Uurimistöö. Tööteema Ideaalne paberlennuk. Kuidas teha paberist lennukit? Lihtsaim ja kuulsaim paberlennuki muster

Olles praktiliselt keskkoolilõpetaja isa, sattus ta ootamatu lõpuga naljakasse loosse. Sellel on hariv osa ja puudutav elupoliitiline osa.
Postitus kosmonautikapäeva eel. Paberlennuki füüsika.

Tütar otsustas veidi enne uut aastat ise oma edusamme kontrollida ja sai teada, et füüsikaõpilane juhendas päevikut tagantjärele täites mõned lisaneljad ja poolaastahinne jääb 5 ja 4 vahele. Siin peate mõistma, et 11. klassi füüsika on pehmelt öeldes mittepõhiaine, kõik on hõivatud sisseastumiskoolituse ja kohutava eksamiga, kuid see mõjutab üldhinnet. Oigava südamega, pedagoogilistel põhjustel, keelduti mulle sekkumisest – nagu lahendage see ise. Ta võttis end kokku, tuli asja uurima, kirjutas sealsamas ümber mingi iseseisva ja sai kuuekuulise viie. Kõik oleks hästi, kuid õpetaja palus probleemi lahendamise raames registreeruda Volga teaduskonverentsile (Kaasani ülikool) jaotises "füüsika" ja kirjutada mingisugune aruanne. Õpilase osalemist selles shnyagas võetakse arvesse iga-aastasel õpetajate atesteerimisel, noh, nagu "siis paneme aasta kindlasti kinni". Õpetajast võib aru saada, normaalne, üldiselt kokkulepe.

Laps laadis end, läks korraldustoimkonda, võttis osavõtureeglid. Kuna tüdruk on üsna vastutustundlik, hakkas ta mõtlema ja mõne teema välja mõtlema. Loomulikult pöördus ta nõu saamiseks minu, postsovetliku aja lähima tehnilise intellektuaali poole. Internetis oli nimekiri eelmiste konverentside võitjatest (need annavad kolme kraadi diplomeid), see juhendas meid, kuid ei aidanud. Aruanded koosnesid kahest variandist, üks - "nanofiltrid naftauuendustes", teine ​​- "fotod kristallidest ja elektroonilisest metronoomist". Minu jaoks on teine ​​tüüp normaalne - lapsed peaksid kärnkonna lõikama, mitte riigitoetuste saamiseks prille hõõruma, kuid meil polnud palju ideid. Pidin järgima reegleid, umbes nagu "eelistatakse iseseisvat tööd ja katseid".

Otsustasime, et teeme mingi naljaka reportaaži, visuaalse ja laheda, ilma zaumi ja nanotehnoloogiateta - lõbustame publikut, osavõtust meile piisab. Aega oli poolteist kuud. Copy-paste oli põhimõtteliselt vastuvõetamatu. Peale mõningast mõtlemist otsustasime teema kasuks – "Paberlennuki füüsika". Kunagi veetsin oma lapsepõlve lennukimodellinduses ja mu tütar armastab lennukeid, nii et teema on enam-vähem lähedal. Vaja oli sooritada füüsilise orientatsiooni praktiline õpe ja tegelikult ka referaat. Järgmisena postitan selle töö kokkuvõtte, mõned kommentaarid ja illustratsioonid/fotod. Lõpus on loo lõpp, mis on loogiline. Huvi korral vastan küsimustele juba üksikasjalike fragmentidega.

Selgus, et paberlennukil on tiiva ülaosas keeruline varikatus, mis moodustab täisväärtusliku õhutiivaga sarnase kumera tsooni.

Katseteks võeti kolm erinevat mudelit.

Mudel nr 1. Kõige tavalisem ja tuntuim disain. Reeglina kujutab enamus seda ette, kui kuuleb väljendit “pabertask”.
Mudeli number 2. "Nool" või "Oda". Iseloomulik mudel terava tiivanurga ja eeldatud suure kiirusega.
Mudeli number 3. Suure kuvasuhtega tiiva mudel. Spetsiaalne disain, monteeritud lehe laiale küljele. Eeldatakse, et sellel on head aerodünaamilised andmed tänu suurele kuvasuhtele.
Kõik lennukid pandi kokku identsetest A4 paberilehtedest. Iga lennuki mass on 5 grammi.

Põhiparameetrite väljaselgitamiseks viidi läbi lihtne katse - paberlennuki lend salvestati videokaameraga meetrise märgistusega seina taustal. Kuna videovõtte kaadri intervall (1/30 sekundit) on teada, saab libisemiskiirust lihtsalt välja arvutada. Vastavalt kõrguse langusele leitakse vastavatelt raamidelt lennuki libisemisnurk ja aerodünaamiline kvaliteet.
Lennuki kiirus on keskmiselt 5–6 m / s, mis polegi nii vähe.
Aerodünaamiline kvaliteet - umbes 8.

Lennutingimuste taasloomiseks vajame laminaarset voolu kuni 8 m/s ning võimet mõõta tõstevõimet ja takistust. Sellise uurimistöö klassikaline meetod on tuuletunnel. Meie puhul lihtsustab olukorda asjaolu, et lennuk ise on väikeste mõõtmete ja kiirusega ning otse paigutatav piiratud mõõtmetega torusse, mistõttu meid ei takista olukord, kui puhutud mudel erineb oluliselt mõõtmetelt. originaal, mis Reynoldsi arvude erinevuse tõttu nõuab mõõtmiste käigus kompenseerimist.
Toruosaga 300x200 mm ja voolukiirusega kuni 8 m / s vajame ventilaatorit, mille võimsus on vähemalt 1000 kuupmeetrit tunnis. Vooluhulga muutmiseks on vaja mootori pöörlemissageduse regulaatorit ja mõõtmiseks sobiva täpsusega anemomeetrit. Kiirusmõõtur ei pea olema digitaalne, täiesti võimalik saab hakkama ka kaldenurga gradueeritud plaadi või vedelikuanemomeetriga, mille täpsus on suurem.

Tuuletunnel on tuntud juba pikka aega, seda kasutas uurimistöös Mozhaisky ning Tsiolkovski ja Žukovski on juba üksikasjalikult välja töötanud kaasaegse katsetehnika, mis pole põhimõtteliselt muutunud.

Töölaua tuuletunnel realiseeriti piisavalt võimsa tööstusliku ventilaatori baasil. Ventilaatori taga asuvad vastastikku risti asetsevad plaadid, mis enne mõõtekambrisse sisenemist voolu sirgendavad. Mõõtekambri aknad on varustatud klaasidega. Alumises seinas on lõigatud ristkülikukujuline auk hoidikute jaoks. Otse mõõtekambrisse on voolukiiruse mõõtmiseks paigaldatud digitaalne anemomeetri tiivik. Torul on väljapääsu juures kerge kitsendus, et voolu "võimendada", mis vähendab turbulentsi kiiruse vähendamise arvelt. Ventilaatori kiirust juhib lihtne majapidamiselektrooniline kontroller.

Toru omadused osutusid arvutustest halvemaks, peamiselt ventilaatori jõudluse ja passi omaduste lahknevuse tõttu. Vooluvõimendus vähendas ka kiirust mõõtmistsoonis 0,5 m/s võrra. Selle tulemusena on maksimaalne kiirus veidi üle 5 m/s, mis osutus siiski piisavaks.

Reynoldsi number toru jaoks:
Re = VLρ/η = VL/ν
V (kiirus) = 5m/s
L (iseloomulik) = 250 mm = 0,25 m
ν (koefitsient (tihedus/viskoossus)) = 0,000014 m^2/s
Re = 1,25/ 0,000014 = 89285,7143

Lennukile mõjuvate jõudude mõõtmiseks kasutati kahe vabadusastmega elementaarseid aerodünaamilisi kaalusid, mis põhinesid 0,01 grammi täpsusega elektroonilistel ehtekaaludel. Lennuk kinnitati kahele püstikule õige nurga all ja paigaldati esimeste kaalude platvormile. Need omakorda asetati teisaldatavale platvormile, mille hoob kandis horisontaalset jõudu teisele kaalule.
Mõõtmised on näidanud, et põhirežiimide puhul on täpsus täiesti piisav. Nurka oli aga raske fikseerida, seega on parem välja töötada sobiv kinnitusskeem koos märgistusega.

Mudelite puhastamisel mõõdeti kahte peamist parameetrit - tõmbejõudu ja tõstejõudu, sõltuvalt voolukiirusest antud nurga all. Iga õhusõiduki käitumise kirjeldamiseks koostati omaduste perekond piisavalt realistlike väärtustega. Tulemused on kokku võetud graafikutena koos skaala edasise normaliseerimisega kiiruse suhtes.

Mudel nr 1.
Kuldne keskmine. Kujundus vastab materjalile – paberile. Tiibade tugevus vastab pikkusele, kaalujaotus on optimaalne, seega on korralikult kokkuvolditud lennuk hästi joondatud ja lendab sujuvalt. Just selliste omaduste ja monteerimislihtsuse kombinatsioon muutis selle disaini nii populaarseks. Kiirus on väiksem kui teisel mudelil, kuid rohkem kui kolmandal. Suurtel kiirustel hakkab juba segama lai saba, mis varem mudeli suurepäraselt stabiliseeris.
Mudeli number 2.
Halvimate lennuomadustega mudel. Suur pühkimine ja lühikesed tiivad on loodud töötama paremini suurtel kiirustel, mis juhtubki, kuid tõstuk ei kasva piisavalt ja lennuk lendab tõesti nagu oda. Lisaks ei stabiliseeru see lennu ajal korralikult.
Mudeli number 3.
"Inseneri" kooli esindaja - mudel töötati välja spetsiaalselt eriliste omadustega. Suure kuvasuhtega tiivad töötavad küll paremini, kuid takistus suureneb väga kiiresti – lennuk lendab aeglaselt ega talu kiirendust. Paberi jäikuse puudumise kompenseerimiseks kasutatakse tiiva varvas arvukalt volte, mis suurendab ka vastupanu. Sellest hoolimata on modell väga paljastav ja lendab hästi.

Mõned tulemused keeriste visualiseerimisel
Kui viia ojasse suitsuallikas, on võimalik näha ja pildistada tiiva ümber käivaid ojasid. Spetsiaalseid suitsugeneraatoreid meie käsutuses ei olnud, kasutasime viirukipulki. Kontrastsuse suurendamiseks kasutati fototöötlusfiltrit. Samuti vähenes vooluhulk, kuna suitsu tihedus oli madal.
Voolu moodustumine tiiva esiservas.

Turbulentne saba.

Samuti saab voolusid uurida tiiva külge liimitud lühikeste niitide või õhukese sondiga, mille otsas on niit.

Selge see, et paberlennuk on ennekõike vaid rõõmuallikas ja suurepärane illustratsioon esimeseks taevasammuks. Sarnast hõljumise põhimõtet kasutavad praktikas vaid lendoravad, kellel pole vähemalt meie sõidurajal suurt rahvamajanduslikku tähtsust.

Paberlennuki praktilisem vaste on "Wing suite" – langevarjuhüppajatele mõeldud tiibkostüüm, mis võimaldab horisontaalset lendu. Muide, sellise ülikonna aerodünaamiline kvaliteet on väiksem kui paberlennukil - mitte rohkem kui 3.

Mina mõtlesin välja teema, kava - 70 protsenti, teooria toimetamine, rauatükid, üldtoimetamine, kõneplaan.
Ta kogus kogu teooria kuni artiklite tõlkimiseni, mõõtmiste (muide, väga töömahukas), jooniste / graafikute, teksti, kirjanduse, esitluse, aruandeni (küsimusi oli palju).

Jätan vahele lõigu, kus üldjoontes käsitletakse analüüsi ja sünteesi probleeme, mis võimaldavad konstrueerida pöördjada - lennuki disaini etteantud karakteristikute järgi.

Arvestades tehtud tööd, saame mõttekaardile kanda ülesannete täitmist tähistava värvingu. Roheline tähistab punkte, mis on rahuldaval tasemel, heleroheline - probleeme, millel on mõningaid piiranguid, kollane - mõjutatud, kuid mitte piisavalt arenenud piirkondi, punane - paljulubavaid, täiendavaid uuringuid vajavaid (rahastamine on teretulnud).

Kuu möödus märkamatult – tütar kaevas internetti, ajas toru lauale. Kaalud kissitavad silmi, lennukid lendasid teooriast mööda. Väljundiks osutus 30 lehekülge korralikku teksti koos fotode ja graafikutega. Töö saadeti kirjavahetuse ringreisile (kõigis sektsioonides vaid paar tuhat tööd). Kuu aega hiljem, oh õudust, postitasid nad näost näkku teadete nimekirja, kus meie oma oli kõrvuti ülejäänud nanokrokodillidega. Laps ohkas kurvalt ja hakkas 10 minutit esitlust skulptuurima. Nad välistasid kohe lugemise – rääkida, nii elavalt ja tähendusrikkalt. Enne üritust korraldasid nad ajaarvamise ja protestidega läbijooksu. Hommikul jõi KSUs unine kõneleja õige tundega “ma ei mäleta ja ei tea midagi”.

Päeva lõpuks hakkasin muretsema, ei mingit vastust – ei tere. Oli selline raputav olek, kui ei saa aru, kas riskantne nali õnnestus või mitte. Ma ei tahtnud, et teismeline see lugu kuidagi kõrvale kalduks. Selgus, et kõik viibis ja tema teade langes koguni kella 16-ni. Laps saatis SMS-i - "ta rääkis kõike, žürii naerab." Noh, ma arvan, et okei, aitäh, vähemalt ärge noomige. Ja umbes tund hiljem - "esimese astme diplom". See oli täiesti ootamatu.

Mõtlesime mida iganes, aga lobitöö teemade ja osalejate täiesti metsiku surve taustal on hea, kuid mitteametliku töö eest esikoha saamine midagi täiesti unustatud ajast. Pärast seda ütles ta juba, et žürii (üsna autoriteetne, muide, mitte vähem kui CFM) naelutas zombi-nanotehnoloogid välkkiirelt. Ilmselt on kõigil teadusringkondades nii kõrini, et nad seavad tingimusteta obskurantismile sõnatu barjääri. Asi läks naeruväärseks - vaene laps luges ette metsikuid teaduslikke väiteid, kuid ei osanud vastata, mis nurka tema katsete ajal mõõdeti. Mõjukad teadusliidrid muutusid veidi kahvatuks (kuid paranesid kiiresti), minu jaoks jääb mõistatuseks, miks nad pidid sellise häbi korraldama ja seda isegi laste arvelt. Selle tulemusena said kõik auhinnad normaalsete elavate silmadega ja heade teemadega toredad poisid. Teise diplomi sai näiteks Stirlingi mootori mudeliga neiu, kes selle osakonnas reipalt käima pani, kiiresti režiime vahetas ja kõiksugu olukordi sisukalt kommenteeris. Veel ühe diplomi sai tüüp, kes istus ülikooli teleskoobi otsas ja vaatas sealt midagi välja professori juhendamisel, kes ilmselgelt mingit välist "abi" ei lubanud. See lugu andis mulle lootust. Milles on tavaliste, normaalsete inimeste tahe asjade normaalsele korrale. Mitte ettemääratud ebaõigluse harjumus, vaid valmisolek selle taastamiseks.

Järgmisel päeval, autasustamistseremoonial, pöördus valimiskomisjoni esimees võitjate poole ja ütles, et nad kõik registreeriti KSU füüsikateaduskonda enne tähtaega. Kui nad tahavad siseneda, peavad nad lihtsalt dokumendid konkursist välja tooma. See soodustus, muide, oli omal ajal tõesti olemas, kuid nüüd on see ametlikult tühistatud, samuti on tühistatud medalistide ja olümpiaadide lisaeelistused (välja arvatud näib, et Venemaa olümpiaadide võitjad). See tähendab, et see oli puhas õppenõukogu algatus. Selge see, et praegu on sisseastujate kriis ja füüsikat ei ihka, teisalt on see üks normaalsemaid ja hea tasemega teaduskondi. Niisiis, parandades nelja, oli laps registreeritud esimesel real. Ma ei kujuta ette, kuidas ta sellega hakkama saab, ma saan teada - loobun tellimusest.

Kas tütar tõmbaks sellise töö üksi?

Ta küsis ka - nagu isad, ei teinud ma kõike ise.
Minu versioon on selline. Sa tegid kõik ise, saad aru, mis igal lehel kirjas on ja vastad igale küsimusele – jah. Teate piirkonnast rohkem kui siinviibijad ja teie tuttavad - jah. Teadusliku eksperimendi üldtehnoloogiast sain aru idee algusest kuni tulemuseni + kõrvaluuringud - jah. Tegi suurepärast tööd, kahtlemata. Ta esitas selle töö üldiselt ilma patroonita - jah. Kaitstud - ok. Žürii on kvalifitseeritud – kahtlemata. Siis on see teie õpilaskonverentsi auhind.

Olen akustikainsener, väike insenerifirma, lõpetasin lennunduses süsteemitehnika eriala, õppisin siiski hiljem.

Paberlennuki valmistamiseks vajate ristkülikukujulist paberilehte, mis võib olla kas valge või värviline. Soovi korral võid kasutada märkmikku, xeroxi, ajalehepaberit või muud saadaolevat paberit.

Parem on tulevasele lennukile valida keskmisele lähemale aluse tihedus, et see lendaks kaugele ja samas poleks seda liiga keeruline voltida (liiga paksul paberil on tavaliselt raske volte fikseerida ja need osutuvad ebaühtlaseks).

Lisame lennuki lihtsaima kujundi

Algajatele origamisõpradele on parem alustada kõige lihtsamast lennukimudelist, mis on kõigile lapsepõlvest tuttav:

Neile, kellel ei õnnestunud lennukit vastavalt juhistele voltida, on siin videoõpetus:

Kui teil on koolis sellest valikust kõrini ja soovite oma paberlennuki ehitamise oskusi laiendada, räägime teile, kuidas samm-sammult sooritada eelmise mudeli kaks lihtsat variatsiooni.

pikamaalennukid

Samm-sammult fotojuhised

1. Voldi ristkülikukujuline paberileht piki suuremat külge pooleks. Me painutame kaks ülemist nurka lehe keskele. Saadud nurga keerame “oruga”, see tähendab enda poole.

1. Saadud ristküliku nurgad painutame keskele nii, et lehe keskelt paistaks välja väike kolmnurk.

1. Painutame väikese kolmnurga üles - see kinnitab tulevase lennuki tiivad.

1. Voldime joonise piki sümmeetriatelge, arvestades, et väike kolmnurk peaks jääma väljapoole.

1. Me painutame tiivad mõlemalt küljelt alusele.

1. Seadsime lennuki mõlemad tiivad 90 kraadise nurga alla, et kaugele lennata.

1. Nii saame ilma palju aega kulutamata kaugele lennava lennuki!

Kokkupandav skeem

1. Voldi ristkülikukujuline paberileht piki selle suuremat külge pooleks.

1. Me painutame kaks ülemist nurka lehe keskele.

1. Mähkime "oru" nurgad mööda punktiirjoont. Origami tehnikas on “org” lehe lõigu voltimine mööda teatud joont suunas “sinu poole”.

1. Lisame saadud joonise piki sümmeetriatelge nii, et nurgad jäävad väljapoole. Veenduge, et tulevase lennuki mõlema poole kontuurid ühtiksid. Oleneb kuidas ta tulevikus lendab.

1. Painutame õhusõiduki mõlemal küljel tiibu, nagu joonisel näidatud.

1. Veenduge, et lennuki tiiva ja kere vaheline nurk oleks 90 kraadi.

1. Selgus nii kiire lennuk!

Kuidas panna lennuk kaugele lendama?

Kas soovite õppida, kuidas äsja oma kätega tehtud paberlennukit õigesti käivitada? Seejärel lugege hoolikalt selle juhtimise reegleid:

Kui järgite kõiki reegleid, kuid mudel ikkagi ei lenda nii, nagu soovite, proovige seda järgmiselt parandada:

1. Kui lennuk püüab pidevalt järsult ülespoole hõljuda ja seejärel surnud silmuse tehes järsult alla läheb, põrkab nina vastu maad, vajab see uuendust nina tiheduse (kaalu) suurendamise näol. Seda saab teha painutades pabermudeli nina veidi sissepoole, nagu pildil näidatud, või kinnitades selle külge altpoolt kirjaklambri.
2. Kui lennu ajal mudel ei lenda otse, nagu peaks, vaid küljele, varustage see rooliga, painutades osa tiivast mööda joonisel näidatud joont.
3. Kui lennuk sabavahesse läheb, vajab see kiiresti saba. Kääridega relvastatud tehke sellest kiire ja funktsionaalne uuendus.
4. Kuid kui mudel kukub katsete ajal külili, on tõenäoliselt rikke põhjuseks stabilisaatorite puudumine. Nende kujundusele lisamiseks piisab, kui painutada lennuki tiivad mööda servi mööda punktiirjoontega näidatud jooni.

Juhime teie tähelepanu ka videojuhisele huvitava lennukimudeli valmistamiseks ja katsetamiseks, mis ei suuda mitte ainult kaugele lennata, vaid lennata ka uskumatult kaua:

Nüüd, kui olete oma võimetes kindel ja lihtsate lennukite voltimise ja väljalaskmise juba käega löönud, pakume teile juhiseid, mis annavad teile teada, kuidas valmistada keerukama mudeli paberlennukit.

Stealth lennuk F-117 ("Nighthawk")

pommilennukid

Täitmisskeem

1. Võtke ristkülikukujuline paberitükk. Voldi ristküliku ülemise osa topeltkolmnurgaks: selleks painutame ristküliku ülemist paremat nurka nii, et selle ülemine külg langeb kokku vasaku küljega.
2. Seejärel painutame analoogia põhjal vasaku nurga, ühendades ristküliku ülemise osa selle parema küljega.
3. Saadud joonte lõikepunkti kaudu teostame voltimise, mis lõpuks peaks olema paralleelne ristküliku väiksema küljega.
4. Mööda seda joont voldime saadud külgmised kolmnurgad sissepoole. Peaksite saama joonisel 2 näidatud joonise. Analoogiliselt joonisega 1 joonistame alumises osas lehe keskele joone.

1. Tähistame joont, mis on paralleelne kolmnurga põhjaga.

1. Pöörame figuuri tagaküljele ja painutame nurga enda poole. Peaksite saama järgmise paberikujunduse:

1. Jällegi nihutame figuuri teisele poole ja painutame kaks nurka üles, pärast ülemise osa pooleks painutamist.

1. Pöörake kuju tagasi ja painutage nurk üles.

1. Volditakse joonisel ringiga ümbritsetud vasak ja parem nurk vastavalt pildile 7. Selline skeem võimaldab meil saavutada nurga õige painde.

1. Painutame nurga endast eemale ja voldime figuuri mööda keskjoont.

1. Toome servad sissepoole, voldime figuuri uuesti pooleks ja seejärel enda peale.

1. Lõpuks saate sellise paberist mänguasja - pommilennuki!

Pommitaja SU-35

Võitleja "Pointed Hawk"

Samm-sammuline täitmisskeem

1. Võtame ristkülikukujulise paberitüki, painutame selle piki suuremat külge pooleks ja joonistame keskosa välja.

1. Me painutame ristküliku kahe nurga suunas "enda poole".

1. Painutame joonise nurgad mööda punktiirjoont.

1. Voldi kujundi risti nii, et teravnurk oleks vastaskülje keskel.

1. Keerame saadud figuuri tagaküljele ja moodustame kaks volti, nagu joonisel näidatud. On väga oluline, et voldid ei oleks volditud keskjooneni, vaid selle suhtes väikese nurga all.

1. Painutame saadud nurga enda poole ja pöörame samal ajal nurga ette, mis pärast kõiki manipuleerimisi jääb paigutuse tagaküljele. Peaksite saama kuju, nagu on näidatud alloleval joonisel.

1. Painutame figuuri enda küljest pooleks.

1. Langetame lennuki tiivad mööda punktiirjoont.

1. Tiibade otsad painutame veidi, et saada nn tiivakesed. Seejärel ajame tiivad laiali nii, et need moodustaksid kerega täisnurga.

Paberivõitleja on valmis!

Hävitaja-hööveldamiskull

Tootmisjuhised:

1. Võtame ristkülikukujulise paberitüki ja joonistame selle keskosa kontuuri, voltides selle piki suuremat külge pooleks.

1. Me painutame ristküliku kaks ülemist nurka keskele.

1. Pöörame lehe tagumisele küljele ja painutame voldid suunas "enda poole" kuni keskjooneni. On väga oluline, et ülemised nurgad ei painduks. See peaks välja nägema nagu see joonis.

1. Pöörame ruudu ülemise osa diagonaalselt enda poole.

1. Voldi saadud joonise pooleks.

1. Joonistame volti, nagu joonisel näidatud.

1. Tankime tulevase lennuki kere ristkülikukujulises osas.

1. Me painutame tiivad allapoole mööda punktiirjoont täisnurga all.

1. Selgus selline paberlennuk! Jääb näha, kuidas see lendab.

Hävitaja F-15 Eagle

Lennuk "Concorde"

Antud foto- ja videojuhiseid järgides saad mõne minutiga oma kätega meisterdada paberlennuki, millega mängimisest saab nii Sulle kui Sinu lastele mõnus ja meelelahutuslik ajaviide!

Inimene lendab, tuginedes mitte oma lihaste, vaid mõistuse tugevusele.

(N. E. Žukovski)

Miks ja kuidas lennuk lendab Miks saavad linnud lennata, kuigi nad on õhust raskemad? Millised jõud tõstavad tohutut reisilennukit, mis suudab lennata kiiremini, kõrgemale ja kaugemale kui ükski lind, sest selle tiivad on liikumatud? Miks võib purilennuk, millel pole mootorit, õhku tõusta? Kõigile neile ja paljudele teistele küsimustele annab vastuse aerodünaamika – teadus, mis uurib õhu ja selles liikuvate kehade vastastikmõju seadusi.

Meie riigi aerodünaamika arendamisel mängis silmapaistvat rolli professor Nikolai Jegorovitš Žukovski (1847–1921) - "Vene lennunduse isa", nagu V. I. Lenin teda nimetas. Žukovski eelis seisneb selles, et ta oli esimene, kes selgitas tiiva tõstejõu teket ja sõnastas teoreemi selle jõu arvutamiseks. Žukovski mitte ainult ei avastanud lennuteooria aluseks olevaid seadusi, vaid sillutas teed ka lennunduse kiirele arengule meie riigis.

Mis tahes lennukiga lennates on neli jõudu, mille kombinatsioon ei lase tal kukkuda:

Gravitatsioon on konstantne jõud, mis tõmbab lennukit maapinna poole.

Tõmbejõud, mis tuleb mootorist ja liigutab lennukit edasi.

Vastupanu jõud, vastupidine tõukejõule ja on põhjustatud hõõrdumisest, mis aeglustab lennukit ja vähendab tiibade tõstejõudu.

tõstejõud, mis tekib siis, kui üle tiiva liikuv õhk tekitab alandatud rõhu. Aerodünaamika seadusi järgides tõusevad õhku kõik lennukid, alustades kergetest sportlennukitest

Kõik lennukid on esmapilgul väga sarnased, kuid tähelepanelikult vaadates võib neis erinevusi leida. Need võivad erineda tiibade, saba, kere struktuuri poolest. Sellest sõltuvad nende kiirus, lennukõrgus ja muud manöövrid. Ja igal lennukil on ainult oma tiibade paar.

Lendamiseks ei pea sa tiibu lehvitama, vaid panema need õhu suhtes liikuma. Ja selleks peab tiib lihtsalt teatama horisontaalkiirusest. Tiiva koosmõjust õhuga tekib tõstejõud ja niipea, kui selle väärtus on suurem kui tiiva enda ja kõige sellega seonduva kaal, algab lend. Asi jääb väikeseks: teha sobiv tiib ja osata seda vajaliku kiiruseni kiirendada.

Tähelepanelikud inimesed märkasid juba ammu, et lindudel on tiivad, mis pole lamedad. Vaatleme tiiba, mille alumine pind on tasane ja ülemine pind on kumer.

Õhuvool tiiva esiservas jaguneb kaheks osaks: üks voolab ümber tiiva altpoolt, teine ​​- ülevalt. Ülevalt peab õhk minema veidi kauem kui alt, seetõttu on ka ülevalt õhu kiirus veidi suurem kui altpoolt. On teada, et kiiruse kasvades rõhk gaasivoolus väheneb. Ka siin on õhurõhk tiiva all suurem kui selle kohal. Rõhuvahe on suunatud ülespoole, see on tõstejõud. Ja kui lisada ründenurk, suureneb tõstejõud veelgi.

Kuidas lendab päris lennuk?

Tõeline lennukitiib on pisarakujuline, mis tähendab, et üle tiiva ülaosa liikuv õhk liigub kiiremini kui tiiva põhja läbiv õhk. See õhuvoolu erinevus tekitab tõusu ja lennuk lendab.

Ja põhiidee on siin järgmine: õhuvoolu lõikab tiiva esiserv kaheks ja osa sellest voolab ümber tiiva mööda ülemist pinda ja teine ​​osa mööda alumist pinda. Selleks, et kaks voolu tiiva tagaserva taha koonduksid ilma vaakumit tekitamata, peab tiiva ülemise pinna ümber liikuv õhk liikuma lennuki suhtes kiiremini kui ümber alumise pinna, kuna see peab läbida suurema vahemaa.

Madal rõhk ülalt tõmbab tiiva sisse, kõrgem aga altpoolt surub üles. Tiib tõuseb üles. Ja kui tõstejõud ületab lennuki kaalu, siis lennuk ise ripub õhus.

Paberlennukitel pole vormitud tiibu, kuidas nad siis lendavad? Tõste tekitab nende lamedate tiibade lööginurk. Isegi lamedate tiibade puhul on näha, et üle tiiva liikuv õhk läbib veidi pikema vahemaa (ja liigub kiiremini). Tõste tekitab sama surve nagu profiiltiibadel, kuid loomulikult pole see rõhkude vahe nii suur.

Lennuki ründenurk on nurk kerele õhuvoolu kiiruse suuna ja kerele valitud iseloomuliku pikisuuna vahel, näiteks lennuki puhul on see tiiva kõõl, see on pikisuunaline ehitustelg, mürsu või raketi puhul on see nende sümmeetriatelg.

sirge tiib

Sirge tiiva eeliseks on kõrge tõste koefitsient, mis võimaldab oluliselt suurendada tiiva erikoormust ning seetõttu vähendada tiiva suurust ja kaalu, kartmata märgatavat õhkutõusmis- ja maandumiskiiruse suurenemist.

Puuduseks, mis määrab sellise tiiva sobimatuse ülehelikiirusel lennukiirusel, on lennuki takistuse järsk tõus.

delta tiib

Delta tiib on jäigem ja kergem kui sirge tiib ning seda kasutatakse kõige sagedamini ülehelikiirusel. Delta tiiva kasutamise määravad peamiselt tugevuse ja disainiga seotud kaalutlused. Delta tiiva puudusteks on lainekriisi tekkimine ja areng.

KOKKUVÕTE

Kui modelleerimise käigus muudetakse paberlennuki tiiva ja nina kuju, siis võib muutuda ka selle lennu ulatus ja kestus.

Paberlennuki tiivad on lamedad. Et tagada õhuvoolu erinevus tiiva ülalt ja alt (tõukejõu moodustamiseks), tuleb see teatud nurga alla (ründenurk) kallutada.

Pikimateks lendudeks mõeldud lennukid ei ole jäigad, kuid neil on suur tiibade siruulatus ja need on hästi tasakaalustatud.

Asjakohasus: "Inimene pole lind, vaid püüab lennata" Juhtus nii, et inimest on alati taeva poole tõmmanud. Inimesed proovisid endale teha tiibu, hiljem lennumasinaid. Ja nende pingutused olid õigustatud, nad said siiski õhku tõusta. Lennukite ilmumine ei vähendanud vähimalgi määral iidse iha olulisust ... Tänapäeva maailmas on lennukid võtnud aukoha, need aitavad inimestel pikki vahemaid reisida, transportida posti, ravimeid, humanitaarabi, kustutada tulekahjusid ja päästa inimesi ... Kes siis ehitas maailma esimese lennuki ja tegi selle talle kontrollitud lennuks? Kes tegi selle inimkonna jaoks nii olulise sammu, millest sai uue ajastu, lennunduse ajastu algus? Pean selle teema uurimist huvitavaks ja asjakohaseks.

Uurimiseesmärgid: 1. Uurida lennunduse tekkelugu, esimeste paberlennukite ilmumislugu teaduskirjandusest. 2.Valmistada erinevatest materjalidest lennukimudeleid ja korraldada näitus: "Meie lennuk"

Õppeobjekt: lennukite pabermudelid Probleemne küsimus: milline paberlennuki mudel lendab kõige pikema vahemaa ja libiseb kõige kauem õhus? Hüpotees: Eeldame, et kõige pikema vahemaa lendab lennuk Dart ja pikima libisemisega õhus on lennuk Glider Uurimismeetodid: 1. Loetud kirjanduse analüüs; 2.Modelleerimine ; 3. Paberlennukite lendude uurimine.

Esimene lennuk, mis suutis iseseisvalt maapinnalt õhku tõusta ja kontrollitud horisontaallennu sooritada, oli USA-s vendade Orville ja Wilbur Wrighti ehitatud Flyer-1. Ajaloo esimene lennukilend toimus 17. detsembril 1903. aastal. Flyer püsis õhus 12 sekundit ja lendas 36,5 meetrit. Wrightide vaimusünnitus tunnistati ametlikult maailma esimeseks õhust raskemaks sõidukiks, mis sooritas mehitatud lennu mootori abil.

Lend toimus 20. juulil 1882 Krasnoje Selos Peterburi lähedal. Lennukit katsetas Mozhaisky mehaaniku assistent I.N. Golubev. Seade jooksis üles spetsiaalselt ehitatud kaldus puidust tekist, tõusis õhku, lendas teatud kaugusele ja maandus ohutult. Tulemus on muidugi tagasihoidlik. Kuid võimalus lennata õhust raskema aparaadiga oli selgelt tõestatud.

Esimeste paberlennukite ilmumise ajalugu Levinuim versioon leiutamisajast ja leiutaja nimest on 1930, Jack Northrop, Lockheed Corporationi kaasasutaja. Northrop katsetas paberlennukite abil uusi ideid tõeliste lennukite ehitamisel.Vaatamata selle tegevuse näilisele kergemeelsusele, selgus, et lennukite väljalaskmine on terve teadus. Ta sündis aastal 1930, kui Jack Northrop, Lockheed Corporationi kaasasutaja, kasutas paberlennukeid, et katsetada uusi ideid tõeliste lennukite ehitamisel. 1930 Jack NorthropLockheed Corporation

Kokkuvõte Kokkuvõtteks tahan öelda, et selle projekti kallal töötades õppisime palju uut huvitavat, tegime oma kätega palju modelle ja muutusime sõbralikumaks. Tehtud töö tulemusena saime aru, et kui oleme tõsiselt huvitatud lennumodelleerimisest, siis võib-olla saab keegi meist kuulsaks lennukikonstruktoriks ja disainib lennuki, millega inimesed lendavad.

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Paper airplane...ru.wikipedia.org/wiki/Paper airplane annews.ru/news/detailannews.ru/news/detail opoccuu.com htmopoccuu.com htm 5 poznovatelno.ruavia/8259.htmlpoznovatelno.ruavia/8259.html 6. ru.wikipedia.orgwiki/Wright Brothersru.wikipedia.orgwiki/Wright Brothers 7. locals.md2012/stan-chempionom- mira…samolyotimd/201s2. - chempionom- mira…samolyotikov/ 8 stranamasterov.ru MK.ru MK lennukimoodulitest

Omavalitsuse autonoomne üldharidusasutus

keskkool nr 41 koos. Aksakovo

munitsipaalrajoon Belebeevski rajoon

I Sissejuhatus ___________________________________________________ lk 3-4

II. Lennunduse ajalugu ____________________________lk 4-7

III _____________lk 7-10

IV.Praktiline osa: Modellide näituse korraldamine

lennukid erinevatest materjalidest ja hoidmisest

uurimine _____________________________________________________ lk 10-11

V. Järeldus ________________________________________________________ lk 12

VI. Viited. ______________________________________ lk 12

VII. Lisa

ma.Sissejuhatus.

Asjakohasus:"Inimene ei ole lind, vaid püüab lennata"

Juhtus nii, et inimest on alati taeva poole tõmmanud. Inimesed proovisid endale teha tiibu, hiljem lennumasinaid. Ja nende pingutused olid õigustatud, nad suutsid siiski õhku tõusta. Lennuki välimus ei vähendanud iidse iha olulisust. . Kes siis ehitas ja tegi sellel kontrollitud lennu? Kes tegi selle inimkonna jaoks nii olulise sammu, millest sai alguse uus ajastu, lennunduse ajastu?

Pean selle teema uurimist huvitavaks ja asjakohaseks.

Eesmärk: uurida lennunduse ajalugu ja esimeste paberlennukite ilmumise ajalugu, uurida paberlennukite mudeleid

Uurimise eesmärgid:

Aleksander Fedorovitš Mozhaisky ehitas 1882. aastal "lennundusmürsu". Nii kirjutati see selle patendis 1881. aastal. Muide, lennuki patent oli ka esimene maailmas! Vennad Wrightid patenteerisid oma aparaadi alles 1905. aastal. Mozhaisky lõi tõelise lennuki kõigi osadega, mis talle kuulusid: kere, tiib, kahe aurumasina ja kolme propelleri jõujaam, telik ja saba. See sarnanes palju rohkem moodsa lennukiga kui vendade Wrightide lennukiga.

Mozhaisky lennuki õhkutõus (kuulsa piloodi K. Artseulovi jooniselt)

spetsiaalselt ehitatud kaldus puidust teki, tõusis õhku, lendas teatud kaugusele ja maandus ohutult. Tulemus on muidugi tagasihoidlik. Kuid võimalus lennata õhust raskema aparaadiga oli selgelt tõestatud. Edasised arvutused näitasid, et Mozhaisky lennukil jäi täisväärtuslikuks lennuks lihtsalt elektrijaama võimsusest puudu. Kolm aastat hiljem ta suri ja aastaid seisis ta ise Krasnoje Selos lageda taeva all. Seejärel viidi ta Vologda lähedale Mozhaiski mõisasse ja juba seal põles ta 1895. aastal maha. No mis ma oskan öelda. Väga kahju…

III. Esimeste paberlennukite ilmumise ajalugu

Kõige levinum versioon leiutamisajast ja leiutaja nimest on 1930, Northrop on Lockheed Corporationi kaasasutaja. Northrop kasutas paberlennukeid, et katsetada uusi ideid tõeliste lennukite disainimisel. Vaatamata selle tegevuse näilisele kergemeelsusele, selgus, et lennukite käivitamine on terve teadus. Ta sündis 1930. aastal, kui Jack Northrop, Lockheed Corporationi kaasasutaja, kasutas paberlennukeid, et katsetada uusi ideid tõeliste lennukite ehitamisel.

Ja Red Bull Paper Wingsi paberlennukite vettelaskmise võistlusi peetakse maailmatasemel. Need leiutas britt Andy Chipling. Aastaid tegeles ta koos sõpradega pabermudelite loomisega ja asutas lõpuks 1989. aastal paberlennukite ühingu. Just tema kirjutas paberlennukite käivitamise reeglid. Lennuki loomiseks tuleks kasutada A-4 paberilehte. Kõik lennukiga tehtavad manipulatsioonid peavad seisnema paberi painutamises - seda ei tohi lõigata ega liimida ning kinnitamiseks kasutada ka võõrkehi (kirjaklambrid jne). Võistlusreeglid on väga lihtsad – võistkonnad võistlevad kolmel alal (lennuulatus, lennuaeg ja vigurlend – suurejooneline show).

Paberlennukite heitmise maailmameistrivõistlused peeti esmakordselt 2006. aastal. See toimub iga kolme aasta tagant Salzburgis, hiiglaslikus klaassfäärilises hoones nimega "Angar-7".

Lennuk Glider, kuigi näeb välja nagu täiuslik raskoryak, libiseb hästi, nii et MM-il käivitasid mitme riigi piloodid selle pikima lennuaja konkurentsis. Oluline on visata seda mitte ette, vaid üles. Siis laskub see sujuvalt ja pikalt alla. Sellist lennukit pole kindlasti vaja kaks korda vette lasta, igasugune deformatsioon saab talle saatuslikuks. Purilennuki maailmarekord on nüüd 27,6 sekundit. Selle paigaldas Ameerika piloot Ken Blackburn .

Töötades puutusime kokku võõraste sõnadega, mida ehituses kasutatakse. Uurisime entsüklopeedilist sõnaraamatut ja õppisime järgmist:

Mõistete sõnastik.

Aviette- väikese võimsusega väikese võimsusega mootoriga lennukid (mootori võimsus ei ületa 100 hobujõudu), tavaliselt ühe- või kahekohalised.

Stabilisaator- üks horisontaaltasapindadest, mis tagab õhusõiduki stabiilsuse.

Kiil- See on vertikaaltasapind, mis tagab lennuki stabiilsuse.

Kere- õhusõiduki kere, mis on ette nähtud meeskonna, reisijate, lasti ja varustuse majutamiseks; ühendab tiiba, sulestiku, mõnikord ka šassii ja elektrijaama.

IV. Praktiline osa:

Erinevatest materjalidest lennukimudelite näituse korraldamine ja katsetamine .

Noh, kes lastest ei valmistanud lennukeid? Ma arvan, et neid inimesi on väga raske leida. Nende pabermudelite turuletoomine oli suur rõõm ning seda oli huvitav ja lihtne teha. Kuna paberlennukit on väga lihtne valmistada ja see ei nõua materjalikulusid. Sellise lennuki jaoks pole vaja muud, kui võtta paberileht ja pärast mõnesekundilist kulutamist saada kõige kaugema või pikima lennu võistlusel õue, kooli või kontori võitjaks.

Tegime ka oma esimese lennuki – Kid tehnoloogiatunnis ja käivitasime need vahetunnis otse klassiruumis. See oli väga huvitav ja lõbus.

Meie kodutöö oli teha või joonistada ükskõik millisest lennukimudel

materjalist. Korraldasime oma lennukitest näituse, kus esinesid kõik õpilased. Seal oli joonistatud lennukeid: värvidega, pliiatsidega. Pealekandmine salvrätikutest ja värvilisest paberist, puidust lennukimudelid, papp, 20 tikutoosi, plastpudel.

Tahtsime lennukite kohta rohkem teada saada ja Ljudmila Gennadievna soovitas ühel rühmal õpilastel õppida kes ehitas ja tegi sellega kontrollitud lennu ja teine ​​- esimeste paberlennukite ajalugu. Leidsime kogu teabe lennuki kohta Internetist. Paberlennukite stardivõistlusest kuuldes otsustasime ka sellise võistluse läbi viia pikima distantsi ja pikima planeerimise jaoks.

Osalemiseks otsustasime teha lennukeid: “Dart”, “Glider”, “Kid”, “Arrow” ja ise mõtlesin välja lennuki “Falcon” (lennukite skeemid lisas nr 1-5).

Mudelid turule toodud 2 korda. Lennuk võitis - "Dart", ta on prolem.

Mudelid turule toodud 2 korda. Lennuk võitis - "Glider", see oli õhus 5 sekundit.

Mudelid turule toodud 2 korda. Võitis kontoripaberist valmistatud lennuk

paber, lendas ta 11 meetrit.

Järeldus: Seega sai meie hüpotees kinnitust: kõige kaugemale lendas Dart (15 meetrit), kõige kauem oli õhus Glider (5 sekundit), kõige paremini lendavad kontoripaberist lennukid.

Meile aga meeldis kõike uut ja uut õppida nii väga, et leidsime internetist moodulitest uue lennukimudeli. Töö on muidugi vaevarikas - nõuab täpsust, visadust, aga väga huvitav, eriti kokkupanek. Tegime lennukile 2000 moodulit. Lennukidisainer" href="/text/category/aviakonstruktor/" rel="bookmark">Lennukidisainer ja projekteerib lennuki, millega inimesed lendavad.

VI. Viited:

1.http://ru. wikipedia. org/wiki/Paberlennuk...

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

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

4. http://www. ›200711.htm

5.http://www. *****›avia/8259.html

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

7. http:// kohalikud. md› 2012 /stan-chempionom-mira…samolyotikov/

8 http:// *****› moodulitest MK lennuk

LISA

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