Vilka är förutsättningarna för långsiktig planering av ett pappersplan. Forskningsarbete: "Flyg, mitt plan... Roboten sätter ihop ett pappersplan

Panaiotov Georgy

Mål: Designa flygplan med följande egenskaper: maximal räckvidd och flyglängd.

Uppgifter:

Analysera information erhållen från primära källor;

Att studera elementen i den antika orientaliska konsten aerogami;

För att bekanta dig med grunderna i aerodynamik, tekniken för att designa flygplan från papper;

Testa de konstruerade modellerna;

Utveckla färdigheter för korrekt, effektiv lansering av modeller;

Ladda ner:

Förhandsvisning:

För att använda förhandsgranskningen av presentationer, skapa ett Google-konto (konto) och logga in: https://accounts.google.com

Bildtexter:

Forskningsarbete "Undersökning av flygegenskaperna hos olika modeller av pappersflygplan"

Hypotes: Man kan anta att ett flygplans flygegenskaper beror på dess form.

Experiment nr 1 "Principen för att skapa en vinge" Luften som rör sig längs den övre ytan av remsan utövar mindre tryck än den stilla luften under remsan. Han lyfter upp remsan.

Experiment nr 2 Rörlig luft utövar mindre tryck än stationär luft, som finns under duken.

Experiment nr 3 "Blow" Den stilla luften vid kanterna på remsorna utövar mer tryck än den rörliga luften mellan dem. Tryckskillnaden trycker remsorna mot varandra.

Försök: Modell #1 Provintervall #1 6m 40cm #2 10m 45cm #3 8m

Försök: Modell #2 Trial Range #1 10m 20cm #2 14m #3 16m 90cm

Försök: Modell #3 Provintervall #1 13m 50cm #2 12m #3 13m

Försök: Modell #4 Trial Range #1 13m 60cm #2 19m 70cm #3 21m 60cm

Försök: Modell #5 Provintervall #1 9m 20cm #2 13m 20cm #3 10m 60cm

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

Slutsats: Flygegenskaperna hos ett flygplan beror på dess form.

Förhandsvisning:

Introduktion

Varje gång jag ser ett flygplan - en silverfågel sväva upp i himlen - beundrar jag kraften med vilken den lätt övervinner jordens gravitation och plöjer det himmelska havet och ställer frågor till mig själv:

• Hur ska en flygplansvinge konstrueras för att bära en stor last?
• Vilken bör vara den optimala formen på en vinge som skär genom luften?
• Vilka egenskaper hos vinden hjälper ett flygplan i dess flygning?

• Vilken hastighet kan planet nå?

Människan har alltid drömt om att stiga upp i himlen "som en fågel" och sedan urminnes tider har hon försökt att förverkliga sin dröm. På 1900-talet började flyget utvecklas så snabbt att mänskligheten inte kunde rädda många av originalen till denna komplexa teknik. Men många prover har bevarats på museer i form av reducerade modeller, vilket ger en nästan komplett bild av verkliga maskiner.

Jag valde det här ämnet eftersom det hjälper i livet inte bara att utveckla logiskt tekniskt tänkande, utan också att förena de praktiska färdigheterna att arbeta med papper, materialvetenskap, teknik för att designa och konstruera flygplan. Och det viktigaste är skapandet av ditt eget flygplan.

Vi antog - det kan antas att flygplanets flygegenskaper beror på dess form.

Vi använde följande forskningsmetoder:

• Studie av vetenskaplig litteratur;
• Erhållande av information på Internet;
• Direkt observation, experimenterande;
• Skapande av experimentella pilotmodeller av flygplan;

Mål: Designa flygplan med följande egenskaper: maximal räckvidd och flyglängd.

Uppgifter:

Analysera information erhållen från primära källor;

Att studera elementen i den antika orientaliska konsten aerogami;

För att bekanta dig med grunderna i aerodynamik, tekniken för att designa flygplan från papper;

Testa de konstruerade modellerna;

Utveckla färdigheter för korrekt, effektiv lansering av modeller;

Som grund för min forskning tog jag ett av områdena inom japansk origamikonst - aerogami (från japanska "gami" - papper och latin "aero" - luft).

Aerodynamik (från de grekiska orden aer - luft och dinamis - kraft) är vetenskapen om de krafter som uppstår när kroppar rör sig i luften. Luft motstår, på grund av dess fysiska egenskaper, rörelsen av fasta kroppar i den. Samtidigt uppstår växelverkanskrafter mellan kroppar och luft som studeras med aerodynamik.

Aerodynamik är den teoretiska grunden för modernt flyg. Alla flygplan flyger och följer aerodynamikens lagar. Därför, för en flygplansdesigner, är kunskap om aerodynamikens grundläggande lagar inte bara användbar, utan helt enkelt nödvändig. Medan jag studerade aerodynamikens lagar gjorde jag en serie observationer och experiment: "Välja formen på ett flygplan", "Principer för att skapa en vinge", "Blow", etc.

Design.

Att vika ett pappersflygplan är inte så lätt som det verkar. Åtgärder måste vara säkra och exakta, veck - helt raka och på rätt ställen. Enkla mönster är förlåtande, medan komplexa mönster kan leda till en återvändsgränd i ett par icke-ideala hörn. Dessutom finns det fall där vecket behöver vara avsiktligt inte särskilt exakt.

Till exempel, om ett av de sista stegen kräver att vika en tjock sandwichstruktur på mitten, kommer vikningen inte att fungera om du inte gör en korrigering för tjockleken i början av vikningen. Sådana saker beskrivs inte i diagram, de kommer med erfarenhet. Och modellens symmetri och exakta viktfördelning avgör hur bra den kommer att flyga.

Nyckelpunkten i "pappersflyg" är platsen för tyngdpunkten. Genom att skapa olika mönster, föreslår jag att göra flygplanets nos tyngre genom att placera mer papper i det, för att bilda fullfjädrade vingar, stabilisatorer och en köl. Då kan pappersflygplanet styras som ett riktigt.

Till exempel, genom experiment, fann jag att hastigheten och flygbanan kan justeras genom att böja baksidan av vingarna som riktiga flikar, vrida papperskölen lätt. Sådan kontroll är grunden för "pappersflygning".

Flygplanskonstruktioner varierar avsevärt beroende på syftet med deras konstruktion. Flygplan för långdistansflyg liknar till exempel en pil till formen - de är lika smala, långa, stela, med en uttalad förskjutning av tyngdpunkten mot nosen. Plan för de längsta flygningarna är inte stela, men de har ett stort vingspann och är välbalanserade. Balansering är extremt viktig för gatuuppskjutna flygplan. De måste behålla rätt position, trots de destabiliserande svängningarna i luften. Inomhus-lanserade flygplan drar nytta av en tyngdpunkt med nosen nedåt. Sådana modeller flyger snabbare och mer stabila, de är lättare att lansera.

Tester

För att uppnå höga resultat i starten är det nödvändigt att behärska rätt kastteknik.

• För att skicka planet till maximalt avstånd måste du kasta det framåt och uppåt i en vinkel på 45 grader så mycket som möjligt.

• I time-of-flight-tävlingar ska du kasta planet till maxhöjd så att det glider ner längre.

Lansering i det fria, förutom ytterligare problem (vind), skapar ytterligare fördelar. Med hjälp av luftströmmar kan du få planet att flyga otroligt långt och långt. En stark uppströmning kan hittas till exempel nära en stor flervåningsbyggnad: när den träffar en vägg ändrar vinden riktning till vertikal. En vänligare krockkudde kan hittas en solig dag på en parkeringsplats. Mörk asfalt blir väldigt varm och den varma luften ovanför stiger mjukt.

Huvudsak

1.1 Observationer och experiment

Observationer

Valet av flygplanets form.(Bilaga 11)

Otroliga fakta

Många av oss har sett, eller kanske tillverkat, pappersflygplan och sjösatt dem och sett dem sväva i luften.

Har du någonsin undrat vem som var först med att skapa ett pappersplan och varför?

Idag tillverkas pappersplan inte bara av barn utan också av seriösa flygplanstillverkningsföretag - ingenjörer och designers.

Hur, när och till vad pappersflygplan användes och fortfarande används kan du ta reda på här.

Några historiska fakta relaterade till pappersflygplan

* Det första pappersflygplanet skapades för cirka 2 000 år sedan. Man tror att de första som kom på idén att tillverka pappersflygplan var kineserna, som också var förtjusta i att skapa flygande drakar från papyrus.

* Bröderna Montgolfier, Joseph-Michel och Jacques-Etienne, bestämde sig också för att använda papper för att flyga. Det var de som uppfann ballongen och använde papper till detta. Det hände på 1700-talet.

* Leonardo da Vinci skrev om att använda papper för att skapa ornithoptermodeller (flygplan).

* I början av 1900-talet använde flygplansmagasin bilder av pappersplan för att förklara aerodynamikens principer.

Se även: Hur man gör ett pappersflygplan

* I sin strävan att bygga det första flygplanet som bär människor använde bröderna Wright pappersplan och vingar i vindtunnlar.

* På 1930-talet designade den engelske konstnären och ingenjören Wallis Rigby sitt första pappersflygplan. Denna idé föreföll intressant för flera förlag, som började samarbeta med honom och publicera hans pappersmodeller, som var ganska lätta att montera. Det är värt att notera att Rigby försökte göra inte bara intressanta modeller utan också flygande.

* Också i början av 1930-talet använde Jack Northrop från Lockheed Corporation flera pappersmodeller av flygplan och vingar för teständamål. Detta gjordes innan skapandet av riktiga stora flygplan.

* Under andra världskriget begränsade många regeringar användningen av material som plast, metall och trä, eftersom de ansågs vara strategiskt viktiga. Papper har blivit vanligt och mycket populärt i leksaksindustrin. Det var detta som gjorde pappersmodellering populärt.

* I Sovjetunionen var pappersmodellering också mycket populär. 1959 publicerades P. L. Anokhins bok "Paper Flying Models". Som ett resultat blev den här boken mycket populär bland modellbyggare under många år. I den kunde man lära sig om flygplanskonstruktionens historia, såväl som pappersmodellering. Alla pappersmodeller var original, till exempel kunde man hitta en flygande pappersmodell av Yak-flygplanet.

Ovanliga fakta om pappersflygplansmodeller

*Enligt Paper Aircraft Association kommer ett pappersflygplan som skjuts upp i yttre rymden inte att flyga, det kommer att glida i en rak linje. Om ett pappersflygplan inte kolliderar med något föremål kan det sväva för evigt i rymden.

* Det dyraste pappersplanet användes i rymdfärjan under nästa flygning ut i rymden. Kostnaden för bränslet som används för att få planet ut i rymden enbart med skytteln räcker för att kalla detta pappersplan det dyraste.

* Ett pappersflygplans största vingspann är 12,22 cm Ett flygplan med sådana vingar kunde flyga nästan 35 meter innan det träffade väggen. Ett sådant flygplan tillverkades av en grupp studenter från fakulteten för flyg- och raketteknik vid Polytechnic Institute i Delft, Nederländerna.

Uppskjutningen genomfördes 1995, då flygplanet sjösattes inne i byggnaden från en 3 meter hög plattform. Enligt reglerna fick planet flyga cirka 15 meter. Om inte för det begränsade utrymmet hade han flugit mycket längre.

* Forskare, ingenjörer och studenter använder pappersflygplan för att studera aerodynamik. National Aeronautics and Space Administration (NASA) skickade ett pappersflygplan ut i rymden på rymdfärjan.

* Pappersplan kan tillverkas i olika former. Enligt rekordhållaren Ken Blackburn kan flygplan tillverkade i form av ett "X", en båge eller ett futuristiskt rymdskepp flyga precis som enkla pappersflygplan om de görs rätt.

* NASA-specialister tillsammans med astronauter höll en mästarklass för skolbarni hangaren på hans forskningscenter 1992. Tillsammans byggde de stora pappersplan med ett vingspann på upp till 9 meter.

* Det minsta pappersorigamiflygplanet skapades under ett mikroskop av Mr. Naito från Japan. Han vek ihop ett flygplan från ett pappersark som mätte 2,9 kvadratmeter. millimeter. När det väl gjorts placerades flygplanet på spetsen av en synål.

* Den längsta flygningen av ett pappersplan ägde rum den 19 december 2010, och den lanserades av japanen Takuo Toda, som är chef för Japan Origami Airplane Association. Flygtiden för hans modell, lanserad i staden Fukuyama, Hiroshima Prefecture, var 29,2 sekunder.

Hur man gör ett Takuo Toda-flygplan

Roboten sätter ihop ett pappersplan

Sedan barndomen vet vi alla hur man snabbt gör ett pappersflygplan, och vi har gjort det mer än en gång. Denna origamimetod är enkel och lätt att komma ihåg. Efter ett par gånger kan du göra det med slutna ögon.

Det enklaste och mest kända pappersflygplansmönstret

Ett sådant flygplan är tillverkat av ett fyrkantigt pappersark, som viks på mitten, sedan viks de övre kanterna mot mitten. Den resulterande triangeln böjs och kanterna böjs igen mot mitten. Sedan böjs arket på mitten och vingar bildas.

Det är faktiskt allt. Men det finns en liten nackdel med ett sådant flygplan - det svävar nästan inte och faller på ett par sekunder.

Erfarenhet av generationer

Frågan uppstår - som flyger länge. Detta är inte svårt, eftersom flera generationer har förbättrat det välkända schemat och har avsevärt lyckats med detta. Moderna varierar mycket i utseende och kvalitetsegenskaper.

Nedan finns olika sätt att tillverka ett pappersflygplan. Enkla scheman kommer inte att förvirra dig, utan tvärtom kommer att inspirera dig att fortsätta experimentera. Även om de kanske kommer att kräva mer tid från dig än den typ som nämns ovan.

Super pappersplan

Metod nummer ett. Det skiljer sig inte mycket från den som beskrivs ovan, men i denna version är de aerodynamiska egenskaperna något förbättrade, vilket förlänger flygtiden:

1. Vik ett papper på mitten på längden.
2. Vik hörnen mot mitten.
3. Vänd på arket och vik på mitten.
4. Vik triangeln uppåt.
5. Byt sida på arket igen.
6. Böj de två högra hörnen till mitten.
7. Gör samma sak med den andra sidan.
8. Böj det resulterande planet på mitten.
9. Lyft upp svansen och räta ut vingarna.

Så här kan du göra pappersflygplan som flyger väldigt länge. Förutom denna uppenbara fördel ser modellen väldigt imponerande ut. Så spela för din hälsa.

Att göra planet "Zilke" tillsammans

Nu är det dags för metod nummer två. Det handlar om tillverkning av Zilke-flygplanet. Förbered ett pappersark och lär dig hur du gör ett pappersflygplan som flyger länge genom att följa dessa enkla tips:

1. Vik den på mitten på längden.
2. Markera mitten av arket. Vik toppen på mitten.
3. Böj kanterna på den resulterande rektangeln till mitten så att ett par centimeter återstår till mitten på varje sida.
4. Vänd på ett papper.
5. Forma en liten triangel längst upp i mitten. Böj hela strukturen längs.
6. Öppna toppen genom att vika papperet i två riktningar.
7. Böj kanterna så att du får vingar.

Flygplanet "Zilke" är färdigt och klart för drift. Detta var ytterligare ett enkelt sätt att snabbt göra ett pappersflygplan som flyger länge.

Att göra ett plan "Anka" tillsammans

Tänk nu på schemat för "Duck"-flygplanet:

1. Vik en bit A4-papper på mitten på längden.
2. Böj de övre ändarna mot mitten.
3. Vänd på arket bakåt. Böj sidodelarna igen till mitten, och i den övre delen ska du få en romb.
4. Böj den övre halvan av romben framåt, som om du viker den på mitten.
5. Vik den resulterande triangeln med ett dragspel och böj botten uppåt.
6. Böj nu den resulterande strukturen på mitten.
7. I slutskedet, bilda vingarna.

Nu kan du göra de som flyger länge! Schemat är ganska enkelt och förståeligt.

Att göra ett Delta-plan tillsammans

Det är dags att göra ett Delta-plan av papper:

1. Vik ett A4-papper på mitten på längden. Markera mitten.
2. Vänd arket horisontellt.
3. På ena sidan, rita två parallella linjer till mitten, på samma avstånd.
4. Vik å andra sidan papperet på mitten till mittmärket.
5. Böj det nedre högra hörnet till den översta ritade linjen så att ett par centimeter förblir intakta i botten.
6. Böj den övre halvan.
7. Böj den resulterande triangeln på mitten.
8. Vik strukturen på mitten och böj vingarna längs de markerade linjerna.

Som du kan se kan pappersflygplan som flyger väldigt länge tillverkas på många sätt. Men det är inte allt. För du kommer att hitta flera fler typer av hantverk som svävar i luften under lång tid.

Hur man gör en "Shuttle"

Med hjälp av följande metod är det fullt möjligt att göra en liten modell av Shuttle:

1. Du behöver ett fyrkantigt papper.
2. Vik den diagonalt åt ena sidan, vik ut och vik den till den andra. Lämna i denna position.
3. Vik vänster och höger kant mot mitten. Det visade sig vara ett litet torg.
4. Vik nu denna fyrkant diagonalt.
5. Vid den resulterande triangeln, böj de främre och bakre bladen.
6. Vik dem sedan under de centrala trianglarna så att en liten figur kvarstår som tittar fram underifrån.
7. Vik den översta triangeln och stoppa in den på mitten så att en liten topp tittar fram.
8. Finish: vik ut de nedre vingarna och stoppa in näsan.

Så här gör du ett pappersplan som flyger länge på ett enkelt och enkelt sätt. Njut av den långa flygningen med din Shuttle.

Vi gör planet "Gomez" enligt schemat

1. Vik arket på mitten på längden.
2. Vik nu det övre högra hörnet mot papperets vänstra kant. Räta.
3. Gör samma sak på andra sidan.
4. Vik sedan toppen så att en triangel bildas. Den nedre delen förblir oförändrad.
5. Böj det nedre högra hörnet till toppen.
6. Vrid det vänstra hörnet inåt. Du bör få en liten triangel.
7. Böj designen på mitten och forma vingar.

Nu vet du att han flög långt.

Vad är pappersflygplan till för?

Dessa enkla flygplansscheman låter dig njuta av spelet och till och med arrangera tävlingar mellan olika modeller och ta reda på vem som äger mästerskapet i flyglängd och räckvidd.

Pojkar (och kanske deras pappor) kommer särskilt att gilla den här aktiviteten, så lär dem hur man skapar bevingade bilar av papper, och de kommer att bli glada. Sådana aktiviteter utvecklar fingerfärdighet, noggrannhet, uthållighet, koncentration och rumsligt tänkande hos barn och bidrar till utvecklingen av fantasi. Och priset kommer att vara de gjorda som flyger väldigt länge.

Starta flygplan utomhus i lugnt väder. Och ändå kan du delta i tävlingen för sådana hantverk, men i det här fallet måste du veta att några av modellerna som presenteras ovan är förbjudna i sådana evenemang.

Det finns många andra sätt som flyger väldigt länge. Ovanstående är bara några av de mest effektiva du kan göra. Begränsa dig dock inte till bara dem, försök andra. Och kanske kommer du med tiden att kunna förbättra några av modellerna eller komma med ett nytt, mer avancerat system för att tillverka dem.

Förresten, vissa pappersmodeller av flygplan kan göra flygfigurer och olika trick. Beroende på typ av design måste du starta kraftigt och skarpt eller smidigt.

I alla fall kommer alla ovanstående flygplan att flyga under lång tid och kommer att ge dig många roliga och trevliga upplevelser, speciellt om du gjort dem själv.

transkript

1 Forskningsarbete Tema för arbetet Idealiskt pappersflygplan Slutfört av: Prokhorov Vitaly Andreevich, elev i 8:e klass vid Smelovskaya gymnasiet Handledare: Prokhorova Tatiana Vasilievna lärare i historia och samhällskunskap vid Smelovskaya gymnasiet 2016

2 Innehåll Inledning Det ideala flygplanet Framgångskomponenter Newtons andra lag vid uppskjutning av ett flygplan Krafter som verkar på ett flygplan under flygning Om vingen Starta ett flygplan Testa flygplan Flygplansmodeller Testa för flygräckvidd och glidtid Modell av ett idealiskt flygplan För att sammanfatta: a teoretisk modell Egen modell och dess testning Slutsatser Lista Bilaga 1. Schema över krafternas påverkan på ett flygplan under flygning Bilaga 2. Dra Bilaga 3. Vingförlängning Bilaga 4. Vingsvep Bilaga 5. Vingens medelaerodynamiska korda (MAC) Bilaga 6. Vingform Bilaga 7. Luftcirkulation runt vingen Bilaga 8 Flygplans startvinkel Bilaga 9. Flygplansmodeller för experimentet

3 Inledning Pappersflygplan (flygplan) är ett leksaksflygplan tillverkat av papper. Det är förmodligen den vanligaste formen av aerogami, en av grenarna av origami (den japanska konsten att vika papper). På japanska kallas ett sådant flygplan 紙飛行機 (kami hikoki; kami=papper, hikoki=flygplan). Trots den till synes lättsinniga aktiviteten visade det sig att lansering av flygplan är en hel vetenskap. Det föddes 1930, när Jack Northrop, grundare av Lockheed Corporation, använde pappersflygplan för att testa nya idéer på riktiga flygplan. Och Red Bull Paper Wings pappersplans lanseringstävlingar hålls på världsnivå. De uppfanns av britten Andy Chipling. Under många år var han och hans vänner engagerade i skapandet av pappersmodeller, 1989 grundade han Paper Aircraft Association. Det var han som skrev reglerna för att lansera pappersflygplan, som används av specialister från Guinness Book of Records och som har blivit de officiella installationerna av världsmästerskapet. Origami, och sedan aerogami, har länge varit min passion. Jag har byggt olika pappersflygplansmodeller, men några av dem flög jättebra, medan andra föll direkt. Varför händer detta, hur man gör en modell av ett idealiskt flygplan (flyger länge och långt)? Genom att kombinera min passion med kunskap om fysik började jag min forskning. Syftet med studien: att genom att tillämpa fysikens lagar skapa en modell av ett idealiskt flygplan. Uppgifter: 1. Att studera fysikens grundläggande lagar som påverkar flygningen av ett flygplan. 2. Härled reglerna för att skapa det perfekta flygplanet. 3

4 3. Undersök de redan skapade modellerna av flygplan för närhet till den teoretiska modellen för ett idealiskt flygplan. 4. Skapa din egen modell av ett flygplan som ligger nära den teoretiska modellen för ett idealiskt flygplan. 1. Idealiskt flygplan 1.1. Framgångskomponenter Låt oss först ta itu med frågan om hur man gör ett bra pappersplan. Du förstår, huvudfunktionen hos ett flygplan är förmågan att flyga. Hur man gör ett flygplan med bästa prestanda. För att göra detta övergår vi först till observationer: 1. Ett flygplan flyger snabbare och längre, ju starkare kast, förutom när något (oftast ett fladdrande papper i näsan eller dinglande sänkta vingar) skapar motstånd och bromsar framåt. flygplanets framsteg.. 2. Oavsett hur mycket vi försöker kasta ett pappersark, kommer vi inte att kunna kasta det så långt som en liten sten som har samma vikt. 3. För ett pappersflygplan är långa vingar värdelösa, korta vingar är mer effektiva. Tunga flygplan flyger inte långt 4. En annan viktig faktor att ta hänsyn till är vinkeln med vilken flygplanet rör sig framåt. Om vi ​​vänder oss till fysikens lagar, finner vi orsakerna till de observerade fenomenen: 1. Flygningar av pappersplan lyder Newtons andra lag: kraften (i detta fall lyften) är lika med hastigheten för förändring av momentum. 2. Allt handlar om luftmotstånd, en kombination av luftmotstånd och turbulens. Luftmotståndet som orsakas av dess viskositet är proportionellt mot tvärsnittsarean av den främre delen av flygplanet, 4

5 beror med andra ord på hur stor nosen på flygplanet är sett framifrån. Turbulens är resultatet av verkan av virvlande luftströmmar som bildas runt flygplanet. Den är proportionell mot flygplanets yta, den strömlinjeformade formen minskar den avsevärt. 3. De stora vingarna på pappersflygplanet hänger och kan inte motstå lyftkraftens böjningseffekt, vilket gör flygplanet tyngre och ökar motståndet. Övervikt hindrar flygplanet från att flyga långt, och denna vikt skapas vanligtvis av vingarna, där det största lyftet sker i området av vingen närmast flygplanets mittlinje. Därför måste vingarna vara mycket korta. 4. Vid uppskjutning måste luften träffa vingarnas undersida och böjas nedåt för att ge adekvat lyft åt flygplanet. Om flygplanet inte är i vinkel mot färdriktningen och dess nos inte är uppåt, kommer inte lyftet att ske. Nedan kommer vi att överväga de grundläggande fysiska lagarna som påverkar flygplanet, mer detaljerat Newtons andra lag när flygplanet lanseras.Vi vet att en kropps hastighet förändras under påverkan av en kraft som appliceras på den. Om flera krafter verkar på kroppen, så hittas resultanten av dessa krafter, det vill säga en viss total kraft som har en viss riktning och numeriskt värde. Faktum är att alla fall av applicering av olika krafter vid ett visst ögonblick kan reduceras till verkan av en resulterande kraft. Därför behöver vi veta vilken kraft som verkar på kroppen för att kunna hitta hur kroppens hastighet har förändrats. Beroende på kraftens storlek och riktning kommer kroppen att ta emot en eller annan acceleration. Detta syns tydligt när planet sjösätts. När vi agerade på planet med en liten kraft accelererade det inte särskilt mycket. När är makt 5

6 påverkan ökade, sedan fick flygplanet en mycket större acceleration. Det vill säga att accelerationen är direkt proportionell mot den applicerade kraften. Ju större slagkraft, desto större acceleration får kroppen. Kroppens massa är också direkt relaterad till den acceleration som kroppen förvärvar till följd av kraften. I detta fall är kroppens massa omvänt proportionell mot den resulterande accelerationen. Ju större massa, desto mindre blir accelerationen. Baserat på det föregående kommer vi till slutsatsen att när flygplanet lanseras, lyder det Newtons andra lag, som uttrycks med formeln: a \u003d F / m, där a är acceleration, F är kraften från stöten, m är kroppens massa. Definitionen av den andra lagen är som följer: accelerationen som en kropp förvärvar som ett resultat av ett slag mot den är direkt proportionell mot kraften eller resultatet av krafterna från detta slag och omvänt proportionell mot kroppens massa. Således lyder flygplanet initialt Newtons andra lag och flygräckvidden beror också på den givna initiala kraften och massan hos flygplanet. Därför följer de första reglerna för att skapa ett idealiskt flygplan av det: flygplanet måste vara lätt, initialt ge flygplanet en stor kraft Krafter som verkar på flygplanet under flygning. När ett flygplan flyger påverkas det av många krafter på grund av närvaron av luft, men alla kan representeras i form av fyra huvudkrafter: gravitation, lyftkraft, kraften inställd vid uppskjutning och luftmotståndets kraft ( dra) (se bilaga 1). Tyngdkraften förblir alltid konstant. Lift motverkar flygplanets vikt och kan vara mer eller mindre än vikten, beroende på hur mycket energi som går åt till framdrivningen. Den kraft som ställs in vid uppskjutning motverkas av kraften från luftmotståndet (annars drag). 6

7 Vid rak och plan flygning är dessa krafter ömsesidigt balanserade: kraften som ställs in vid uppskjutning är lika med kraften från luftmotståndet, lyftkraften är lika med flygplanets vikt. Utan något annat förhållande mellan dessa fyra grundkrafter är rak och plan flygning omöjlig. Varje förändring i någon av dessa krafter kommer att påverka hur flygplanet flyger. Om lyftet som genereras av vingarna är större än tyngdkraften, då stiger flygplanet. Omvänt gör en minskning av lyftkraften mot gravitationen att flygplanet sjunker, det vill säga förlust av höjd och dess fall. Om balansen av krafter inte upprätthålls, kommer flygplanet att kröka flygbanan i riktning mot den rådande kraften. Låt oss uppehålla oss mer i detalj vid luftmotstånd, som en av de viktiga faktorerna inom aerodynamik. Frontmotstånd är den kraft som hindrar kroppars rörelse i vätskor och gaser. Frontalmotstånd består av två typer av krafter: krafter av tangentiell (tangentiell) friktion riktad längs kroppens yta, och tryckkrafter riktade mot ytan (bilaga 2). Dragkraften är alltid riktad mot kroppens hastighetsvektor i mediet och är tillsammans med lyftkraften en komponent av den totala aerodynamiska kraften. Dragkraften representeras vanligtvis som summan av två komponenter: motstånd vid noll lyft (skadligt motstånd) och induktivt motstånd. Skadligt motstånd uppstår som ett resultat av inverkan av höghastighetslufttrycket på flygplanets strukturella delar (alla utskjutande delar av flygplanet skapar skadligt motstånd när de rör sig genom luften). Dessutom, vid korsningen av vingen och "kroppen" av flygplanet, såväl som vid svansen, uppstår luftflödesturbulenser, vilket också ger skadligt motstånd. Skadligt 7

8 luftmotstånd ökar med kvadraten på flygplanets acceleration (om du fördubblar hastigheten ökar det skadliga motståndet med en faktor fyra). I modern luftfart upplever höghastighetsflygplan, trots vingarnas skarpa kanter och den superströmlinjeformade formen, betydande uppvärmning av huden när de övervinner dragkraften med kraften från sina motorer (till exempel världens snabbaste hög- höjdspaningsflygplan SR-71 Black Bird skyddas av en speciell värmebeständig beläggning). Den andra komponenten av motstånd, induktivt motstånd, är en biprodukt av lyft. Det uppstår när luft strömmar från ett område med högt tryck framför vingen in i ett förtärt medium bakom vingen. Den speciella effekten av induktivt motstånd är märkbar vid låga flyghastigheter, vilket observeras i pappersflygplan (Ett bra exempel på detta fenomen kan ses i riktiga flygplan under landningsinflygning. Flygplanet lyfter nosen under landningsinflygning, motorerna börjar brumma mer ökande dragkraft). Induktivt motstånd, som liknar skadligt motstånd, är i förhållandet ett till två med flygplanets acceleration. Och nu lite om turbulens. Den förklarande ordboken för encyklopedin "Aviation" ger en definition: "Turbulens är den slumpmässiga bildningen av icke-linjära fraktala vågor med en ökning av hastigheten i ett flytande eller gasformigt medium." Med våra egna ord är detta en fysisk egenskap hos atmosfären, där tryck, temperatur, vindriktning och hastighet ständigt förändras. På grund av detta blir luftmassorna heterogena i sammansättning och densitet. Och när vi flyger kan vårt flygplan hamna i luftströmmar som faller (”spikat” till marken) eller stigande (bättre för oss, eftersom de lyfter flygplanet från marken), och dessa flöden kan också röra sig slumpmässigt, vrida sig (därefter flygplanet flyger oförutsägbart, vänder sig). åtta

9 Så vi härleder från det som har sagts de nödvändiga egenskaperna för att skapa ett idealiskt flygplan under flygning: Ett idealiskt flygplan bör vara långt och smalt, avsmalnande mot nosen och svansen som en pil, med en relativt liten yta för sin vikt. Ett flygplan med dessa egenskaper flyger längre sträcka. Om papperet viks så att undersidan av flygplanet är platt och plant, kommer lyften att verka på det när det går ner och öka dess räckvidd. Som nämnts ovan sker lyft när luft träffar bottenytan på ett flygplan som flyger med nosen något upphöjd på vingen. Vingspann är avståndet mellan plan parallella med vingens symmetriplan och vidrör dess yttersta punkter. Vingbredden är en viktig geometrisk egenskap hos ett flygplan som påverkar dess aerodynamiska och flygprestanda, och är också en av de viktigaste övergripande dimensionerna för ett flygplan. Vingförlängning - förhållandet mellan vingspannet och dess genomsnittliga aerodynamiska korda (bilaga 3). För en icke rektangulär vinge, bildförhållande = (kvadrat på spännvidd)/area. Detta kan förstås om vi tar en rektangulär vinge som grund, formeln blir enklare: bildförhållande = span / ackord. De där. om vingen har en spännvidd på 10 meter, och kordan = 1 meter, blir förlängningen = 10. Ju större förlängningen är, desto mindre är det induktiva motståndet hos vingen som är förknippat med luftflödet från den nedre ytan av vingen. vinge till den övre genom spetsen med bildandet av ändvirvlar. I den första approximationen kan vi anta att den karakteristiska storleken på en sådan virvel är lika med kordan - och med en ökning av spännvidden blir virveln mindre och mindre jämfört med vingspannet. 9

10 Naturligtvis, ju lägre induktiv resistans, desto lägre total resistans i systemet, desto högre aerodynamisk kvalitet. Naturligtvis finns det en frestelse att göra förlängningen så stor som möjligt. Och här börjar problemen: tillsammans med användningen av höga bildförhållanden måste vi öka vingens styrka och styvhet, vilket innebär en oproportionerlig ökning av vingens massa. Ur aerodynamisk synvinkel kommer det mest fördelaktiga att vara en sådan vinge, som har förmågan att skapa så mycket lyft som möjligt med så lite drag som möjligt. För att bedöma vingens aerodynamiska perfektion introduceras konceptet med vingens aerodynamiska kvalitet. Den aerodynamiska kvaliteten hos en vinge är förhållandet mellan lyftet och vingens dragkraft. Det bästa när det gäller aerodynamik är en elliptisk form, men en sådan vinge är svår att tillverka, så den används sällan. En rektangulär vinge är mindre aerodynamiskt fördelaktig, men mycket lättare att tillverka. Den trapetsformade vingen är bättre vad gäller aerodynamiska egenskaper än en rektangulär, men är något svårare att tillverka. Svepade och triangulära vingar när det gäller aerodynamik vid låga hastigheter är sämre än trapetsformade och rektangulära (sådana vingar används på flygplan som flyger med transoniska och överljudshastigheter). Den elliptiska vingen i plan har högsta aerodynamiska kvalitet - minsta möjliga motstånd med maximal lyftkraft. Tyvärr används en vinge av denna form inte ofta på grund av designens komplexitet (ett exempel på användningen av en vinge av denna typ är den engelska Spitfire-fightern) (Bilaga 6). Vingesvepsvinkeln för vingavvikelsen från normalen till flygplanets symmetriaxel, projicerad på flygplanets basplan. I detta fall anses riktningen mot svansen vara positiv (bilaga 4). Det finns 10

11 svepa längs vingens framkant, längs bakkanten och längs kvartsackordslinjen. Reverse sweep wing (KOS) vinge med negativ sweep (exempel på flygplansmodeller med reverse sweep: Su-47 Berkut, tjeckoslovakiskt segelflygplan LET L-13) . Vingbelastning är förhållandet mellan ett flygplans vikt och dess bärande yta. Det uttrycks i kg/m² (för modeller - g/dm²). Ju lägre last, desto lägre hastighet krävs för att flyga. Vingens medelaerodynamiska korda (MAC) är ett rakt linjesegment som förbinder de två mest avlägsna punkterna i profilen från varandra. För en vinge som är rektangulär i plan är MAR lika med vingens korda (bilaga 5). Genom att känna till värdet och positionen för MAR på flygplanet och ta det som baslinje, bestäms läget för flygplanets tyngdpunkt i förhållande till det, vilket mäts i % av MAR-längden. Avståndet från tyngdpunkten till början av MAR, uttryckt i procent av dess längd, kallas flygplanets tyngdpunkt. Det är lättare att ta reda på tyngdpunkten för ett pappersflygplan: ta en nål och tråd; genomborra planet med en nål och låt det hänga på en tråd. Den punkt där flygplanet kommer att balansera med perfekt platta vingar är tyngdpunkten. Och lite mer om vingprofilen är formen på vingen i tvärsnitt. Vingprofilen har störst inflytande på alla aerodynamiska egenskaper hos vingen. Det finns en hel del typer av profiler, eftersom krökningen på de övre och undre ytorna är olika för olika typer, liksom tjockleken på själva profilen (bilaga 6). Klassikern är när botten är nära planet, och toppen är konvex enligt en viss lag. Detta är den så kallade asymmetriska profilen, men det finns också symmetriska, när toppen och botten har samma krökning. Utvecklingen av bärytor har utförts nästan från början av flygets historia, och den utförs fortfarande nu (i Ryssland, TsAGI Central Aerohydrodynamic 11

12 Institutet uppkallat efter professor N.E. Zhukovsky, i USA utförs sådana funktioner av Langley Research Center (en avdelning av NASA)). Låt oss dra slutsatser från ovanstående om vingen på ett flygplan: Ett traditionellt flygplan har långa smala vingar närmare mitten, huvuddelen, balanserad av små horisontella vingar närmare svansen. Papperet saknar styrka för sådana komplexa mönster och är lätt att böja och skrynkla, speciellt under lanseringsprocessen. Detta innebär att pappersvingar tappar aerodynamiska egenskaper och skapar motstånd. Traditionellt designade flygplan är strömlinjeformade och ganska starka, deras deltavingar ger ett stabilt glid, men de är relativt stora, skapar överdrivet motstånd och kan tappa styvhet. Dessa svårigheter är överkomliga: Mindre och starkare lyftytor i form av deltavingar är gjorda av två eller flera lager av vikt papper, de behåller sin form bättre under höghastighetsuppskjutningar. Vingarna kan vikas så att det bildas en liten utbuktning på ovansidan, vilket ökar lyftkraften, som på vingen på ett riktigt flygplan (bilaga 7). Den stabilt byggda designen har en massa som ökar startvridmomentet, men utan en nämnvärd ökning av motståndet. Om vi ​​flyttar deltoideusvingarna framåt och balanserar lyftet med en lång, platt V-formad kropp närmare svansen, vilket förhindrar sidorörelser (avvikelser) under flygning, kan de mest värdefulla egenskaperna hos ett pappersflygplan kombineras i en design. 1.5 Flygplansuppskjutning 12

13 Låt oss börja med grunderna. Håll aldrig ditt pappersplan i bakkanten av vingen (svansen). Eftersom papperet böjs mycket, vilket är mycket dåligt för aerodynamiken, kommer all noggrann passform att äventyras. Flygplanet hålls bäst av de tjockaste pappersskikten nära nosen. Vanligtvis är denna punkt nära flygplanets tyngdpunkt. För att skicka flygplanet till maximalt avstånd måste du kasta det framåt och uppåt så mycket som möjligt i en vinkel på 45 grader (längs en parabel), vilket bekräftades av vårt experiment med uppskjutning i olika vinklar mot ytan (bilaga 8) ). Detta beror på att luften under uppskjutningen måste träffa vingarnas undersida och avböjas nedåt, vilket ger tillräckligt med lyft åt flygplanet. Om flygplanet inte är i vinkel mot färdriktningen och dess nos inte är uppåt, kommer inte lyftet att ske. Ett flygplan har vanligtvis större delen av sin vikt bakåt, vilket innebär att den bakre delen är nere, nosen är upp och lyften är garanterad. Den balanserar planet och låter det flyga (om inte lyftet är för högt, vilket får planet att studsa upp och ner våldsamt). I time-of-flight-tävlingar ska du kasta planet till maxhöjd så att det glider ner längre. I allmänhet är teknikerna för att lansera aerobatiska flygplan lika olika som deras design. Och så är tekniken för att skjuta upp det perfekta planet: Ett ordentligt grepp måste vara tillräckligt starkt för att hålla planet, men inte så starkt att det deformeras. Den vikta papperskanten på bottenytan under flygplanets nos kan användas som uppskjutningshållare. Håll flygplanet i 45 graders vinkel till dess maximala höjd när du sjösätter. 2. Testa flygplan 13

14 2.1. Flygplansmodeller För att bekräfta (eller motbevisa, om de är fel för pappersflygplan), valde vi 10 flygplansmodeller med olika egenskaper: svep, vingspann, strukturdensitet, ytterligare stabilisatorer. Och naturligtvis tog vi den klassiska flygplansmodellen för att också utforska valet av många generationer (Bilaga 9) 2.2. Flygräckvidd och glidtidstest. fjorton

15 Modellnamn Flygräckvidd (m) Flyglängd (metronomslag) Funktioner vid lansering Fördelar Nackdelar 1. Vriden glidning För flygande Dålig hantering Plattbotten stora vingar Stor Planerar inte turbulens 2. Vridna glidvingar bred Svans Dålig Instabil under flygning Turbulens styrbar 3. Dyk Smal nos Turbulens Hunter Vridning Platt botten Vikt av bågen Smal kroppsdel ​​4. Glidande Platt botten Stora vingar Guinness Glider Flyger i en båge Bågeform Smal kropp Lång båge flygglidning 5. Flygande smalare vingar Bred kropp rak, i flygstabilisatorer Ingen skalbagge i slutet av flyget bågbildning plötsligt ändras Abrupt förändring i flygbanan 6. Flygande rakt Platt botten Bred kropp Traditionellt bra Små vingar Ingen planande bågbildning 15

16 7. Dyk Avsmalnande vingar Tung nos Flygande framåt Stora vingar, rak Smal kropp förskjuten bakåt Dykbomber välvd (på grund av klaffar på vingen) Strukturell täthet 8. Scout Flyger längs Liten kropp Breda vingar raka Glidande Liten storlek i längd Bågformad Tät konstruktion 9. Vit svan Flygande i en smal kropp i en rak linje Stabil Smala vingar i en platt bottenflygning Tät konstruktion Balanserad 10. Stealth Flygande i en bågformad linje Glider Ändrar bana Vingarnas axel är smalare bakåt Ingen bågformighet Breda vingar Stor kropp Inte en tät struktur Flyglängd (från största till minsta): Segelflygplan Guinness och Traditional, Beetle, White Swan Flyglängd (från största till minsta): White Swan, Beetle och traditionell, Scout. Ledarna i två kategorier kom ut: Vita svanen och skalbaggen. För att studera dessa modeller och, kombinera dem med teoretiska slutsatser, ta dem som grund för en modell av ett idealiskt flygplan. 3. Modell av ett idealiskt flygplan 3.1 För att sammanfatta: teoretisk modell 16

17 1. flygplanet ska vara lätt, 2. initialt ge flygplanet stor styrka, 3. långt och smalt, avsmalnande mot nosen och svansen som en pil, med en relativt liten yta för sin vikt, 4. bottenytan på flygplanet är plant och horisontellt, 5. små och starkare lyftytor i form av deltavingar, 6. vik vingarna så att det bildas en liten utbuktning på ovansidan, 7. flytta vingarna framåt och balansera lyftet med den långa plan kropp av flygplanet, med en V-form mot stjärten, 8. solid byggd design, 9. greppet måste vara tillräckligt starkt och vid kanten på bottenytan, 10. sjösättning i 45 graders vinkel och maximalt höjd. 11. Med hjälp av data gjorde vi skisser av det ideala flygplanet: 1. Sidovy 2. Vy underifrån 3. Vy framifrån Efter att ha skissat det ideala flygplanet, vände jag mig till flygets historia för att se om mina slutsatser sammanföll med flygplansdesigners. Och jag hittade ett prototypflygplan med en deltavinge som utvecklats efter andra världskriget: Convair XF-92 - punktinterceptor (1945). Och en bekräftelse på riktigheten av slutsatserna är att det blev startskottet för en ny generation flygplan. 17

18 Egen modell och dess testning. Modellnamn Flygräckvidd (m) Flygtid (metronomslag) ID Funktioner vid lansering Fördelar (närhet till det ideala flygplanet) Nackdelar (avvikelser från det ideala flygplanet) Flyger 80 % 20 % rakt (perfektion (för ytterligare kontrollplaner finns det ingen gräns) ) förbättringar) Med skarp motvind ”stiger” den vid 90 0 och vänder sig. Min modell är gjord utifrån de modeller som används i den praktiska delen, de mest liknar den ”vita svanen”. Men samtidigt gjorde jag ett antal betydande förändringar: en stor deltaform på vingen, en böjning i vingen (som i "scout" och liknande), skrovet reducerades och ytterligare strukturell styvhet gavs till skrovet. Det kan inte sägas att jag är helt nöjd med min modell. Jag skulle vilja minska gemener och lämna samma konstruktionstäthet. Vingar kan ges större delta. Tänk på svansen. Men det kan inte vara annorlunda, det finns tid för vidare studier och kreativitet. Det är precis vad professionella flygplansdesigners gör, du kan lära dig mycket av dem. Vad jag ska göra i min hobby. 17

19 Slutsatser Som ett resultat av studien har vi bekantat oss med aerodynamikens grundläggande lagar som påverkar flygplanet. Baserat på detta härleddes reglerna, vars optimala kombination bidrar till skapandet av ett idealiskt flygplan. För att testa de teoretiska slutsatserna i praktiken har vi satt ihop modeller av pappersplan av olika vikningskomplexitet, räckvidd och flyglängd. Under experimentet sammanställdes en tabell, där de manifesterade bristerna i modellerna jämfördes med teoretiska slutsatser. Genom att jämföra data från teori och experiment skapade jag en modell av mitt ideala flygplan. Det behöver fortfarande förbättras, för att föra det närmare perfektion! arton

20 Referenser 1. Encyclopedia "Aviation" / site Akademiker %D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1% 82%D1%8C 2. Collins J. Pappersplan / J. Collins: per. från engelska. P. Mironova. Moskva: Mani, Ivanov och Ferber, 2014. 160c Babintsev V. Aerodynamik för dummies och forskare / portal Proza.ru 4. Babintsev V. Einstein och lyftkraft, eller Varför behöver en orm en svans / portal Proza.ru 5. Arzhanikov N.S., Sadekova G.S., Aerodynamics of aircraft 6. Modeller och metoder för aerodynamik / 7. Ushakov V.A., Krasilshchikov P.P., Volkov A.K., Grzhegorzhevsky A.N., Atlas över aerodynamiska egenskaper hos vingprofiler / 8. Flygplans aerodynamik / 9. Rörelse av kroppar i luften / e-post zhur. Aerodynamik i natur och teknik. Kort information om aerodynamik Hur flyger pappersflygplan? / Intressant. Intressant och cool vetenskap Mr Chernyshev S. Varför flyger ett flygplan? S. Chernyshev, chef för TsAGI. Journal "Science and Life", 11, 2008 / VVS SGV 4:e VA VGK - forum för enheter och garnisoner "Aviation and airfield equipment" - Aviation for "dummies" 19

21 12. Gorbunov Al. Aerodynamik för "dummies" / Gorbunov Al., Mr Road in the clouds / jour. Planet Juli, 2013 Milstolpar inom flyget: ett prototypflygplan med en deltavinge 20

22 Bilaga 1. Schema över krafternas inverkan på flygplanet under flygning. Lyftkraft Acceleration ges vid uppskjutning Gravity Force Drag Bilaga 2. Dra. Hinderflöde och form Formmotstånd Viskös friktionsmotstånd 0% 100% ~10% ~90% ~90% ~10% 100% 0% 21

23 Bilaga 3. Vingförlängning. Bilaga 4. Vingsvep. 22

24 Bilaga 5. Genomsnittligt aerodynamiskt vingkorda (MAC). Bilaga 6. Vingens form. Tvärsnittsplan 23

25 Bilaga 7. Luftcirkulation runt vingen En virvel bildas vid vingprofilens skarpa kant När en virvel bildas uppstår luftcirkulation runt vingen. Virveln förs bort av flödet och strömlinjerna flyter smidigt runt. profilen; de är kondenserade över vingen Bilaga 8. Plan startvinkel 24

26 Bilaga 9. Modeller av flygplan för experimentet Modell från pappersbetalningsorder 1 Namn på betalningsorder 6 Modell från papper Namn Fruktfladdermus Traditionell 2 7 Tail Dive Pilot 3 8 Hunter Scout 4 9 Guinness Glider White Swan 5 10 Stealth Beetle 26

Statlig utbildningsinstitution "Skola 37" förskoleavdelning 2 Projekt "Flygplan först" Utbildare: Anokhina Elena Alexandrovna Onoprienko Ekaterina Elitovna Syfte: Hitta ett schema

87 Flygplansvinglyft Magnus effekt När en kropp rör sig framåt i ett trögflytande medium, som visats i föregående stycke, uppstår lyft om kroppen är asymmetriskt placerad

BEROENDE AV AERODYNAMISKA EGENSKAPER HOS VINGAR AV EN ENKEL FORM I PLAN PÅ GEOMETRISKA PARAMETRAR Spiridonov A.N., Melnikov A.A., Timakov E.V., Minazova A.A., Kovaleva Ya.I. staten Orenburg

KOMMUNAL SJÄLVSTÄNDIG FÖRSKOLA UTBILDNINGSINSTITUT I NYAGANS KOMMUN "KINDERGARTEN 1 "SOLNYSHKO" AV EN ALLMÄN UTVECKLINGSTYP MED PRIORITÄRT GENOMFÖRANDE AV AKTIVITETER PÅ SOCIALA OCH PERSONLIGA

UTBILDNINGSMINISTERIET OCH VETENSKAP I RYSKA FEDERATIONEN FEDERAL STATE BUDGET UTBILDNINGSINSTITUTET FÖR HÖGRE YRKESUTBILDNING "SAMARA STATE UNIVERSITY"

Föreläsning 3 Ämne 1.2: VINGAERODYNAMIK Föreläsningsplan: 1. Total aerodynamisk kraft. 2. Tryckcentrum för vingprofilen. 3. Stigningsmoment för vingprofilen. 4. Vingprofilfokus. 5. Zjukovskys formel. 6. Linda runt

PÅVERKAN AV ATMOSFÄRENS FYSIKALISKA EGENSKAPER PÅ FLYGFARTENS DRIFT Inverkan av atmosfärens fysiska egenskaper på flygningen Stabil horisontell rörelse hos flygplanet Start Landning Atmosfärisk

FLYGPLANSDJUR Den rätlinjiga och enhetliga rörelsen av ett flygplan längs en nedåtlutande bana kallas glidning eller stadig nedstigning. Vinkeln som bildas av glidbanan och linjen

Ämne 2: AERODYNAMISKA KRAFTER. 2.1. VINGENS GEOMETRISKA PARAMETRAR MED MAX Centerlinje Geometriska huvudparametrar, vingprofil och en uppsättning profiler längs vingens spännvidd, form och dimensioner i plan, geometrisk

6 FLÖDE KRING KROPP I VÄTSKA OCH GASER 6.1 Luftmotståndskraft Problemet med flöde runt kroppar genom att röra sig i vätske- eller gasströmmar är extremt utbrett i mänsklig praxis. Framförallt

Utbildningsavdelningen för administrationen av stadsdistriktet Ozersky i Chelyabinsk-regionens kommunala budgetinstitution för ytterligare utbildning "Station of Young Technicians" Lansering och justering av papper

Utbildningsministeriet i Irkutsk-regionen Statlig budget yrkesutbildningsinstitution i Irkutsk-regionen "Irkutsk Aviation College" (GBPOUIO "IAT") En uppsättning metodologiska

UDC 533.64 O. L. Lemko, I. V. Korol METOD FÖR PARAMETRISKA UNDERSÖKNINGAR AV BERÄKNINGSMODELLEN FÖR DEN FÖRSTA APPROXIMATIONEN AV FLYGPLANEN MED AEROSTATISKT STÖD

Föreläsning 1 Rörelse av en viskös vätska. Poiseuille formel. Laminära och turbulenta flöden, Reynolds nummer. Rörelse av kroppar i vätskor och gaser. Flygplansvinglyft, Zhukovskys formel. L-1: 8,6-8,7;

Ämne 3. Egenskaper hos propelleraerodynamiken En propeller är en propeller som drivs av en motor och är utformad för att producera dragkraft. Det används i flygplan

Samara State Aerospace University UNDERSÖKNING AV FLYGPLANET POLAR UNDER VIKTTEST I T-3 WINDTUNNEL SSAU 2003 Samara State Aerospace University V.

Regional tävling av kreativa verk av elever "Tillämpade och grundläggande frågor om matematik" Matematisk modellering Matematisk modellering av ett flygplan Loevets Dmitry, Telkanov Mikhail 11

LUFTFARTYGETS HÖGNING Stigningen är en av de typer av steady-state-rörelser för flygplanet, där flygplanet tar höjd längs en bana som bildar en viss vinkel med horisontlinjen. stadig ökning

Teoretisk mekanikprov 1: Vilket eller vilket av följande påstående är inte sant? I. Referenssystemet omfattar referensorganet och tillhörande koordinatsystem och den valda metoden

Utbildningsavdelningen för administrationen av Ozersky City District i Chelyabinsk Region Kommunala budgetinstitution för ytterligare utbildning "Station of Young Technicians" Flygande pappersmodeller (metodologiska

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

KAPITEL II AERODYNAMIK I. En ballongs aerodynamik Varje kropp som rör sig i luften, eller en stationär kropp på vilken ett luftflöde går, testas. släpper ut trycket från luften eller luftflödet

Lektion 3.1. AERODYNAMISKA KRAFTER OCH Ögonblick Detta kapitel behandlar den resulterande krafteffekten av den atmosfäriska miljön på ett flygplan som rör sig i den. Begreppen aerodynamisk kraft introduceras,

Elektronisk tidskrift "Proceedings of MAI". Utgåva 72 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.734/.735 Metod för att beräkna aerodynamiska koefficienter för flygplan med vingar i "X"-schemat med en liten Burago-spann

STUDIE AV OPTIMALA TREKANGULÄRA VINGAR I ETT TRIGLYSTANDE HYPERSONISKT FLÖDE sid. Kryukov, V.

108 M e k a n i k a g i r o skopisystem WING END AERODYNAMISK INTRODUKTION TILL

32 UDC 629.735.33 D.V. Tinyakov PÅVERKAN AV LAYOUTBEGRÄNSNINGAR PÅ SÄRSKILDA KRITERIER FÖR EFFEKTIVITET HOS TRAPEZOVINGAR PÅ TRANSPORTKATEGORI FLYGPLAN Inledning I teorin och praktiken för att bilda geometriska

Ämne 4. Krafter i naturen 1. Mångfalden av krafter i naturen Trots den uppenbara variationen av växelverkan och krafter i omvärlden finns det bara FYRA typer av krafter: Typ 1 - GRAVITATIONELLA krafter (annars - krafter

SEGELTEORI Seglingsteorin är en del av hydromekaniken, vetenskapen om vätskerörelse. Gas (luft) vid subsonisk hastighet beter sig precis som en vätska, så allt som sägs här om en vätska är lika

HUR MAN VIKER ETT FLYGPTYG Det första du bör tänka på är de vikbara symbolerna i slutet av boken, de kommer att användas i steg för steg instruktioner för alla modeller. Det finns också flera universella

Richelieu Lyceum Institutionen för fysik KROPPENS RÖRELSE UNDER GRAVITATIONSKRAFTENS VERKSAMHET Tillämpning på datorsimuleringsprogrammet FALL TEORETISK DEL Problembeskrivning Det krävs för att lösa mekanikens huvudproblem

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

Ämne 4. Flygplansrörelseekvationer 1 Grundläggande bestämmelser. Koordinatsystem 1.1 Flygplanets position Flygplanets position förstås som positionen för dess masscentrum O. Positionen för flygplanets masscentrum intas

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

DIDAKTISK ENHET 1: MEKANIK Uppgift 1 En planet med massan m rör sig i en elliptisk bana, i en av vars härdar är en stjärna med massan M. Om r är planetens radievektor, då

Ockupation. Acceleration. Jämnt accelererad rörelse Alternativ 1.1.1. Vilken av följande situationer är omöjlig: 1. Kroppen har någon gång i tiden en hastighet riktad mot norr och en acceleration riktad

9.3. Svängningar av system under inverkan av elastiska och kvasi-elastiska krafter En fjäderpendel kallas ett svängningssystem, som består av en kropp med massa m upphängd i en fjäder med styvhet k (fig. 9.5). Överväga

Distansträning Abituru FYSIK Artikel Kinematik Teoretiskt material

Provuppgifter för den akademiska disciplinen "Teknisk mekanik" TK Ordalydelse och innehåll i TK 1 Välj rätt svar. Teoretisk mekanik består av avsnitt: a) statik b) kinematik c) dynamik

Republikanska olympiaden. Årskurs 9 Brest. 004 Problemförhållanden. teoretisk rundtur. Uppgift 1. "Lastbilskran" En lastbilskran med vikt M = 15 ton med karossmått = 3,0 m 6,0 m har en lätt infällbar teleskop

AERODYNAMISKA KRAFTER LUFTFLÖDE KRING KROPP När luftflödet strömmar runt en fast kropp deformeras luftflödet, vilket leder till en förändring av hastighet, tryck, temperatur och densitet i strålarna.

Regionalt skede av den allryska olympiaden för yrkeskunskaper för studenter i specialiteten Tid 40 min. Beräknad till 20 poäng 24.02.01 Tillverkning av flygplan Teoretisk

Fysik. Klass. Alternativ - Kriterier för att utvärdera uppgifter med ett detaljerat svar C På sommaren, vid klart väder, bildas ofta stackmoln över åkrar och skogar mitt på dagen, vars nedre kant är kl.

DYNAMIK Alternativ 1 1. Bilen rör sig jämnt och rätlinjigt med hastighet v (fig. 1). Vilken riktning har resultanten av alla krafter som appliceras på bilen? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. E. F =

BERÄKNINGSSTUDIER AV DE AERODYNAMISKA EGENSKAPERNA HOS DEN TEMATISKA MODELLEN FÖR FLYING WING SCHEMA MED HJÄLP AV FLOWVISION MJUKVARAKOMPLEX Kalashnikov 1, A.A. Krivoshchapov 1, A.L. Mitin 1, N.V.

Newtons lagar KRAFTENS FYSIK NEWTONS LAGAR Kapitel 1: Newtons första lag Vad beskriver Newtons lagar? Newtons tre lagar beskriver kroppars rörelse när en kraft appliceras på dem. Lagar formulerades först

KAPITEL III AEROSTATENS LYFT- OCH FUNKTIONSEGENSKAPER 1. Balansering Resultanten av alla krafter som appliceras på ballongen ändrar dess storlek och riktning med en förändring i vindhastigheten (fig. 27).

Kuzmichev Sergey Dmitrievich 2 FÖRELÄSNINGENS INNEHÅLL 10 Element i teorin om elasticitet och hydrodynamik. 1. Deformationer. Hookes lag. 2. Youngs modul. Poissons förhållande. Allround komprimering och ensidiga moduler

Kinematik Krökt rörelse. Enhetlig cirkulär rörelse. Den enklaste modellen för kurvlinjär rörelse är enhetlig cirkulär rörelse. I det här fallet rör sig punkten i en cirkel

Dynamik. Kraft är en vektorfysisk kvantitet, som är ett mått på den fysiska påverkan på kroppen från andra kroppar. 1) Endast verkan av en okompenserad kraft (när det finns mer än en kraft, då den resulterande

1. Tillverkning av bladen Del 3. Vindhjul Bladen på den beskrivna vindturbinen har en enkel aerodynamisk profil, efter tillverkning ser de ut (och fungerar) som vingarna på ett flygplan. Bladform -

FARTYGETS KONTROLLVILLKOR SOM associeras med KONTROLL

Föreläsning 4 Ämne: Dynamik i en materiell punkt. Newtons lagar. Dynamik för en materiell punkt. Newtons lagar. Tröghetsreferenssystem. Galileos relativitetsprincip. Krafter inom mekanik. Elastisk kraft (lag

Elektronisk tidskrift "Proceedings of the MAI" Utgåva 55 wwwrusenetrud UDC 69735335 Relationer för rotationsderivator av koefficienterna för vingens rullnings- och girmoment MA Golovkin Abstract Using vector

Utbildningsuppgifter om ämnet "DYNAMIK" 1(A) Ett flygplan flyger rakt med konstant hastighet på en höjd av 9000 m. Referenssystemet som är associerat med jorden anses vara trögt. I detta fall 1) på planet

Föreläsning 4 Naturen hos vissa krafter (elastisk kraft, friktionskraft, gravitationskraft, tröghetskraft) Elastisk kraft Uppstår i en deformerad kropp, riktad i motsatt riktning mot deformation Typer av deformation

WORKS MIPT. 2014. Volym 6, 2 Hong Fong Nguyen, V. I. Biryuk 133 UDC 629.7.023.4 Hong Fong Nguyen 1, V. I. Biryuk 1,2 1 Moscow Institute of Physics and Technology (State University) 2 Central Aerohydrodynamic

Kommunal budgetutbildningsinstitution för ytterligare utbildning för barn Centre for Children's Creativity "Meridian" Samara metodisk manual Undervisning av flygsnöremodeller.

FLYGPLANSSPINNARE Ett flygplanssnurr är den okontrollerade rörelsen av ett flygplan längs en spiralbana med en liten radie vid superkritiska anfallsvinklar. Vilket flygplan som helst kan komma in i tailspin, som piloten önskar,

E S T E S T O Z N A N I E. FYSIK OCH C A. Bevarandelagar i mekanik. Kroppsrörelsemängd Kroppsrörelsemängd är en fysisk vektorkvantitet lika med produkten av kroppsmassa och dess hastighet: Beteckning p, enheter

Föreläsning 08 Allmänt fall av komplext motstånd Snedböj Böjning med spänning eller kompression Böjning med vridning Metoder för att bestämma spänningar och töjningar som används för att lösa särskilda problem med rengöring

Dynamik 1. Fyra identiska tegelstenar som väger 3 kg vardera staplas (se figur). Hur mycket kommer kraften som verkar från sidan av det horisontella stödet på den första tegelstenen att öka om en annan placeras ovanpå

Institutionen för utbildning av administrationen av Moskovsky-distriktet i staden Nizhny Novgorod MBOU Lyceum 87 uppkallad efter. L.I. Novikova Forskningsarbete "Varför flygplan lyfter" Projekt av en testbänk för att studera

IV Yakovlev Material om fysik MathUs.ru Energi Ämnen för USE-kodifieraren: kraftarbete, kraft, kinetisk energi, potentiell energi, lagen om bevarande av mekanisk energi. Vi börjar studera

Kapitel 5. Elastiska deformationer Laboratoriearbete 5. BESTÄMNING AV YOUNGS MODUL FRÅN BÖJNINGSDEFORMATION Syfte med arbetet Att bestämma Youngs modul för materialet i en balk med lika hållfasthet och krökningsradien för böjning från bommätningar

Ämne 1. Grundläggande aerodynamiska ekvationer Luft betraktas som en perfekt gas (verklig gas, molekyler, som endast interagerar under kollisioner) som uppfyller tillståndsekvationen (Mendeleev

88 Aerohydromekanik MIPT PROCEEDING. 2013. Volym 5, 2 UDC 533.6.011.35 Vu Thanh Chung 1, V. V. Vyshinsky 1,2 1 Moscow Institute of Physics and Technology (State University) 2 Central Aerohydrodynamic

Kommunal autonom 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 modellutställning

flygplan från olika material och holding

forskning __________________________________________ sid 10-11

V. Slutsats __________________________________________________ sida 12

VI. Referenser. ________________________________ sida 12

VII. Ansökan

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 för en fullfjädrad flygning hade Mozhaiskys flygplan helt enkelt inte tillräckligt med kraft från kraftverket. 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. Det är synd…

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 lansering av flygplan är en hel vetenskap. Hon föddes 1930, när Jack Northrop, medgrundare av Lockheed Corporation, använde pappersflygplan för att testa nya idéer i konstruktionen av riktiga flygplan.

Och Red Bull Paper Wings pappersplans lanseringstävlingar 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".

Glider-flygplanet, även om det ser ut som en perfekt raskoryak, glider bra, därför lanserade piloter från flera länder det vid världsmästerskapet i tävlingen om den längsta flygtiden. 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- ett litet 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 vertikalplan 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 .

Nåväl, 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 inte kräver 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 vilket 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 hörde talas om starttävlingen för pappersflygplan bestämde vi oss också för att hålla en sådan tävling 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 av alla.

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 flygplan

BILAGA

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