Mitkä ovat paperikoneen pitkän aikavälin suunnittelun ehdot. Tutkimustyö: ”Lennä, lentokoneeni…. Robotti kokoaa paperikoneen

Panaiotov Georgi

Tavoite: Suunnittele lentokone, jolla on seuraavat ominaisuudet: suurin kantama ja lennon kesto.

Tehtävät:

Analysoi ensisijaisista lähteistä saatua tietoa;

Opiskella antiikin itämaisen aerogamin taiteen elementtejä;

Tutustua aerodynamiikan perusteisiin, lentokoneiden paperista suunnittelun tekniikkaan;

Testaa rakennettuja malleja;

Kehitä taitoja mallien oikeaan ja tehokkaaseen käynnistämiseen;

Ladata:

Esikatselu:

Jos haluat käyttää esitysten esikatselua, luo Google-tili (tili) ja kirjaudu sisään: https://accounts.google.com


Diojen kuvatekstit:

Tutkimustyö "Paperilentokoneiden eri mallien lentoominaisuuksien tutkiminen"

Hypoteesi: Voidaan olettaa, että lentokoneen lento-ominaisuudet riippuvat sen muodosta.

Koe nro 1 "Siiven luomisen periaate" Nauhan yläpintaa pitkin liikkuva ilma kohdistaa vähemmän painetta kuin nauhan alla oleva tyyni ilma. Hän nostaa nauhan ylös.

Koe nro 2 Liikkuva ilma kohdistaa vähemmän painetta kuin paikallaan oleva ilma, joka on levyn alla.

Koe nro 3 "Puhallus" Nauhojen reunoilla oleva tyyni ilma kohdistaa enemmän painetta kuin niiden välissä liikkuva ilma. Paine-ero työntää nauhat toisiaan kohti.

Kokeilut: Malli #1 Koealue #1 6m 40cm #2 10m 45cm #3 8m

Kokeilut: Malli #2 Koealue #1 10m 20cm #2 14m #3 16m 90cm

Kokeilut: Malli 3 Kokeilualue #1 13m 50cm #2 12m #3 13m

Kokeilut: Malli 4 Kokeilualue #1 13m 60cm #2 19m 70cm #3 21m 60cm

Kokeilut: Malli 5 Koealue #1 9m 20cm #2 13m 20cm #3 10m 60cm

Testitulokset: Range Champion Model #4 Airtime Champion Model #5

Johtopäätös: Lentokoneen lento-ominaisuudet riippuvat sen muodosta.

Esikatselu:

Johdanto

Joka kerta kun näen lentokoneen - taivaalle kohoavan hopeisen linnun - ihailen sitä voimaa, jolla se helposti voittaa maan vetovoiman ja kyntää taivaallista valtamerta, ja esitän itselleni kysymyksiä:

  • Miten lentokoneen siipi tulisi rakentaa kestämään suurta kuormaa?
  • Millainen tulisi olla ilman läpi leikkaavan siiven optimaalinen muoto?
  • Mitkä tuulen ominaisuudet auttavat lentokonetta sen lennossa?
  • Minkä nopeuden lentokone voi saavuttaa?

Ihminen on aina haaveillut kohoamisesta taivaalle "kuin lintu" ja hän on muinaisista ajoista lähtien yrittänyt toteuttaa unelmaansa. 1900-luvulla ilmailu alkoi kehittyä niin nopeasti, että ihmiskunta ei voinut pelastaa monia tämän monimutkaisen tekniikan alkuperäiskappaleita. Mutta monia näytteitä on säilytetty museoissa pienennetyissä malleissa, mikä antaa lähes täydellisen kuvan todellisista koneista.

Valitsin tämän aiheen, koska se auttaa elämässä paitsi kehittämään loogista teknistä ajattelua, myös yhdistämään käytännön taitoja paperin parissa työskentelemisestä, materiaalitieteestä, teknologiasta lentokoneiden suunnittelussa ja rakentamisessa. Ja tärkeintä on oman lentokoneen luominen.

Oletimme - voidaan olettaa, että lentokoneen lento-ominaisuudet riippuvat sen muodosta.

Käytimme seuraavia tutkimusmenetelmiä:

  • Tieteellisen kirjallisuuden tutkiminen;
  • Tietojen hankkiminen Internetistä;
  • Suora tarkkailu, kokeilu;
  • Lentokoneiden kokeellisten pilottimallien luominen;

Tavoite: Suunnittele lentokone, jolla on seuraavat ominaisuudet: suurin kantama ja lennon kesto.

Tehtävät:

Analysoi ensisijaisista lähteistä saatua tietoa;

Opiskella antiikin itämaisen aerogamin taiteen elementtejä;

Tutustua aerodynamiikan perusteisiin, lentokoneiden paperista suunnittelun tekniikkaan;

Testaa rakennettuja malleja;

Kehitä taitoja mallien oikeaan ja tehokkaaseen käynnistämiseen;

Tutkimukseni pohjaksi otin yhden japanilaisen origami-taiteen alueista - aerogami (japanilaisesta "gami" - paperi ja latina "aero" - ilma).

Aerodynamiikka (kreikan sanoista aer - ilma ja dinamis - voima) on tiedettä voimista, jotka syntyvät, kun kappaleet liikkuvat ilmassa. Ilma vastustaa fysikaalisten ominaisuuksiensa vuoksi kiinteiden kappaleiden liikettä siinä. Samalla syntyy vuorovaikutusvoimia kappaleiden ja ilman välillä, joita aerodynamiikka tutkii.

Aerodynamiikka on nykyaikaisen ilmailun teoreettinen perusta. Mikä tahansa lentokone lentää noudattaen aerodynamiikan lakeja. Siksi lentokonesuunnittelijalle aerodynamiikan peruslakien tuntemus ei ole vain hyödyllistä, vaan yksinkertaisesti välttämätöntä. Aerodynamiikan lakeja tutkiessani tein sarjan havaintoja ja kokeita: "Lentokoneen muodon valinta", "Siiven luomisen periaatteet", "Pyörä" jne.

Design.

Paperilentokoneen taittaminen ei ole niin helppoa kuin miltä se näyttää. Toimien tulee olla varmoja ja tarkkoja, taitokset - täysin suoria ja oikeissa paikoissa. Yksinkertaiset mallit ovat anteeksiantavia, kun taas monimutkaisissa malleissa muutama epätäydellinen kulma voi johtaa kokoonpanoprosessin umpikujaan. Lisäksi on tapauksia, joissa taiton ei tarvitse olla tarkoituksella kovin tarkkaa.

Jos esimerkiksi jokin viimeisistä vaiheista vaatii paksun sandwich-rakenteen taittamisen kahtia, taitto ei toimi, ellet säädä paksuutta heti taitteen alussa. Tällaisia ​​asioita ei ole kuvattu kaavioissa, ne tulevat kokemuksen myötä. Ja mallin symmetria ja tarkka painojakauma määräävät kuinka hyvin se lentää.

Avainkohta "paperilentotoiminnassa" on painopisteen sijainti. Erilaisia ​​malleja luoden ehdotan, että lentokoneen nokka tulee raskaammaksi asettamalla siihen enemmän paperia, muodostamaan täysimittaiset siivet, stabilisaattorit ja köli. Sitten paperilentokonetta voidaan ohjata kuin oikeaa lentokonetta.

Esimerkiksi kokeilemalla huomasin, että nopeutta ja lentorataa voidaan säätää taivuttamalla siipien takaosaa kuin todellisia läppäjä, kääntämällä hieman paperiköliä. Tällainen ohjaus on "paperitaitolentojen" perusta.

Lentokoneiden mallit vaihtelevat huomattavasti niiden rakennustarkoituksen mukaan. Esimerkiksi pitkän matkan lentokoneet muistuttavat muodoltaan tikkaa - ne ovat yhtä kapeita, pitkiä, jäykkiä, painopisteen voimakas siirtymä nenää kohti. Pisin lentokoneet eivät ole jäykkiä, mutta niillä on suuri siipien kärkiväli ja ne ovat hyvin tasapainotettuja. Tasapainottaminen on äärimmäisen tärkeää kadulta laukaisuille lentokoneille. Niiden on säilytettävä oikea asento ilman epävakautta aiheuttavista vaihteluista huolimatta. Sisätiloissa laukeavat lentokoneet hyötyvät nokka alaspäin lasketusta painopisteestä. Tällaiset mallit lentävät nopeammin ja vakaammin, ne on helpompi laukaista.

Testit

Korkeiden tulosten saavuttamiseksi alussa on välttämätöntä hallita oikea heittotekniikka.

  • Lentokoneen lähettämiseksi suurimmalle etäisyydelle sinun täytyy heittää se eteenpäin ja ylös 45 asteen kulmassa niin paljon kuin mahdollista.
  • Lentoaikakilpailuissa kone kannattaa heittää maksimikorkeuteen, jotta se liukuu alas pidempään.

Laukaisu ulkoilmaan tuo lisäongelmien (tuuli) lisäksi lisäetuja. Käyttämällä ilmavirtoja, voit saada koneen lentämään uskomattoman kauas ja pitkään. Voimakas ilmavirtaus löytyy esimerkiksi suuren monikerroksisen talon läheltä: seinään osuessaan tuuli muuttaa suunnan pystysuoraksi. Ystävällisempi turvatyyny löytyy aurinkoisena päivänä parkkipaikalta. Tumma asfaltti kuumenee erittäin kuumaksi ja kuuma ilma sen yläpuolella nousee tasaisesti.

Pääosa

1.1 Havainnot ja kokeet

Havainnot

Lentokoneen muodon valinta.(Liite 11)

Uskomattomia faktoja

Monet meistä ovat nähneet tai ehkä tehneet paperilentokoneita ja käynnistäneet ne ja katsoneet niiden nousevan ilmassa.

Oletko koskaan miettinyt, kuka loi ensimmäisenä paperikoneen ja miksi?

Nykyään paperilentokoneita valmistavat paitsi lapset myös vakavat lentokoneiden valmistusyritykset - insinöörit ja suunnittelijat.

Miten, milloin ja mihin paperilentokoneita käytettiin ja käytetään edelleen, voit selvittää täältä.

Jotkut historialliset tosiasiat liittyvät paperilentokoneisiin

* Ensimmäinen paperilentokone luotiin noin 2000 vuotta sitten. Uskotaan, että ensimmäiset, jotka keksivät paperilentokoneiden valmistuksen, olivat kiinalaiset, jotka myös pitivät papyruksesta lentävien leijojen luomisesta.

* Montgolfier-veljekset Joseph-Michel ja Jacques-Etienne päättivät myös käyttää paperia lentämiseen. He keksivät ilmapallon ja käyttivät siihen paperia. Se tapahtui 1700-luvulla.

* Leonardo da Vinci kirjoitti paperin käyttämisestä ornitopterien (lentokoneiden) luomiseen.

* 1900-luvun alussa lentokonelehdet käyttivät paperilentokoneiden kuvia selittämään aerodynamiikan periaatteita.

Katso myös: Kuinka tehdä paperilentokone

* Wrightin veljekset käyttivät paperilentokoneita ja siipiä tuulitunneleissa pyrkiessään rakentamaan ensimmäistä ihmistä kuljettavaa lentokonetta.

* 1930-luvulla englantilainen taiteilija ja insinööri Wallis Rigby suunnitteli ensimmäisen paperilentokoneensa. Tämä ajatus vaikutti mielenkiintoiselta useille kustantajille, jotka alkoivat tehdä yhteistyötä hänen kanssaan ja julkaista hänen paperimallejaan, jotka olivat melko helppoja koota. On syytä huomata, että Rigby yritti tehdä paitsi mielenkiintoisia malleja myös lentäviä.

* Myös 1930-luvun alussa Jack Northrop Lockheed Corporationista käytti useita lentokoneiden ja siipien paperimalleja testaustarkoituksiin. Tämä tehtiin ennen todellisten suurten lentokoneiden luomista.

* Toisen maailmansodan aikana monet hallitukset rajoittivat muovin, metallin ja puun kaltaisten materiaalien käyttöä, koska niitä pidettiin strategisesti tärkeinä. Paperista on tullut yleistä ja erittäin suosittu leluteollisuudessa. Tämä teki paperin mallintamisesta suositun.

* Neuvostoliitossa paperimallinnus oli myös erittäin suosittua. Vuonna 1959 julkaistiin P. L. Anokhinin kirja "Paper Flying Models". Tämän seurauksena tästä kirjasta tuli erittäin suosittu mallintajien keskuudessa useiden vuosien ajan. Siinä sai tutustua lentokoneiden rakentamisen historiaan sekä paperimallinnukseen. Kaikki paperimallit olivat alkuperäisiä, esimerkiksi Yakin lentokoneesta löytyi lentävä paperimalli.

Epätavallisia faktoja paperikonemalleista

*Paper Aircraft Associationin mukaan avaruuteen laukaistu paperilentokone ei lennä, se liukuu suorassa linjassa. Jos paperilentokone ei törmää johonkin esineeseen, se voi nousta ikuisesti avaruudessa.

* Kalleinta paperikonetta käytettiin avaruussukkulassa seuraavan avaruuslennon aikana. Pelkästään lentokoneen avaruuteen sukkulassa käytetyn polttoaineen hinta riittää kutsumaan tätä paperikonetta kalleimmaksi.

* Paperilentokoneen suurin siipien kärkiväli on 12,22 cm. Tällaisilla siipillä varustettu lentokone voisi lentää lähes 35 metriä ennen kuin se osui seinään. Tällaisen lentokoneen valmisti joukko opiskelijoita ilmailu- ja rakettitekniikan tiedekunnasta Polytechnic Institutessa Delftissä, Alankomaissa.

Laukaisu suoritettiin vuonna 1995, jolloin lentokone laukaistiin rakennuksen sisällä 3 metrin korkeudelta. Sääntöjen mukaan koneen piti lentää noin 15 metriä. Ilman rajallista tilaa hän olisi lentänyt paljon pidemmälle.


* Tiedemiehet, insinöörit ja opiskelijat käyttävät paperilentokoneita aerodynamiikan tutkimiseen. Kansallinen ilmailu- ja avaruushallinto (NASA) lähetti paperilentokoneen avaruuteen avaruussukkulalla.

* Paperitasoja voidaan valmistaa eri muotoisina. Ennätyksenhaltija Ken Blackburnin mukaan "X":n, vanteen tai futuristisen avaruusaluksen muotoiset lentokoneet voivat lentää kuin yksinkertaiset paperilentokoneet, jos ne tehdään oikein.

* NASAn asiantuntijat yhdessä astronautien kanssa piti mestarikurssin koululaisilletutkimuskeskuksensa hallissa vuonna 1992. Yhdessä he rakensivat suuria paperilentokoneita, joiden siipien kärkiväli oli jopa 9 metriä.

* Pienimmän paperiorigami-lentokoneen loi mikroskoopin alla japanilainen herra Naito. Hän taittoi lentokoneen paperiarkista, jonka koko oli 2,9 neliömetriä. millimetri. Kun lentokone oli tehty, se asetettiin ompeluneulan kärkeen.

* Paperikoneen pisin lento tapahtui 19.12.2010, ja sen laukaisi japanilainen Takuo Toda, joka on Japan Origami Airplane Associationin johtaja. Hänen Hiroshiman prefektuurin Fukuyaman kaupungissa laukaisumallin lennon kesto oli 29,2 sekuntia.

Kuinka tehdä Takuo Toda -lentokone

Robotti kokoaa paperikoneen

Lapsuudesta lähtien me kaikki osaamme tehdä nopeasti paperilentokoneen, ja olemme tehneet sen useammin kuin kerran. Tämä origami-menetelmä on yksinkertainen ja helppo muistaa. Muutaman kerran jälkeen voit tehdä sen silmät kiinni.

Yksinkertaisin ja tunnetuin paperilentokonekuvio

Tällainen lentokone on valmistettu neliömäisestä paperiarkista, joka on taitettu puoliksi, sitten yläreunat taitetaan keskustaa kohti. Tuloksena oleva kolmio taivutetaan ja reunat taivutetaan jälleen keskustaa kohti. Sitten arkki taivutetaan puoliksi ja muodostetaan siivet.

Siinä itse asiassa kaikki. Mutta tällaisella lentokoneella on yksi pieni haittapuoli - se ei melkein nouse ja putoaa muutamassa sekunnissa.

Sukupolvien kokemus

Herää kysymys - mikä lentää pitkään. Tämä ei ole vaikeaa, sillä useat sukupolvet ovat parantaneet tunnettua järjestelmää ja onnistuneet siinä merkittävästi. Nykyaikaiset vaihtelevat suuresti ulkonäöltään ja laadultaan.

Alla on erilaisia ​​tapoja tehdä paperilentokone. Yksinkertaiset suunnitelmat eivät hämmennä sinua, vaan päinvastoin, inspiroivat sinua jatkamaan kokeilua. Vaikka ehkä ne vaativat sinulta enemmän aikaa kuin edellä mainittu tyyppi.

Super paperikone

Menetelmä numero yksi. Se ei eroa paljoa yllä kuvatusta, mutta tässä versiossa aerodynaamiset ominaisuudet ovat hieman parantuneet, mikä pidentää lentoaikaa:

  1. Taita paperinpala pituussuunnassa kahtia.
  2. Taita kulmat keskelle.
  3. Käännä arkki ympäri ja taita puoliksi.
  4. Taita kolmio ylös.
  5. Vaihda arkin puolta uudelleen.
  6. Taivuta kaksi oikeaa kärkeä keskelle.
  7. Tee sama toisella puolella.
  8. Taivuta tuloksena oleva taso puoliksi.
  9. Nosta häntääsi ja suorista siivet.

Näin voit tehdä paperilentokoneita, jotka lentävät erittäin pitkään. Tämän ilmeisen edun lisäksi malli näyttää erittäin vaikuttavalta. Pelaa siis terveydellesi.

Lentokoneen "Zilke" tekeminen yhdessä

Nyt on menetelmän numero kaksi aika. Se koskee Zilke-lentokoneiden valmistusta. Valmista paperi ja opi valmistamaan paperilentokone, joka lentää pitkään noudattamalla näitä yksinkertaisia ​​vinkkejä:

  1. Taita se pituussuunnassa puoliksi.
  2. Merkitse arkin keskikohta. Taita yläosa puoliksi.
  3. Taivuta syntyneen suorakulmion reunat keskelle niin, että pari senttimetriä jää keskelle molemmilla puolilla.
  4. Käännä paperi.
  5. Muotoile keskelle pieni kolmio yläreunaan. Taivuta koko rakennetta pitkin.
  6. Avaa kansi taittamalla paperia kahteen suuntaan.
  7. Taivuta reunat niin, että saat siivet.

Lentokone "Zilke" on valmis ja valmis käyttöön. Tämä oli toinen helppo tapa tehdä nopeasti paperilentokone, joka lentää pitkään.

Lentokoneen "Ankka" tekeminen yhdessä

Harkitse nyt "Ankka" -lentokoneen järjestelmää:

  1. Taita A4-paperi pituussuunnassa kahtia.
  2. Taivuta yläpäät keskelle.
  3. Käännä arkki taaksepäin. Taivuta sivuosat uudelleen keskelle, ja yläosaan pitäisi saada rombi.
  4. Taivuta rombin yläosaa eteenpäin, ikään kuin taittaisit sen puoliksi.
  5. Taita tuloksena oleva kolmio haitarilla ja taivuta alaosa ylös.
  6. Taivuta nyt saatu rakenne puoliksi.
  7. Viimeisessä vaiheessa muotoile siivet.

Nyt voit tehdä niitä, jotka lentävät pitkään! Kaava on melko yksinkertainen ja ymmärrettävä.

Delta-koneen tekeminen yhdessä

On aika tehdä Delta-kone paperista:

  1. Taita A4-paperi pituussuunnassa kahtia. Merkitse keskikohta.
  2. Käännä levy vaakasuoraan.
  3. Piirrä toiselle puolelle kaksi yhdensuuntaista viivaa keskelle, samalla etäisyydellä.
  4. Toisaalta taita paperi puoliksi keskimerkkiin asti.
  5. Taivuta oikeaa alakulmaa ylimpään piirrettyyn viivaan niin, että pari senttimetriä jää koskemattomaksi alareunassa.
  6. Taivuta yläosaa.
  7. Taivuta tuloksena oleva kolmio puoliksi.
  8. Taita rakenne puoliksi ja taivuta siivet merkittyjä viivoja pitkin.

Kuten näet, paperilentokoneita, jotka lentävät hyvin pitkään, voidaan valmistaa monin tavoin. Mutta siinä ei vielä kaikki. Koska löydät useita muita askartelutyyppejä, jotka leijuvat ilmassa pitkään.

Kuinka tehdä "sukkula"

Seuraavalla menetelmällä on täysin mahdollista tehdä pieni malli sukkulasta:

  1. Tarvitset neliönmuotoisen paperin.
  2. Taita se vinosti toiselle puolelle, avaa ja taita se toiselle puolelle. Jätä tähän asentoon.
  3. Taita vasen ja oikea reuna kohti keskustaa. Siitä tuli pieni neliö.
  4. Taita nyt tämä neliö vinottain.
  5. Taivuta tuloksena olevassa kolmiossa etu- ja takalehtiä.
  6. Taita ne sitten keskimmäisten kolmioiden alle niin, että pieni hahmo jää näkyviin alhaalta.
  7. Taita yläkolmio ja työnnä se keskelle niin, että pieni yläosa kurkistaa ulos.
  8. Viimeistely: avaa alasiivet ja työnnä nenä sisään.

Näin valmistat pitkään lentävän paperikoneen helposti ja yksinkertaisesti. Nauti Shuttlesi pitkästä lennosta.

Teemme lentokoneen "Gomez" kaavion mukaan

  1. Taita arkki pituussuunnassa puoliksi.
  2. Taita nyt oikea yläkulma paperin vasempaan reunaan. Suoristua.
  3. Tee sama toisella puolella.
  4. Seuraavaksi taita yläosa niin, että muodostuu kolmio. Alaosa pysyy ennallaan.
  5. Taivuta oikeaa alakulmaa ylöspäin.
  6. Käännä vasen kulma sisäänpäin. Sinun pitäisi saada pieni kolmio.
  7. Taivuta kuvio kahtia ja muodosta siivet.

Nyt tiedät, että hän lensi kauas.

Mihin paperilentokoneet ovat?

Näiden yksinkertaisten lentokonesuunnitelmien avulla voit nauttia pelistä ja jopa järjestää kilpailuja eri mallien välillä ja selvittää, kuka omistaa mestaruuden lennon keston ja kantaman suhteen.

Pojat (ja ehkä heidän isänsä) pitävät tästä toiminnasta erityisen paljon, joten opeta heille, kuinka paperista tehdään siivekkäitä autoja, niin he ovat onnellisia. Tällainen toiminta kehittää lasten kätevyyttä, tarkkuutta, sinnikkyyttä, keskittymiskykyä ja avaruudellista ajattelua sekä edistää mielikuvituksen kehittymistä. Ja palkintona ovat ne, jotka lentävät erittäin pitkään.

Laukaise lentokoneet ulkona tyynellä säällä. Ja silti voit osallistua tällaisten käsitöiden kilpailuun, mutta tässä tapauksessa sinun on tiedettävä, että jotkin yllä esitetyistä malleista ovat kiellettyjä tällaisissa tapahtumissa.

On monia muita tapoja lentää hyvin pitkään. Yllä olevat ovat vain joitain tehokkaimmista, mitä voit tehdä. Älä kuitenkaan rajoita itseäsi vain niihin, vaan kokeile muita. Ja ehkä ajan myötä pystyt parantamaan joitain malleja tai keksimään uuden, edistyneemmän järjestelmän niiden valmistamiseksi.

Muuten, jotkin lentokoneiden paperimallit pystyvät tekemään ilmahahmoja ja erilaisia ​​temppuja. Suunnittelutyypistä riippuen sinun on käynnistettävä voimakkaasti ja terävästi tai tasaisesti.

Joka tapauksessa kaikki yllä mainitut lentokoneet lentävät pitkään ja antavat sinulle paljon hauskoja ja miellyttäviä kokemuksia, varsinkin jos olet tehnyt ne itse.

transkriptio

1 Tutkimustyö Työn teema Ihanteellinen paperilentokone Tekijä: Prokhorov Vitaly Andreevich, Smelovskajan lukion 8. luokan oppilas Ohjaaja: Prokhorova Tatjana Vasilievna Smelovskajan lukion historian ja yhteiskuntaopin opettaja 2016

2 Sisältö Johdanto Ihanteellinen lentokone Menestyksen komponentit Newtonin toinen laki lentokoneen laukaisussa Lentokoneeseen vaikuttavat voimat lennossa Tietoja siivestä Lentokoneen laukaisu Lentokoneiden testaus Lentokoneiden mallit Lentoetäisyyden ja liukuajan testaus Ihanteellisen lentokoneen malli Yhteenvetona: a teoreettinen malli Oma malli ja sen testaus Päätelmät Lista Liite 1. Kaavio voimien vaikutuksesta lentokoneeseen lennon aikana Liite 2. Veto Liite 3. Siiven pidennys Liite 4. Siiven pyyhkäisy Liite 5. Siiven keskimääräinen aerodynaaminen jänne (MAC) Liite 6. Siiven muoto Liite 7. Ilmankierto siiven ympärillä Liite 8 Lentokoneen laukaisukulma Liite 9. Lentokonemallit kokeeseen

3 Johdanto Paperilentokone (lentokone) on paperista valmistettu lelulentokone. Se on luultavasti yleisin aerogamin muoto, yksi origamin (japanilaisen paperin taittamisen taiteen) haaroista. Japaniksi tällaista lentokonetta kutsutaan nimellä 紙飛行機 (kami hikoki; kami = paperi, hikoki = lentokone). Huolimatta tämän toiminnan näennäisestä kevytmielisyydestä, kävi ilmi, että lentokoneiden laukaisu on koko tiede. Se syntyi vuonna 1930, kun Jack Northrop, Lockheed Corporationin perustaja, käytti paperilentokoneita testatakseen uusia ideoita oikeilla lentokoneilla. Ja Red Bull Paper Wings -paperikoneen laukaisukilpailut järjestetään maailman tasolla. Ne on keksinyt britti Andy Chipling. Monien vuosien ajan hän ja hänen ystävänsä olivat mukana luomassa paperimalleja, vuonna 1989 hän perusti Paper Aircraft Associationin. Hän kirjoitti paperilentokoneiden laukaisusäännöt, joita Guinnessin ennätyskirjan asiantuntijat käyttävät ja joista on tullut maailmanmestaruuskilpailujen virallisia asennuksia. Origami ja sitten aerogami on ollut intohimoni pitkään. Olen rakentanut erilaisia ​​paperilentokonemalleja, mutta osa niistä lensi loistavasti, kun taas osa putosi heti. Miksi näin tapahtuu, kuinka tehdä malli ihanteellisesta lentokoneesta (lentää pitkään ja kauas)? Yhdistämällä intohimoni fysiikan tuntemukseen aloitin tutkimukseni. Opinnäytetyön tarkoitus: fysiikan lakeja soveltaen luoda malli ihanteellisesta lentokoneesta. Tehtävät: 1. Tutkia lentokoneen lentoon vaikuttavia fysiikan peruslakeja. 2. Johda säännöt täydellisen lentokoneen luomiseksi. 3

4 3. Tarkista jo luotujen lentokonemallien läheisyys ideaalilentokoneen teoreettiseen malliin. 4. Luo oma mallisi lentokoneesta, joka on lähellä ihanteellisen lentokoneen teoreettista mallia. 1. Ihanteellinen lentokone 1.1. Menestyksen osatekijät Ensin käsitellään kysymystä siitä, kuinka tehdä hyvä paperikone. Katsos, lentokoneen päätehtävä on kyky lentää. Kuinka tehdä lentokone, jolla on paras suorituskyky. Tätä varten ryhdymme ensin havaintoihin: 1. Lentokone lentää nopeammin ja pidempään, mitä voimakkaampi heitto, paitsi silloin, kun jokin (useimmiten nenässä leijuva paperinpala tai roikkuvat alaslasketut siivet) aiheuttaa vastusta ja hidastaa eteenpäin suuntausta. lentokoneen edistyminen.. 2. Vaikka kuinka kovasti yritämme heittää paperiarkin, emme voi heittää sitä yhtä pitkälle kuin pieni, samanpainoinen kivi. 3. Paperilentokoneelle pitkät siivet ovat hyödyttömiä, lyhyet siivet tehokkaampia. Raskaat lentokoneet eivät lennä kauas 4. Toinen tärkeä huomioitava tekijä on kulma, jossa lentokone liikkuu eteenpäin. Kääntyen fysiikan lakeihin, löydämme havaittujen ilmiöiden syyt: 1. Paperitasojen lennot noudattavat Newtonin toista lakia: voima (tässä tapauksessa nosto) on yhtä suuri kuin liikemäärän muutosnopeus. 2. Kyse on vastusta, ilmanvastuksen ja turbulenssin yhdistelmästä. Sen viskositeetin aiheuttama ilmanvastus on verrannollinen lentokoneen etuosan poikkipinta-alaan, 4

5 eli riippuu siitä, kuinka suuri koneen nokka on edestä katsottuna. Turbulenssi on seurausta ilma-aluksen ympärille muodostuvien pyörteisten ilmavirtojen vaikutuksesta. Se on verrannollinen lentokoneen pinta-alaan, virtaviivainen muoto vähentää sitä merkittävästi. 3. Paperikoneen suuret siivet painuvat taipumaan eivätkä voi vastustaa nostovoiman taivutusvaikutusta, mikä tekee lentokoneesta raskaamman ja lisää vastusta. Ylipaino estää lentokonetta lentämästä kauas, ja tämä paino syntyy yleensä siiveistä, ja suurin nosto tapahtuu lähimpänä lentokoneen keskilinjaa olevalla siiven alueella. Siksi siipien tulee olla hyvin lyhyitä. 4. Ilma-aluksen tulee osua laukaisussa siipien alapuolelle ja suunnata alaspäin riittävän nostovoiman saamiseksi ilma-alukseen. Jos lentokone ei ole kulmassa kulkusuuntaan nähden eikä sen nokka ole ylhäällä, nostoa ei ole. Alla tarkastellaan lentokoneeseen vaikuttavia fysikaalisia peruslakeja, tarkemmin Newtonin toista lakia lentokoneen laukaisussa Tiedämme, että kehon nopeus muuttuu siihen kohdistuvan voiman vaikutuksesta. Jos kehoon vaikuttaa useita voimia, löydetään näiden voimien resultantti, eli tietty kokonaisvoima, jolla on tietty suunta ja numeerinen arvo. Itse asiassa kaikki tapaukset, joissa eri voimia kohdistetaan tietyllä hetkellä, voidaan pelkistää yhden tuloksena olevan voiman vaikutukseksi. Siksi, jotta voimme selvittää, kuinka kehon nopeus on muuttunut, meidän on tiedettävä, mikä voima vaikuttaa kehoon. Voiman suuruudesta ja suunnasta riippuen keho saa yhden tai toisen kiihtyvyyden. Tämä näkyy selvästi, kun lentokone laukaisu. Kun toimimme koneessa pienellä voimalla, se ei kiihtynyt juurikaan. Milloin on teho 5

6 isku kasvoi, sitten lentokone sai paljon suuremman kiihtyvyyden. Eli kiihtyvyys on suoraan verrannollinen käytettyyn voimaan. Mitä suurempi iskuvoima, sitä suurempi kiihtyvyys saa kehon. Kehon massa on myös suoraan verrannollinen kiihtyvyyteen, jonka keho saa voiman seurauksena. Tässä tapauksessa kehon massa on kääntäen verrannollinen tuloksena olevaan kiihtyvyyteen. Mitä suurempi massa, sitä pienempi on kiihtyvyys. Edellä olevan perusteella tulemme siihen johtopäätökseen, että kun lentokone laukaisu, se noudattaa Newtonin toista lakia, joka ilmaistaan ​​kaavalla: a \u003d F / m, missä a on kiihtyvyys, F on törmäysvoima, m on kehon massa. Toisen lain määritelmä on seuraava: kiihtyvyys, jonka kappale saavuttaa siihen kohdistuneen iskun seurauksena, on suoraan verrannollinen tämän iskun voimien voimaan tai resultanttivoimaan ja kääntäen verrannollinen kappaleen massaan. Näin ollen lentokone aluksi noudattaa Newtonin toista lakia ja lentoetäisyys riippuu myös lentokoneen annetusta alkuvoimasta ja massasta. Siksi ensimmäiset säännöt ihanteellisen lentokoneen luomiseksi seuraavat siitä: lentokoneen on oltava kevyt, aluksi annettava lentokoneelle suuri voima Voimia, jotka vaikuttavat lentokoneeseen lennon aikana. Kun lentokone lentää, siihen vaikuttavat monet ilman läsnäolon aiheuttamat voimat, mutta ne kaikki voidaan esittää neljän päävoiman muodossa: painovoima, nostovoima, laukaisussa asetettu voima ja ilmanvastusvoima ( vedä) (katso liite 1). Painovoima pysyy aina vakiona. Nosto vastustaa lentokoneen painoa ja voi olla painoa suurempi tai pienempi riippuen propulsioon kulutetun energian määrästä. Laukaisussa asetettua voimaa vastustaa ilmanvastusvoima (muuten vastus). 6

7 Suoralla ja vaakasuoralla lennolla nämä voimat ovat tasapainossa: laukaisussa asetettu voima on yhtä suuri kuin ilmanvastusvoima, nostovoima on yhtä suuri kuin lentokoneen paino. Ilman muuta näiden neljän perusvoiman suhdetta suora ja vaakasuora lento on mahdotonta. Kaikki muutokset näissä voimissa vaikuttavat lentokoneen lentotapaan. Jos siipien synnyttämä nostovoima on suurempi kuin painovoima, lentokone nousee. Sitä vastoin nostovoiman lasku painovoimaa vastaan ​​aiheuttaa lentokoneen laskeutumisen, eli korkeuden menetyksen ja putoamisen. Jos voimatasapainoa ei ylläpidetä, ilma-alus kaartaa lentoradan vallitsevan voiman suuntaan. Tarkastellaanpa tarkemmin ilmanvastusta, joka on yksi tärkeimmistä aerodynamiikan tekijöistä. Etuvastus on voima, joka estää kappaleiden liikkumisen nesteissä ja kaasuissa. Etuvastus koostuu kahdentyyppisistä voimista: tangentiaalisista (tangentiaalisista) kitkavoimista, jotka kohdistuvat kehon pintaa pitkin, ja painevoimista, jotka kohdistuvat pintaan (Liite 2). Vastusvoima kohdistuu aina väliaineessa olevan kappaleen nopeusvektoria vastaan ​​ja on yhdessä nostovoiman kanssa osa aerodynaamista kokonaisvoimaa. Vastusvoima esitetään yleensä kahden komponentin summana: veto nollanostossa (haitallinen vastus) ja induktiivinen vastus. Haitallinen vastus syntyy nopean ilmanpaineen vaikutuksesta lentokoneen rakenneosiin (kaikki ilma-aluksen ulkonevat osat aiheuttavat haitallista vastusta liikkuessaan ilmassa). Lisäksi ilma-aluksen siiven ja "rungon" risteyksessä sekä pyrstössä esiintyy ilmavirran turbulensseja, jotka myös antavat haitallista vastusta. Haitallinen 7

8-vastus kasvaa lentokoneen kiihtyvyyden neliön myötä (jos kaksinkertaistat nopeuden, haitallinen vastus kasvaa nelinkertaiseksi). Nykyaikaisessa ilmailussa nopeat lentokoneet kokevat siipien terävistä reunoista ja supervirtaviivaisesta muodosta huolimatta huomattavaa ihon lämpenemistä, kun ne voittavat vastusvoiman moottoreidensa voimalla (esim. maailman nopein korkea- korkeuden tiedustelulentokone SR-71 Black Bird on suojattu erityisellä lämmönkestävällä pinnoitteella). Vastuksen toinen komponentti, induktiivinen vastus, on noston sivutuote. Se tapahtuu, kun ilma virtaa korkeapaineiselta alueelta siiven edessä siiven takana olevaan harvinaiseen väliaineeseen. Induktiivisen vastuksen erityinen vaikutus on havaittavissa alhaisilla lentonopeuksilla, mikä havaitaan paperilentokoneissa (Hyvä esimerkki tästä ilmiöstä on nähtävissä todellisissa lentokoneissa laskulähestymisen aikana. Lentokone nostaa nenänsä laskeutumislähestymisen aikana, moottorit alkavat huminaa lisääntyvä työntövoima). Induktiivinen vastus, samanlainen kuin haitallinen vastus, on suhteessa yhdestä kahteen lentokoneen kiihtyvyyden kanssa. Ja nyt vähän turbulenssista. Encyclopedia "Aviation" selittävä sanakirja antaa määritelmän: "Turbulenssi on epälineaaristen fraktaaliaaltojen satunnainen muodostuminen nopeutuneena nestemäisessä tai kaasumaisessa väliaineessa." Omin sanoin tämä on ilmakehän fysikaalinen ominaisuus, jossa tuulen paine, lämpötila, suunta ja nopeus muuttuvat jatkuvasti. Tästä johtuen ilmamassat muuttuvat koostumukseltaan ja tiheydeltään heterogeenisiksi. Ja lentäessään lentokoneemme voi joutua laskevaan ("naulattuna" maahan) tai nousevaan (meille parempi, koska ne nostavat lentokoneen maasta) ilmavirtoihin, ja nämä virtaukset voivat myös liikkua satunnaisesti, kiertyä (siis lentokone lentää arvaamattomasti, kiemurtelee). kahdeksan

9 Päättelemme siis sanotusta tarpeelliset ominaisuudet ihanteellisen lentokoneen luomiseksi lennon aikana: Ihanteellisen lentokoneen tulee olla pitkä ja kapea, kapenee kohti nenää ja häntää kuin nuoli ja sen painoon nähden suhteellisen pieni pinta-ala. Lentokone, jolla on nämä ominaisuudet, lentää pidemmän matkan. Jos paperi on taitettu niin, että lentokoneen alapuoli on tasainen ja vaakasuora, nosto vaikuttaa siihen, kun se laskeutuu ja lisää sen kantamaa. Kuten yllä todettiin, nosto tapahtuu, kun ilma osuu sellaisen lentokoneen pohjapintaan, joka lentää nokka hieman siivessä nostettuna. Siipien kärkiväli on etäisyys tasojen välillä, jotka ovat yhdensuuntaisia ​​siiven symmetriatason kanssa ja koskettavat sen ääripisteitä. Siipien kärkiväli on tärkeä lentokoneen geometrinen ominaisuus, joka vaikuttaa sen aerodynamiikkaan ja lentosuorituskykyyn, ja se on myös yksi lentokoneen tärkeimmistä kokonaismitoista. Siiven laajennus - siiven kärjen suhde sen keskimääräiseen aerodynaamiseen jänteeseen (Liite 3). Muun kuin suorakaiteen muotoisen siiven kuvasuhde = (jännevälin neliö)/pinta-ala. Tämä voidaan ymmärtää, jos otamme pohjaksi suorakaiteen muotoisen siiven, kaava on yksinkertaisempi: kuvasuhde = jänne / sointu. Nuo. jos siiven jänneväli on 10 metriä ja jänne = 1 metri, venymä on = 10. Mitä suurempi venymä, sitä pienempi on siiven induktiivinen vastus, joka liittyy ilmavirtaukseen siiven alapinnasta. siipi ylempään kärjen läpi muodostaen päätypyörteitä. Ensimmäisessä approksimaatiossa voimme olettaa, että tällaisen pyörteen ominaiskoko on yhtä suuri kuin jänne - ja jännevälin kasvaessa pyörre pienenee ja pienenee siiven kärkeen verrattuna. 9

10 Luonnollisesti mitä pienempi induktiivinen vastus, mitä pienempi järjestelmän kokonaisvastus, sitä parempi on aerodynaaminen laatu. Luonnollisesti on houkutus tehdä venymä mahdollisimman suureksi. Ja tästä ongelmat alkavat: korkeiden kuvasuhteiden käytön ohella meidän on lisättävä siiven lujuutta ja jäykkyyttä, mikä lisää siiven massaa suhteettomasti. Aerodynamiikan kannalta edullisin on sellainen siipi, jolla on kyky luoda mahdollisimman paljon nostovoimaa mahdollisimman pienellä vastusella. Siiven aerodynaamisen täydellisyyden arvioimiseksi otetaan käyttöön siiven aerodynaamisen laadun käsite. Siiven aerodynaaminen laatu on noston suhde siiven vastusvoimaan. Aerodynamiikan kannalta paras on elliptinen muoto, mutta tällaista siipiä on vaikea valmistaa, joten sitä käytetään harvoin. Suorakulmainen siipi on aerodynaamisesti vähemmän edullinen, mutta paljon helpompi valmistaa. Puolisuunnikkaan muotoinen siipi on aerodynaamisesti parempi kuin suorakaiteen muotoinen, mutta on hieman vaikeampi valmistaa. Pyyhkäisy- ja kolmionmuotoiset siivet ovat aerodynamiikan kannalta alhaisilla nopeuksilla huonompia kuin puolisuunnikkaan ja suorakaiteen muotoiset (tällaisia ​​siipiä käytetään ilma-aluksissa, jotka lentävät transonic- ja yliäänenopeuksilla). Suunnitellussa elliptisessä siivessä on korkein aerodynaaminen laatu - pienin mahdollinen vastus ja suurin nosto. Valitettavasti tämän muotoista siipeä ei käytetä usein rakenteen monimutkaisuuden vuoksi (esimerkki tämän tyyppisen siiven käytöstä on englantilainen Spitfire-hävittäjä) (Liite 6). Siipien pyyhkäisykulma siiven poikkeaman normaalista ilma-aluksen symmetria-akseliin, projisoituna lentokoneen perustasolle. Tässä tapauksessa suunnan häntää pidetään positiivisena (Liite 4). Niitä on 10

11 pyyhkäise siiven etureunaa pitkin, takareunaa pitkin ja neljännesjännelinjaa pitkin. Reverse sweep wing (KOS) -siipi negatiivisella pyyhkäisyllä (esimerkkejä lentokonemalleista, joissa on peruutuspyyhkäisy: Su-47 Berkut, Tšekkoslovakian purjelentokone LET L-13) . Siipikuormitus on lentokoneen painon suhde sen kantavaan pinta-alaan. Se ilmoitetaan kg/m² (malleissa - g/dm²). Mitä pienempi kuorma, sitä pienempi on lennon edellyttämä nopeus. Siiven keskimääräinen aerodynaaminen jänne (MAC) on suora viiva, joka yhdistää profiilin kaksi etäisintä pistettä toisistaan. Tasoltaan suorakaiteen muotoisen siiven MAR on yhtä suuri kuin siiven jänne (Liite 5). Kun MAR:n arvo ja sijainti lentokoneessa tiedetään ja se otetaan perusviivaksi, määritetään lentokoneen painopisteen sijainti suhteessa siihen, joka mitataan % MAR-pituudesta. Etäisyyttä painopisteestä MAR:n alkuun, ilmaistuna prosentteina sen pituudesta, kutsutaan lentokoneen painopisteeksi. Paperilentokoneen painopiste on helpompi selvittää: ota neula ja lanka; puhkaise kone neulalla ja anna sen roikkua langan päällä. Kohta, jossa lentokone tasapainottaa täysin litteillä siiveillä, on painopiste. Ja hieman enemmän siiven profiilista on siiven muoto poikkileikkauksena. Siipiprofiililla on voimakkain vaikutus kaikkiin siiven aerodynaamisiin ominaisuuksiin. Profiilityyppejä on melko vähän, koska ylä- ja alapinnan kaarevuus on erilainen eri tyypeillä, samoin kuin itse profiilin paksuus (Liite 6). Klassikko on, kun pohja on lähellä tasoa ja yläosa on kupera tietyn lain mukaan. Tämä on ns. epäsymmetrinen profiili, mutta on myös symmetrisiä, jolloin ylä- ja alaosan kaarevuus on sama. Kantosiipiä on kehitetty melkein ilmailun historian alusta lähtien ja sitä tehdään nytkin (Venäjällä TsAGI Central Aerohydrodynamic 11

12 Professori N.E.:n mukaan nimetty instituutti. Zhukovsky, Yhdysvalloissa tällaisia ​​toimintoja suorittaa Langley Research Center (NASA:n osasto)). Tehdään johtopäätökset edellä sanotusta lentokoneen siivestä: Perinteisessä lentokoneessa on pitkät kapeat siivet lähempänä keskiosaa, pääosa, jota tasapainottavat pienet vaakasuorat siivet lähempänä häntää. Paperista puuttuu lujuus tällaisiin monimutkaisiin malleihin, se taipuu ja rypistyy helposti varsinkin laukaisuprosessin aikana. Tämä tarkoittaa, että paperisiivet menettävät aerodynaamiset ominaisuudet ja aiheuttavat vastuksen. Perinteisesti suunnitellut lentokoneet ovat virtaviivaisia ​​ja melko vahvoja, niiden delta-siivet antavat vakaan liukumisen, mutta ne ovat suhteellisen suuria, aiheuttavat liiallista vastusta ja voivat menettää jäykkyyttä. Nämä vaikeudet voidaan voittaa: Pienemmät ja vahvemmat nostopinnat delta-siipien muodossa on valmistettu kahdesta tai useammasta kerroksesta taitettua paperia, ne säilyttävät muotonsa paremmin nopean laukaisun aikana. Siivet voidaan taittaa niin, että yläpintaan muodostuu pieni pullistuma, joka lisää nostovoimaa, kuten oikean lentokoneen siivessä (Liite 7). Vankkarakenteisen rakenteen massa lisää käynnistysmomenttia, mutta ilman vastuksen merkittävää kasvua. Jos siirretään hartialihasten siivet eteenpäin ja tasapainotetaan nosto pitkällä, litteällä V-muotoisella rungolla lähempänä häntää, mikä estää sivuttaisliikkeet (poikkeamat) lennon aikana, voidaan paperilentokoneen arvokkaimmat ominaisuudet yhdistää yhteen malliin. 1.5 Lentokoneen laukaisu 12

13 Aloitetaan perusasioista. Älä koskaan pidä paperikonettasi siiven (häntä) takareunasta. Koska paperi taipuu paljon, mikä on erittäin huonoa aerodynamiikkaan, mikä tahansa huolellinen sovitus vaarantuu. Lentokone pysyy parhaiten kiinni nenän lähellä olevista paksuimmista paperikerroksista. Yleensä tämä piste on lähellä lentokoneen painopistettä. Lentokoneen lähettämiseksi suurimmalle etäisyydelle sinun täytyy heittää sitä eteenpäin ja ylöspäin mahdollisimman paljon 45 asteen kulmassa (paraabelia pitkin), minkä vahvisti kokeilumme laukaisulla eri kulmissa pintaan nähden (Liite 8 ). Tämä johtuu siitä, että laukaisun aikana ilman on osuttava siipien alapuolelle ja ohjattava alaspäin, mikä tarjoaa riittävän nostovoiman lentokoneelle. Jos lentokone ei ole kulmassa kulkusuuntaan nähden eikä sen nokka ole ylhäällä, nostoa ei ole. Lentokoneessa on yleensä suurin osa painosta taaksepäin, mikä tarkoittaa, että takaosa on alhaalla, nokka on ylhäällä ja nosto on taattu. Se tasapainottaa konetta ja antaa sen lentää (ellei nosto ole liian korkealla, jolloin kone pomppii ylös ja alas rajusti). Lentoaikakilpailuissa kone kannattaa heittää maksimikorkeuteen, jotta se liukuu alas pidempään. Yleisesti ottaen taitolentokoneiden laukaisutekniikat ovat yhtä erilaisia ​​kuin niiden suunnittelu. Ja niin on myös täydellisen koneen laukaisutekniikka: Kunnollisen otteen on oltava riittävän vahva pitämään koneesta kiinni, mutta ei niin vahva, että se vääristää sitä. Pohjapinnalla olevaa taitettua paperireunaa lentokoneen nokan alla voidaan käyttää laukaisutelineenä. Pidä lentokone laukaisussa 45 asteen kulmassa maksimikorkeuteen nähden. 2. Lentokoneiden testaus 13

14 2.1. Lentokonemallit Vahvistaaksemme (tai kumotaksemme, jos ne ovat vääriä paperilentokoneiden kohdalla) valitsimme 10 lentokonemallia, joilla on erilaiset ominaisuudet: pyyhkäisy, siipien kärkiväli, rakenteen tiheys, lisävakaimet. Ja tietysti otimme klassisen lentokonemallin tutkimaan myös monen sukupolven valikoimaa (Liite 9) 2.2. Lentoetäisyys ja luistoaikatesti. neljätoista

15 Mallin nimi Lentoetäisyys (m) Lennon kesto (metronomilyönti) Ominaisuudet laukaisuhetkellä Plussat Miinukset 1. Kiertynyt liukuminen Liian lentää Huono käsiteltävyys Tasapohjaiset suuret siivet Suuri Ei suunnittele turbulenssia 2. Kiertyneet liukusiivet leveä häntä Huono Epävakaa lennossa Turbulenssi ohjattavissa 3. Sukellus Kapea nenä Turbulenssi Hunter Kierto Tasapohja Jousen paino Kapea runko-osa 4. Liukuva Tasapohja Suuret siivet Guinness Glider Lentäminen kaaressa Jousen muoto Kapea runko Pitkä Kaareva lento luisto 5. Lentävät kapeammat siivet Leveä runko suora, lennonvakaimessa Ei kovakuoriaisen lennon lopun kaarevia äkillisiä muutoksia Äkillinen muutos lentoradassa 6. Lentäminen suoraan Tasapohja Leveä runko Perinteinen hyvä Pienet siivet Ei höyläävää kaaria 15

16 7. Sukellus Kapeat siivet Raskas nenä Lentää eteenpäin Suuret siivet, suora Kapea runko siirtynyt taaksepäin Sukelluspommikone Kaareva (siiven läppäreunojen takia) Rakennetiheys 8. Scout Lentää pitkin Pieni runko Leveät siivet suorana Liukuva Pieni pituus Kaareva Tiheä rakenne 9. Valkoinen joutsen lentää kapeassa rungossa suorassa linjassa Vakaa Kapeat siivet tasapohjaisessa lennossa Tiheä rakenne Tasapainoinen 10. Hiljainen Lentäminen kaaressa suoraan Liukuva Muuttaa lentorataa. rakenne Lennon kesto (suurimmasta pienimpään): Glider Guinness ja Traditional, Beetle, White Swan Lennon pituus (suuresta pienimpään): White Swan, Beetle ja perinteinen, Scout. Johtajat selvisivät kahdessa kategoriassa: White Swan ja Beetle. Näiden mallien tutkimiseksi ja yhdistämällä ne teoreettisiin johtopäätöksiin, ota ne pohjaksi ihanteellisen lentokoneen mallille. 3. Ihanteellisen lentokoneen malli 3.1 Yhteenvetona: teoreettinen malli 16

17 1. lentokoneen tulee olla kevyt, 2. antaa lentokoneelle aluksi suurta lujuutta, 3. pitkä ja kapea, nenää ja häntää kohti nuolen tavoin kapeneva, painoon nähden suhteellisen pieni pinta-ala, 4. koneen pohjapinta lentokone on tasainen ja vaakasuora, 5. pienet ja vahvemmat nostopinnat deltasiipien muodossa, 6. taita siivet niin, että yläpinnalle muodostuu pieni pullistuma, 7. siirrä siipiä eteenpäin ja tasapainota nosto pitkällä lentokoneen litteä runko, V-muotoinen häntää kohti, 8. vankka rakenne, 9. otteen tulee olla riittävän vahva ja pohjapinnalla olevasta reunasta, 10. laukaisu 45 asteen kulmassa ja maksimissaan korkeus. 11. Tietojen perusteella teimme luonnoksia ihanteellisesta lentokoneesta: 1. Sivukuva 2. Alhaalta 3. Etunäkymä Ideaalilentokoneen luonnosteltuani käännyin ilmailun historiaan nähdäkseni, osuivatko päätelmäni lentokonesuunnittelijoiden kanssa. Ja löysin prototyypin delta-siipisellä lentokoneella, joka kehitettiin toisen maailmansodan jälkeen: Convair XF-92 - pistehävittäjä (1945). Ja vahvistus johtopäätösten oikeellisuudesta on, että siitä tuli lähtökohta uuden sukupolven lentokoneille. 17

18 Oma malli ja sen testaus. Mallin nimi Lentoetäisyys (m) Lennon kesto (metronomilyöntiä) Tunnus Ominaisuudet käynnistettäessä Plussat (ihanteellisen lentokoneen läheisyys) Miinukset (poikkeamat ihanteellisesta lentokoneesta) Lennot 80 % 20 % suoraan (täydellisyys (muissa ohjaussuunnitelmissa ei ole rajoituksia) ) parannuksia) Terävällä vastatuulella "nousee" 90 0 ja kääntyy ympäri. Oma mallini on tehty käytännön osassa käytettyjen mallien pohjalta, eniten muistuttavana "valkoista joutsenta". Mutta samaan aikaan tein useita merkittäviä muutoksia: siiven suuri delta-muoto, siiven taivutus (kuten "scoutissa" ja vastaavat), runkoa pienennettiin ja rakenteellista jäykkyyttä lisättiin. runkoon. Ei voi sanoa, että olisin täysin tyytyväinen malliini. Haluaisin pienentää pientä kirjainta jättäen saman rakennetiheyden. Siipeille voidaan antaa suurempi delta. Ajattele häntää. Mutta toisin ei voi olla, vielä on aikaa jatko-opiskeluun ja luovuuteen. Juuri tätä ammattimaiset lentokonesuunnittelijat tekevät, heiltä voi oppia paljon. Mitä teen harrastuksessani. 17

19 Johtopäätökset Tutkimuksen tuloksena tutustuimme lentokoneeseen vaikuttaviin aerodynamiikan peruslakeihin. Tämän perusteella pääteltiin säännöt, joiden optimaalinen yhdistelmä edistää ihanteellisen lentokoneen luomista. Teoreettisten johtopäätösten testaamiseksi käytännössä koonnutimme malleja paperitasoista, joilla on monimutkaisuus, kantama ja lennon kesto. Kokeen aikana laadittiin taulukko, jossa mallien ilmeneviä puutteita verrattiin teoreettisiin johtopäätöksiin. Vertaamalla teorian ja kokeen tietoja loin mallin ihanteellisesta lentokoneestani. Sitä on vielä parannettava, jotta se lähentyisi täydellisyyttä! kahdeksantoista

20 Viitteet 1. Tietosanakirja "Aviation" / sivusto Akateemikko %D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1% 82%D1%8C 2. Collins J. Paperikoneet / J. Collins: per. englannista. P. Mironova. Moskova: Mani, Ivanov ja Ferber, 2014. 160c Babintsev V. Aerodynamiikka nukkeille ja tutkijoille / portaali Proza.ru 4. Babintsev V. Einstein ja nostovoima eli miksi käärme tarvitsee häntää / portaali Proza.ru 5. Arzhanikov N.S., Sadekova G.S., Lentokoneen aerodynamiikka 6. Aerodynamiikan mallit ja menetelmät / 7. Ushakov V.A., Krasilshchikov P.P., Volkov A.K., Grzhegorzhevsky A.N., Atlas of aerodynamiikka siipiprofiileista / 8. Lentokoneen aerodynamiikka / 9. Kehojen liike ilmassa / sähköposti zhur. Aerodynamiikka luonnossa ja tekniikassa. Lyhyt tietoa aerodynamiikasta Miten paperilentokoneita lentävät? / Mielenkiintoista. Mielenkiintoista ja siistiä tiedettä Mr. Chernyshev S. Miksi lentokone lentää? S. Chernyshev, TsAGI:n johtaja. Journal "Science and Life", 11, 2008 / VVS SGV 4th VA VGK - yksiköiden ja varuskuntien foorumi "Lento ja lentokentän laitteet" - Ilmailu "nukkeille" 19

21 12. Gorbunov Al. Aerodynamiikka "nukkeille" / Gorbunov Al., Mr. Road in the clouds / jour. Planeetta Heinäkuu, 2013 Ilmailun virstanpylväät: prototyyppi lentokoneen deltasiipillä 20

22 Liite 1. Kaavio voimien vaikutuksesta lentokoneeseen lennon aikana. Nostovoima Laukaisussa annettu kiihtyvyys Painovoima Veto Liite 2. Veto. Estevirtaus ja muoto Muotovastus Viskoosikitkavastus 0% 100% ~10% ~90% ~90% ~10% 100% 0% 21

23 Liite 3. Siiven jatke. Liite 4. Siipien pyyhkäisy. 22

24 Liite 5. Keskimääräinen aerodynaaminen siiven jänne (MAC). Liite 6. Siiven muoto. Poikkileikkaussuunnitelma 23

25 Liite 7. Ilmankierto siiven ympärillä Siipiprofiilin terävälle reunalle muodostuu pyörre. Pyörteen muodostuessa ilmakierto siiven ympärillä. Virtaus kuljettaa pyörteen pois ja virtaviivat virtaavat tasaisesti ympäri kantosiipi; ne tiivistyvät siiven päälle Liite 8. Lentokoneen laukaisukulma 24

26 Liite 9. Lentokoneiden mallit kokeeseen Malli paperista maksumääräys 1 Nimi maksumääräys 6 Malli paperista Nimi Hedelmälepakko Perinteinen 2 7 Tail Sukelluslentäjä 3 8 Hunter Scout 4 9 Guinness purjelentokone Valkoinen joutsen 5 10 Stealth kovakuoriainen 26


Valtion oppilaitos "School 37" esiopetusosasto 2 Projekti "Lento ensin" Kouluttajat: Anokhina Elena Alexandrovna Onoprienko Ekaterina Elitovna Tarkoitus: Etsi suunnitelma

87 Lentokoneen siiven nosto Magnus-efekti Kun kappale liikkuu eteenpäin viskoosissa väliaineessa, kuten edellisessä kappaleessa näkyy, nosto tapahtuu, jos runko on epäsymmetrinen

YKSINKERTAISTEN MUOTOJEN AERODYNAAMISTEN OMINAISUUKSIEN RIIPPUVUUS SUUNNITELMISSA GEOMETRISISTA PARAMETREISTA Spiridonov A.N., Melnikov A.A., Timakov E.V., Minazova A.A., Kovaleva Ya.I. Orenburgin osavaltio

NYAGANIN KUNNAN KUNTA AUTONOMINEN ESIKOUPELAITOS "KINDERGARTEN 1 "SOLNYSHKO" YLEISEN KEHITTÄMISTYYPIN TÄRKEÄ TOTEUTTAJAN SOSIAALISTA JA HENKILÖKOHTAISTA TOIMINTAA

VENÄJÄN FEDERATION OPETUS- JA TIETEMINISTERIÖ LIITTOVALTION TALOUSARVIO KORKEAN AMMATILLINEN KOULUTUSLAITOS "SAMARA STATE UNIVERSITY"

Luento 3 Aihe 1.2: WING AERODYNAMICS Luentosuunnitelma: 1. Kokonaisaerodynaaminen voima. 2. Siipiprofiilin paineen keskipiste. 3. Siipiprofiilin kallistusmomentti. 4. Siipiprofiilin tarkennus. 5. Žukovskin kaava. 6. Kääri ympäriinsä

ILMAN FYSIKAALLISTEN OMINAISUUKSIEN VAIKUTUS LENTO-ALUSTEN KÄYTTÖÖN Ilmakehän fyysisten ominaisuuksien vaikutus lentoon Lentokoneen tasainen vaakasuora liike Lentoonlähtö Lasku Ilmakehän

LENTOKONEELÄimet Lentokoneen suoraviivaista ja tasaista liikettä alaspäin kaltevaa lentorataa pitkin kutsutaan liukumiseksi tai tasaiseksi laskuksi.

Aihe 2: AERODYNAMISET VOIMAT. 2.1. MAXIN SIIVIN GEOMETRISET PARAMETRIT Keskiviivalla Geometriset perusparametrit, siipiprofiili ja profiilisarja siiven jänneväliä pitkin, muoto ja mitat tasossa, geometrinen

6 VIRTAUS NESTEIDEN JA KAASUJEN YMPÄRISTÖSSÄ 6.1 Vastusvoima Liikkuvien neste- tai kaasuvirtojen aiheuttamat virtausongelmat kehon ympärillä ovat erittäin laajalti ihmisten käytössä. Erityisesti

Tšeljabinskin alueen Ozerskyn kaupunginosan hallinnon opetusosasto Kunnallinen lisäkoulutuslaitos "Nuorten teknikkojen asema" Paperin käynnistäminen ja säätö

Irkutskin alueen opetusministeriö Irkutskin alueen valtion budjettitaloudellinen ammatillinen oppilaitos "Irkutsk Aviation College" (GBPOUIO "IAT") Metodologinen joukko

UDC 533.64 O. L. Lemko, I. V. Korol ILMA-ALUKSEN ENSIMMÄISEN LÄHESTYMISEN LASKENTAMALLIN PARAMETRISTEN TUTKIMUSMENETELMÄ AEROSTAATISET TUETTA VARTEN

Luento 1 Viskoosin nesteen liike. Poiseuillen kaava. Laminaariset ja turbulenttivirtaukset, Reynoldsin luku. Kehojen liikkuminen nesteissä ja kaasuissa. Lentokoneen siiven nosto, Žukovskin kaava. L-1: 8,6-8,7;

Aihe 3. Potkurin aerodynamiikan ominaisuudet Potkuri on moottorin käyttämä potkuri, joka on suunniteltu tuottamaan työntövoimaa. Sitä käytetään lentokoneissa

Samaran osavaltion ilmailuyliopisto ILMA-ALUKSEN POLAARITUTKIMUS T-3 WINDTUNNEL SSAU 2003:N PAINOKESTIEN AIKANA Samara State Aerospace University V.

Alueellinen opiskelijoiden luovien töiden kilpailu "Matematiikan soveltavat ja peruskysymykset" Matemaattinen mallinnus Lentokoneen lennon matemaattinen mallinnus Loevets Dmitry, Telkanov Mikhail 11

LENTOALUKSEN NOUSU Nousu on yksi lentokoneen vakaan tilan liikkeen tyypeistä, jossa lentokone nousee korkeutta pitkin lentorataa, joka muodostaa tietyn kulman horisonttiviivaan nähden. tasaista nousua

Teoreettisen mekaniikan kokeet 1: Mikä tai mikä seuraavista väittämistä ei pidä paikkaansa? I. Vertailujärjestelmä sisältää referenssikappaleen ja siihen liittyvän koordinaattijärjestelmän sekä valitun menetelmän

Tšeljabinskin alueen Ozerskyn kaupunginosan hallinnon opetusosasto Kunnallinen budjettilisäkoulutuslaitos "Nuorten teknikkojen asema" Lentävät paperimallit (metodologiset

36 M e c h a n i c a g i r o s c o p i c h n i y system UDC 533.64 OL Lemko ja IV Korol "LENTÄMINEN

II LUKU AERODYNAMIIKKA I. Ilmapallon aerodynamiikka Jokainen ilmassa liikkuva kappale tai paikallaan oleva kappale, jonka päällä ilmavirta kulkee, testataan. vapauttaa paineen ilmasta tai ilmavirrasta

Oppitunti 3.1. AERODYNAMISET VOIMAT JA MOMENTIT Tässä luvussa tarkastellaan ilmakehän ympäristön aiheuttamaa voimavaikutusta siinä liikkuvaan lentokoneeseen. Otetaan käyttöön aerodynaamisen voiman käsitteet,

Sähköinen aikakauslehti "Proceedings of MAI". Issue 72 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.734/.735 Menetelmä siivellisten lentokoneiden aerodynaamisten kertoimien laskemiseksi X-kaaviossa pienellä Burago-jännevälillä

OPTIMAALISIIN KOLMIOMAISIIN SIIVEIDEN TUTKIMUS VISKOOSISSA HYPERSONIC FLOWSSA s. Krjukov, V.

108 M e c h a n i c a g i r o scopy system WING END AERODYNAAMINEN JOHDANTO

32 UDC 629.735.33 D.V. Tinyakov ASETTELURAJOITTEIDEN VAIKUTUS KULJETUSLUOKAN LENTOALUSTEN TRAPETSISIIVIEN TEHOKKUUDEN ERITYISKRITEEReihin Johdanto Geometriikan muodostamisen teoriassa ja käytännössä

Aihe 4. Luonnon voimat 1. Luonnon voimien monimuotoisuus Huolimatta näennäisestä vuorovaikutusten ja voimien moninaisuudesta ympäröivässä maailmassa, on olemassa vain NELJÄ tyyppiä voimia: Tyyppi 1 - VETOvoimat (muuten - voimat

PURJETEORIA Purjehdusteoria on osa hydromekaniikkaa, tiedettä nesteliikkeestä. Kaasu (ilma) aliäänisellä nopeudella käyttäytyy aivan kuten neste, joten kaikki mitä tässä sanotaan nesteestä on yhtä lailla

LENTO-ALUKSEN TAITTAMINEN Ensimmäinen asia, joka on huomioitava, on kirjan lopussa olevat taittosymbolit, joita käytetään vaiheittaisissa ohjeissa kaikissa malleissa. On myös useita universaaleja

Richelieu Lyceum Fysiikan laitos KEHON LIIKKE PAINOVOIMAAN Sovellus tietokonesimulaatioohjelmaan FALL TEOREETTINEN OSA Ongelmanselvitys Vaatii mekaniikan pääongelman ratkaisemisen

TOIMII MIPT. 2014. Volume 6, 1 A. M. Gaifullin et al. N. Sviridenko 1,2, A. S. Petrov 1 1 Central Aerohydrodynamic

Aihe 4. Lentokoneen liikeyhtälöt 1 Perussäännökset. Koordinaatit 1.1 Lentokoneen sijainti Ilma-aluksen sijainnilla tarkoitetaan sen massakeskipisteen O sijaintia. Ilma-aluksen massakeskipisteen sijainti otetaan

9 UDC 69. 735. 33.018.7.015.3 O.L. Lemko, Dr. tech. Tieteet, V.V. Sukhov, Dr. tech. Sci.

DIDAKTINEN YKSIKKÖ 1: MEKANIIKKA Tehtävä 1 Planeetta, jonka massa on m, liikkuu elliptisellä kiertoradalla, jonka yhdessä fokuksessa on tähti, jonka massa on M. Jos r on planeetan sädevektori, niin

Ammatti. Kiihtyvyys. Tasaisesti kiihdytetty liike Vaihtoehto 1.1.1. Mikä seuraavista tilanteista on mahdoton: 1. Keholla on jossain vaiheessa nopeus suunnattu pohjoiseen ja kiihtyvyys suunnattu

9.3. Järjestelmien värähtelyt elastisten ja kvasielastisten voimien vaikutuksesta Jousiheiluria kutsutaan värähteleväksi järjestelmäksi, joka koostuu m kappaleesta, joka on ripustettu jäykkyyden k jouseen (kuva 9.5). Harkitse

Etäkoulutus Abituru FYSIIKKA Artikkeli Kinematiikka Teoreettinen materiaali

Akateemisen tieteenalan "Tekninen mekaniikka" koetehtävät TK TK:n sanamuoto ja sisältö 1 Valitse oikeat vastaukset. Teoreettinen mekaniikka koostuu seuraavista osista: a) statiikka b) kinematiikka c) dynamiikka

Republikaanien olympialaiset. Luokka 9 Brest. 004 Ongelmaolosuhteet. teoreettinen kiertue. Tehtävä 1. "Kuorma-autonosturi" Kuorma-autonosturissa, jonka massa on M = 15 tonnia ja rungon mitat = 3,0 m 6,0 m, on kevyt sisäänvedettävä teleskooppi

AERODYNAMISET VOIMAT ILMAN VIRTAUS RUNOJEN YMPÄRILLÄ Kiinteän kappaleen ympärillä virrattaessa ilmavirtaus muuttuu, mikä johtaa nopeuden, paineen, lämpötilan ja tiheyden muutoksiin suihkuissa

Erikoisalan opiskelijoiden ammatillisten taitojen koko Venäjän olympiadin alueellinen vaihe Aika 40 min. Arvioitu 20 pistettä 24.02.01 Lentokoneiden tuotanto Teoreettinen

Fysiikka. Luokka. Vaihtoehto - Tehtävän arviointiperusteet yksityiskohtaisella vastauksella C Kesällä kirkkaalla säällä peltojen ja metsien ylle muodostuu usein puoliväliin mennessä kumpupilviä, joiden alareuna on klo.

DYNAMIIKKA Vaihtoehto 1 1. Auto liikkuu tasaisesti ja suoraviivaisesti nopeudella v (kuva 1). Mikä on kaikkien autoon kohdistuvien voimien resultantin suunta? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. E. F =

FLOWVISION-OHJELMISTOKOMPLEKSIN AVULLA TEEMAATTISEN MALLIN AERODYNAAMISTEN OMINAISUUKSIEN LASKENTATUTKIMUKSET Kalashnikov 1, A.A. Krivoshchapov 1, A.L. Mitin 1, N.V.

Newtonin lait VOIMAN FYSIIKKA NEWTONIN LAIT Luku 1: Newtonin ensimmäinen laki Mitä Newtonin lait kuvaavat? Newtonin kolme lakia kuvaavat kappaleiden liikettä, kun niihin kohdistetaan voima. Lait laadittiin ensin

LUKU III AEROSTAATIN NOSTO- JA KÄYTTÖOMINAISUUDET 1. Tasapainotus Kaikkien ilmapalloon kohdistettujen voimien resultantti muuttaa sen suuruutta ja suuntaa tuulen nopeuden muuttuessa (kuva 27).

Kuzmichev Sergey Dmitrievich 2 LUENTON SISÄLTÖ 10 Elastisuus- ja hydrodynamiikkateorian elementtejä. 1. Muodonmuutos. Hooken laki. 2. Youngin moduuli. Poissonin luku. Monipuolinen pakkaus ja yksipuoliset moduulit

Kinematiikka Kaareva liike. Tasainen pyöreä liike. Yksinkertaisin kaarevan liikkeen malli on tasainen ympyräliike. Tässä tapauksessa piste liikkuu ympyrässä

Dynamiikka. Voima on fyysinen vektorisuure, joka mittaa muiden kehojen fyysistä vaikutusta kehoon. 1) Vain kompensoimattoman voiman vaikutus (kun voimia on enemmän kuin yksi, niin resultantti

1. Siipien valmistus Osa 3. Tuulipyörä Kuvatun tuuliturbiinin siivillä on yksinkertainen aerodynaaminen profiili, valmistuksen jälkeen ne näyttävät (ja toimivat) lentokoneen siipiltä. Terän muoto -

HALLINTAAN LIITTYVÄT ALUKSEN HALLINTAEHDOT

Luento 4 Aihe: Materiaalipisteen dynamiikka. Newtonin lait. Aineellisen pisteen dynamiikka. Newtonin lait. Inertiaaliset referenssijärjestelmät. Galileon suhteellisuusperiaate. Voimat mekaniikassa. Kimmovoima (laki

Elektroninen lehti "Proceedings of the MAI" Issue 55 wwwrusenetrud UDC 69735335 Relaatiot siiven kallistus- ja kiertomomenttien kertoimien rotaatioderivaataille MA Golovkin Annotaatio käyttäen vektoria

Harjoitustehtävät aiheesta "DYNAMIIKKA" 1(A) Lentokone lentää suoraan tasaisella nopeudella korkeudessa 9000 m. Maahan liittyvää vertailujärjestelmää pidetään inertiana. Tässä tapauksessa 1) lentokoneessa

Luento 4 Joidenkin voimien luonne (kimmovoima, kitkavoima, gravitaatiovoima, inertiavoima) Joustovoima Esiintyy muotoaan muuttaneessa kappaleessa, joka on suunnattu muodonmuutosta vastakkaiseen suuntaan Muodonmuutostyypit

TOIMII MIPT. 2014. Volume 6, 2 Hong Fong Nguyen, V. I. Biryuk 133 UDC 629.7.023.4 Hong Fong Nguyen 1, V. I. Biryuk 1,2 1 Moskovan fysiikan ja teknologian instituutti (valtion yliopisto) 2 Central Aerohydrodynamic

Kunnallinen lasten lisäkoulutuslaitos Lasten luovuuden keskus "Meridian" Samara Metodinen käsikirja Ohjausköysilentomallien opettaminen.

AIRCRAFT SPINNER Lentokoneen pyöriminen on lentokoneen hallitsematonta liikettä pitkin pienen säteen spiraalirataa ylikriittisissä hyökkäyskulmissa. Mikä tahansa lentokone voi mennä takaluukussa lentäjän halutessaan,

E S T E S T O Z N A N I E. FYSIIKKA JA K A. Mekaniikan säilymislait. Kehon liikemäärä Kehon liikemäärä on fyysinen vektorisuure, joka on yhtä suuri kuin kehon massan ja sen nopeuden tulo: Symboli p, yksiköt

Luento 08 Yleinen monimutkaisen vastuksen tapaus Viistotaivutus Taivutus jännityksellä tai puristamalla Taivutus vääntöllä Menetelmät jännitysten ja venymien määrittämiseen, joita käytetään ratkaisemaan erityisiä puhtausongelmia

Dynamiikka 1. Neljä samanlaista 3 kg painavaa tiiltä pinotaan (katso kuva). Kuinka paljon vaakatuen sivulta vaikuttava voima 1. tiilen päälle kasvaa, jos päälle laitetaan toinen

Nižni Novgorodin kaupungin Moskovan alueen hallinnon opetusosasto MBOU Lyseum 87 nimetty. L.I. Novikova Tutkimustyö "Miksi lentokoneet nousevat" Opiskelun testipenkin projekti

IV Yakovlev Fysiikan materiaalit MathUs.ru Energia USE-kooderin aiheet: voiman työ, teho, liike-energia, potentiaalienergia, mekaanisen energian säilymislaki. Aloitamme opiskelun

Luku 5. Elastiset muodonmuutokset Laboratoriotyöt 5. YOUNGIN MODUULIN MÄÄRITTÄMINEN TAIVUTUSMUODON MÄÄRITTÄMINEN Työn tarkoitus Tasavahvan palkin materiaalin Youngin moduulin ja taivutuksen kaarevuussäteen määrittäminen nuolen mittauksista

Aihe 1. Aerodynamiikan perusyhtälöt Ilmaa pidetään täydellisenä kaasuna (oikea kaasu, molekyylit, jotka ovat vuorovaikutuksessa vain törmäysten aikana), joka täyttää tilayhtälön (Mendelejev

88 Aerohydromekaniikka MIPT-PROCEEDINGS. 2013. Volume 5, 2 UDC 533.6.011.35 Vu Thanh Chung 1, V. V. Vyshinsky 1,2 1 Moskovan fysiikan ja teknologian instituutti (valtion yliopisto) 2 Keski-aerohydrodynaaminen

Kunnan autonominen yleinen oppilaitos

lukio nro 41 kanssa. Aksakovo

kuntapiiri Belebeevsky piiri


I. Johdanto ________________________________________________________ sivut 3-4

II. Ilmailun historiaa ____________________________sivut 4-7

III _____________sivut 7-10

IV.Käytännön osa: Mallinäyttelyn järjestäminen

lentokoneita eri materiaaleista ja tilasta

tutkimusta __________________________________________________________ sivut 10-11

V. Johtopäätös ___________________________________________________ sivu 12

VI. Viitteet. ______________________________________ sivu 12

VII. Sovellus

minä.Johdanto.

Merkityksellisyys:"Ihminen ei ole lintu, vaan yrittää lentää"

Se vain sattui, että ihminen on aina vetänyt taivaaseen. Ihmiset yrittivät tehdä itselleen siivet, myöhemmin lentäviä koneita. Ja heidän ponnistelunsa olivat oikeutettuja, he pystyivät vielä nousemaan lentoon. Lentokoneiden ulkonäkö ei vähentänyt lainkaan muinaisen halun merkitystä.. Nykymaailmassa lentokoneet ovat olleet ylpeitä, ne auttavat ihmisiä voittamaan pitkiä matkoja, kuljettaa postia, lääkkeitä, humanitaarista apua, sammuttaa tulipaloja ja pelastaa ihmisiä. Joten kuka rakensi ja teki ohjatun lennon? Kuka teki tämän ihmiskunnalle niin tärkeän askeleen, josta tuli uuden aikakauden, ilmailun aikakauden alku?

Pidän tämän aiheen tutkimista mielenkiintoisena ja merkityksellisenä.

Tavoite: tutkia ilmailun historiaa ja ensimmäisten paperilentokoneiden ilmestymishistoriaa, tutkia paperilentokoneiden malleja

Tutkimustavoitteet:

Aleksanteri Fedorovich Mozhaisky rakensi vuonna 1882 "ilmailuammun". Joten se kirjoitettiin sen patenttiin vuonna 1881. Muuten, lentokonepatentti oli myös ensimmäinen maailmassa! Wrightin veljekset patentoivat laitteensa vasta vuonna 1905. Mozhaisky loi todellisen lentokoneen, jossa oli kaikki osat, jotka hänelle kuuluivat: runko, siipi, kahden höyrykoneen ja kolmen potkurin voimalaitos, laskuteline ja peräyksikkö. Se oli paljon enemmän kuin moderni lentokone kuin Wrightin veljesten lentokone.

Mozhaisky-koneen nousu (kuuluisan lentäjän K. Artseulovin piirroksesta)

erityisesti rakennettu kalteva puinen kansi, nousi, lensi tietyn matkan ja laskeutui turvallisesti. Tulos on tietysti vaatimaton. Mutta mahdollisuus lentää ilmaa raskaammalla laitteella todistettiin selvästi. Lisälaskelmat osoittivat, että Mozhaiskin lentokoneelta yksinkertaisesti puuttui voimalaitoksen teho täysimittaista lentoa varten. Kolme vuotta myöhemmin hän kuoli, ja hän itse seisoi monta vuotta Krasnoje Selossa avoimen taivaan alla. Sitten hänet kuljetettiin Vologdan lähelle Mozhaiskin kartanolle, ja siellä hän paloi vuonna 1895. No mitä voin sanoa. Se on sääli…

III. Ensimmäisten paperilentokoneiden ilmestymisen historia

Yleisin versio keksinnön ajasta ja keksijän nimestä on 1930, Northrop on yksi Lockheed Corporationin perustajista. Northrop käytti paperilentokoneita testatakseen uusia ideoita oikeiden lentokoneiden suunnittelussa. Huolimatta tämän toiminnan näennäisestä kevytmielisyydestä, kävi ilmi, että lentokoneiden laukaisu on koko tiede. Hän syntyi vuonna 1930, kun Jack Northrop, yksi Lockheed Corporationin perustajista, käytti paperilentokoneita testatakseen uusia ideoita oikeiden lentokoneiden rakentamisessa.

Ja Red Bull Paper Wings -paperikoneen laukaisukilpailut järjestetään maailman tasolla. Ne on keksinyt britti Andy Chipling. Monien vuosien ajan hän ja hänen ystävänsä olivat mukana luomassa paperimalleja ja lopulta vuonna 1989 perustivat Paper Aircraft Associationin. Hän kirjoitti säännöt paperilentokoneiden laukaisulle. Lentokoneen luomiseen tulee käyttää A-4-paperiarkkia. Kaikkien lentokoneella suoritettavien manipulaatioiden tulee koostua paperin taivutuksesta - sitä ei saa leikata tai liimata ja käyttää myös vieraita esineitä kiinnitykseen (paperiliittimiä jne.). Kilpailusäännöt ovat hyvin yksinkertaiset - joukkueet kilpailevat kolmessa lajissa (lentomatka, lentoaika ja taitolento - upea show).

Paper Airplane Launch Championship -kilpailut järjestettiin ensimmäisen kerran vuonna 2006. Se järjestetään joka kolmas vuosi Salzburgissa, valtavassa lasipallon muotoisessa rakennuksessa nimeltä "Angar-7".

Glider-lentokone, vaikka se näyttää täydelliseltä raskoryakilta, liukuu hyvin, joten MM-kisoissa useiden maiden lentäjät käynnistivät sen kilpailussa pisimmästä lentoajasta. On tärkeää heittää sitä ei eteenpäin, vaan ylöspäin. Sitten se laskeutuu tasaisesti ja pitkään. Tällaista lentokonetta ei todellakaan tarvitse laukaista kahdesti, mikä tahansa muodonmuutos on sille kohtalokas. Luiston maailmanennätys on nyt 27,6 sekuntia. Sen asensi amerikkalainen lentäjä Ken Blackburn .

Työn aikana törmäsimme vieraisiin sanoihin, joita käytetään rakentamisessa. Tutkimme tietosanakirjaa, ja opimme seuraavaa:

Termien sanasto.

Aviette- pienikokoiset lentokoneet, joissa on pienitehoinen moottori (moottorin teho ei ylitä 100 hevosvoimaa), yleensä yksi- tai kaksipaikkainen.

Stabilisaattori- yksi vaakatasoista, joka varmistaa ilma-aluksen vakauden.

Köli- Tämä on pystytaso, joka varmistaa lentokoneen vakauden.

Runko- ilma-aluksen runko, johon mahtuu miehistö, matkustajat, rahti ja varusteet; yhdistää siiven, höyhenen, joskus alustan ja voimalaitoksen.

IV. Käytännön osa:

Lentokoneiden näyttelyn järjestäminen eri materiaaleista ja testaus .

No, kuka lapsista ei tehnyt lentokoneita? Mielestäni näitä ihmisiä on erittäin vaikea löytää. Oli suuri ilo saada nämä paperimallit markkinoille, ja se oli mielenkiintoista ja helppoa valmistaa. Koska paperitaso on erittäin helppo valmistaa eikä vaadi materiaalikustannuksia. Ainoa mitä tällaiseen lentokoneeseen tarvitaan, on ottaa paperiarkki ja muutaman sekunnin viettämisen jälkeen tulla pihan, koulun tai toimiston voittajaksi kilpailussa kaukaisimmasta tai pisimmästä lennosta.

Teimme myös ensimmäisen lentokoneemme - Kidin teknologiatunnilla ja laukaisimme ne suoraan luokkahuoneessa välitunnilla. Se oli erittäin mielenkiintoista ja hauskaa.

Kotitehtävämme oli tehdä tai piirtää lentokonemalli mistä tahansa

materiaalia. Järjestimme lentokoneistamme näyttelyn, jossa kaikki opiskelijat esiintyivät. Siellä piirrettiin lentokoneita: maaleilla, lyijykynillä. Levitys lautasliinoista ja värillisestä paperista, lentokonemalleista puusta, pahvista, 20 tulitikkurasiasta, muovipullosta.

Halusimme oppia lisää lentokoneista, ja Ljudmila Gennadievna ehdotti, että yksi ryhmä oppilaita oppisi kuka rakensi ja teki ohjatun lennon sillä, ja toinen - ensimmäisten paperilentokoneiden historia. Löysimme kaikki tiedot lentokoneesta Internetistä. Kun kuulimme paperilentokoneiden laukaisukilpailusta, päätimme myös järjestää sellaisen kilpailun pisimmälle matkalle ja pisimmälle suunnittelulle.

Osallistuaksemme päätimme tehdä lentokoneita: “Dart”, “Glider”, “Kid”, “Arrow”, ja minä itse keksin lentokoneen “Falcon” (lentokonekaaviot liitteessä nro 1-5).

Mallit julkaistu 2 kertaa. Lentokone voitti - "Dart", hän on ongelma.

Mallit julkaistu 2 kertaa. Kone voitti - "Glider", se oli ilmassa 5 sekuntia.

Mallit julkaistu 2 kertaa. Toimistopaperista valmistettu lentokone voitti

paperilla, hän lensi 11 metriä.

Johtopäätös: Näin ollen hypoteesimme vahvistui: Dart lensi kauimpana (15 metriä), Glider oli pisimpään ilmassa (5 sekuntia), toimistopaperista valmistetut lentokoneet lentävät parhaiten.

Mutta pidimme niin paljon kaiken uuden ja uuden oppimisesta, että löysimme uuden lentokonemallin Internetin moduuleista. Työ on tietysti huolellista - se vaatii tarkkuutta, sinnikkyyttä, mutta erittäin mielenkiintoista, etenkin kokoamista. Teimme lentokoneeseen 2000 moduulia. Lentokonesuunnittelija" href="/text/category/aviakonstruktor/" rel="bookmark">lentokoneen suunnittelija ja suunnittelee lentokoneen, jolla ihmiset lentävät.

VI. Viitteet:

1.http://ru. wikipedia. org/wiki/Paper lentokone...

2. http://www. *****/uutiset/yksityiskohta

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:// paikalliset. md› 2012 /stan-chempionom-mira…samolyotikov/

8 http:// *****› moduuleista MK lentokone

LIITE

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

Onko sinulla kysyttävää?

Ilmoita kirjoitusvirheestä

Toimituksellemme lähetettävä teksti: