαρύ αεροσκάφος είναι πιο εύκολο να αντέξει τη ροή του ανέμου, αλλά το εύρος του είναι μικρότερο. Για να πετάξει το αεροπλάνο χαρτιού κατά μήκος μιας επίπεδης τροχιάς, είναι απαραίτητο και τα δύο μέρη του να είναι ακριβώς τα ίδια. Εάν τα φτερά έχουν διαφορετικά σχήματα ή μεγέθη, το επίπεδο θα βουτήξει αμέσως. Συνιστάται να μην χρησιμοποιείτε κολλητική ταινία, μεταλλικούς συνδετήρες, κόλλα στην κατασκευή. Όλα αυτά κάνουν το προϊόν βαρύτερο, λόγω υπερβολικό βάρος το αεροπλάνο δεν θα πετάξει.

Σύνθετη θέα

Origami αεροπλάνο






Δημοτικό αυτόνομο εκπαιδευτικό ίδρυμα

μέση τιμή ολοκληρωμένο σχολείο Νο. 41 σελ. Ακσακόβο

δημοτική περιοχή Belebeevsky


εισαγωγή______________________________________________ σελ. 3-4

ΙΙ. Η ιστορία της αεροπορίας _______________________ σελ. 4-7

III________ σελίδα 7-10

IVΠρακτικό μέρος: Διοργάνωση έκθεσης μοντέλων

αεροσκάφη από διαφορετικά υλικά και κρατώντας

έρευνα _______________________________________ σελ. 10-11

Β... συμπέρασμα__________________________________________ σελίδα 12

ΒI. Αναφορές... _________________________________ σελίδα 12

ΒΙΙ. εφαρμογή

Εγώ.Εισαγωγή.

Συνάφεια: "Ο άνθρωπος δεν είναι πουλί, αλλά φιλοδοξεί να πετάξει"

Συνέβη ότι ένα άτομο προσελκύονταν πάντα στον ουρανό. Οι άνθρωποι προσπάθησαν να φτιάξουν φτερά για τον εαυτό τους, αργότερα πετώντας μηχανήματα. Και οι προσπάθειές τους ήταν δικαιολογημένες, ήταν ακόμη σε θέση να απογειωθούν.Η εμφάνιση των αεροσκαφών δεν μείωσε τη σημασία της αρχαίας επιθυμίας. σύγχρονος κόσμος Τα αεροσκάφη υπερηφανεύονται, βοηθούν τους ανθρώπους να ταξιδεύουν σε μεγάλες αποστάσεις, να μεταφέρουν ταχυδρομείο, φάρμακα, ανθρωπιστική βοήθεια, να σβήνουν τις πυρκαγιές και να σώζουν ανθρώπους. Ποιος λοιπόν το δημιούργησε και το χρησιμοποίησε; Ποιος έκανε αυτό το βήμα τόσο σημαντικό για την ανθρωπότητα, που έγινε η αρχή νέα εποχή, η εποχή της αεροπορίας;

Θεωρώ ενδιαφέρουσα και σχετική τη μελέτη αυτού του θέματος

Σκοπός:μελετήστε την ιστορία της αεροπορίας και την ιστορία της εμφάνισης των πρώτων χάρτινων αεροπλάνων, εξερευνήστε μοντέλα χάρτινων αεροπλάνων

Ερευνητικοί στόχοι:

Ο Alexander Fedorovich Mozhaisky δημιούργησε ένα "αεροναυτικό βλήμα" το 1882. Έτσι γράφτηκε σε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτόν το 1881. Παρεμπιπτόντως, το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας αεροσκαφών ήταν επίσης το πρώτο στον κόσμο! Οι αδελφοί Ράιτ κατοχύρωσαν μόνο τη συσκευή τους το 1905. Ο Mozhaisky δημιούργησε ένα πραγματικό αεροπλάνο με όλα τα μέρη που είχε το δικαίωμα: ατράκτου, πτέρυγας, ηλεκτροπαραγωγής δύο μηχανών ατμού και τριών έλικα, εργαλείου προσγείωσης και μονάδας ουράς. Ήταν πολύ περισσότερο σαν ένα σύγχρονο αεροπλάνο από το αεροπλάνο των αδελφών Wright.

Απογείωση του αεροπλάνου Mozhaisky (από το σχέδιο του διάσημου πιλότου K. Artseulov)

ειδικά κατασκευασμένο κεκλιμένο ξύλινο κατάστρωμα, απογειώθηκε, πέταξε σε κάποια απόσταση και προσγειώθηκε με ασφάλεια. Το αποτέλεσμα είναι, φυσικά, μέτριο. Ωστόσο, έχει αποδειχθεί σαφώς η πιθανότητα πτήσης σε όχημα βαρύτερο από τον αέρα. Περαιτέρω υπολογισμοί έδειξαν ότι το αεροπλάνο του Mozhaisky απλά δεν είχε αρκετή ισχύ για μια πλήρη πτήση. Τρία χρόνια αργότερα, πέθανε και ο ίδιος στάθηκε για πολλά χρόνια στο Krasnoye Selo στο ύπαιθρο. Στη συνέχεια μεταφέρθηκε κοντά στη Βολογκντά στο κτήμα του Μοζαϊσίστη και ήδη εκεί κάηκε το 1895. Λοιπόν, τι μπορείς να πεις. Λυπάμαι πολύ…

III... Η ιστορία των πρώτων χάρτινων αεροπλάνων

Η πιο κοινή έκδοση του χρόνου της εφεύρεσης και το όνομα του εφευρέτη είναι το 1930, η Northrop είναι ο συνιδρυτής της Lockheed Corporation. Η Northrop χρησιμοποίησε χάρτινα αεροπλάνα για να δοκιμάσει νέες ιδέες στο σχεδιασμό πραγματικών αεροπλάνων. Παρά τη φαινομενική ασήμαντη δραστηριότητα, αποδείχθηκε ότι η εκτόξευση αεροπλάνων είναι μια ολόκληρη επιστήμη. Γεννήθηκε το 1930, όταν ο Jack Northrop, συνιδρυτής της Lockheed Corporation, χρησιμοποίησε χάρτινα αεροπλάνα για να δοκιμάσει νέες ιδέες στο σχεδιασμό πραγματικών αεροσκαφών.

Και τα αθλήματα εκτόξευσης αεροπλάνων χαρτιού της Red Bull Paper Wings είναι παγκόσμιας κλάσης. Εφευρέθηκαν από τον Βρετανό Andy Chipling. Για πολλά χρόνια, αυτός και οι φίλοι του ασχολήθηκαν με τη δημιουργία χάρτινων μοντέλων και στο τέλος, το 1989, ίδρυσε την Ένωση Βιομηχανίας Χαρτιού. Αυτός ήταν που έγραψε το σύνολο των κανόνων για την εκκίνηση χάρτινων αεροπλάνων. Για να δημιουργήσετε ένα αεροπλάνο, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα φύλλο χαρτιού Α4. Όλοι οι χειρισμοί με το αεροπλάνο πρέπει να συνίστανται στην κάμψη του χαρτιού - δεν επιτρέπεται να το κόβετε ή να το κολλάτε, καθώς και να χρησιμοποιείτε ξένα αντικείμενα για στερέωση (συνδετήρες κ.λπ.). Οι κανόνες ανταγωνισμού είναι πολύ απλοί - οι ομάδες ανταγωνίζονται σε τρεις κλάδους (εύρος πτήσεων, χρόνος πτήσης και αεροβική - μια θεαματική παράσταση).

Το Παγκόσμιο Πρωτάθλημα Εκκίνησης Παγκόσμιου Αεροπλάνου πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά το 2006. Πραγματοποιείται κάθε τρία χρόνια στο Σάλτσμπουργκ, σε ένα τεράστιο γυάλινο σφαιρικό κτίριο που ονομάζεται "Hangar-7".

Το αεροπλάνο Glider, παρόλο που μοιάζει με τέλειο raskoryak, σχεδιάζει καλά, επομένως στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα πιλότοι από ορισμένες χώρες το ξεκίνησαν σε ανταγωνισμό για τον μεγαλύτερο χρόνο πτήσης. Είναι σημαντικό να το πετάξετε όχι προς τα εμπρός, αλλά προς τα πάνω. Τότε θα κατεβεί ομαλά και για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένα τέτοιο αεροσκάφος σίγουρα δεν χρειάζεται να εκτοξευτεί δύο φορές · οποιαδήποτε παραμόρφωση είναι θανατηφόρα γι 'αυτό. Το παγκόσμιο ρεκόρ σχεδιασμού είναι τώρα 27,6 δευτερόλεπτα. Εγκαταστάθηκε Αμερικανός πιλότος Κέν Μπλάκμπερν .

Ενώ εργαζόμαστε, συναντήσαμε άγνωστες λέξεις που χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό. Εξετάσαμε το εγκυκλοπαιδικό λεξικό, εδώ μάθαμε:

Λεξικό όρων.

Αεροπορικό εισιτήριο- ένα μικρό αεροσκάφος με κινητήρα χαμηλής ισχύος (η ισχύς του κινητήρα δεν υπερβαίνει τους 100 Ιπποδύναμη, συνήθως μονό ή διπλό.

Σταθεροποιητής - ένα από τα οριζόντια επίπεδα, το οποίο εξασφαλίζει τη σταθερότητα του αεροσκάφους.

Καρίνα είναι το κατακόρυφο επίπεδο που εξασφαλίζει τη σταθερότητα του αεροσκάφους.

Ατρακτος- το σώμα του αεροσκάφους, το οποίο εξυπηρετεί το πλήρωμα, τους επιβάτες, το φορτίο και τον εξοπλισμό · συνδέει την πτέρυγα, το χιόνι, μερικές φορές το σασί και το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας.

IV... Πρακτικό μέρος:

Διοργάνωση έκθεσης μοντέλων αεροσκαφών από διαφορετικά υλικά και δοκιμές .

Λοιπόν, ποιο από τα παιδιά δεν έκανε αεροπλάνα; Κατά τη γνώμη μου, τέτοια άτομα είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν. Ήταν μεγάλη χαρά για την κυκλοφορία αυτών των μοντέλων χαρτιού και καθιστώντας τα ενδιαφέροντα και απλά. Επειδή το χάρτινο επίπεδο είναι πολύ εύκολο στην κατασκευή και δεν απαιτεί κόστος υλικού. Το μόνο που χρειάζεται για ένα τέτοιο αεροπλάνο είναι να πάρει ένα φύλλο χαρτιού και, αφού περάσει μερικά δευτερόλεπτα, να γίνει ο νικητής της αυλής, του σχολείου ή του γραφείου στον διαγωνισμό για τη μεγαλύτερη ή μεγαλύτερη πτήση

Κάναμε επίσης το πρώτο μας μάθημα αεροπλάνου - Kid in technology και τα ξεκινήσαμε στην τάξη κατά τη διάρκεια της εσοχής. Ήταν πολύ ενδιαφέρον και διασκεδαστικό.

Η εργασία μας ήταν να φτιάξουμε ή να σχεδιάσουμε ένα μοντέλο αεροπλάνου από οποιοδήποτε

υλικό. Διοργανώσαμε μια έκθεση του αεροσκάφους μας όπου έπαιξαν όλοι οι μαθητές. Σχεδιάστηκαν αεροπλάνα: χρώματα, μολύβια. Απλικέ από χαρτοπετσέτες και έγχρωμο χαρτί, μοντέλα αεροσκαφών από ξύλο, χαρτόνι, 20 κουτιά, ένα πλαστικό μπουκάλι.

Θέλαμε να μάθουμε περισσότερα για τα αεροπλάνα και η Lyudmila Gennadievna πρότεινε να μάθουν μια ομάδα μαθητών ποιος έχτισε και έκανε μια ελεγχόμενη πτήση σε αυτό, και το άλλο - την ιστορία των πρώτων χάρτινων αεροπλάνων... Βρήκαμε όλες τις πληροφορίες σχετικά με το αεροσκάφος στο Διαδίκτυο. Όταν μάθαμε για τον διαγωνισμό εκτόξευσης αεροπλάνων χαρτιού, αποφασίσαμε επίσης να διοργανώσουμε έναν τέτοιο διαγωνισμό για τη μεγαλύτερη απόσταση και τον μεγαλύτερο προγραμματισμό.

Για να συμμετάσχω, αποφασίσαμε να φτιάξουμε αεροπλάνα: "Dart", "Glider", "Kid", "Arrow", και εγώ ο ίδιος ήρθα με το αεροπλάνο "Falcon" (τα αεροπλάνα βρίσκονται στο Παράρτημα 1-5).

Ξεκινήσαμε τα μοντέλα 2 φορές. Το αεροπλάνο κέρδισε - "Dart", είναι pro-meter.

Ξεκινήσαμε τα μοντέλα 2 φορές. Το αεροπλάνο - "Glider" κέρδισε, ήταν στον αέρα για 5 δευτερόλεπτα.

Ξεκινήσαμε τα μοντέλα 2 φορές. Το αεροπλάνο που φτιάχτηκε από το γραφείο κέρδισε

χαρτί, πέταξε 11 μέτρα.

Συμπέρασμα: Έτσι, επιβεβαιώθηκε η υπόθεσή μας: το Dart πέταξε το πιο μακρινό (15 μέτρα), το Glider ήταν στον αέρα το μεγαλύτερο (5 δευτερόλεπτα), τα καλύτερα αεροπλάνα που πετούσαν, από χαρτί γραφείου.

Αλλά μας άρεσε πολύ να μαθαίνουμε τα πάντα καινούργια και τόσο νέα που βρήκαμε ένα νέο μοντέλο αεροσκάφους από ενότητες στο Διαδίκτυο. Το έργο, φυσικά, είναι επίπονο - απαιτεί ακρίβεια, επιμονή, αλλά πολύ ενδιαφέρον, ειδικά για τη συλλογή. Κάναμε 2000 ενότητες για το αεροπλάνο. Ένας σχεδιαστής αεροσκαφών "href \u003d" / κείμενο / κατηγορία / aviakonstruktor / "rel \u003d" σελιδοδείκτης "\u003e σχεδιαστής αεροσκαφών και θα κατασκευάσει ένα αεροπλάνο για να πετάξουν οι άνθρωποι.

ΒI. Αναφορές:

1.http: // ru. wikipedia. org / wiki / Χαρτί αεροπλάνο ...

2.http: // www. ***** / νέα / λεπτομέρεια

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.http: // ντόπιοι. md › 2012 / stan-chempionom-mira ... samolyotikov /

8 http: // ***** ›από ενότητες αεροσκαφών MK

ΣΥΝΗΜΜΕΝΟ

https://pandia.ru/text/78/230/images/image010_1.gif "width \u003d" 710 "height \u003d" 1019 src \u003d "\u003e

Ένα άτομο θα πετάξει, στηριζόμενο όχι στη δύναμη των μυών του, αλλά στη δύναμη του μυαλού του.

(Ν. Ζουκόφσκι)

Γιατί και πώς πετά ένα αεροπλάνο Γιατί μπορούν να πετούν τα πουλιά, παρά το γεγονός ότι είναι βαρύτερα από τον αέρα; Ποιες δυνάμεις ανυψώνουν ένα τεράστιο επιβατικό αεροπλάνο, το οποίο μπορεί να πετάξει πιο γρήγορα, ψηλότερα και πιο μακριά από οποιοδήποτε πουλί, επειδή τα φτερά του είναι ακίνητα; Γιατί μπορεί ένα ανεμόπτερο χωρίς κινητήρα να επιπλέει στον αέρα; Όλα αυτά και πολλές άλλες ερωτήσεις απαντώνται από την αεροδυναμική - την επιστήμη που μελετά τους νόμους της αλληλεπίδρασης του αέρα με τα σώματα που κινούνται σε αυτό.

Ένας εξαιρετικός ρόλος στην ανάπτυξη της αεροδυναμικής στη χώρα μας έπαιξε ο καθηγητής Νικολάι Γιαγκόροβιτς Ζούκοβσκι (1847-1921) - «ο πατέρας της ρωσικής αεροπορίας», όπως τον ονόμασε ο Β. Ι. Λένιν. Η αξία του Zhukovsky έγκειται στο γεγονός ότι ήταν ο πρώτος που εξήγησε το σχηματισμό του φτερού ανύψωσης και διατύπωσε ένα θεώρημα για τον υπολογισμό αυτής της δύναμης. Ο Ζουκόφσκι όχι μόνο ανακάλυψε τους νόμους που διέπουν τη θεωρία της πτήσης, αλλά επίσης άνοιξε το δρόμο για την ταχεία ανάπτυξη της αεροπορίας στη χώρα μας.

Όταν πετάτε σε οποιοδήποτε αεροπλάνο λειτουργούν τέσσερις δυνάμεις, ο συνδυασμός του οποίου την αποτρέπει να πέσει:

Η δύναμη της βαρύτητας είναι μια σταθερή δύναμη που τραβά το επίπεδο στο έδαφος.

Δύναμη έλξης, που προέρχεται από τον κινητήρα και ωθεί το αεροσκάφος προς τα εμπρός.

Δύναμη αντίστασης , απέναντι από τη δύναμη ώθησης και προκαλείται από τριβή, επιβραδύνοντας το επίπεδο προς τα κάτω και μειώνοντας την ανύψωση των φτερών.

Ανυψωτική δύναμη που σχηματίζεται όταν ο αέρας κινείται πάνω από το φτερό δημιουργεί μειωμένη πίεση. Τηρώντας τους νόμους της αεροδυναμικής, όλα τα αεροσκάφη ανυψώνονται στον αέρα, ξεκινώντας με ελαφρά αθλητικά αεροσκάφη

Με την πρώτη ματιά, όλα τα αεροσκάφη είναι πολύ παρόμοια, αλλά αν κοιτάξετε προσεκτικά, μπορείτε να βρείτε διαφορές σε αυτά. Μπορούν να διαφέρουν σε φτερά, φτέρωμα ουράς, δομή ατράκτου. Η ταχύτητα, το υψόμετρο πτήσης και άλλοι ελιγμοί εξαρτώνται από αυτό. Και κάθε αεροπλάνο έχει μόνο το δικό του ζευγάρι φτερά.

Για να πετάξετε, δεν χρειάζεται να χτυπήσετε τα φτερά σας, πρέπει να τα κάνετε να κινούνται σε σχέση με τον αέρα. Και για αυτό, το φτερό πρέπει απλώς να πει την οριζόντια ταχύτητα. Από την αλληλεπίδραση της πτέρυγας με τον αέρα, θα προκύψει ανύψωση και μόλις η τιμή της αποδειχθεί μεγαλύτερη από το βάρος της ίδιας της πτέρυγας και ό, τι συνδέεται με αυτήν, θα ξεκινήσει η πτήση. Το μόνο που μένει είναι να φτιάξουμε μια κατάλληλη πτέρυγα και να μπορέσουμε να την επιταχύνουμε στην απαιτούμενη ταχύτητα.

Οι παρατηρητές έχουν παρατηρήσει εδώ και πολύ καιρό ότι τα πουλιά δεν έχουν επίπεδα φτερά. Σκεφτείτε μια πτέρυγα με επίπεδη κάτω επιφάνεια και μια κυρτή άνω επιφάνεια.

Το ρεύμα αέρα που τρέχει στο μπροστινό άκρο της πτέρυγας χωρίζεται σε δύο μέρη: το ένα ρέει γύρω από το φτερό από κάτω, το άλλο - από πάνω. Από ψηλά, ο αέρας πρέπει να ταξιδεύει λίγο περισσότερο από κάτω, επομένως, η ταχύτητα του αέρα από ψηλά θα είναι επίσης ελαφρώς υψηλότερη από ότι από κάτω. Είναι γνωστό ότι η πίεση στη ροή αερίου μειώνεται με την αύξηση της ταχύτητας. Και εδώ, η πίεση του αέρα κάτω από την πτέρυγα είναι υψηλότερη από πάνω της. Η διαφορά πίεσης κατευθύνεται προς τα πάνω, οπότε εδώ είναι η ανυψωτική δύναμη. Και αν προσθέσετε τη γωνία επίθεσης, τότε ο ανελκυστήρας θα αυξηθεί ακόμη περισσότερο.

Πώς πετάει ένα πραγματικό αεροπλάνο;

Η πραγματική πτέρυγα του αεροπλάνου έχει σχήμα δακρύων, έτσι ώστε ο αέρας που περνά από την κορυφή της πτέρυγας να κινείται πιο γρήγορα από τον αέρα που περνά από το κάτω μέρος της πτέρυγας. Αυτή η διαφορά στη ροή του αέρα δημιουργεί ανύψωση και το αεροπλάνο πετά.

Και η βασική ιδέα εδώ είναι αυτό: η ροή του αέρα κόβεται στα δύο από το μπροστινό άκρο της πτέρυγας, και ένα μέρος της ρέει γύρω από το φτερό κατά μήκος της άνω επιφάνειας, και το δεύτερο μέρος κατά μήκος της κάτω επιφάνειας. Προκειμένου τα δύο ρεύματα να κλείσουν πίσω από το πίσω άκρο της πτέρυγας χωρίς να σχηματίσουν κενό, ο αέρας που ρέει γύρω από την άνω επιφάνεια της πτέρυγας πρέπει να κινείται γρηγορότερα σε σχέση με το αεροσκάφος από τον αέρα γύρω από την κάτω επιφάνεια, καθώς πρέπει να καλύπτει μεγαλύτερη απόσταση.

Η χαμηλή πίεση από πάνω τραβά το φτερό προς το ίδιο, ενώ η υψηλότερη πίεση από κάτω το ωθεί προς τα πάνω. Η πτέρυγα ανεβαίνει. Και αν ο ανελκυστήρας υπερβεί το βάρος του αεροσκάφους, τότε το ίδιο το αεροσκάφος αιωρείται στον αέρα.

Τα χάρτινα αεροπλάνα δεν έχουν φτερά, οπότε πώς πετούν; Η ανύψωση δημιουργείται από τη γωνία επίθεσης των επίπεδων φτερών τους. Ακόμα και στην περίπτωση των επίπεδων φτερών, θα παρατηρήσετε ότι ο αέρας που κινείται πάνω από το φτερό κινείται λίγο περισσότερο (και κινείται πιο γρήγορα). Ο ανελκυστήρας δημιουργείται από την ίδια πίεση με τα φτερά προφίλ, αλλά φυσικά η διαφορά πίεσης δεν είναι τόσο μεγάλη.

Η γωνία προσβολής του αεροσκάφους είναι η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης της ταχύτητας της ροής του αέρα στο σώμα και της χαρακτηριστικής διαμήκους κατεύθυνσης που επιλέγεται στο σώμα, για παράδειγμα, για ένα αεροσκάφος αυτό θα είναι η χορδή πτέρυγας, - ο διαμήκης άξονας κατασκευής, για ένα βλήμα ή πύραυλο - ο άξονας συμμετρίας τους.

Ευθεία πτέρυγα

Το πλεονέκτημα της ευθείας πτέρυγας είναι ο υψηλός συντελεστής ανύψωσης, ο οποίος καθιστά δυνατή την σημαντική αύξηση του συγκεκριμένου φορτίου στην πτέρυγα, και επομένως, τη μείωση των διαστάσεων και του βάρους, χωρίς φόβο για σημαντική αύξηση στην ταχύτητα απογείωσης και προσγείωσης.

Το μειονέκτημα που προκαθορίζει την ακαταλληλότητα μιας τέτοιας πτέρυγας σε υπερηχητικές ταχύτητες πτήσης είναι μια απότομη αύξηση της έλξης του αεροσκάφους

Τριγωνική πτέρυγα

Ένα τριγωνικό πτερύγιο είναι πιο άκαμπτο και ελαφρύτερο από μια ευθεία πτέρυγα και χρησιμοποιείται συχνότερα σε υπερηχητικές ταχύτητες. Η χρήση πτερυγίου δέλτα καθορίζεται κυρίως από την αντοχή και το σχεδιασμό. Τα μειονεκτήματα μιας πτέρυγας δέλτα είναι η εμφάνιση και η ανάπτυξη μιας κρίσης κυμάτων.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Εάν αλλάξετε το σχήμα της πτέρυγας και της μύτης ενός χάρτινου αεροπλάνου κατά τη διάρκεια της μοντελοποίησης, τότε το εύρος και η διάρκεια της πτήσης του ενδέχεται να αλλάξουν.

Τα φτερά του χάρτινου επιπέδου είναι επίπεδα. Για να υπάρχει διαφορά στη ροή αέρα μεταξύ του επάνω και του κάτω μέρους του πτερυγίου (για να δημιουργηθεί ανύψωση), πρέπει να γέρνει σε ένα ορισμένο έδαφος (γωνία προσβολής).

Τα αεροπλάνα για τις μεγαλύτερες πτήσεις δεν διαφέρουν ως προς την ακαμψία τους, αλλά έχουν μεγάλο άνοιγμα φτερών και είναι καλά ισορροπημένα.

Panaiotov Georgy

Σκοπός: Σχεδιάστε αεροσκάφη με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: μέγιστη εμβέλεια και διάρκεια πτήσης.

Καθήκοντα:

Αναλύστε πληροφορίες που λαμβάνονται από πρωτογενείς πηγές.

Εξερευνήστε τα στοιχεία της αρχαίας ανατολικής τέχνης του aerogami.

Γνωρίστε τα βασικά της αεροδυναμικής, της τεχνολογίας σχεδιασμού αεροσκαφών από χαρτί.

Διεξαγωγή δοκιμών των σχεδιασμένων μοντέλων.

Αναπτύξτε τις δεξιότητες σωστής, αποτελεσματικής εκτόξευσης μοντέλου.

Κατεβάστε:

Προεπισκόπηση:

Για να χρησιμοποιήσετε την προεπισκόπηση των παρουσιάσεων, δημιουργήστε έναν λογαριασμό ( λογαριασμός) Google και συνδεθείτε σε αυτό: https://accounts.google.com


Λεζάντες διαφανειών:

Ερευνητική εργασία "Έρευνα ιπτάμενων ιδιοτήτων διαφορετικά μοντέλα χάρτινα αεροπλάνα "

Υπόθεση: μπορεί να υποτεθεί ότι τα χαρακτηριστικά πτήσης ενός αεροσκάφους εξαρτώνται από το σχήμα του.

Πείραμα Νο. 1 "Η αρχή της δημιουργίας πτέρυγας" Ο αέρας που κινείται κατά μήκος της άνω επιφάνειας της λωρίδας ασκεί λιγότερη πίεση από τον ακίνητο αέρα κάτω από την ταινία. Σηκώνει τη λωρίδα.

Πείραμα Νο. 2 Ο κινούμενος αέρας ασκεί λιγότερη πίεση από τον σταθερό αέρα που βρίσκεται κάτω από το φύλλο.

Πείραμα αρ. 3 "Blow" Ο ακίνητος αέρας κατά μήκος των άκρων των λωρίδων ασκεί ισχυρότερη πίεση από τον κινούμενο αέρα μεταξύ τους. Η διαφορά στην πίεση και ωθεί τις λωρίδες η μία προς την άλλη.

Δοκιμές: Μοντέλο Νο. 1 Εύρος απόπειρας 1 6m 40cm No. 2 10m 45cm No. 3 8m

Δοκιμές: Μοντέλο Νο. 2 Εύρος απόπειρας Νο. 1 10m 20cm No. 2 14m No. 3 16m 90cm

Δοκιμές: Μοντέλο Νο. 3 Εύρος απόπειρας 1 13m 50cm No. 2 12m No. 3 13m

Δοκιμές: Μοντέλο Νο. 4 Εύρος απόπειρας 1 13m 60cm No. 2 19m 70cm No. 3 21m 60cm

Δοκιμές: Μοντέλο Νο. 5 Εύρος απόπειρας αριθ. 1 9m 20cm No. 2 13m 20cm No. 3 10m 60cm

Αποτελέσματα δοκιμής: Πρωταθλητής στο εύρος πτήσης Μοντέλο αρ. 4 Πρωταθλητής στο χρόνο πτήσης Μοντέλο αρ

Συμπέρασμα: Τα χαρακτηριστικά πτήσης ενός αεροσκάφους εξαρτώνται από το σχήμα του.

Προεπισκόπηση:

Εισαγωγή

Κάθε φορά που βλέπω ένα αεροπλάνο - ένα ασημένιο πουλί που ανεβαίνει στον ουρανό - θαυμάζω τη δύναμη με την οποία ξεπερνά εύκολα τη βαρύτητα και οργώνει τον ουράνιο ωκεανό και αναρωτιέμαι:

  • Πώς πρέπει να είναι δομημένη μια πτέρυγα αεροπλάνου ώστε να υποστηρίζει μεγάλο φορτίο;
  • Ποιο θα πρέπει να είναι το βέλτιστο σχήμα μιας πτέρυγας που τεμαχίζει τον αέρα;
  • Ποια χαρακτηριστικά ανέμου βοηθούν ένα αεροπλάνο να πετάξει;
  • Ποια ταχύτητα μπορεί να φτάσει ένα αεροπλάνο;

Ο άνθρωπος πάντα ονειρευόταν να ανέβει στον ουρανό "σαν πουλί" και από την αρχαιότητα προσπαθούσε να πραγματοποιήσει το όνειρό του. Τον 20ο αιώνα, η αεροπορία άρχισε να αναπτύσσεται τόσο γρήγορα που η ανθρωπότητα δεν μπορούσε να διατηρήσει πολλά από τα πρωτότυπα αυτής της σύνθετης τεχνολογίας. Αλλά πολλά από τα δείγματα έχουν διατηρηθεί σε μουσεία με τη μορφή μειωμένων μοντέλων που δίνουν μια σχεδόν πλήρη εικόνα των πραγματικών μηχανών.

Επέλεξα αυτό το θέμα γιατί βοηθά στη ζωή όχι μόνο να αναπτύξει λογική τεχνική σκέψη, αλλά και να εμπλακεί στις πρακτικές δεξιότητες της εργασίας με χαρτί, επιστήμη υλικών, τεχνολογία σχεδιασμού και κατασκευής αεροσκαφών. Και το πιο σημαντικό είναι να δημιουργήσετε το δικό σας αεροσκάφος.

Προτείνουμε μια υπόθεση - μπορεί να υποτεθεί ότι τα χαρακτηριστικά πτήσης ενός αεροσκάφους εξαρτώνται από το σχήμα του.

Χρησιμοποιήσαμε τις ακόλουθες ερευνητικές μεθόδους:

  • Μελέτη επιστημονικής λογοτεχνίας
  • Λήψη πληροφοριών στο Διαδίκτυο.
  • Άμεση παρατήρηση, πειραματισμός;
  • Δημιουργία πειραματικών μοντέλων πιλοτικών αεροσκαφών.

Σκοπός: Σχεδιάστε αεροσκάφη με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: μέγιστη εμβέλεια και διάρκεια πτήσης.

Καθήκοντα:

Αναλύστε πληροφορίες που λαμβάνονται από πρωτογενείς πηγές.

Εξερευνήστε τα στοιχεία της αρχαίας ανατολικής τέχνης του aerogami.

Γνωρίστε τα βασικά της αεροδυναμικής, την τεχνολογία σχεδιασμού αεροσκαφών από χαρτί.

Διεξαγωγή δοκιμών των σχεδιασμένων μοντέλων.

Αναπτύξτε τις δεξιότητες σωστής, αποτελεσματικής εκτόξευσης μοντέλου.

Ως βάση της έρευνάς μου, πήρα μία από τις κατευθύνσεις της ιαπωνικής τέχνης του origami -αεροδρόμια (από τα ιαπωνικά "gami" - χαρτί και λατινικά "aero" - air).

Η αεροδυναμική (από τις ελληνικές λέξεις air - air και dinamis - force) είναι η επιστήμη των δυνάμεων που προκύπτουν από την κίνηση των σωμάτων στον αέρα. Ο αέρας, λόγω των φυσικών του ιδιοτήτων, αντιστέκεται στην κίνηση στερεών σε αυτό. Ταυτόχρονα, προκύπτουν δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ σωμάτων και αέρα, οι οποίες μελετώνται από την αεροδυναμική.

Η αεροδυναμική είναι θεωρητική βάση σύγχρονη αεροπορία. Κάθε αεροσκάφος πετά, τηρώντας τους νόμους της αεροδυναμικής. Επομένως, για έναν σχεδιαστή αεροσκαφών, η γνώση των βασικών νόμων της αεροδυναμικής δεν είναι μόνο χρήσιμη, αλλά απλώς απαραίτητη. Μελετώντας τους νόμους της αεροδυναμικής, πραγματοποίησα μια σειρά παρατηρήσεων και πειραμάτων: "Επιλογή του σχήματος του αεροσκάφους", "Αρχές δημιουργίας πτέρυγας", "Blow" κ.λπ.

Κατασκευή.

Το πτυσσόμενο αεροπλάνο σε χαρτί δεν είναι τόσο εύκολο όσο φαίνεται. Η δράση πρέπει να είναι σίγουρη και ακριβής, διπλώνει τέλεια ευθεία και στα σωστά σημεία. Τα απλά σχέδια συγχωρούν τα λάθη · σε περίπλοκα, ένα ζευγάρι ατελών γωνιών μπορεί να οδηγήσει τη διαδικασία συναρμολόγησης σε ακινησία. Επιπλέον, υπάρχουν περιπτώσεις στις οποίες η πτυχή δεν πρέπει να είναι πολύ ακριβής.

Για παράδειγμα, εάν σε ένα από τα τελευταία βήματα πρέπει να διπλώσετε μια παχιά δομή σάντουιτς στο μισό, το δίπλωμα δεν θα λειτουργήσει αν δεν κάνετε διόρθωση πάχους στην αρχή της αναδίπλωσης. Τέτοια πράγματα δεν περιγράφονται στα διαγράμματα, έρχονται με εμπειρία. Και η συμμετρία και η ακριβής κατανομή βάρους του μοντέλου εξαρτάται από το πόσο καλά θα πετάξει.

Το βασικό σημείο της χάρτινης αεροπορίας είναι η θέση του κέντρου βάρους. Με τη δημιουργία διάφορα σχέδια, Προτείνω να κάνω τη μύτη του αεροσκάφους βαρύτερη, τοποθετώντας περισσότερο χαρτί σε αυτό, για να σχηματίσω φτερά, σταθεροποιητές, καρίνα. Στη συνέχεια, το χάρτινο αεροπλάνο μπορεί να ελεγχθεί σαν ένα πραγματικό.

Για παράδειγμα, πειραματικά, ανακάλυψα ότι η ταχύτητα και η τροχιά της πτήσης μπορούν να ρυθμιστούν κάμπτοντας το πίσω μέρος των φτερών σαν πραγματικά πτερύγια, περιστρέφοντας ελαφρώς την καρίνα του χαρτιού. Αυτός ο έλεγχος βρίσκεται στο επίκεντρο της αερόμπικ χαρτιού.

Τα σχέδια των αεροσκαφών ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με τον σκοπό της κατασκευής τους. Για παράδειγμα, τα αεροσκάφη μεγάλης εμβέλειας έχουν σχήμα βέλους - είναι εξίσου στενά, μακριά, άκαμπτα, με έντονη μετατόπιση του κέντρου βάρους προς τη μύτη. Τα αεροπλάνα για τις μεγαλύτερες πτήσεις δεν διαφέρουν ως προς την ακαμψία τους, αλλά έχουν μεγάλο άνοιγμα φτερών και είναι καλά ισορροπημένα. Η εξισορρόπηση είναι εξαιρετικά σημαντική για αεροπλάνα που εκτοξεύονται σε εξωτερικούς χώρους. Πρέπει να διατηρήσουν τη σωστή θέση παρά την αποσταθεροποίηση των κραδασμών του αέρα. Τα αεροπλάνα που εκτοξεύονται σε εσωτερικούς χώρους επωφελούνται από ένα κέντρο βάρους προς τα εμπρός. Τέτοια μοντέλα πετούν γρηγορότερα και πιο σταθερά, είναι πιο εύκολο να κυκλοφορήσουν.

Δοκιμές

Για να επιτύχετε καλά αποτελέσματα κατά την εκτόξευση, είναι απαραίτητο να αποκτήσετε τη σωστή τεχνική ρίψης.

  • Για να στείλετε το αεροπλάνο στη μέγιστη απόσταση του, πρέπει να το πετάξετε προς τα εμπρός και προς τα πάνω υπό γωνία 45 μοιρών όσο το δυνατόν περισσότερο.
  • Σε έναν ιπτάμενο αγώνα, το αεροπλάνο πρέπει να ρίξει στο μέγιστο υψόμετρο, ώστε να γλιστρά προς τα κάτω για περισσότερο.

Η ανοιχτή εκτόξευση δημιουργεί πρόσθετα οφέλη εκτός από επιπλέον προβλήματα (άνεμος). Χρησιμοποιώντας ανυψώσεις, μπορείτε να κάνετε το αεροπλάνο να πετάει απίστευτα πολύ και πολύ. Υπάρχει ισχυρή ανύψωση, για παράδειγμα, κοντά σε ένα μεγάλο πολυώροφο κτίριο: χτυπώντας έναν τοίχο, ο άνεμος αλλάζει κατεύθυνση σε κατακόρυφο. Πιο φιλικό στρώμα αέρος μπορείτε να βρείτε μια ηλιόλουστη ημέρα στο χώρο στάθμευσης αυτοκινήτων. Η σκοτεινή άσφαλτος γίνεται πολύ ζεστή και ο ζεστός αέρας πάνω από αυτό ανεβαίνει ομαλά.

Κύριο μέρος

1.1 Παρατηρήσεις και πειράματα

Παρατηρήσεις

Η επιλογή του σχήματος του αεροσκάφους.(Προσάρτημα 11)