Kuinka tehdä paperikone? "Paperilentokoneen lennon keston riippuvuus sen muodosta" Paperilentokoneen pitkän suunnittelun edellytykset

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, origamin (japanilaisen paperin taittamisen taiteen) haara. 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 maailmanmestaruuden 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 tulokseen, että lentokone laukaisussa 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 johtuvat 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 kahden tyyppisistä 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 ilmavirtauksen 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. Ensyklopedian "Aviation" selittävä sanakirja antaa määritelmän: "Turbulenssi on epälineaaristen fraktaaliaaltojen satunnainen muodostuminen nopeuden kasvaessa nestemäisessä tai kaasumaisessa väliaineessa." Omin sanoin tämä on ilmakehän fysikaalinen ominaisuus, jossa paine, lämpötila, tuulen 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. yhdeksän

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 käänteinen pyyhkäisy: 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 prosentteina sen pituudesta kutsutaan ilma-aluksen 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 ominaisuutensa 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 lievä pullistuma, mikä lisää nostovoimaa, kuten oikean lentokoneen siivessä (Liite 7). Vankkarakenteisen rakenteen massa lisää käynnistysmomenttia, mutta ilman vastuksen merkittävää kasvua. Jos siirretään hartialihasten siipiä eteenpäin ja tasapainotetaan nosto pitkällä, litteällä V-muotoisella lentokoneen 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 painostaan ​​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. Yleensä 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 väärässä 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 Isot siivet Guinness Glider Lentäminen kaaressa Jousen muoto Kapea runko Pitkä kaarilento 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 Edessä lentävä Suuret siivet, suora Kapea runko siirtynyt taaksepäin Sukelluspommikone Kaareva (siiven läppäreunojen takia) Rakennetiheys 8. Scout Lentää pitkin Pieni runko Leveät siivet suorat Liukuvat Pieni koko pituudeltaan Kaareva Tiheä rakenne 9. Valkoinen joutsen lentää kapeassa rungossa suorassa linjassa Vakaa Kapeat siivet tasapohjaisessa lennossa Tiheä rakenne Tasapainoinen 10. Hiljainen Lentäminen kaaressa suorassa Liukuvassa lentoradassa Siipien akseli on kaventunut taaksepäin Ei kaarretta Leveät siivet Suuri runko Ei tiheä 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, painoonsa 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 lentokonesuunnittelijoille. 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 se "nousee" 90 0 ja kääntyy.Minun mallini on tehty käytännön osassa käytettyjen mallien pohjalta, muistutti eniten "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., Siipiprofiilien aerodynaamisten ominaisuuksien atlas / 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 profiili; ne tiivistyvät siiven päälle Liite 8. Lentokoneen laukaisukulma 24

26 Liite 9. Lentokoneiden mallit kokeeseen Malli paperista maksumääräys 1 Maksumääräyksen nimi 6 Malli paperilta Nimi Hedelmälepakko Perinteinen 2 7 Tail Sukelluslentäjä 3 8 Hunter Scout 4 9 Guinness Glider White Swan 5 10 Stealth Beetle 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-ilmiö Kun kappale liikkuu eteenpäin viskoosissa väliaineessa, kuten edellisessä kappaleessa osoitettiin, nosto tapahtuu, jos runko sijaitsee epäsymmetrisesti

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 Ilma-aluksen 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. MAX:LLA SIIVEN GEOMETRISET PARAMETRIT Keskeiset geometriset parametrit, 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 julkaisu 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.

Opiskelijoiden luovien töiden aluekilpailu "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 mekaniikkatestit 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 lisäkoulutuslaitos "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 polttopisteessä on tähti, jonka massa on M. Jos r on planeetan sädevektori, niin

Luokka. 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 värähtelyjärjestelmäksi, joka koostuu kappaleesta, jonka massa on m, joka on ripustettu jouseen, jonka jäykkyys on k (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) kuin lentokoneen siivet. 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 kääntömomenttien kertoimien rotaatioderivaataille MA Golovkin Abstrakti Käyttämällä 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: Merkintä 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 taivutussäteen määrittäminen puomimittauksista

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. Liite

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. Hyvin pahoillani…

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 paperilentokoneiden laukaisusäännöt. 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 pisimmän lentoajan kilpailuun. 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.

Osallistumista varten päätimme tehdä lentokoneita: "Dart", "Glider", "Kid", "Nuoli", 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=">

Palkin Mihail Lvovich

• Paperilentokoneet ovat tunnettu paperikäsityö, jota melkein kaikki osaavat tehdä. Tai hän tiesi kuinka tehdä se aiemmin, mutta unohti vähän. Ei ongelmaa! Voithan koneen taittaa muutamassa sekunnissa repäisemällä arkin tavallisesta kouluvihosta.
• Yksi paperikoneen suurimmista ongelmista on lyhyt lentoaika. Siksi haluan tietää, riippuuko lennon kesto sen muodosta. Sitten on mahdollista neuvoa luokkatovereita tekemään sellainen lentokone, joka rikkoo kaikki ennätykset.

Tutkimuksen kohde

Eri muotoisia paperitasoja.

Tutkimusaihe

Erimuotoisten paperilentokoneiden lennon kesto.

Hypoteesi

• Jos muutat paperikoneen muotoa, voit pidentää sen lennon kestoa.

Kohde

• Määritä paperilentokonemalli, jolla on pisin lentoaika.

Tehtävät

• Ota selvää, millaisia ​​paperilentokoneita on olemassa.
• Taita paperitasoja eri kuvioiden mukaan.
• Selvitä, riippuuko lennon kesto sen muodosta.

Ladata:

Esikatselu:

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

Diojen kuvatekstit:

Tieteellisen seuran "Umka" jäsenen tutkimustyö MOU "Lyceum No. 8 of Novoaltaysk" Palkin Mikhail Lvovich Tieteellinen neuvonantaja Hovsepyan Gohar Matevosovna

Aihe: "Paperilentokoneeni nousee!" (paperikoneen lennon keston riippuvuus sen muodosta)

Valitun aiheen relevanssi Paperitasot ovat tuttu paperityö, jota melkein jokainen osaa tehdä. Tai hän tiesi kuinka tehdä se aiemmin, mutta unohti vähän. Ei ongelmaa! Voithan koneen taittaa muutamassa sekunnissa repäisemällä arkin tavallisesta kouluvihosta. Yksi paperikoneen suurimmista ongelmista on lyhyt lentoaika. Siksi haluan tietää, riippuuko lennon kesto sen muodosta. Sitten on mahdollista neuvoa luokkatovereita tekemään sellainen lentokone, joka rikkoo kaikki ennätykset.

Tutkimuksen kohteena ovat erimuotoiset paperitasot. Tutkimuksen aiheena on erimuotoisten paperitasojen lennon kesto.

Hypoteesi Jos muutat paperikoneen muotoa, voit pidentää sen lennon kestoa. Tavoite Määrittää paperilentokoneen malli, jolla on pisin lentokesto. Tavoitteet Selvitä, millaisia ​​paperilentokoneita on olemassa. Taita paperitasoja eri kuvioiden mukaan. Selvitä, riippuuko lennon kesto sen muodosta.

Menetelmät: Havainnointi. Koe. Yleistys. Tutkimussuunnitelma: Aiheen valinta - toukokuu 2011 Hypoteesin, päämäärien ja päämäärien muotoilu - toukokuu 2011 Aineiston tutkiminen - kesäkuu - elokuu 2011 Kokeiden suorittaminen - kesä-elokuu 2011 Tulosten analysointi - syys-marraskuu 2011

On monia tapoja taittaa paperia lentokoneen valmistamiseksi. Jotkut vaihtoehdot ovat melko monimutkaisia, ja jotkut ovat yksinkertaisia. Joillekin on parempi käyttää pehmeää ohutta paperia, ja joillekin se on päinvastoin tiheämpää. Paperi on muokattavaa ja samalla riittävän jäykkä, säilyttää tietyn muodon, jolloin siitä on helppo tehdä lentokoneita. Harkitse yksinkertaista versiota paperilentokoneesta, joka on kaikkien tiedossa.

Lentokone, jota monet kutsuvat "lentää". Rullautuu helposti, lentää nopeasti ja kauas. Tietenkin, jotta voit oppia ajamaan sitä oikein, sinun on harjoiteltava vähän. Alla sarja peräkkäisiä piirustuksia näyttää, kuinka voit tehdä paperilentokoneen. Katso ja yritä tehdä se!

Taita ensin paperiarkki tarkalleen kahtia ja taivuta sitten yksi sen kulmista. Nyt ei ole vaikeaa taivuttaa toista puolta samalla tavalla. Taivuta kuvan osoittamalla tavalla.

Taivutamme kulmat keskelle jättäen pienen etäisyyden niiden väliin. Taivutamme kulmaa ja kiinnitämme siten hahmon kulmat.

Taivutetaan figuuri puoliksi Taivutetaan "siivet", kohdistamalla hahmon alareuna molemmilta puolilta. No, nyt tiedät kuinka tehdä origami-kone paperista.

Lentävän lentokoneen kokoamiseen on muitakin vaihtoehtoja.

Kun olet taittanut paperilentokoneen, voit värittää sen värikynillä, kiinnittää tunnistemerkkejä.

Tässä on mitä minulle tapahtui.

Saadaksesi selville, riippuuko lentokoneen lennon kesto sen muodosta, yritetään ajaa eri malleja vuorotellen ja vertailla niiden lentoa. Tarkastettu, lentää loistavasti! Joskus käynnistettäessä se voi lentää "nenä alaspäin", mutta tämä on korjattavissa! Taivuta vain hieman siipien kärjet ylöspäin. Tyypillisesti tällaisen lentokoneen lento koostuu nopeasta noususta ylös ja sukeltamisesta alas.

Jotkut lentokoneet lentävät suorassa linjassa, kun taas toiset seuraavat mutkittelevaa reittiä. Pisin lentokoneilla on suuri siipien kärkiväli. Tikan muotoiset lentokoneet - ne ovat yhtä kapeita ja pitkiä - lentävät suuremmalla nopeudella. Tällaiset mallit lentävät nopeammin ja vakaammin, ne on helpompi laukaista.

Löytöni: 1. Ensimmäinen löytöni oli, että se todella lentää. Ei satunnaisesti ja vinosti, kuten tavallinen koululelu, vaan suoraan, nopeasti ja kauas. 2. Toinen havainto on, että paperilentokoneen taittaminen ei ole niin helppoa kuin miltä se näyttää. Toimien tulee olla varmoja ja tarkkoja, taitteiden on oltava täysin suoria. 3. Laukaisu ulkona on eri asia kuin sisälentäminen (tuuli joko estää tai auttaa lentämään). 4. Suurin havainto on, että lennon kesto riippuu merkittävästi lentokoneen suunnittelusta.

Käytetty materiaali: www.stranaorigami.ru www.iz-bumagi.com www.mykler.ru www.origami-paper.ru Kiitos huomiosta!

Käytännössä lukiosta valmistuneen isänä hän sotkeutui hauskaan tarinaan, jolla oli odottamaton loppu. Siinä on kasvatuksellinen osa ja koskettava elämäpoliittinen osa.
Postaus Kosmonautiikkapäivän aattona. Paperikoneen fysiikka.

Vähän ennen uutta vuotta tytär päätti tarkistaa omaa edistymistään ja sai selville, että fyysinen oppilas päiväkirjaa takaperin täyttäessään ohjeisti ylimääräisiä neliöitä ja puolivuotisarvosana roikkuu "5" ja "4" välissä. Tässä sinun on ymmärrettävä, että 11-luokan fysiikka on lievästi sanottuna ei-ydinaine, kaikilla on kiire pääsykoulutukseen ja kauheaan kokeeseen, mutta se vaikuttaa kokonaispisteisiin. Minulta evättiin murheellisella sydämellä, pedagogisista syistä, puuttuminen - kuten selvittäkää se itse. Hän varautui, tuli ottamaan selvää, kirjoitti sinne uudelleen jonkun itsenäisen ja sai kuuden kuukauden viidenneksen. Kaikki olisi hyvin, mutta opettaja pyysi osana ongelman ratkaisemista rekisteröitymään Volgan tieteelliseen konferenssiin (Kazanin yliopisto) "fysiikka"-osiossa ja kirjoittamaan jonkinlaisen raportin. Opiskelijan osallistuminen tähän shnyagaan otetaan huomioon opettajien vuotuisessa sertifioinnissa, kuten "silloin suljemme vuoden varmasti". Opettaja voidaan ymmärtää, normaali, yleensä sopimus.

Lapsi lastasi, meni järjestelytoimikuntaan, otti osallistumissäännöt. Koska tyttö on melko vastuullinen, hän alkoi ajatella ja keksiä jotain aihetta. Tietysti hän kääntyi minulta, neuvostoajan jälkeisen ajan lähimmältä tekniseltä intellektuellilta neuvoakseen. Internetissä oli luettelo aiempien konferenssien voittajista (he antavat kolmen asteen tutkintotodistukset), tämä opasti meitä, mutta ei auttanut. Raportit koostuivat kahdesta lajikkeesta, joista toinen - "nanosuodattimet öljyinnovaatioissa", toinen - "valokuvia kiteistä ja elektronisesta metronomista". Minulle toinen laji on normaalia - lasten pitäisi leikata rupikonna eikä hieroa laseja valtionavustuksiin, mutta meillä ei ollut paljon ideoita. Minun piti noudattaa sääntöjä, kuten "ensisijalla on omatoiminen työ ja kokeilut".

Päätimme tehdä jonkinlaisen hauskan raportin, visuaalinen ja siisti, ilman zaumia ja nanoteknologioita - huvitamme yleisöä, osallistuminen riittää meille. Aikaa oli puolitoista kuukautta. Copy-paste oli pohjimmiltaan mahdotonta hyväksyä. Pienen pohdinnan jälkeen päätimme aiheen - "Paperilentokoneen fysiikka". Vietin joskus lapsuuteni lentomallien parissa ja tyttäreni rakastaa lentokoneita, joten aihe on enemmän tai vähemmän lähellä. Oli tarpeen tehdä valmis käytännön tutkimus fyysisestä suuntautumisesta ja itse asiassa kirjoittaa paperi. Seuraavaksi julkaisen tämän työn abstraktin, joitain kommentteja ja kuvia / kuvia. Lopussa tulee tarinan loppu, mikä on loogista. Jos olet kiinnostunut, vastaan ​​kysymyksiin jo yksityiskohtaisilla katkelmilla.

Kävi ilmi, että paperikoneessa on siiven yläosassa hankala pysähdys, joka muodostaa kaarevan vyöhykkeen, joka muistuttaa täysimittaista kantosiipiä.

Kokeita varten otettiin kolme eri mallia.

Malli nro 1. Yleisin ja tunnetuin muotoilu. Yleensä suurin osa kuvittelee sen kuultuaan ilmaisun "paperitaso".
Mallinumero 2. "Nuoli" tai "keihäs". Tyypillinen malli, jossa on terävä siipikulma ja oletettu suuri nopeus.
Mallinumero 3. Malli korkealla kuvasuhteella siipi. Erikoismuotoilu, asennettu levyn leveälle puolelle. Oletetaan, että sillä on hyvät aerodynaamiset tiedot korkean kuvasuhteen siiven ansiosta.
Kaikki tasot koottiin identtisistä A4-paperiarkeista. Jokaisen lentokoneen massa on 5 grammaa.

Perusparametrien määrittämiseksi suoritettiin yksinkertainen koe - paperilentokoneen lento nauhoitettiin videokameralla seinän taustaa vasten metrisillä merkinnöillä. Koska videokuvauksen kuvaväli (1/30 sekuntia) on tiedossa, liukunopeus on helppo laskea. Korkeuden laskun mukaan lentokoneen liukukulma ja aerodynaaminen laatu löytyvät vastaavista kehyksistä.
Lentokoneen nopeus on keskimäärin 5–6 m/s, mikä ei ole niin vähän.
Aerodynaaminen laatu - noin 8.

Lento-olosuhteiden luomiseen tarvitaan laminaarivirtaus jopa 8 m/s ja kyky mitata nostoa ja vastusta. Klassinen menetelmä tällaiseen tutkimukseen on tuulitunneli. Meidän tapauksessamme tilannetta yksinkertaistaa se, että itse lentokoneen mitat ja nopeus ovat pienet ja se voidaan sijoittaa suoraan rajoitetun kokoiseen putkeen. alkuperäinen, joka Reynoldsin lukujen eron vuoksi vaatii kompensointia mittausten aikana.
Putken osuudella 300x200 mm ja virtausnopeudella jopa 8 m / s, tarvitsemme tuulettimen, jonka kapasiteetti on vähintään 1000 kuutiometriä / tunti. Virtausnopeuden muuttamiseen tarvitaan moottorin nopeussäädin ja mittaukseen sopivan tarkkuuden anemometri. Nopeusmittarin ei tarvitse olla digitaalinen, on täysin mahdollista tulla toimeen taipuneella kulma-asteikolla tai nestetuulimittarilla, jolla on suurempi tarkkuus.

Tuulitunneli on ollut tiedossa pitkään, sitä käytti tutkimuksessa Mozhaisky, ja Tsiolkovski ja Žukovski ovat jo kehittäneet yksityiskohtaisesti nykyaikaisen kokeellisen tekniikan, joka ei ole olennaisesti muuttunut.

Pöytätuulitunneli toteutettiin riittävän tehokkaan teollisuustuulettimen pohjalta. Puhaltimen takana on keskenään kohtisuorat levyt, jotka oikaisevat virtauksen ennen mittauskammioon tuloa. Mittauskammion ikkunat on varustettu lasilla. Pohjaseinään leikataan suorakaiteen muotoinen reikä pidikkeitä varten. Suoraan mittauskammioon on asennettu digitaalinen tuulimittari virtausnopeuden mittaamiseksi. Putken ulostulossa on pieni supistus virtauksen "tehostamiseksi", mikä vähentää turbulenssia nopeuden alenemisen kustannuksella. Tuulettimen nopeutta ohjataan yksinkertaisella kodin elektronisella säätimellä.

Putken ominaisuudet osoittautuivat laskettuja huonommiksi, mikä johtui pääasiassa puhaltimen suorituskyvyn ja passin ominaisuuksien välisestä erosta. Virtauksen tehostus pienensi myös nopeutta mittausvyöhykkeellä 0,5 m/s. Tämän seurauksena maksiminopeus on hieman yli 5 m/s, mikä kuitenkin osoittautui riittäväksi.

Reynoldsin numero putkelle:
Re = VLρ/η = VL/ν
V (nopeus) = 5 m/s
L (ominaisuus) = 250 mm = 0,25 m
ν (kerroin (tiheys/viskositeetti)) = 0,000014 m^2/s
Re = 1,25 / 0,000014 = 89285,7143

Lentokoneeseen vaikuttavien voimien mittaamiseen käytettiin kahden vapausasteen aerodynaamisia elementaarisia vaakoja, jotka perustuivat 0,01 gramman tarkkuudella olevaan elektroniseen koruvaakapariin. Lentokone kiinnitettiin kahteen telineeseen oikeassa kulmassa ja asennettiin ensimmäisen vaa'an alustalle. Ne puolestaan ​​asetettiin liikkuvalle alustalle, jossa vipu välitti vaakasuuntaisen voiman toiselle vaakalle.
Mittaukset ovat osoittaneet, että tarkkuus on aivan riittävä perusmoodiin. Kulman kiinnittäminen oli kuitenkin vaikeaa, joten on parempi kehittää sopiva asennuskaavio merkinnöillä.

Malleja puhdistettaessa mitattiin kaksi pääparametria - vastusvoima ja nostovoima, riippuen virtausnopeudesta tietyssä kulmassa. Ominaisuusperhe rakennettiin riittävän realistisilla arvoilla kuvaamaan kunkin lentokoneen käyttäytymistä. Tulokset on koottu kaavioihin, joissa asteikko on edelleen normalisoitu suhteessa nopeuteen.

Malli nro 1.
Kultainen keskitie. Muotoilu vastaa materiaalia - paperia. Siipien vahvuus vastaa pituutta, painon jakautuminen on optimaalinen, joten oikein taitettu lentokone on hyvin suunnattu ja lentää tasaisesti. Tällaisten ominaisuuksien ja kokoamisen helppouden yhdistelmä teki tästä mallista niin suositun. Nopeus on pienempi kuin toisessa mallissa, mutta enemmän kuin kolmannessa. Suurilla nopeuksilla leveä häntä alkaa jo häiritä, mikä aiemmin vakautti mallin täydellisesti.
Mallinumero 2.
Malli, jolla on huonoimmat lento-ominaisuudet. Suuret siivet ja lyhyet siivet on suunniteltu toimimaan paremmin suurilla nopeuksilla, mitä tapahtuu, mutta nosto ei kasva tarpeeksi ja kone todella lentää kuin keihäs. Lisäksi se ei vakiinnu kunnolla lennon aikana.
Mallinumero 3.
"Insinöörikoulun" edustaja - malli suunniteltiin erityisesti erityisominaisuuksilla. Korkean kuvasuhteen siivet toimivat paremmin, mutta vastus kasvaa erittäin nopeasti - kone lentää hitaasti eikä siedä kiihtyvyyttä. Paperin jäykkyyden puutteen kompensoimiseksi siiven kärjessä käytetään lukuisia taitoksia, mikä myös lisää vastusta. Siitä huolimatta malli on erittäin paljastava ja lentää hyvin.

Joitakin tuloksia pyörteiden visualisoinnista
Jos tuot savunlähteen puroon, voit nähdä ja kuvata siiven ympäri kiertäviä puroja. Meillä ei ollut käytössämme erityisiä savunkehittimiä, käytimme suitsukkeita. Kontrastin lisäämiseksi käytettiin kuvankäsittelysuodatinta. Virtausnopeus pieneni myös, koska savun tiheys oli alhainen.
Virtauksen muodostus siiven etureunassa.

Turbulentti häntä.

Virtauksia voidaan myös tutkia siipiin liimattujen lyhyiden lankojen avulla tai ohuella sondilla, jonka päässä on kierre.

On selvää, että paperilentokone on ennen kaikkea vain ilon lähde ja upea esimerkki ensimmäisestä askeleesta taivaalle. Vastaavaa liidoitusperiaatetta käyttävät käytännössä vain liito-oravat, joilla ei ainakaan meidän kaistallamme ole suurta kansantaloudellista merkitystä.

Käytännöllisempi vastine paperikoneelle on "Wing suite" - siipipuku laskuvarjohyppääjille, joka mahdollistaa vaakalennon. Muuten, tällaisen puvun aerodynaaminen laatu on pienempi kuin paperikoneen - enintään 3.

Keksin teeman, suunnitelman - 70 prosenttia, teoriaeditointia, rautapalaa, yleiseditointia, puhesuunnitelmaa.
Hän keräsi koko teorian artikkelien kääntämiseen, mittauksiin (erittäin työlästä), piirustuksiin / kaavioihin, tekstiin, kirjallisuuteen, esitykseen, raporttiin (kysymyksiä oli monia).

Jätän väliin osion, jossa pohditaan yleisesti ottaen analyysin ja synteesin ongelmia, jotka mahdollistavat käänteisen sekvenssin rakentamisen - lentokoneen suunnittelun annettujen ominaisuuksien mukaan.

Tehdyt työt huomioon ottaen voimme käyttää mielenkartalle väritystä, joka osoittaa tehtävien suorittamisen. Vihreä osoittaa kohdat, jotka ovat tyydyttävällä tasolla, vaaleanvihreä - ongelmat, joilla on rajoituksia, keltainen - alueita, joihin vaikuttaa, mutta joita ei ole kehitetty riittävästi, punainen - lupaavia, lisätutkimuksen tarpeita (rahoitus on tervetullut).

Kuukausi meni ohi huomaamatta - tytär kaivoi Internetiä ja ajoi putkea pöydälle. Vaa'at siristelivät, lentokoneet lensivät teorian ohi. Lopputulos oli 30 sivua kunnollista tekstiä valokuvien ja kaavioiden kera. Teos lähetettiin kirjekiertueelle (kaikki osiot vain muutama tuhat). Kuukautta myöhemmin, voi kauhua, he julkaisivat luettelon kasvokkain tehdyistä raporteista, joissa meidän omamme oli muiden nanokrokotiilien rinnalla. Lapsi huokaisi surullisesti ja alkoi veistää esitystä 10 minuutin ajan. He sulkivat heti pois lukemisen - puhumisen, niin elävästi ja merkityksellisesti. Ennen tapahtumaa he järjestivät läpiajon ajoituksen ja protestien kera. Aamulla uninen puhuja, jolla oli oikea tunne "en muista enkä tiedä mitään" joi KSU:ssa.

Päivän lopussa aloin huolestua, ei vastausta - ei hei. Oli sellainen horjuva tila, kun ei ymmärrä, oliko riskialtis vitsi menestys vai ei. En halunnut, että teini jotenkin sivuuttaa tätä tarinaa. Kävi ilmi, että kaikki viivästyi ja hänen raporttinsa putosi jopa klo 16. Lapsi lähetti tekstiviestin - "hän kertoi kaiken, tuomaristo nauraa." No, mielestäni, okei, kiitos ainakaan älä moiti. Ja noin tuntia myöhemmin - "ensimmäisen asteen tutkintotodistus". Tämä oli täysin odottamatonta.

Ajattelimme mitä tahansa, mutta lobbattujen aiheiden ja osallistujien täysin villin paineen taustalla ensimmäisen palkinnon saaminen hyvästä, mutta epävirallisesta työstä on jotain täysin unohdetuista ajoista. Sen jälkeen hän sanoi jo, että tuomaristo (muuten melko arvovaltainen, vähintään CFM) naulasi zombi-nanoteknikot salamannopeasti. Ilmeisesti kaikki ovat niin kyllästyneitä tieteellisiin piireihin, että he asettavat ehdoitta äänettömän esteen obskurantismille. Siitä tuli naurettavaa - köyhä lapsi luki joitakin villejä scientismeja, mutta ei osannut vastata, missä kulmassa hänen kokeidensa aikana mitattiin. Vaikuttavat tieteelliset johtajat kalpenivat hieman (mutta toipuivat nopeasti), minulle on mysteeri, miksi heidän piti järjestää tällainen häpeä ja jopa lasten kustannuksella. Lopputuloksena kaikki palkinnot jaettiin mukaville kavereille, joilla oli normaalit eloisat silmät ja hyvät aiheet. Toisen tutkintotodistuksen sai esimerkiksi Stirling-moottorin mallinen tyttö, joka lanseerasi sen reippaasti laitoksella, vaihtoi nopeasti tilaa ja kommentoi mielekkäästi kaikenlaisia ​​tilanteita. Toinen tutkintotodistus annettiin kaverille, joka istui yliopiston kaukoputkessa ja katseli sieltä jotain sellaisen professorin ohjauksessa, joka ei selvästikään sallinut ulkopuolista "apua". Tämä tarina antoi minulle toivoa. Mikä on tavallisten, normaalien ihmisten tahto asioiden normaaliin järjestykseen. Ei tapana ennalta määrättyyn epäoikeudenmukaisuuteen, vaan valmius pyrkimyksiin palauttaa se.

Seuraavana päivänä, palkintoseremoniassa, valintakomitean puheenjohtaja lähestyi voittajia ja sanoi, että he kaikki olivat ilmoittautuneet etuajassa KSU:n fysiikan tiedekuntaan. Jos he haluavat osallistua, heidän on yksinkertaisesti tuotava asiakirjat kilpailun ulkopuolelle. Tämä etu oli muuten todella olemassa kerran, mutta nyt se on virallisesti peruutettu, samoin kuin mitalisteille ja olympialaisille (paitsi näyttää siltä, ​​​​että Venäjän olympialaisten voittajat) on peruutettu lisäetuja. Eli se oli puhdas akateemisen neuvoston aloite. On selvää, että nyt on hakijoiden kriisi, eikä fysiikkaan ole innokkaita, toisaalta tämä on yksi normaalitasoisimmista tiedekunnista. Joten, korjaamalla ne neljä, lapsi oli ensimmäisellä rivillä. En voi kuvitella, kuinka hän selviytyy tästä, saan sen selville - peruutan tilauksen.

Tekisikö tytär sellaisen työn yksin?

Hän myös kysyi - kuten isät, en tehnyt kaikkea itse.
Minun versioni on tämä. Teit kaiken itse, ymmärrät mitä jokaisella sivulla on kirjoitettu ja vastaat kaikkiin kysymyksiin - kyllä. Tiedät alueesta enemmän kuin täällä olevat ja tuttavasi - kyllä. Ymmärsin tieteellisen kokeen yleisen tekniikan idean synnystä tulokseen + sivututkimukset - kyllä. Teki hienoa työtä, epäilemättä. Hän esitti tämän työn yleisesti ilman asiakassuhdetta - kyllä. Suojattu - ok. Tuomaristo on pätevä - epäilemättä. Sitten tämä on opiskelijakonferenssisi palkinto.

Olen akustiikkainsinööri, pieni suunnitteluyritys, valmistuin ilmailun järjestelmätekniikasta, opiskelin vielä myöhemmin.

Paperilentokoneilla on rikas ja pitkä historia. Heidän uskotaan yrittäneen taittaa lentokonetta paperista omin käsin muinaisessa Kiinassa ja Englannissa kuningatar Victorian aikana. Seuraavat uudet sukupolvet paperimallien harrastajat kehittivät uusia muunnelmia. Jopa lapsi osaa tehdä lentävän paperilentokoneen heti, kun hän oppii asettelun taittamisen perusperiaatteet. Yksinkertainen järjestelmä sisältää enintään 5-6 toimintoa, ohjeet edistyneiden mallien luomiseen ovat paljon vakavampia.

Eri mallit vaativat erilaista paperia, jonka tiheys ja paksuus vaihtelevat. Tietyt mallit pystyvät liikkumaan vain suorassa linjassa, jotkut voivat kirjoittaa jyrkän käännöksen. Eri mallien valmistukseen tarvitaan tietyn jäykkyyden omaavaa paperia. Ennen kuin aloitat mallinnuksen, kokeile erilaisia ​​papereita, valitse haluamasi paksuus ja tiheys. Sinun ei pitäisi kerätä käsitöitä rypistyneestä paperista, ne eivät lennä. Paperilentokoneella leikkiminen on useimpien poikien suosikkiharrastus.

Ennen paperilentokoneen tekemistä lapsen on kytkettävä kaikki mielikuvituksensa päälle, keskityttävä. Kun pidät lasten lomaa, voit järjestää kilpailuja lasten välillä, antaa heidän laukaista lentokoneita omilla käsillään taitettuna.

Tällaisen lentokoneen voi taittaa kuka tahansa poika. Sen valmistukseen sopii mikä tahansa paperi, jopa sanomalehtipaperi. Kun lapsi pystyy tekemään tämän tyyppisen lentokoneen, vakavammat mallit ovat hänen vallassaan.

Harkitse kaikkia lentokoneen luomisen vaiheita:

1. Valmistele noin A4-kokoinen paperi. Aseta se lyhyt puoli itseäsi kohti.
2. Taivuta paperia pituussuunnassa, laita merkki keskelle. Laajenna arkki, yhdistä yläkulma arkin keskikohtaan.
3. Suorita samat manipulaatiot vastakkaisella kulmalla.
4. Avaa paperi. Aseta kulmat niin, että ne eivät yletä arkin keskustaan.
5. Taivuta pieni kulma, sen tulisi pitää kaikki muut kulmat.
6. Taivuta konemallia keskiviivaa pitkin. Kolmion muotoiset osat sijaitsevat päällä, vie sivut keskiviivalle.

Klassisen lentokoneen toinen malli

Tätä yleistä vaihtoehtoa kutsutaan purjelentokoneeksi, voit jättää sen terävällä nenällä tai tehdä siitä tylppä, taivuttaa.

potkurilentokone

Paperikoneiden mallien luomiseen liittyy koko origami-suunta. Sitä kutsutaan aerogamiksi. Voit oppia helpon tavan valmistaa origami-paperilentokone. Tämä vaihtoehto tehdään erittäin nopeasti, se lentää hyvin. Juuri tämä kiinnostaa vauvaa. Voit varustaa sen potkurilla. Valmistele paperiarkki, sakset tai veitsi, lyijykynät, ompeluneula, jonka päällä on helmi.

Valmistussuunnitelma:

1. Aseta arkki lyhyt puoli itseesi päin, taita se pituussuunnassa puoliksi.
2. Taita yläkulmat kohti keskustaa.
3. Tuloksena olevat sivukulmat taipuvat myös arkin keskelle.
4. Taivuta sivut uudelleen kohti keskustaa. Silitys kaikki taittuu hyvin.
5. Potkurin valmistamiseksi tarvitset neliömäisen arkin, jonka mitat ovat 6 * 6 cm, merkitse molemmat sen lävistäjät. Tee leikkauksia näitä linjoja pitkin siirtymällä taaksepäin keskustasta hieman alle senttimetrin.
6. Taita potkuri ja aseta kulmat keskelle yhden läpi. Kiinnitä keskiosa helmeneulalla. Potkuri kannattaa liimata, se ei leviä.

Kiinnitä potkuri lentokoneen mallin peräänsä. Malli on valmis ajoon.

bumerangi lentokone

Lapsi on erittäin kiinnostunut epätavallisesta paperikoneesta, joka palaa itsenäisesti takaisin hänen käsiinsä.

Selvitetään, kuinka tällaiset asettelut tehdään:

1. Aseta A4-paperiarkki eteesi lyhyempi puoli itseesi päin. Taivuta puoliksi pitkää sivua pitkin, avaa.
2. Taivuta yläkulmat keskelle, tasoita alas. Laajenna tätä osaa alaspäin. Suorista tuloksena oleva kolmio, tasoita kaikki sisällä olevat rypyt.
3. Avaa tuote kääntöpuolella, taivuta kolmion toista sivua keskelle. Lähetä paperin leveä pää vastakkaiseen suuntaan.
4. Suorita samat käsittelyt tuotteen toisella puoliskolla.
5. Kaiken tämän seurauksena pitäisi muodostua eräänlainen tasku. Nosta se ylös, taivuta niin, että sen reuna on tarkalleen paperiarkin pituudella. Taivuta kulma tähän taskuun ja lähetä ylempi alas.
6. Tee sama koneen toisella puolella.
7. Taita taskun sivussa olevat yksityiskohdat ylös.
8. Laajenna asettelua, aseta etureuna keskelle. Ulkonevien paperipalojen pitäisi ilmestyä, ne on taitettava. Poista myös yksityiskohdat, jotka muistuttavat eviä.
9. Laajenna asettelua. Jää vielä taivuttaa puoliksi ja silittää huolellisesti kaikki taitokset.
10. Koristele rungon etuosa, taivuta siipien palaset ylös. Juokse käsiäsi siipien etuosaa pitkin, sinun pitäisi saada pieni mutka.

Kone on käyttövalmis, se lentää yhä pidemmälle.

Lentoetäisyys riippuu lentokoneen massasta ja tuulen voimakkuudesta. Mitä vaaleammasta paperista malli on tehty, sitä helpompi se on lentää. Mutta voimakkaalla tuulella hän ei voi lentää kauas, hän yksinkertaisesti puhalletaan pois. Raskas lentokone vastustaa tuulen virtausta helpommin, mutta sillä on lyhyempi lentomatka. Jotta paperikoneemme lentää tasaista lentorataa pitkin, on välttämätöntä, että sen molemmat osat ovat täsmälleen samat. Jos siivet osoittautuivat erimuotoisiksi tai -kokoisiksi, kone menee välittömästi sukellukseen. Valmistuksessa ei ole suositeltavaa käyttää teippiä, metalliniittejä tai liimaa. Kaikki tämä tekee tuotteesta raskaamman, koska ylimääräisen painon takia kone ei lennä.

Monimutkaiset näkymät

Origami lentokone