Forskningsarbete. Arbetstema Idealiskt pappersflygplan. Hur gör man ett pappersplan? Det enklaste och mest kända pappersflygplansmönstret

02.05.2020

Eftersom han var far till en praktiskt taget gymnasieexamen, var han indragen i en rolig historia med ett oväntat slut. Den har en pedagogisk del och en berörande livspolitisk del.
Inlägg på tröskeln till Cosmonautics Day. Fysik av ett pappersplan.

Strax före det nya året bestämde sig dottern för att kolla upp sina egna framsteg och fick reda på att den fysiska studenten, när han fyllde i journalen bakdaterad, instruerade några extra fyrar och halvårsbetyget hänger mellan "5" och "4". Här måste man förstå att fysik i årskurs 11 milt uttryckt är ett icke-kärnämne, alla är upptagna med träning för antagning och en fruktansvärd tenta, men det påverkar totalpoängen. Med stönande hjärta, av pedagogiska skäl, nekades jag ingripande – typ reda ut det själv. Hon rustade upp sig, kom för att ta reda på det, skrev om någon oberoende där och fick en sexmånaders femma. Allt skulle vara bra, men läraren bad, som en del av att lösa problemet, att registrera sig för Volga Scientific Conference (Kazan University) i avsnittet "fysik" och skriva någon form av rapport. Deltagandet av en student i denna shnyaga beaktas i den årliga certifieringen av lärare, ja, som "då kommer vi att avsluta året med säkerhet." Läraren kan förstås, normalt, i allmänhet, en överenskommelse.

Barnet laddade, gick till organisationskommittén, tog reglerna för deltagande. Eftersom flickan är ganska ansvarig började hon tänka och komma på något ämne. Naturligtvis vände hon sig till mig, den närmaste tekniska intellektuellen av postsovjettiden, för att få råd. Det fanns en lista över vinnare av tidigare konferenser på Internet (de ger diplom med tre grader), detta vägledde oss, men hjälpte inte. Rapporterna bestod av två varianter, en - "nanofilter i oljeinnovationer", den andra - "fotografier av kristaller och en elektronisk metronom". För mig är den andra typen normal - barn ska klippa en padda och inte gnugga glasögon för statliga bidrag, men vi hade inte så mycket idéer. Jag var tvungen att följa reglerna, något som "företräde ges till självständigt arbete och experiment."

Vi bestämde oss för att vi skulle göra någon sorts rolig rapport, visuell och cool, utan zaum och nanoteknik – vi ska roa publiken, deltagande räcker för oss. Tiden var en och en halv månad. Copy-paste var i grunden oacceptabelt. Efter lite funderande bestämde vi oss för ämnet - "Ett pappersflygplans fysik". Jag tillbringade en gång min barndom med flygplansmodellering, och min dotter älskar flygplan, så ämnet är mer eller mindre nära. Det var nödvändigt att göra en genomförd praktisk studie av fysisk orientering och faktiskt skriva ett papper. Därefter kommer jag att lägga upp abstraktet av detta arbete, några kommentarer och illustrationer/foton. I slutet kommer det att bli slutet på historien, vilket är logiskt. Om du är intresserad svarar jag på frågor med redan detaljerade fragment.

Det visade sig att pappersplanet har ett knepigt stall i toppen av vingen, som bildar en krökt zon som liknar en fullfjädrad bäryta.

Tre olika modeller togs för experiment.

Modell nr 1. Den vanligaste och mest kända designen. Som regel föreställer sig majoriteten det när de hör uttrycket "pappersplan".
Modell nummer 2. "Pil" eller "Spjut". En karakteristisk modell med skarp vingvinkel och en antagen hög hastighet.
Modell nummer 3. Modell med hög bildförhållande vinge. Specialdesign, monterad på den breda sidan av arket. Det antas att den har bra aerodynamiska data på grund av vingen med högt bildförhållande.
Alla plan sattes ihop av identiska ark av A4-papper. Varje flygplans vikt är 5 gram.

För att bestämma de grundläggande parametrarna utfördes ett enkelt experiment - flygningen av ett pappersflygplan spelades in av en videokamera mot bakgrunden av en vägg med metriska markeringar. Eftersom bildintervallet för videoinspelning (1/30 sekund) är känt kan glidhastigheten enkelt beräknas. Beroende på höjdfallet återfinns glidvinkeln och flygplanets aerodynamiska kvalitet på motsvarande ramar.
I genomsnitt är ett flygplans hastighet 5–6 m/s, vilket inte är så lite.
Aerodynamisk kvalitet - cirka 8.

För att återskapa flygförhållanden behöver vi laminärt flöde upp till 8 m/s och förmågan att mäta lyft och drag. Den klassiska metoden för sådan forskning är vindtunneln. I vårt fall förenklas situationen av att själva flygplanet har små dimensioner och hastighet och kan placeras direkt i ett rör med begränsade dimensioner.Därför hindras vi inte av situationen då den blåsta modellen skiljer sig väsentligt i storlek från originalet, som på grund av skillnaden i Reynolds-tal kräver kompensation vid mätningar.
Med en rörsektion på 300x200 mm och en flödeshastighet på upp till 8 m/s behöver vi en fläkt med en kapacitet på minst 1000 kubikmeter/timme. För att ändra flödet behövs en motorvarvtalsregulator och för mätning en vindmätare med lämplig noggrannhet. Hastighetsmätaren behöver inte vara digital, det är fullt möjligt att klara sig med en avböjd platta med gradering i vinkel eller en vätskeanemometer, som har större noggrannhet.

Vindtunneln har varit känd under lång tid, den användes i forskning av Mozhaisky, och Tsiolkovsky och Zhukovsky har redan utvecklat i detalj den moderna experimentella tekniken, som inte har förändrats i grunden.

Den stationära vindtunneln implementerades på basis av en tillräckligt kraftfull industrifläkt. Inbördes vinkelräta plattor är placerade bakom fläkten, som rätar ut flödet innan de går in i mätkammaren. Fönstren i mätkammaren är försedda med glas. Ett rektangulärt hål för hållare skärs i bottenväggen. Direkt i mätkammaren installeras ett digitalt vindmätarhjul för att mäta flödeshastigheten. Röret har en lätt förträngning vid utgången för att "boosta" flödet, vilket minskar turbulensen på bekostnad av hastighetsminskningen. Fläkthastigheten styrs av en enkel elektronisk hushållskontroll.

Rörets egenskaper visade sig vara sämre än de beräknade, främst på grund av diskrepansen mellan fläktens prestanda och passegenskaperna. Flödesökningen minskade också hastigheten i mätzonen med 0,5 m/s. Som ett resultat är maxhastigheten något över 5 m/s, vilket ändå visade sig vara tillräckligt.

Reynolds nummer för rör:
Re = VLρ/η = VL/ν
V (hastighet) = 5m/s
L (karakteristisk) = 250mm = 0,25m
ν (koefficient (densitet/viskositet)) = 0,000014 m^2/s
Re = 1,25/ 0,000014 = 89285,7143

För att mäta krafterna som verkar på flygplanet användes elementära aerodynamiska balanser med två frihetsgrader baserade på ett par elektroniska smyckesvågar med en noggrannhet på 0,01 gram. Flygplanet var fixerat på två ställ i rät vinkel och monterat på plattformen på den första vågen. Dessa placerades i sin tur på en rörlig plattform med en spaköverföring av horisontell kraft till den andra vågen.
Mätningar har visat att noggrannheten är ganska tillräcklig för grundläggande lägen. Det var dock svårt att fixa vinkeln, så det är bättre att utveckla ett lämpligt monteringsschema med markeringar.

Vid rening av modellerna mättes två huvudparametrar - dragkraften och lyftkraften, beroende på flödeshastigheten vid en given vinkel. En familj av egenskaper konstruerades med tillräckligt realistiska värden för att beskriva beteendet hos varje flygplan. Resultaten sammanfattas i grafer med ytterligare normalisering av skalan i förhållande till hastigheten.

Modell nr 1.
Gyllene medelväg. Designen motsvarar materialet - papper. Styrkan på vingarna motsvarar längden, viktfördelningen är optimal, så ett korrekt ihopfällt flygplan är väl inriktat och flyger smidigt. Det är kombinationen av sådana kvaliteter och enkel montering som gjorde denna design så populär. Hastigheten är mindre än den andra modellen, men mer än den tredje. I höga hastigheter börjar den breda svansen redan störa, vilket tidigare perfekt stabiliserade modellen.
Modell nummer 2.
Modell med de sämsta flygegenskaperna. Det stora svepet och korta vingarna är designade för att fungera bättre i höga hastigheter, vilket är vad som händer, men lyftet växer inte tillräckligt och planet flyger verkligen som ett spjut. Dessutom stabiliserar den sig inte ordentligt under flygning.
Modell nummer 3.
Representanten för "ingenjörsskolan" - modellen var speciellt utformad med speciella egenskaper. Vingar med högt bildförhållande fungerar bättre, men luftmotståndet ökar mycket snabbt - planet flyger långsamt och tolererar inte acceleration. För att kompensera för bristen på styvhet hos papperet används många veck i tån på vingen, vilket också ökar motståndet. Ändå är modellen väldigt avslöjande och flyger bra.

Några resultat om visualisering av virvlar
Om du för in en rökkälla i bäcken kan du se och fotografera bäckarna som går runt vingen. Vi hade inga speciella rökgeneratorer till vårt förfogande, vi använde rökelsepinnar. För att öka kontrasten användes ett fotobehandlingsfilter. Flödeshastigheten minskade också eftersom rökdensiteten var låg.
Flödesbildning vid vingens framkant.

Turbulent svans.

Dessutom kan flödena undersökas med korta trådar limmade på vingen eller med en tunn sond med en tråd i änden.

Det är tydligt att ett pappersflygplan först och främst bara är en källa till glädje och en underbar illustration för det första steget upp i himlen. En liknande princip för att sväva används i praktiken endast av flygekorrar, som inte är av stor nationell ekonomisk betydelse, åtminstone i vårt körfält.

En mer praktisk motsvarighet till ett pappersplan är "Wing suite" - en vingdräkt för fallskärmshoppare som tillåter horisontell flygning. Förresten, den aerodynamiska kvaliteten på en sådan kostym är mindre än för ett pappersplan - inte mer än 3.

Jag kom på temat, planen – 70 procent, teoriredigering, järnbitar, allmän redigering, talplan.
Hon samlade hela teorin, fram till översättning av artiklar, mätningar (mycket mödosam, förresten), ritningar/grafer, text, litteratur, presentation, rapport (det var många frågor).

Jag hoppar över avsnittet där man i generella termer beaktar problemen med analys och syntes, vilket gör det möjligt att konstruera den omvända sekvensen - designen av ett flygplan enligt givna egenskaper.

Med hänsyn till det utförda arbetet kan vi tillämpa en färgläggning på tankekartan som indikerar slutförandet av uppgifterna. Grönt indikerar punkter som är på en tillfredsställande nivå, ljusgrönt - frågor som har vissa begränsningar, gult - områden som påverkas, men inte tillräckligt utvecklade, röda - lovande, i behov av ytterligare forskning (finansiering välkomnas).

Månaden flög obemärkt förbi - dottern grävde på internet och körde ett rör på bordet. Våg kisade, flygplan blåstes förbi teorin. Resultatet visade sig vara 30 sidor anständig text med fotografier och grafer. Verket skickades till korrespondensturnén (endast några tusen verk i alla avsnitt). En månad senare, oh fasa, postade de en lista med rapporter ansikte mot ansikte, där vår stod sida vid sida med resten av nanokrokodilerna. Barnet suckade sorgset och började skulptera en presentation i 10 minuter. De uteslöt omedelbart att läsa - att tala, så levande och meningsfullt. Innan evenemanget arrangerade de en genomgång med tajming och protester. På morgonen drack en sömnig talare med den rätta känslan "Jag kommer inte ihåg och vet ingenting" på KSU.

Mot slutet av dagen började jag oroa mig, inget svar - nej hej. Det var ett så skakigt tillstånd när man inte förstår om ett riskabelt skämt var en framgång eller inte. Jag ville inte att tonåringen på något sätt skulle komma åt sidan av den här historien. Det visade sig att allt var försenat och hennes anmälan sjönk så mycket som vid 16-tiden. Barnet skickade ett sms – "hon berättade allt, juryn skrattar." Tja, jag tror, okej, tack åtminstone inte skäll. Och ungefär en timme senare - "diplom av första graden." Detta var helt oväntat.

Vi tänkte på vad som helst, men mot bakgrund av ett helt vilt tryck av lobbade ämnen och deltagare är att få förstapriset för ett bra men informellt arbete något från en helt bortglömd tid. Efter det sa hon redan att juryn (ganska auktoritativ, förresten, ingen mindre än CFM) spikade de zombifierade nanoteknologerna blixtsnabbt. Tydligen är alla så trötta i vetenskapliga kretsar att de villkorslöst sätter upp en outtalad barriär mot obskurantism. Det kom till det löjliga - det stackars barnet läste upp några vilda scientisms, men kunde inte svara på vad vinkeln mättes i under sina experiment. Inflytelserika vetenskapliga ledare blev lite bleka (men återhämtade sig snabbt), det är ett mysterium för mig varför de var tvungna att arrangera en sådan skam, och till och med på bekostnad av barn. Det resulterade i att alla priser delades ut till trevliga killar med normala livliga ögon och bra ämnen. Det andra diplomet, till exempel, gavs till en tjej med en modell av Stirling-motorn, som snabbt lanserade det på avdelningen, snabbt ändrade läge och kommenterade alla möjliga situationer på ett meningsfullt sätt. Ytterligare ett diplom gavs till en kille som satt på ett universitetsteleskop och letade efter något där under ledning av en professor som uppenbarligen inte tillät någon "hjälp" utifrån. Den här historien gav mig lite hopp. I vad är viljan hos vanliga, normala människor till den normala ordningen. Inte en vana av en förutbestämd orättvisa, utan en beredskap för ansträngningar att återställa den.

Dagen efter, vid prisutdelningen, gick ordföranden för urvalskommittén fram till vinnarna och sa att de alla var inskrivna före schemat vid Fysiska fakulteten vid KSU. Om de vill gå in måste de helt enkelt ta ut dokument från konkurrensen. Denna förmån, förresten, existerade verkligen en gång, men nu har den officiellt avbrutits, liksom ytterligare preferenser för medaljörer och olympiader (förutom, det verkar, vinnarna av ryska olympiader), har avbrutits. Det vill säga att det var ett rent initiativ från Akademiska rådet. Det är klart att nu är det kris av sökande och de är inte sugna på fysik, å andra sidan är det här en av de mest normala fakulteterna med bra nivå. Så, om man korrigerade de fyra, var barnet i första raden av inskrivna. Jag kan inte föreställa mig hur hon kommer att klara det här, jag kommer att ta reda på det - jag kommer att avsluta prenumerationen.

Skulle en dotter ta ett sådant jobb ensam?

Hon frågade också - precis som pappor gjorde jag inte allt själv.
Min version är denna. Du gjorde allt själv, du förstår vad som står på varje sida och du kommer att svara på alla frågor - ja. Du vet mer om regionen än de närvarande här och dina bekanta – ja. Jag förstod den allmänna tekniken i ett vetenskapligt experiment från idéns tillkomst till resultatet + sidostudier - ja. Gjorde ett bra jobb, utan tvekan. Hon lade fram detta arbete på allmän basis utan beskydd - ja. Skyddad - ok. Juryn är kvalificerad – utan tvekan. Då är detta ditt studentkonferenspris.

Jag är en akustikingenjör, ett litet ingenjörsföretag, jag tog examen från systemteknik inom flyg, jag studerade fortfarande senare.

För att göra ett pappersflygplan behöver du ett rektangulärt pappersark, som kan vara antingen vitt eller färgat. Om så önskas kan du använda anteckningsbok, xerox, tidningspapper eller annat papper som finns tillgängligt.

Det är bättre att välja basdensiteten för det framtida flygplanet närmare genomsnittet så att det flyger långt och samtidigt är det inte för svårt att vika det (på för tjockt papper är det vanligtvis svårt att fixa vecken och de blir ojämna).

Vi lägger till den enklaste figuren av ett flygplan

Det är bättre för nybörjare origamiälskare att börja med den enklaste flygplansmodellen som är bekant för alla sedan barndomen:

För dem som misslyckades med att vika planet enligt instruktionerna, här är en videohandledning:

Om du tröttnade på det här alternativet i skolan och du vill utöka dina färdigheter i att bygga pappersflygplan, kommer vi att berätta hur du steg för steg utför två enkla varianter av den tidigare modellen.

långdistansflygplan

Steg för steg fotoinstruktion

Vik ett rektangulärt pappersark på mitten längs den större sidan. Vi böjer de två övre hörnen till mitten av arket. Vi vänder det resulterande hörnet med en "dal", det vill säga mot oss själva.

Vi böjer hörnen på den resulterande rektangeln till mitten så att en liten triangel tittar ut i mitten av arket.

Vi böjer upp en liten triangel - den kommer att fixa vingarna på det framtida flygplanet.

Vi viker figuren längs symmetriaxeln, med tanke på att den lilla triangeln ska förbli utanför.

Vi böjer vingarna från båda sidor till basen.

Vi ställde båda flygplanets vingar i en vinkel på 90 grader för att flyga långt.

Utan att spendera mycket tid får vi alltså ett långt flygande flygplan!

Vikningsschema

Vik ett rektangulärt papper längs dess större sida på mitten.

Vi böjer de två övre hörnen till mitten av arket.

Vi lindar "dalen" -hörnen längs den prickade linjen. I origamitekniken är en "dal" vikningen av en sektion av ett ark längs en viss linje i riktningen "mot dig".

Vi lägger till den resulterande figuren längs symmetriaxeln så att hörnen är utanför. Se till att se till att konturerna av båda halvorna av det framtida flygplanet stämmer överens. Det beror på hur den kommer att flyga i framtiden.

Vi böjer vingarna på båda sidor av flygplanet, som visas i figuren.

Se till att vinkeln mellan flygplanets vinge och flygkroppen är 90 grader.

Det blev ett så snabbt plan!

Hur får man planet att flyga långt?

Vill du lära dig hur man korrekt lanserar ett pappersplan som du just gjort med dina egna händer? Läs sedan noggrant reglerna för dess förvaltning:

Om alla regler följs, men modellen fortfarande inte flyger som du skulle vilja, försök att förbättra den enligt följande:

Om flygplanet ständigt strävar efter att sväva kraftigt uppåt och sedan, gör en död loop, plötsligt går ner och kraschar näsan i marken, behöver det en uppgradering i form av en ökning av näsans densitet (vikt). Detta kan göras genom att lätt böja näsan på pappersmodellen inåt, som visas på bilden, eller genom att fästa ett gem underifrån på den.
Om modellen under flygningen inte flyger rakt, som den ska, utan åt sidan, utrusta den med ett roder genom att böja en del av vingen längs linjen som visas i figuren.
Om ett flygplan hamnar i svans, behöver det akut en svans. Beväpnad med sax gör det till en snabb och funktionell uppgradering.
Men om modellen faller i sidled under testerna är orsaken till felet troligen bristen på stabilisatorer. För att lägga till dem i designen räcker det att böja flygplanets vingar längs kanterna längs linjerna som indikeras av de prickade linjerna.

Vi uppmärksammar också en videoinstruktion för tillverkning och testning av en intressant modell av ett flygplan som inte bara kan flyga långt utan också flyga otroligt länge:

Nu när du är säker på dina förmågor och redan har fått dina händer på att vika och sjösätta enkla flygplan, erbjuder vi instruktioner som berättar hur du gör ett mer komplext pappersflygplan.

F-117 Stealth Plane ("Nighthawk")

bombplan

Avrättningsschema

Ta ett rektangulärt papper. Vi viker den övre delen av rektangeln till en dubbel triangel: för att göra detta böjer vi det övre högra hörnet av rektangeln så att dess övre sida sammanfaller med vänster sida.
Sedan böjer vi analogt det vänstra hörnet och kombinerar den övre delen av rektangeln med dess högra sida.
Genom skärningspunkten för de erhållna linjerna utför vi en veck, som i slutändan ska vara parallell med den mindre sidan av rektangeln.
Längs denna linje viker vi de resulterande sidotrianglarna inåt. Du bör få figuren som visas i figur 2. Vi skisserar en linje i mitten av arket i den nedre delen, analogt med figur 1.

Vi betecknar en linje parallell med triangelns bas.

Vi vänder figuren till baksidan och böjer hörnet mot oss själva. Du bör få följande pappersdesign:

Återigen flyttar vi figuren till andra sidan och böjer de två hörnen upp, efter att ha böjt den övre delen på mitten.

Vänd tillbaka figuren och böj upp hörnet.

Vi viker de vänstra och högra hörnen, inringade i figuren, i enlighet med bild 7. Ett sådant schema gör att vi kan uppnå rätt böjning av hörnet.

Vi böjer hörnet bort från oss själva och viker figuren längs mittlinjen.

Vi för kanterna inåt, viker igen figuren på mitten och sedan på oss själva.

I slutändan kommer du att få en sådan pappersleksak - ett bombplan!

Bombplan SU-35

Fighter "Pointed Hawk"

Steg-för-steg exekveringsschema

Vi tar en bit rektangulärt papper, böjer den på mitten längs den större sidan och skisserar mitten.

Vi böjer i riktningen "mot oss själva" två hörn av rektangeln.

Vi böjer figurens hörn längs den prickade linjen.

Vi viker figuren tvärs över så att den spetsiga vinkeln är i mitten av den motsatta sidan.

Vi vänder den resulterande figuren på baksidan och bildar två veck, som visas i figuren. Det är mycket viktigt att vecken inte viks till mittlinjen, utan i en liten vinkel mot den.

Vi böjer det resulterande hörnet mot oss själva och vänder samtidigt hörnet framåt, som efter alla manipulationer kommer att vara på baksidan av layouten. Du bör få en form, som visas i figuren nedan.

Vi böjer figuren på mitten från oss själva.

Vi sänker flygplanets vingar längs den prickade linjen.

Vi böjer ändarna på vingarna lite för att få de så kallade winglets. Sedan sprider vi vingarna så att de bildar en rät vinkel med flygkroppen.

Papperskämpen är klar!

Fighter Planing Hawk

Tillverkningsinstruktioner:

Vi tar ett rektangulärt papper och skisserar mitten och viker det på mitten längs den större sidan.

Vi böjer inåt till mitten av rektangelns två övre hörn.

Vi vänder arket till baksidan och böjer vecken i riktning "mot oss själva" till mittlinjen. Det är mycket viktigt att de övre hörnen inte böjs. Det ska se ut som den här figuren.

Vi vänder den övre delen av torget diagonalt mot oss.

Vi viker den resulterande figuren på mitten.

Vi skisserar vecket som visas i figuren.

Vi tankar inuti den rektangulära delen av flygkroppen på det framtida flygplanet.

Vi böjer ner vingarna längs den prickade linjen i rät vinkel.

Det blev ett sådant pappersflygplan! Det återstår att se hur den flyger.

Fighter F-15 Eagle

Flygplan "Concorde"

Genom att följa de givna foto- och videoinstruktionerna kan du göra ett pappersflygplan med dina egna händer på några minuter, och leka med vilket kommer att bli ett trevligt och underhållande tidsfördriv för dig och dina barn!

Människan kommer att flyga, inte förlita sig på styrkan i sina muskler, utan på styrkan i sitt sinne.

(N.E. Zjukovsky)

Varför och hur flyger ett flygplan Varför kan fåglar flyga trots att de är tyngre än luft? Vilka krafter lyfter ett enormt passagerarplan som kan flyga snabbare, högre och längre än någon fågel, eftersom dess vingar är orörliga? Varför kan ett segelflygplan som inte har motor sväva i luften? Alla dessa och många andra frågor besvaras av aerodynamik - en vetenskap som studerar lagarna för interaktion mellan luft och kroppar som rör sig i den.

I utvecklingen av aerodynamik i vårt land spelades en enastående roll av professor Nikolai Yegorovich Zhukovsky (1847 -1921) - "fadern till rysk luftfart", som V. I. Lenin kallade honom. Zhukovskys förtjänst ligger i det faktum att han var den förste som förklarade bildandet av lyftkraften hos en vinge och formulerade ett teorem för att beräkna denna kraft. Zhukovsky upptäckte inte bara de lagar som låg bakom flygteorin, utan banade också vägen för den snabba utvecklingen av flyget i vårt land.

När du flyger på vilket flygplan som helst det finns fyra krafter, vars kombination inte tillåter honom att falla:

Allvarär den konstanta kraft som drar planet mot marken.

Dragkraft, som kommer från motorn och för flygplanet framåt.

Motståndskraft, motsatt kraften från dragkraften och orsakas av friktion, saktar ner flygplanet och minskar lyftet av vingarna.

lyftkraft, som bildas när luften som rör sig över vingen skapar ett reducerat tryck. Genom att lyda aerodynamikens lagar stiger alla flygplan upp i luften, till att börja med lätta sportflygplan

Alla flygplan är vid första anblick väldigt lika, men om man tittar noga kan man hitta skillnader i dem. De kan skilja sig åt i vingar, svans, flygkroppsstruktur. Deras hastighet, flyghöjd och andra manövrar beror på detta. Och varje plan har bara sitt eget par vingar.

För att flyga behöver du inte flaxa med vingarna, du måste få dem att röra sig i förhållande till luften. Och för detta behöver vingen bara rapportera den horisontella hastigheten. Från vingens interaktion med luften kommer lyft att uppstå, och så snart dess värde är större än vikten av själva vingen och allt som är kopplat till den, kommer flygningen att börja. Saken är fortfarande liten: att göra en lämplig vinge och kunna accelerera den till den hastighet som krävs.

Uppmärksamma människor märkte för länge sedan att fåglar har vingar som inte är platta. Tänk på en vinge vars bottenyta är platt och dess övre yta är konvex.

Luftflödet på vingens framkant är uppdelat i två delar: en strömmar runt vingen underifrån, den andra - från ovan. Ovanifrån måste luften gå lite längre än underifrån, därför blir lufthastigheten också något högre än underifrån. Det är känt att när hastigheten ökar, minskar trycket i gasflödet. Även här är lufttrycket under vingen högre än ovanför. Tryckskillnaden är riktad uppåt, det är lyftkraften. Och om du lägger till attackvinkeln kommer lyftkraften att öka ännu mer.

Hur flyger ett riktigt plan?

En riktig flygplansvinge är droppformad, vilket innebär att luften som passerar över vingen rör sig snabbare än luften som passerar genom vingens botten. Denna skillnad i luftflöde skapar lyft och flygplanet flyger.

Och den grundläggande idén här är denna: luftflödet skärs i två av vingens framkant, och en del av det flyter runt vingen längs den övre ytan och den andra delen längs den nedre. För att de två strömmarna ska konvergera bakom vingens bakkant utan att skapa ett vakuum måste luften som strömmar runt vingens övre yta röra sig snabbare i förhållande till flygplanet än luften som strömmar runt den nedre ytan, eftersom den måste resa en längre sträcka.

Lågt tryck ovanifrån drar in vingen, medan högre tryck underifrån trycker upp den. Vingen går upp. Och om lyftkraften överstiger flygplanets vikt, hänger själva flygplanet i luften.

Pappersflygplan har inga formade vingar, så hur flyger de? Lyft skapas av deras platta vingars attackvinkel. Även med platta vingar kan man se att luften som rör sig över vingen färdas en något längre sträcka (och rör sig snabbare). Lyft skapas av samma tryck som profilvingar, men naturligtvis är denna tryckskillnad inte så stor.

Flygplanets attackvinkel är vinkeln mellan riktningen för luftflödets hastighet på kroppen och den karakteristiska längdriktningen som väljs på kroppen, till exempel för ett flygplan kommer det att vara vingens korda, det är den längsgående konstruktionsaxeln, för en projektil eller raket är det deras symmetriaxel.

rak vinge

Fördelen med en rak vinge är dess höga lyftkoefficient, vilket gör att du avsevärt kan öka den specifika belastningen på vingen och därför minska storleken och vikten utan rädsla för en betydande ökning av start- och landningshastigheten.

Nackdelen som förutbestämmer olämpligheten hos en sådan vinge vid överljudsflyghastigheter är en kraftig ökning av luftfartygets motstånd.

deltavinge

En deltavinge är styvare och lättare än en rak vinge och används oftast i överljudshastigheter. Användningen av en deltavinge bestäms huvudsakligen av styrka och designöverväganden. Nackdelarna med deltavingen är uppkomsten och utvecklingen av en vågkris.

SLUTSATS

Om formen på vingen och nosen på ett pappersflygplan ändras under modellering, kan räckvidden och varaktigheten av dess flygning ändras.

Vingarna på ett pappersplan är platta. För att ge en skillnad i luftflöde ovanifrån och under vingen (för att bilda lyft) måste den lutas till en viss vinkel (anfallsvinkel).

Plan för de längsta flygningarna är inte stela, men de har ett stort vingspann och är välbalanserade.

Relevans: "Människan är inte en fågel, men strävar efter att flyga" Det hände så att en person alltid har dragits till himlen. Folk försökte göra vingar åt sig själva, senare flygmaskiner. Och deras ansträngningar var berättigade, de kunde fortfarande ta fart. Flygplanens utseende minskade inte det minsta relevansen av det gamla begäret ... I den moderna världen har flygplan tagit en stolthet, de hjälper människor att resa långa sträckor, transportera post, mediciner, humanitärt bistånd, släcka bränder och rädda människor ... Så vem byggde världens första flygplan och gjorde det till en kontrollerad flygning för honom? Vem gjorde detta steg, så viktigt för mänskligheten, som blev början på en ny era, flygets era? Jag anser att studiet av detta ämne är intressant och relevant.

Forskningsmål: 1. Att studera historien om flygets uppkomst, historien om de första pappersplanens uppkomst i den vetenskapliga litteraturen. 2. Gör flygplansmodeller av olika material och arrangera en utställning: "Vårt flygplan"

Studieobjekt: pappersmodeller av flygplan Problematisk fråga: Vilken modell av ett pappersflygplan kommer att flyga längst sträcka och längst glid i luften? Hypotes: Vi antar att Dart-flygplanet kommer att flyga den längsta sträckan, och Glider-flygplanet kommer att ha den längsta glidningen i luften. Forskningsmetoder: 1. Analys av den lästa litteraturen; 2. Modellering; 3. Studie av flygningar med pappersflygplan.

Det första flygplanet som självständigt kunde lyfta från marken och göra en kontrollerad horisontell flygning var Flyer-1, byggd av bröderna Orville och Wilbur Wright i USA. Den första flygplansflygningen i historien ägde rum den 17 december 1903. Flyern höll sig i luften i 12 sekunder och flög 36,5 meter. Wrights skapelse erkändes officiellt som världens första fordon som var tyngre än luften, som gjorde en bemannad flygning med en motor.

Flygningen ägde rum den 20 juli 1882 i Krasnoye Selo nära St. Petersburg. Flygplanet testades av Mozhaisky-mekanikerns assistent I.N. Golubev. Enheten körde uppför ett specialbyggt lutande trägolv, lyfte, flög en viss sträcka och landade säkert. Resultatet är förstås blygsamt. Men möjligheten att flyga på en apparat tyngre än luft var tydligt bevisad.

Historien om utseendet på de första pappersflygplanen Den vanligaste versionen av uppfinningstiden och namnet på uppfinnaren är 1930, Jack Northrop, medgrundare av Lockheed Corporation. Northrop använde pappersflygplan för att testa nya idéer i konstruktionen av riktiga flygplan. Trots den till synes lättsinniga aktiviteten visade det sig att uppskjutning av flygplan är en hel vetenskap. Hon föddes 1930, när Jack Northrop, medgrundare av Lockheed Corporation, använde pappersflygplan för att testa nya idéer för konstruktion av riktiga flygplan 1930 Jack NorthropLockheed Corporation

Slutsats Avslutningsvis vill jag säga att när vi arbetade med det här projektet lärde vi oss många nya intressanta saker, gjorde många modeller med våra egna händer och blev mer vänliga. Som ett resultat av det arbete som gjorts insåg vi att om vi är seriöst intresserade av flygmodellering, kanske någon av oss kommer att bli en berömd flygplansdesigner och designa ett flygplan som folk ska flyga på.

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…samolyotikov/locals/stan201 - chempionom- mira…samolyotikov/ 8 stranamasterov.ru från MK flygplan modulesstranamasterov.ru från MK flygplansmoduler

Kommunal självstyrande allmän utbildningsinstitution

gymnasieskola №41 med. Aksakovo

kommunala distriktet Belebeevsky-distriktet

I. INLEDNING ________________________________________ sidorna 3-4

II. Flygets historia ____________________sidorna 4-7

III _________sidorna 7-10

IV.Praktisk del: Anordnande av en utställning av modeller

flygplan från olika material och holding

forskning ________________________________________ sidorna 10-11

V. Slutsats ______________________________________________________ sida 12

VI. Referenser. ________________________________ sida 12

VII. Bilaga

jag.Introduktion.

Relevans:"Människan är inte en fågel, utan strävar efter att flyga"

Det råkade bara vara så att en person alltid har dragits till himlen. Folk försökte göra vingar åt sig själva, senare flygmaskiner. Och deras ansträngningar var berättigade, de kunde fortfarande lyfta. Utseendet på flygplan minskade inte alls relevansen av den antika önskan .. I den moderna världen har flygplan tagit en stolthet, de hjälper människor att övervinna långa avstånd, transportera post, mediciner, humanitärt bistånd, släcka bränder och rädda människor . Så vem byggde och gjorde en kontrollerad flygning på den? Vem gjorde detta steg, så viktigt för mänskligheten, som blev början på en ny era, flygets era?

Jag anser att studiet av detta ämne är intressant och relevant.

Mål: studera flygets historia och historien om utseendet på de första pappersflygplanen, utforska modeller av pappersflygplan

Forskningsmål:

Alexander Fedorovich Mozhaisky byggde 1882 en "flygprojektil". Så det skrevs i patentet för det 1881. Flygplanspatentet var förresten också det första i världen! Bröderna Wright patenterade sin apparat först 1905. Mozhaisky skapade ett riktigt flygplan med alla delar som var tack vare honom: en flygkropp, en vinge, ett kraftverk med två ångmotorer och tre propellrar, ett landningsställ och en svansenhet. Det var mycket mer som ett modernt flygplan än bröderna Wrights flygplan.

Start av Mozhaisky-planet (från en teckning av den berömda piloten K. Artseulov)

specialbyggt lutande trädäck, lyfte, flög en viss sträcka och landade säkert. Resultatet är förstås blygsamt. Men möjligheten att flyga på en apparat tyngre än luft var tydligt bevisad. Ytterligare beräkningar visade att Mozhaiskys flygplan helt enkelt saknade kraften i kraftverket för en fullfjädrad flygning. Tre år senare dog han, och under många år stod han själv i Krasnoye Selo under bar himmel. Sedan transporterades han nära Vologda till godset Mozhaisky, och redan där brann han ner 1895. Tja, vad kan jag säga. Väldigt ledsen…

III. Historien om utseendet på de första pappersplanen

Den vanligaste versionen av tiden för uppfinning och namnet på uppfinnaren är 1930, Northrop är en av grundarna av Lockheed Corporation. Northrop använde pappersflygplan för att testa nya idéer i designen av riktiga flygplan. Trots den till synes lättsinniga aktiviteten visade det sig att uppskjutning av flygplan är en hel vetenskap. Hon föddes 1930, när Jack Northrop, medgrundare av Lockheed Corporation, använde pappersflygplan för att testa nya idéer för konstruktion av riktiga flygplan.

Och Red Bull Paper Wings lanseringstävlingar för pappersflyg hålls på världsnivå. De uppfanns av britten Andy Chipling. Under många år var han och hans vänner engagerade i skapandet av pappersmodeller och grundade så småningom 1989 Paper Aircraft Association. Det var han som skrev reglerna för uppskjutning av pappersplan. För att skapa ett flygplan bör ett ark A-4-papper användas. Alla manipulationer med flygplanet måste bestå i att böja papperet - det är inte tillåtet att klippa eller limma det, och även använda främmande föremål för fixering (gem, etc.). Tävlingsreglerna är mycket enkla - lagen tävlar i tre grenar (flygavstånd, flygtid och konstflyg - en spektakulär show).

World Paper Airplane Launch Championship hölls första gången 2006. Det äger rum vart tredje år i Salzburg, i en enorm glassfärisk byggnad som kallas "Angar-7".

Gliderplanet, även om det ser ut som en perfekt raskoryak, glider bra, så vid VM lanserade piloter från flera länder det i tävlingen om längsta flygtid. Det är viktigt att inte kasta det framåt, utan uppåt. Sedan kommer det att sjunka mjukt och länge. Ett sådant flygplan behöver verkligen inte sjösättas två gånger, varje deformation är dödlig för det. Världsflygrekordet är nu 27,6 sekunder. Den installerades av den amerikanske piloten Ken Blackburn .

Under arbetets gång stötte vi på okända ord som används i byggandet. Vi tittade i den encyklopediska ordboken, här är vad vi lärde oss:

Ordlista med termer.

Aviette- små flygplan med en lågeffektsmotor (motoreffekten överstiger inte 100 hästkrafter), vanligtvis en- eller tvåsitsiga.

Stabilisator- ett av de horisontella planen som säkerställer flygplanets stabilitet.

Köl– Det här är ett vertikalt plan som säkerställer flygplanets stabilitet.

Flygkropp- luftfartygets kropp, som tjänar till att hysa besättning, passagerare, last och utrustning. kopplar ihop vingen, fjäderdräkten, ibland chassit och kraftverket.

IV. Praktisk del:

Anordnande av en utställning av flygplansmodeller från olika material och testning .

Ja, vem av barnen tillverkade inte flygplan? Jag tror att dessa människor är väldigt svåra att hitta. Det var en stor glädje att lansera dessa pappersmodeller, och det var intressant och lätt att göra. Eftersom pappersplanet är väldigt lätt att göra och kräver inga materialkostnader. Allt som behövs för ett sådant flygplan är att ta ett papper, och efter att ha spenderat några sekunder, bli vinnaren av gården, skolan eller kontoret i tävlingen om den längsta eller längsta flygningen.

Vi gjorde också vårt första flygplan - ungen på tekniklektionen och lanserade dem direkt i klassrummet på rasten. Det var väldigt intressant och roligt.

Vår läxa var att göra eller rita en modell av ett flygplan från vilken som helst

material. Vi anordnade en utställning av vårt flygplan, där alla elever uppträdde. Det var ritade plan: med färger, pennor. Applicering från servetter och färgat papper, flygplansmodeller av trä, kartong, 20 tändsticksaskar, plastflaska.

Vi ville lära oss mer om flygplan, och Lyudmila Gennadievna föreslog att en grupp elever skulle lära sig som byggde och gjorde en kontrollerad flygning på den, och den andra - historien om de första pappersplanen. Vi hittade all information om flygplanet på Internet. När vi fick reda på tävlingen för sjösättning av pappersflygplan bestämde vi oss också för att hålla sådana tävlingar för den längsta distansen och den längsta planeringen.

För att delta bestämde vi oss för att göra flygplan: "Dart", "Glider", "Kid", "Arrow", och jag kom själv på flygplanet "Falcon" (flygplansdiagram i bilaga nr 1-5).

Lanserade modeller 2 gånger. Planet vann - "Dart", han är ett prolem.

Lanserade modeller 2 gånger. Planet vann - "Glider", det var i luften i 5 sekunder.

Lanserade modeller 2 gånger. Ett flygplan tillverkat av kontorspapper vann

papper, han flög 11 meter.

Slutsats: Således bekräftades vår hypotes: Darten flög längst (15 meter), glidaren var längst i luften (5 sekunder), flygplanen gjorda av kontorspapper flyger bäst.

Men vi gillade att lära oss allt nytt och nytt så mycket att vi hittade en ny flygplansmodell från moduler på Internet. Arbetet är naturligtvis mödosamt - det kräver noggrannhet, uthållighet, men mycket intressant, särskilt montering. Vi gjorde 2000 moduler till flygplanet. Flygplansdesigner" href="/text/category/aviakonstruktor/" rel="bookmark">Flygplansdesigner och kommer att designa ett flygplan som folk ska flyga på.

VI. Referenser:

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

2. http://www. *****/nyheter/detalj

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

4.http://www. ›200711.htm

5.http://www. *****›avia/8259.html

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

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

8 http:// *****› från moduler MK-plan

BILAGA

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