Kā izgatavot papīra lidmašīnu? Pētnieciskais darbs. Tēma Ideāla papīra lidmašīna. Gari plānošanas nosacījumi papīra lidmašīnai

Zinātniski vēsturiskais pētnieciskais darbs
Pabeidzis: 11. klases skolniece Zaripova Ruzilja
Zinātniskā padomniece: A.A.Sarbajeva
MBOU SOSH pret Krasnaya Gorka

Ievads

Pat vienkāršākais lidmašīnas modelis ir miniatūra lidmašīna ar visām tā īpašībām. Daudzi slaveni lidmašīnu dizaineri sāka aizrautīgi ar lidmašīnu modelēšanu. Lai izveidotu labu lidojošo modeli, ir vajadzīgs daudz darba. Visi cilvēki kādu laiku ir izgatavojuši papīra lidmašīnas un nodevuši tās lidojumā. Papīra lidmašīnas iegūst popularitāti visā pasaulē. Tas noveda pie jauna termina aerogami ieviešanas. Aerogami ir mūsdienu nosaukums papīra lidmašīnu modeļu izgatavošanai un palaišanai, kas ir viens no origami virzieniem (japāņu papīra locīšanas māksla).
Šī darba nozīmīgums ir saistīts ar spēju izmantot iegūtās zināšanas stundu vadīšanai pamatskolas lai rosinātu skolēnu interesi par aviācijas pasauli un attīstītu nepieciešamās īpašības un prasmes, lai radošo pieredzi un zināšanas izmantotu aviācijas studijās un attīstībā.
Praktiskā nozīme nosaka iespēja rīkot meistarklasi par dažādu modeļu saliekamām papīra lidmašīnām no skolotājiem pamatskolas, kā arī iespēju rīkot sacensības studentu vidū.
Pētījuma objekts ir papīra modeļi lidmašīna.
Pētījuma priekšmets ir aerogogu parādīšanās un attīstība.
Pētījuma hipotēzes:
1) papīra lidmašīnu modeļi ir ne tikai jautra rotaļlieta, bet kaut kas svarīgāks pasaules sabiedrībai un mūsu civilizācijas tehniskajai attīstībai;
2) ja modelēšanas laikā maināt spārna un deguna formu papīra lidmašīna, tad tā lidojuma diapazons un ilgums var mainīties;
3) labākās ātruma īpašības un lidojuma stabilitāti sasniedz lidmašīnas ar asu degunu un šauriem gariem spārniem, un spārnu garuma palielināšanās ļauj ievērojami palielināt planiera lidojuma laiku.
Pētījuma mērķis: izsekot aerogogu attīstības vēsturei, uzzināt, kādu ietekmi šis hobijs atstāj uz sabiedrību, kādu palīdzību avīzes avīze sniedz inženieru tehniskajā darbībā.
Saskaņā ar šo mērķi mēs formulējām šādus uzdevumus:

• Izpētiet informāciju par šo jautājumu;
• Iepazīstieties ar dažādiem papīra lidmašīnu modeļiem un uzziniet, kā tos izpildīt;
• Izpētiet dažādu papīra lidmašīnu modeļu diapazonu un lidojuma laiku.

Aerogami - papīra aviācija

Aerogami izcelsme ir pasaulslavenā origami. Galu galā pamattehnika, tehnoloģija, filozofija nāk no viņa. Papīra lidmašīnu izveides datums jāatzīst par 1909. gadu. Tomēr visizplatītākā izgudrojuma laika versija un izgudrotāja vārds ir 1930. gads, Džeks Northrops ir korporācijas Lockheed dibinātājs. Northrop izmantoja papīra lidmašīnas, lai pārbaudītu jaunas idejas reālos lidmašīnu projektos. Viņš koncentrējās uz "lidojošo spārnu" attīstību, ko viņš uzskatīja par nākamo aviācijas attīstības posmu. Mūsdienās papīra aviācija jeb aerogi ir ieguvuši pasaules slavu. Katrs cilvēks zina, kā salocīt elementāru lidmašīnu un palaist to. Bet šodien tas vairs nav tikai prieks vienam vai diviem cilvēkiem, bet gan nopietns hobijs, par kuru sacensības notiek visā pasaulē. Red Bull Paper Wings, iespējams, ir vērienīgākās papīra lidotāju sacensības pasaulē. Čempionāts debitēja Austrijā 2006. gada maijā, un tajā piedalījās sportisti no 48 valstīm. Visā pasaulē notikušo kvalifikācijas posmu dalībnieku skaits pārsniedzis 9500 cilvēku. Dalībnieki tradicionāli sacenšas trīs kategorijās: "Lidojuma diapazons", "Lidojuma ilgums" un "Akrobātika".

Kens Blekbērns - pasaules rekordists lidmašīnu palaišanā

Kena Blekberna vārds ir zināms visiem papīra aviācijas cienītājiem, un tas nav pārsteidzoši, jo viņš izveidoja modeļus, kas pārspēja rekordus diapazonā un lidojuma laikā, pastāstīja, ka maza lidmašīna ir precīza lielas lidmašīnas kopija un ka uz to attiecas tādi paši aerodinamikas likumi kā īstajiem. Pasaules rekordists Kens Blekbērns pirmo reizi ar kvadrātveida papīra lidmašīnu konstrukciju iepazinās tikai 8 gadu vecumā, apmeklējot savu iecienīto aviācijas sadaļu. Viņš pamanīja, ka lidmašīnas ar lielu spārnu platumu lido labāk un augstāk nekā parastie šķēpi. Skolas skolotāju neapmierinātībai jaunais Kens eksperimentēja ar lidmašīnu dizainu, tam veltot daudz laika. 1977. gadā viņš saņēma dāvanā Ginesa rekordu grāmatu un bija apņēmības pilns pārspēt pašreizējo 15 sekunžu rekordu: viņa lidmašīnas dažreiz bija gaisā ilgāk par minūti. Ceļš līdz rekordam nebija viegls.
Blekbērns, studējot aviāciju Ziemeļkarolīnas universitātē, mēģināja sasniegt šo mērķi. Tajā laikā viņš saprata, ka rezultāts vairāk atkarīgs no metiena spēka, nevis no lidmašīnas konstrukcijas. Vairāki mēģinājumi viņa rezultātu noveda līdz 18,8 s līmenim. Tajā laikā Kenam jau bija apritējis 30 gadu. 1998. gada janvārī Blekbērns atvēra rekordu grāmatu un atklāja, ka viņu no goda pjedestāla izmeta britu pāris, kuri uzrādīja rezultātu 20,9 sekundes.
Kens to nevarēja izdarīt. Šoreiz lidotāja sagatavošanā rekordam piedalījās īsts sporta treneris. Turklāt Kens ir pārbaudījis dažādus lidmašīnu dizainus un atlasījis labākos. Pēdējā mēģinājuma rezultāts bija fenomenāls: 27,6 s! Šajā brīdī Kens Blekbērns nolēma apstāties. Pat ja viņa rekords ir pārspēts, kam agrāk vai vēlāk jānotiek, viņš nopelnīja savu vietu vēsturē.

Kādi spēki darbojas uz papīra plaknes

Kāpēc lidmašīnas un to modeļi lido smagāk par gaisu? Atcerieties, kā vējš dzen lapas un papīra gabalus pa ielu, tos paceļ augšā. Lidojošo modeli var salīdzināt ar objektu, kuru vada gaisa plūsma. Tikai gaiss šeit ir nekustīgs, un modelis steidzas, pārgriežot to. Šajā gadījumā gaiss ne tikai palēnina lidojumu, bet noteiktos apstākļos rada liftu. Apskatiet 1. attēlu (pielikums). Šeit parādīts lidmašīnas spārna šķērsgriezums. Ja spārns atrodas tā, ka starp tā apakšējo plakni un lidmašīnas kustības virzienu ir noteikts leņķis a (saukts par uzbrukuma leņķi), tad, kā rāda prakse, gaisa plūsmas ātrums gar spārnu no augšas būs lielāks nekā tā ātrums no spārna apakšas. Un saskaņā ar fizikas likumiem plūsmas vietā, kur ātrums ir lielāks, spiediens ir mazāks, un otrādi. Tāpēc, ja lidmašīna pārvietojas pietiekami ātri, gaisa spiediens zem spārna būs lielāks nekā virs spārna. Šī spiediena starpība notur lidmašīnu gaisā, un to sauc par liftu.
2. attēlā (papildinājums) parādīti spēki, kas lidojumā ietekmē lidmašīnu vai modeli. Gaisa kopējā ietekme uz lidmašīnu tiek parādīta aerodinamiskā spēka R. formā. Šis spēks ir iegūtais spēks, kas iedarbojas uz atsevišķām modeļa daļām: spārnu, fizelāžu, asti utt. Tas vienmēr ir vērsts leņķī pret kustības virzienu. Aerodinamikā šī spēka darbību parasti aizstāj ar tā divu sastāvdaļu - pacelšanas un pretestības - darbību.
Celšanas spēks Y vienmēr ir vērsts perpendikulāri kustības virzienam, pretestības spēks X ir pret kustību. Gravitācija G vienmēr ir vērsta vertikāli uz leju. Pacelšana ir atkarīga no spārna laukuma, lidojuma ātruma, gaisa blīvuma, uzbrukuma leņķa un spārna profila aerodinamiskās pilnības. Vilces spēks ir atkarīgs no fizelāžas šķērsgriezuma ģeometriskajiem izmēriem, lidojuma ātruma, gaisa blīvuma un virsmas apstrādes kvalitātes. Ja visas pārējās lietas ir vienādas, modelis lido tālāk, kurā virsma ir rūpīgāk pabeigta. Lidojuma diapazonu nosaka aerodinamiskā kvalitāte K, kas vienāda ar pacelšanas spēka un pretestības spēka attiecību, tas ir, aerodinamiskā kvalitāte parāda, cik reizes spārnu pacēlājs vairāk spēka modeļa pretestība. Slīdošā lidojuma laikā Y modeļa pacelšanas spēks parasti ir vienāds ar modeļa svaru, un pretestības spēks X ir 10-15 reizes mazāks, tāpēc lidojuma diapazons L būs 10-15 reizes vairāk auguma H, ar kuru sākās planēšanas lidojums. Līdz ar to, jo vieglāks modelis, jo rūpīgāk tas tiek ražots, jo lielāku lidojuma diapazonu var sasniegt.

Eksperimentāls papīra lidmašīnu modeļu pētījums lidojuma laikā

Organizācija un pētījumu metodes

Pētījums tika veikts MBOU vidusskolā Krasnaja Gorkas ciematā.

Pētījumā mēs sev izvirzījām šādus uzdevumus:

• Izlasiet instrukcijas dažādiem papīra lidmašīnu modeļiem. Uzziniet, kādas grūtības rodas, montējot modeļus.
• Veikt eksperimentu, kura mērķis ir papīra lidmašīnu izpēte lidojuma laikā. Vai visi modeļi, startējot, ir vienlīdz paklausīgi, cik ilgi viņi pavada gaisā un kāds ir viņu lidojuma diapazons.

Metožu un paņēmienu kopums, ko izmantojām pētījuma veikšanai:

• Daudzu papīra lidmašīnu modeļu simulācija;
• Eksperimentu modelēšana, lai palaistu papīra lidmašīnu modeļus.

Eksperimenta laikā mēs izklāstījām sekojošo sekvencēšana:
1. Izvēlieties mūs interesējošos lidmašīnu tipus. Izgatavojiet papīra lidmašīnu modeļus. Veic lidmašīnu izmēģinājumus lidojuma laikā, lai noteiktu to lidojuma īpašības (lidojuma diapazons un precizitāte, laiks lidojumā), palaišanas metodi un izpildes vieglumu. Ievadiet datus tabulā. Atlasiet modeļus ar vislabākajiem rezultātiem.
2. Trīs no labākie modeļi izgatavot no dažādu veidu papīra. Veiciet testus, ievadiet datus tabulā. Noslēdziet, kurš papīrs ir vislabākais papīra lidmašīnu modeļu izgatavošanai.
Pētījumu rezultātu uzskaites formas - eksperimentu datus reģistrē tabulās.
Pētījuma rezultātu primārā apstrāde un analīze tika veikta šādi:

• Iegūto eksperimenta rezultātu ievadīšana attiecīgajās ierakstu formās;
• Rezultātu shematiska, grafiska, ilustratīva prezentācija (prezentācijas sagatavošana).
• Rakstot secinājumus.

Apraksts, pētījumu rezultātu analīze un secinājumi par papīra lidmašīnas lidojuma ilguma atkarību no modeļa un palaišanas metodes

1. eksperiments Mērķis: vākt informāciju par papīra lidmašīnu modeļiem; pārbaudiet, cik grūti ir savākt dažāda veida modeļus; pārbaudiet izgatavotos modeļus lidojuma laikā.
Aprīkojums: biroja papīrs, diagrammas papīra lidmašīnu modeļu montāžai, mērlente, hronometrs, formas rezultātu reģistrēšanai.
Atrašanās vieta: skolas gaitenis.
Izpētījuši daudz papīra lidmašīnu modeļu instrukciju, mēs izvēlējāmies piecus modeļus, kas man patika. Detalizēti izpētījuši viņu instrukcijas, mēs izgatavojām šos modeļus no A4 formāta biroja papīra. Pēc šo modeļu pabeigšanas mēs tos pārbaudījām lidojuma laikā. Šo testu datus mēs ievietojām tabulā.

1. tabula

	Papīra plaknes modeļa nosaukums	Modeļa zīmējums	Modeļa montāžas sarežģītība (no 1 līdz 10 punktiem)	Lidojuma diapazons, m (naib.)	Lidojuma laiks, s (naib.)	Funkcijas startēšanas laikā
1	Pamata šautriņas		3	6	0,93	Pagriezieni
2			4	8,6	1,55	Lido taisnā līnijā
3	Fighter (papīra lidmašīna Harrier)		5	4	3	Slikti pārvaldīts
4	Falcon F-16 (F-16 Falcon papīra lidmašīna)		7	7,5	1,62	Slikta plānošana
5	Kosmosa maršruta papīra lidmašīna		8	2,40	0,41	Slikta plānošana

Pamatojoties uz šo testu datiem, mēs izdarījām šādus secinājumus:

• Modeļu montāža nav tik vienkārša, kā varētu domāt. Montējot modeļus, ir ļoti svarīgi krokas veikt simetriski, tas prasa noteiktu prasmi un prasmi.
• Visus modeļus var iedalīt divos veidos: modeļi, kas piemēroti palaišanai lidojuma diapazonā, un modeļi, kas darbojas labi, kad tiek palaisti uz lidojuma laiku.
• Modelis # 2 Supersonic Fighter (Delta Fighter) izturējās vislabāk, kad tika palaists darbības rādiusā.

2. eksperiments

Mērķis: salīdzināt, kuri papīra modeļi uzrāda labākos rezultātus attiecībā uz lidojuma diapazonu, lidojuma laiku.
Materiāli: biroja papīrs, piezīmju grāmatiņu lapas, avīžu papīrs, mērlente, hronometrs, veidlapas rezultātu ierakstīšanai.
Atrašanās vieta: skolas gaitenis.
Mēs izgatavojām trīs labākos modeļus no dažādām papīra šķirnēm. Testi tika veikti, dati tika ievadīti tabulā. Mēs nonācām pie secinājuma, kuru papīru vislabāk izmantot papīra lidmašīnu modeļu izgatavošanai.

2. tabula

	Virsskaņas cīnītājs (Delta Fighter)	Lidojuma diapazons, m (naib.)	Lidojuma laiks, s (naib.)	papildu piezīmes
1	Biroja papīrs	8,6	1,55	Tālsatiksmes lidojums
2	Avīžu papīrs	5,30	1,13
3	Vingrinājumu grāmatas papīra lapa	2,6	2,64	Pledu papīru ir vieglāk un ātrāk modelēt; ļoti ilgs lidojuma laiks

3. tabula

	Falcon F-16 (F-16 Falcon papīra lidmašīna)	Lidojuma diapazons, m (naib.)	Lidojuma laiks, s (naib.)	papildu piezīmes
1	Biroja papīrs	7,5	1,62	Tālsatiksmes lidojums
2	Avīžu papīrs	6,3	2,00	Gluds lidojums, laba plānošana
3	Vingrinājumu grāmatas papīra lapa	7,1	1,43	No papīra kastē izgatavot modeli ir vieglāk un ātrāk.

4. tabula

	Pamata šautriņas	Lidojuma diapazons, m (naib.)	Lidojuma laiks, s (naib.)	papildu piezīmes
1	Biroja papīrs	6	0,93	Tālsatiksmes lidojums
2	Avīžu papīrs	5,15	1,61	Gluds lidojums, laba plānošana
3	Vingrinājumu grāmatas papīra lapa	6	1,65	Pledu papīru ir vieglāk un ātrāk modelēt; ļoti ilgs lidojuma laiks

Pamatojoties uz eksperimenta laikā iegūtajiem datiem, mēs izdarījām šādus secinājumus:

• No piezīmju grāmatiņu lapām kastē ir vieglāk izgatavot modeļus nekā no biroja vai avīžu papīra papīra, taču, pārbaudot, tie uzrāda ne pārāk augstus rezultātus;
• No avīžu papīra izgatavoti modeļi lido ļoti jauki;
• Lai iegūtu augstus rezultātus lidojuma diapazonā, ir piemērotāki biroja papīra modeļi.

secinājumi
Mūsu pētījumu rezultātā mēs iepazināmies ar dažādiem papīra lidmašīnu modeļiem: tie atšķiras pēc locīšanas sarežģītības, lidojuma diapazona un augstuma, lidojuma ilguma, kas tika apstiprināts eksperimenta laikā. Papīra plaknes lidojumu ietekmē dažādi apstākļi: papīra īpašības, plaknes lielums, modelis. Veiktie eksperimenti ļāva mums izstrādāt šādus ieteikumus papīra plakņu modeļu montāžai:

• Pirms sākat salikt papīra lidmašīnas modeli, jums jāizlemj, kāds modelis ir vajadzīgs: lidojuma ilgumam vai diapazonam?
• Lai modelis labi lidotu, līkumi jāveic precīzi, precīzi ievērojiet montāžas shēmā norādītos izmērus, pārliecinieties, ka visi līkumi tiek veikti simetriski.
• Ir ļoti svarīgi, kā spārni ir saliekti, no tā atkarīgs lidojuma ilgums un diapazons.
• Salokāmie papīra modeļi cilvēkā attīsta abstraktu domāšanu.
• Mūsu pētījumu rezultātā mēs uzzinājām, ka papīra lidmašīnas tiek izmantotas, lai pārbaudītu jaunas idejas reālu lidmašīnu projektēšanā.

Secinājums
Šis darbs ir veltīts papīra aviācijas popularitātes attīstības priekšnoteikumu izpētei, origami nozīmei sabiedrībai, nosakot, vai papīra lidmašīna precīza liela eksemplāra, neatkarīgi no tā, vai uz to iedarbojas tādi paši aerodinamikas likumi kā uz īstām lidmašīnām.
Eksperimenta gaitā tika apstiprināta mūsu izvirzītā hipotēze: labākās ātruma īpašības un lidojuma stabilitāti sasniedz lidmašīnas ar asu degunu un šauriem gariem spārniem, un spārnu platuma palielināšanās var ievērojami palielināt planiera lidojuma laiku.
Tādējādi ir apstiprināta mūsu hipotēze, ka papīra lidmašīnu modeļi ir ne tikai jautra rotaļlieta, bet kaut kas svarīgāks pasaules sabiedrībai un mūsu civilizācijas tehniskajai attīstībai.

Informācijas avotu saraksts
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/aviaciya_i_kosmonavtika/PLANER.html
http://igrushka.kz/vip95/bumavia.php http://igrushka.kz/vip91/paperavia.php
http://danieldefo.ru/forum/showthread.php?t\u003d46575
Papīra lidmašīnas. - Maskava // Kosmonautikas ziņas. - 2008. – 735. - 13 s
Raksts "Papīrs Nr. 2: Aerogami", drukas ventilators
http://printfun.ru/bum2

pieteikumu

Aerodinamiskie spēki

Attēls: 1. Lidmašīnas spārna sekcija
Celšanas spēks -Y
Pretestības spēks X
Smagums - G
Uzbrukuma leņķis - a

Attēls: 2. Spēki, kas darbojas lidmašīnā vai lidojuma modelī

Radoši mirkļi

Papīra lidmašīnas izgatavošana no biroja papīra

Es parakstos

Apmācība



Papīra lidmašīnas izgatavošana no avīzes



Es izgatavoju papīra lidmašīnu no piezīmju grāmatiņas lapas

Pētījumi (kreisais hronometrs)

Es izmēru garumu un reģistrēju rezultātus tabulā

Manas lidmašīnas

Kā izgatavot papīra lidmašīnu - 13 DIY papīra lidmašīnu modeļi

Detalizētas diagrammas dažādu papīra lidmašīnu izgatavošanai: no vienkāršākajām "skolas" lidmašīnām līdz tehniski modificētiem modeļiem.

Standarta modelis

Modelis "planieris"

Uzlabots planiera modelis

Modelis "Skat"

Modelis "Canary"

Delta modelis

Modelis "Shuttle"

Modelis "Invisible"

Modelis "Auns"

Hawkeye modelis

Torņa modelis

Modelis "Adata"

Modelis "Kite"

Interesanti fakti

1989. gadā Endijs Čiplings nodibināja Papīra lidmašīnu asociāciju, un 2006. gadā notika pirmais papīra lidmašīnu palaišanas čempionāts. Sacensības notiek trīs disciplīnās: garākā distance, garākā planēšana un aerobatika.

Daudzi mēģinājumi laiku pa laikam palielināt papīra lidmašīnas uzturēšanās laiku gaisā noved pie jaunu šķēršļu uzņemšanas šajā sporta veidā. Kenam Blackburnam 13 gadus (1983-1996) piederēja pasaules rekords un tas tika atgūts 1998. gada 8. oktobrī, izmetot papīra lidmašīnu telpās, tāpēc tas ilga 27,6 sekundes. Šo rezultātu ir apstiprinājuši Ginesa pasaules rekordu grāmata un CNN reportieri. Blekbērnas izmantoto papīra lidmašīnu var klasificēt kā planieri.

Panaiotovs Georgijs

Mērķis: Projektējiet lidmašīnu ar šādām īpašībām: maksimālais darbības rādiuss un lidojuma ilgums

Uzdevumi:

Analizēt informāciju, kas iegūta no primārajiem avotiem;

Izpētiet senās austrumu aerogami mākslas elementus;

Iepazīties ar aerodinamikas pamatiem, lidmašīnu projektēšanas tehnoloģijām no papīra;

Veikt izstrādāto modeļu testus;

Attīstīt prasmes pareizai, efektīvai modeļa ieviešanai;

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Lai izmantotu prezentāciju priekšskatījumu, izveidojiet sev kontu ( konts) Google un piesakieties tajā: \u200b\u200bhttps://accounts.google.com

Slaidu paraksti:

Pētnieciskais darbs "Dažādu papīra lidmašīnu modeļu lidojuma īpašību izpēte"

Hipotēze: var pieņemt, ka lidmašīnas lidojuma īpašības ir atkarīgas no tā formas.

Eksperiments Nr. 1 "Spārna izveidošanas princips" Gaiss, kas pārvietojas pa sloksnes augšējo virsmu, rada mazāku spiedienu nekā nekustīgais gaiss zem sloksnes. Viņš paceļ sloksni uz augšu.

Eksperiments Nr. 2 Kustīgais gaiss rada mazāku spiedienu nekā stacionārs gaiss, kas atrodas zem palaga.

Eksperiments Nr. 3 "Trieciens" Klusais gaiss gar sloksņu malām rada spēcīgāku spiedienu nekā kustīgais gaiss starp tām. Spiediena starpība un stumj sloksnes viena otrai.

Testi: Modeļa Nr. 1 mēģinājumu diapazons Nr. 1 6m 40cm Nr. 2 10m 45cm Nr. 3 8m

Testi: Modeļa Nr. 2 mēģinājumu diapazons Nr. 1 10m 20cm Nr. 2 14m Nr. 3 16m 90cm

Testi: Modeļa Nr. 3 mēģinājumu diapazons Nr. 1 13m 50cm Nr. 2 12m Nr. 3 13m

Testi: Modeļa Nr. 4 mēģinājumu diapazons Nr. 1 13m 60cm Nr. 2 19m 70cm Nr. 3 21m 60cm

Testi: Modeļa Nr. 5 mēģinājumu diapazons Nr. 1 9m 20cm Nr. 2 13m 20cm Nr. 3 10m 60cm

Testa rezultāti: Čempions lidojuma diapazonā Modelis Nr. 4 Čempions lidojuma laikā Modelis Nr. 5

Secinājums: Gaisa kuģa lidojuma īpašības ir atkarīgas no tā formas.

Priekšskatījums:

Ievads

Katru reizi, kad es redzu lidmašīnu - sudraba putnu, kas paceļas debesīs, es apbrīnoju spēku, ar kuru tas viegli pārvar gravitāciju un uzar Debesu okeānu, un uzdodu sev jautājumus:

• Kā būtu jāveido lidmašīnas spārns, lai izturētu lielu slodzi?
• Kādai jābūt optimālai spārna formai, kas sašķeļ gaisu?
• Kādas vēja īpašības palīdz lidot lidot?

• Kādu ātrumu lidmašīna var sasniegt?

Cilvēks vienmēr ir sapņojis pacelties debesīs "kā putns" un kopš seniem laikiem ir centies savu sapni piepildīt. 20. gadsimtā aviācija sāka attīstīties tik strauji, ka cilvēce nespēja saglabāt daudzus šīs sarežģītās tehnoloģijas oriģinālus. Bet daudzi paraugi ir saglabāti muzejos samazinātu modeļu veidā, kas sniedz gandrīz pilnīgu priekšstatu par reālām mašīnām.

Es izvēlējos šo tēmu, jo tas dzīvē palīdz ne tikai attīstīt loģisko tehnisko domāšanu, bet arī iesaistīties praktiskajās prasmēs darbā ar papīru, materiālzinātnē, lidmašīnu projektēšanas un konstrukcijas tehnoloģijās. Un vissvarīgākais ir izveidot savu lidmašīnu.

Mēs izvirzījām hipotēzi - var pieņemt, ka lidmašīnas lidojuma īpašības ir atkarīgas no tā formas.

Mēs izmantojām šādas pētījumu metodes:

• Zinātniskās literatūras izpēte;
• Informācijas iegūšana internetā;
• Tieša novērošana, eksperimentēšana;
• Eksperimentālu lidaparātu modeļu izveide;

Mērķis: Projektējiet lidmašīnu ar šādām īpašībām: maksimālais darbības rādiuss un lidojuma ilgums.

Uzdevumi:

Analizēt informāciju, kas iegūta no primārajiem avotiem;

Izpētiet senās austrumu aerogami mākslas elementus;

Iepazīties ar aerodinamikas pamatiem, lidmašīnu projektēšanas tehnoloģiju no papīra;

Veikt izstrādāto modeļu testus;

Attīstīt prasmes pareizai, efektīvai modeļa ieviešanai;

Kā pamatu savam pētījumam es ņēmu vienu no japāņu origami mākslas virzieniem -aerogēni (no japāņu "gami" - papīrs un latīņu "aero" - gaiss).

Aerodinamika (no grieķu vārdiem aer - air un dinamis - spēks) ir zinātne par spēkiem, kas rodas ķermeņu kustībai gaisā. Gaiss fizisko īpašību dēļ pretojas cieto vielu kustībai tajā. Tajā pašā laikā starp ķermeņiem un gaisu rodas mijiedarbības spēki, kurus pēta aerodinamika.

Aerodinamika ir teorētiskā bāze mūsdienu aviācija. Jebkurš lidaparāts lido, ievērojot aerodinamikas likumus. Tāpēc lidmašīnu projektētājam zināšanas par aerodinamikas pamatlikumiem ir ne tikai noderīgas, bet vienkārši nepieciešamas. Pētot aerodinamikas likumus, veicu virkni novērojumu un eksperimentu: "Lidmašīnas formas izvēle", "Spārna izveidošanas principi", "Pūtiens" utt.

Celtniecība.

Salocīt papīra lidmašīnu nav tik vienkārši, kā šķiet. Darbībai jābūt pārliecinātai un precīzai, tā saliekas pilnīgi taisni un pareizajās vietās. Vienkāršs dizains piedod kļūdas; sarežģītos gadījumos nepilnīgu stūru pāris var novest pie montāžas procesa apstāšanās. Turklāt ir gadījumi, kad locījumam jābūt apzināti ne pārāk precīzam.

Piemēram, ja kādā no pēdējiem soļiem vēlaties salocīt biezu sviestmaižu struktūru uz pusēm, locījums nedarbosies, ja vien jūs neveicat biezuma korekciju pašā locīšanas sākumā. Šādas lietas diagrammās nav aprakstītas, tās nāk ar pieredzi. Un modeļa simetrija un precīzs svara sadalījums ir atkarīgs no tā, cik labi tas lidos.

Papīra aviācijas galvenais punkts ir smaguma centra atrašanās vieta. Radot dažādi dizaini, Es ierosinu padarīt lidmašīnas degunu smagāku, ievietojot tajā vairāk papīra, lai izveidotu pilnvērtīgus spārnus, stabilizatorus, ķīli. Tad papīra lidmašīnu var vadīt kā īstu.

Piemēram, eksperimentāli es uzzināju, ka lidojuma ātrumu un trajektoriju var noregulēt, saliekot spārnu aizmuguri kā īstus atlokus, nedaudz pagriežot papīra ķīli. Šī vadība ir papīra aerobātikas centrā.

Gaisa kuģu konstrukcijas ievērojami atšķiras atkarībā no to konstrukcijas mērķa. Piemēram, lidmašīnas tālsatiksmes lidojumiem ir šautras formas - tās ir tikpat šauras, garas, stingras, ar izteiktu smaguma centra nobīdi deguna virzienā. Lidmašīnas visilgākajiem lidojumiem neatšķiras pēc stingrības, taču tām ir liels spārnu platums un tās ir labi sabalansētas. Balansēšana ir ārkārtīgi svarīga lidmašīnām, kuras tiek palaistas ārpus telpām. Neskatoties uz destabilizējošām gaisa vibrācijām, viņiem jāsaglabā pareizā pozīcija. Iekštelpās palaistās lidmašīnas gūst labumu no smaguma centra uz priekšu. Šādi modeļi lido ātrāk un stabilāk, tos ir vieglāk palaist.

Testi

Lai sasniegtu labus rezultātus startā, jāapgūst pareiza metiena tehnika.

• Lai nosūtītu lidmašīnu līdz maksimālajam attālumam, jums tas cik vien iespējams jāmet uz priekšu un uz augšu 45 grādu leņķī.

• Lidojošās sacensībās lidmašīna jānomet līdz maksimālajam augstumam, lai tā ilgāk slīdētu uz leju.

Palaidšana brīvā dabā papildus papildu problēmām (vējam) rada papildu priekšrocības. Izmantojot modernizāciju, jūs varat likt lidmašīnai lidot neticami ilgi un ilgi. Spēcīgu paaugstinājumu var atrast, piemēram, netālu no lielas daudzstāvu ēkas: atsitoties pret sienu, vējš maina virzienu uz vertikālu. Draudzīgāk gaisa spilvens var atrast saulainā dienā autostāvvietā. Tumšais asfalts kļūst ļoti karsts, un karsts gaiss virs tā vienmērīgi paceļas.

Galvenā daļa

1.1. Novērojumi un eksperimenti

Novērojumi

Lidmašīnas formas izvēle.(11. pielikums)

Cilvēks lidos, paļaujoties nevis uz savu muskuļu spēku, bet gan uz prāta spēku.

(N.E. Žukovskis)

Kāpēc un kā lido lidmašīna Kāpēc putni var lidot, kaut arī tie ir smagāki par gaisu? Kādi spēki ceļ milzīgu pasažieru lidmašīnu, kas var lidot ātrāk, augstāk un tālāk nekā jebkurš putns, jo tās spārni ir nekustīgi? Kāpēc planieris bez motora var peldēt gaisā? Uz visiem šiem un daudziem citiem jautājumiem atbild aerodinamika - zinātne, kas pēta gaisa mijiedarbības likumus ar tajā pārvietojamiem ķermeņiem.

Izcilu lomu aerodinamikas attīstībā mūsu valstī spēlēja profesors Nikolajs Jegorovičs Žukovskis (1847 -1921) - "Krievijas aviācijas tēvs", kā viņu sauca V. I. Ļeņins. Žukovska nopelns ir tajā, ka viņš pirmais paskaidroja spārnu pacēluma veidošanos un formulēja teorēmu šī spēka aprēķināšanai. Žukovskis ne tikai atklāja likumus, kas ir lidojuma teorijas pamatā, bet arī pavēra ceļu straujai aviācijas attīstībai mūsu valstī.

Lidojot ar jebkuru lidmašīnu darbojas četri spēki, kuru kombinācija neļauj tam nokrist:

Smagums ir nemainīgs spēks, kas velk plakni uz zemes.

Vilces spēks, kas nāk no dzinēja un dzen lidmašīnu uz priekšu.

Pretestības spēks , pretēji vilces spēkam, un to izraisa berze, palēninot plakni un samazinot spārnu pacēlumu.

Celšanas spēks kas veidojas, kad gaiss, kas pārvietojas virs spārna, rada pazeminātu spiedienu. Ievērojot aerodinamikas likumus, visi tiek pacelti gaisā lidmašīnassākot ar vieglām sporta lidmašīnām

No pirmā acu uzmetiena visi lidaparāti ir ļoti līdzīgi, taču, ja paskatās uzmanīgi, tajos var atrast atšķirības. Tie var atšķirties pēc spārniem, astes un fizelāžas struktūras. No tā ir atkarīgs viņu ātrums, lidojuma augstums un citi manevri. Un katrai lidmašīnai ir tikai savi spārnu pāri.

Lai lidotu, jums nav nepieciešams klapēt spārnus, jums jāpanāk, lai tie kustētos attiecībā pret gaisu. Un tam spārnam vienkārši jāpasaka horizontālais ātrums. No spārna mijiedarbības ar gaisu radīsies lifts, un tiklīdz tā vērtība izrādīsies lielāka par paša spārna un visa ar to saistīto svaru, sāksies lidojums. Atliek tikai izveidot piemērotu spārnu un spēt to paātrināt līdz vajadzīgajam ātrumam.

Uzmanīgi cilvēki jau sen ir pamanījuši, ka putniem nav plakanu spārnu. Apsveriet spārnu ar plakanu apakšējo virsmu un izliektu augšējo virsmu.

Gaisa plūsma, kas iet pa spārna priekšējo malu, ir sadalīta divās daļās: viena plūst ap spārnu no apakšas, otra - no augšas. Virs, gaisam ir jāiet nedaudz garāks ceļš nekā no apakšas, tāpēc arī gaisa ātrums no augšas būs nedaudz lielāks nekā no apakšas. Ir zināms, ka spiediens gāzes plūsmā samazinās, palielinoties ātrumam. Arī šeit gaisa spiediens zem spārna ir augstāks nekā virs tā. Spiediena starpība ir vērsta uz augšu, tāpēc šeit ir celšanas spēks. Un, ja pievienojat uzbrukuma leņķi, tad pacēlums palielināsies vēl vairāk.

Kā lido īsta lidmašīna?

Īstam lidmašīnas spārnam ir asaras forma, kas ļauj gaisam, kas iet no spārna augšdaļas, pārvietoties ātrāk nekā gaisam, kas iet no spārna apakšas. Šī gaisa plūsmas atšķirība rada pacēlumu un lidmašīna lido.

Un pamatideja šeit ir šāda: gaisa plūsmu sagriež divās daļās ar spārna priekšējo malu, un daļa no tā plūst ap spārnu gar augšējo virsmu, bet otrā daļa - pa apakšējo virsmu. Lai abas straumes aizvērtos aiz spārna aizmugurējās malas, neveidojot vakuumu, gaisam, kas plūst ap spārna augšējo virsmu, jāpārvietojas ātrāk nekā gaisam ap apakšējo virsmu, jo tam jāpārvar lielāks attālums.

Zems spiediens no augšas spārnu velk uz sevi, bet lielāks spiediens no apakšas to uz augšu. Spārns paceļas. Un, ja pacēlājs pārsniedz lidmašīnas svaru, tad pats lidaparāts lidinās gaisā.

Papīra lidmašīnām nav formas spārnu, tad kā tās lido? Pacelšanu rada viņu plakano spārnu uzbrukuma leņķis. Pat plakano spārnu gadījumā pamanīsit, ka gaiss, kas pārvietojas virs spārna, ceļo nedaudz garāku ceļu (un pārvietojas ātrāk). Pacelšanu rada tāds pats spiediens kā profila spārnus, taču, protams, šī spiediena starpība nav tik liela.

Lidmašīnas uzbrukuma leņķis ir leņķis starp gaisa plūsmas ātruma virzienu uz ķermeņa un raksturīgo garenisko virzienu, kas izvēlēts uz ķermeņa, piemēram, lidmašīnai tas būs spārnu akords, - gareniskā konstrukcijas ass, šāviņam vai raķetei - to simetrijas ass.

Taisns spārns

Taisna spārna priekšrocība ir tā augstais pacelšanas koeficients, kas ļauj ievērojami palielināt spārna specifisko slodzi un līdz ar to samazināt izmēru un svaru, nebaidoties no ievērojama pacelšanās un nosēšanās ātruma pieauguma.

Trūkums, kas iepriekš nosaka šāda spārna nepiemērotību virsskaņas lidojuma ātrumā, ir straujš gaisa kuģa pretestības pieaugums

Trīsstūrveida spārns

Trīsstūrveida spārns ir stingrāks un vieglāks nekā taisns spārns, un to visbiežāk izmanto virsskaņas ātrumā. Delta spārna izmantošanu galvenokārt nosaka izturība un dizaina apsvērumi. Delta spārna trūkumi ir viļņu krīzes rašanās un attīstība.

IZVADE

Ja modelēšanas laikā maināt papīra lidmašīnas spārna un deguna formu, tās lidojuma diapazons un ilgums var mainīties.

Papīra plaknes spārni ir plakani. Lai nodrošinātu gaisa plūsmas atšķirību starp spārna augšējo un apakšējo daļu (lai radītu pacēlumu), tam jābūt noliektam uz noteiktu zemi (uzbrukuma leņķis).

Lidmašīnas visilgākajiem lidojumiem neatšķiras pēc stingrības, taču tām ir liels spārnu platums un tās ir labi sabalansētas.

Atbilstība: "Cilvēks nav putns, bet tiecas lidot" Tā notika, ka cilvēku vienmēr pievilka debesis. Cilvēki mēģināja izgatavot sev spārnus, vēlāk lidoja ar mašīnām. Un viņu centieni bija pamatoti, viņi joprojām varēja pacelties. Lidmašīnu parādīšanās nemazināja senās vēlmes steidzamību ... mūsdienu pasaulē lidmašīnas ir ieņēmušas lepnumu, tās palīdz cilvēkiem veikt lielus attālumus, pārvadāt pastu, medikamentus, humāno palīdzību, dzēst ugunsgrēkus un glābt cilvēkus ... Tātad, kurš uzbūvēja pasaulē pirmo lidmašīnu un veica tajā kontrolētu lidojumu? Kurš spēra šo cilvēcei tik nozīmīgo soli, kas kļuva par sākumu jauna ēra, aviācijas laikmets? Manuprāt, šīs tēmas izpēte ir interesanta un atbilstoša

Pētījuma mērķi: 1. Pētīt aviācijas rašanās vēsturi, pirmo papīra lidmašīnu parādīšanās vēsturi, saskaņā ar zinātnisko literatūru. 2. Izveidojiet lidmašīnu modeļus no dažādi materiāli un organizē izstādi: "Mūsu lidmašīnas". 3. Veikt lidojuma testus pareizā izvēle modeļa lidmašīna un papīra tips vislielākajam attālumam un garākajai slīdēšanai gaisā

Pētījuma objekts: papīra lidmašīnu modeļi Problēmas jautājums: Kāds papīra lidmašīnas modelis lidos garāko attālumu un visilgāk slīdēs gaisā? Hipotēze: Mēs pieņemam, ka lielāko attālumu lidos Dart lidmašīna, un visilgāk gaisā slīdēs ar Glider lidmašīnas pētījumu metodēm: 1. Lasītās literatūras analīze; 2. Modelēšana; 3. Papīra lidmašīnu lidojumu izpēte.

Pirmais lidaparāts, kas spēja patstāvīgi pacelties no zemes un veikt kontrolētu horizontālu lidojumu, bija Flyer 1, kuru uzbūvēja brāļi Orvili un Vilburs Raiti ASV. Pirmais lidmašīnas lidojums vēsturē notika 1903. gada 17. decembrī. Flyer gaisā uzturējās 12 sekundes un lidoja 36,5 metrus. Wright ideju bērns tika oficiāli atzīts par pasaulē pirmo par gaisu smagāku transportlīdzekli, kurš lidoja ar motoru.

Lidojums notika 1882. gada 20. jūlijā Krasnoe Selo netālu no Sanktpēterburgas. Lidmašīnu izmēģināja Mošaiska palīgs, mehāniķis I.N. Golubevs. Ierīce izkaisījās uz speciāli uzbūvēta slīpa koka klāja, pacēlās, lidoja noteiktu attālumu un droši piezemējās. Rezultāts, protams, ir pieticīgs. Bet iespēja lidot ar transportlīdzekli, kas ir smagāks par gaisu, ir skaidri pierādīta.

Pirmo papīra lidmašīnu vēsture Izgudrojuma laika un izgudrotāja vārda visizplatītākā versija ir 1930. gads, Džeks Northrops, korporācijas Lockheed līdzdibinātājs. Northrop izmantoja papīra lidmašīnas, lai pārbaudītu jaunas idejas reālu lidmašīnu projektēšanā.Neskatoties uz šī vingrinājuma acīmredzamo vieglprātību, izrādās, ka lidot ar lidmašīnām ir visa zinātne. Dzimis 1930. gadā, kad Džeks Northrops, korporācijas Lockheed līdzdibinātājs, izmantoja papīra lidmašīnas, lai pārbaudītu jaunas idejas reālu lidmašīnu projektēšanā. 1930 Jack Northrop Lockheed Corporation

Secinājums Nobeigumā es vēlos teikt, ka, strādājot pie šī projekta, mēs uzzinājām daudz jauna interesanta, ar savām rokām izgatavojām daudz modeļu, kļuvām draudzīgāki. Veiktā darba rezultātā mēs sapratām: ja mūs nopietni interesē lidmašīnu modelēšana, tad varbūt kāds no mums kļūs par slavenu lidmašīnu dizaineru un noformēs lidmašīnu, ar kuru lidos cilvēki.

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Papīra lidmašīna ... ru.wikipedia.org/wiki/Papīra lidmašīna annews.ru/news/detailannews.ru/news/detail opoccuu.com htmopoccuu.com htm 5. poznovatelno.ruavia / 8259.htmlpoznovatelno.ruavia / 8259.html 6.ru.wikipedia.orgwiki / Brothers_Wrightru.wikipedia.orgwiki / Brothers_Wright 7.locals.md2012 / stan-chempionom- mira… samolyotikov / locals-.md20. chempionom- mira ... samolyotikov / 8 stranamasterov.ru no moduļiem MK lidmašīna stranamasterov.ru no moduļiem MK lidmašīnas