¿Cuáles son las condiciones para la planificación a largo plazo de un avión de papel? Trabajo de investigación: “Vuela, mi avión…. Robot ensambla un avión de papel

Panaiotov Georgy

Objetivo: Diseñar aeronaves con las siguientes características: alcance máximo y duración del vuelo.

Tareas:

Analizar información obtenida de fuentes primarias;

Estudiar los elementos del antiguo arte oriental del aerogami;

Para familiarizarse con los conceptos básicos de la aerodinámica, la tecnología de diseño de aviones a partir de papel;

Probar los modelos construidos;

Desarrollar habilidades para el correcto y efectivo lanzamiento de modelos;

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Subtítulos de las diapositivas:

Trabajo de investigación "Investigación de las propiedades de vuelo de varios modelos de aviones de papel"

Hipótesis: Se puede suponer que las características de vuelo de una aeronave dependen de su forma.

Experimento No. 1 "El principio de crear un ala" El aire que se mueve a lo largo de la superficie superior de la tira ejerce menos presión que el aire quieto debajo de la tira. Levanta la tira.

Experimento No. 2 El aire en movimiento ejerce menos presión que el aire estacionario, que está debajo de la lámina.

Experimento No. 3 "Soplar" El aire quieto en los bordes de las tiras ejerce más presión que el aire en movimiento entre ellas. La diferencia de presión empuja las tiras una hacia la otra.

Pruebas: Modelo #1 Rango de prueba #1 6m 40cm #2 10m 45cm #3 8m

Pruebas: Modelo #2 Rango de prueba #1 10m 20cm #2 14m #3 16m 90cm

Pruebas: Modelo #3 Rango de prueba #1 13m 50cm #2 12m #3 13m

Pruebas: Modelo #4 Rango de prueba #1 13m 60cm #2 19m 70cm #3 21m 60cm

Pruebas: Modelo #5 Rango de prueba #1 9m 20cm #2 13m 20cm #3 10m 60cm

Resultados de la prueba: Range Champion Model #4 Airtime Champion Model #5

Conclusión: Las características de vuelo de una aeronave dependen de su forma.

Avance:

Introducción

Cada vez que veo un avión, un pájaro plateado que se eleva hacia el cielo, admiro el poder con el que vence fácilmente la gravedad de la tierra y surca el océano celestial y me hago preguntas:

• ¿Cómo debe construirse el ala de un avión para soportar una gran carga?
• ¿Cuál debería ser la forma óptima de un ala que corta el aire?
• ¿Qué características del viento ayudan a un avión en su vuelo?

• ¿Qué velocidad puede alcanzar el avión?

El hombre siempre ha soñado con elevarse al cielo “como un pájaro” y desde la antigüedad ha tratado de hacer realidad su sueño. En el siglo XX, la aviación comenzó a desarrollarse tan rápidamente que la humanidad no pudo salvar muchos de los originales de esta compleja tecnología. Pero muchas muestras se han conservado en museos en forma de modelos reducidos, dando una imagen casi completa de las máquinas reales.

Elegí este tema porque ayuda en la vida no solo a desarrollar el pensamiento técnico lógico, sino también a unir las habilidades prácticas de trabajar con papel, ciencia de materiales, tecnología para diseñar y construir aeronaves. Y lo más importante es la creación de tu propio avión.

Hicimos la hipótesis - se puede suponer que las características de vuelo de la aeronave dependen de su forma.

Utilizamos los siguientes métodos de investigación:

• estudio de la literatura científica;
• Obtención de información en Internet;
• Observación directa, experimentación;
• Creación de modelos piloto experimentales de aeronaves;

Objetivo: Diseñar aeronaves con las siguientes características: alcance máximo y duración del vuelo.

Tareas:

Analizar información obtenida de fuentes primarias;

Estudiar los elementos del antiguo arte oriental del aerogami;

Para familiarizarse con los conceptos básicos de la aerodinámica, la tecnología de diseño de aviones a partir de papel;

Probar los modelos construidos;

Desarrollar habilidades para el correcto y efectivo lanzamiento de modelos;

Como base de mi investigación, tomé una de las áreas del arte del origami japonés: aerogami (del japonés "gami" - papel y latín "aero" - aire).

La aerodinámica (del griego aer - aire y dinamis - fuerza) es la ciencia de las fuerzas que surgen cuando los cuerpos se mueven en el aire. El aire, debido a sus propiedades físicas, resiste el movimiento de los cuerpos sólidos en él. Al mismo tiempo, surgen fuerzas de interacción entre los cuerpos y el aire, que son estudiadas por la aerodinámica.

La aerodinámica es la base teórica de la aviación moderna. Cualquier avión vuela, obedeciendo las leyes de la aerodinámica. Por lo tanto, para un diseñador de aeronaves, el conocimiento de las leyes básicas de la aerodinámica no solo es útil, sino simplemente necesario. Mientras estudiaba las leyes de la aerodinámica, realicé una serie de observaciones y experimentos: "Selección de la forma de un avión", "Principios para crear un ala", "Soplo", etc.

Diseño.

Doblar un avión de papel no es tan fácil como parece. Las acciones deben ser seguras y precisas, los pliegues, perfectamente rectos y en los lugares correctos. Los diseños simples perdonan, mientras que en los diseños complejos un par de ángulos imperfectos pueden llevar el proceso de montaje a un callejón sin salida. Además, hay casos en los que el pliegue debe ser intencionalmente poco preciso.

Por ejemplo, si uno de los últimos pasos requiere doblar una estructura de sándwich gruesa por la mitad, el pliegue no funcionará a menos que haga una corrección del grosor al comienzo del pliegue. Tales cosas no se describen en diagramas, vienen con la experiencia. Y la simetría y la distribución precisa del peso del modelo determinan qué tan bien volará.

El punto clave en la "aviación de papel" es la ubicación del centro de gravedad. Al crear varios diseños, propongo hacer que la nariz del avión sea más pesada colocando más papel en ella, para formar alas, estabilizadores y una quilla de pleno derecho. Entonces el avión de papel se puede controlar como uno real.

Por ejemplo, a través de la experimentación, descubrí que la velocidad y la trayectoria de vuelo se pueden ajustar doblando la parte posterior de las alas como aletas reales, girando ligeramente la quilla de papel. Tal control es la base de las "acrobacias aéreas de papel".

Los diseños de aeronaves varían significativamente según el propósito de su construcción. Por ejemplo, los aviones para vuelos de larga distancia se asemejan a la forma de un dardo: son igualmente estrechos, largos, rígidos, con un cambio pronunciado en el centro de gravedad hacia la nariz. Los aviones para los vuelos más largos no son rígidos, pero tienen una gran envergadura y están bien equilibrados. El equilibrio es extremadamente importante para los aviones lanzados desde la calle. Deben mantener la posición correcta, a pesar de las fluctuaciones desestabilizadoras en el aire. Las aeronaves lanzadas en interiores se benefician de un centro de gravedad con el morro hacia abajo. Dichos modelos vuelan más rápido y más estables, son más fáciles de lanzar.

Pruebas

Para lograr altos resultados al principio, es necesario dominar la técnica de lanzamiento correcta.

• Para enviar el avión a la distancia máxima, debe lanzarlo hacia adelante y hacia arriba en un ángulo de 45 grados tanto como sea posible.

• En las competiciones de tiempo de vuelo, debes lanzar el avión a la altura máxima para que se deslice durante más tiempo.

El lanzamiento al aire libre, además de problemas adicionales (viento), genera ventajas adicionales. Usando corrientes ascendentes de aire, puede hacer que el avión vuele increíblemente lejos y durante mucho tiempo. Una fuerte corriente ascendente se puede encontrar, por ejemplo, cerca de un gran edificio de varios pisos: golpeando una pared, el viento cambia de dirección a vertical. Se puede encontrar una bolsa de aire más amigable en un día soleado en un estacionamiento. El asfalto oscuro se calienta mucho y el aire caliente que se encuentra sobre él se eleva suavemente.

Parte principal

1.1 Observaciones y experimentos

Observaciones

La elección de la forma de la aeronave.(Anexo 11)

Hechos increíbles

Muchos de nosotros hemos visto, o tal vez hecho, aviones de papel y los hemos lanzado, viéndolos volar en el aire.

¿Alguna vez te has preguntado quién fue el primero en crear un avión de papel y por qué?

Hoy en día, los aviones de papel están hechos no solo por niños, sino también por empresas serias de fabricación de aviones: ingenieros y diseñadores.

Cómo, cuándo y para qué se usaron y todavía se usan los aviones de papel, puede averiguarlo aquí.

Algunos hechos históricos relacionados con los aviones de papel

* El primer avión de papel se creó hace unos 2.000 años. Se cree que los primeros a los que se les ocurrió la idea de hacer aviones de papel fueron los chinos, a quienes también les gustaba crear cometas voladoras a partir de papiro.

* Los hermanos Montgolfier, Joseph-Michel y Jacques-Etienne, también decidieron utilizar papel para volar. Fueron ellos quienes inventaron el globo y utilizaron papel para ello. Ocurrió en el siglo XVIII.

* Leonardo da Vinci escribió sobre el uso de papel para crear modelos de ornitópteros (aviones).

* A principios del siglo XX, las revistas de aviación usaban imágenes de aviones de papel para explicar los principios de la aerodinámica.

Ver también: Cómo hacer un avión de papel

* En su búsqueda para construir el primer avión que transportaba humanos, los hermanos Wright usaron aviones de papel y alas en túneles de viento.

* En la década de 1930, el artista e ingeniero inglés Wallis Rigby diseñó su primer avión de papel. Esta idea pareció interesante a varios editores, que comenzaron a cooperar con él y publicaron sus modelos en papel, que eran bastante fáciles de montar. Vale la pena señalar que Rigby intentó hacer no solo modelos interesantes, sino también voladores.

* También a principios de la década de 1930, Jack Northrop de Lockheed Corporation utilizó varios modelos de papel de aviones y alas para realizar pruebas. Esto se hizo antes de la creación de aviones realmente grandes.

* Durante la Segunda Guerra Mundial, muchos gobiernos restringieron el uso de materiales como el plástico, el metal y la madera, por considerarlos estratégicamente importantes. El papel se ha vuelto común y muy popular en la industria del juguete. Esto es lo que hizo popular el modelado en papel.

* En la URSS, el modelado en papel también fue muy popular. En 1959, se publicó el libro de P. L. Anokhin "Paper Flying Models". Como resultado, este libro se hizo muy popular entre los modelistas durante muchos años. En él se podía aprender sobre la historia de la construcción de aeronaves, así como del modelado en papel. Todos los modelos de papel eran originales, por ejemplo, se podía encontrar un modelo de papel volador del avión Yak.

Datos inusuales sobre los modelos de aviones de papel

*Según la Paper Aircraft Association, un avión de papel lanzado por EVA no volará, se deslizará en línea recta. Si un avión de papel no choca con algún objeto, puede volar para siempre en el espacio.

* El avión de papel más caro se usó en el transbordador espacial durante el próximo vuelo al espacio. El costo del combustible utilizado para llevar el avión al espacio solo en el transbordador es suficiente para llamar a este avión de papel el más caro.

* La mayor envergadura de un avión de papel es de 12,22 cm. Un avión con esas alas podría volar casi 35 metros antes de chocar contra la pared. Este avión fue fabricado por un grupo de estudiantes de la Facultad de Ingeniería de Aviación y Cohetes del Instituto Politécnico de Delft, Países Bajos.

El lanzamiento se llevó a cabo en 1995, cuando la aeronave fue lanzada dentro del edificio desde una plataforma de 3 metros de altura. Según las reglas, el avión tenía que volar unos 15 metros. Si no fuera por el espacio limitado, habría volado mucho más lejos.

* Científicos, ingenieros y estudiantes usan aviones de papel para estudiar la aerodinámica. La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) envió un avión de papel al espacio en el transbordador espacial.

* Los aviones de papel se pueden hacer en varias formas. Según el poseedor del récord Ken Blackburn, los aviones hechos en forma de "X", un aro o una nave espacial futurista pueden volar como simples aviones de papel si se hacen bien.

* Especialistas de la NASA junto con astronautas. realizó una clase magistral para escolaresen el hangar de su centro de investigación en 1992. Juntos construyeron grandes aviones de papel con una envergadura de hasta 9 metros.

* El avión de origami de papel más pequeño fue creado bajo un microscopio por el Sr. Naito de Japón. Dobló un avión a partir de una hoja de papel que medía 2,9 metros cuadrados. milímetro. Una vez realizado, el avión se colocaba en la punta de una aguja de coser.

* El vuelo más largo de un avión de papel tuvo lugar el 19 de diciembre de 2010 y fue lanzado por el japonés Takuo Toda, quien es el director de la Asociación Japonesa de Aviones de Origami. La duración de vuelo de su modelo, lanzado en la ciudad de Fukuyama, prefectura de Hiroshima, fue de 29,2 segundos.

Cómo hacer un avión Takuo Toda

Robot ensambla un avión de papel

Desde la infancia, todos sabemos cómo hacer rápidamente un avión de papel y lo hemos hecho más de una vez. Este método de origami es simple y fácil de recordar. Después de un par de veces puedes hacerlo con los ojos cerrados.

El patrón de avión de papel más simple y famoso.

Tal avión está hecho de una hoja de papel cuadrada, que se dobla por la mitad, luego los bordes superiores se doblan hacia el centro. El triángulo resultante se dobla y los bordes se doblan nuevamente hacia el centro. Luego, la hoja se dobla por la mitad y se forman alas.

Eso, de hecho, es todo. Pero hay un pequeño inconveniente de un avión de este tipo: casi no se eleva y cae en un par de segundos.

Experiencia de generaciones

Surge la pregunta - que vuela durante mucho tiempo. Esto no es difícil, ya que varias generaciones han mejorado el conocido esquema y lo han logrado significativamente. Los modernos varían mucho en apariencia y características de calidad.

A continuación se muestran diferentes formas de hacer un avión de papel. Los esquemas simples no te confundirán, sino por el contrario, te inspirarán a seguir experimentando. Aunque, quizás, requerirán más tiempo de su parte que el tipo mencionado anteriormente.

Súper avión de papel

Método número uno. No difiere mucho del descrito anteriormente, pero en esta versión se mejoran ligeramente las cualidades aerodinámicas, lo que alarga el tiempo de vuelo:

1. Dobla una hoja de papel por la mitad a lo largo.
2. Dobla las esquinas hacia el centro.
3. Voltee la hoja y dóblela por la mitad.
4. Dobla el triángulo hacia arriba.
5. Cambia el lado de la hoja de nuevo.
6. Dobla los dos vértices derechos hacia el centro.
7. Haz lo mismo con el otro lado.
8. Dobla el plano resultante por la mitad.
9. Levanta tu cola y endereza tus alas.

Así es como puedes hacer aviones de papel que vuelen durante mucho tiempo. Además de esta ventaja obvia, el modelo se ve muy impresionante. Así que juega con tu salud.

Haciendo el avión "Zilke" juntos

Ahora es el momento del método número dos. Implica la fabricación del avión Zilke. Prepara una hoja de papel y aprende a hacer un avión de papel que vuele durante mucho tiempo siguiendo estos sencillos consejos:

1. Dóblalo por la mitad a lo largo.
2. Marca el centro de la hoja. Dobla la parte superior por la mitad.
3. Dobla los bordes del rectángulo resultante hacia el centro para que queden un par de centímetros hacia el centro en cada lado.
4. Voltee una hoja de papel.
5. Forma un pequeño triángulo en la parte superior en el medio. Doble toda la estructura a lo largo.
6. Abra la parte superior doblando el papel en dos direcciones.
7. Dobla los bordes para que tengas alas.

El avión "Zilke" está terminado y listo para operar. Esta fue otra manera fácil de hacer rápidamente un avión de papel que vuele durante mucho tiempo.

Haciendo un avión "Pato" juntos

Ahora considere el esquema del avión "Duck":

1. Dobla una hoja de papel A4 por la mitad a lo largo.
2. Dobla los extremos superiores hacia el centro.
3. Voltee la hoja hacia atrás. Doble las partes laterales nuevamente hacia el medio, y en la parte superior debe obtener un rombo.
4. Dobla la mitad superior del rombo hacia adelante, como si lo doblaras por la mitad.
5. Dobla el triángulo resultante con un acordeón y dobla la parte inferior hacia arriba.
6. Ahora doble la estructura resultante por la mitad.
7. En la etapa final, forma las alas.

¡Ahora puedes hacer esos que vuelan por mucho tiempo! El esquema es bastante simple y comprensible.

Haciendo un avión Delta juntos

Es hora de hacer un avión Delta con papel:

1. Dobla una hoja de papel A4 por la mitad a lo largo. Marca el medio.
2. Gire la hoja horizontalmente.
3. En un lado, dibuja dos líneas paralelas al medio, a la misma distancia.
4. Por otro lado, dobla el papel por la mitad hasta la marca del medio.
5. Doble la esquina inferior derecha hacia la línea superior dibujada para que queden intactos un par de centímetros en la parte inferior.
6. Dobla la mitad superior.
7. Dobla el triángulo resultante por la mitad.
8. Dobla la estructura por la mitad y dobla las alas a lo largo de las líneas marcadas.

Como puede ver, los aviones de papel que vuelan durante mucho tiempo se pueden hacer de muchas maneras. Pero eso no es todo. Porque encontrarás varios tipos más de artesanías flotando en el aire durante mucho tiempo.

Cómo hacer un "lanzadera"

Usando el siguiente método, es muy posible hacer un modelo pequeño del transbordador:

1. Necesitarás una hoja de papel cuadrada.
2. Dóblelo en diagonal hacia un lado, despliéguelo y dóblelo hacia el otro. Deja en esta posición.
3. Dobla los bordes izquierdo y derecho hacia el centro. Resultó ser una pequeña plaza.
4. Ahora dobla este cuadrado en diagonal.
5. En el triángulo resultante, doble las hojas delantera y trasera.
6. Luego dóblelos debajo de los triángulos centrales para que una pequeña figura quede asomándose desde abajo.
7. Dobla el triángulo superior y mételo en el medio para que se asome una pequeña parte superior.
8. Toques finales: desplegar las alas inferiores y meter la nariz.

Aquí te mostramos cómo hacer un avión de papel que vuele durante mucho tiempo de una manera fácil y sencilla. Disfruta del largo vuelo de tu Shuttle.

Hacemos el avión "Gomez" según el esquema.

1. Dobla la hoja por la mitad a lo largo.
2. Ahora dobla la esquina superior derecha hacia el borde izquierdo del papel. Enderezar.
3. Haz lo mismo en el otro lado.
4. Luego, dobla la parte superior para que se forme un triángulo. La parte inferior permanece sin cambios.
5. Dobla la esquina inferior derecha hacia arriba.
6. Gire la esquina izquierda hacia adentro. Deberías obtener un pequeño triángulo.
7. Dobla el diseño por la mitad y forma alas.

Ahora sabes que voló lejos.

¿Para qué sirven los aviones de papel?

Estos sencillos esquemas de aviones te permitirán disfrutar del juego e incluso organizar competiciones entre diferentes modelos, averiguando quién es el dueño del campeonato en duración y alcance de vuelo.

A los niños (y tal vez a sus papás) les gustará especialmente esta actividad, así que enséñeles cómo crear autos alados con papel y estarán felices. Tales actividades desarrollan la destreza, la precisión, la perseverancia, la concentración y el pensamiento espacial de los niños, y contribuyen al desarrollo de la imaginación. Y el premio serán aquellos hechos que vuelen durante mucho tiempo.

Lanza aviones al aire libre cuando hace buen tiempo. Y, sin embargo, puede participar en la competencia de tales artesanías; sin embargo, en este caso, debe saber que algunos de los modelos presentados anteriormente están prohibidos en tales eventos.

Hay muchas otras formas que vuelan durante mucho tiempo. Los anteriores son solo algunos de los más efectivos que puede hacer. Sin embargo, no te limites solo a ellos, prueba con otros. Y quizás, con el tiempo, puedas mejorar algunos de los modelos o crear un sistema nuevo y más avanzado para hacerlos.

Por cierto, algunos modelos de papel de aviones son capaces de hacer figuras aéreas y varios trucos. Según el tipo de diseño, deberá lanzar con fuerza y ​​de forma brusca o suave.

En cualquier caso, todos los aviones anteriores volarán durante mucho tiempo y le brindarán muchas experiencias divertidas y agradables, especialmente si los hizo usted mismo.

transcripción

1 Trabajo de investigación Tema del trabajo Avión de papel ideal Completado por: Prokhorov Vitaly Andreevich, estudiante de octavo grado de la escuela secundaria Smelovskaya Supervisora: Prokhorova Tatiana Vasilievna profesora de historia y estudios sociales de la escuela secundaria Smelovskaya 2016

2 Contenidos Introducción El avión ideal Componentes del éxito Segunda ley de Newton al lanzar un avión Fuerzas que actúan sobre un avión en vuelo Acerca del ala Lanzamiento de un avión Probando aviones Modelos de aviones Probando el rango de vuelo y el tiempo de planeo Modelo de un avión ideal Para resumir: a modelo teórico Modelo propio y su ensayo Conclusiones Lista Apéndice 1. Esquema de impacto de fuerzas sobre un avión en vuelo Apéndice 2. Arrastre Apéndice 3. Extensión de ala Apéndice 4. Barrido de ala Apéndice 5. Cuerda aerodinámica media del ala (MAC) Apéndice 6. Forma del ala Apéndice 7. Circulación de aire alrededor del ala Apéndice 8 Ángulo de lanzamiento del avión Apéndice 9. Modelos de aviones para el experimento

3 Introducción El avión de papel (avión) es un avión de juguete hecho de papel. Es probablemente la forma más común de aerogami, una rama del origami (el arte japonés de doblar papel). En japonés, este avión se llama 紙飛行機 (kami hikoki; kami=papel, hikoki=avión). A pesar de la aparente frivolidad de esta actividad, resultó que lanzar aviones es toda una ciencia. Nació en 1930, cuando Jack Northrop, fundador de Lockheed Corporation, usó aviones de papel para probar nuevas ideas en aviones reales. Y las competiciones de lanzamiento de aviones de papel Red Bull Paper Wings se llevan a cabo a nivel mundial. Fueron inventados por el británico Andy Chipling. Durante muchos años, él y sus amigos se dedicaron a la creación de modelos de papel, en 1989 fundó la Asociación de aviones de papel. Fue él quien escribió el conjunto de reglas para el lanzamiento de aviones de papel, que son utilizados por especialistas del Libro Guinness de los Récords y que se han convertido en las instalaciones oficiales del campeonato mundial. Origami, y luego aerogami, ha sido durante mucho tiempo mi pasión. He construido varios modelos de aviones de papel, pero algunos de ellos volaron muy bien, mientras que otros cayeron de inmediato. ¿Por qué sucede esto, cómo hacer un modelo de un avión ideal (volando durante mucho tiempo y lejos)? Combinando mi pasión con el conocimiento de la física, comencé mi investigación. El propósito del estudio: mediante la aplicación de las leyes de la física, para crear un modelo de un avión ideal. Tareas: 1. Estudiar las leyes básicas de la física que afectan el vuelo de un avión. 2. Derive las reglas para crear el avión perfecto. 3

4 3. Examinar los modelos de aviones ya creados por proximidad al modelo teórico de un avión ideal. 4. Crea tu propio modelo de avión que se acerque al modelo teórico de un avión ideal. 1. Avión ideal 1.1. Componentes del éxito Primero, tratemos la cuestión de cómo hacer un buen avión de papel. Verá, la función principal de un avión es la capacidad de volar. Cómo hacer un avión con el mejor rendimiento. Para hacer esto, primero recurrimos a las observaciones: 1. Un avión vuela más rápido y durante más tiempo, cuanto más fuerte sea el lanzamiento, excepto cuando algo (la mayoría de las veces, un trozo de papel que se agita en el morro o las alas bajas que cuelgan) crea resistencia y ralentiza el avance. progreso del avión. . 2. Por mucho que tratemos de lanzar una hoja de papel, no seremos capaces de lanzarla tan lejos como una piedrita pequeña que tenga el mismo peso. 3. Para un avión de papel, las alas largas son inútiles, las alas cortas son más efectivas. Los aviones pesados ​​no vuelan muy lejos 4. Otro factor clave a tener en cuenta es el ángulo en el que avanza el avión. Volviendo a las leyes de la física, encontramos las causas de los fenómenos observados: 1. Los vuelos de los aviones de papel obedecen la segunda ley de Newton: la fuerza (en este caso, la sustentación) es igual a la tasa de cambio del momento. 2. Se trata de la resistencia al avance, una combinación de resistencia del aire y turbulencia. La resistencia del aire provocada por su viscosidad es proporcional al área de la sección transversal de la parte frontal de la aeronave, 4

5 en otras palabras, depende de qué tan grande sea la nariz del avión cuando se ve desde el frente. La turbulencia es el resultado de la acción de corrientes de aire en remolino que se forman alrededor de la aeronave. Es proporcional al área de superficie del avión, la forma aerodinámica la reduce significativamente. 3. Las grandes alas del avión de papel se comban y no pueden resistir el efecto de flexión de la fuerza de sustentación, lo que hace que el avión sea más pesado y aumente la resistencia. El exceso de peso evita que la aeronave vuele lejos, y este peso generalmente lo crean las alas, y la mayor sustentación se produce en la región del ala más cercana a la línea central de la aeronave. Por lo tanto, las alas deben ser muy cortas. 4. En el lanzamiento, el aire debe golpear la parte inferior de las alas y ser desviado hacia abajo para proporcionar la sustentación adecuada a la aeronave. Si la aeronave no está en ángulo con respecto a la dirección de viaje y su morro no está levantado, no hay sustentación. A continuación consideraremos las leyes físicas básicas que afectan al avión, con más detalle la segunda ley de Newton cuando se lanza el avión Sabemos que la velocidad de un cuerpo cambia bajo la influencia de una fuerza aplicada sobre él. Si sobre el cuerpo actúan varias fuerzas, entonces se encuentra la resultante de estas fuerzas, es decir, una cierta fuerza total total que tiene una cierta dirección y valor numérico. De hecho, todos los casos de aplicación de varias fuerzas en un momento particular pueden reducirse a la acción de una fuerza resultante. Por lo tanto, para encontrar cómo ha cambiado la velocidad del cuerpo, necesitamos saber qué fuerza actúa sobre el cuerpo. Dependiendo de la magnitud y dirección de la fuerza, el cuerpo recibirá una u otra aceleración. Esto es claramente visible cuando se lanza el avión. Cuando actuamos sobre el avión con una fuerza pequeña, no aceleró mucho. cuando es el poder 5

6 impacto aumentó, entonces el avión adquirió una aceleración mucho mayor. Es decir, la aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Cuanto mayor es la fuerza del impacto, mayor es la aceleración que adquiere el cuerpo. La masa del cuerpo también está directamente relacionada con la aceleración adquirida por el cuerpo como resultado de la fuerza. En este caso, la masa del cuerpo es inversamente proporcional a la aceleración resultante. Cuanto mayor sea la masa, menor será la aceleración. Con base en lo anterior, llegamos a la conclusión de que cuando se lanza el avión, obedece la segunda ley de Newton, que se expresa mediante la fórmula: a \u003d F / m, donde a es la aceleración, F es la fuerza de impacto, m es la masa del cuerpo. La definición de la segunda ley es la siguiente: la aceleración que adquiere un cuerpo como resultado de un impacto sobre él es directamente proporcional a la fuerza o resultante de las fuerzas de este impacto e inversamente proporcional a la masa del cuerpo. Por lo tanto, inicialmente el avión obedece la segunda ley de Newton y el rango de vuelo también depende de la fuerza inicial y la masa dadas del avión. Por lo tanto, las primeras reglas para crear un avión ideal se derivan de él: el avión debe ser ligero, inicialmente darle al avión una gran fuerza Fuerzas que actúan sobre el avión en vuelo. Cuando un avión vuela, se ve afectado por muchas fuerzas debido a la presencia del aire, pero todas ellas se pueden representar en forma de cuatro fuerzas principales: la gravedad, la sustentación, la fuerza establecida en el lanzamiento y la fuerza de resistencia del aire ( arrastre) (ver Apéndice 1). La fuerza de gravedad siempre permanece constante. La sustentación contrarresta el peso de la aeronave y puede ser mayor o menor que el peso, según la cantidad de energía gastada en la propulsión. La fuerza establecida en el lanzamiento es contrarrestada por la fuerza de la resistencia del aire (de lo contrario, arrastre). 6

7 En vuelo recto y nivelado, estas fuerzas se equilibran mutuamente: la fuerza establecida en el lanzamiento es igual a la fuerza de la resistencia del aire, la fuerza de sustentación es igual al peso de la aeronave. Sin otra proporción de estas cuatro fuerzas básicas, el vuelo recto y nivelado es imposible. Cualquier cambio en cualquiera de estas fuerzas afectará la forma en que vuela el avión. Si la sustentación generada por las alas es mayor que la fuerza de la gravedad, entonces el avión se eleva. Por el contrario, una disminución de la sustentación contra la gravedad hace que la aeronave descienda, es decir, la pérdida de altitud y su caída. Si no se mantiene el equilibrio de fuerzas, la aeronave curvará la trayectoria de vuelo en la dirección de la fuerza predominante. Detengámonos con más detalle en la resistencia, como uno de los factores importantes en la aerodinámica. La resistencia frontal es la fuerza que impide el movimiento de los cuerpos en líquidos y gases. La resistencia frontal consiste en dos tipos de fuerzas: fuerzas de fricción tangencial (tangencial) dirigidas a lo largo de la superficie del cuerpo y fuerzas de presión dirigidas hacia la superficie (Apéndice 2). La fuerza de arrastre siempre está dirigida contra el vector de velocidad del cuerpo en el medio y, junto con la fuerza de sustentación, es un componente de la fuerza aerodinámica total. La fuerza de arrastre generalmente se representa como la suma de dos componentes: arrastre con elevación cero (arrastre dañino) y arrastre inductivo. La resistencia dañina ocurre como resultado del impacto de la presión del aire a alta velocidad en los elementos estructurales de la aeronave (todas las partes sobresalientes de la aeronave crean una resistencia dañina cuando se mueven por el aire). Además, en la unión del ala y el "cuerpo" de la aeronave, así como en la cola, se producen turbulencias en el flujo de aire, que también generan una resistencia perjudicial. nocivo 7

8 la resistencia aumenta con el cuadrado de la aceleración de la aeronave (si duplica la velocidad, la resistencia perjudicial aumenta en un factor de cuatro). En la aviación moderna, los aviones de alta velocidad, a pesar de los bordes afilados de las alas y la forma súper aerodinámica, experimentan un calentamiento significativo de la piel cuando superan la fuerza de arrastre con la potencia de sus motores (por ejemplo, el avión de alta velocidad más rápido del mundo). El avión de reconocimiento de altitud SR-71 Black Bird está protegido por un revestimiento especial resistente al calor). El segundo componente de la resistencia, la resistencia inductiva, es un subproducto de la sustentación. Ocurre cuando el aire fluye desde un área de alta presión frente al ala hacia un medio enrarecido detrás del ala. El efecto especial de la resistencia inductiva se nota a bajas velocidades de vuelo, lo que se observa en los aviones de papel (un buen ejemplo de este fenómeno se puede ver en aviones reales durante la aproximación al aterrizaje. El avión levanta el morro durante la aproximación al aterrizaje, los motores comienzan a zumbar empuje cada vez mayor). La resistencia inductiva, similar a la resistencia dañina, está en una proporción de uno a dos con la aceleración de la aeronave. Y ahora un poco sobre la turbulencia. El Diccionario Explicativo de la Enciclopedia "Aviación" da una definición: "La turbulencia es la formación aleatoria de ondas fractales no lineales con velocidad creciente en un medio líquido o gaseoso". En nuestras propias palabras, esta es una propiedad física de la atmósfera, en la que la presión, la temperatura, la dirección y la velocidad del viento cambian constantemente. Debido a esto, las masas de aire se vuelven heterogéneas en composición y densidad. Y al volar, nuestro avión puede entrar en corrientes de aire descendentes (“clavadas” al suelo) o ascendentes (mejor para nosotros, porque levantan el avión del suelo), y estos flujos también pueden moverse aleatoriamente, torcer (entonces el avión vuela impredeciblemente, gira y gira). ocho

9 Entonces, de lo dicho, deducimos las cualidades necesarias para crear un avión ideal en vuelo: Un avión ideal debería ser largo y angosto, estrechándose hacia la nariz y la cola como una flecha, con un área de superficie relativamente pequeña para su peso. Un avión de estas características vuela una mayor distancia. Si el papel está doblado de modo que la parte inferior del avión quede plana y nivelada, la sustentación actuará sobre él a medida que desciende y aumentará su alcance. Como se señaló anteriormente, la sustentación ocurre cuando el aire golpea la superficie inferior de un avión que vuela con la nariz ligeramente levantada sobre el ala. La envergadura es la distancia entre planos paralelos al plano de simetría del ala y que tocan sus puntos extremos. La envergadura es una característica geométrica importante de una aeronave que afecta su rendimiento aerodinámico y de vuelo, y también es una de las principales dimensiones generales de una aeronave. Extensión del ala: la relación entre la envergadura del ala y su cuerda aerodinámica promedio (Apéndice 3). Para un ala no rectangular, relación de aspecto = (cuadrado de la envergadura)/área. Esto se puede entender si tomamos como base un ala rectangular, la fórmula será más simple: relación de aspecto = luz / cuerda. Aquellas. si el ala tiene una envergadura de 10 metros y la cuerda = 1 metro, entonces el alargamiento será = 10. Cuanto mayor sea el alargamiento, menor será la resistencia inductiva del ala asociada con el flujo de aire desde la superficie inferior del ala. ala a la superior a través de la punta con la formación de vórtices finales. En una primera aproximación, podemos suponer que el tamaño característico de dicho vórtice es igual a la cuerda, y con un aumento en la envergadura, el vórtice se vuelve cada vez más pequeño en comparación con la envergadura del ala. nueve

10 Naturalmente, cuanto menor sea la resistencia inductiva, menor será la resistencia total del sistema, mayor será la calidad aerodinámica. Naturalmente, existe la tentación de hacer que el alargamiento sea lo más grande posible. Y aquí empiezan los problemas: junto con el uso de alargamientos altos, tenemos que aumentar la resistencia y rigidez del ala, lo que conlleva un aumento desproporcionado de la masa del ala. Desde el punto de vista de la aerodinámica, lo más ventajoso será un ala de este tipo, que tenga la capacidad de crear la mayor sustentación posible con la menor resistencia posible. Para evaluar la perfección aerodinámica del ala, se introduce el concepto de calidad aerodinámica del ala. La calidad aerodinámica de un ala es la relación entre la sustentación y la fuerza de arrastre del ala. Lo mejor en términos de aerodinámica es una forma elíptica, pero tal ala es difícil de fabricar, por lo que rara vez se usa. Un ala rectangular es menos aerodinámicamente ventajosa, pero mucho más fácil de fabricar. El ala trapezoidal es mejor en términos de características aerodinámicas que una rectangular, pero es algo más difícil de fabricar. Las alas en flecha y triangulares en términos de aerodinámica a bajas velocidades son inferiores a las trapezoidales y rectangulares (tales alas se usan en aviones que vuelan a velocidades transónicas y supersónicas). El ala elíptica en planta tiene la más alta calidad aerodinámica: la mínima resistencia posible con la máxima sustentación. Desafortunadamente, un ala de esta forma no se usa a menudo debido a la complejidad del diseño (un ejemplo del uso de un ala de este tipo es el caza inglés Spitfire) (Apéndice 6). Ángulo de barrido del ala de la desviación del ala desde la normal hasta el eje de simetría de la aeronave, proyectada sobre el plano base de la aeronave. En este caso, la dirección hacia la cola se considera positiva (Apéndice 4). hay 10

11 barrer a lo largo del borde de ataque del ala, a lo largo del borde de fuga ya lo largo de la línea de cuarto de cuerda. Ala de barrido inverso (KOS) ala con barrido negativo (ejemplos de modelos de aviones con barrido inverso: Su-47 Berkut, planeador checoslovaco LET L-13) . La carga alar es la relación entre el peso de una aeronave y su área de superficie de apoyo. Se expresa en kg/m² (para modelos - g/dm²). Cuanto menor sea la carga, menor será la velocidad requerida para volar. La cuerda aerodinámica media del ala (MAC) es un segmento de línea recta que conecta los dos puntos más distantes del perfil entre sí. Para un ala de planta rectangular, el MAR es igual a la cuerda del ala (Apéndice 5). Conociendo el valor y posición de la MAR sobre la aeronave y tomándolo como línea base, se determina la posición del centro de gravedad de la aeronave respecto a la misma, que se mide en % de la longitud de la MAR. La distancia desde el centro de gravedad hasta el inicio del MAR, expresada en porcentaje de su longitud, se denomina centro de gravedad de la aeronave. Es más fácil averiguar el centro de gravedad de un avión de papel: tome una aguja e hilo; perfore el avión con una aguja y déjelo colgar de un hilo. El punto en el que el avión se equilibrará con las alas perfectamente planas es el centro de gravedad. Y un poco más sobre el perfil del ala es la forma del ala en sección transversal. El perfil del ala tiene la mayor influencia en todas las características aerodinámicas del ala. Hay bastantes tipos de perfiles, porque la curvatura de las superficies superior e inferior es diferente para los diferentes tipos, así como el grosor del propio perfil (Apéndice 6). El clásico es cuando la parte inferior está cerca del plano y la parte superior es convexa según una determinada ley. Este es el llamado perfil asimétrico, pero también los hay simétricos, cuando la parte superior e inferior tienen la misma curvatura. El desarrollo de perfiles aerodinámicos se ha llevado a cabo casi desde el comienzo de la historia de la aviación, y todavía se está llevando a cabo ahora (en Rusia, TsAGI Central Aerohydrodynamic 11

12 Instituto que lleva el nombre del profesor N.E. Zhukovsky, en los EE. UU. Tales funciones son realizadas por el Centro de Investigación Langley (una división de la NASA)). Saquemos conclusiones de lo dicho anteriormente sobre el ala de un avión: un avión tradicional tiene alas largas y estrechas más cerca del medio, la parte principal, equilibrada por pequeñas alas horizontales más cerca de la cola. El papel carece de la fuerza para diseños tan complejos, se dobla y se arruga con facilidad, especialmente durante el proceso de lanzamiento. Esto significa que las alas de papel pierden características aerodinámicas y generan resistencia. Los aviones de diseño tradicional son aerodinámicos y bastante fuertes, sus alas en delta brindan un planeo estable, pero son relativamente grandes, generan una resistencia excesiva y pueden perder rigidez. Estas dificultades son superables: las superficies de elevación más pequeñas y más fuertes en forma de alas delta están hechas de dos o más capas de papel doblado, conservan mejor su forma durante los lanzamientos a alta velocidad. Las alas se pueden plegar de modo que se forme una ligera protuberancia en la superficie superior, aumentando la fuerza de sustentación, como en el ala de un avión real (Apéndice 7). El diseño de construcción sólida tiene una masa que aumenta el par de arranque, pero sin un aumento significativo en la resistencia. Si movemos las alas deltoideas hacia adelante y equilibramos la sustentación con un cuerpo de avión largo y plano en forma de V más cerca de la cola, lo que evita los movimientos laterales (desviaciones) en vuelo, las características más valiosas de un avión de papel se pueden combinar en un diseño. . 1.5 Lanzamiento de un avión 12

13 Comencemos con lo básico. Nunca sostenga su avión de papel por el borde posterior del ala (cola). Dado que el papel se dobla mucho, lo que es muy malo para la aerodinámica, cualquier ajuste cuidadoso se verá comprometido. El avión se sujeta mejor con el conjunto más grueso de capas de papel cerca del morro. Por lo general, este punto está cerca del centro de gravedad de la aeronave. Para enviar el avión a la distancia máxima, debe lanzarlo hacia adelante y hacia arriba tanto como sea posible en un ángulo de 45 grados (a lo largo de una parábola), lo que fue confirmado por nuestro experimento con lanzamiento en diferentes ángulos a la superficie (Apéndice 8 ). Esto se debe a que durante el lanzamiento, el aire debe golpear la parte inferior de las alas y ser desviado hacia abajo, lo que proporciona una sustentación adecuada para la aeronave. Si la aeronave no está en ángulo con respecto a la dirección de viaje y su morro no está levantado, no hay sustentación. El avión tiende a tener la mayor parte del peso hacia atrás, lo que significa que la parte trasera está hacia abajo, la nariz hacia arriba y la sustentación está garantizada. Equilibra el avión, lo que le permite volar (a menos que el elevador sea demasiado alto, lo que hace que el avión rebote hacia arriba y hacia abajo violentamente). En las competiciones de tiempo de vuelo, debes lanzar el avión a la altura máxima para que se deslice durante más tiempo. En general, las técnicas para el lanzamiento de aeronaves acrobáticas son tan diversas como sus diseños. Y también lo es la técnica para lanzar el avión perfecto: un agarre adecuado debe ser lo suficientemente fuerte como para sostener el avión, pero no tan fuerte como para deformarlo. El borde de papel doblado en la superficie inferior debajo de la nariz del avión se puede usar como soporte de lanzamiento. Al despegar, mantenga el avión en un ángulo de 45 grados hasta su altura máxima. 2.Pruebas de aviones 13

14 2.1. Modelos de aviones Para confirmar (o refutar, si son incorrectos para aviones de papel), seleccionamos 10 modelos de aviones con diferentes características: barrido, envergadura, densidad de estructura, estabilizadores adicionales. Y por supuesto tomamos el modelo de avión clásico para explorar también la elección de muchas generaciones (Apéndice 9) 2.2. Prueba de rango de vuelo y tiempo de planeo. catorce

15 Nombre del modelo Alcance de vuelo (m) Duración del vuelo (pulsaciones del metrónomo) Características en el lanzamiento Pros Contras 1. Deslizamiento torcido Volar demasiado Mal manejo Fondo plano Alas grandes Grande No planea turbulencia 2. Deslizamiento torcido Alas anchas Cola Pobre Inestable en vuelo Turbulencia dirigible 3. Buceo Naro estrecho Cazador de turbulencias Torsión Fondo plano Peso de la proa Parte del cuerpo estrecho 4. Planeo Fondo plano Alas grandes Guinness Glider Vuelo en arco Forma de arco Cuerpo estrecho Vuelo en arco largo planeo 5. Vuelo de alas más estrechas Cuerpo ancho recto, en Estabilizadores de vuelo Ningún escarabajo cambia bruscamente el arco de fin de vuelo Cambio abrupto en la trayectoria de vuelo 6. Vuela recto Parte inferior plana Cuerpo ancho Bien tradicional Alas pequeñas Sin arco de planeo 15

16 7. Zambullida Alas estrechas Nariz pesada Volando al frente Alas grandes, rectas Cuerpo estrecho desplazado hacia atrás Bombardero en picado Arqueado (debido a las aletas en el ala) Densidad estructural 8. Explorador Volando a lo largo Cuerpo pequeño Alas anchas rectas Planeando Tamaño pequeño en longitud Arqueado Denso 9. Cisne blanco Vuela en un cuerpo estrecho en línea recta Estable Alas estrechas en un vuelo de fondo plano Construcción densa Equilibrado 10. Sigiloso Vuela en una curva recta Deslizamiento Cambia de trayectoria El eje de las alas se estrecha hacia atrás Sin curva Alas anchas Cuerpo grande No construcción densa Duración del vuelo (de mayor a menor): Planeador Guinness y Tradicional, Escarabajo, Cisne Blanco Longitud de vuelo (de mayor a menor): Cisne Blanco, Escarabajo y tradicional, Scout. Salieron los líderes en dos categorías: el Cisne Blanco y el Escarabajo. Estudiar estos modelos y, combinándolos con conclusiones teóricas, tomarlos como base para un modelo de avión ideal. 3. Modelo de un avión ideal 3.1 En resumen: modelo teórico 16

17 1. el avión debe ser liviano, 2. inicialmente darle al avión una gran fuerza, 3. largo y angosto, estrechándose hacia la nariz y la cola como una flecha, con un área de superficie relativamente pequeña para su peso, 4. la superficie inferior de el avión es plano y horizontal, 5. superficies de sustentación pequeñas y más fuertes en forma de alas delta, 6. doblar las alas para que se forme una ligera protuberancia en la superficie superior, 7. mover las alas hacia adelante y equilibrar la sustentación con el largo cuerpo plano de la aeronave, que tiene forma de V hacia la cola, 8. diseño de construcción sólida, 9. el agarre debe ser lo suficientemente fuerte y por el saliente en la superficie inferior, 10. lanzamiento en un ángulo de 45 grados y al máximo altura. 11. Usando los datos, hicimos bocetos del avión ideal: 1. Vista lateral 2. Vista inferior 3. Vista frontal Habiendo bosquejado el avión ideal, recurrí a la historia de la aviación para ver si mis conclusiones coincidían con los diseñadores de aviones. Y encontré un prototipo de avión con ala delta desarrollado después de la Segunda Guerra Mundial: el Convair XF-92 - interceptor de punto (1945). Y la confirmación de la exactitud de las conclusiones es que se convirtió en el punto de partida para una nueva generación de aviones. 17

18 Modelo propio y su test. Nombre del modelo Rango de vuelo (m) Duración del vuelo (pulsaciones del metrónomo) ID Características en el lanzamiento Pros (proximidad al avión ideal) Contras (desviaciones del avión ideal) Vuela 80% 20% en línea recta (perfección (para planes de control adicionales no hay límite ) mejoras) Con un fuerte viento en contra, se "levanta" a 90 0 y gira. Mi modelo está hecho sobre la base de los modelos utilizados en la parte práctica, el más similar al "cisne blanco". Pero al mismo tiempo, hice una serie de cambios significativos: una gran forma delta del ala, una curva en el ala (como en el "scout" y similares), se redujo el casco y se le dio rigidez estructural adicional. al casco. No se puede decir que estoy completamente satisfecho con mi modelo. Me gustaría reducir las minúsculas, dejando la misma densidad de construcción. Las alas se pueden dar mayor delta. Piensa en la cola. Pero no puede ser de otra manera, queda tiempo por delante para profundizar en el estudio y la creatividad. Esto es exactamente lo que hacen los diseñadores de aviones profesionales, puedes aprender mucho de ellos. Lo que voy a hacer en mi afición. 17

19 Conclusiones Como resultado del estudio, nos familiarizamos con las leyes básicas de la aerodinámica que afectan al avión. En base a esto, se dedujeron las reglas, cuya combinación óptima contribuye a la creación de un avión ideal. Para probar las conclusiones teóricas en la práctica, reunimos modelos de aviones de papel de diversa complejidad de plegado, alcance y duración del vuelo. Durante el experimento, se compiló una tabla, donde las deficiencias manifiestas de los modelos se compararon con las conclusiones teóricas. Comparando los datos de la teoría y el experimento, creé un modelo de mi avión ideal. ¡Todavía necesita ser mejorado, acercándolo a la perfección! Dieciocho

20 Referencias 1. Enciclopedia "Aviación" / sitio Académico %D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1% 82%D1%8C 2. Collins J. Aviones de papel / J. Collins: per. De inglés. P. Mironova. Moscú: Mani, Ivanov y Ferber, 2014. 160c Babintsev V. Aerodinámica para tontos y científicos / portal Proza.ru 4. Babintsev V. Einstein y fuerza de sustentación, o ¿Por qué una serpiente necesita cola / portal Proza.ru 5. Arzhanikov N.S., Sadekova G.S., Aerodinámica de aeronaves 6. Modelos y métodos de aerodinámica / 7. Ushakov V.A., Krasilshchikov P.P., Volkov A.K., Grzhegorzhevsky A.N., Atlas de características aerodinámicas de perfiles de alas / 8. Aerodinámica de aeronaves / 9. Movimiento de cuerpos en el aire / correo electrónico zhur. Aerodinámica en la naturaleza y la tecnología. Breve información sobre aerodinámica ¿Cómo vuelan los aviones de papel? / Interesante. Ciencia interesante y genial Sr. Chernyshev S. ¿Por qué vuela un avión? S. Chernyshev, director de TsAGI. Revista "Ciencia y vida", 11, 2008 / VVS SGV 4th VA VGK - foro de unidades y guarniciones "Equipos de aviación y aeródromos" - Aviación para "tontos" 19

21 12. Gorbunov Al. Aerodinámica para "dummies" / Gorbunov Al., Mr. Road in the clouds / jour. Planeta Julio, 2013 Hitos en la aviación: un prototipo de avión con ala delta 20

22 Anexo 1. Esquema de impacto de fuerzas sobre el avión en vuelo. Fuerza de sustentación Aceleración dada en el lanzamiento Fuerza de gravedad Arrastre Apéndice 2. Arrastre. Flujo de obstáculos y forma Resistencia de forma Resistencia de fricción viscosa 0% 100% ~10% ~90% ~90% ~10% 100% 0% 21

23 Anexo 3. Extensión alar. Apéndice 4. Barrido de alas. 22

24 Apéndice 5. Cuerda aerodinámica media del ala (MAC). Anexo 6. La forma del ala. Sección transversal Planta 23

25 Apéndice 7. Circulación de aire alrededor del ala Se forma un vórtice en el borde afilado del perfil del ala. Cuando se forma un vórtice, se produce una circulación de aire alrededor del ala. El vórtice es arrastrado por el flujo y las líneas de corriente fluyen suavemente alrededor el perfil; se condensan sobre el ala Apéndice 8. Ángulo de lanzamiento del avión 24

26 Apéndice 9. Modelos de aviones para el experimento Modelo de orden de pago en papel 1 Nombre de orden de pago 6 Modelo de papel Nombre Fruit bat Traditional 2 7 Tail Dive Pilot 3 8 Hunter Scout 4 9 Guinness Glider White Swan 5 10 Stealth Beetle 26

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Capítulo 5. Deformaciones elásticas Trabajo de laboratorio 5. DETERMINACIÓN DEL MÓDULO DE YOUNG A PARTIR DE LA DEFORMACIÓN POR FLEXIÓN Propósito del trabajo Determinación del módulo de Young del material de una viga de igual resistencia y el radio de curvatura de flexión a partir de las mediciones de la pluma

Tema 1. Ecuaciones básicas de la aerodinámica El aire se considera como un gas perfecto (gas real, moléculas, que interactúan solo durante las colisiones) que satisface la ecuación de estado (Mendeleev

88 Aerohidromecánica PROCEDIMIENTOS MIPT. 2013. Volumen 5, 2 UDC 533.6.011.35 Vu Thanh Chung 1, V. V. Vyshinsky 1,2 1 Instituto de Física y Tecnología de Moscú (Universidad Estatal) 2 Aerohidrodinámica Central

Institución Educativa General Autónoma Municipal

escuela secundaria №41 con. Aksakovo

distrito municipal distrito de Belebeevsky

I. Introducción _______________________________________________ páginas 3-4

II. la historia de la aviacion _______________________páginas 4-7

tercero _________páginas 7-10

IV.Parte práctica: Organización de una exposición de maquetas

aeronaves de diferentes materiales y tenencia

investigar ____________________________________________ páginas 10-11

V. Conclusión ______________________________________________ pagina 12

VI. Referencias. _________________________________ pagina 12

VII. Apéndice

yo.Introducción.

Relevancia:"El hombre no es un pájaro, sino que se esfuerza por volar"

Dio la casualidad de que una persona siempre se ha sentido atraída por el cielo. La gente trató de hacer alas para sí mismos, más tarde máquinas voladoras. Y sus esfuerzos fueron justificados, aún pudieron despegar. La aparición de aviones no disminuyó en absoluto la relevancia del antiguo deseo ... En el mundo moderno, los aviones han ocupado un lugar de honor, ayudan a las personas a superar largas distancias, transportar correo, medicinas, ayuda humanitaria, apagar incendios y salvar personas. Entonces, ¿quién construyó e hizo un vuelo controlado en él? ¿Quién dio este paso, tan importante para la humanidad, que se convirtió en el comienzo de una nueva era, la era de la aviación?

Considero interesante y relevante el estudio de este tema.

Objetivo: estudiar la historia de la aviación y la historia de la aparición de los primeros aviones de papel, explorar modelos de aviones de papel

Investigar objetivos:

Alexander Fedorovich Mozhaisky construyó en 1882 un "proyectil aeronáutico". Así estaba escrito en la patente en 1881. Por cierto, ¡la patente de la aeronave también fue la primera en el mundo! Los hermanos Wright patentaron su aparato recién en 1905. Mozhaisky creó un avión real con todas las partes que le correspondían: un fuselaje, un ala, una planta de energía de dos motores de vapor y tres hélices, un tren de aterrizaje y una unidad de cola. Se parecía mucho más a un avión moderno que al avión de los hermanos Wright.

Despegue del avión Mozhaisky (a partir de un dibujo del famoso piloto K. Artseulov)

cubierta de madera inclinada especialmente construida, despegó, voló una cierta distancia y aterrizó de manera segura. El resultado, por supuesto, es modesto. Pero quedó claramente demostrada la posibilidad de volar en un aparato más pesado que el aire. Otros cálculos mostraron que el avión de Mozhaisky simplemente carecía de la potencia de la planta de energía para un vuelo completo. Tres años más tarde murió, y durante muchos años estuvo él mismo en el Krasnoye Selo bajo el cielo abierto. Luego fue transportado cerca de Vologda a la finca Mozhaisky, y ya allí se quemó en 1895. Bien, qué puedo decir. Lo sentimos mucho…

tercero. La historia de la aparición de los primeros aviones de papel.

La versión más común del momento de la invención y el nombre del inventor es 1930, Northrop es cofundador de Lockheed Corporation. Northrop usó aviones de papel para probar nuevas ideas en el diseño de aviones reales. A pesar de la aparente frivolidad de esta actividad, resultó que lanzar aviones es toda una ciencia. Nació en 1930, cuando Jack Northrop, cofundador de Lockheed Corporation, usó aviones de papel para probar nuevas ideas en la construcción de aviones reales.

Y las competiciones de lanzamiento de aviones de papel Red Bull Paper Wings se llevan a cabo a nivel mundial. Fueron inventados por el británico Andy Chipling. Durante muchos años, él y sus amigos se dedicaron a la creación de modelos de papel y, finalmente, en 1989 fundaron la Paper Aircraft Association. Fue él quien escribió el conjunto de reglas para lanzar aviones de papel. Para crear un avión, se debe usar una hoja de papel A-4. Todas las manipulaciones con el avión deben consistir en doblar el papel; no está permitido cortarlo o pegarlo, y también usar objetos extraños para fijar (clips, etc.). Las reglas de la competencia son muy simples: los equipos compiten en tres disciplinas (rango de vuelo, tiempo de vuelo y acrobacias aéreas: un espectáculo espectacular).

El Campeonato Mundial de Lanzamiento de Aviones de Papel se celebró por primera vez en 2006. Se lleva a cabo cada tres años en Salzburgo, en un enorme edificio esférico de vidrio llamado "Angar-7".

El avión Glider, aunque parece un raskoryak perfecto, planea bien, por eso, en el Campeonato del Mundo, pilotos de varios países lo lanzaron a la competencia por el mayor tiempo de vuelo. Es importante lanzarlo no hacia adelante, sino hacia arriba. Luego descenderá suavemente y durante mucho tiempo. Ciertamente, un avión de este tipo no necesita ser lanzado dos veces, cualquier deformación es fatal para él. El récord mundial de vuelo sin motor es ahora de 27,6 segundos. Fue instalado por el piloto estadounidense Ken Blackburn .

Mientras trabajábamos, nos encontramos con palabras desconocidas que se usan en la construcción. Buscamos en el diccionario enciclopédico, esto es lo que aprendimos:

Glosario de términos.

Aviette- una aeronave de pequeño tamaño con un motor de baja potencia (la potencia del motor no supera los 100 caballos de fuerza), generalmente de uno o dos asientos.

Estabilizador- uno de los planos horizontales que asegura la estabilidad de la aeronave.

Quilla- Este es un plano vertical que asegura la estabilidad de la aeronave.

Fuselaje- el cuerpo de la aeronave, que sirve para alojar a la tripulación, los pasajeros, la carga y el equipo; conecta el ala, el plumaje, a veces el chasis y la planta de energía.

IV. Parte práctica:

Organización de una exposición de maquetas de aviones de diferentes materiales y ensayos .

Bueno, ¿cuál de los niños no hizo aviones? Creo que estas personas son muy difíciles de encontrar. Fue una gran alegría lanzar estos modelos de papel, y fue interesante y fácil de hacer. Porque el avión de papel es muy fácil de hacer y no requiere costos de materiales. Todo lo que se necesita para un avión de este tipo es tomar una hoja de papel y, después de pasar unos segundos, convertirse en el ganador del patio, la escuela o la oficina en la competencia por el vuelo más lejano o más largo.

También hicimos nuestro primer avión: el Niño en la lección de tecnología y lo lanzamos directamente en el salón de clases durante el recreo. Fue muy interesante y divertido.

Nuestra tarea era hacer o dibujar un modelo de un avión de cualquier

material. Organizamos una exhibición de nuestro avión, donde actuaron todos los alumnos. Había planos dibujados: con pinturas, lápices. Aplicación a partir de servilletas y papeles de colores, maquetas de aviones de madera, cartón, 20 cajas de cerillas, botella de plástico.

Queríamos aprender más sobre aviones, y Lyudmila Gennadievna sugirió que un grupo de estudiantes aprendiera quién construyó e hizo un vuelo controlado sobre él, y el otro - historia de los primeros aviones de papel. Encontramos toda la información sobre el avión en Internet. Cuando nos enteramos de la competencia de lanzamiento de aviones de papel, también decidimos realizar tales competencias para la distancia más larga y la planificación más larga.

Para participar, decidimos hacer aviones: "Dardo", "Planeador", "Niño", "Flecha", y yo mismo inventé el avión "Falcon" (diagramas de aviones en el Apéndice No. 1-5).

Modelos lanzados 2 veces. El avión ganó - "Dart", es un problema.

Modelos lanzados 2 veces. El avión ganó - "Glider", estuvo en el aire durante 5 segundos.

Modelos lanzados 2 veces. Un avión hecho con papel de oficina ganó

papel, voló 11 metros.

Conclusión: Así, nuestra hipótesis se confirmó: el Dardo voló más lejos (15 metros), el Planeador estuvo más tiempo en el aire (5 segundos), los aviones hechos de papel de oficina vuelan mejor.

Pero nos gustó tanto aprender todo lo nuevo y nuevo que encontramos un nuevo modelo de avión a partir de módulos en Internet. El trabajo, por supuesto, es minucioso: requiere precisión, perseverancia, pero muy interesante, especialmente el montaje. Hicimos 2000 módulos para el avión. Diseñador de aviones" href="/text/category/aviakonstruktor/" rel="bookmark">Diseñador de aviones y diseñará un avión en el que volará la gente.

VI. Referencias:

1.http: //ru. Wikipedia. org/wiki/Avión de papel...

2. http://www. *****/noticia/detalle

3 http://ru. Wikipedia. org›wiki/Aviones_Mozhaisky

4. http://www. ›200711.htm

5.http://www. ****›avia/8259.html

6. http://es. Wikipedia. org›wiki/Hermanos Wright

7. http:// locales. Maryland> 2012 /stan-chempionom-mira…samolyotikov/

8 http:// *****› del plano de los módulos MK

APÉNDICE

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