Як зробити літак із паперу? Літаки з паперу, які літають дуже довго: схеми, опис та рекомендації Літак з орігамі

Всі ми з дитинства знаємо, як швидко зробити літачок з паперу, і не раз його робили. Цей спосіб орігамі простий і легко запам'ятовується. Після пари разів ви зможете зробити його із заплющеними очима.

Найпростіша та найвідоміша схема літака з паперу

Такий літак робиться із квадратного аркуша паперу, який згинається навпіл, потім верхні краї загинаються до центру. Трикутник, що утворився, згинається, і краї знову загинаються до центру. Потім лист згинається навпіл і формуються крила.

Ось, власне, і все. Але є один маленький недолік у такого літака - він майже не ширяє і падає за пару-трійку секунд.

Досвід поколінь

Виникає питання – яке довго літає. Це не складно, тому що кілька поколінь удосконалювали загальновідому схему і значно досягли успіху в цьому. Сучасні сильно відрізняються за зовнішньому виглядута за якісними характеристиками.

Нижче наведено різні способи, як зробити паперовий літачок. Прості схеми не поставлять вас у глухий кут, а навпаки, надихнуть на продовження експериментів. Хоча, можливо, вони вимагатимуть від вас більшої кількості часу, ніж згаданий вище вигляд.

Супер літак із паперу

Спосіб номер один. Він не сильно відрізняється від описаного вище, але в цьому варіанті німого покращені аеродинамічні якості, що подовжує час польоту:

1. Зігніть аркуш паперу вздовж навпіл.
2. Загніть куточки до середини.
3. Переверніть лист і зігніть навпіл.
4. Загніть трикутник до верху.
5. Знову поміняйте бік аркуша.
6. Загніть дві праві вершини до центру.
7. Зробіть те саме з іншою стороною.
8. Зігніть літак, що вийшов, навпіл.
9. Підніміть хвіст і поправте крила.

Ось так можна робити літачки з паперу, які літають дуже довго. Окрім цієї очевидної гідності, модель виглядає дуже ефектно. Тож грайте на здоров'я.

Робимо разом літак "Зілке"

Тепер у черзі спосіб номер два. Він має на увазі виготовлення літака "Зилке’’. Приготуйте аркуш паперу і дізнайтеся, як зробити паперовий літачок, який довго літає, виконуючи прості поради:

1. Складіть його навпіл уздовж.
2. Позначте середину листа. Верхню частину складіть навпіл.
3. Краї прямокутника, що вийшов, загніть до середини таким чином, щоб до середини залишалося пару сантиметрів з кожного боку.
4. Переверніть аркуш паперу.
5. Сформуйте маленький трикутник зверху посередині. Зігніть всю конструкцію вздовж.
6. Розкрийте верхню частину, відігнувши папір у дві сторони.
7. Загніть краї таким чином, щоб вийшли крила.

Літак "Зилке" закінчено і готовий до експлуатації. Це був ще один простий спосіб, як швидко зробити літачок з паперу, який довго літає.

Робимо разом літак "Качка"

Тепер розглянемо схему літака "Качка":

1. Складіть аркуш паперу формату А4 вздовж навпіл.
2. Загніть верхні кінці до середини.
3. Переверніть лист на зворотний бік. Бічні частини знову загніть до середини, а у верхній частині повинен вийти ромб.
4. Верхню половину ромба загніть вперед, складаючи його вдвічі.
5. Складіть трикутник гармошкою, що утворився, і відігніть нижню вершину вгору.
6. Тепер зігніть конструкцію, що утворилася, навпіл.
7. На завершальному етапі сформуйте крила.

Тепер ви можете робити такі, які літають довго! Схема досить проста та зрозуміла.

Робимо разом літак "Дельта"

Настав час зробити з паперу літак "Дельта":

1. Складіть аркуш паперу розміром А4 уздовж навпіл. Позначте середину.
2. Поверніть аркуш горизонтально.
3. З одного боку проведіть дві паралельні лінії до середини на однаковій відстані.
4. З іншого боку, зігніть папір навпіл до серединної позначки.
5. Нижній правий кут зігніть до верхньої намальованої лінії так, щоб унизу залишалося пара сантиметрів недоторканими.
6. Зігніть верхню половину.
7. Трикутник, що утворився, зігніть навпіл.
8. Складіть конструкцію навпіл і по відзначених лініях зігніть крила.

Як бачите, літачки з паперу, які літають дуже довго можна робити різними способами. Але це ще не все. Тому що вас чекає ще кілька типів виробів, що довго ширяють у повітрі.

Як зробити "Шаттл"

За допомогою наступного методу цілком реально зробити маленьку модель "Шаттла":

1. Вам буде потрібно квадратний аркуш паперу.
2. Складіть його по діагоналі в один бік, розгорніть і зігніть в інший. Залишіть у цьому положенні.
3. Зігніть лівий та правий край до центру. Вийшов маленький квадратик.
4. Тепер складіть цей квадрат по діагоналі.
5. У трикутника, що утворився, відігніть передній і задній листочок.
6. Потім підігніть їх під центральні трикутники, щоб невелика постать залишалася виглядати знизу.
7. Складіть верхній трикутник і заправте його всередину, щоб виглядала невелика вершина.
8. Останній штрихи: розпряміть нижні крила та підігніть носик.

Ось як зробити паперовий літак, який довго літає легко та просто. Насолоджуйтесь довгим польотом вашого "Шаттла".

Робимо літак "Гомес" за схемою

1. Складіть лист вздовж навпіл.
2. Зігніть правий верхній кут до лівого краю паперу. Розігніть.
3. Зробіть те саме з іншого боку.
4. Далі згорніть верхню частину таким чином, щоб утворився трикутник. Нижня частина залишається постійною.
5. Правий нижній кут зігніть до верхівки.
6. Лівий кут загорніть усередину. Має вийти маленький трикутник.
7. Зігніть конструкцію навпіл і сформуйте крила.

Тепер ви знаєте, щоби він далеко літав.

Для чого потрібні паперові літачки

Ось такі нехитрі схеми літаків дозволять вам насолоджуватися грою, і навіть влаштовувати змагання між різними моделями, з'ясувавши кому належить першість у тривалості та дальності польоту.

Особливо це заняття припаде до душі хлопчикам (а може і їхнім татам), тому навчіть їх створювати з паперу крилаті машини, і вони будуть задоволені. Такі заняття розвивають у дітей спритність, акуратність, посидючість, зосередженість та просторове мислення, сприяють розвитку фантазії. А призом послужать зроблені, які літають дуже довго.

Запускайте літачки на відкритому просторі у безвітряну погоду. А ще, ви можете взяти участь у змаганні таких виробів, проте в цьому випадку вам треба знати, що деякі з представлених моделей заборонені в подібних заходах.

Існує багато інших способів, які літають дуже довго. Вище перераховані лише деякі з найефективніших, які ви можете зробити. Однак не обмежуйтесь лише ними, спробуйте інші. І можливо, з часом, ви зможете удосконалити якусь із моделей або придумати нову, більш просунуту систему їх виготовлення.

Між іншим, деякі паперові моделі літаків здатні робити повітряні фігури та різні трюки. Залежно від виду конструкції запускати знадобиться сильно та різко або плавно.

У будь-якому випадку всі перелічені літачки будуть літати довго і принесуть вам масу задоволення і приємних вражень, особливо якщо ви зробили їх самостійно.

Актуальність: «Людина не птах, а літати прагне» Так уже склалося, що людину завжди тягло до неба. Люди намагалися зробити собі крила, пізніше літальні апарати. І їхні старання справдилися, вони змогли таки злетіти. Поява літаків анітрохи не зменшила актуальність стародавнього бажання. сучасному світілітальні апарати зайняли почесне місце, вони допомагають людям долати великі відстані, перевозять пошту, ліки, гуманітарну допомогу, гасять пожежі та рятують людей… То хто ж побудував перший у світі літак і здійснив на ньому керований політ? Хто зробив цей важливий для людства крок, що став початком нової ери, ери авіації? Вивчення цієї теми я вважаю цікавою та актуальною

Завдання дослідження: 1.Вивчити з наукової літератури історію виникнення авіації, історію появи перших паперових літаків. 2.Зробити моделі літаків з різних матеріалівта організувати виставку: «Наші літаки» 3. Провести випробування у польоті для правильного виборумоделі літака та типу паперу на найдовшу дистанцію та саме довге плануванняв повітрі

Об'єкт дослідження: паперові моделі літаків Проблемне питання: Яка модель паперового літачкапролетить на найдовшу дистанцію та найдовше планування у повітрі? Гіпотеза: Ми припускаємо, що найдовшу дистанцію пролетить літачок «Дротік», а найдовше планування в повітрі буде у літачка «Планера». Методи дослідження: 1.Аналіз прочитаної літератури; 2. Моделювання; 3. Дослідження польотів паперових літачків.

Першим літаком, який зміг самостійно відірватися від землі та здійснити керований горизонтальний політ, став «Флаєр-1», збудований братами Орвілом та Вілбуром Райт у США. Перший політ літака в історії було здійснено 17 грудня 1903 року. "Флайєр" протримався в повітрі 12 секунд і пролетів 36,5 метрів. Дітище Райтов було офіційно визнано першим у світі апаратом важчим за повітря, який здійснив пілотований політ з використанням двигуна.

Політ відбувся 20 липня 1882 року у Червоному Селі під Петербургом. Випробовував літак помічник Можайського механік І.М. Голубєв. Апарат розбігся спеціально побудованим похилим дерев'яним настилом, злетів, пролетів певну відстань і благополучно приземлився. Результат, звісно, ​​скромний. Але можливість польотів на апараті важче за повітря була явно доведена.

Історія появи перших паперових літачків Найбільш поширена версія часу винаходу та імені винахідника 1930, Джек Нортроп співзасновник компанії Lockheed Corporation. Нортроп використовував паперові літачки для тестування нових ідей при конструкції реальних літаків. Незважаючи на несерйозність цього заняття, виявилося, що пускання літачків - ціла наука. Народилася вона в 1930 році, коли Джек Нортроп - співзасновник компанії Lockheed Corporation, використовував паперові літачки для тестування нових ідей при конструкції реальних літаків1930 Джек НортропLockheed Corporation

Висновок На закінчення хочу сказати, працюючи над цим проектом ми дізналися багато нового цікавого, багато зробили моделей своїми руками, стали дружнішими. В результаті проведеної роботи ми зрозуміли: якщо ми серйозно захоплюватимемося авіамоделюванням, то, можливо, хтось із нас стане знаменитим авіаконструктором і сконструює літак, на якому літатимуть люди.

1. http://ua.wikipedia.org/wiki/Паперовий літачок...ru.wikipedia.org/wiki/Паперовий літачок annews.ru/news/detailannews.ru/news/detail opoccuu.com htmopoccuu.com htm 5. poznovatelno.ruavia/8259.htmlpoznovatelno.ruavia/8259.html 6. ru.wikipedia.orgwiki/Брати_Райтru.wikipedia.orgwiki/Брати_Райт 7. locals.md2012/stan-chempionom- mira…samolyo chempionom- mira…samolyotikov/ 8 stranamasterov.ru з модулів МК літакstranamasterov.ru з модулівМК літак

Транскрипт

1 Науково-дослідна робота Тема роботи Ідеальний паперовий літачок Виконав: Прохоров Віталій Андрійович учень 8 класу МОУ Сміловській ЗОШ Керівник: Прохорова Тетяна Василівна вчитель історії та суспільствознавства МОУ Смілівська ЗОШ 2016р.

2 Зміст Вступ Ідеальний літачокСкладові успіху Другий закон Ньютона при запуску літачка Сили, що діють на літак у польоті Про крило Запуск літачка Випробування літачків Моделі літаків Випробування на дальність польоту та час планування Модель ідеального літачка Підіб'ємо підсумки: теоретична модель Своя модель та її випробування Висновки Список літератури Додаток 1. впливу сил на літачок у польоті Додаток 2. Лобовий опір Додаток 3. Подовження крила Додаток 4. Стріловидність крила Додаток 5. Середньою аеродинамічною хордою крила (САХ) Додаток 6. Форма крила Додаток 7. Циркуляція повітря навколо крила Додаток 8. 9. Моделі літачків для експерименту

3 Вступ Паперовий літак (літак) іграшковий літак, зроблений з паперу. Ймовірно, він є найпоширенішою формою аерогами, однією з гілок орігамі (японського мистецтва складання паперу). Пояпонськи такий літак називається дни 비행и (камі хікокі; камі=папір, хікокі=літак). Незважаючи на несерйозність цього заняття, виявилося, що пускання літачків - ціла наука. Народилася вона в 1930 році, коли Джек Нортроп, засновник компанії Lockheed Corporation, використовував паперові літачки для тестування нових ідей при конструкції реальних літаків. А спортивні змагання із запуску літачків з паперу Red Bull Paper Wings відбуваються на світовому рівні. Вигадав їх британець Енді Чіплінг. Багато років він із друзями займався створенням паперових моделей, у 1989 році заснував Асоціацію Паперового Авіабудування. Саме він написав зведення правил із запуску паперових літаків, які використовують фахівці книги рекордів Гіннеса та які стали офіційними установками світової першості. Орігамі, а потім саме аерогами стало вже моїм захопленням. Я збирав різні моделі літачків з паперу, але деякі з них чудово літали, інші ж відразу падали. Чому ж це відбувається, як зробити модель ідеального літачка (довго і далеко літаючого)? Поєднавши своє захоплення зі знаннями з фізики, я приступив до свого дослідження. Мета дослідження: застосувавши закони фізики, створити модель ідеального літачка. Завдання: 1. Вивчити основні закони фізики, що впливають на політ літачка. 2. Вивести правила створення ідеального літачка. 3

4 3. Дослідити вже створені моделі літачків на близькість до теоретичної моделі ідеального літачка. 4. Створити свою модель літачка, близького до теоретичної моделі ідеального літачка. 1. Ідеальний літачок 1.1. Складові успіху Спочатку розберемося з питанням, як зробити гарний паперовий літак. Головна функція літачка це здатність літати. Як виготовити літак, що має найкращі характеристики. Для цього спочатку звернімося до спостережень: 1. Літак летить тим швидше і довше, чим сильнішим буде кидок, за винятком випадків, коли щось (найчастіше тремтливий клаптик паперу в носовій частині або опущені крила, що бовтаються) створює опір і сповільнює просування літачка вперед . 2. Як би ми не намагалися шпурнути аркуш паперу, у нас не вдасться закинути його так само далеко, як маленький камінчик, що має таку ж вагу. 3. Для паперового літачка довгі крила марні, короткі крила ефективніші. Тяжкі за вагою літачки не летять далеко 4. Ще один ключовий фактор, який слід взяти до уваги, кут, під яким літак рухається вперед. Звернувшись до законів фізики, ми знаходимо причини явищ, що спостерігаються: 1. Польоти паперових літаків підпорядковуються другому закону Ньютона: сила (в даному випадку підйомна) дорівнює швидкості зміни кількості руху. 2. Вся справа в опорі, поєднанні опору повітря та турбулентності. Опір повітря, викликаний його в'язкістю, пропорційно площі поперечного перерізу лобової частини літака, 4

5 інакше кажучи, залежить від того, наскільки великий ніс літака, якщо дивитися на нього попереду. Турбулентність - результат дії вихрових повітряних потоків, що утворюються навколо літака. Вона пропорційна площі поверхні літака, форма, що обтікає, значно знижує її. 3. Великі крила паперового літачка обвисають і не можуть чинити опір згинальному впливу підйомної сили, обтяжують літачок і збільшують опір. Зайва вагазаважає літаку летіти далеко, і ця вага, як правило, створюють крила, а найбільша підйомна сила виникає в області крила, найближчої до осьової лінії літака. Отже, крила мають бути дуже короткими. 4. При запуску повітря має вдарятися об нижню поверхню крил і відхилятися вниз, забезпечуючи дію відповідної підйомної сили на літак. Якщо літак розташований не під кутом до напрямку руху та його ніс не піднятий вгору, підйомна сила не виникає. Другий закон Ньютона при запуску літачка Ми знаємо, що швидкість тіла змінюється під дією прикладеної до нього сили. Якщо на тіло діють кілька сил, то знаходять рівнодіючу цих сил, тобто якусь загальну сумарну силу, що має певний напрямок і числове значення. Фактично, всі випадки застосування різних сил у конкретний момент часу можна звести до дії однієї рівнодіючої сили. Тому, щоб знайти, як змінилася швидкість тіла, нам треба знати, яка сила діє на тіло. Залежно від величини та напряму сили тіло отримає те чи інше прискорення. Це чітко видно при запуску літачка. Коли ми подіяли на літачок з невеликою силою, він прискорився не дуже. Коли ж сила 5

6 впливу збільшилася, то літачок придбав набагато більше прискорення. Тобто прискорення пов'язане з прикладеною силою прямо пропорційно. Чим більша сила впливу, тим більше прискорення набуває тіло. Маса тіла безпосередньо також пов'язана з прискоренням, яке набуває тіло в результаті впливу сили. При цьому, маса тіла обернено пропорційна отриманому прискоренню. Чим більша маса, тим меншою буде величина прискорення. Виходячи з усього вищесказаного, приходимо до того, що при запуску літачок підпорядковується другому закону Ньютона, який виражається формулою: a = F / m, де a – прискорення, F – сила впливу, m – маса тіла. Визначення другого закону звучить так: прискорення, яке набуває тіло в результаті впливу на нього, прямо пропорційно силі або рівнодіючої сил цього впливу і обернено пропорційно масі тіла. Таким чином, спочатку літачок підпорядковується другому закону Ньютона і дальність польоту також залежить від заданої початкової сили та маси літачка. Тому перші правила для створення ідеального літачка випливають з нього: літачок повинен бути легким, спочатку надати літачку велику силуСили, що діють на літак у польоті. Коли літачок летить на нього впливає безліч сил, зумовлених наявністю повітря, але їх можна представити у вигляді чотирьох головних сил: сили тяжіння, підйомної сили, сили заданої при запуску і сили опору повітря (лобовий опір) (див. додаток 1). Сила тяжіння залишається постійною. Підйомна сила протидіє вазі літака і може бути більшою або меншою ваги, залежно від кількості енергії, що витрачається на рух уперед. Силі, заданій під час запуску, протидіє сила опору повітря (інакше лобовий опір). 6

7 При прямолінійному та горизонтальному польоті ці сили взаємно врівноважуються: сила, задана при запуску, дорівнює силі опору повітря, підйомна сила дорівнює вазі літака. У жодному іншому співвідношенні цих чотирьох основних сил прямолінійний і горизонтальний політ неможливий. Будь-яка зміна будь-якої з цих сил вплине на політ літака. Якщо підйомна сила, створювана крилами, збільшується проти силою тяжкості, то літачок піднімається вгору. І навпаки, зменшення підйомної сили проти сили тяжкості викликає зниження літака, тобто втрату висоти та його падіння. Якщо рівноваги сил не буде дотримуватися, то літак викривлятиме траєкторію польоту у бік переважаючої сили. Зупинимося докладніше на лобовому опорі як одному з важливих факторів в аеродинаміці. Лобовий опір сила, що перешкоджає руху тіл у рідинах та газах. Лобове опір складається з двох типів сил: сил дотичного (тангенціального) тертя, спрямованих вздовж поверхні тіла, і сил тиску, спрямованих до поверхні (додаток 2). Сила опору завжди спрямована проти вектора швидкості тіла в середовищі та разом із підйомною силою є складовою повної аеродинамічної сили. Сила лобового опору зазвичай представляється як суми двох складових: опору при нульової підйомної силі (шкідливий опір) і індуктивного опору. Шкідливий опір виникає в результаті впливу швидкісного напору повітря на елементи конструкції літака (усі виступаючі частини літачка створюють шкідливий опір під час руху крізь повітря). Крім того, в місцях з'єднання крила і «тіла» літачка, а також у хвостовій частині виникають завихрення повітряного потоку, які також дають шкідливий опір. Шкідливе 7

8 опір збільшується як квадрат прискорення літака (якщо ви збільшуєте швидкість вдвічі, шкідливий опір зростає вчетверо) . У сучасній авіації швидкісні літаки незважаючи на гострі кромки крил і надобтічну форму відчувають суттєве нагрівання обшивки, коли перемагають силу лобового опору міццю своїх двигунів (наприклад, найшвидкісніший у світі висотний літак-розвідник SR-71 Чорний Птах захищений спеціальним теплостійким). Другий компонент опору - це побічний продукт підйомної сили. Він виникає, коли повітря перетікає з високого тиску перед крилом в розріджене середовище позаду крила. Особлива дія індуктивного опору відчутно на малих швидкостях польоту, що й спостерігається у паперових літачок (Наочний приклад цього явища, можна побачити у справжніх літаків при заході на посадку. Літак задирає ніс при заході на посадку, двигуни починають гудіти сильніше збільшуючи тягу). Індуктивний опір, аналогічно шкідливого опору, знаходиться у співвідношенні один до двох з прискоренням літака . А тепер трохи про турбулентність. Тлумачний словникенциклопедії «Авіація» дає визначення: «Турбулентність – це випадкове утворення нелінійних фрактальних хвиль при збільшенні швидкості в рідкому або газоподібному середовищі». Якщо говорити своїми словами, то це фізична властивість атмосфери, в якій постійно змінюються тиск, температура, напрямок та швидкість вітру. Через це повітряні масистають неоднорідними за своїм складом та щільністю. І при польоті наш літачок може потрапити в низхідні («прибивають» до землі) або висхідні (краще для нас, тому що піднімають літачок від землі) повітряні потоки, а також ці потоки можуть рухатися хаотично, закручуватися (тоді літачок летить непередбачено, крутиться і закручується). 8

9 Отже, виводимо із сказаного необхідні якостістворення ідеального літачка в польоті: Ідеальний літачок повинен бути довгим і вузьким, що звужується до носа та хвоста, як стріла, з порівняно малою площею поверхні для своєї ваги. Літак, що володіє цими характеристиками, пролітає більшу відстань. Якщо папір складено так, що нижня поверхня літачка рівна і горизонтальна, підйомна сила діятиме на нього в міру зниження та збільшуватиме дальність польоту. Як уже зазначалося вище, підйомна сила виникає при ударі повітря об нижню поверхню літака, який летить, злегка піднявши ніс Про крило. Розмах крила це відстань між площинами, паралельними площині симетрії крила, і його крайніх точок. Розмах крила важлива геометрична характеристика літального апарату, що впливає на його аеродинамічні та льотно-технічні характеристики, а також є одним із основних габаритних розмірів літака. Подовження крила - відношення розмаху крила до його середньої аеродинамічної хорди (додаток3). Для непрямокутного крила подовження = (квадрат розмаху)/площа. Це можна зрозуміти, якщо за основу візьмемо прямокутне крило, формула буде простіша: подовження = розмах/хорду. Тобто. якщо крило має розмах 10 метрів, а хорда = 1 метр, то подовження буде = 10. Чим більше подовження- тим менший індуктивний опір крила, пов'язаний з перетіканням повітря з нижньої поверхні крила на верхню через закінчування з утворенням кінцевих вихорів. У першому наближенні можна вважати, що характерний розмір такого вихору дорівнює хорді-і зі зростанням розмаху вихор стає дедалі меншим у порівнянні з розмахом крила. 9

10 Природно, що менше індуктивний опір- тим менше і загальний опір системи, тим вище аеродинамічна якість. Звичайно, виникає спокуса зробити подовження якомога більше. І тут починаються проблеми: поряд із застосуванням високих подовжень нам доводиться збільшувати міцність і жорсткість крила, що спричиняє непропорційне збільшення маси крила. З точки зору аеродинаміки найбільш вигідним буде таке крило, яке має здатність створювати можливо більшу підйомну силу при можливо меншому лобовому опорі. Для оцінки аеродинамічної досконалості крила вводиться поняття аеродинамічної якості крила. Аеродинамічною якістю крила називається відношення підйомної сили до сили лобового опору крила. Найкращою в аеродинамічному відношенні є еліпсоподібна форма, але таке крило складно у виробництві, тому рідко застосовується. Прямокутне крило менш вигідне з погляду аеродинаміки, але значно простіше у виготовленні. Трапецієподібне крило за аеродинамічними характеристиками краще прямокутного, але дещо складніше у виготовленні. Стрілоподібні та трикутні в плані крила в аеродинамічному відношенні на низьких швидкостях поступаються трапецієподібним та прямокутним (такі крила застосовуються на літаках, що літають на навколозвукових та надзвукових швидкостях). Крило еліптичної форми в плані має найвищу аеродинамічну якість- мінімально можливий опір при максимальній підйомній силі. На жаль, крило такої форми застосовується не часто через складність конструкції (приклад застосування крила такого виду - англійський винищувач "Спітфайєр") (додаток 6). Стріловидність крила кут відхилення крила від нормалі до осі симетрії літака в проекції на базову площину літака. При цьому позитивним вважається напрямок до хвоста (додаток 4). Існує 10

11 стріловидність по передній кромці крила, по задній кромці та по лінії чверті хорд. Крило зворотної стріловидності (КОС) крило з негативною стріловидністю (приклади моделей літаків зі зворотною стріловидністю: Су-47 "Беркут", Чехословацький планер LET L-13). Навантаження на крило відношення ваги літального апарату до площі поверхні, що несе. Виявляється у кг/м² (для моделей-гр/дм²). Що менше навантаження, то менша швидкість потрібна для польоту. Середньою аеродинамічною хордою крила (САХ) називається відрізок прямої, що з'єднує дві найбільш віддалені один від одного точки профілю. Для крила, прямокутного у плані, САХ дорівнює хорді крила (додаток 5). Знаючи величину та положення САХ на літаку та прийнявши її як базову лінію, визначають щодо неї положення центру тяжкості літака, яке вимірюється у % довжини САХ. Відстань від центру тяжкості на початок САХ, виражене у відсотках її довжини, називається центровкою літака. З'ясувати центр тяжіння у паперового літачка можна простіше: візьміть голку з ниткою; проткніть літак голкою та дозвольте йому повиснути на нитці. Крапка, в якій літак буде балансувати з ідеально плоскими крилами, є центр ваги. І ще трохи про профіль крила це форма крила в поперечному перерізі. Профіль крила має сильний вплив на всі аеродинамічні характеристики крила. Типів профілів досить багато, тому що кривизна верхньої та нижньої поверхонь у різних типіврізна, як, втім, товщина самого профілю (додаток 6) . Класика це коли низ близький до площини, а верх опуклий за законом. Це так званий несиметричний профіль, але є симетричні, коли верх і низ мають однакову кривизну. Розробка аеродинамічних профілів проводилася практично з початку історії авіації, проводиться вона і зараз (в Росії розробками для справжніх літаків займається ЦАГІ Центральний аерогідродинамічний 11

12 інститут імені професора Н.Є. Жуковського, США такі функції виконує Дослідницький центр в Ленглі (підрозділ NASA)). У традиційного літака довгі вузькі крила ближче до середини, основної частини, врівноважені маленькими горизонтальними крилами ближче до хвоста. Паперу бракує міцності для таких складних конструкцій, він легко гнеться і змінюється, особливо у процесі запуску. Це означає, що паперові крила втрачають аеродинамічні характеристики та створюють опір. Літак традиційної конструкції обтічний і досить міцний апарат, його дельтовидні крила дають стабільне ковзання, проте вони порівняно великі, створюють надмірне гальмування і можуть втратити жорсткість. Дані проблеми переборні: Невеликі і більш міцні підйомні поверхні у формі дельтовидних крил виготовлені з двох або декількох шарів складеного паперу, вони краще зберігають форму при швидкісному запуску. Крила можна скласти так, щоб на верхній поверхні утворилася невелика опуклість, що збільшує підйомну силу, як на крилі цього літака (додаток 7). Міцно складена конструкція має масу, яка збільшує момент під час запуску, але без істотного зростання опору. Якщо пересунути дельтовидні крила вперед і врівноважити підйомну силу довгим плоским тілом літака, що має V-подібну форму ближче до хвоста, яка перешкоджає бічних рухів (відхилень) у польоті, можна поєднувати в одній конструкції найбільш цінні характеристики паперового літачка. 1.5 Запуск літачка 12

13 Давайте почнемо з основ. Ніколи не тримайте свій паперовий літак за задній край крила (хвоста). Так як сильно згинається папір, а це дуже погано для аеродинаміки, будь-яке ретельне припасування буде порушено. Літак краще тримати за найтовстіший набір шарів паперу біля носової частини. Зазвичай, ця точка знаходиться близько до центру тяжкості літака. Щоб відправити літак на максимальну дистанцію, потрібно якнайсильніше кинути його вперед і вгору під кутом 45 градусів (по параболі), що підтвердив наш експеримент із запуском під різним кутом до поверхні (додаток 8). Це пояснюється тим, що при запуску повітря має вдарятися об нижню поверхню крил і відхилятися вниз, забезпечуючи дію відповідної підйомної сили на літак. Якщо літак розташований не під кутом до напрямку руху та його ніс не піднятий вгору, підйомна сила не виникає. У літака, як правило, більша частина ваги зміщена назад, це означає, що задня частина опущена, ніс піднятий і дія підйомної сили гарантована. Вона врівноважує літачок, дозволяючи йому летіти (за винятком випадків, коли підйомна сила занадто велика, внаслідок чого літак різко піднімається вгору і падає). У змаганнях на час польоту слід закинути літак на максимальну висоту, щоб він планував довше вниз. Загалом техніки запуску пілотажних літачок так само різноманітні, як і їх конструкції. І так техніка запуску ідеального літачка: Правильне захоплення має бути достатньо міцним, щоб утримати літак, але не настільки міцним, щоб його деформувати. Виступ із складеного паперу на нижній поверхні під носом літачка можна використовувати як утримувач під час запуску. При запуску тримати літачок під кутом 45 градусів на максимальну висоту. 2.Випробування літачків 13

14 2.1. Моделі літачків З метою підтвердити (або спростувати, якщо вони помилкові для паперових літачків) ми відібрали 10 моделей літачків, різних за характеристиками: стріловидність, розмах крил, щільність конструкції, додаткові стабілізатори. І звичайно ми взяли класичну модель літачка, щоб також досліджувати вибір багатьох поколінь (додаток 9) 2.2. Випробування на дальність польоту та час планування. 14

15 Назва моделі Дальність польоту (м) Тривалість польоту (ударів метронома) Особливості при запуску Плюси Мінуси 1. Закручується Планує Занадто Крилан Погано керуємо Рівний низ великі крила Велика Не планує турбулентність 2. Закручується Планує Крила широке керуємо 3. Пікірує Вузький ніс Турбулентність Мисливець Закручується Плоский низ Вага носової Вузьке тіло частини 4. Планує Плоский низ Великі крила Планер Гіннесса Летить по дузі Дугоподібність Вузьке тіло Тривале Дугоподібний політ планування 5. Летить по Сує кінці польоту дугоподібності різко змінює Різка зміна траєкторію польоту 6. Летить прямий Плоский низ Широке тіло Традиційний добре Невеликі крила Ні планує дугоподібності 15

16 7. Пікірує Звужені крила Тяжкий ніс Летить по попереду Великі крила, прямий Вузьке тіло зміщені назад Пікірувальник Дугоподібність (за рахунок закрилок на крилі) Щільність конструкції 8. Розвідник Летить по Маленьке тіло Широкі крила прямий Планує Маленький. Білий лебідь Летить по Вузьке тіло прямий Стабілен Вузькі крила в Плоский низ польоті Щільна конструкція Врівноважений 10. Стелс Летить по Дугоподібність прямий Планує Змінює траєкторію Вісь крил звужена назад Немає дугоподібності Широкі крила Більше тіло Не щільність Гіннеса і Традиційний, Жук, Білий лебідь Довжина польоту (від більшого до меншого): Білий лебідь, Жук та традиційний, Розвідник. У лідери за двома категоріями вийшли: Білий лебідь та Жук. Вивчити дані моделі та з'єднавши з теоретичними висновками, взяти їх за основу для моделі ідеального літачка. 3.Модель ідеального літачка 3.1 Підіб'ємо підсумки: теоретична модель 16

17 1. літачок повинен бути легким, 2. спочатку надати літачку велику силу, 3. довгим і вузьким, що звужується до носа і хвоста, як стріла, з порівняно малою площею поверхні для своєї ваги, 4. нижня поверхня літачка рівна і горизонтальна, 5 малі і більш міцні підйомні поверхні у формі дельтовидних крил, 6. крила скласти так, щоб на верхній поверхні утворилася невелика опуклість, 7. пересунути крила вперед і врівноважити підйомну силу довгим плоским тілом літака, що має V-подібну форму до хвоста, 8. міцно складена конструкція, 9. захоплення має бути досить міцним і за виступ на нижній поверхні, 10. запускати під кутом 45 градусів та на максимальну висоту. 11. Використовуючи дані, ми зробили начерки ідеального літачка: 1. Вид з боку 2. Вид знизу 3. Вид спереду Створивши начерки ідеального літачка, я звернувся до історії авіації, чи збігаються мої висновки з авіаконструкторами. І я знайшов прототип літака з дельтовидним крилом, розробленим ще після Другої світової війни: Convair XF-92 – точковий перехоплювач (1945р.). І підтвердженням правильності висновків, що він став відправною точкою для нового покоління літаків. 17

18 Своя модель та її випробування. Назва моделі Дальність польоту (м) Тривалість польоту (ударів метронома) ВД Особливості при запуску Плюси (близькість до ідеального літачка) Мінуси (відхилення від ідеального літачка) Летить по 80% 20% прямий (досконалості (для подальших Управляємо Планує немає межі) доробок) При різкому зустрічному вітрі «встає» під 90 0 розгортається Моя модель зроблена на основі моделей із використаних у практичній частині, найбільша подібність із «білим лебедем». Але при цьому мною внесено ряд значних перетворень: велика дельтавидність крила, вигин крила (як у «розвідника» і подібних до нього), зменшено корпус, корпусу віддана додаткова жорсткість конструкції. Не можна сказати, що я цілком задоволений своєю моделлю. Хотілося б зменшити нижній корпус, залишивши таку саму щільність конструкції. Крилам можна надати більшої дельтавидності. Продумати хвостову частину. Але інакше й бути не може, попереду є час для подальшого вивчення та творчості. Саме так роблять професіонали авіаконструктори, у них багато чому можна повчитися. Чим я і займатимусь у своєму захопленні. 17

19 Висновки В результаті дослідження ми ознайомилися з основними законами аеродинаміки, що впливають на літачок. На основі цього вивели правила оптимальне поєднання яких сприяють створенню ідеального літачка. Для перевірки теоретичних висновків на практиці склали моделі паперових літаків різні за складністю складання, дальністю та тривалістю польоту. У ході експерименту склали таблицю, де недоліки моделей зіставили з теоретичними висновками. Зіставивши дані теорії та експерименту, створив модель мого ідеального літачка. Його ще треба доопрацьовувати, наближаючи до досконалості! 18

20 Список літератури 1. Енциклопедія «Авіація»/ сайт Академік 2. 2. 2. 2. Коллінз Дж. Літаки з паперу / Дж. Коллінз: пров. з англ. Миронова. М.: Мані, Іванов та Фербер, 2014р. 160с Бабінцев В. Аеродинаміка для чайників та вчених / портал Проза.ру 4. Бабінцев В. Ейнштейн та підйомна сила, або Навіщо змію хвіст / портал Проза.ру 5. Аржаников Н.С., Садекова Г.С., Аеродинаміка літальних апаратів 6. Моделі та методи аеродинаміки / 7. Ушаков В.А., Красильников П.П., Волков А.К., Гржегоржевський А.М., Атлас аеродинамічних характеристик профілів крил/ 8. Аеродинаміка літака / 9. Рух тіл у повітрі /ел. жур. Аеродинаміка в природі та техніці. Короткі відомості з аеродинаміки Як літають паперові літачки? Цікава та прикольна наука м. Чернишов С. Чому літак літає? С. Чернишов, директор ЦАГІ. Журнал "Наука та Життя", 11, 2008 рік / ВПС СГВ» 4-а ВА ВГК - форум частин та гарнізонів «Авіаційна та аеродромна техніка» - Авіація для «чайників» 19

21 12. Горбунов Ал. Аеродинаміка для "чайників" / Горбунов Ал., м Дорога у хмарах / жур. Планета липень, 2013р Віхи авіації: прототип літака з дельтоподібним крилом 20

22 Додаток 1. Схема впливу сил на літачок у польоті. Підйомна сила Прискорення, задане під час запуску Сила тяжіння Лобовий опір Додаток 2. Лобовий опір. Потік та форма перешкоди Опір форми Опір в'язкого тертя 0 % 100 % ~10 % ~90 % ~90 % ~10 % 100 % 0 % 21

23 Додаток 3. Подовження крила. Додаток 4. Стріловидність крила. 22

24 Додаток 5. Середньою аеродинамічною хордою крила (САХ). Додаток 6. Форма крила. У поперечному розрізі У плані 23

25 Додаток 7. Циркуляція повітря навколо крила У гострого краю профілю крила утворюється вихор При утворенні вихору виникає циркуляція повітря навколо крила Вихор віднесений потоком, а лінії струму плавно обтікають профіль; вони згущені над крилом Додаток 8. Кут запуску літачка 24

26 Додаток 9. Моделі літаків для експерименту Модель з паперу п/п 1 Назва п/п 6 Модель з паперу Назва Крилан Традиційний 2 7 Хвостик Пікірувальник 3 8 Мисливець Розвідник 4 9 Планер Гіннесса Білий лебідь 5 10 Жук Стелс 26

Державної спільної освітній заклад«Школа 37» дошкільне відділення 2 Проект «Перш за все літаки» Вихователі: Анохіна Олена Олександрівна Онопрієнко Катерина Елітівна Мета: Знайти схему

87 Підйомна сила крила літака Ефект Магнуса Під час поступального руху тіла у в'язкому середовищі, як було показано в попередньому параграфі, підйомна сила виникає в тому випадку, якщо тіло розташоване асиметрично

ЗАЛЕЖНІСТЬ АЕРОДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КРИЛІВ ПРОСТОЙ ФОРМИ У ПЛАНІ ВІД ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ Спиридонів А.М., Мельников А.А., Тімаков Є.В., Міназова А.А., Ковальова Я. Оренбурзький державний

МУНІЦИПАЛЬНА АВТОНОМНА ДОШКІЛЬНА ОСВІТАЛЬНА УСТАНОВА МУНІЦИПАЛЬНОЇ ОСВІТИ Г.НЯГАНЬ «ДИТЯЧИЙ САД 1 «СОНЯЧКО» ЗАГАЛЬНОВІЛЬНОГО ВИДУ З ПРИОРЕННЯ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ФЕДЕРАЛЬНА ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА ОСВІТАЛЬНА УСТАНОВА ВИЩОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ «УЗОРОВ.

Лекція 3 Тема 1.2: Аеродинаміка крила План лекції: 1. Повна аеродинамічна сила. 2. Центр тиску профілю крила. 3. Момент тангажу профілю крила. 4. Фокус профілю крила. 5. Формула Жуковського. 6. Обтікання

ВПЛИВ ФІЗИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРИ НА ЕКСПЛУАТАЦІЮ ПОВІТРЯНИХ СУДІВ Вплив фізичних характеристик атмосфери на політ

АНІРУВАННЯ ЛІТАКА Прямолінійний і рівномірний рух літака по похилій вниз траєкторії називається плануванням або зниженням, що встановився Кут, утворений траєкторією планування і лінією

Тема 2: Аеродинамічні СИЛИ. 2.1. ГЕОМЕТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ КРИЛА З МАХ Середня лінія Основні геометричні параметри, профіль крила та набір профілів за розмахом, форма та розміри крила в плані, геометрична

6 ОБТІК ТІЛ У РІДИНАХ І ГАЗАХ 6.1 Сила лобового опору Питання обтікання тіл потоками рідини або газу, що рухаються, надзвичайно широко поставлені в практичній діяльності людини. Особливо

Управління освіти адміністрації Озерського міського округу Челябінській областіМуніципальне бюджетна установа додаткової освіти«Станція юних техніків» Запуск та регулювання паперових

Міністерство освіти Іркутської області Державний бюджетний професійний освітній заклад Іркутської області «Іркутський авіаційний технікум» (ДБПОУІО «ІАТ»)

УДК 533.64 О.Л.Лемко, І.В. Король

Лекція 1 Рух в'язкої рідини. Формула Пуазейля. Ламінарна та турбулентна течії, число Рейнольдса. Рух тіл у рідинах та газах. Підйомна сила крила літака, формула Жуковського. Л-1: 8.6-8.7;

Тема 3. Особливості аеродинаміки повітряних гвинтів Повітряний гвинт є лопатевим двигуном, що приводиться в обертання двигуном, і призначений для отримання тяги. Він застосовується на літаках

Самарський державний аерокосмічний університет ДОСЛІДЖЕННЯ ПОЛЯРИ ЛІТАКА ПРИ ВАГОВИХ ВИПРОБУВАННЯХ В АЕРОДИНАМІЧНІЙ ТРУБІ Т -3 СГАУ 2003 Самарський державний аерокосмічний університет В.

Крайовий конкурс творчих робітучнів «Прикладні та фундаментальні питання математики» Математичне моделювання Математичне моделювання польоту літака Лоєвець Дмитро, Тельканов Михайло 11

ПІДЙОМ ЛІТАКА Підйом є одним з видів руху літака, при якому літак набирає висоту по траєкторії, що становить з лінією горизонту певний кут. Підйом, що встановився

Тести з теоретичної механіки 1: Яке чи які з наведених нижче тверджень не справедливі? I. Система відліку включає тіло відліку і пов'язану з ним систему координат і обраний спосіб

Управління освіти адміністрації Озерського міського округу Челябінської області Муніципальна бюджетна установа додаткової освіти «Станція юних техніків» Літаючі моделі з паперу (Методичне

36 М е х а н і к а г і р о с к о п і ч н і й с т е м УДК 533.64 О. Л. Лемко, І. В. Король МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ «ЛІТАЛЬНЕ

РОЗДІЛ II АЕРОДИНАМІКА I. Аеродинаміка аеростата Кожне тіло, що рухається в повітрі, або нерухоме тіло, на яке набігає повітряний потік, випробовує. буває з боку повітря або повітряного потоку тиск

Заняття 3.1. АЕРОДИНАМІЧНІ СИЛИ І МОМЕНТИ У цьому розділі розглянуто результуючий силовий вплив атмосферного середовища на літальний апарат, що рухається в ній. Введені поняття аеродинамічної сили,

Електронний журнал "Праці МАІ". Випуск 72 www.mai.ru/science/trudy/ УДК 629.734/.735 Метод розрахунку аеродинамічних коефіцієнтів літальних апаратів з крилами у схемі «ікс», що мають малий розмах Бураго

У Ч Е Н bj Е 3 А П І С НІ Ц А r і Том V/ 1975.мб удк 622.24.051.52 ЕКСПЕРИМЕНТ АЛЬ НЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ З ОБЛІКОМ БАЛАНСУВАННЯ ТРИКУТНИХ ВИКРИТІВ ТРИКУТНИХ ВРЗ. м. Крюкова, Ст.

108 М е х а н і к а г і р о с к о п і ч н і й с т е м УДК 629.735.33 О. Кара, І. С. Кривохатько, В. В. Сухов ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ керованої КІНЦЕВИЙ АЕРОДИНАМІЧНОЇ ПОВЕРХНІ КРИЛА ВСТУП

32 УДК 629.735.33 Д.В. Тиняков ВПЛИВ КОМПОНЮВАЛЬНИХ ОБМЕЖЕНЬ НА ПРИВАТНІ КРИТЕРІЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ТРАПЕЦІЄВИДНИХ КРИЛІВ ЛІТАКІВ ТРАНСПОРТНОЇ КАТЕГОРІЇ Вступ У теорії та практиці формування геометричних

Тема 4. Сили в природі 1. Різноманітність сил у природі Незважаючи на уявну різноманітність взаємодій і сил в навколишньому світі, існує всього ЧОТИРИ типи сил: 1 тип - ГРАВІТАЦІЙНІ сили (інакше - сили

ТЕОРІЯ ПАРУСА Теорія вітрила частина гідромеханіки науки про рух рідини. Газ (повітря) на дозвуковій швидкості поводиться так само, як рідина, тому все, що йдеться тут про рідину, у рівній

ЯК Складати ЛІТАК Перш за все варто звернутися до символів складання, наведених в кінці книги вони будуть використовуватися в покрокових інструкціях для всіх моделей. Існує також кілька універсальних

Рішельєвський ліцей Кафедра фізики РУХ ТІЛА ПІД ДІЄЮ СИЛИ ТЯЖКОСТІ Додаток до комп'ютерної моделюючої програми FALL ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА Постановка задачі Потрібно вирішити основне завдання механіки

ПРАЦІ МФТІ. 2014. Том 6, 1 А. М. Гайфуллін та ін. Н. Свириденко 1,2, А. С. Петров 1 1 Центральний аерогідродинамічний

Тема 4. Рівняння руху літака 1. Основні положення. Системи координат 1.1 Положення літака Під положенням літака розуміється положення його центру мас О. Положення центру мас літака прийнято

9 УДК 69. 735. 33.018.7.015.3 О.Л. Лемко, д-р техн. наук, В.В. Сухів, д-р техн. наук МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФОРМУВАННЯ АЕРОДИНАМІЧНОГО ОБЛИЧЧЯ ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТУ ЗА КРИТЕРІЮ МАКСИМАЛЬНОГО АЕРОДИНАМІЧНОГО

ДИДАКТИЧНА ОДИНИЦЯ 1: МЕХАНІКА Завдання 1 Планета масою m рухається еліптичною орбітою, в одному з фокусів якої знаходиться зірка масою М. Якщо r радіус-вектор планети, то справедливим є

Заняття. Прискорення. Рівноприскорений рух Варіант 1.1.1. Яка з перелічених нижче ситуацій неможлива: 1. Тіло в певний момент часу має швидкість, спрямовану на північ, а прискорення, спрямоване

9.3. Коливання систем під дією пружних та квазіпружних сил Пружинним маятником називають коливальну систему, що складається з тіла масою m, підвішеного на пружині жорсткістю k (рис. 9.5). Розглянемо

Дистанційна підготовка Abituru Фізика Стаття Кінематика Теоретичний матеріал У цій статті ми розглянемо завдання на складання рівнянь руху матеріальної точки в площині Нехай задана декартова

Тестові завдання з навчальної дисципліни «Технічна механіка» ТЗ Формулювання та зміст ТЗ 1 Вибрати правильні відповіді. Теоретична механіка складається з розділів: а) статика; б) кінематика; в) динаміка.

Республіканська олімпіада. 9 клас. Брест. 004 Умови завдань. Теоретичний тур. Завдання 1. «Автокран» Автокран маси M = 15 т із габаритами кузова = 3,0 м 6,0 м має легку висувну телескопічну

АЕРОДИНАМІЧНІ СИЛИ ОБТІК ТІЛ ПОВІТРЯНИМ ПОТОЧКОМ При обтіканні твердого тіла повітряний потік піддається деформації, що призводить до зміни швидкості, тиску, температури та щільності в струмках

Регіональний етап Всеросійської олімпіадипрофесійної майстерності учнів за спеціальністю Час виконання 40 хв. Оцінюється в 20 балів 24.02.01 Виробництво літальних апаратів Теоретичне

фізика. клас. Варіант - Критерії оцінювання завдань з розгорнутою відповіддю C Влітку у ясну погоду над полями та лісами до середини дня часто утворюються купові хмари, нижня кромка яких знаходиться на

ДИНАМІКА Варіант 1 1. Автомобіль рухається рівномірно та прямолінійно зі швидкістю v (рис. 1). Який напрямок має рівнодіюча всіх сил, доданих до автомобіля? А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. F =

РОЗРАХУНОКІ ДОСЛІДЖЕННЯ АЕРОДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ЛА СХЕМИ «ЛІТАЮЧЕ КРИЛО» ЗА ДОПОМОГОЮ ПРОГРАМНОГО КОМПЛЕКСУ FLOWVISION С.В. Калашніков 1, А.А. Кривощапов 1, А.Л. Мітін 1, Н.В.

Закони Ньютона ФІЗИКА СИЛИ ЗАКОНИ НЬЮТОНА Розділ 1: Перший закон Ньютона Що описують закони Ньютона? Три закони Ньютона описують рух тіл за впливом них сили. Закони вперше були сформульовані

РОЗДІЛ ІІІ ПІДЙОМНО-ЕКСПЛОАТАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЕРОСТАТУ 1. Балансування Результуюча всіх сил, прикладених до аеростату, змінює свою величину та напрямок при зміні швидкості вітру (рис. 27).

Кузьмичов Сергій Дмитрович 2 ЗМІСТ ЛЕКЦІЇ 10 Елементи теорії пружності та гідродинаміки. 1. Деформації. Закон Гука. 2. Модуль Юнг. Коефіцієнт Пуассона. Модулі всебічного стиснення та одностороннього

Кінематика Криволінійний рух. Рівномірний рух по колу. Найпростішою моделлю криволінійного руху є рівномірний рух по колу. У цьому випадку точка рухається по колу

Динаміка. Сила - векторна фізична величина, що є мірою фізичного на тіло з боку інших тіл. 1) Тільки дія не скомпенсованої сили (коли сил більше однієї, то рівнодіючої

1. Виготовлення лопат Частина 3. Вітроколесо Лопаті описуваного вітрогенератора мають простий аеродинамічний профіль, після виготовлення виглядають (і працюють) як крила літака. Форма лопаті -

Управління судна терміни, пов'язані з керуванням Маневрування зміна напрямку руху і швидкості судна під дією керма, рушіїв та інших пристроїв (для безпечної розбіжності, при

Лекція 4. Тема: Динаміка матеріальної точки. Закони Ньютона. Динаміка матеріальної точки. Закони Ньютона. Інерційні системи відліку. Принцип відносності Галілея. Сили у механіці. Сила пружності (закон

Електронний журнал «Праці МАІ» Випуск 55 wwwrusenetrud УДК 69735335 Співвідношення для обертальних похідних від коефіцієнтів моментів крену та нишпорення крила МА Головкін Анотація

Тренувальні завдання на тему «ДИНАМІКА» 1(А) Літак летить прямолінійно з постійною швидкістю на висоті 9000 м. Систему відліку, пов'язану із Землею, вважати інерційною. У цьому випадку 1) на літак

Лекція 4 Природа деяких сил (сила пружності, сила тертя, сила тяжіння, сила інерції) Сила пружності Виникає в деформованому тілі, спрямована в протилежну сторону деформації Види деформації

ПРАЦІ МФТІ. 2014. Том 6, 2 Хонг Фонг Нгуен, В. І. Бірюк 133 УДК 629.7.023.4 Хонг Фонг Нгуен 1, В. І. Бірюк 1,2 1 Московський фізико-технічний інститут (державний університет) 2 Центральний аеро

Муніципальний бюджетний навчальний заклад додаткової освіти дітей Центр дитячої творчості «Меридіан» г.о. Самара Методичний посібникНавчання пілотуванню кордових пілотажних моделей.

ШТОПОР ЛІТАКА Штопором літака називається некерований рух літака по спіральній траєкторії малого радіусу на закритих кутах атаки. У штопор може увійти будь-який літак, як за бажанням льотчика,

Е С Т Е С Т В О З Н А Н І Е. Ф І З І К А. Закони збереження у механіці. Імпульс тіла Імпульс тіла це векторна фізична величина, що дорівнює добутку маси тіла на його швидкість: Позначення p, одиниці

Лекція 08 Загальний випадок складного опору Косий вигин Вигин з розтягуванням або стисненням Вигин з крученням Методики визначення напруги та деформації, використані при вирішенні приватних завдань чистого

Динаміка 1. Чотири однакові цегли масою 3 кг кожна складена в стопку (див. малюнок). На скільки збільшиться сила, що діє з боку горизонтальної опори на 1-у цеглу, якщо зверху покласти ще одну

Управління освіти адміністрації Московського району міста Нижнього Новгорода МБОУ ліцей 87 ім. Л.І. Новікова Дослідницька робота «Чому літаки злітають» Проект випробувального стенду для вивчення

І. В. Яковлєв Матеріали з фізики MathUs.ru Енергія Теми кодифікатора ЄДІ: робота сили, потужність, кінетична енергія, потенційна енергія, закон збереження механічної енергії. Ми приступаємо до вивчення

Глава 5. Пружні деформації Лабораторна робота 5. ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ЮНГА З ДЕФОРМАЦІЇ ВИГИБУ Мета роботи Визначення модуля Юнга матеріалу рівноміцної балки та радіусу кривизни вигину з вимірювань стріли

Тема 1. Основні рівняння аеродинаміки Повітря розглядається як досконалий газ (реальний газ, молекули, якого взаємодіють тільки при зіткненнях), що задовольняє рівняння стану (Менделєєва)

88 Аерогідромеханіка ПРАЦІ МФТІ. 2013. Том 5, 2 УДК 533.6.011.35 Ву Тхань Чунг 1, В. В. Вишинський 1,2 1 Московський фізико-технічний інститут (державний університет) 2 Центральний аерогідродинамічний

Людина полетить, спираючись не так на силу своїх м'язів, але в силу свого розуму.

(Н. Є. Жуковський)

Чому і як літає літак Чому можуть літати птахи незважаючи на те, що вони важчі за повітря? Які сили піднімають величезний пасажирський літак, який може літати швидше, вище й далі за будь-якого птаха, адже крила його нерухомі? Чому планер, що не має двигуна, може парити в повітрі? На всі ці та багато інших питань дає відповідь аеродинаміка - наука, що вивчає закони взаємодії повітря з тілами, що рухаються в ньому.

У розвитку аеродинаміки в нашій країні видатну роль зіграв професор Микола Єгорович Жуковський (1847 -1921) - «батько російської авіації», як його В. І. Ленін. Заслуга Жуковського у тому, що він пояснив утворення підйомної сили крила і сформулював теорему для обчислення цієї сили. Жуковський як відкрив закони, що у основі теорії польоту, а й підготував грунт бурхливого розвитку авіації нашій країні.

При польоті на будь-який літак діють чотири сили, поєднання яких не дає йому впасти:

Сила тяжіння- Постійна сила, яка притягує літак до землі.

Сила тяги, що походить від двигуна і рухає літак вперед.

Сила опору, протилежна силі тяги і викликається тертям, уповільнюючи літак і зменшуючи підйомну силу крил.

Підйомна силаяка утворюється тоді, коли повітря, що рухається над крилом, створює знижений тиск. Підкоряючись законам аеродинаміки, піднімаються у повітря всі літальні апарати, починаючи з легких спортивних літаків

Всі літаки на перший погляд дуже схожі, але якщо придивитися, можна знайти в них відмінності. Вони можуть відрізнятися крилами, хвостовим оперенням, будовою фюзеляжу. Від цього залежить їх швидкість, висота польоту та інші маневри. І у кожного літака лише своя пара крил.

Щоб полетіти, не потрібно розмахувати крилами, потрібно змусити їх рухатися щодо повітря. А для цього крилу потрібно просто повідомити горизонтальну швидкість. Від взаємодії крила з повітрям виникне підйомна сила, і, як тільки її величина виявиться більшою за величину ваги самого крила і всього, що з ним пов'язано, почнеться політ. Справа залишається за малим: зробити потрібне крило і зуміти розігнати його до необхідної швидкості.

Спостережливі люди дуже давно помітили, що птахи крила не плоскі. Розглянемо крило, у якого нижня поверхня плоска, а верхня – опукла.

Потік повітря, що набігає на передній край крила, ділиться на дві частини: одна обтікає крило знизу, інша - зверху. Зверху повітря доводиться пройти шлях трохи більший, ніж знизу, отже, зверху швидкість повітря теж трохи більше, ніж знизу. Відомо, що зі збільшенням швидкості тиск у потоці газу падає. Ось і тут тиск повітря під крилом виявляється вищим, ніж над ним. Різниця тиску спрямована вгору, ось вам і підйомна сила. Якщо ж додати кут атаки, то підйомна сила ще збільшиться.

Як летить справжній літак?

Справжнє крило літака має краплеподібну форму, за рахунок цього повітря, що проходить зверху крила, рухається швидше в порівнянні з повітрям, що проходить внизу крила. Ця різниця у повітряних потоках створює підйомну силу та літак летить.

А основна ідея тут така: повітряний потік розрізається надвоє передньої кромки крила, і частина його обтікає крило вздовж верхньої поверхні, а друга частина - вздовж нижньої. Щоб двом потокам зімкнутися за задньою кромкою крила, не утворюючи вакууму, повітря, що обтікає верхню поверхню крила, має рухатися швидше щодо літака, ніж повітря, що обтікає нижню поверхню, оскільки йому потрібно подолати більшу відстань.

Низький тиск зверху втягує крило на себе, а вищий знизу підштовхує його вгору. Крило піднімається. І якщо підйомна сила перевищує вагу літака, то сам літак зависає в повітрі.

У паперових літаків немає профільних крил, тому що вони літають? Підйомна сила створює кут атаки їх плоских крил. Навіть у разі плоских крил можна помітити, що повітря, що рухається над крилом, проходить трохи більший шлях (і рухається швидше). Підйомну силу створює той самий тиск, що й у профільних крил, але, звичайно, ця різниця в тиску не така велика.

Кут атаки літака - кут між напрямком швидкості потоку повітря, що набігає на тіло, і характерним поздовжнім напрямком, обраним на тілі, наприклад у літака це буде хорда крила, - поздовжня будівельна вісь, у снаряда або ракети - їх вісь симетрії.

Пряме крило

Перевагою прямого крила є його високий коефіцієнт підйомної сили це дозволяє суттєво збільшувати питому навантаження на крило, а значить, зменшувати габарити та масу, не побоюючись значного збільшення швидкості зльоту та посадки.

Недоліком, що визначає непридатність такого крила при надзвукових швидкостях польоту, є різке збільшення лобового опору літака

Трикутне крило

Трикутне крило жорсткіше і легше за пряме і найчастіше використовується при надзвукових швидкостях. Застосування трикутного крила визначається головним чином міцністю та конструктивними міркуваннями. Недоліками трикутного крила є виникнення та розвиток хвильової кризи.

ВИСНОВОК

Якщо при моделюванні змінювати форму крила та носа паперового літачка, то може змінитися дальність та тривалість його польоту

Крила паперового літака – плоскі. Щоб забезпечити різницю в повітряних потоках зверху і знизу крила (щоб утворилася підйомна сила), воно має бути нахилене на певний угод (кут атаки).

Літаки для максимально тривалих польотів не відрізняються жорсткістю, зате мають великий розмах крил, добре збалансовані.

Для того, щоб зробити літачок з паперу, знадобиться прямокутний паперовий лист, який може бути як білим, так і кольоровим. За бажанням можна використовувати зошитний, ксероксний, газетний або будь-який інший папір, який є в наявності.

Щільність основи для майбутнього літака краще вибирати ближче до середньої, щоб він далеко літав і при цьому його було не дуже складно складати (на занадто щільному папері зазвичай складно фіксувати згини і вони виходять нерівними).

Складаємо найпростішу фігурку літака

Початківцям любителям орігамі краще почати з найпростішої, знайомої всім з дитинства моделі літачка:

Для тих, кому не вдалося скласти літак за інструкцією, наводимо відео майстер-клас:

Якщо цей варіант набрид ще в школі і ви хочете розширити свої навички паперового літакобудування, розповімо як поетапно виконати дві нескладні варіації попередньої моделі.

Літак-дальнобійник

Покрокова фото-інструкція

1. Складаємо прямокутний аркуш паперу навпіл з більшої сторони. Загинаємо два верхні кути до середини листа. Відвертаємо кут, що вийшов, «долиною», тобто на себе.

1. Загинаємо кути прямокутника, що утворився, до середини таким чином, щоб виглядав невеликий трикутник посередині листа.

1. Відгинаємо маленький трикутник догори - він фіксуватиме крила майбутнього літака.

1. Складаємо фігуру по осі симетрії з огляду на те, що маленький трикутник повинен залишитися зовні.

1. Загинаємо крила з обох боків до основи.

1. Виставляємо під кутом 90 градусів обидва крила літака, щоби далеко літав.

1. Таким чином, не витративши багато часу, отримуємо далеколітній літачок!

Схема складання

1. Складаємо паперовий прямокутний лист вздовж його більшої сторони навпіл.

1. Загинаємо два верхні кути до середини листа.

1. Загортаємо "долиною" кути по пунктирній лінії. У техніці орігамі «долиною» називається виконання згину ділянки аркуша за певною лінією у напрямі «на себе».

1. Складаємо фігуру по осі симетрії таким чином, щоб куточки виявилися зовні. Обов'язково простежте, щоб контури обох половинок майбутнього літачка збіглися. Від цього залежить, як він надалі літатиме.

1. Загинаємо крила з обох боків літака, як показано на малюнку.

1. Переконайтеся, що кут між крилом літака та його фюзеляжем становить 90 градусів.

1. Вийшов ось такий швидкий літачок!

Як зробити так, щоб літачок далеко літав?

Хочете навчитися правильно запускати паперовий літак, який ви тільки зробили своїми руками? Тоді уважно ознайомтесь із правилами його управління:

Якщо всі правила дотримуються, але модель все одно літає не так, як хотілося б, спробуйте вдосконалити її так:

1. Якщо літак постійно норовить різко зняти вгору, а потім, роблячи мертву петлю, різко йде вниз, врізаючись носом у землю, йому потрібен апгрейд у вигляді збільшення щільності (ваги) носової частини. Це можна зробити трохи загнувши ніс паперової моделівсередину, як показано на малюнку, або прикріпивши до нього знизу канцелярську скріпку.
2. Якщо при польоті модель летить не прямо, як потрібно, а вбік, оснастите її кермом повороту, загнувши частину крила по лінії, зображеній на малюнку.
3. Якщо літачок йде у штопор, йому терміново потрібен хвіст. Озброївшись ножицями, зробіть йому швидкий та функціональний апгрейд.
4. А от якщо модель під час випробувань завалюється набік, швидше за все причиною невдачі є відсутність стабілізаторів. Щоб додати їх до конструкції, достатньо загнути крила літака з обох боків по зазначеним пунктиром лініях.

Також пропонуємо до вашої уваги відео інструкцію з виготовлення та випробування цікавої моделі літака, який здатний не тільки далеко, але й неймовірно довго літати:

Тепер, коли ви впевнені у своїх силах і вже набили руку на складання та запуску простих літачків, пропонуємо інструкції, які розкажуть вам, як зробити літак із паперу складнішою моделі.

Літак-невидимка F-117 («Нічний яструб»)

Літак-бомбовоз

Схема виконання

1. Беремо прямокутний листок паперу. Верхню частину прямокутника складаємо подвійним трикутником: для цього відгинаємо правий верхній кут прямокутника таким чином, щоб його верхня сторона збіглася з лівою бічною стороною.
2. Потім за аналогією загинаємо лівий кут, поєднуючи верхню частину прямокутника з його правою бічною стороною.
3. Через точку перетину отриманих ліній виконуємо згин, який у результаті має бути паралельний меншій стороні прямокутника.
4. По цій лінії складаємо всередину бічні трикутники. Повинна вийти фігура, показана малюнку 2. Намічаємо лінію посередині листа в нижній частині за аналогією з рисунком 1.

1. Позначаємо лінію, паралельну до основи трикутника.

1. Перевертаємо фігуру на зворотний бік та відгинаємо кут у напрямку «на себе». Повинна вийти наступна паперова конструкція:

1. Знову перекладаємо фігуру на інший бік і загинаємо два куточки вгору, попередньо зігнувши верхню частину вдвічі.

1. Перевертаємо фігуру назад та відгинаємо кут вгору.

1. Звертаємо лівий і правий кути, обведені на малюнку кружком, відповідно до картинки 7. Така схема дозволить досягти правильного вигину кута.

1. Загинаємо кут від себе і складаємо фігуру середньої лінії.

1. Заводимо краї всередину, знову складаємо фігуру навпіл, та був він.

1. Зрештою, у вас вийде ось така паперова іграшка – літак-бомбовоз!

Бомбардувальник СУ-35

Винищувач «Гостроносий яструб»

Покрокова схема виконання

1. Беремо листок паперу прямокутної форми, згинаємо його навпіл уздовж більшої сторони та намічаємо середину.

1. Відгинаємо за напрямком «на себе» два кути прямокутника.

1. Згинаємо кути фігури по пунктирній лінії.

1. Складаємо фігуру впоперек таким чином, щоб гострий кут опинився на середині протилежної сторони.

1. Перевертаємо отриману фігуру на зворотний бік і формуємо дві складки, як показано на малюнку. Дуже важливо, щоб складки були складені не середньої лінії, а під невеликим кутом до неї.

1. Отриманий кут згинаємо на себе і одночасно відвертаємо вперед кут, який після всіх маніпуляцій буде знаходитись на зворотному боці макета. Повинна вийти фігура, як показано на малюнку нижче.

1. Загинаємо фігуру навпіл від себе.

1. Опускаємо крила літачка по пунктирній лінії.

1. Підгинаємо трохи кінці крил для отримання так званих вінглетів. Потім розправляємо крила так, щоб утворили з фюзеляжем прямий кут.

Паперовий винищувач готовий!

Винищувач «Плануючий яструб»

Інструкція з виготовлення:

1. Беремо прямокутний листок паперу і намічаємо середину, склавши його навпіл уздовж більшої сторони.

1. Загинаємо всередину до середини два верхні кути прямокутника.

1. Перевертаємо лист на зворотний бік і загинаємо складки за напрямком «на себе» до центральної лінії. Дуже важливо, щоб верхні кути при цьому не перегиналися. Повинна вийти така фігурка.

1. Згортаємо верхню частину квадрата по діагоналі до себе.

1. фігуру, Що Вийшла, складаємо навпіл.

1. Намічаємо складочку також, як показано малюнку.

1. Заправляємо всередину прямокутну частину фюзеляжу майбутнього літачка.

1. Відгинаємо крильця вниз по лінії пунктиру під прямим кутом.

1. Вийшов ось такий паперовий літачок! Залишилося подивитись, як він літає.

Винищувач F-15 Eagle

Літак «Конкорд»

За наведеними фото- та відео-інструкціями ви зможете своїми руками за кілька хвилин зробити літак з паперу, гра з яким стане приємним та цікавим проведенням часу для вас і ваших дітей!