Zaripova Ruzil. "Paperilentokone - lastenleikkiä ja tieteellinen tutkimus." "Paperilentokoneen lennon keston riippuvuus sen muodosta" Mitkä ovat edellytykset lentokoneen pitkän aikavälin suunnittelulle

Tieteellinen historiallinen tutkimustyö
Suorittanut: 11. luokan oppilas Ruzil Zaripova
Tieteellinen neuvonantaja: Sarbaeva A.A.
MBOU lukio Krasnaja Gorkan kanssa

Johdanto

Jopa yksinkertaisin lentokonemalli on miniatyyri lentokone kaikilla ominaisuuksillaan. Monet tunnetut lentokonesuunnittelijat aloittivat intohimonsa lentokoneiden mallintamiseen. Hyvän lentävän mallin rakentamiseksi sinun on työskenneltävä kovasti. Kaikki ovat koskaan tehneet paperilentokoneita ja käynnistäneet ne lentoon. Paperilentokoneet ovat saamassa suosiota kaikkialla maailmassa. Tämä johti uuden termin aerogami käyttöön. Aerogami - moderni nimi lentokoneiden paperimallien valmistukseen ja lanseeraukseen, yksi origamin (japanilainen paperin taittamisen taide) suunnista.
Tämän työn relevanssi johtuu kyvystä käyttää hankittua tietoa ala-asteen oppituntien johtamiseen herättämään opiskelijoiden kiinnostus ilmailun maailmaan ja kehittämään tarvittavia ominaisuuksia ja taitoja luovan kokemuksen ja tiedon käyttämiseen opiskelussa ja ilmailun kehittäminen.
Käytännön merkitys määrää mahdollisuus pitää mestarikurssi eri malleista paperilentokoneista peruskoulun opettajien kanssa sekä mahdollisuus järjestää kilpailuja oppilaiden kesken.
Tutkimuksen kohde ovat lentokoneiden paperimalleja.
Tutkimuksen aihe on aerogin synty ja kehitys.
Tutkimushypoteesit:
1) lentokoneiden paperimallit eivät ole vain hauska lelu, vaan jotain tärkeämpää maailmanyhteisölle ja sivilisaatiomme tekniselle kehitykselle;
2) jos paperilentokoneen siiven ja nokan muotoa muutetaan mallinnuksen aikana, niin sen lennon kantama ja kesto voivat muuttua;
3) parhaat nopeusominaisuudet ja lentovakaus saavutetaan lentokoneilla, joissa on terävä nokka ja kapeat pitkät siivet, ja siipien kärkiväli voi pidentää merkittävästi purjelentokoneen lentoaikaa.
Tutkimuksen tarkoitus: jäljittää kantosiippien kehityksen historiaa, selvittää, millaisia ​​vaikutuksia tällä harrastuksella on yhteiskuntaan, mitä apua paperilento tarjoaa insinöörien teknisessä toiminnassa.
Tavoitteen mukaisesti muotoilimme seuraavat tehtävät:
  • Tutkimustiedot tästä aiheesta;
  • Tutustu erilaisiin paperikonemalleihin ja opi valmistamaan niitä;
  • Tutkia paperikoneen eri mallien kantamaa ja lentoaikaa.

Aerogami - paperilento

Aerogami on peräisin maailmankuulusta origamista. Loppujen lopuksi perustekniikat, tekniikka, filosofia tulevat häneltä. Paperilentokoneiden luomispäivämääräksi tulisi merkitä vuosi 1909. Yleisin versio keksintöajasta ja keksijän nimestä on kuitenkin 1930, Jack Northrop, Lockheed Corporationin perustaja. Northrop käytti paperilentokoneita uusien ideoiden testaamiseen oikeiden lentokoneiden rakentamisessa. Hän keskittyi "lentävien siipien" kehittämiseen, jota hän piti seuraavana vaiheena ilmailun kehityksessä. Nykyään paperiilmailu eli aerogami on saavuttanut maailmanlaajuista mainetta. Kaikki osaavat taittaa peruslentokoneen ja laukaista sen. Mutta nykyään se ei ole enää vain yhden tai kahden ihmisen hauskaa, vaan vakava harrastus, jossa kilpailuja järjestetään ympäri maailmaa. Red Bull Paper Wings on luultavasti maailman suurin paperilentäjäkilpailu. Mestaruus debytoi Itävallassa toukokuussa 2006, ja siihen osallistui urheilijoita 48 maasta. Eri puolilla maailmaa järjestettävien karsintakierrosten osallistujamäärä ylitti 9 500 henkilöä. Osallistujat kilpailevat perinteisesti kolmessa kategoriassa: "Flight Range", "Flight Duration" ja "Aerobatics".

Ken Blackburn on lentokoneiden laukaisun maailmanennätyksen haltija

Ken Blackburnin nimi on kaikkien paperiilmailun ystävien tiedossa, eikä se ole yllättävää, sillä hän loi malleja, jotka rikkoivat ennätyksiä kantaman ja lentoajan suhteen, sanoi, että pieni lentokone on tarkka kopio suuresta ja että siihen pätevät samat aerodynamiikan lait kuin todellisiin. Maailmanennätyksen haltija Ken Blackburn tutustuttiin ensimmäisen kerran neliömäiseen paperilentokoneen rakentamiseen vain 8-vuotiaana, kun hän osallistui hänen suosikkiilmailuosastoonsa. Hän huomasi, että pitkäjänteiset lentokoneet lensivät paremmin ja korkeammalle kuin perinteiset tikat. Kouluopettajien harmiksi nuori Ken kokeili lentokoneiden suunnittelua ja käytti siihen paljon aikaa. Vuonna 1977 hän sai lahjaksi Guinnessin ennätyskirjan ja päätti rikkoa nykyisen 15 sekunnin ennätyksen: hänen koneensa olivat joskus ilmassa yli minuutin. Tie ennätykseen ei ollut helppo.
Blackburn opiskeli ilmailua Pohjois-Carolinan yliopistossa yrittäen saavuttaa tavoitteensa. Siihen mennessä hän tajusi, että tulos riippui enemmän heiton voimakkuudesta kuin lentokoneen suunnittelusta. Useat yritykset toivat hänen tuloksensa tasolle 18,8 s. Ken oli tuolloin jo täyttänyt 30. Tammikuussa 1998 Blackburn avasi Ennätysten kirjan ja huomasi, että brittipari oli pudottanut hänet palkintokorokkeelta, joka näytti tuloksen 20,9 s.
Ken ei voinut antaa sen tapahtua. Tällä kertaa lentäjän ennätykseen valmistautumiseen osallistui todellinen urheiluvalmentaja. Lisäksi Ken testasi monia lentokonemalleja ja valitsi niistä parhaat. Viimeisen yrityksen tulos oli ilmiömäinen: 27,6 s! Tässä Ken Blackburn päätti lopettaa. Vaikka hänen ennätyksensä rikkoutuisikin, minkä täytyy tapahtua ennemmin tai myöhemmin, hän on ansainnut paikkansa historiassa.

Mitkä voimat vaikuttavat paperitasoon

Miksi ilmaa raskaammat laitteet lentävät - lentokoneet ja niiden mallit? Muista, kuinka tuuli ajaa lehtiä ja paperipaloja kadulla, nostaa niitä ylös. Lentävää mallia voidaan verrata ilmavirran ohjaamaan esineeseen. Vain ilma on vielä täällä, ja malli ryntää sen läpi leikkaaen. Tässä tapauksessa ilma ei vain hidasta lentoa, vaan tietyissä olosuhteissa luo nostetta. Katso kuva 1 (Liite). Tässä näkyy poikkileikkaus lentokoneen siivestä. Jos siipi sijaitsee niin, että sen alatason ja lentokoneen liikesuunnan välillä on tietty kulma a (kutsutaan hyökkäyskulmaksi), niin, kuten käytäntö osoittaa, ilmavirran nopeus siiven ympärillä ylhäältäpäin on suurempi kuin sen nopeus siiven alta. Ja fysiikan lakien mukaan siinä virtauspaikassa, jossa nopeus on suurempi, paine on pienempi ja päinvastoin. Tästä syystä, kun lentokone liikkuu riittävän nopeasti, ilmanpaine siiven alla on suurempi kuin siiven yläpuolella. Tämä paine-ero pitää lentokoneen ilmassa ja sitä kutsutaan nostovoimaksi.
Kuva 2 (Liite) esittää lentokoneeseen tai malliin lennon aikana vaikuttavat voimat. Ilman kokonaisvaikutus lentokoneeseen esitetään aerodynaamisena voimana R. Tämä voima on tuloksena oleva voima, joka vaikuttaa mallin yksittäisiin osiin: siipi, runko, höyhenpuku jne. Se on aina suunnattu kulmassa liikesuuntaan nähden. . Aerodynamiikassa tämän voiman vaikutus korvataan yleensä sen kahden komponentin - noston ja vastuksen - vaikutuksella.
Nostovoima Y on aina suunnattu kohtisuoraan liikesuuntaan nähden, vastusvoima X on liikettä vastaan. Painovoima G suuntautuu aina pystysuoraan alaspäin. Nostovoima riippuu siiven pinta-alasta, lentonopeudesta, ilman tiheydestä, iskukulmasta ja siipiprofiilin aerodynaamisesta täydellisyydestä. Vastusvoima riippuu rungon poikkileikkauksen geometrisista mitoista, lentonopeudesta, ilman tiheydestä ja pintakäsittelyn laadusta. Ceteris paribus, malli, jonka pinta on viimeistelty huolellisemmin, lentää pidemmälle. Lentomatkan määrää aerodynaaminen laatu K, joka on yhtä suuri kuin nostovoiman suhde vastusvoimaan, eli aerodynaaminen laatu osoittaa kuinka monta kertaa siiven nostovoima on suurempi kuin siiven vastusvoima. malli. Luistolennolla mallin Y nostovoima on yleensä yhtä suuri kuin mallin paino ja vastusvoima X on 10-15 kertaa pienempi, joten lentoetäisyys L on 10-15 kertaa suurempi kuin korkeus H josta luistolento alkoi. Näin ollen mitä kevyempi malli, mitä huolellisemmin se on valmistettu, sitä suurempi lentoetäisyys voidaan saavuttaa.

Paperilentokonemallien kokeellinen tutkimus lennossa

Organisaatio ja tutkimusmenetelmät

Tutkimus suoritettiin MBOU:n lukiossa Krasnaja Gorkan kylässä.

Tutkimuksessa asetimme itsellemme seuraavat tehtävät:

  • Tutustu erilaisten paperikonemallien ohjeisiin. Selvitä, mitä vaikeuksia syntyy mallien kokoamisessa.
  • Suorita koe, jonka tarkoituksena on tutkia paperilentokoneita lennossa. Ovatko kaikki mallit yhtä tottelevaisia ​​laukaisussa, kuinka kauan ne viipyvät ilmassa ja mikä on niiden lentomatka.
Joukko menetelmiä ja tekniikoita, joita käytimme tutkimuksen suorittamisessa:
  • Monien paperikonemallien simulointi;
  • Kokeiden simulointi paperikonemallien käynnistämiseksi.
Kokeen aikana olemme tunnistaneet seuraavat jaksotus:
1. Valitse meitä kiinnostavat lentokonetyypit. Tee malleja paperilentokoneista. Suorita lentokokeet määrittääksesi lentokoneiden lentoominaisuudet (etäisyys ja tarkkuus lennossa, aika lennossa), laukaisutapa ja suorituksen helppous. Syötä tiedot taulukkoon. Valitse mallit, joilla on parhaat tulokset.
2. Kolme parasta mallia on valmistettu eri paperilajeista. Suorita testit, syötä tiedot taulukkoon. Päätä, mikä paperi sopii parhaiten paperilentokoneiden valmistukseen.
Tutkimuksen tulosten kirjaamismuodot - kirjaa kokeen tiedot taulukoihin.
Tutkimuksen tulosten esikäsittely ja analyysi suoritettiin seuraavasti:
  • kokeen tulosten syöttäminen asianmukaisiin muistiin;
  • Kaavamainen, graafinen, havainnollinen tulosten esittäminen (esityksen valmistelu).
  • Päätelmien kirjoittaminen.

Kuvaus, tutkimuksen tulosten analyysi ja johtopäätökset paperikoneen lennon keston riippuvuudesta laukaisumallista ja -menetelmästä

Koe 1 Tarkoitus: kerätä tietoa paperitasojen malleista; tarkista, kuinka vaikeaa on koota erityyppisiä malleja; tarkista tehdyt mallit lennon aikana.
Varusteet: toimistopaperi, lentokoneiden paperimallien kokoamissuunnitelmat, mittanauha, sekuntikello, tulosten tallennuslomakkeet.
Sijainti: koulun käytävällä.
Tutkittuamme lukuisia ohjeita paperikonemalleille, valitsimme viisi mallia, joista pidin. Tutkittuamme yksityiskohtaisesti niiden ohjeita, teimme nämä mallit A4-toimistopaperista. Näiden mallien valmistuttua testasimme niitä lennossa. Olemme syöttäneet näiden testien tiedot taulukkoon.

pöytä 1


Paperilentokoneen mallin nimi
Mallin piirustus
Mallin kokoonpanon monimutkaisuus (1-10 pistettä)
Lentoetäisyys, m
(suurin osa)
Lentoaika, s
(suurin osa)
Ominaisuudet käynnistyksen yhteydessä
1
Perus Dart

3
6
0,93
Kierretty
2


4
8,6
1,55
Lentäminen suorassa linjassa
3
Hävittäjä (Harrier Paper Airplane)

5
4
3
huonosti hoidettu
4
Sokol F-16 (F-16 Falcon Paper Airplane)

7
7,5
1,62
Huono suunnittelu
5
Paperilentokone avaruussukkula

8
2,40
0,41
Huono suunnittelu

Näiden testitietojen perusteella olemme tehneet seuraavat johtopäätökset:
  • Mallien kerääminen ei ole niin helppoa kuin voisi luulla. Malleja koottaessa on erittäin tärkeää tehdä taitokset symmetrisesti, tämä vaatii jonkin verran taitoa ja taitoja.
  • Kaikki mallit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: lentomatkan laukaisuun soveltuviin malleihin ja malleihin, jotka toimivat hyvin lentomatkan aikana.
  • Malli nro 2 Supersonic Fighter (Delta Fighter) käyttäytyi parhaiten, kun se laukaistiin lentoetäisyydelle.
Koe 2

Tarkoitus: vertailla, mitkä paperimallit osoittavat parhaat tulokset lentoetäisyyden ja lentoajan suhteen.
Materiaalit: toimistopaperi, vihkopaperit, sanomalehtipaperi, mittanauha, sekuntikello, tuloskortit.
Sijainti: koulun käytävä.
Teimme kolme parasta mallia eri paperilajeista. Testit suoritettiin ja tiedot syötettiin taulukkoon. Päätimme, mistä paperista on parasta valmistaa paperilentokonemalleja.

taulukko 2


Supersonic Fighter (Delta Fighter)
Lentoetäisyys, m
(suurin osa)
Lentoaika, s
(suurin osa)
Lisämerkinnät
1
Toimistopaperi
8,6
1,55
Pitkä lentomatka
2
Sanomalehtipaperi
5,30
1,13

3
Muistikirjan paperiarkki
2,6
2,64
Paperista mallin tekeminen laatikossa on helpompaa ja nopeampaa, erittäin pitkä lentoaika

Taulukko 3

Sokol F-16 (F-16 Falcon Paper Airplane) Lentoetäisyys, m
(suurin osa)
Lentoaika, s
(suurin osa)
Lisämerkinnät
1
Toimistopaperi
7,5
1,62
Pitkä lentomatka
2
Sanomalehtipaperi
6,3
2,00
Sujuva lento, hyvä suunnittelu
3
Muistikirjan paperiarkki
7,1
1,43
Mallin tekeminen paperista laatikkoon on helpompaa ja nopeampaa

Taulukko 4

Perus Dart Lentoetäisyys, m
(suurin osa)
Lentoaika, s
(suurin osa)
Lisämerkinnät
1
Toimistopaperi
6
0,93
Pitkä lentomatka
2
Sanomalehtipaperi
5,15
1,61
Sujuva lento, hyvä suunnittelu
3
Muistikirjan paperiarkki
6
1,65
Paperista mallin tekeminen laatikossa on helpompaa ja nopeampaa, erittäin pitkä lentoaika

Kokeen aikana saatujen tietojen perusteella teimme seuraavat johtopäätökset:
  • On helpompi tehdä malleja muistikirjan arkeista laatikossa kuin toimisto- tai sanomalehtipaperista, mutta testattaessa ne eivät osoita kovin hyviä tuloksia;
  • Sanomalehtipaperista valmistetut mallit lentävät erittäin kauniisti;
  • Korkeiden tulosten saavuttamiseksi lentoetäisyyden suhteen toimistopaperimallit sopivat paremmin.
johtopäätöksiä
Tutkimuksemme tuloksena tutustuimme erilaisiin paperikonemalleihin: ne eroavat toisistaan ​​taittamisen monimutkaisuuden, lentoetäisyyden ja korkeuden sekä lennon keston suhteen, mikä varmistui kokeen aikana. Paperikoneen lentoon vaikuttavat erilaiset olosuhteet: paperin ominaisuudet, lentokoneen koko, malli.
  • Ennen kuin aloitat paperilentokonemallin kokoamisen, sinun on päätettävä, millaista mallia tarvitaan: kestoon vai lentomatkaan?
  • Jotta malli lentää hyvin, taitokset on tehtävä tasaisesti, noudata tarkasti kokoonpanokaaviossa ilmoitettuja mittoja, varmista, että kaikki taitokset tehdään symmetrisesti.
  • On erittäin tärkeää, miten siivet taivutetaan, siitä riippuu lennon kesto ja kantama.
  • Taitettavat paperimallit kehittävät ihmisen abstraktia ajattelua.
  • Tutkimuksen tuloksena saimme tietää, että paperilentokoneita käytetään uusien ideoiden testaamiseen oikeiden lentokoneiden rakentamisessa.
Johtopäätös
Tämä työ on omistettu tutkimaan paperilentokoneen suosion kehittymisen edellytyksiä, origamin merkitystä yhteiskunnalle, selvittää, onko paperilentokone tarkka kopio suuresta, pätevätkö samat aerodynamiikan lait kuin oikeilla lentokoneilla.
Kokeen aikana hypoteesimme vahvistui: parhaat nopeusominaisuudet ja lentovakaus saavutetaan lentokoneilla, joissa on terävä nokka ja kapeat pitkät siivet, ja siipien kärkivälin kasvattaminen voi merkittävästi pidentää purjelentokoneen lentoaikaa.
Näin ollen hypoteesimme, jonka mukaan lentokoneiden paperimallit eivät ole vain hauska lelu, vaan jotain tärkeämpää maailmanyhteisölle ja sivilisaatiomme tekniselle kehitykselle, vahvistui.

Luettelo tietolähteistä
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/aviaciya_i_kosmonavtika/PLANER.html
http://igrushka.kz/vip95/bumavia.php http://igrushka.kz/vip91/paperavia.php
http://danieldefo.ru/forum/showthread.php?t=46575
Paperilennokit. – Moskova // Kosmonautiikkauutiset. - 2008 -735. – 13 s
Paperi #2: Aerogami, Print Fan
http://printfun.ru/bum2

Sovellus

Aerodynaamiset voimat

Riisi. 1. Lentokoneen siiven osa
Nostovoima -Y
Vastarintavoima X
Painovoima - G
Iskukulma - a

Riisi. 2. Ilma-alukseen tai -malliin lennon aikana vaikuttavat voimat

luovia hetkiä

Paperilentokoneen tekeminen toimistopaperista

allekirjoitan

Koulutus



Paperilentokoneen tekeminen sanomalehdestä



Teen paperilentokoneen muistivihkon arkista


Tutkimus (sekuntikello vasen)

Mittaan pituuden ja kirjaan tulokset taulukkoon

Minun lentokoneet

transkriptio

1 Tutkimustyö Työn teema Täydellinen paperilentokone Tekijä: Prokhorov Vitaly Andreevich, Smelovskajan lukion 8. luokan oppilas Johtaja: 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. 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 maailmanmestaruuskilpailujen virallisia asennuksia. Origami ja sitten aerogami on ollut intohimoni pitkään. Olen rakentanut erilaisia ​​paperilentokonemalleja, mutta osa niistä lensi hyvin, kun taas toiset putosivat 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. Tutki jo luotuja lentokonemalleja läheisyyden suhteen 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 käänny ensin havaintojen puoleen: 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 yritämmekin 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 vaikutukseen. 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 kovin paljon. 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 kiihtyvyys on. 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 annetusta lentokoneen 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, lentokone kaareutuu 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 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 edestä harvinaiseen väliaineeseen siiven takana. 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, joka on samanlainen kuin haitallinen vastus, on suhteessa yksi: kaksi lentokoneen kiihtyvyyden kanssa. Ja nyt vähän turbulenssista. Tietosanakirjan "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 liikkua satunnaisesti, kiertyä (silloin lentokone lentää arvaamattomasti, käänteitä). kahdeksan

9 Päättelemme siis sanotusta tarpeelliset ominaisuudet ihanteellisen lentokoneen luomiseksi lennon aikana: Ihanteellisen lentokoneen tulee olla pitkä ja kapea, suippeneva nenää ja häntää kohti 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 edellä 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 yläosaan 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 esitellään 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. Pyyhkäisevät ja kolmion muotoiset siivet ovat aerodynamiikan kannalta alhaisilla nopeuksilla huonompia kuin puolisuunnikkaan ja suorakaiteen muotoiset (tällaisia ​​siipiä käytetään transonic- ja yliäänenopeuksilla lentävissä lentokoneissa). Suunniteltu elliptinen siipi 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 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 siipillä, 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 edelleen (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 edellä esitetystä johtopäätökset lentokoneen siivestä: Perinteisessä lentokoneessa on pitkät kapeat siivet lähempänä keskiosaa, pääosa, joita 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 ovat ylitettävissä: Pienemmät ja vahvemmat nostopinnat delta-siipien muodossa on tehty kahdesta tai useammasta taitetusta paperikerroksesta, ne säilyttävät muotonsa paremmin nopeissa laukaisuissa. Siivet voidaan taittaa niin, että yläpintaan muodostuu pieni pullistuma, joka lisää nostovoimaa, kuten oikean lentokoneen siivessä (Liite 7). Vankkarakenteinen rakenne on massa, joka lisää käynnistysmomenttia, mutta ilman merkittävää vastuksen kasvua. Siirtämällä hartialihasten siipiä eteenpäin ja tasapainottamalla hissi pitkällä, litteällä, V-muotoisella lentokoneen rungolla lähemmäs 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. 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 vääriä paperilentokoneiden kohdalla) valitsimme 10 lentokonemallia, jotka ovat erilaisia ​​ominaisuuksiltaan: pyyhkäisy, siipien kärkiväli, rakennetiheys, 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 hallinta Tasapohjaiset suuret siivet Suuri Ei suunnittele turbulenssia 2. Kierretyt liukuvat siivet 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 Keulan muoto Kapea runko Pitkä Kaareva lento luisto 5. Lentäminen pitkin Kapenevat siivet Leveä runko suora, lennossa stabilisaattorit Ei kovakuoriaisen lennon lopun kaarevia äkillisiä muutoksia Äkillinen lentoradan muutos 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 suoraan Liukuvat liikerataa Siipien akseli kaventunut Ei kaarretta Leveät siivet Iso runko Ei tiheä rakenne Lennon kesto (suuresta pienimpään): Glider Guinness ja perinteinen, 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 delta-siipien 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 johtopäätökseni lentokonesuunnittelijoiden kanssa. Ja löysin toisen maailmansodan jälkeen kehitetyn deltasiipisellä lentokoneen prototyypin: Convair XF-92 - pistehävittäjä (1945). Ja vahvistus johtopäätösten oikeellisuudesta on, että siitä tuli lähtökohta uuden sukupolven lentokoneille. 17

18 Oma malli ja sen testi. 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 ympäri. Oma mallini on tehty käytännön osassa käytettyjen mallien perusteella, 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 kokosimme malleja paperitasoista, joilla on eri taitto- 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: prototyyppilentokone, jossa on deltasiipi 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. Kun pyörre muodostuu, ilma kiertää 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 ESIKOPULA-LAITOS "KINDERGARTEN 1 "SOLNYSHKO" YLEISEN KEHITTÄMISTYYPPI, JOLLA ENSISIJAISET TOTEUTUKSET 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 laskeumiseksi.

Aihe 2: AERODYNAMISET VOIMAT. 2.1. MAXIN SIIVIN GEOMETRISET PARAMETRIT Keskiviivalla Tärkeimmät 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 lanseeraus 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 TUET

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 PAINOKESTEIDEN 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 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. Esitellään 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-mallissa pienellä Burago-jännevälillä

OPTIMAALISTA KOLMIOMAISIA 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 vaihtelusta 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 LIIKKEET PAINOVOIMAAN Sovellus tietokonesimulaatioohjelmaan PUTKUMUKSEN TEORIA 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

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 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 YMPÄRISTÖSSÄ Kun ilmavirta virtaa kiinteän kappaleen ympärillä, se muuttuu, mikä johtaa nopeuden, paineen, lämpötilan ja tiheyden muutokseen 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. Inertiavertailujärjestelmät. Galileon suhteellisuusperiaate. Voimat mekaniikassa. Kimmovoima (laki

Elektroninen aikakauslehti "Proceedings of the MAI" Numero 55 wwwrusenetrud UDC 69735335 Relaatiot siiven kallistus- ja kiertomomenttien kertoimien rotaatioderivaataille MA Golovkin Tiivistelmä 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 (osavaltion yliopisto) 2 Central Aerohydrodynamic

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

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

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 Lyceum 87 nimetty. L.I. Novikova Tutkimustyö "Miksi lentokoneet lähtevät" Opiskelun testipenkin projekti

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

Luku 5. Kimmoiset muodonmuutokset Laboratoriotyöt 5. YOUNGIN MODUULIN MÄÄRITTÄMINEN TAIVUTUSMUOTOSSA 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

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.

Joitakin historiallisia faktoja paperilentokoneista

* 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 idea 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 EVA:lla laukaiseva paperikone 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 herra Naito Japanista. Hän taittoi lentokoneen paperiarkista, jonka koko oli 2,9 neliömetriä. millimetri. Kun lentokone oli tehty, se asetettiin ompeluneulan kärkeen.

* Paperikoneen pisin lento tapahtui 19. joulukuuta 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


Relevanssi: "Ihminen ei ole lintu, vaan yrittää lentää" Niin tapahtui, että ihminen on aina vetänyt taivaalle. Ihmiset yrittivät tehdä itselleen siivet, myöhemmin lentäviä koneita. Ja heidän ponnistelunsa olivat oikeutettuja, he pystyivät silti nousemaan. Lentokoneiden ulkonäkö ei vähääkään vähentänyt muinaisen halun merkitystä... Nykymaailmassa lentokoneet ovat olleet ylpeitä, ne auttavat ihmisiä matkustamaan pitkiä matkoja, kuljettavat postia, lääkkeitä, humanitaarista apua, sammuttavat tulipaloja ja pelastaa ihmisiä ... Kuka siis rakensi maailman ensimmäisen lentokoneen ja teki sen hänelle ohjatun lennon? Kuka teki tämän ihmiskunnalle niin tärkeän askeleen, josta tuli uuden aikakauden, ilmailun aikakauden alku? Pidän tämän aiheen tutkimista mielenkiintoisena ja merkityksellisenä.




Tutkimustavoitteet: 1. Tutkia ilmailun syntyhistoriaa, ensimmäisten paperilentokoneiden ilmestymishistoriaa tieteellisessä kirjallisuudessa. 2.Tee lentokonemalleja eri materiaaleista ja järjestä näyttely: "Meidän lentokoneemme"


Tutkimuskohde: lentokoneiden paperimallit Ongelmallinen kysymys: Mikä paperikoneen malli lentää pisimmän matkan ja pisin liukua ilmassa? Hypoteesi: Oletetaan, että "Dart" -lentokone lentää pisimmän matkan ja "Glider" -lentokone on pisin liikunta ilmassa Tutkimusmenetelmät: 1. Luetun kirjallisuuden analyysi; 2. Mallinnus; 3. Paperilentokoneiden tutkimus.






Ensimmäinen lentokone, joka pystyi itsenäisesti nousemaan maasta ja suorittamaan ohjatun vaakalennon, oli Flyer-1, jonka veljekset Orville ja Wilbur Wright rakensivat Yhdysvalloissa. Historian ensimmäinen lentolento tapahtui 17. joulukuuta 1903. Flyer pysyi ilmassa 12 sekuntia ja lensi 36,5 metriä. Wrightien aivotuote tunnustettiin virallisesti maailman ensimmäiseksi ilmaa raskaammaksi ajoneuvoksi, joka teki miehitetyn lennon moottorilla.




Lento tapahtui 20. heinäkuuta 1882 Krasnoje Selossa Pietarin lähellä. Lentokonetta testasi Mozhaiskin mekaanikon assistentti I.N. Golubev. Laite juoksi ylös erityisesti rakennettua kaltevaa puulattiaa, nousi, lensi tietyn matkan ja laskeutui turvallisesti. Tulos on tietysti vaatimaton. Mutta mahdollisuus lentää ilmaa raskaammalla laitteella todistettiin selvästi.


Ensimmäisten paperilentokoneiden ilmestymisen historia Yleisin versio keksintöajasta ja keksijän nimi on 1930, Jack Northrop, Lockheed Corporationin perustaja. Northrop testasi paperilentokoneiden avulla uusia ideoita oikeiden lentokoneiden rakentamisessa.Tämän toiminnan näennäisestä keveydestä huolimatta kävi ilmi, että lentokoneiden laukaisu on koko tiedettä. Hän syntyi vuonna 1930, kun Jack Northrop, yksi Lockheed Corporationin perustajista, käytti paperilentokoneita testatakseen uusia ideoita oikeiden lentokoneiden rakentamisessa. 1930 Jack NorthropLockheed Corporation










Johtopäätös Lopuksi haluan sanoa, että työskennellessämme tämän projektin parissa opimme paljon uutta mielenkiintoista, teimme paljon malleja omin käsin ja tulimme ystävällisempiä. Tehdyn työn tuloksena ymmärsimme, että jos olemme vakavasti kiinnostuneita lentomallinnuksesta, niin ehkä yhdestä meistä tulee kuuluisa lentokonesuunnittelija ja suunnittelee lentokoneen, jolla ihmiset lentävät.




1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Paper airplane...ru.wikipedia.org/wiki/Paper airplane annews.ru/news/detailannews.ru/news/detail opoccuu.com htmopoccuu.com htm 5 poznovatelno.ruavia/8259.htmlpoznovatelno.ruavia/8259.html 6. ru.wikipedia.orgwiki/Wright Brothersru.wikipedia.orgwiki/Wright Brothers 7. locals.md2012/stan-chempionom- mira…samolyotim/2001s2. - chempionom- mira…samolyotikov/ 8 stranamasterov.ru MK lentokonemodulesstranamasterov.ru MK lentokonemoduuleista

Ihminen lentää luottaen ei lihasten, vaan mielensä voimaan.

(N. E. Žukovski)

Miksi ja miten lentokone lentää Miksi linnut voivat lentää, vaikka ne ovat ilmaa raskaampia? Mitkä voimat nostavat valtavan matkustajakoneen, joka voi lentää nopeammin, korkeammalle ja kauemmas kuin mikään lintu, koska sen siivet ovat liikkumattomia? Miksi purjelentokone, jossa ei ole moottoria, voi nousta ilmassa? Kaikkiin näihin ja moniin muihin kysymyksiin vastaa aerodynamiikka - tiede, joka tutkii ilman ja siinä liikkuvien kappaleiden vuorovaikutuksen lakeja.

Maamme aerodynamiikan kehittämisessä merkittävä rooli oli professori Nikolai Egorovich Zhukovsky (1847 -1921) - "Venäjän ilmailun isä", kuten V. I. Lenin kutsui häntä. Žukovskin ansio on siinä, että hän selitti ensimmäisenä siiven nostovoiman muodostumisen ja muotoili lauseen tämän voiman laskemiseksi. Žukovski ei vain löytänyt lentoteorian taustalla olevia lakeja, vaan myös valmisti tietä ilmailun nopealle kehitykselle maassamme.

Kun lentää millä tahansa lentokoneella on neljä voimaa, joiden yhdistelmä ei anna hänen pudota:

Painovoima on jatkuva voima, joka vetää konetta kohti maata.

Vetovoima, joka tulee moottorista ja siirtää lentokonetta eteenpäin.

Vastustusvoima, päinvastoin kuin työntövoima ja aiheutuu kitkasta, joka hidastaa lentokonetta ja vähentää siipien nostoa.

nostovoima, joka muodostuu, kun siiven yli liikkuva ilma luo alennetun paineen. Aerodynamiikan lakeja noudattaen kaikki lentokoneet nousevat ilmaan, alkaen kevyistä urheilulentokoneista

Kaikki lentokoneet ovat ensisilmäyksellä hyvin samankaltaisia, mutta jos katsot tarkasti, voit löytää niissä eroja. Ne voivat erota siipien, hännän ja rungon rakenteesta. Niiden nopeus, lentokorkeus ja muut liikkeet riippuvat tästä. Ja jokaisella koneella on vain oma siipipari.

Lentääksesi sinun ei tarvitse räpäyttää siipiäsi, sinun on saatava ne liikkumaan suhteessa ilmaan. Ja tätä varten siiven tarvitsee vain raportoida vaakasuuntainen nopeus. Siiven vuorovaikutuksesta ilman kanssa syntyy nosto, ja heti kun sen arvo on suurempi kuin itse siiven ja kaiken siihen liittyvän paino, lento alkaa. Asia jää pieneksi: tehdä sopiva siipi ja kyetä kiihdyttämään sitä vaadittuun nopeuteen.

Tarkkailijat huomasivat kauan sitten, että linnuilla on siivet, jotka eivät ole litteitä. Tarkastellaan siipeä, jonka alapinta on tasainen ja yläpinta kupera.

Ilmavirtaus siiven etureunassa on jaettu kahteen osaan: yksi virtaa siiven ympäri alhaalta, toinen - ylhäältä. Ylhäältä ilman täytyy mennä hieman pidempään kuin alhaalta, joten ylhäältä päin myös ilmannopeus on hieman suurempi kuin alhaalta. Tiedetään, että nopeuden kasvaessa paine kaasuvirtauksessa laskee. Myös täällä ilmanpaine siiven alla on korkeampi kuin sen yläpuolella. Paine-ero on suunnattu ylöspäin, se on nostovoima. Ja jos lisäät hyökkäyskulman, nostovoima kasvaa entisestään.

Miten oikea lentokone lentää?

Todellinen lentokoneen siipi on pisaran muotoinen, mikä tarkoittaa, että siiven yläosan yli kulkeva ilma liikkuu nopeammin kuin siiven pohjan läpi kulkeva ilma. Tämä ilmavirran ero saa aikaan noston ja lentokone lentää.

Ja perusidea tässä on tämä: siiven etureuna katkaisee ilmavirran kahtia, ja osa siitä virtaa siiven ympäri yläpintaa pitkin ja toinen osa alapintaa pitkin. Jotta kaksi virtaa lähentyisivät siiven takareunan taakse ilman tyhjiötä, siiven yläpinnan ympärillä virtaavan ilman tulee liikkua lentokoneeseen nähden nopeammin kuin alapinnan ympärillä virtaavan ilman, koska sen täytyy matkustaa pidemmän matkan.

Matala paine ylhäältä vetää siiven sisään, kun taas suurempi paine alhaalta nostaa sitä. Siipi nousee. Ja jos nostovoima ylittää lentokoneen painon, itse lentokone roikkuu ilmassa.

Paperikoneen ei ole muotoiltuja siipiä, joten miten ne lentävät? Nostovoima syntyy niiden litteiden siipien iskukulmasta. Jopa litteillä siipillä voit nähdä, että siiven yli liikkuva ilma kulkee hieman pidemmän matkan (ja liikkuu nopeammin). Nostovoima syntyy samalla paineella kuin profiilisiivet, mutta tämä paineero ei tietenkään ole niin suuri.

Lentokoneen hyökkäyskulma on kulma ilma-aluksen ilmavirran nopeuden suunnan ja runkoon valitun ominaisen pituussuunnan välillä, esimerkiksi lentokoneelle se on siiven jänne, se on pituussuuntainen rakenneakseli, ammukselle tai raketille se on niiden symmetria-akseli.

suora siipi

Suoran siiven etuna on sen korkea nostokerroin, jonka avulla voit merkittävästi lisätä siiven ominaiskuormitusta ja vähentää siten kokoa ja painoa ilman pelkoa nousu- ja laskunopeuden merkittävästä noususta.

Haittana, joka ennalta määrää tällaisen siiven sopimattomuuden yliäänenopeuksilla, on ilma-aluksen vastuksen jyrkkä kasvu.

deltasiipi

Deltasiipi on jäykempi ja kevyempi kuin suora siipi, ja sitä käytetään useimmiten yliäänenopeuksilla. Deltasiiven käyttö määräytyy pääasiassa lujuuden ja suunnittelun perusteella. Delta-siiven haittoja ovat aaltokriisin syntyminen ja kehittyminen.

PÄÄTELMÄ

Jos paperilentokoneen siiven ja nokan muotoa muutetaan mallinnuksen aikana, voi sen lennon kantama ja kesto muuttua.

Paperikoneen siivet ovat litteät. Jotta ilmavirtaus erottuisi siiven ylä- ja alapuolelta (noston muodostamiseksi), se on kallistettava tiettyyn kulmaan (iskukulma).

Pisin lentokoneet eivät ole jäykkiä, mutta niillä on suuri siipien kärkiväli ja ne ovat hyvin tasapainotettuja.

Onko sinulla kysyttävää?

Ilmoita kirjoitusvirheestä

Toimituksellemme lähetettävä teksti: