Kā izveidot papīra lidmašīnu? "Papīra lidmašīnas lidojuma ilguma atkarība no tās formas" Nosacījumi papīra lidmašīnas ilgstošai plānošanai

atšifrējums

1 Pētnieciskais darbs Darba tēma Ideāla papīra lidmašīna Pabeidza: Prohorovs Vitālijs Andrejevičs, Smelovskas vidusskolas 8. klases skolnieks Darba vadītājs: Prohorova Tatjana Vasiļjevna Smelovskas vidusskolas vēstures un sociālo zinību skolotāja 2016.g.

2 Saturs Ievads Ideālā lidmašīna Veiksmes sastāvdaļas Ņūtona otrais likums, palaižot lidmašīnu Spēki, kas iedarbojas uz lidmašīnu lidojuma laikā Par spārnu Lidmašīnas palaišana Lidmašīnu testēšana Lidmašīnu modeļi Lidojuma attāluma un slīdēšanas laika pārbaude Ideālas lidmašīnas modelis Rezumējot: a teorētiskais modelis Paša modelis un tā testēšana Secinājumu saraksts 1. pielikums. Spēku ietekmes shēma uz lidmašīnu lidojuma laikā 2. pielikums. Vilces pielikums 3. Spārna pagarinājums 4. pielikums. Spārna nobīde 5. pielikums. Spārna vidējā aerodinamiskā horda (MAC) pielikums 6. Spārna forma 7. pielikums. Gaisa cirkulācija ap spārnu 8. pielikums Lidmašīnas palaišanas leņķis 9. pielikums. Lidmašīnas modeļi eksperimentam

3 Ievads Papīra lidmašīna (lidmašīna) ir rotaļu lidmašīna, kas izgatavota no papīra. Tas, iespējams, ir visizplatītākais aerogami veids, viens no origami (japāņu papīra locīšanas mākslas) atzariem. Japāņu valodā šādu lidaparātu sauc par 紙飛行機 (kami hikoki; kami=papīrs, hikoki=lidmašīna). Neskatoties uz šīs darbības šķietamo vieglprātību, izrādījās, ka lidmašīnu palaišana ir vesela zinātne. Tas dzimis 1930. gadā, kad Džeks Nortrops, Lockheed Corporation dibinātājs, izmantoja papīra lidmašīnas, lai pārbaudītu jaunas idejas uz īstām lidmašīnām. Un Red Bull Paper Wings papīra lidmašīnas palaišanas sacensības notiek pasaules līmenī. Tos izgudroja brits Endijs Čiplings. Daudzus gadus viņš kopā ar draugiem nodarbojās ar papīra modeļu veidošanu, 1989. gadā nodibināja Papīra lidaparātu asociāciju. Tieši viņš uzrakstīja papīra lidmašīnu palaišanas noteikumu kopumu, ko izmanto Ginesa rekordu grāmatas speciālisti un kuras ir kļuvušas par oficiālajām pasaules čempionāta instalācijām. Origami un pēc tam aerogami jau sen ir bijusi mana aizraušanās. Esmu būvējis dažādus papīra lidmašīnu modeļus, taču daži no tiem lidoja lieliski, bet citi nokrita uzreiz. Kāpēc tas notiek, kā izveidot ideālas lidmašīnas modeli (lido ilgu laiku un tālu)? Apvienojot savu aizraušanos ar fizikas zināšanām, es sāku savu pētījumu. Pētījuma mērķis: pielietojot fizikas likumus, izveidot ideālas lidmašīnas modeli. Uzdevumi: 1. Izpētīt fizikas pamatlikumus, kas ietekmē lidmašīnas lidojumu. 2. Izstrādājiet noteikumus ideālas lidmašīnas izveidei. 3

4 3. Pārbaudīt jau izveidotos lidmašīnu modeļus par tuvumu ideālas lidmašīnas teorētiskajam modelim. 4. Izveidojiet savu lidmašīnas modeli, kas ir tuvs ideālas lidmašīnas teorētiskajam modelim. 1. Ideāla lidmašīna 1.1. Veiksmes sastāvdaļas Vispirms risināsim jautājumu par to, kā izveidot labu papīra plakni. Redziet, lidmašīnas galvenā funkcija ir spēja lidot. Kā izveidot lidmašīnu ar vislabāko veiktspēju. Lai to izdarītu, vispirms pievēršamies novērojumiem: 1. Lidmašīna lido ātrāk un ilgāk, jo spēcīgāks metiens, izņemot gadījumus, kad kaut kas (visbiežāk plīvojošs papīrs degunā vai karājoši nolaisti spārni) rada pretestību un palēnina virzību uz priekšu. lidmašīnas gaita.. 2. Neatkarīgi no tā, kā mēs censtos mest papīra lapu, mēs to nevarēsim izmest tik tālu, cik mazs olītis ar tādu pašu svaru. 3. Papīra lidmašīnai garie spārni neder, īsie spārni ir efektīvāki. Smagās lidmašīnas nelido tālu 4. Vēl viens svarīgs faktors, kas jāņem vērā, ir leņķis, kādā lidmašīna virzās uz priekšu. Pievēršoties fizikas likumiem, mēs atrodam novēroto parādību cēloņus: 1. Papīra plakņu lidojumi pakļaujas otrajam Ņūtona likumam: spēks (šajā gadījumā pacēlums) ir vienāds ar impulsa maiņas ātrumu. 2. Tas viss ir saistīts ar pretestību, gaisa pretestības un turbulences kombināciju. Gaisa pretestība, ko rada tā viskozitāte, ir proporcionāla gaisa kuģa priekšējās daļas šķērsgriezuma laukumam, 4

5, citiem vārdiem sakot, ir atkarīgs no tā, cik liels ir lidmašīnas deguns, skatoties no priekšpuses. Turbulence ir virpuļojošu gaisa straumju darbības rezultāts, kas veidojas ap gaisa kuģi. Tas ir proporcionāls lidmašīnas virsmas laukumam, pilnveidotā forma to ievērojami samazina. 3. Papīra lidmašīnas lielie spārni nolaižas un nevar pretoties celšanas spēka lieces efektam, padarot lidmašīnu smagāku un palielinot pretestību. Liekais svars neļauj lidmašīnai lidot tālu, un šo svaru parasti rada spārni, un lielākais pacēlums notiek spārna reģionā, kas ir vistuvāk lidmašīnas centra līnijai. Tāpēc spārniem jābūt ļoti īsiem. 4. Palaižot gaisā, gaisam ir jāsaskaras ar spārnu apakšpusi un jānovirza uz leju, lai nodrošinātu atbilstošu gaisa kuģa pacelšanu. Ja lidmašīna neatrodas leņķī pret braukšanas virzienu un tās deguns nav augšā, pacēluma nav. Zemāk apskatīsim fiziskos pamatlikumus, kas ietekmē lidmašīnu, sīkāk Ņūtona otro likumu, kad lidmašīna tiek palaista.Mēs zinām, ka ķermeņa ātrums mainās uz to pieliktā spēka ietekmē. Ja uz ķermeni iedarbojas vairāki spēki, tad tiek atrasts šo spēku rezultants, tas ir, noteikts kopējais kopējais spēks, kuram ir noteikts virziens un skaitliskā vērtība. Faktiski visus dažādu spēku pielietošanas gadījumus noteiktā laika momentā var reducēt līdz viena rezultējoša spēka darbībai. Tāpēc, lai noskaidrotu, kā ir mainījies ķermeņa ātrums, mums jāzina, kāds spēks iedarbojas uz ķermeni. Atkarībā no spēka lieluma un virziena ķermenis saņems vienu vai otru paātrinājumu. Tas ir skaidri redzams, kad lidmašīna tiek palaista. Kad lidmašīnā darbojāmies ar nelielu spēku, tā īpaši nepaātrinājās. Kad ir jauda 5

6 trieciens palielinājās, tad lidmašīna ieguva daudz lielāku paātrinājumu. Tas ir, paātrinājums ir tieši proporcionāls pieliktajam spēkam. Jo lielāks trieciena spēks, jo lielāks paātrinājums iegūst ķermeni. Arī ķermeņa masa ir tieši saistīta ar paātrinājumu, ko ķermenis iegūst spēka ietekmē. Šajā gadījumā ķermeņa masa ir apgriezti proporcionāla iegūtajam paātrinājumam. Jo lielāka masa, jo mazāks būs paātrinājums. Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs nonākam pie secinājuma, ka, palaižot lidmašīnu, tā ievēro Ņūtona otro likumu, kas izteikts ar formulu: a \u003d F / m, kur a ir paātrinājums, F ir trieciena spēks, m ir ķermeņa masa. Otrā likuma definīcija ir šāda: paātrinājums, ko ķermenis iegūst trieciena rezultātā, ir tieši proporcionāls šī trieciena spēkam vai spēku rezultātam un apgriezti proporcionāls ķermeņa masai. Tādējādi sākotnēji lidmašīna pakļaujas otrajam Ņūtona likumam un lidojuma diapazons ir atkarīgs arī no dotā lidmašīnas sākuma spēka un masas. Tāpēc no tā izriet pirmie noteikumi ideālas lidmašīnas izveidošanai: lidmašīnai jābūt vieglai, sākotnēji jāpiešķir lidmašīnai liels spēks Spēki, kas iedarbojas uz lidmašīnu lidojuma laikā. Lidmašīnai lidojot, gaisa klātbūtnes dēļ to ietekmē daudzi spēki, taču tos visus var attēlot četru galveno spēku veidā: gravitācija, pacēlājs, palaišanas spēks un gaisa pretestības spēks ( velciet) (sk. 1. pielikumu). Gravitācijas spēks vienmēr paliek nemainīgs. Pacēlums neitralizē gaisa kuģa svaru un var būt lielāks vai mazāks par svaru atkarībā no piedziņā iztērētās enerģijas daudzuma. Palaišanas laikā iestatīto spēku neitralizē gaisa pretestības spēks (pretējā gadījumā pretestība). 6

7 Taisnā un līdzenā lidojumā šie spēki ir savstarpēji līdzsvaroti: startā uzstādītais spēks ir vienāds ar gaisa pretestības spēku, pacelšanas spēks ir vienāds ar lidmašīnas svaru. Bez citas šo četru pamatspēku attiecības taisns un līdzens lidojums nav iespējams. Jebkuras izmaiņas jebkurā no šiem spēkiem ietekmēs lidmašīnas lidošanas veidu. Ja spārnu radītais pacēlājs ir lielāks par gravitācijas spēku, tad lidmašīna paceļas. Un otrādi, pacēluma samazināšanās pret gravitāciju izraisa gaisa kuģa nolaišanos, t.i., augstuma zudumu un kritienu. Ja spēku līdzsvars netiek saglabāts, tad lidmašīna izlieks lidojuma trajektoriju dominējošā spēka virzienā. Pakavēsimies sīkāk pie pretestības, kas ir viens no svarīgiem aerodinamikas faktoriem. Frontālā pretestība ir spēks, kas novērš ķermeņu kustību šķidrumos un gāzēs. Frontālo pretestību veido divu veidu spēki: tangenciālās (tangenciālās) berzes spēki, kas vērsti gar ķermeņa virsmu, un spiediena spēki, kas vērsti uz virsmu (2. pielikums). Vilces spēks vienmēr ir vērsts pret ķermeņa ātruma vektoru vidē un kopā ar pacelšanas spēku ir kopējā aerodinamiskā spēka sastāvdaļa. Vilces spēks parasti tiek attēlots kā divu komponentu summa: pretestība pie nulles pacelšanas (kaitīgā pretestība) un induktīvā pretestība. Kaitīga pretestība rodas ātrgaitas gaisa spiediena ietekmes rezultātā uz gaisa kuģa konstrukcijas elementiem (visas lidmašīnas izvirzītās daļas rada kaitīgu pretestību, pārvietojoties pa gaisu). Turklāt lidmašīnas spārna un “ķermeņa” krustojumā, kā arī astē rodas gaisa plūsmas turbulences, kas arī rada kaitīgu pretestību. Kaitīgs 7

8 pretestība palielinās līdz ar lidmašīnas paātrinājuma kvadrātu (ja jūs dubultojat ātrumu, kaitīgā pretestība palielinās par četriem). Mūsdienu aviācijā ātrgaitas lidmašīnas, neskatoties uz spārnu asajām malām un īpaši plūstošo formu, piedzīvo ievērojamu ādas uzkaršanu, kad tās pārvar pretestības spēku ar savu dzinēju jaudu (piemēram, pasaulē ātrākais ātrgaitas lidaparāts). augstuma izlūkošanas lidmašīna SR-71 Black Bird ir aizsargāta ar īpašu karstumizturīgu pārklājumu). Otrā pretestības sastāvdaļa, induktīvā pretestība, ir pacelšanas blakusprodukts. Tas notiek, kad gaiss no augsta spiediena zonas spārna priekšā ieplūst retā vidē aiz spārna. Induktīvās pretestības īpašais efekts ir pamanāms pie maziem lidojuma ātrumiem, kas vērojams papīra lidmašīnās (Labs šīs parādības piemērs redzams reālos lidaparātos piezemēšanās tuvošanās laikā. Gaisa kuģis paceļ degunu nosēšanās tuvošanās laikā, dzinēji sāk dungot arvien pieaugošā vilce). Induktīvā pretestība, līdzīga kaitīgajai pretestībai, ir attiecība viens pret divi ar lidmašīnas paātrinājumu. Un tagad nedaudz par turbulenci. Enciklopēdijas "Aviācija" skaidrojošā vārdnīca sniedz definīciju: "Turbulence ir nejauša nelineāru fraktāļu viļņu veidošanās ar pieaugošu ātrumu šķidrā vai gāzveida vidē." Mūsu pašu vārdiem sakot, tā ir atmosfēras fiziska īpašība, kurā pastāvīgi mainās spiediens, temperatūra, vēja virziens un ātrums. Šī iemesla dēļ gaisa masas kļūst neviendabīgas pēc sastāva un blīvuma. Un lidojot mūsu lidmašīna var nokļūt lejupejošās (“piespraustas” pie zemes) vai augšupejošās (labāk mums, jo tās paceļ lidmašīnu no zemes) gaisa plūsmās, un šīs plūsmas var arī nejauši kustēties, griezties (tad lidmašīna lido neprognozējami, griežas un griežas). astoņi

9 Tātad no teiktā mēs secinām ideālas lidmašīnas izveides vajadzīgās īpašības lidojuma laikā: Ideālai lidmašīnai jābūt garai un šaurai, konusveida virzienā uz degunu un asti kā bultai, ar relatīvi mazu virsmas laukumu tās svaram. Lidmašīna ar šīm īpašībām lido lielāku attālumu. Ja papīrs ir salocīts tā, lai lidmašīnas apakšdaļa būtu līdzena un līdzena, pacēlājs iedarbosies uz to, kad tas nolaižas, un palielinās tā darbības rādiuss. Kā minēts iepriekš, pacelšana notiek, kad gaiss saskaras ar lidmašīnas apakšējo virsmu, kas lido ar nedaudz paceltu degunu uz spārna. Spārnu platums ir attālums starp plaknēm, kas ir paralēlas spārna simetrijas plaknei un pieskaras tā galējiem punktiem. Spārnu platums ir svarīgs gaisa kuģa ģeometriskais raksturlielums, kas ietekmē tā aerodinamisko un lidojuma veiktspēju, kā arī viens no galvenajiem gaisa kuģa vispārējiem izmēriem. Spārna pagarinājums — spārnu platuma attiecība pret tā vidējo aerodinamisko hordu (3. pielikums). Spārnam, kas nav taisnstūrveida, malu attiecība = (laiduma kvadrāts)/laukums. To var saprast, ja par pamatu ņemam taisnstūrveida spārnu, formula būs vienkāršāka: malu attiecība = laidums / horda. Tie. ja spārna laidums ir 10 metri un horda = 1 metrs, tad pagarinājums būs = 10. Jo lielāks ir pagarinājums, jo mazāka ir spārna induktīvā pretestība, kas saistīta ar gaisa plūsmu no spārna apakšējās virsmas. spārns uz augšējo caur galu ar gala virpuļu veidošanos. Pirmajā tuvinājumā mēs varam pieņemt, ka šāda virpuļa raksturīgais izmērs ir vienāds ar hordu - un, palielinoties laidumam, virpulis kļūst arvien mazāks, salīdzinot ar spārnu platumu. deviņi

10 Protams, jo zemāka ir induktīvā pretestība, jo zemāka ir sistēmas kopējā pretestība, jo augstāka ir aerodinamiskā kvalitāte. Protams, pastāv kārdinājums pagarināt pagarinājumu pēc iespējas lielāku. Un šeit sākas problēmas: vienlaikus ar augstu malu attiecību izmantošanu mums ir jāpalielina spārna izturība un stingrība, kas rada nesamērīgu spārna masas pieaugumu. No aerodinamikas viedokļa visizdevīgākais būs tāds spārns, kuram ir iespēja ar pēc iespējas mazāku pretestību radīt pēc iespējas lielāku pacēlumu. Lai novērtētu spārna aerodinamisko pilnību, tiek ieviests spārna aerodinamiskās kvalitātes jēdziens. Spārna aerodinamiskā kvalitāte ir pacēluma attiecība pret spārna pretestības spēku. Vislabākā aerodinamikas ziņā ir eliptiska forma, taču šādu spārnu ir grūti izgatavot, tāpēc to izmanto reti. Taisnstūrveida spārns ir aerodinamiski mazāk izdevīgs, bet daudz vieglāk izgatavojams. Trapecveida spārns aerodinamisko īpašību ziņā ir labāks nekā taisnstūrveida, taču to ir nedaudz grūtāk izgatavot. Spārni un trīsstūrveida spārni aerodinamikas ziņā zemā ātrumā ir zemāki par trapecveida un taisnstūrveida spārniem (šādus spārnus izmanto lidmašīnās, kas lido ar transonic un virsskaņas ātrumu). Eliptiskajam spārnam plānā ir augstākā aerodinamiskā kvalitāte – minimālā iespējamā pretestība ar maksimālu pacēlumu. Diemžēl šādas formas spārns netiek bieži izmantots konstrukcijas sarežģītības dēļ (šāda tipa spārna izmantošanas piemērs ir angļu iznīcinātājs Spitfire) (6. pielikums). Spārnu novirzes leņķis spārnu novirzei no normas līdz gaisa kuģa simetrijas asij, projicēts uz lidmašīnas pamatplakni. Šajā gadījumā virzienu uz asti uzskata par pozitīvu (4. pielikums). Ir 10

11 velciet gar spārna priekšējo malu, gar aizmugurējo malu un gar ceturkšņa horda līniju. Reverse sweep wing (KOS) spārns ar negatīvu spārnu (lidmašīnu modeļu piemēri ar atpakaļgaitas spārnu: Su-47 Berkut, Čehoslovākijas planieris LET L-13) . Spārna slodze ir gaisa kuģa svara attiecība pret tā nesošās virsmas laukumu. To izsaka kg/m² (modeļiem - g/dm²). Jo mazāka slodze, jo mazāks ir lidojumam nepieciešamais ātrums. Spārna vidējā aerodinamiskā horda (MAC) ir taisnas līnijas segments, kas savieno divus attālākos profila punktus vienu no otra. Spārnam taisnstūrveida plānā MAR ir vienāds ar spārna hordu (5. pielikums). Zinot MAR vērtību un novietojumu uz gaisa kuģa un ņemot to par bāzes līniju, attiecībā pret to tiek noteikta gaisa kuģa smaguma centra pozīcija, ko mēra % no MAR garuma. Attālumu no smaguma centra līdz MAR sākumam, kas izteikts procentos no tā garuma, sauc par gaisa kuģa smaguma centru. Papīra lidmašīnas smaguma centru ir vieglāk noskaidrot: paņem adatu un diegu; caurdur plakni ar adatu un ļauj tai karāties uz diega. Punkts, kurā lidmašīna balansēs ar pilnīgi plakaniem spārniem, ir smaguma centrs. Un nedaudz vairāk par spārna profilu ir spārna forma šķērsgriezumā. Spārna profilam ir visspēcīgākā ietekme uz visām spārna aerodinamiskajām īpašībām. Profilu veidu ir diezgan daudz, jo dažādiem tipiem atšķiras augšējās un apakšējās virsmas izliekums, kā arī paša profila biezums (6.pielikums). Klasika ir tad, kad apakša ir tuvu plaknei, bet augšdaļa ir izliekta saskaņā ar noteiktu likumu. Šis ir tā sauktais asimetriskais profils, bet ir arī simetriski, kad augšai un apakšai ir vienāds izliekums. Gaisa spārnu izstrāde ir veikta gandrīz no aviācijas vēstures sākuma, un tā tiek veikta arī tagad (Krievijā TsAGI Central Aerohydrodynamic 11

12 Institūts, kas nosaukts profesora N.E. Žukovska, ASV šādas funkcijas veic Langley Research Center (NASA nodaļa)). Izdarīsim secinājumus no iepriekš teiktā par lidmašīnas spārnu: Tradicionālajai lidmašīnai ir gari šauri spārni tuvāk vidum, galvenā daļa, ko līdzsvaro mazi horizontāli spārni tuvāk astei. Papīram trūkst izturības šādām sarežģītām konstrukcijām, tas viegli liecas un locās, it īpaši palaišanas procesā. Tas nozīmē, ka papīra spārni zaudē aerodinamiskās īpašības un rada pretestību. Tradicionālās konstrukcijas lidmašīnas ir racionālas un diezgan spēcīgas, to delta spārni nodrošina stabilu slīdēšanu, taču tās ir salīdzinoši lielas, rada pārmērīgu pretestību un var zaudēt stingrību. Šīs grūtības ir pārvaramas: Mazākas un stiprākas paceļamās virsmas delta spārnu veidā ir izgatavotas no diviem vai vairākiem salocīta papīra slāņiem, tās labāk saglabā savu formu ātrgaitas palaišanas laikā. Spārnus var salocīt tā, ka uz augšējās virsmas veidojas neliels izliekums, palielinot pacelšanas spēku, kā tas ir īsta gaisa kuģa spārnam (7.pielikums). Stingri uzbūvētajam dizainam ir masa, kas palielina palaišanas griezes momentu, bet bez ievērojama pretestības pieauguma. Ja virzām deltveida spārnus uz priekšu un līdzsvarojam pacēlāju ar garu, plakanu V-veida lidmašīnas korpusu tuvāk astei, kas novērš sānu kustības (novirzes) lidojumā, papīra lidmašīnas vērtīgākās īpašības var apvienot vienā dizainā. . 1.5 Lidmašīnas palaišana 12

13 Sāksim ar pamatiem. Nekad turiet papīra plakni aiz spārna (astes) aizmugurējās malas. Tā kā papīrs ļoti liecas, kas ir ļoti slikts aerodinamikai, jebkura rūpīga pielāgošana tiks apdraudēta. Lidmašīnu vislabāk noturēt ar biezāko papīra slāņu komplektu deguna tuvumā. Parasti šis punkts atrodas tuvu lidmašīnas smaguma centram. Lai lidmašīnu nosūtītu uz maksimālo attālumu, tas ir jāmet uz priekšu un uz augšu, cik vien iespējams 45 grādu leņķī (pa parabolu), ko apstiprināja mūsu eksperiments ar palaišanu dažādos leņķos pret virsmu (8. pielikums). ). Tas ir tāpēc, ka palaišanas laikā gaisam ir jāsaskaras ar spārnu apakšpusi un jānovirza uz leju, nodrošinot gaisa kuģim atbilstošu pacēlumu. Ja lidmašīna neatrodas leņķī pret braukšanas virzienu un tās deguns nav augšā, pacēluma nav. Lidmašīnai lielākā daļa svara parasti ir vērsta uz aizmuguri, kas nozīmē, ka aizmugure ir uz leju, deguns ir uz augšu un pacelšana ir garantēta. Tas līdzsvaro lidmašīnu, ļaujot tai lidot (ja vien pacēlājs nav pārāk augsts, izraisot lidmašīnas vardarbīgu atsitienu uz augšu un uz leju). Lidojuma laika sacensībās jāmet lidmašīna maksimāli augstumā, lai tā ilgāk slīd lejā. Kopumā akrobātisko lidmašīnu palaišanas tehnikas ir tikpat dažādas kā to konstrukcijas. Tāpat ir ideālās lidmašīnas palaišanas tehnika: pareizai satvērienam jābūt pietiekami spēcīgam, lai noturētu lidmašīnu, bet ne tik spēcīgai, lai to deformētu. Salocītā papīra apmale apakšējā virsmā zem lidmašīnas deguna var tikt izmantota kā palaišanas turētājs. Palaižot lidmašīnu, turiet lidmašīnu 45 grādu leņķī pret tās maksimālo augstumu. 2. Lidmašīnu testēšana 13

14 2.1. Lidmašīnu modeļi Lai apstiprinātu (vai atspēkotu, ja tie ir nepareizi papīra lidmašīnām), mēs izvēlējāmies 10 lidmašīnu modeļus ar dažādām īpašībām: spārnu platums, struktūras blīvums, papildu stabilizatori. Un, protams, mēs izmantojām klasisko lidmašīnas modeli, lai izpētītu arī daudzu paaudžu izvēli (9. pielikums). 2.2. Lidojuma diapazona un planēšanas laika pārbaude. četrpadsmit

15 Modeļa nosaukums Lidojuma diapazons (m) Lidojuma ilgums (metronoma sitieni) Funkcijas palaišanas laikā Plusi Mīnusi 1. Savērpta slīdēšana Pārāk lido Slikta vadāmība Plakana dibena lieli spārni Lieli Neplāno turbulenci 2. Vīti slīdošie spārni plati Aste Slikti Nestabila lidojumā Turbulence vadāma 3. Niršana Šaurs deguns Turbulence Hunter Twisting Plakans dibens Loka svars Šaura ķermeņa daļa 4. Planēšana Plakana dibena Lieli spārni Guinness Glider Lidošana lokā Loka forma Šaurs korpuss Gars loka lidojums Planēšana 5. Lido šaurāki spārni Plats taisns, lidojuma stabilizatoros Nav vaboles lidojuma beigu loka pēkšņas izmaiņas Straujas izmaiņas lidojuma trajektorijā 6. Lidojums taisni Plakans dibens Plats korpuss Tradicionāli labs Mazie spārni Bez ēvelēšanas loka 15

16 7. Niršana Sašauri spārni Smags deguns Lido priekšā Lieli spārni, taisni Šaurs korpuss nobīdīts atpakaļ Dive-bumbvedējs Izliekts (sakarā ar atlokiem uz spārna) Strukturālais blīvums 8. Skauts Lido gar Mazu ķermeni Plati spārni taisni Slīd Maza izmēra garumā Izliekts Blīvs konstrukcija 9. Baltais gulbis Lidojums šaurā ķermenī taisnā līnijā Stabils Šauri spārni plakanā dibena lidojumā Blīvā konstrukcija Līdzsvarota 10. Maskēšanās Lidošana lokveida līnijā Slīd Izmaiņas trajektorijā Spārnu ass ir sašaurināta atpakaļ Nav loka Plati spārni Liels ķermenis Nav blīva struktūra Lidojuma ilgums (no lielākā līdz mazākajam): Ginesa un tradicionālais planieris, vabole, baltais gulbis Lidojuma garums (no lielākā līdz mazākajam): baltais gulbis, vabole un tradicionālais, skauts. Divās kategorijās izvirzījās līderi: Baltais gulbis un Vabole. Lai izpētītu šos modeļus un, apvienojot tos ar teorētiskiem secinājumiem, ņemtu tos par pamatu ideālas lidmašīnas modelim. 3. Ideālas lidmašīnas modelis 3.1 Rezumējot: teorētiskais modelis 16

17 1. lidmašīnai jābūt vieglai, 2. sākotnēji jāpiešķir lidmašīnai liela izturība, 3. gara un šaura, sašaurinās pret degunu un asti kā bulta, ar relatīvi mazu virsmas laukumu tās svaram, 4. lidmašīna ir plakana un horizontāla, 5. mazas un stiprākas pacelšanas virsmas delta spārnu veidā, 6. salokiet spārnus tā, lai augšējā virsmā veidojas neliels izliekums, 7. virziet spārnus uz priekšu un līdzsvarojiet pacēlāju ar garo. plakans lidmašīnas korpuss ar V formu pret asti, 8. stingrs dizains, 9. satvērienam jābūt pietiekami spēcīgam un pie apakšējās virsmas malas, 10. palaišana 45 grādu leņķī un maksimāli. augstums. 11. Izmantojot datus, izveidojām ideālās lidmašīnas skices: 1. Skats no sāniem 2. Skats no apakšas 3. Skats no priekšas Pēc ideālās lidmašīnas skicēšanas es pievērsos aviācijas vēsturei, lai noskaidrotu, vai mani secinājumi sakrīt ar lidmašīnu konstruktoriem. Un es atradu lidmašīnas prototipu ar delta spārnu, kas izstrādāts pēc Otrā pasaules kara: Convair XF-92 - punktveida pārtvērējs (1945). Un apstiprinājums secinājumu pareizībai ir tas, ka tas kļuva par sākumpunktu jaunas paaudzes lidmašīnām. 17

18 Pašu modelis un tā pārbaude. Modeļa nosaukums Lidojuma diapazons (m) Lidojuma ilgums (metronoma sitieni) ID Funkcijas palaišanas brīdī Priekšrocības (tuvums ideālajai lidmašīnai) Mīnusi (novirzes no ideālās lidmašīnas) Lido 80% 20% taisni (perfektība (turpmākajiem vadības plāniem nav ierobežojumu). ) uzlabojumi) Ar asu pretvēju “paceļas” pie 90 0 un apgriežas Mans modelis ir izgatavots pēc praktiskajā daļā izmantotajiem modeļiem, vislīdzīgākais “baltajam gulbim”. Bet tajā pašā laikā es veicu vairākas būtiskas izmaiņas: liela spārna delta forma, spārna izliekums (piemēram, "skauts" un tamlīdzīgi), tika samazināts korpuss un tika piešķirta papildu konstrukcijas stingrība. uz korpusu. Nevarētu teikt, ka esmu pilnībā apmierināta ar savu modeli. Es gribētu samazināt mazo burtu, atstājot tādu pašu konstrukcijas blīvumu. Spārniem var piešķirt lielāku delta. Padomājiet par asti. Bet savādāk nevar būt, priekšā ir laiks tālākām mācībām un radošumam. Tieši to dara profesionāli lidmašīnu dizaineri, no viņiem var daudz mācīties. Ko es darīšu savā hobijā. 17

19 Secinājumi Pētījuma rezultātā iepazināmies ar aerodinamikas pamatlikumiem, kas ietekmē lidmašīnu. Pamatojoties uz to, tika izsecināti noteikumi, kuru optimālā kombinācija veicina ideālas lidmašīnas izveidi. Lai pārbaudītu teorētiskos secinājumus praksē, salikām dažādu locīšanas sarežģītības, diapazona un lidojuma ilguma papīra plakņu modeļus. Eksperimenta laikā tika sastādīta tabula, kurā modeļu izpaustās nepilnības tika salīdzinātas ar teorētiskajiem secinājumiem. Salīdzinot teorijas un eksperimenta datus, es izveidoju savas ideālās lidmašīnas modeli. Tas vēl ir jāuzlabo, tuvinot to pilnībai! astoņpadsmit

20 Atsauces 1. Enciklopēdija "Aviācija" / vietne Akadēmiķis %D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1% 82%D1%8C 2. Kolinss J. Papīra lidmašīnas / J. Collins: per. no angļu valodas. P. Mironova. Maskava: Mani, Ivanovs un Ferbers, 2014. 160c Babincevs V. Aerodinamika manekeniem un zinātniekiem / portāls Proza.ru 4. Babincevs V. Einšteins un celšanas spēks jeb Kāpēc čūskai vajadzīga aste / portāls Proza.ru 5. Aržaņikovs N.S., Sadekova G.S., Lidmašīnu aerodinamika 6. Aerodinamikas modeļi un metodes / 7. Ušakovs V.A., Krasiļščikovs P.P., Volkovs A.K., Gržegoževskis A.N., Spārnu profilu aerodinamisko raksturlielumu atlants / 8. Lidmašīnas aerodinamika / 9. Ķermeņu kustība gaisā / e-pasts zhur. Aerodinamika dabā un tehnoloģijā. Īsa informācija par aerodinamiku Kā lido papīra lidmašīnas? / Interesanti. Interesanta un forša zinātne Černiševa kungs S. Kāpēc lidmašīna lido? S. Černiševs, TsAGI direktors. Žurnāls "Zinātne un Dzīve", 11, 2008 / VVS SGV 4.VA VGK - vienību un garnizonu forums "Aviācija un lidlauku tehnika" - Aviācija "manekeniem" 19

21 12. Gorbunovs Al. Aerodinamika "manekeniem" / Gorbunov Al., Mr. Ceļš mākoņos / jour. Planēta 2013. gada jūlijs. Pavērsieni aviācijā: lidmašīnas prototips ar delta spārnu 20

22 1. pielikums. Spēku ietekmes shēma uz lidmašīnu lidojuma laikā. Pacelšanas spēks Paātrinājums, kas dots palaišanas laikā Gravitācijas spēks Vilces pielikums 2. Vilkšana. Šķēršļu plūsma un forma Formas pretestība Viskozās berzes pretestība 0% 100% ~10% ~90% ~90% ~10% 100% 0% 21

23 3. pielikums. Spārna pagarinājums. 4. pielikums. Spārnu slaucīšana. 22

24 5. pielikums. Vidējā aerodinamiskā spārna horda (MAC). 6.pielikums. Spārna forma. Šķērsgriezuma plāns 23

25 7.pielikums.Gaisa cirkulācija ap spārnu Spārna profila asajā malā veidojas virpulis.Veidojot virpuli,ap spārnu notiek gaisa cirkulācija.Virulis tiek aiznests ar plūsmu, un straumlīnijas vienmērīgi plūst ap spārnu. profils; tie ir kondensēti virs spārna 8. pielikums. Plaknes palaišanas leņķis 24

26 Pielikums 9. Lidmašīnu modeļi eksperimentam Modelis no papīra maksājuma uzdevuma 1 Maksājuma uzdevuma nosaukums 6 Modelis no papīra Nosaukums Augļu sikspārnis Tradicionāls 2 7 Tail Dive Pilot 3 8 Hunter Scout 4 9 Ginesa planieris Baltais gulbis 5 10 Stealth Beetle 26

Valsts izglītības iestādes "Skola 37" pirmsskolas nodaļa 2 Projekts "Vispirms lidmašīna" Pedagogi: Anokhina Jeļena Aleksandrovna Onoprienko Jekaterina Elitovna Mērķis: Atrast shēmu

87 Lidmašīnas spārnu pacelšana Magnusa efekts Kad ķermenis pārvietojas uz priekšu viskozā vidē, kā parādīts iepriekšējā rindkopā, pacelšana notiek, ja korpuss atrodas asimetriski.

VIENKĀRŠAS FORMAS Spārnu AERODINAMISKO RAKSTUROJU ATKARĪBA PLĀNĀ NO ĢEOMETRISKAJIEM PARAMETRIEM Spiridonovs A.N., Meļņikovs A.A., Timakovs E.V., Minazova A.A., Kovaļeva Ja.I. Orenburgas štats

VISPĀRĒJA ATTĪSTĪBAS VEIDA PAŠVALDĪBAS AUTONOMO PIRMSKOLAS IZGLĪTĪBAS IESTĀDE "BĒRNU dārzs 1 "SOLNYSHKO" AR PRIORITĀRI ĪSTENOŠANU SOCIĀLĀS UN PERSONISKĀS DARBĪBAS

KRIEVIJAS FEDERĀCIJAS IZGLĪTĪBAS UN ZINĀTNES MINISTRIJA FEDERĀLĀS VALSTS BUDŽETA AUGSTĀKĀS PROFESIONĀLĀS IZGLĪTĪBAS IESTĀDE "SAMARAS VALSTS UNIVERSITĀTE"

3. lekcija 1.2. tēma: SPĀRNU AERODINAMIKA Lekcijas plāns: 1. Kopējais aerodinamiskais spēks. 2. Spārna profila spiediena centrs. 3. Spārna profila slīpuma moments. 4. Spārna profila fokuss. 5. Žukovska formula. 6. Aptiniet apkārt

ATMOSFĒRAS FIZISKO ĪPAŠUMU IETEKME UZ GAISA KUĢA DARBĪBU Atmosfēras fizisko īpašību ietekme uz lidojumu Gaisa kuģa vienmērīga horizontāla kustība Pacelšanās Nosēšanās Atmosfēra

GAISA KUĢA DZĪVNIEKI Gaisa kuģa taisnu un vienmērīgu kustību pa lejupejošu trajektoriju sauc par slīdēšanu vai vienmērīgu nolaišanos. Leņķis, ko veido planēšanas ceļš un līnija

2. tēma: AERODINAMISKIE SPĒKI. 2.1. Spārna ĢEOMETRISKIE PARAMETRI AR MAX Viduslīnija Pamata ģeometriskie parametri, spārna profils un profilu komplekts gar laidumu, spārna forma un izmēri plānā, ģeometriski

6. PLŪSMA AP ķermeņiem ŠĶIDRUMOS UN GĀZĒS 6.1. Vilces spēks Jautājumi par plūsmu ap ķermeņiem, pārvietojoties šķidruma vai gāzes plūsmām, cilvēka praksē ir ārkārtīgi plaši. It īpaši

Čeļabinskas apgabala pašvaldības budžeta papildu izglītības iestādes "Jauno tehniķu stacija" Ozerskas pilsētas rajona administrācijas Izglītības nodaļa Papīra palaišana un pielāgošana

Irkutskas apgabala Izglītības ministrija Irkutskas apgabala valsts budžeta profesionālās izglītības iestāde "Irkutskas aviācijas koledža" (GBPOUIO "IAT") Metodisko metožu kopums

UDC 533.64 O. L. Lemko, I. V. Korol GAISA KUĢA AR AEROSTĀTISKO ATBALSTU PIRMĀS APROKSIMĀCIJAS APRĒĶINĀŠANAS MODEĻA PARAMETRISKĀS IZPĒTES METODE

1. lekcija Viskoza šķidruma kustība. Puaza formula. Lamināras un turbulentas plūsmas, Reinoldsa numurs. Ķermeņu kustība šķidrumos un gāzēs. Lidmašīnas spārnu pacelšana, Žukovska formula. L-1: 8,6-8,7;

3. tēma. Dzenskrūves aerodinamikas iezīmes Propellers ir dzenskrūve, ko darbina dzinējs, un tā ir paredzēta vilces spēka radīšanai. To izmanto lidmašīnās

Samaras Valsts aviācijas un kosmosa universitāte LIDMAŠĪNAS POLĀRAS IZMEKLĒŠANAS SVARA PĀRBAUDES LAIKĀ T-3 WINDTUNNEL SSAU 2003 Samara State Aerospace University V.

Reģionālais skolēnu radošo darbu konkurss "Matemātikas lietišķie un fundamentālie jautājumi" Matemātiskā modelēšana Lidmašīnas lidojuma matemātiskā modelēšana Loevets Dmitrijs, Telkanovs Mihails 11

GAISA KUĢA PĀCELŠANĀS Pacēlums ir viens no gaisa kuģa līdzsvara stāvokļa kustības veidiem, kurā lidmašīna paaugstina augstumu pa trajektoriju, kas veido noteiktu leņķi ar horizonta līniju. vienmērīgs pieaugums

Teorētiskās mehānikas pārbaudījumi 1. Kurš vai kurš no šiem apgalvojumiem nav patiess? I. Atsauces sistēma ietver atskaites ķermeni un saistīto koordinātu sistēmu un izvēlēto metodi

Čeļabinskas apgabala pašvaldības budžeta papildizglītības iestādes "Jauno tehniķu stacija" Ozerskas pilsētas rajona administrācijas Izglītības nodaļa Lidojoši papīra modeļi (metodiskie

36 M e c h a n i c a g i r o s c o p i c h n i y sistem UDC 533.64 OL Lemko, IV Korol "LIDOŠANA

II NODAĻA AERODINAMIKA I. Balona aerodinamika Testē katru ķermeni, kas kustas gaisā, vai nekustīgu ķermeni, uz kura plūst gaisa plūsma. atbrīvo spiedienu no gaisa vai gaisa plūsmas

Nodarbība 3.1. AERODINAMISKIE SPĒKI UN MOMENTI Šajā nodaļā aplūkota atmosfēras vides radītā spēka ietekme uz gaisa kuģi, kas tajā pārvietojas. Tiek ieviesti aerodinamiskā spēka jēdzieni,

Elektroniskais žurnāls "Proceedings of MAI". 72. izdevums www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.734/.735 Lidaparātu ar spārniem aerodinamisko koeficientu aprēķināšanas metode “X” shēmā ar nelielu Burago laidumu

OPTIMĀLO TRĪSSTŪRA SLĀNU PĒTĪJUMS VISKOZĀ HIPERSONISKĀ PLŪSMĀ lpp. Krjukovs, V.

108 M e c h a n i c a g i r o scopy system WING END AERODINAMIC IEVADS

32 UDC 629.735.33 D.V. Tinyakovs IZKLĀTOJUMU IEROBEŽOJUMU IETEKME UZ KONKRĒTIEM TRAPECES TRAPECĪDĀS SLĀNU EFEKTIVITĀTES KRITĒRIJIEM TRANSPORTA KATEGORIJAS LIDMAŠĪNAS Ievads Ģeometrisko formu veidošanās teorijā un praksē.

4. tēma. Spēki dabā 1. Spēku daudzveidība dabā Neskatoties uz šķietamo mijiedarbības un spēku dažādību apkārtējā pasaulē, pastāv tikai ČETRI spēku veidi: 1. tips - GRAVITACIJAS spēki (citādi - spēki

BURAS TEORIJA Burāšanas teorija ir daļa no hidromehānikas, zinātnes par šķidruma kustību. Gāze (gaiss) zemskaņas ātrumā uzvedas tieši tāpat kā šķidrums, tāpēc viss, kas šeit teikts par šķidrumu, ir vienāds

KĀ LOKĀT LIDMAŠĪNU Vispirms ir jāņem vērā salokāmie simboli grāmatas beigās, tie tiks izmantoti soli pa solim instrukcijās visiem modeļiem. Ir arī vairāki universāli

Rišeljē liceja fizikas katedra ĶERMEŅA KUSTĪBA GRAVITĀCIJAS SPĒKA IESPĒJAMĀ Pielietojums datorsimulācijas programmai KRITĪŠANAS TEORĒTISKĀ DAĻA Problēmas izklāsts Nepieciešams atrisināt galveno mehānikas problēmu

DARBOJAS MIPT. 2014. 6. sējums, 1 A. M. Gaifullin u.c. N. Sviridenko 1,2, A. S. Petrovs 1 1 Centrālā aerohidrodinamiskā

4. tēma. Gaisa kuģa kustības vienādojumi 1. Pamatnoteikumi. Koordinātu sistēmas 1.1. Gaisa kuģa atrašanās vieta Ar gaisa kuģa pozīciju saprot tā masas centra O pozīciju. Tiek ņemta gaisa kuģa masas centra pozīcija.

9 UDK 69. 735. 33.018.7.015.3 O.L. Lemko, Dr. tech. Zinātnes, V.V. Suhovs, Dr. tech. Sci.

DIDAKTISKĀ VIENĪBA 1: MEHĀNIKA 1. uzdevums Planēta ar masu m pārvietojas pa elipsveida orbītu, kuras vienā no perēkļiem atrodas zvaigzne ar masu M. Ja r ir planētas rādiusa vektors, tad

Klase. Paātrinājums. Vienmērīgi paātrināta kustība 1.1.1. variants. Kura no šīm situācijām nav iespējama: 1. Ķermeņa ātrums noteiktā laika posmā ir vērsts uz ziemeļiem un paātrinājums

9.3. Sistēmu svārstības elastīgo un kvazielastīgo spēku iedarbībā Par atsperes svārstu sauc oscilācijas sistēmu, kas sastāv no ķermeņa ar masu m, kas piekārts uz atsperes ar stingrību k (9.5. att.). Apsveriet

Tālmācība Abituru FIZIKA Raksts Kinemātika Teorētiskais materiāls

Pārbaudes uzdevumi akadēmiskajā disciplīnā "Tehniskā mehānika" TK TK formulējums un saturs 1 Izvēlieties pareizās atbildes. Teorētiskā mehānika sastāv no sadaļām: a) statika b) kinemātika c) dinamika

Republikāniskā olimpiāde. 9. klase Brest. 004 Problēmas apstākļi. teorētiskā ekskursija. Uzdevums 1. "Autoceltnis" Kravas celtnim ar masu M = 15 tonnas ar virsbūves izmēriem = 3,0 m 6,0 m ir viegls izvelkams teleskopisks

AERODINAMISKIE SPĒKI GAISA PLŪSMA AP ĶERMEŅIEM Plūsojot ap cietu ķermeni, gaisa plūsma tiek deformēta, kas izraisa ātruma, spiediena, temperatūras un blīvuma izmaiņas strūklās.

Viskrievijas profesionālās iemaņu olimpiādes studentu specialitātē reģionālais posms Laiks 40 min. Novērtēts ar 20 punktiem 24.02.01 Gaisa kuģu ražošana Teorētiskā

Fizika. Klase. Variants - Uzdevumu vērtēšanas kritēriji ar detalizētu atbildi C Vasarā skaidrā laikā līdz dienas vidum virs laukiem un mežiem bieži veidojas gubu mākoņi, kuru apakšējā mala ir plkst.

DINAMIKA 1. variants 1. Automašīna pārvietojas vienmērīgi un taisni ar ātrumu v (1. att.). Kāds ir visu automašīnai pielikto spēku rezultanta virziens? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. E. F =

LIDOJOŠĀ SPĒNA SHĒMAS TEMATISKĀ MODEĻA AERODINAMISKO RAKSTUROJU DĒRINĀTĀJI PĒTĪJUMI AR PROGRAMMATŪRAS KOMPLEKSA FLOWVISION PALĪDZĪBU Kalašņikovs 1, A.A. Krivoščapovs 1, A.L. Mitin 1, N.V.

Ņūtona likumi SPĒKA FIZIKA ŅŪTONA LIKUMI 1. nodaļa: Pirmais Ņūtona likums Ko apraksta Ņūtona likumi? Trīs Ņūtona likumi apraksta ķermeņu kustību, kad tiem tiek pielikts spēks. Vispirms tika formulēti likumi

III NODAĻA AEROSTATA PACELŠANAS UN DARBĪBAS RAKSTUROJUMS 1. Līdzsvarošana Visu balonam pielikto spēku rezultants maina tā lielumu un virzienu, mainoties vēja ātrumam (27. att.).

Kuzmičevs Sergejs Dmitrijevičs 2 LEKCIJAS SATURS 10 Elastības un hidrodinamikas teorijas elementi. 1. Deformācijas. Huka likums. 2. Janga modulis. Puasona koeficients. Vispusīga kompresija un vienpusēji moduļi

Kinemātika Līklīnijas kustība. Vienota apļveida kustība. Vienkāršākais līknes kustības modelis ir vienmērīga apļveida kustība. Šajā gadījumā punkts pārvietojas pa apli

Dinamika. Spēks ir vektora fiziskais lielums, kas mēra citu ķermeņu fizisko ietekmi uz ķermeni. 1) Tikai nekompensēta spēka darbība (ja ir vairāk nekā viens spēks, tad rezultējošais

1. Lāpstiņu izgatavošana 3. daļa. Vēja ritenis Aprakstītās vēja turbīnas lāpstiņām ir vienkāršs aerodinamisks profils, pēc izgatavošanas tie izskatās (un darbojas) kā lidmašīnas spārni. Asmens forma -

AR KONTROLI SAISTĪTIE KUĢA KONTROLES NOTEIKUMI

4. lekcija Tēma: Materiāla punkta dinamika. Ņūtona likumi. Materiālā punkta dinamika. Ņūtona likumi. Inerciālās atskaites sistēmas. Galileja relativitātes princips. Spēki mehānikā. Elastīgais spēks (likums

Elektroniskais žurnāls "Proceedings of the MAI" 55. izdevums wwwrusenetrud UDC 69735335 Spārna gājiena un sānsveres momentu rotācijas atvasinājumu attiecības MA Golovkins Abstract Izmantojot vektoru

Apmācības uzdevumi par tēmu "DINAMIKA" 1(A) Lidmašīna lido taisni ar nemainīgu ātrumu 9000 m augstumā.Ar Zemi saistītā atskaites sistēma tiek uzskatīta par inerciālu. Šajā gadījumā 1) lidmašīnā

4. lekcija Dažu spēku raksturs (elastības spēks, berzes spēks, gravitācijas spēks, inerces spēks) Elastīgais spēks Rodas deformētā ķermenī, kas vērsts deformācijai pretējā virzienā Deformāciju veidi

DARBOJAS MIPT. 2014. 6. sējums, 2 Hong Fong Nguyen, V. I. Biryuk 133 UDC 629.7.023.4 Hong Fong Nguyen 1, V. I. Biryuk 1,2 1 Maskavas Fizikas un tehnoloģiju institūts (Valsts universitāte) 2 Centrālā aerohidrodinamiskā

Pašvaldības budžeta izglītības iestāde bērnu papildu izglītības iestāde Bērnu jaunrades centrs "Meridiāns" Samara Metodiskā rokasgrāmata Akrobātisko pilotu modeļu apmācība.

GAISA KUĢA VIRZĒŠANA Gaisa kuģa griešanās ir nekontrolēta gaisa kuģa kustība pa neliela rādiusa spirālveida trajektoriju superkritiskos uzbrukuma leņķos. Jebkurš lidaparāts var iekļūt aizmugurējā virzienā, kā to vēlas pilots,

E S T E S T O Z N A N I E. FIZIKA UN C A. Saglabāšanas likumi mehānikā. Ķermeņa impulss Ķermeņa impulss ir vektora fiziskais lielums, kas vienāds ar ķermeņa masas un tā ātruma reizinājumu: Apzīmējums p, vienības

Lekcija 08 Vispārīgs kompleksās pretestības gadījums Slīps liece Liekšana ar spriegumu vai saspiešanu Liekšana ar vērpi Sprieguma un deformācijas noteikšanas metodes, ko izmanto konkrētu tīrības problēmu risināšanā

Dinamika 1. Sakrauti četri identiski ķieģeļi, katrs sver 3 kg (skat. attēlu). Cik palielinās spēks, kas iedarbojas no horizontālā atbalsta puses uz 1. ķieģeli, ja virsū uzliks vēl vienu

Ņižņijnovgorodas pilsētas Maskavas rajona administrācijas Izglītības departaments MBOU licejs 87 nosaukts pēc. L.I. Novikova Pētnieciskais darbs "Kāpēc lidmašīnas paceļas" Mācību izmēģinājumu stenda projekts

IV Jakovļevs Fizikas materiāli MathUs.ru Enerģija USE kodifikatora tēmas: spēka darbs, jauda, ​​kinētiskā enerģija, potenciālā enerģija, mehāniskās enerģijas nezūdamības likums. Sākam mācīties

5.nodaļa. Elastīgās deformācijas Laboratorijas darbi 5. JAUNGA MODUĻA NOTEIKŠANA NO LIEKŠANAS DEFORMĀCIJAS Darba mērķis Vienādas stiprības sijas materiāla Janga moduļa un lieces izliekuma rādiusa noteikšana pēc izlices mērījumiem.

1. tēma. Aerodinamikas pamatvienādojumi Gaiss tiek uzskatīts par perfektu gāzi (īstu gāzi, molekulas, kas mijiedarbojas tikai sadursmju laikā), kas apmierina stāvokļa vienādojumu (Mendeļejevs

88 Aerohidromehānika MIPT PROCEEDINGS. 2013. 5. sējums, 2. UDK 533.6.011.35 Vu Thanh Chung 1, V. V. Višinskis 1,2 1 Maskavas Fizikas un tehnoloģijas institūts (Valsts universitāte) 2 Centrālā aerohidrodinamika

Pašvaldības autonomā vispārējās izglītības iestāde

vidusskola №41 ar. Aksakovo

pašvaldības rajons Belebeevsky rajons

I Ievads ___________________________________________________ 3.-4.lpp

II. Aviācijas vēsture ____________________________4.-7.lpp

III _____________7.-10. lpp

IV.Praktiskā daļa: Modeļu izstādes organizēšana

lidmašīnas no dažādiem materiāliem un turēšanas

pētījumiem _____________________________________________________ 10.-11.lpp

V. Secinājums ___________________________________________________ 12. lpp

VI. Atsauces. ______________________________________ 12. lpp

VII. Pielikums

es.Ievads.

Atbilstība:"Cilvēks nav putns, bet cenšas lidot"

Tā sagadījās, ka cilvēku vienmēr ir vilkušas debesis. Cilvēki mēģināja izgatavot sev spārnus, vēlāk lidojošus aparātus. Un viņu centieni bija attaisnoti, viņi tomēr spēja pacelties.Lidmašīnu izskats nemaz nesamazināja senās vēlmes aktualitāti.. Mūsdienu pasaulē lidmašīnas ir ieņēmušas lepnumu, tās palīdz cilvēkiem pārvarēt lielus attālumus, transportēt pastu, medikamentus, humāno palīdzību, dzēst ugunsgrēkus un glābt cilvēkus. Tātad, kurš uz to uzbūvēja un veica kontrolētu lidojumu? Kas veica šo cilvēcei tik svarīgo soli, kas kļuva par jaunas ēras, aviācijas laikmeta, sākumu?

Es uzskatu, ka šīs tēmas izpēte ir interesanta un atbilstoša.

Mērķis: izpētīt aviācijas vēsturi un pirmo papīra lidmašīnu parādīšanās vēsturi, izpētīt papīra lidmašīnu modeļus

Pētījuma mērķi:

Aleksandrs Fedorovičs Mozhaisky 1882. gadā uzbūvēja "aeronavigācijas šāviņu". Tātad tas tika ierakstīts tā patentā 1881. gadā. Starp citu, lidmašīnas patents arī bija pirmais pasaulē! Brāļi Raiti patentēja savu aparātu tikai 1905. gadā. Možaiskis radīja īstu lidmašīnu ar visām viņam piederošajām detaļām: fizelāžu, spārnu, divu tvaika dzinēju un trīs dzenskrūvju spēkstaciju, šasiju un astes bloku. Tā daudz vairāk līdzinājās modernai lidmašīnai nekā brāļu Raitu lidmašīnai.

Lidmašīnas Mozhaisky pacelšanās (no slavenā pilota K. Artseulova zīmējuma)

speciāli konstruēts slīps koka klājs, pacēlās gaisā, nolidoja noteiktu attālumu un droši nolaidās. Rezultāts, protams, ir pieticīgs. Taču iespēja lidot ar aparātu, kas ir smagāks par gaisu, tika skaidri pierādīta. Turpmākie aprēķini parādīja, ka Mozhaiski lidmašīnai vienkārši pietrūka spēkstacijas jaudas pilnvērtīgam lidojumam. Trīs gadus vēlāk viņš nomira, un viņš pats ilgus gadus stāvēja Krasnoje Selo zem klajas debess. Tad viņš tika nogādāts netālu no Vologdas uz Mozhaiski muižu, un jau tur viņš nodega 1895. Nu ko lai saka. Ļoti žēl…

III. Pirmo papīra lidmašīnu parādīšanās vēsture

Visizplatītākā izgudrojuma laika versija un izgudrotāja vārds ir 1930, Northrop ir Lockheed Corporation līdzdibinātājs. Northrop izmantoja papīra lidmašīnas, lai pārbaudītu jaunas idejas reālu lidmašīnu dizainā. Neskatoties uz šīs darbības šķietamo vieglprātību, izrādījās, ka lidmašīnu palaišana ir vesela zinātne. Viņa dzimusi 1930. gadā, kad Džeks Nortrops, korporācijas Lockheed līdzdibinātājs, izmantoja papīra lidmašīnas, lai pārbaudītu jaunas idejas reālu lidmašīnu būvē.

Un Red Bull Paper Wings papīra lidmašīnas palaišanas sacensības notiek pasaules līmenī. Tos izgudroja brits Endijs Čiplings. Daudzus gadus viņš kopā ar draugiem nodarbojās ar papīra modeļu veidošanu un galu galā 1989. gadā nodibināja Paper Aircraft Association. Tas bija viņš, kurš uzrakstīja papīra lidmašīnu palaišanas noteikumu kopumu. Lai izveidotu lidmašīnu, jāizmanto A-4 papīra lapa. Visām manipulācijām ar lidmašīnu ir jāsaliek papīra locīšana - nav atļauts to griezt vai līmēt, kā arī fiksēšanai izmantot svešķermeņus (papīra saspraudes utt.). Sacensību noteikumi ir ļoti vienkārši – komandas sacenšas trīs disciplīnās (lidojuma diapazons, lidojuma laiks un akrobātika – iespaidīgs šovs).

Pasaules čempionāts papīra lidmašīnu palaišanā pirmo reizi notika 2006. gadā. Tas notiek reizi trijos gados Zalcburgā, milzīgā stikla sfēriskā ēkā ar nosaukumu "Angar-7".

Lidmašīna Glider, lai arī izskatās pēc perfekta raskorjaka, slīd labi, tāpēc pasaules čempionātā vairāku valstu piloti to palaida sacensībās par ilgāko lidojuma laiku. Ir svarīgi to mest nevis uz priekšu, bet gan uz augšu. Tad tas nolaidīsies vienmērīgi un ilgu laiku. Šāds lidaparāts noteikti nav jāpalaiž divas reizes, jebkura deformācija tai ir liktenīga. Pasaules rekords planierī tagad ir 27,6 sekundes. To uzstādīja amerikāņu pilots Kens Blekbērns .

Strādājot saskārāmies ar nepazīstamiem vārdiem, kas tiek lietoti būvniecībā. Mēs apskatījām enciklopēdisko vārdnīcu, un mēs uzzinājām tālāk:

Terminu vārdnīca.

Aviette- maza izmēra lidmašīna ar mazjaudas dzinēju (dzinēja jauda nepārsniedz 100 zirgspēkus), parasti vienvietīga vai divvietīga.

Stabilizators- viena no horizontālajām plaknēm, kas nodrošina gaisa kuģa stabilitāti.

Ķīlis- Šī ir vertikāla plakne, kas nodrošina gaisa kuģa stabilitāti.

Fizelāža- gaisa kuģa korpuss, kas kalpo apkalpes, pasažieru, kravas un aprīkojuma izmitināšanai; savieno spārnu, apspalvojumu, dažreiz šasiju un spēkstaciju.

IV. Praktiskā daļa:

Lidmašīnu modeļu izstādes organizēšana no dažādiem materiāliem un testēšana .

Nu kurš no bērniem netaisīja lidmašīnas? Es domāju, ka šos cilvēkus ir ļoti grūti atrast. Bija liels prieks laist klajā šos papīra modeļus, un tos bija interesanti un viegli izgatavot. Tā kā papīra plakne ir ļoti viegli izgatavojama un neprasa materiālu izmaksas. Šādam lidaparātam nepieciešams tikai paņemt papīra lapu un pēc pāris sekunžu pavadīšanas kļūt par pagalma, skolas vai biroja uzvarētāju konkursā par tālāko vai garāko lidojumu.

Mēs arī uztaisījām savu pirmo lidmašīnu — bērnu tehnoloģiju stundā un palaidām tās klajā starpbrīža laikā. Bija ļoti interesanti un jautri.

Mūsu mājasdarbs bija izgatavot vai uzzīmēt lidmašīnas modeli no jebkura

materiāls. Sarīkojām savu lidaparātu izstādi, kurā uzstājās visi skolēni. Bija zīmētas plaknes: ar krāsām, zīmuļiem. Aplikācija no salvetēm un krāsaina papīra, lidmašīnu modeļi no koka, kartona, 20 sērkociņu kastītes, plastmasas pudele.

Mēs vēlējāmies uzzināt vairāk par lidmašīnām, un Ludmila Gennadievna ieteica vienai studentu grupai mācīties kurš būvējis un veica kontrolētu lidojumu uz to, bet otrs - pirmo papīra lidmašīnu vēsture. Visu informāciju par lidmašīnu atradām internetā. Uzzinot par papīra lidmašīnu palaišanas sacensībām, arī nolēmām šādas sacensības rīkot garākajai distancei un garākajai plānošanai.

Lai piedalītos, nolēmām izgatavot lidmašīnas: “Dart”, “Glider”, “Kid”, “Arrow”, un es pats izdomāju lidmašīnu “Falcon” (lidmašīnu diagrammas pielikumā Nr.1-5).

Izlaisti modeļi 2 reizes. Lidmašīna uzvarēja - "Dart", viņš ir prolem.

Izlaisti modeļi 2 reizes. Lidmašīna uzvarēja - "Planieris", tā atradās gaisā 5 sekundes.

Izlaisti modeļi 2 reizes. Uzvarēja lidmašīna, kas izgatavota no biroja papīra

papīrs, viņš nolidoja 11 metrus.

Secinājums: Līdz ar to mūsu hipotēze apstiprinājās: vistālāk (15 metri) lidoja šautriņa, visilgāk gaisā bija planieris (5 sekundes), vislabāk lido no biroja papīra izgatavotās lidmašīnas.

Bet mums tik ļoti patika apgūt visu jauno un jauno, ka atradām jaunu lidmašīnas modeli no moduļiem internetā. Darbs, protams, ir rūpīgs - prasa precizitāti, neatlaidību, bet ļoti interesants, it īpaši salikšana. Lidmašīnai izgatavojām 2000 moduļus. Gaisa kuģu dizainers" href="/text/category/aviakonstruktor/" rel="bookmark">lidmašīnu dizaineris un izstrādās lidmašīnu, ar kuru cilvēki lidos.

VI. Atsauces:

1.http://ru. wikipedia. org/wiki/Papīra lidmašīna...

2. http://www. *****/ziņas/detaļas

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/Brāļi Raiti

7. http:// vietējie. md› 2012 /stan-čempionom-mira…samoļotikovs/

8 http:// *****› no moduļiem MK lidmašīna

PIELIKUMS

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

Palkins Mihails Ļvovičs

• Papīra lidmašīnas ir plaši pazīstams papīra izstrādājums, ar kuru var nodarboties gandrīz ikviens. Vai arī viņš zināja, kā to izdarīt iepriekš, bet nedaudz aizmirsa. Nekādu problēmu! Galu galā lidmašīnu var salocīt dažu sekunžu laikā, izraujot lapu no parastās skolas piezīmju grāmatiņas.
• Viena no papīra lidmašīnas galvenajām problēmām ir īsais lidojuma laiks. Tāpēc vēlos uzzināt, vai lidojuma ilgums ir atkarīgs no tā formas. Tad varēs ieteikt klasesbiedriem izgatavot tādu lidaparātu, kas pārspēs visus rekordus.

Pētījuma objekts

Dažādu formu papīra plaknes.

Studiju priekšmets

Dažādu formu papīra plakņu lidojuma ilgums.

Hipotēze

• Ja maināt papīra plaknes formu, varat palielināt tās lidojuma ilgumu.

Mērķis

• Nosakiet papīra lidmašīnas modeli ar garāko lidojuma ilgumu.

Uzdevumi

• Uzziniet, kādas papīra lidmašīnas formas pastāv.
• Salokiet papīra plaknes pēc dažādiem rakstiem.
• Nosakiet, vai lidojuma ilgums ir atkarīgs no tā formas.

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Lai izmantotu prezentāciju priekšskatījumu, izveidojiet Google kontu (kontu) un pierakstieties: https://accounts.google.com

Slaidu paraksti:

Zinātniskās biedrības "Umka" SM "Novoaltajskas licejs Nr. 8" biedra pētnieciskais darbs Palkins Mihails Ļvovičs Zinātniskais padomnieks Hovsepjans Gohars Matevosovna

Tēma: "Mana papīra lidmašīna paceļas!" (papīra plaknes lidojuma ilguma atkarība no tās formas)

Izvēlētās tēmas atbilstība Papīra plaknes ir plaši pazīstams papīra izstrādājums, ar kuru var nodarboties gandrīz ikviens. Vai arī viņš zināja, kā to izdarīt iepriekš, bet nedaudz aizmirsa. Nekādu problēmu! Galu galā lidmašīnu var salocīt dažu sekunžu laikā, izraujot lapu no parastās skolas piezīmju grāmatiņas. Viena no papīra lidmašīnas galvenajām problēmām ir īsais lidojuma laiks. Tāpēc vēlos uzzināt, vai lidojuma ilgums ir atkarīgs no tā formas. Tad varēs ieteikt klasesbiedriem izgatavot tādu lidaparātu, kas pārspēs visus rekordus.

Pētījuma objekts ir dažādu formu papīra plaknes. Pētījuma priekšmets ir dažādu formu papīra plakņu lidojuma ilgums.

Hipotēze Ja maināt papīra plaknes formu, varat palielināt tās lidojuma ilgumu. Mērķis Noteikt papīra lidmašīnas modeli ar garāko lidojuma ilgumu. Mērķi Uzziniet, kādas papīra lidmašīnas formas pastāv. Salokiet papīra plaknes pēc dažādiem rakstiem. Nosakiet, vai lidojuma ilgums ir atkarīgs no tā formas.

Metodes: Novērošana. Eksperimentējiet. Vispārināšana. Pētījuma plāns: Tēmas izvēle - 2011. gada maijs Hipotēzes formulēšana, mērķi un uzdevumi - 2011. gada maijs Materiāla apguve - 2011. gada jūnijs - augusts Eksperimentu veikšana - 2011. gada jūnijs-augusts Rezultātu analīze - 2011. gada septembris-novembris

Ir daudz veidu, kā salocīt papīru, lai izgatavotu lidmašīnu. Dažas iespējas ir diezgan sarežģītas, un dažas ir vienkāršas. Dažiem labāk ir izmantot mīkstu plānu papīru, bet kādam, gluži pretēji, tas ir blīvāks. Papīrs ir kaļams un tajā pašā laikā ir pietiekami stingrs, saglabā doto formu, ļaujot no tā viegli izgatavot lidmašīnas. Apsveriet vienkāršu papīra lidmašīnas versiju, kas ir zināma visiem.

Lidmašīna, ko daudzi sauc par "lidot". Viegli sarullējas, ātri un tālu lido. Protams, lai iemācītos to pareizi palaist, ir nedaudz jāpatrenējas. Zemāk secīgu zīmējumu sērija parādīs, kā izveidot papīra lidmašīnu. Skaties un mēģini to izdarīt!

Vispirms salokiet papīra lapu precīzi uz pusēm, pēc tam salieciet vienu no tās stūriem. Tagad nav grūti tāpat saliekt otru pusi. Salieciet, kā parādīts attēlā.

Mēs noliecam stūrus uz centru, atstājot nelielu attālumu starp tiem. Mēs noliecam stūri, tādējādi nostiprinot figūras stūrus.

Salieksim figūru uz pusēm Salieksim "spārnus", izlīdzinot figūras apakšdaļu no abām pusēm Nu, tagad jūs zināt, kā no papīra izgatavot origami lidmašīnu.

Ir arī citas iespējas, kā salikt lidojošu lidmašīnas modeli.

Salocījis papīra lidmašīnu, vari to izkrāsot ar krāsainiem zīmuļiem, pielīmēt identifikācijas zīmes.

Lūk, kas ar mani notika.

Lai noskaidrotu, vai lidmašīnas lidojuma ilgums ir atkarīgs no tā formas, mēģināsim pēc kārtas palaist dažādus modeļus un salīdzināt to lidojumu. Pārbaudīts, lieliski lido! Dažkārt startējot var nolidot "deguns uz leju", bet tas ir labojams! Vienkārši nedaudz salieciet spārnu galus uz augšu. Parasti šādas lidmašīnas lidojums sastāv no ātras pacelšanās un niršanas uz leju.

Dažas lidmašīnas lido taisnā līnijā, bet citas iet pa līkumotu ceļu. Lidmašīnām garākajiem lidojumiem ir liels spārnu plētums. Šautriņu formas lidmašīnas – tās ir tikpat šauras un garas – lido ar lielāku ātrumu. Šādi modeļi lido ātrāk un stabilāk, tos ir vieglāk palaist.

Mani atklājumi: 1. Mans pirmais atklājums bija tas, ka tas tiešām lido. Nevis nejauši un šķībi, kā parasta skolas rotaļlieta, bet taisni, ātri un tālu. 2. Otrs atklājums ir tāds, ka salocīt papīra lidmašīnu nav tik vienkārši, kā šķiet. Rīcībām jābūt pārliecinātām un precīzām, krokām jābūt pilnīgi taisnām. 3 . Palaišana ārā atšķiras no lidošanas telpās (vējš vai nu kavē, vai palīdz lidot). 4 . Galvenais atklājums ir tāds, ka lidojuma ilgums būtiski ir atkarīgs no lidmašīnas konstrukcijas.

Izmantotais materiāls: www.stranaorigami.ru www.iz-bumagi.com www.mykler.ru www.origami-paper.ru Paldies par uzmanību!

Būdams praktiski vidusskolas absolventa tēvs, viņš tika ierauts smieklīgā stāstā ar negaidītām beigām. Tai ir izglītojošā daļa un aizkustinošā dzīves politiskā daļa.
Post Kosmonautikas dienas priekšvakarā. Papīra plaknes fizika.

Īsi pirms jaunā gada meita nolēma pati pārbaudīt savas sekmes un atklāja, ka fizikas skolēns, aizpildot žurnālu ar atpakaļejošu datumu, norādījis kādus liekus četriniekus un pusgada atzīme turas starp "5" un "4". Te jāsaprot, ka fizika 11. klasē ir, maigi izsakoties, bezpamata priekšmets, visi ir aizņemti ar mācībām uzņemšanai un baigo eksāmenu, bet tas ietekmē kopējo punktu skaitu. Ar stenošu sirdi pedagoģisku apsvērumu dēļ man atteica iejaukšanos - piemēram, kārtojiet to pats. Viņa sasparojās, atnāca noskaidrot, turpat pārrakstīja kādu neatkarīgu un ieguva sešu mēnešu pieci. Viss būtu kārtībā, bet skolotājs jautājuma risināšanas ietvaros lūdza reģistrēties Volgas zinātniskajā konferencē (Kazaņas universitātē) sadaļā "fizika" un uzrakstīt kaut kādu ziņojumu. Skolēna dalība šajā shņagā tiek ņemta vērā ikgadējā skolotāju sertifikācijā, piemēram, "tad mēs noteikti noslēgsim gadu". Skolotāju var saprast, normāli, vispār, vienošanās.

Bērns kravājās, devās uz orgkomiteju, paņēma dalības noteikumus. Tā kā meitene ir diezgan atbildīga, viņa sāka domāt un izdomāt kādu tēmu. Protams, viņa vērsās pēc padoma pie manis, tuvākā pēcpadomju laika tehniskā intelektuāļa. Internetā bija saraksts ar iepriekšējo konferenču uzvarētājiem (viņi dod trīs grādu diplomus), tas mūs vadīja, bet nepalīdzēja. Pārskati sastāvēja no divām šķirnēm, viena - "nanofiltri naftas inovācijās", otra - "kristālu un elektroniskā metronoma fotogrāfijas". Man otrs veids ir normāls - bērniem jāgriež krupis, nevis jāberzē brilles par valsts dotācijām, bet mums nebija daudz ideju. Man bija jāievēro noteikumi, kaut kas līdzīgs "priekšroka tiek dota patstāvīgam darbam un eksperimentiem".

Nolēmām, ka uztaisīsim kaut kādu jocīgu reportāžu, vizuālu un foršu, bez zauma un nanotehnoloģijām - uzjautrināsim publiku, ar piedalīšanos mums pietiek. Laiks bija pusotrs mēnesis. Copy-paste bija principiāli nepieņemami. Nedaudz padomājuši, nolēmām par tēmu - "Papīra lidmašīnas fizika". Bērnību savulaik pavadīju lidmodelēšanā, un meitai ļoti patīk lidmašīnas, tāpēc tēma ir vairāk vai mazāk tuva. Bija nepieciešams veikt pabeigtu fiziskās orientācijas praktisko pētījumu un faktiski uzrakstīt darbu. Tālāk es ievietošu šī darba kopsavilkumu, dažus komentārus un ilustrācijas / fotogrāfijas. Beigās būs stāsta beigas, kas ir loģiski. Ja interesē, uz jautājumiem atbildēšu ar jau detalizētiem fragmentiem.

Izrādījās, ka papīra plaknei spārna augšdaļā ir viltīgs kabīne, kas veido izliektu zonu, līdzīgu pilnvērtīgam aerodinamiskajam profilam.

Eksperimentiem tika ņemti trīs dažādi modeļi.

Modelis Nr.1. Visizplatītākais un pazīstamākais dizains. Kā likums, lielākā daļa to iedomājas, dzirdot izteicienu “papīra plakne”.
Modeļa numurs 2. "Bulta" vai "Šķēps". Raksturīgs modelis ar asu spārnu leņķi un pieņemtu lielu ātrumu.
Modeļa numurs 3. Modelis ar augstu malu attiecību spārnu. Īpašs dizains, samontēts loksnes platajā pusē. Tiek pieņemts, ka tam ir labi aerodinamiskie dati, pateicoties spārnam ar augstu malu attiecību.
Visas plaknes tika saliktas no identiskām A4 papīra loksnēm. Katras lidmašīnas masa ir 5 grami.

Lai noteiktu pamatparametrus, tika veikts vienkāršs eksperiments - papīra lidmašīnas lidojumu fiksēja videokamera uz sienas ar metrisko marķējumu fona. Tā kā video uzņemšanas kadru intervāls (1/30 sekundes) ir zināms, slīdēšanas ātrumu var viegli aprēķināt. Atbilstoši augstuma kritumam uz atbilstošajiem rāmjiem ir atrodams lidmašīnas slīdēšanas leņķis un aerodinamiskā kvalitāte.
Vidēji lidmašīnas ātrums ir 5–6 m/s, kas nav nemaz tik maz.
Aerodinamiskā kvalitāte - apmēram 8.

Lai atjaunotu lidojuma apstākļus, mums ir nepieciešama laminārā plūsma līdz 8 m/s un iespēja izmērīt pacēlumu un pretestību. Klasiskā šādu pētījumu metode ir vēja tunelis. Mūsu gadījumā situāciju vienkāršo fakts, ka pašai lidmašīnai ir nelieli izmēri un ātrums un to var tieši ievietot ierobežotu izmēru caurulē.Tāpēc mums netraucē situācija, kad izpūstais modelis būtiski atšķiras no izmēriem no oriģināls, kas Reinoldsa skaitļu atšķirības dēļ mērījumu laikā prasa kompensāciju.
Ar caurules sekciju 300x200 mm un plūsmas ātrumu līdz 8 m / s, mums ir nepieciešams ventilators ar jaudu vismaz 1000 kubikmetri / stundā. Lai mainītu plūsmas ātrumu, ir nepieciešams dzinēja apgriezienu regulators, bet mērīšanai - anemometrs ar atbilstošu precizitāti. Ātruma mērītājam nav jābūt digitālam, pilnīgi iespējams iztikt ar novirzītu plāksni ar leņķa gradāciju vai šķidruma anemometru, kam ir lielāka precizitāte.

Vēja tunelis ir zināms jau sen, to pētījumos izmantoja Možaiskis, un Ciolkovskis un Žukovskis jau ir sīki izstrādājuši moderno eksperimentālo tehniku, kas principiāli nav mainījusies.

Darbvirsmas vēja tunelis tika īstenots, pamatojoties uz pietiekami jaudīgu industriālo ventilatoru. Aiz ventilatora atrodas savstarpēji perpendikulāras plāksnes, kas iztaisno plūsmu pirms ieiešanas mērīšanas kamerā. Mērīšanas kameras logi ir aprīkoti ar stiklu. Apakšējā sienā ir izgriezts taisnstūrveida caurums turētājiem. Tieši mērīšanas kamerā ir uzstādīts digitālais anemometra lāpstiņritenis plūsmas ātruma mērīšanai. Caurulei ir neliels sašaurinājums pie izejas, lai "palielinātu" plūsmu, kas samazina turbulenci uz ātruma samazināšanas rēķina. Ventilatora ātrumu kontrolē vienkāršs sadzīves elektroniskais kontrolieris.

Caurules raksturlielumi izrādījās sliktāki nekā aprēķinātie, galvenokārt ventilatora veiktspējas un pases raksturlielumu neatbilstības dēļ. Plūsmas palielinājums arī samazināja ātrumu mērījumu zonā par 0,5 m/s. Rezultātā maksimālais ātrums ir nedaudz virs 5 m/s, kas tomēr izrādījās pietiekams.

Reinoldsa numurs caurulei:
Re = VLρ/η = VL/ν
V (ātrums) = 5m/s
L (raksturīgs) = 250 mm = 0,25 m
ν (koeficients (blīvums/viskozitāte)) = 0,000014 m^2/s
Re = 1,25/ 0,000014 = 89285,7143

Lai izmērītu spēkus, kas iedarbojas uz lidmašīnu, tika izmantoti elementāri aerodinamiskie svari ar divām brīvības pakāpēm, kuru pamatā ir elektronisko juvelierizstrādājumu svaru pāris ar precizitāti 0,01 grams. Lidmašīna tika fiksēta uz diviem statīviem pareizā leņķī un uzstādīta uz pirmo svaru platformas. Tie, savukārt, tika novietoti uz pārvietojamas platformas ar sviras horizontālā spēka pārnesi uz otrajiem svariem.
Mērījumi liecina, ka pamatrežīmiem precizitāte ir diezgan pietiekama. Tomēr bija grūti fiksēt leņķi, tāpēc labāk ir izstrādāt atbilstošu montāžas shēmu ar marķējumu.

Attīrot modeļus, tika mērīti divi galvenie parametri - pretestības spēks un pacelšanas spēks atkarībā no plūsmas ātruma noteiktā leņķī. Tika izveidota raksturlielumu saime ar pietiekami reālistiskām vērtībām, lai aprakstītu katras lidmašīnas uzvedību. Rezultāti ir apkopoti grafikos ar tālāku skalas normalizēšanu attiecībā pret ātrumu.

Modelis Nr.1.
Zelta vidusceļš. Dizains atbilst materiālam - papīram. Spārnu stiprums atbilst garumam, svara sadalījums ir optimāls, tāpēc pareizi salocīts lidaparāts ir labi noregulēts un lido gludi. Tieši šādu īpašību un montāžas viegluma kombinācija padarīja šo dizainu tik populāru. Ātrums ir mazāks nekā otrajam modelim, bet vairāk nekā trešajam. Lielā ātrumā jau sāk traucēt platā aste, kas iepriekš lieliski stabilizēja modeli.
Modeļa numurs 2.
Modelis ar sliktākajām lidojuma īpašībām. Lielie spārni un īsie spārni ir paredzēti, lai labāk strādātu lielā ātrumā, kas arī notiek, bet pacēlājs nepieaug un lidmašīna patiešām lido kā šķēps. Turklāt tas lidojumā nestabilizējas pareizi.
Modeļa numurs 3.
"Inženierzinātņu" skolas pārstāvis - modelis tika īpaši izstrādāts ar īpašām īpašībām. Augstas malu attiecības spārni darbojas labāk, taču pretestība palielinās ļoti ātri - lidmašīna lido lēni un necieš paātrinājumu. Lai kompensētu papīra stingrības trūkumu, tiek izmantotas daudzas spārna purngala krokas, kas arī palielina pretestību. Neskatoties uz to, modelis ir ļoti atklāts un labi lido.

Daži virpuļu vizualizācijas rezultāti
Ievadot strautā dūmu avotu, var redzēt un nofotografēt straumes, kas iet ap spārnu. Mūsu rīcībā nebija īpašu dūmu ģeneratoru, izmantojām vīraka kociņus. Lai palielinātu kontrastu, tika izmantots fotoattēlu apstrādes filtrs. Arī plūsmas ātrums samazinājās, jo dūmu blīvums bija zems.
Plūsmas veidošanās pie spārna priekšējās malas.

Turbulenta aste.

Arī plūsmas var pārbaudīt, izmantojot īsus pavedienus, kas pielīmēti pie spārna, vai ar tievu zondi ar vītni galā.

Skaidrs, ka papīra lidmašīna, pirmkārt, ir tikai prieka avots un brīnišķīga ilustrācija pirmajam solim debesīs. Līdzīgu planēšanas principu praksē izmanto tikai lidojošās vāveres, kurām nav lielas valsts ekonomiskās nozīmes, vismaz mūsu joslā.

Praktiskāks papīra plaknes ekvivalents ir "Wing suite" - spārnu tērps izpletņlēcējiem, kas ļauj lidot horizontāli. Starp citu, šāda uzvalka aerodinamiskā kvalitāte ir mazāka nekā papīra plaknei - ne vairāk kā 3.

Es izdomāju tēmu, plānu - 70 procenti, teorijas rediģēšanu, dzelzs gabalus, vispārīgo montāžu, runas plānu.
Viņa savāca visu teoriju, līdz rakstu tulkošanai, mērījumiem (starp citu, ļoti darbietilpīgi), zīmējumiem/grafikiem, tekstu, literatūru, prezentāciju, referātu (jautājumu bija daudz).

Es izlaižu sadaļu, kurā vispārīgi aplūkotas analīzes un sintēzes problēmas, kas ļauj konstruēt apgriezto secību - lidmašīnas dizainu atbilstoši dotajiem raksturlielumiem.

Ņemot vērā paveikto, domu kartē varam uzklāt krāsojumu, kas norāda uz uzdevumu izpildi. Zaļš norāda punktus, kas ir apmierinošā līmenī, gaiši zaļā krāsā - problēmas, kurām ir daži ierobežojumi, dzeltenā - skartās, bet nepietiekami attīstītās zonas, sarkanā krāsā - daudzsološas, kurām nepieciešama papildu izpēte (finansējums ir apsveicams).

Mēnesis paskrēja nemanot – meita raka internetu, dzenot pīpi uz galda. Svari šķielēja, lidmašīnas tika izpūstas garām teorijai. Iznākums bija 30 lappuses pieklājīga teksta ar fotogrāfijām un grafikiem. Darbs tika nosūtīts uz neklātienes tūri (tikai daži tūkstoši darbu visās sadaļās). Mēnesi vēlāk, ak šausmas, viņi ievietoja sarakstu ar ziņojumiem aci pret aci, kur mūsējais atradās blakus pārējiem nanokrokodiliem. Bērns skumji nopūtās un sāka 10 minūtes veidot prezentāciju. Viņi uzreiz izslēdza lasīšanu – runāt, tik spilgti un saturīgi. Pirms pasākuma viņi sarīkoja skrējienu ar laiku un protestiem. No rīta KSU dzēra miegains runātājs ar pareizo sajūtu “neko neatceros un nezinu”.

Dienas beigās es sāku uztraukties, nav atbildes - nē, sveiki. Bija tāds nestabils stāvoklis, kad nesaproti, vai riskants joks bija veiksmīgs vai nē. Es negribēju, lai pusaudzis kaut kādā veidā novirzās uz šo stāstu. Izrādījās, ka viss aizkavējās un viņas ziņojums iekrita pat pulksten 16. Bērns atsūtīja SMS - "viņa visu izstāstīja, žūrija smejas." Nu, es domāju, labi, paldies, vismaz nelamājiet. Un apmēram stundu vēlāk - "pirmās pakāpes diploms". Tas bija pilnīgi negaidīti.

Domājām par jebko, bet uz pilnīgi mežonīga lobētu tēmu un dalībnieku spiediena fona iegūt pirmo balvu par labu, bet neformālu darbu ir kaut kas no pavisam aizmirstiem laikiem. Pēc tam viņa jau teica, ka žūrija (diezgan autoritatīva, starp citu, ne mazāk kā CFM) zibens ātrumā pienagloja zombētos nanotehnologus. Acīmredzot zinātnieku aprindās visi ir tik ļoti apnikuši, ka viņi bez nosacījumiem uzliek neizteiktu barjeru tumsonībai. Tas kļuva smieklīgi - nabaga bērns nolasīja dažus mežonīgus zinātniskus, bet nevarēja atbildēt, kādā leņķī tika mērīts viņa eksperimentu laikā. Ietekmīgie zinātniskie līderi nedaudz nobālēja (bet ātri atguvās), man tas ir noslēpums, kāpēc viņiem bija jāsarīko tāds negods un pat uz bērnu rēķina. Rezultātā visas balvas saņēma jauki puiši ar normālām dzīvīgām acīm un labām tēmām. Otro diplomu, piemēram, saņēma meitene ar Stirlinga dzinēja modeli, kura to žigli palaida katedrā, ātri mainīja režīmus un saturīgi komentēja visdažādākās situācijas. Vēl vienu diplomu saņēma puisis, kurš sēdēja universitātes teleskopā un kaut ko tur skatījās profesora vadībā, kurš acīmredzami nepieļāva nekādu ārēju "palīdzību". Šis stāsts man deva cerību. Kāda ir parastu, normālu cilvēku griba normālai lietu kārtībai. Nevis iepriekš noteiktas netaisnības ieradums, bet gan gatavība centieniem to atjaunot.

Nākamajā dienā apbalvošanas ceremonijā atlases komisijas priekšsēdētājs uzrunāja uzvarētājus un teica, ka viņi visi ir pirms termiņa uzņemti KSU Fizikas fakultātē. Ja viņi vēlas iekļūt, viņiem vienkārši ir jāizņem dokumenti no konkursa. Šis pabalsts, starp citu, savulaik tiešām pastāvēja, taču tagad oficiāli atcelts, kā arī atceltas papildu priekšrocības medaļniekiem un olimpiādēm (izņemot, šķiet, Krievijas olimpiāžu uzvarētājus). Proti, tā bija tīra Akadēmiskās padomes iniciatīva. Skaidrs, ka šobrīd iestājusies reflektantu krīze un uz fiziku nav kāre, savukārt šī ir viena no normālākajām fakultātēm ar labu līmeni. Tātad, labojot četrus, bērns bija pirmajā uzņemto rindā. Es nevaru iedomāties, kā viņa to darīs, es uzzināšu - es atteikšos.

Vai meita viena pati vilktu tādu darbu?

Viņa arī jautāja - tāpat kā tēti, es visu nedarīju pats.
Mana versija ir šāda. Tu visu darīji pats, saproti, kas rakstīts uz katras lapas un uz jebkuru jautājumu atbildēsi - jā. Tu par reģionu zini vairāk nekā šeit klātesošie un tavi paziņas – jā. Zinātniskā eksperimenta vispārējo tehnoloģiju sapratu no idejas rašanās līdz rezultātam + blakus pētījumi - jā. Paveica lielisku darbu, bez šaubām. Viņa izvirzīja šo darbu uz vispārīgiem pamatiem bez patronāžas - jā. Aizsargāts - ok. Žūrija ir kvalificēta – bez šaubām. Tad šī ir jūsu studentu konferences balva.

Esmu akustikas inženiere, maza mašīnbūves kompānija, beidzu sistēmu inženieriju aviācijā, vēlāk tomēr mācījos.

Papīra lidmašīnām ir bagāta un ilga vēsture. Tiek uzskatīts, ka viņi mēģināja ar savām rokām izlocīt lidmašīnu no papīra vēl senajā Ķīnā un Anglijā karalienes Viktorijas laikā. Nākamās papīra modeļu entuziastu paaudzes izstrādāja jaunus variantus. Pat bērns var izgatavot lidojošu papīra lidmašīnu, tiklīdz viņš apgūst maketa locīšanas pamatprincipus. Vienkāršā shēmā ir ne vairāk kā 5-6 darbības, instrukcijas uzlaboto modeļu izveidei ir daudz nopietnākas.

Dažādiem modeļiem būs nepieciešams atšķirīgs papīrs, kas atšķiras pēc blīvuma un biezuma. Daži modeļi spēj pārvietoties tikai taisnā līnijā, daži spēj izrakstīt asu pagriezienu. Dažādu modeļu ražošanai ir nepieciešams noteiktas stingrības papīrs. Pirms modelēšanas uzsākšanas izmēģiniet dažādus papīrus, izvēlieties vajadzīgo biezumu un blīvumu. Nevajag vākt rokdarbus no saburzīta papīra, tie nelidos. Spēlēšanās ar papīra lidmašīnu ir iecienīta izklaide lielākajai daļai zēnu.

Pirms papīra lidmašīnas izgatavošanas bērnam būs jāieslēdz visa iztēle, jākoncentrējas. Rīkojot bērnu brīvdienas, jūs varat rīkot sacensības starp bērniem, ļaujiet viņiem palaist lidmašīnas, kas salocītas ar savām rokām.

Šādu lidmašīnu var salocīt jebkurš zēns. Tās ražošanai ir piemērots jebkurš papīrs, pat avīžpapīrs. Pēc tam, kad bērns varēs izgatavot šāda veida lidmašīnu, viņa spēkos būs nopietnāki dizaini.

Apsveriet visus gaisa kuģa izveides posmus:

1. Sagatavojiet apmēram A4 formāta papīra lapu. Novietojiet to ar īso pusi pret sevi.
2. Salieciet papīru visā garumā, ielieciet atzīmi centrā. Izvērsiet loksni, savienojiet augšējo stūri ar lapas vidu.
3. Veiciet tās pašas manipulācijas ar pretējo leņķi.
4. Atlociet papīru. Novietojiet stūrus tā, lai tie nesasniegtu lapas centru.
5. Salieciet nelielu stūri, tam vajadzētu noturēt visus pārējos stūrus.
6. Salieciet plaknes maketu gar viduslīniju. Trīsstūrveida daļas atrodas augšpusē, paņemiet malas līdz centra līnijai.

Klasiskā lidmašīnas otrā shēma

Šo izplatīto iespēju sauc par planieri, jūs varat atstāt to ar asu degunu vai padarīt to neasu, saliekt.

propellera lidmašīna

Papīra lidmašīnu modeļu izveidē ir iesaistīts vesels origami virziens. To sauc par aerogami. Varat iemācīties vienkāršu veidu, kā izgatavot origami papīra lidmašīnu. Šī opcija tiek veikta ļoti ātri, tā labi lido. Tas ir tieši tas, kas interesēs mazuli. Jūs varat to aprīkot ar dzenskrūvi. Sagatavojiet papīra loksni, šķēres vai nazi, zīmuļus, šujamo adatu, kurai augšpusē ir krelle.

Ražošanas shēma:

1. Novietojiet lapu ar īso pusi pret sevi, salokiet to uz pusēm gareniski.
2. Salieciet augšējos stūrus virzienā uz centru.
3. Iegūtie sānu stūri arī noliecas līdz loksnes centram.
4. Atkal salieciet malas uz vidu. Gludeklis viss labi salokās.
5. Lai izgatavotu dzenskrūvi, jums būs nepieciešama kvadrātveida loksne ar izmēriem 6 * 6 cm, atzīmējiet abas tās diagonāles. Veiciet griezumus pa šīm līnijām, atkāpjoties no centra nedaudz mazāk par centimetru.
6. Salokiet dzenskrūvi, novietojot stūrus uz centru caur vienu. Nostipriniet vidu ar pērlīšu adatu. Vēlams pielīmēt dzenskrūvi, tas neizplatīsies.

Pievienojiet dzenskrūvi lidmašīnas maketa astei. Modelis ir gatavs darbam.

bumeranga lidmašīna

Bērns būs ļoti ieinteresēts neparastā papīra plaknē, kas patstāvīgi atgriežas viņa rokās.

Izdomāsim, kā tiek veidoti šādi izkārtojumi:

1. Novietojiet sev priekšā A4 formāta papīra lapu ar īso pusi pret sevi. Salieciet uz pusēm gar garo malu, atlociet.
2. Salieciet augšējos stūrus uz centru, izlīdziniet. Paplašiniet šo daļu uz leju. Iztaisnojiet iegūto trīsstūri, izlīdziniet visas grumbas iekšpusē.
3. Atlociet izstrādājumu ar aizmuguri, salieciet trijstūra otro malu vidū. Nosūtiet papīra plato galu pretējā virzienā.
4. Veiciet tādas pašas manipulācijas ar produkta otro pusi.
5. Tā visa rezultātā vajadzētu izveidoties sava veida kabatai. Paceliet to uz augšu, salieciet tā, lai tā mala atrastos tieši visā papīra loksnes garumā. Salieciet stūri šajā kabatā un nosūtiet augšējo uz leju.
6. Dariet to pašu ar plaknes otru pusi.
7. Salieciet detaļas kabatas sānos.
8. Paplašiniet izkārtojumu, novietojiet priekšējo malu vidū. Jāparādās izvirzītiem papīra gabaliņiem, tiem jābūt salocītiem. Noņemiet arī detaļas, kas atgādina spuras.
9. Izvērst izkārtojumu. Atliek saliekt uz pusēm un rūpīgi izgludināt visas krokas.
10. Izrotājiet fizelāžas priekšējo daļu, salieciet spārnu gabalus uz augšu. Palaidiet rokas gar spārnu priekšpusi, jums vajadzētu iegūt nelielu saliekumu.

Lidmašīna ir gatava ekspluatācijai, tā lidos arvien tālāk.

Lidojuma diapazons ir atkarīgs no lidmašīnas masas un vēja stipruma. Jo vieglāks papīrs ir makets, jo vieglāk ir lidot. Bet ar stipru vēju viņš nevarēs aizlidot tālu, vienkārši tiks aizpūsts. Smags lidaparāts vieglāk pretojas vēja plūsmai, taču tam ir mazāks lidojuma attālums. Lai mūsu papīra lidmašīna lidotu pa vienmērīgu trajektoriju, ir nepieciešams, lai abas tās daļas būtu pilnīgi vienādas. Ja spārni izrādījās dažādas formas vai izmēra, lidmašīna nekavējoties dosies niršanai. Ražošanā vēlams neizmantot līmlenti, metāla skavas, līmi. Tas viss padara produktu smagāku, jo liekā svara dēļ lidmašīna nelidos.

Sarežģīti skati

Origami lidmašīna