Zaripova Ruzil. "Papirni avion - dječja zabava i istraživanje". Kako napraviti avion od papira? Uslovi za dugo planiranje papirnog aviona oko sveta

Opštinski autonomni general obrazovne ustanove

srednja škola №41 sa. Aksakovo

općinski okrug Belebeevsky okrug

I. UVOD _____________________________________________ strana 3-4

II. Istorija avijacije _______________________ str 4-7

III ________ strana 7-10

IV.Praktični dio: Organizacija izložbe modela

letjelice napravljene od različitih materijala i noseći

istraživanja __________________________________________ str 10-11

V... Zaključak __________________________________________ strana 12

VI. Reference... _____________________________ strana 12

VII. Aplikacija

I.Uvod.

Relevantnost:"Čovek nije ptica, već teži da leti"

Dogodilo se da je čovjeka uvijek privlačilo nebo. Ljudi su pokušavali da sebi naprave krila, kasnije leteće mašine. I njihovi napori su bili opravdani, ipak su mogli da polete.Pojava aviona nije umanjila hitnost davne želje. savremeni svet avioni su zauzeli ponosno mjesto, pomažu ljudima da putuju na velike udaljenosti, prevoze poštu, lijekove, humanitarnu pomoć, gase požare i spašavaju ljude. Pa ko ga je napravio i upravljao? Ko je napravio ovaj tako važan korak za čovječanstvo, koji je označio početak nove ere, ere avijacije?

Smatram da je proučavanje ove teme zanimljivo i relevantno

svrha rada: proučavaju istoriju avijacije i istoriju pojave prvih papirnatih aviona, istražuju modele papirnih aviona

Ciljevi istraživanja:

Aleksandar Fedorovič Mozhaisky napravio je "aeronautički projektil" 1882. Tako je zapisano u patentu za njega 1881. Inače, patent za avion je bio i prvi u svijetu! Braća Rajt su patentirala svoj aparat tek 1905. godine. Mozhaisky je stvorio pravi avion sa svim dijelovima na koje je imao pravo: trupom, krilom, elektranom od dvije parne mašine i tri propelera, stajnim trapom i repnom jedinicom. Mnogo je više ličio na moderan avion nego na avion braće Rajt.

Polijetanje aviona Mozhaisky (sa crteža poznatog pilota K. Artseulova)

posebno izgrađenu nagnutu drvenu palubu, poletio, preletio određenu udaljenost i sigurno sletio. Rezultat je, naravno, skroman. Ali mogućnost letenja u vozilu težem od vazduha je jasno dokazana. Daljnji proračuni su pokazali da za punopravni let avion Mozhaiskyja jednostavno nije imao dovoljno snage. elektrana... Tri godine kasnije umro je, a sam je stajao dugi niz godina u Krasnom Selu na otvorenom. Zatim je prevezena u blizini Vologde na imanje Mozhaiskovih i već tamo je izgorela 1895. Pa, šta reći. jako mi je žao…

III... Istorija prvih papirnih aviona

Najčešća verzija vremena pronalaska i imena pronalazača je 1930, Northrop je suosnivač Lockheed Corporation. Northrop je koristio papirne avione da testira nove ideje u dizajnu pravih aviona. Uprkos naizgled neozbiljnosti ove aktivnosti, pokazalo se da je lansiranje aviona čitava nauka. Rođena je 1930. godine, kada je Jack Northrop, suosnivač Lockheed Corporation, koristio papirne avione za testiranje novih ideja u dizajnu pravih aviona.

A sportovi lansiranja papirnih aviona Red Bull Paper Wingsa su svjetske klase. Izmislio ih je Britanac Andy Chipling. Dugi niz godina on i njegovi prijatelji su se bavili kreiranjem papirnih modela i konačno, 1989. godine, osnovao je Udruženje industrije aviona papira. On je bio taj koji je napisao skup pravila za lansiranje papirnatih aviona. Za izradu aviona treba koristiti list papira A4. Sve manipulacije avionom trebale bi se sastojati u savijanju papira - nije dozvoljeno rezati ili lijepiti ga, kao ni koristiti strane predmete za fiksiranje (spajke i sl.). Pravila takmičenja su vrlo jednostavna - timovi se takmiče u tri discipline (dolet, vrijeme leta i akrobatika - spektakularna predstava).

Svjetsko prvenstvo u lansiranju papirnih aviona prvi put je održano 2006. Održava se svake tri godine u Salzburgu, u ogromnoj staklenoj sfernoj zgradi pod nazivom "Hangar-7".

Avion Glider, iako izgleda kao savršen raskorjak, dobro planira, pa su ga na Svjetskom prvenstvu piloti iz nekih zemalja lansirali u konkurenciju za najduži let. Važno je baciti ga ne naprijed, već prema gore. Tada će se spuštati glatko i dugo. Ovakav avion svakako ne treba dvaput lansirati, svaka deformacija je pogubna za njega. Svjetski rekord u planiranju sada iznosi 27,6 sekundi. Instalirao ga je američki pilot Ken Blackburn .

Tokom rada naišli smo na nepoznate riječi koje se koriste u dizajnu. Pogledali smo u enciklopedijski rečnik, evo šta smo saznali:

Pojmovnik pojmova.

Avio karta- mali avion s motorom male snage (snaga motora ne prelazi 100 konjskih snaga), obično jedno - ili dvosjed.

Stabilizator- jedna od horizontalnih ravni, koja osigurava stabilnost aviona.

Kobilica je vertikalna ravan koja osigurava stabilnost aviona.

Trup- telo vazduhoplova, koje služi za smeštaj posade, putnika, tereta i opreme; povezuje krilo, perje, ponekad šasiju i elektranu.

IV... Praktični dio:

Organizacija izložbe modela aviona od različitih materijala i ispitivanja .

Pa, ko od djece nije pravio avione? Po mom mišljenju, takve ljude je veoma teško naći. Bilo je veliko zadovoljstvo lansirati ove papirnate modele, a to je bilo zanimljivo i jednostavno. Zato što je papirni avion vrlo jednostavan za proizvodnju i ne zahtijeva materijalne troškove. Sve što je potrebno za takav avion je uzeti list papira i nakon nekoliko sekundi postati pobjednik dvorišta, škole ili kancelarije u takmičenju za najduži ili najduži let.

Napravili smo i naš prvi avion - Kid na satu tehnologije i lansirali ih pravo u učionici tokom odmora. Bilo je vrlo zanimljivo i zabavno.

Naš domaći zadatak je bio da napravimo ili nacrtamo model aviona od bilo čega

materijal. Organizovali smo izložbu naših aviona na kojoj su nastupili svi učenici. Bilo je nacrtanih aviona: boje, olovke. Aplikacija od salveta i papira u boji, modeli aviona od drveta, karton, 20 kutija šibica, plastična boca.

Hteli smo da saznamo više o avionima, a Ljudmila Genadijevna je predložila da jedna grupa učenika uči ko je gradio i izvršio kontrolisan let na njemu, a drugi - istorija prvih papirnih aviona... Sve informacije o avionima pronašli smo na internetu. Kada smo saznali za takmičenje u lansiranju papirnatih aviona, odlučili smo i da održimo takvo takmičenje za najdužu udaljenost i najduže planiranje.

Za učešće smo odlučili da napravimo avione: „Pikado“, „Glajder“, „Kid“, „Strela“, a ja sam izmislio avion „Falcon“ (avioni su u Prilogu br. 1-5).

Modele smo lansirali 2 puta. Avion je pobedio - "Dart", pro-metar je.

Modele smo lansirali 2 puta. Avion - "Glider" je pobedio, bio je u vazduhu 5 sekundi.

Modele smo lansirali 2 puta. Porazio avion napravljen iz kancelarije

papir, leteo je 11 metara.

Izlaz: Time je naša hipoteza potvrđena: Dart je leteo najdalje (15 metara), Glider je bio najduže u vazduhu (5 sekundi), lete najbolji avioni, napravljeni od kancelarijskog papira.

Ali toliko nam se dopalo da učimo sve novo i novo da smo na internetu našli novi model aviona iz modula. Rad je, naravno, mukotrpan - zahtijeva tačnost, upornost, ali vrlo zanimljiv, posebno za prikupljanje. Napravili smo 2000 modula za avion. Dizajner aviona "href =" / text / category / aviakonstruktor / "rel =" bookmark "> konstruktor aviona i konstruirat će avion za ljude da lete.

VI. Reference:

1.http: // ru. wikipedia. org / wiki / Papirni avion ...

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

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

4.http: // www. ›200711.htm

5.http: // www. ***** ›avia / 8259.html

6.http: // ru. wikipedia. org ›wiki / Braća Rajt

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

8 http: // ***** ›od MK avionskih modula

PRIMJENA

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

Palkin Mihail Lvovič

• Avioni od papira su poznati zanat od papira kojim se može baviti gotovo svako. Ili je to znao i ranije, ali je malo zaboravio. Nema problema! Na kraju krajeva, avion se može saviti u roku od nekoliko sekundi tako što ćete istrgnuti list iz obične školske bilježnice.
• Jedan od glavnih problema papirnog aviona je kratko vrijeme leta. Stoga me zanima da li trajanje leta zavisi od njegovog oblika. Tada će biti moguće savjetovati kolege iz razreda da naprave takav avion koji će oboriti sve rekorde.

Predmet proučavanja

Papirne letvice raznih oblika.

Predmet studija

Trajanje leta papirnih aviona raznih oblika.

Hipoteza

• Ako promijenite oblik papirnog aviona, tada možete povećati trajanje njegovog leta.

Target

• Odredite model papirnog aviona s najdužim trajanjem leta.

Zadaci

• Saznajte koji oblici papirnog aviona postoje.
• Presavijte papirne avione u različitim uzorcima.
• Odredite da li trajanje leta zavisi od njegovog oblika.

Skinuti:

Pregled:

Da biste koristili pregled prezentacija, kreirajte sebi Google račun (nalog) i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Istraživanjačlan naučnog društva "Umka", MOU "Licej br. 8 Novoaltajska" Palkin Mihail Lvovič Naučni savetnik Goar Matevosovna Hovsepjan

Tema: "Moj papirni avion polijeće!" (ovisnost trajanja leta papirnog aviona od njegovog oblika)

Relevantnost odabrane teme Papirni avioni su poznati papirni zanat kojim se može baviti gotovo svako. Ili je to znao prije, ali je malo zaboravio. Nema problema! Na kraju krajeva, avion se može saviti u roku od nekoliko sekundi tako što ćete istrgnuti list iz obične školske bilježnice. Jedan od glavnih problema papirnog aviona je kratko vrijeme leta. Stoga me zanima da li trajanje leta zavisi od njegovog oblika. Tada će biti moguće savjetovati kolege iz razreda da naprave takav avion koji će oboriti sve rekorde.

Predmet istraživanja su papirnati avioni različitih oblika. Predmet istraživanja je trajanje leta papirnih aviona različitih oblika.

Hipoteza Ako promijenite oblik papirnog aviona, možete povećati trajanje njegovog leta. Cilj Odrediti model papirnog aviona sa najdužim trajanjem leta. Ciljevi Saznajte koji oblici papirnog aviona postoje. Presavijte papirne avione u različitim uzorcima. Odredite da li trajanje leta zavisi od njegovog oblika.

Metode: Posmatranje. Eksperimentiraj. Generalizacija. Plan istraživanja: Odabir teme - maj 2011. Formulacija hipoteze, ciljevi i zadaci - maj 2011. Proučavanje materijala - jun - avgust 2011. Eksperimenti - jun-avgust 2011. Analiza dobijenih rezultata - septembar-novembar 2011.

Postoji mnogo načina za savijanje papira kako biste napravili avion. Neke od opcija su prilično složene, a neke jednostavne. Za neke je bolje koristiti meki tanak papir, a za neke, naprotiv, gušći. Papir je savitljiv i istovremeno ima dovoljnu krutost, zadržava zadati oblik, što olakšava izradu aviona od njega. Razmotrite jednostavnu verziju papirnog aviona koju svi znaju.

Avion, koji mnogi zovu "muva". Lako se mota, leti brzo i daleko. Naravno, da biste naučili kako ga pravilno izvoditi, morate malo vježbati. U nastavku niz uzastopnih crteža će vam pokazati kako napraviti papirni avion. Pogledajte i pokušajte da uradite!

Prvo presavijte komad papira na pola, a zatim preklopite jedan od njegovih uglova. Sada više nije teško saviti drugu stranu na isti način. Savijte kako je prikazano na slici.

Uglove savijamo do sredine, ostavljajući mali razmak između njih. Savijamo ugao, pričvršćujući na taj način uglove figure.

Savijte figuru na pola Savijte "krila", poravnavajući donji dio figure s obje strane Pa, sada znate kako napraviti origami avion od papira.

Postoje i druge opcije za sastavljanje letećeg modela aviona.

Nakon što ste presavijali papirni avion, možete ga obojiti olovkama u boji, zalijepiti identifikacijske oznake.

Evo šta sam dobio.

Da bismo saznali zavisi li trajanje leta aviona od njegovog oblika, pokušajmo da pokrenemo različite modele naizmjence i uporedimo njihov let. Provjereno, leti odlično! Ponekad pri lansiranju može letjeti "nosom dolje", ali to je popravljivo! Samo malo savijte vrhove krila prema gore. Tipično, let takvog aviona sastoji se od brzog uzdizanja i poniranja.

Neki avioni lete pravolinijski, dok drugi prate neke vijugava staza... Avioni za najduže letove imaju veliki raspon krila. Avioni u obliku koplja - jednako su uski i dugi - lete većom brzinom. Takvi modeli lete brže i stabilnije, lakše ih je lansirati.

Moja otkrića: 1. Moje prvo otkriće bilo je da zaista leti. Ne neuredno i krivo, kao obična školska igračka, već ravno, brzo i daleko. 2. Drugo otkriće je da savijanje papirnog aviona nije tako lako kao što se čini. Akcija mora biti sigurna i precizna, nabori moraju biti savršeno ravni. 3. Lansiranje na otvorenom se razlikuje od letova u zatvorenom (vjetar ili ometa ili pomaže u letu). 4 . Glavno otkriće je da trajanje leta značajno zavisi od dizajna aviona.

Korišteni materijal: www.stranaorigami.ru www.iz-bumagi.com www.mykler.ru www.origami-paper.ru Hvala na pažnji!

Naučno-istorijski istraživački rad
Završila: učenica 11. razreda Zaripova Ruzilja
Naučni savjetnik: Sarbaeva A.A.
MBOU SOSH v. Krasnaya Gorka

Uvod

Čak i najjednostavniji model aviona je minijaturni avion sa svim svojim svojstvima. Mnogi poznati dizajneri aviona započeli su sa strašću za modeliranjem aviona. Potrebno je puno rada da se napravi dobar leteći model. Svi ljudi su nekada pravili papirnate avione i puštali ih u let. Papirni avioni postaju sve popularniji u cijelom svijetu. To je dovelo do uvođenja novog termina aerogami. Aerogami je moderni naziv za proizvodnju i lansiranje papirnih modela aviona, jedan od pravaca origamija (japanske umjetnosti savijanja papira).
Relevantnost ovog rada proizilazi iz mogućnosti da se stečena znanja koriste za izvođenje nastave u osnovnim razredima kako bi se kod učenika pobudilo interesovanje za svijet avijacije i razvili potrebni kvaliteti i vještine za korištenje kreativnog iskustva i znanja u studiju i razvoj vazduhoplovstva.
Praktični značaj određeno mogućnošću održavanja majstorske klase o sklapanju papirnih aviona različitih modela od nastavnika osnovni razredi, kao i mogućnost održavanja takmičenja među učenicima.
Objekt istraživanja su modeli papirnih aviona.
Predmet istraživanja je nastanak i razvoj aeroga.
Istraživačke hipoteze:
1) modeli papirnih aviona nisu samo zabavna igračka, već nešto važnije za svetsku zajednicu i tehnički razvoj naše civilizacije;
2) ako se tokom modeliranja promeni oblik krila i nosa aviona od papira, može se promeniti domet i trajanje njegovog leta;
3) najbolje karakteristike brzine i stabilnost leta postižu avioni sa oštrim nosom i uskim dugim krilima, a povećanje raspona krila može značajno povećati vrijeme leta jedrilice.
Svrha studije: pratite povijest razvoja aerogamija, saznajte kakav utjecaj ovaj hobi ima na društvo, kakvu pomoć papirna avijacija pruža u tehničkim aktivnostima inženjera.
U skladu sa postavljenim ciljem formulisali smo sledeće zadatke:

• Proučite informacije o ovom pitanju;
• Upoznajte se s različitim modelima papirnatih aviona i naučite kako ih izvoditi;
• Proučite domet i vrijeme leta različitih modela papirnih aviona.

Aerogami - papirna avijacija

Aerogami potiče od svjetski poznatog origamija. Uostalom, osnovne tehnike, tehnologija, filozofija potiču od njega. Datum nastanka papirnih aviona treba priznati kao 1909. Međutim, najčešća verzija vremena izuma i imena pronalazača je 1930. Jack Northrop je osnivač Lockheed Corporation. Northrop je koristio papirne avione da testira nove ideje u dizajnu pravih aviona. Koncentrisao se na razvoj "letećih krila", što je smatrao sljedećom etapom u razvoju avijacije. Danas je papirna avijacija, ili aerogues, stekla svjetsku slavu. Svi znaju kako sklopiti elementarni avion i lansirati ga. Ali danas to više nije samo zabava za jednu ili dvije osobe, već ozbiljan hobi po kojem se takmičenja održavaju širom svijeta. Red Bull Paper Wings je možda najambicioznije takmičenje papirnih avijatičara na svijetu. Šampionat je debitovao u Austriji u maju 2006. godine i na njemu su učestvovali sportisti iz 48 zemalja. Broj učesnika u kvalifikacijama koje se održavaju širom svijeta premašio je 9500 ljudi. Učesnici se tradicionalno takmiče u tri kategorije: domet leta, trajanje leta i akrobatika.

Ken Blackburn - svjetski rekorder za lansiranje aviona

Ime Kena Blackburna poznato je svim ljubiteljima papirne avijacije, i to ne čudi, jer je kreirao modele koji tuku rekorde u dometu i vremenu leta, rekao je da je mali avion tačna kopija velikog i da je isti zakoni aerodinamike važe za njega kao i za stvarne. Svjetski rekorder Ken Blackburn prvi put se upoznao sa konstrukcijom kvadratnih papirnatih aviona sa samo 8 godina dok je posjetio svoju omiljenu sekciju avijacije. Primetio je da avioni sa velikim rasponom krila lete bolje i više od konvencionalnih aviona sa kopljem. Na nezadovoljstvo školskih nastavnika, mladi Ken je eksperimentisao sa dizajnom aviona, posvećujući tome dosta vremena. Godine 1977. dobio je Ginisovu knjigu rekorda na poklon i bio je odlučan da obori trenutni rekord od 15 sekundi: njegovi avioni su ponekad bili u vazduhu duže od jednog minuta. Put do rekorda nije bio lak.
Blekburn je, dok je studirao avijaciju na Univerzitetu Severne Karoline, pokušao da ostvari ovaj cilj. Tada je shvatio da rezultat više ovisi o sili bacanja nego o dizajnu aviona. Nekoliko pokušaja dovelo je njegov rezultat do nivoa od 18,8 s. U to vrijeme Ken je već napunio 30 godina. U januaru 1998. Blackburn je otvorio Knjigu rekorda i našao se s podijuma od strane dvojice Britanaca, koji su pokazali rezultat od 20,9 sekundi.
Ken to nije mogao. Ovoga puta pravi sportski trener je učestvovao u pripremi avijatičara za rekord. Osim toga, Ken je testirao mnoge dizajne aviona i odabrao one najbolje. Rezultat posljednjeg pokušaja je bio fenomenalan: 27,6 s! Na ovome je Ken Blackburn odlučio stati. Čak i ako njegov rekord bude oboren, što se mora dogoditi prije ili kasnije, on je zaslužio svoje mjesto u istoriji.

Koje sile djeluju na papirnu ravan

Zašto avioni lete teže od vazduha - avioni i njihovi modeli? Sjetite se kako vjetar tjera lišće i papire duž ulice, podiže ih. Leteći model se može uporediti sa objektom koji pokreće struja vazduha. Samo zrak ovdje miruje, a model juri, prosijecajući ga. U ovom slučaju, zrak ne samo da usporava let, već, pod određenim uvjetima, stvara i podizanje. Pogledajte sliku 1 (dodatak). Ovdje je prikazan poprečni presjek krila aviona. Ako je krilo postavljeno tako da između njegove donje ravnine i smjera kretanja zrakoplova postoji određeni kut a (koji se naziva napadni ugao), tada, kao što praksa pokazuje, brzina zraka koji struji oko krila odozgo će biti veća od njegove brzine od dna krila. A prema zakonima fizike, na mjestu strujanja gdje je brzina veća, pritisak je manji, i obrnuto. Zato će, ako se avion kreće dovoljno brzo, pritisak vazduha ispod krila biti veći nego iznad krila. Ova razlika pritiska drži avion u vazduhu i naziva se podizanjem.
Slika 2 (Dodatak) prikazuje sile koje djeluju na avion ili model u letu. Ukupan uticaj vazduha na vazduhoplov predstavljen je u obliku aerodinamičke sile R. Ova sila je rezultujuća sila koja deluje na pojedine delove modela: krilo, trup, rep, itd. Ona je uvek usmerena pod uglom u pravcu kretanja. U aerodinamici se djelovanje ove sile obično zamjenjuje djelovanjem dvije njene komponente - podizanja i otpora.
Sila dizanja Y uvijek je usmjerena okomito na smjer kretanja, sila otpora X je protiv kretanja. Sila gravitacije G je uvijek usmjerena okomito naniže. Uzgon zavisi od površine krila, brzine leta, gustine vazduha, napadnog ugla i aerodinamičkog savršenstva profila krila. Sila otpora ovisi o geometrijskim dimenzijama poprečnog presjeka trupa, brzini leta, gustoći zraka i kvaliteti površinske obrade. Pod svim ostalim jednakim uslovima, leti sljedeći model, u kojem se površina obrađuje pažljivije. Domet leta je određen aerodinamičkim kvalitetom K, koji je jednak omjeru uzgona i sile otpora, odnosno aerodinamički kvalitet pokazuje koliko je puta podizanje krila veće od sile otpora modela. U kliznom letu, sila dizanja modela Y je obično jednaka težini modela, a sila otpora X je 10-15 puta manja, pa će domet leta L biti 10-15 puta veći od visine H od kojim je započeo jedriličarski let. Posljedično, što je model lakši, što je pažljivije napravljen, to se može postići veći domet leta.

Eksperimentalno proučavanje modela papirnih aviona u letu

Organizacija i metode istraživanja

Istraživanje je sprovedeno u srednjoj školi MBOU u selu Krasnaja Gorka.

U studiji smo sebi postavili sljedeće zadatke:

• Pročitajte upute za različite modele papirnatih aviona. Saznajte koje poteškoće nastaju prilikom sastavljanja modela.
• Provedite eksperiment koji ima za cilj proučavanje papirnatih aviona u letu. Da li su svi modeli podjednako poslušni pri lansiranju, koliko dugo provode u vazduhu i koliki im je domet leta.

Skup metoda i tehnika koje smo koristili za sprovođenje istraživanja:

• Simulacija mnogih modela papirnatih aviona;
• Simulacija eksperimenata za lansiranje modela papirnatih aviona.

Tokom eksperimenta, istakli smo sljedeće sekvenciranje:
1.Odaberite tipove aviona koji nas zanimaju. Napravite modele papirnih aviona. Sprovesti ispitivanja aviona u letu kako bi se utvrdili njihovi kvaliteti leta (domet i tačnost u letu, vrijeme u letu), način lansiranja i lakoća izvođenja. Unesite podatke u tabelu. Odaberite modele sa najboljim rezultatima.
2. Tri najbolja modela su napravljena od različitih vrsta papira. Izvršite testove, unesite podatke u tabelu. Izvucite zaključak koji je papir najbolji za izradu modela papirnatih aviona.
Obrasci evidencije rezultata istraživanja - zapis eksperimentalnih podataka u tabele.
Primarna obrada i analiza rezultata istraživanja izvršena je na sljedeći način:

• Unošenje dobijenih rezultata eksperimenta u odgovarajuće zapisnike;
• Šematski, grafički, ilustrativni prikaz rezultata (priprema prezentacije).
• Pisanje zaključaka.

Opis, analiza rezultata istraživanja i zaključci o zavisnosti trajanja leta papirnog aviona od modela i načina lansiranja

Eksperiment 1 Cilj: Prikupiti informacije o modelima papirnih aviona; provjerite koliko je teško sastaviti modele različite vrste; provjerite napravljene modele u letu.
Oprema: kancelarijski papir, dijagrami za sklapanje papirnih modela aviona, metar, štoperica, obrasci za beleženje rezultata.
Lokacija:školski hodnik.
Nakon što smo proučili mnoštvo uputa za papirne modele aviona, odabrali smo pet modela koji su mi se svidjeli. Nakon što smo detaljno proučili upute za njih, napravili smo ove modele od A4 kancelarijskog papira. Nakon završetka ovih modela, testirali smo ih u letu. Podatke ovih testova stavljamo u tabelu.

Tabela 1

	Naziv modela papirnog aviona	Crtanje modela	Složenost montaže modela (od 1 do 10 bodova)	Domet leta, m (naib.)	Vrijeme leta, s (naib.)	Karakteristike pri pokretanju
1	Basic Dart		3	6	0,93	Twists
2			4	8,6	1,55	Leti u pravoj liniji
3	Fighter (Harrier papirni avion)		5	4	3	Loše upravljano
4	Falcon F-16 (F-16 Falcon Paper Airplane)		7	7,5	1,62	Loše planiranje
5	Space Shuttle Papirni avion		8	2,40	0,41	Loše planiranje

Na osnovu podataka iz ovih testova došli smo do sljedećih zaključaka:

• Sastavljanje modela nije tako jednostavno kao što se misli. Prilikom sastavljanja modela vrlo je važno da nabore izvodite simetrično, za to je potrebna određena spretnost i vještine.
• Svi modeli se mogu podijeliti u dvije vrste: modele koji su pogodni za lansiranje na dometu leta i modele koji imaju dobre performanse prilikom lansiranja tokom leta.
• Model # 2 Supersonic Fighter (Delta Fighter) ponašao se najbolje od svih kada je lansiran na domet.

Eksperiment 2

Svrha: uporediti koji papirni modeli pokazuju najbolje rezultate u pogledu dometa leta, vremena leta.
Materijali: kancelarijski papir, listovi za sveske, novinski papir, metar, štoperica, obrasci za beleženje rezultata.
Lokacija: školski hodnik.
Napravili smo tri najbolja modela od različitih vrsta papira. Ispitivanja su obavljena, podaci su uneseni u tabelu. Donijeli smo zaključak koji je papir najbolje koristiti za izradu modela papirnih aviona.

tabela 2

	Supersonic Fighter (Delta Fighter)	Domet leta, m (naib.)	Vrijeme leta, s (naib.)	Dodatne napomene
1	Kancelarijski papir	8,6	1,55	Let na velike udaljenosti
2	Novinski papir	5,30	1,13
3	List za vježbanje	2,6	2,64	Lakše je i brže napraviti model od papira u kutiji, vrlo dugo vrijeme leta

Tabela 3

	Falcon F-16 (F-16 Falcon Paper Airplane)	Domet leta, m (naib.)	Vrijeme leta, s (naib.)	Dodatne napomene
1	Kancelarijski papir	7,5	1,62	Let na velike udaljenosti
2	Novinski papir	6,3	2,00	Ugodan let, dobro planiranje
3	List za vježbanje	7,1	1,43	Lakše je i brže napraviti model od papira u kutiji.

Tabela 4

	Basic Dart	Domet leta, m (naib.)	Vrijeme leta, s (naib.)	Dodatne napomene
1	Kancelarijski papir	6	0,93	Let na velike udaljenosti
2	Novinski papir	5,15	1,61	Ugodan let, dobro planiranje
3	List za vježbanje	6	1,65	Lakše je i brže napraviti model od papira u kutiji, vrlo dugo vrijeme leta

Na osnovu podataka dobijenih tokom eksperimenta, doneli smo sledeće zaključke:

• Lakše je napraviti modele od listova bilježnica u kutiji nego od kancelarijskog ili novinskog papira, ali kada se testiraju, pokazuju ne baš visoke rezultate;
• Modeli od novinskog papira vrlo lijepo lete;
• Za postizanje visokih rezultata u dometu leta, prikladniji su modeli uredskog papira.

zaključci
Kao rezultat našeg istraživanja, upoznali smo se sa različitim modelima papirnatih aviona: razlikuju se po složenosti preklapanja, dometu i visini leta, trajanju leta, što je i potvrđeno tokom eksperimenta. Ovo utiče na let papirnog aviona različitim uslovima: svojstva papira, veličina aviona, model.. Provedeni eksperimenti su nam omogućili da razvijemo sljedeće preporuke za sklapanje papirnih modela aviona:

• Prije nego što nastavite sa montažom modela papirnog aviona, morate odlučiti koja vrsta modela je potrebna: za trajanje ili domet leta?
• Da bi model dobro letio, savijanja moraju biti izvedena ravnomjerno, točno slijediti dimenzije navedene u dijagramu montaže, paziti da se svi savijanja izvode simetrično.
• Vrlo je važno kako su krila savijena, o tome ovisi trajanje i domet leta.
• Preklopni papirni modeli razvijaju apstraktno razmišljanje kod osobe.
• Kao rezultat našeg istraživanja, saznali smo da se papirni avioni koriste za testiranje novih ideja u dizajnu pravih aviona.

Zaključak
Ovaj rad je posvećen proučavanju preduvjeta za razvoj popularnosti papirne avijacije, važnosti origamija za društvo, utvrđivanju da li je papirni avion tačna kopija velikog aviona, da li na njega vrijede isti zakoni aerodinamike. kao na pravim avionima.
U toku eksperimenta potvrđena je naša hipoteza: najbolje karakteristike brzine i stabilnost leta postižu avioni oštrog nosa i uskih dugih krila, a povećanje raspona krila može značajno povećati vrijeme leta jedrilice.
Time je potvrđena naša hipoteza da modeli papirnih aviona nisu samo zabavna igračka, već nešto važnije za svjetsku zajednicu i tehnički razvoj naše civilizacije.

Spisak izvora informacija
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/aviaciya_i_kosmonavtika/PLANER.html
http://igrushka.kz/vip95/bumavia.php http://igrushka.kz/vip91/paperavia.php
http://danieldefo.ru/forum/showthread.php?t=46575
Papirni avioni. - Moskva // Cosmonautics News. - 2008 –735. - 13 s
Članak "Papir #2: Aerogami", Print Fan
http://printfun.ru/bum2

Aplikacija

Aerodinamičke sile

Rice. 1. Sekcija krila aviona
Sila dizanja -Y
Sila otpora X
Gravitacija - G
Napadni ugao - a

Rice. 2. Sile koje djeluju na zrakoplov ili model u letu

Kreativni trenuci

Pravljenje papirnog aviona od kancelarijskog papira

Potpisujem

Priprema



Pravljenje papirnog aviona od novina



Pravljenje papirnog aviona od lista sveske

Istraživanje (lijeva štoperica)

Merim dužinu i beležim rezultate u tabelu

Moji avioni

FIZIKA PAPIRNE RAVNINE.
PREZENTACIJA OBLASTI ZNANJA. PLANIRANJE EKSPERIMENTA.

1. Uvod. Svrha rada. Opšti obrasci razvoja oblasti znanja. Izbor predmeta istraživanja. Mapa uma.
2. Elementarna fizika leta jedrilicom (BS). Sistem jednačina sila.





9. Aerodinamičke fotografije Pregled karakteristika cijevi, aerodinamičke skale.
10. Eksperimentalni rezultati.
12. Neki rezultati o vizualizaciji vrtloga.
13. Odnos parametara i projektnih rješenja. Poređenje opcija svedenih na pravokutno krilo. Položaj aerodinamičkog centra i centra gravitacije i karakteristike modela.
14. Energetski efikasno planiranje. Stabilizacija leta. Taktika svjetskog rekorda u trajanju leta.



18. Zaključak.
19. Reference.

1. Uvod. Svrha rada. Opšti obrasci razvoja oblasti znanja. Izbor predmeta istraživanja. Mapa uma.

Razvoj moderne fizike, prvenstveno u njenom eksperimentalnom dijelu, a posebno u primijenjenim oblastima, teče po naglašenoj hijerarhijskoj shemi. To je zbog potrebe za dodatnom koncentracijom resursa neophodnih za postizanje rezultata, od materijalne podrške eksperimenata do raspodjele rada između specijalizovanih naučnih instituta. Bez obzira da li se radi u ime države, komercijalnih struktura ili čak entuzijasta, planiranje razvoja polja znanja, upravljanje naučnim istraživanjima je savremena realnost.
Svrha ovog rada nije samo postavljanje lokalnog eksperimenta, već i pokušaj ilustracije moderna tehnologija naučna organizacija na najjednostavnijem nivou.
Prva razmišljanja koja prethode stvarnom radu obično su fiksirana u slobodnoj formi, povijesno se to događa na salvetama. Međutim, u modernoj nauci takav oblik prezentacije naziva se mapiranje uma - doslovno "šema razmišljanja". To je dijagram u kojem se sve uklapa u obliku geometrijskih oblika. šta bi moglo biti relevantno za predmetno pitanje. Ovi koncepti su povezani strelicama koje ukazuju na logičke veze. U početku, takva shema može sadržavati potpuno različite i nejednake koncepte koje je teško kombinirati u klasičan plan. Međutim, ova raznolikost vam omogućava da pronađete mjesto za slučajna nagađanja i nesistematske informacije.
Kao predmet istraživanja odabran je papirni avion - stvar koja je svima poznata od djetinjstva. Pretpostavljalo se da će formulacija brojnih eksperimenata i primjena koncepata elementarne fizike pomoći da se objasne karakteristike leta, a također će, možda, omogućiti formuliranje općih principa dizajna.
Preliminarno prikupljanje informacija pokazalo je da područje nije tako jednostavno kao što se na prvi pogled činilo. Veliku pomoć pružilo mu je istraživanje Kena Blackburna, avio-inženjera, nositelja četiri svjetska rekorda (uključujući i sadašnji) u vrijeme planiranja, koje je postavio avionima vlastitog dizajna.

S obzirom na zadatak koji je pred vama, mapa uma izgleda ovako:

Ovo je osnovni dijagram koji predstavlja predloženu strukturu istraživanja.

2. Elementarna fizika leta jedrilicom. Sistem jednadžbi za pondere.

Klizanje je poseban slučaj spuštanja aviona bez učešća potiska koji stvara motor. Za nemotorizovane aviona- jedrilice, kao poseban slučaj - papirni avioni, planiranje je glavni način leta.
Planiranje se vrši balansiranjem međusobne težine i aerodinamičke sile, koja se zauzvrat sastoji od sile podizanja i otpora.
Vektorski dijagram sila koje deluju na letelicu (jedrilicu) tokom leta je sledeći:

Uslov za jednostavno planiranje je jednakost

Uslov jednoobraznosti planiranja - jednakost

Dakle, da bi se održalo pravolinijsko jednoobrazno planiranje, moraju biti ispunjene obje jednakosti, sistem

Y = GcosA
Q = GsinA

3. Ulazak dublje u osnovnu teoriju aerodinamike. Laminarnost i turbulencija. Reynoldsov broj.

Detaljniju ideju o letu daje moderna teorija aerodinamike, zasnovana na opisu ponašanja različitih vrsta strujanja zraka, ovisno o prirodi interakcije molekula. Postoje dva glavna tipa strujanja - laminarni, kada se čestice kreću duž glatkih i paralelnih krivulja, i turbulentni, kada se miješaju. Po pravilu ne postoje situacije sa idealno laminarnim ili čisto turbulentnim strujanjem, interakcija i jednog i drugog stvara stvarnu sliku rada krila.
Ako uzmemo u obzir konkretan objekat sa konačnim karakteristikama - masom, geometrijskim dimenzijama, tada se svojstva tečenja na nivou molekularne interakcije karakterišu Reynoldsovim brojem, koji daje relativnu vrijednost i označava omjer impulsa sile i viskoznosti fluida. Što je veći broj, to je manji efekat viskoznosti.

Re = VLρ / η = VL / ν

V (brzina)
L (specifikacija veličine)
ν (koeficijent (gustina/viskozitet)) = 0,000014 m ^ 2/s za vazduh na normalnoj temperaturi.

Za papirni avion, Reynoldsov broj je oko 37.000.

Budući da je Reynoldsov broj mnogo manji nego kod pravih zrakoplova, to znači da viskoznost zraka igra mnogo značajniju ulogu, zbog čega dolazi do povećanja otpora i smanjenja uzgona.

4. Kako rade konvencionalna i ravna krila.

Ravno krilo sa stanovišta elementarne fizike je ploča koja se nalazi pod uglom u odnosu na zračnu struju koja se kreće. Vazduh se „udara“ pod uglom nadole, stvarajući suprotnu silu. To je ukupna aerodinamička sila, koja se može predstaviti u obliku dvije sile - podizanja i otpora. Ova interakcija se lako može objasniti na osnovu Njutnovog trećeg zakona. Klasičan primjer ravnog reflektorskog krila je zmaj.

Ponašanje obične (plano-konveksne) aerodinamičke površine klasična aerodinamika objašnjava kao pojavu sile uzgona zbog razlike u brzinama fragmenata strujanja i, shodno tome, razlike u pritisku od dna i vrha krilo.

Ravno krilo papira u toku stvara vrtložnu zonu na vrhu, koja je slična zakrivljenom profilu. Manje je stabilan i efikasan od krute školjke, ali mehanizam rada je isti.

Slika je preuzeta iz izvora (vidi listu referenci). Prikazuje formiranje aeroprofila zbog turbulencije na gornjoj površini krila. Postoji i koncept prijelaznog sloja, u kojem turbulentno strujanje prelazi u laminarno zbog interakcije slojeva zraka. Iznad krila papirnog aviona je do 1 centimetar.

5. Pregled tri projekta aviona

Za eksperiment su odabrana tri različita dizajna papirnih aviona različitih karakteristika.

Model br. 1. Najčešći i najpoznatiji dizajn. Po pravilu, većina to zamisli kada čuje izraz "papirni avion".

Model br. 2. "Strelica" ili "koplje". Karakterističan model sa oštrim uglom krila i pretpostavljenom velikom brzinom.

Model br. 3. Model sa krilom visokog omjera širine i visine. Poseban dizajn, skuplja se duž široke strane lista. Pretpostavlja se da ima dobra aerodinamička svojstva zbog visokog omjera krila.

Svi avioni su sastavljeni od identičnih listova papira specifične težine 80 grama/m ^ 2 u A4 formatu. Težina svakog aviona je 5 grama.

6. Skupovi karakteristika, zašto su.

Da biste dobili karakteristične parametre za svaki dizajn, trebate zapravo odrediti ove parametre. Težina svih aviona je ista - 5 grama. Prilično je lako izmjeriti brzinu planiranja za svaku strukturu i kut. Odnos razlike u visini i odgovarajućeg dometa će nam dati aerodinamički kvalitet, zapravo, isti ugao klizanja.
Zanimljivo je izmjeriti sile uzgona i otpora pod različitim uglovima napada krila, prirodu njihovih promjena u graničnim režimima. To će vam omogućiti da karakterizirate dizajn na osnovu numeričkih parametara.
Zasebno, možete analizirati geometrijske parametre aviona od papira - položaj aerodinamičkog centra i centra gravitacije za različite oblike krila.
Vizualizacijom tokova moguće je postići vizuelnu sliku procesa koji se odvijaju u graničnim slojevima vazduha u blizini aerodinamičkih površina.

7. Preliminarni eksperimenti (kamera). Dobivene vrijednosti za brzinu i aerodinamički kvalitet.

Za određivanje osnovnih parametara izveden je jednostavan eksperiment - let papirnog aviona snimljen je video kamerom na pozadini zida s metričkim oznakama. Pošto je razmak kadrova za video snimanje (1/30 sekunde) poznat, brzina rasporeda se može lako izračunati. Ugao klizanja i aerodinamički kvalitet aviona određuju se iz pada visine na odgovarajućim okvirima.

U prosjeku, brzina aviona je 5-6 m/s, što nije toliko za f i malo.
Aerodinamički kvalitet je oko 8.

8. Zahtjevi za eksperiment, Inženjerski zadatak.

Da bismo ponovo stvorili uslove leta, potreban nam je laminarni protok do 8 m/s i mogućnost mjerenja uzgona i otpora. Klasična metoda aerodinamičkog istraživanja je aerotunel. U našem slučaju, situacija je pojednostavljena činjenicom da je sam avion male veličine i brzine i može se direktno staviti u cijev ograničenih dimenzija.
Stoga nam ne smeta situacija kada se izduvani model značajno razlikuje po veličini od originala, što zbog razlike u Reynoldsovim brojevima zahtijeva kompenzaciju prilikom mjerenja.
Sa presjekom cijevi od 300x200 mm i brzinom protoka do 8 m / s, potreban nam je ventilator kapaciteta najmanje 1000 kubnih metara / sat. Za promjenu brzine protoka potreban je regulator brzine motora, a za mjerenje anemometar odgovarajuće preciznosti. Brzinomjer ne mora biti digitalan, sasvim je realno raditi sa otklonom pločom sa uglom gradacije ili tečnim anemometrom, koji ima veliku tačnost.

Aerotunel je poznat dugo vremena, koristio ga je u istraživanjima Mozhaisky, a Tsiolkovsky i Zhukovsky su već detaljno razvili modernu eksperimentalnu tehniku, koja se nije suštinski promijenila.
Za mjerenje sile otpora i sile dizanja koristi se aerodinamička vaga koja omogućava određivanje sila u nekoliko smjerova (u našem slučaju u dva).

9. Fotografije aerotunela. Pregled karakteristika cijevi, aerodinamičke skale.

Stoni aerotunel je bio baziran na prilično moćnom industrijskom ventilatoru. Međusobno okomite ploče se nalaze iza ventilatora, ispravljajući protok prije ulaska u mjernu komoru. Prozori u mjernoj komori su zastakljeni. U donjem zidu je izrezana pravokutna rupa za držače. Impeler digitalnog anemometra je ugrađen direktno u mjernu komoru za mjerenje brzine protoka. Cijev ima blagu konstrikciju na izlazu kako bi "podržala" tok, što smanjuje turbulenciju na račun brzine. Brzinu ventilatora reguliše najjednostavniji kućni elektronski regulator.

Pokazalo se da su karakteristike cijevi lošije od izračunatih, uglavnom zbog neslaganja između performansi ventilatora i karakteristika pasoša. Podržavanje protoka je također smanjilo brzinu u zoni mjerenja za 0,5 m/s. Kao rezultat toga, maksimalna brzina je nešto veća od 5 m / s, što se, ipak, pokazalo dovoljnim.

Reynoldsov broj za cijev:

Re = VLρ / η = VL / ν

V (brzina) = 5m/s
L (karakteristika) = 250 mm = 0,25 m
ν (koeficijent (gustina/viskozitet)) = 0,000014 m2/s

Re = 1,25 / 0,000014 = 89285,7143

Za merenje sila koje deluju na letelicu koristili smo elementarnu aerodinamičku vagu sa dva stepena slobode na osnovu para elektronskih vaga za nakit sa tačnošću od 0,01 gram. Avion je fiksiran na dva stalka pod željenim uglom i montiran na platformu prve vage. Oni su pak postavljeni na pokretnu platformu s polugom za prijenos horizontalne sile na drugu vagu.

Mjerenja su pokazala da je tačnost sasvim dovoljna za osnovne modove. Međutim, bilo je teško popraviti kut, pa je bolje razviti odgovarajuću shemu pričvršćivanja s oznakama.

10. Eksperimentalni rezultati.

Prilikom duvanja modela mjerena su dva glavna parametra - sila otpora i sila dizanja, ovisno o brzini protoka pod datim kutom. Porodica karakteristika je izgrađena sa vrijednostima koje su razumno realne za opisivanje ponašanja svakog aviona. Rezultati su sažeti u grafikone sa daljom normalizacijom skale u odnosu na brzinu.

11. Odnosi krivulja za tri modela.

Model br. 1.
Zlatna sredina. Dizajn maksimalno odgovara materijalu - papiru. Snaga krila odgovara dužini, raspodela težine je optimalna, tako da se pravilno sklopljena letelica dobro poravnava i glatko leti. Kombinacija ovih kvaliteta i lakoće sastavljanja učinila je ovaj dizajn tako popularnim. Brzina je manja od one kod drugog modela, ali veća od one kod trećeg. Pri velikim brzinama, široki rep već počinje ometati, prije toga savršeno stabilizira model.

Model br. 2.
Model sa najlošijim performansama. Veliki zamah i kratka krila su dizajnirani da rade bolje pri velikim brzinama, što se i dešava, ali uzgon ne raste dovoljno i avion zaista leti kao koplje. Osim toga, ne stabilizuje se pravilno u letu.

Model br. 3.
Predstavnik "inženjerske" škole - model je koncipiran sa posebnim karakteristikama. Visoki omjer krila rade bolje, ali otpor raste vrlo brzo - avion leti sporo i ne podnosi ubrzanje. Da bi se nadoknadila nedovoljna krutost papira, koriste se brojni nabori na vrhu krila, što također povećava otpor. Ipak, model je vrlo indikativan i dobro leti.

12. Neki rezultati o vizualizaciji vrtloga

Ako unesete izvor dima u potok, možete vidjeti i fotografirati potoke koji idu oko krila. Nismo imali na raspolaganju posebne generatore dima, koristili smo mirisne štapiće. Za povećanje kontrasta korišten je poseban filter za obradu fotografija. Protok se također smanjio jer je gustina dima bila mala.

Formiranje strujanja na prednjoj ivici krila.

Turbulentan rep.

Potoke možete istražiti i kratkim nitima zalijepljenim na krilo ili tankom sondom s navojem na kraju.

13. Odnos parametara i projektnih rješenja. Poređenje opcija svedenih na pravokutno krilo. Položaj aerodinamičkog centra i težišta i karakteristike modela.

Već je napomenuto da papir kao materijal ima mnoga ograničenja. Za male brzine leta imaju duga uska krila najbolji kvalitet... Nije slučajno da i pravi jedriličari, pogotovo šampioni, imaju takva krila. Međutim, postoje tehnološka ograničenja za papirnate avione i njihova krila nisu optimalna.
Da bi se analizirao odnos između geometrije modela i njihovih karakteristika leta, potrebno je pravokutnom analogu dovesti složeni oblik metodom prijenosa površine. Kompjuterski programi rade najbolje u tome, omogućavajući vam da predstavite različite modele na univerzalan način. Nakon transformacija, opis će se svesti na osnovne parametre - raspon, dužina tetive, aerodinamički centar.

Međusobna povezanost ovih veličina i centra mase omogućit će fiksiranje karakterističnih vrijednosti za različite vrste ponašanje. Ovi proračuni su izvan okvira ovog rada, ali se mogu lako izvesti. Međutim, može se pretpostaviti da je težište papirnog aviona sa pravougaonim krilima jedan do četiri od nosa do repa, a za avion sa delta krilima pola (tzv. neutralna tačka).

14. Energetski efikasno planiranje. Stabilizacija leta.
Taktika svjetskog rekorda u trajanju leta.

Na osnovu krivulja za sile uzgona i otpora može se pronaći energetski povoljan režim leta sa najmanjim gubicima. Ovo je svakako važno za dugolinijske brodove, ali može biti korisno i u papirnoj avijaciji. Laganom modernizacijom aviona (savijanje ivica, preraspodjela težine) možete postići bolje karakteristike leta, ili obrnuto, prebaciti let u kritični režim.
Uopšteno govoreći, papirni avioni ne mijenjaju karakteristike tokom leta, pa mogu bez posebnih stabilizatora. Rep koji stvara otpor omogućava da se centar gravitacije pomjeri naprijed. Pravost leta održava se zbog vertikalne ravnine savijanja i zbog poprečnog V krila.
Stabilnost znači da avion, kada se skrene, teži da se vrati u neutralno stanje. Poenta stabilnosti ugla klizanja je da će avion održavati istu brzinu. Što je avion stabilniji, to je veća brzina, kao kod modela #2. Ali, ova tendencija mora biti ograničena - mora se koristiti uzgona, stoga najbolji papirni avioni, u većini, imaju neutralnu stabilnost, to je najbolja kombinacija kvaliteta.
Međutim, stabilni režimi nisu uvijek najbolji. Svjetski rekord za najduži let postavljen je vrlo specifičnom taktikom. Prvo, start aviona se izvodi u okomitoj pravoj liniji, jednostavno se baca na maksimalnu visinu. Drugo, nakon stabilizacije u gornjoj tački zbog relativnog položaja centra gravitacije i efektivne površine krila, sam avion mora preći na normalan let. Treće, raspored težine aviona nije normalan - njegov prednji dio je podopterećen, pa se zbog velikog otpora, koji ne nadoknađuje težinu, vrlo brzo usporava. Istovremeno, sila dizanja krila naglo opada, grize nos i, padajući, ubrzava trzajem, ali opet usporava i visi. Takve fluktuacije (pitching) su izglađene zbog inercije na tačkama zatamnjenja i, kao rezultat, ukupno vrijeme provedeno u zraku je duže od normalnog ravnomjernog klizanja.

15. Malo o sintezi strukture sa datim karakteristikama.

Pretpostavlja se da se nakon utvrđivanja glavnih parametara ravnine papira, njihovog međusobnog odnosa i time završava faza analize, može pristupiti problemu sinteze - na osnovu potrebnih zahtjeva kreirati novi dizajn. Empirijski to rade amateri širom svijeta, broj konstrukcija je premašio 1000. Ali za takav rad nema konačnog brojčanog izraza, kao što nema posebnih prepreka za takva istraživanja.

16. Praktične analogije. Vjeverica vjeverica. Wing suite.

Jasno je da je papirni avion, prije svega, samo izvor radosti i odlična ilustracija za prvi korak u nebo. Sličan princip lebdenja u praksi koriste samo leteće vjeverice koje nisu od velikog nacionalnog ekonomskog značaja, barem u našem pojasu.

Praktičniji pandan papirnom avionu je "Wing suite", odijelo s krilima za padobrance koje omogućava let u ravnini. Usput, aerodinamička kvaliteta takvog odijela je manja od papirnog aviona - ne više od 3.

17. Vratite se na mapu uma. Nivo razvoja. Pitanja i opcije za dalji razvoj istraživanja.

Uzimajući u obzir obavljeni posao, možemo staviti boju na mapu uma, što označava završetak zadatih zadataka. U zelenoj boji ovdje su označene stavke koje su na zadovoljavajućem nivou, svijetlozelenom - problemi koji imaju određena ograničenja, žutom - područja zahvaćena, ali nisu adekvatno razvijena, crvenom - obećavajuće, zahtijevaju dodatna istraživanja.

18. Zaključak.

Kao rezultat rada proučena je teorijska osnova leta papirnatih aviona, planirani i izvedeni eksperimenti koji su omogućili određivanje numeričkih parametara za različite strukture i općih odnosa među njima. Sa stanovišta moderne aerodinamike dotiču se i složeni mehanizmi leta.
Opisani su glavni parametri koji utiču na let, date su opsežne preporuke.
U opštem dijelu pokušano je sistematizirati oblast znanja na osnovu mape uma, zacrtavši glavne pravce daljnjeg istraživanja.

19. Reference.

1. Aerodinamika papirnog aviona [Elektronski izvor] / Ken Blackburn - način pristupa: http://www.paperplane.org/paero.htm, besplatno. - Naslov sa ekrana. - Yaz. engleski

2. Za Schütta. Uvod u fiziku leta. Prevod G.A. Volpert iz petog njemačkog izdanja. - M .: Ujedinjena naučno-tehnička izdavačka kuća NKTP SSSR. Uredništvo tehničke i teorijske literature, 1938. - 208 str.

3. Stakhursky A. Za vješte ruke: Stoni aerotunel. Central Station mladi tehničari nazvan po N.M. Shvernik - M .: Ministarstvo kulture SSSR-a. Glavna uprava štamparije, 13. štamparija, 1956. - 8 str.

4. Merzlikin V. Radio-upravljani modeli jedrilica. - M: Izdavačka kuća DOSAAF SSSR, 1982.-- 160 str.

5. A. L. Stasenko. Fizika letenja. - M: Nauka. Glavno izdanje fizičke i matematičke literature, 1988, - 144 str.

Transkript

1 Istraživački rad Tema rada Idealan papirni avion Izvršio: Prokhorov Vitalij Andrejevič učenik 8. razreda MOU Smelovskaya srednje škole Rukovodilac: Prokhorova Tatyana Vasilievna nastavnik istorije i društvenih nauka MOU Smelovskaya srednja škola 2016.

2 Sadržaj Uvod Idealan avion Komponente uspjeha Njutnov drugi zakon o lansiranju aviona Sile koje djeluju na avion u letu O krilu Lansiranje aviona Testovi aviona Modeli aviona Domet leta i model vremena klizanja Idealni model aviona Sažeti: teorijski model Vlastiti model i njegovo testiranje Zaključci Lista referenci Dodatak 1. Dijagram djelovanja sila na avion u letu Dodatak 2. Frontalni otpor Dodatak 3. Izduženje krila Dodatak 4. Zamah krila Dodatak 5. Srednja aerodinamička tetiva krila (MAP) Dodatak 6. Oblik krila Vazduh Dodatak 7. cirkulacija oko krila Dodatak 8. Ugao lansiranja aviona Dodatak 9. Modeli aviona za eksperiment

3 Uvod Papirni avion (avion) ​​Igračka avion napravljen od papira. To je vjerovatno najčešći oblik aerogamija, jedne od grana origamija (japanske umjetnosti savijanja papira). U Poyi se takav avion naziva 紙 飛行 機 (kami hikoki; kami = papir, hikoki = avion). Uprkos naizgled neozbiljnosti ove aktivnosti, pokazalo se da je lansiranje aviona čitava nauka. Rođena je 1930. godine kada je Jack Northrop, osnivač Lockheed Corporation, koristio papirne avione za testiranje novih ideja u dizajnu pravih aviona. A sportovi lansiranja papirnih aviona Red Bull Paper Wingsa su svjetske klase. Izmislio ih je Britanac Andy Chipling. Dugi niz godina sa prijateljima se bavio izradom papirnih modela, 1989. godine osnovao je Udruženje proizvođača papirnih aviona. Upravo je on napisao skup pravila za lansiranje papirnatih aviona, koje koriste stručnjaci u Guinnessovoj knjizi rekorda i koja su postala službene smjernice svjetskog prvenstva. Origami, a onda upravo aerogami, je već dugo postao moj hobi. Sakupio sam različiti modeli papirnati avioni, ali neki od njih su dobro leteli, dok su drugi odmah pali. Zašto se to dešava, kako napraviti model idealnog aviona (leteći dugo i daleko)? Kombinujući svoju strast sa poznavanjem fizike, započeo sam svoje istraživanje. Svrha studije: primjenom zakona fizike izraditi model idealnog aviona. Ciljevi: 1. Proučiti osnovne zakone fizike koji utiču na let aviona. 2. Izvedite pravila za stvaranje idealnog aviona. 3

4 3. Istražiti već kreirane modele aviona radi bliskosti sa teorijskim modelom idealnog aviona. 4. Napravite vlastiti model aviona, blizak teorijskom modelu idealnog aviona. 1. Idealan avion 1.1. Komponente uspjeha Prvo, pogledajmo pitanje kako napraviti dobar avion od papira. Vidite, glavna funkcija aviona je sposobnost letenja. Kako napraviti avion sa najboljim performansama. Da bismo to uradili, prvo se osvrnemo na zapažanja: 1. Avion leti brže i duže, što je bacanje jače, osim u slučajevima kada nešto (najčešće lepršajući komad papira u nosu ili viseća spuštena krila) stvara otpor i usporava napredovanje aviona napred... 2. Koliko god se trudili da bacimo list papira, nećemo ga uspjeti baciti ni do manjeg kamenčića iste težine. 3. Za papirni avion duga krila su beskorisna, kratka su efikasnija. Avioni koji su teški ne lete daleko 4. Drugi ključni faktor koji treba uzeti u obzir je ugao pod kojim se avion kreće naprijed. Okrećući se zakonima fizike, pronalazimo razloge za uočene fenomene: 1. Letovi papirnih aviona pokoravaju se drugom Newtonovom zakonu: sila (u ovom slučaju podizanje) jednaka je brzini promjene impulsa. 2. Sve je u otporu, kombinaciji otpora zraka i turbulencije. Otpor zraka uzrokovan njegovom viskoznošću proporcionalan je površini poprečnog presjeka prednjeg dijela aviona, 4

5 drugim riječima, zavisi od toga koliko je veliki nos aviona kada se gleda sprijeda. Turbulencija je rezultat vrtložnih strujanja zraka koja se formiraju oko aviona. Proporcionalan je površini aviona, a aerodinamičan oblik ga značajno smanjuje. 3. Velika krila papirnog aviona klonu i ne mogu se oduprijeti efektu savijanja sile podizanja, čineći avion težim i povećavajući otpor. Višak težine onemogućuje letjelici daleko, a tu težinu obično stvaraju krila, a najveće podizanje se javlja u području krila najbliže središnjoj liniji aviona. Stoga krila moraju biti vrlo kratka. 4. Prilikom lansiranja, vazduh treba da udari u donju stranu krila i da se skrene prema dole, obezbeđujući adekvatan podizanje aviona. Ako avion nije pod uglom u odnosu na smjer vožnje i nos nije nagnut prema gore, do podizanja neće doći. U nastavku ćemo razmotriti osnovne fizičke zakone koji utiču na avion, detaljnije Njutnov Drugi zakon o lansiranju aviona Znamo da se brzina tela menja pod dejstvom sile koja se na njega primenjuje. Ako na tijelo djeluje više sila, onda oni nalaze rezultantu tih sila, odnosno određenu ukupnu silu koja ima određeni smjer i brojčanu vrijednost. Zapravo, svi slučajevi primjene različitih sila u određenom trenutku mogu se svesti na djelovanje jedne rezultantne sile. Stoga, da bismo otkrili kako se promijenila brzina tijela, moramo znati koja sila djeluje na tijelo. Ovisno o veličini i smjeru sile, tijelo će dobiti jedno ili drugo ubrzanje. To se jasno vidi kada se avion lansira. Kada smo djelovali na avion sa malom silom, on nije mnogo ubrzavao. Kada je snaga 5

6, udar se povećao, avion je dobio mnogo veće ubrzanje. To jest, ubrzanje je direktno proporcionalno primijenjenoj sili. Što je veća sila udarca, tijelo dobiva veće ubrzanje. Masa tijela je također direktno povezana sa ubrzanjem koje tijelo postiže djelovanjem sile. U isto vrijeme, tjelesna težina je obrnuto proporcionalna rezultirajućem ubrzanju. Što je veća masa, to će biti manje ubrzanje. Na osnovu prethodno navedenog dolazimo do zaključka da se avion prilikom pokretanja pridržava drugog Newtonovog zakona koji se izražava formulom: a = F/m, gdje je a ubrzanje, F sila udara, m je tjelesna masa. Definicija drugog zakona je sljedeća: ubrzanje koje tijelo stekne kao rezultat izlaganja njemu je direktno proporcionalno sili ili rezultantnim silama ovog djelovanja i obrnuto proporcionalno masi tijela. Dakle, u početku avion poštuje drugi Newtonov zakon, a domet leta takođe zavisi od date početne sile i mase aviona. Stoga iz toga proizlaze prva pravila za stvaranje idealnog aviona: avion mora biti lagan, u početku da bi avion dao više sile.Sile koje deluju na avion u letu. Kada avion leti, na njega utiču mnoge sile zbog prisustva vazduha, ali sve one mogu biti predstavljene u obliku četiri glavne sile: gravitacije, podizanja, sile koja se daje pri lansiranju i otpora vazduha (povlačenje) (vidi Dodatak 1). Sila gravitacije je uvijek konstantna. Lift se suprotstavlja težini aviona i može biti veći ili manji, ovisno o količini energije koja je potrebna za kretanje naprijed. Sili koja se daje na startu suprotstavlja sila otpora zraka (poznata kao otpor). 6

7 Tokom ravnog i ravnog leta, ove sile su međusobno uravnotežene: sila data pri lansiranju jednaka je sili otpora vazduha, a sila podizanja jednaka je težini aviona. Ni pod kojim drugim odnosom ove četiri glavne sile, pravi i horizontalni let je nemoguć. Svaka promjena u bilo kojoj od ovih sila utječe na šemu leta aviona. Ako se uzgona koju stvaraju krila poveća u odnosu na gravitaciju, avion se podiže. Suprotno tome, smanjenje uzgona u odnosu na gravitaciju uzrokuje spuštanje aviona, odnosno gubitak visine i njegov pad. Ako se ne poštuje ravnoteža snaga, avion će savijati svoju putanju leta prema preovlađujućoj sili. Zaustavimo se detaljnije na frontalnom otporu kao jednom od važnih faktora u aerodinamici. Frontalni otpor je sila koja sprječava kretanje tijela u tekućinama i plinovima. Frontalni otpor čine dvije vrste sila: sile tangencijalnog (tangencijalnog) trenja usmjerene duž površine tijela i sile pritiska usmjerene na površinu (Prilog 2). Sila otpora je uvijek usmjerena prema vektoru brzine tijela u mediju i zajedno sa silom dizanja čini komponentu ukupne aerodinamičke sile. Sila otpora se obično predstavlja kao zbir dvije komponente: otpora pri nultom podizanju (štetni otpor) i induktivnog otpora. Štetni otpor nastaje kao rezultat djelovanja pritiska zraka velike brzine na konstrukcijske elemente aviona (svi izbočeni dijelovi aviona stvaraju štetni otpor pri kretanju kroz zrak). Osim toga, na spoju krila i "tijela" aviona, kao i na repnom dijelu, pojavljuju se turbulencije strujanja zraka koje također daju štetan otpor. Štetno 7

8 otpor raste kao kvadrat ubrzanja aviona (ako udvostručite svoju brzinu, štetni otpor se učetvorostruči). U savremenom vazduhoplovstvu, avioni velike brzine, uprkos oštrim ivicama krila i super aerodinamičnom obliku, doživljavaju značajno zagrevanje kože kada savladaju silu otpora snagom svojih motora (na primer, najbrži svetski visinski izviđački avion SR-71 Black Bird zaštićen je posebnim premazom otpornim na toplinu). Druga komponenta otpora, induktivna reaktansa, je nusproizvod podizanja. Nastaje kada zrak struji iz područja visokog pritiska ispred krila u razrijeđenu sredinu iza krila. Poseban efekat induktivnog otpora je primetan pri malim brzinama leta, što se primećuje kod papirnih aviona (Ilustrativan primer ovog fenomena se može videti kod pravih aviona prilikom približavanja. Avion podiže nos prilikom sletanja, motori počinju sve više da bruje, povećanje potiska). Induktivni otpor, kao i štetni otpor, je u omjeru jedan prema dva sa ubrzanjem aviona. A sada malo o turbulencijama. Eksplanatorni rječnik Enciklopedija "Avijacija" daje definiciju: "Turbulencija je nasumična formacija nelinearnih fraktalnih talasa sa povećanjem brzine u tečnom ili gasovitom mediju." Drugim riječima, ovo je fizičko svojstvo atmosfere u kojoj se tlak, temperatura, smjer i brzina vjetra stalno mijenjaju. Zbog toga vazdušne mase postaju heterogene po sastavu i gustini. A tokom leta naš avion može pasti u silazne („prikovane“ za zemlju) ili uzlazne (bolje za nas, jer one podižu avion od zemlje) vazdušne struje, a takođe te struje mogu da se kreću haotično, uvijaju (tada se avion leti nepredvidivo, okreće se i izvija). osam

9 Dakle, iz gore navedenog zaključujemo neophodne kvalitete za stvaranje idealnog aviona u letu: Idealan avion treba da bude dug i uzak, sužava se prema nosu i repu, poput strele, sa relativno malom površinom za svoju težinu. Avion sa ovim karakteristikama leti na većoj udaljenosti. Ako je papir presavijen tako da je donja površina aviona ravna i horizontalna, podizanje će djelovati na njega dok se spušta i povećava domet. Kao što je gore navedeno, do podizanja dolazi kada zrak udari u donju stranu aviona, koji leti s blago podignutim nosom na Pro krilu. Raspon krila je rastojanje između ravnina koje su paralelne sa ravninom simetrije krila i dodiruju njegove krajnje tačke. Raspon krila je važna geometrijska karakteristika aviona, koja utiče na njegove aerodinamičke i letne performanse, a takođe je i jedna od glavnih ukupnih dimenzija aviona. Izduženje krila je omjer raspona krila i njegove srednje aerodinamičke tetive (Dodatak 3). Za nepravougaona krila, omjer širine i visine = (raspon na kvadrat) / površina. To se može razumjeti ako za osnovu uzmemo pravokutno krilo, formula će biti jednostavnija: omjer stranica = raspon / tetiva. One. ako krilo ima raspon od 10 metara, a tetiva = 1 metar, tada će omjer biti = 10. Što je veći omjer, to je manji induktivni otpor krila povezan sa strujanjem zraka od donje površine krila prema gornjoj krilo kroz vrh uz formiranje krajnjih vrtloga. Kao prva aproksimacija, može se pretpostaviti da je karakteristična veličina takvog vrtloga jednaka tetivi, a sa povećanjem raspona vrtlog postaje sve manji i manji u odnosu na raspon krila. devet

10 Naravno, što je niži induktivni otpor, što je manji ukupni otpor sistema, to je veći aerodinamički kvalitet. Naravno, primamljivo je da produžetak bude što veći. I tu počinju problemi: uz korištenje visokog omjera širine i visine, moramo povećati snagu i krutost krila, što povlači nesrazmjerno povećanje mase krila. Sa stanovišta aerodinamike, najpovoljnije će biti krilo koje ima sposobnost da stvori najveću moguću uzgonu uz najmanji mogući frontalni otpor. Za procjenu aerodinamičkog savršenstva krila uvodi se koncept aerodinamičkog kvaliteta krila. Aerodinamički kvalitet krila je omjer sile uzgona i sile otpora krila. Najbolji aerodinamički aspekt je eliptični oblik, ali je takvo krilo teško za proizvodnju, pa se rijetko koristi. Pravokutno krilo je manje povoljno u pogledu aerodinamike, ali je mnogo lakše za proizvodnju. Aerodinamičke karakteristike trapeznog krila su bolje od pravokutnog krila, ali nešto teže za proizvodnju. Streličasta i trokutasta krila u aerodinamičkom odnosu pri malim brzinama su inferiornija od trapezoidnih i pravokutnih (takva se krila koriste na avionima koji lete transzvučnim i nadzvučnim brzinama). Eliptično krilo u planu ima najviši aerodinamički kvalitet - najmanji mogući otpor pri maksimalnom uzgonu. Nažalost, krilo ovog oblika se ne koristi često zbog složenosti dizajna (primjer korištenja krila ovog tipa je engleski lovac Spitfire) (Prilog 6). Zamah krila je ugao otklona krila od normale prema osi simetrije aviona, u projekciji na osnovnu ravan aviona. U ovom slučaju, smjer prema repu se smatra pozitivnim (Dodatak 4). Ima ih 10

11 zamahnite duž prednje ivice krila, duž zadnje ivice i duž linije četvrtine. Krilo sa prednjim zamahom (KOS) negativno zamašeno krilo (primeri modela aviona sa prednjim zamahom: Su-47 "Berkut", čehoslovačka jedrilica LET L-13). Opterećenje krila je omjer težine aviona i površine njegove nosive površine. Izraženo u kg / m² (za modele - gr / dm²). Što je manje opterećenje, to je manja brzina potrebna za let. Srednja aerodinamička tetiva krila (MAR) je segment prave linije koja spaja dvije tačke profila koje su najudaljenije jedna od druge. Za krilo, pravokutnog tlocrta, MAR je jednak tetivi krila (Prilog 5). Poznavajući veličinu i položaj MAR-a na vazduhoplovu i uzimajući ga kao osnovnu liniju, određuje se položaj težišta vazduhoplova u odnosu na njega, koji se meri u % dužine MAR-a. Rastojanje od centra gravitacije do početka MAR-a, izraženo kao procenat njegove dužine, naziva se centar aviona. Pronalaženje težišta papirnog aviona može biti lakše: uzmite iglu i konac; probušite avion iglom i ostavite da visi sa konca. Tačka u kojoj će avion balansirati sa savršeno ravnim krilima je centar gravitacije. I još malo o profilu krila - ovo je oblik krila u poprečnom presjeku. Profil krila ima najjači uticaj na sve aerodinamičke karakteristike krila. Postoji mnogo vrsta profila, zbog zakrivljenosti gornje i donje površine različite vrste različita, kao i debljina samog profila (Prilog 6). Klasično je kada je dno blizu ravni, a vrh je konveksan po određenom zakonu. To je takozvani asimetrični profil, ali postoje i simetrični, kada gornji i donji dio imaju istu zakrivljenost. Razvoj aerodinamičkih profila vrši se gotovo od početka istorije avijacije, još uvijek se provodi (u Rusiji, TsAGI Central Aerohydrodynamic 11

12 Institut po imenu profesora N.E. Žukovskog, u SAD takve funkcije obavlja Istraživački centar u Langleyu (odjel NASA-e). Izvlačimo zaključke iz gore navedenog o krilu aviona: Tradicionalni avion ima duga uska krila bliže sredini, glavni dio, uravnotežen malim horizontalnim krilima bliže repu. Papiru nedostaje čvrstoća za tako složene strukture, lako se savija i gužva, posebno tokom procesa pokretanja. To znači da papirni branici gube svoje aerodinamičke karakteristike i stvaraju otpor. Avion tradicionalnog dizajna je aerodinamičan i prilično izdržljiv; njegova deltoidna krila daju stabilno klizanje, ali su relativno velika, stvaraju pretjerano kočenje i mogu izgubiti krutost. Ove poteškoće su premostive: male i jače podizne površine u obliku delta krila napravljene su od dva ili više slojeva presavijenog papira i bolje zadržavaju oblik pri startovima velikom brzinom. Krila se mogu sklopiti tako da se na gornjoj površini formira mala izbočina koja povećava uzgon, kao na krilu pravog aviona (Prilog 7). Čvrsto presavijena struktura ima masu koja povećava početni obrtni moment bez značajnog povećanja otpora. Ako deltoidna krila pomjerite naprijed i izbalansirate podizanje s dugačkim ravnim tijelom aviona, koje ima oblik slova V bliže repu, što sprječava bočne pomake (defleksije) u letu, možete kombinovati najvrednije karakteristike aviona. papirni avion u jednom dizajnu. 1.5 Lansiranje aviona 12

13 Počnimo s osnovama. Nikada nemojte držati svoj papirni avion za stražnju ivicu krila (repa). Pošto se papir dosta savija, što je veoma loše za aerodinamiku, svako pažljivo pristajanje će biti ugroženo. Najbolje je držati avion za najdeblji set slojeva papira u blizini pramca. Obično je ova tačka blizu centra gravitacije aviona. Da biste avion poslali na maksimalnu udaljenost, potrebno ga je baciti naprijed i gore što je više moguće pod uglom od 45 stepeni (u paraboli), što je potvrdio i naš eksperiment sa lansiranjem pod različitim uglovima prema površini (Dodatak 8 ). To je zato što, prilikom lansiranja, vazduh mora udariti u donju površinu krila i skrenuti nadole, obezbeđujući adekvatan podizanje aviona. Ako avion nije pod uglom u odnosu na smjer vožnje i nos nije nagnut prema gore, do podizanja neće doći. U avionu se u pravilu najveći dio težine pomjera na stražnji dio, što znači da se stražnji dio spušta, nos se podiže i efekat dizanja je zagarantovan. On balansira avion, dozvoljavajući mu da leti (osim ako je dizanje previsoko, što uzrokuje da avion skače gore-dole). U letačkoj trci, avion treba baciti na maksimalnu visinu kako bi duže klizio dole. Općenito, tehnike lansiranja akrobatskih aviona su raznolike kao i njihov dizajn. Evo kako da lansirate savršeni avion: ispravan hvat mora biti dovoljno jak da zadrži avion, ali ne dovoljno jak da se deformiše. Izbočina presavijenog papira na donjoj strani ispod nosa aviona može se koristiti kao lansirna platforma. Držite avion pod uglom od 45 stepeni na maksimalnoj visini prilikom startovanja. 2.Testovi aviona 13

14 2.1. Modeli aviona Kako bismo potvrdili (ili opovrgli, ako su pogrešni za papirnate avione), odabrali smo 10 modela aviona, različitih po karakteristikama: zamah, raspon krila, nepropusnost strukture, dodatni stabilizatori. I naravno, uzeli smo klasični model aviona kako bismo istražili izbor mnogih generacija (Dodatak 9) 2.2. Test dometa leta i vremena jedrenja. četrnaest

15 Naziv modela Domet leta (m) Trajanje leta (otkucaji metronoma) Karakteristike pri lansiranju Pros. Roni Uzak nos Turbulencija Lovac Vrti Ravno dno Težina pramca Uski deo tela 4. Avioni Ravno dno Velika krila Guinnessova jedrilica Leti u luku Usko telo Dugački lučni let klizi 5. Leti duž suženih krila Široko telo ravno, u stabilizatorima leta Bez Bube na kraj leta, lučna se naglo menja Nagla promena putanje leta 6. Leti pravo Ravno dno Široko telo Tradicionalno dobro Mala krila Bez planiranja lučna 15

16 7. Zaroni Zašiljena krila Težak nos leti naprijed Velika krila, ravna Usko tijelo pomaknuto nazad Ronilački bombarder Lukovit (zbog preklopa krila) Gustina strukture 8. Izviđač leti uz malo tijelo Široka krila ravna Planiranje Male dužine Lukovita Gusta struktura 9 Beli labud leti duž uskog tela ravno Stabilno Uska krila u letu ravnog dna Gusta struktura Uravnoteženo 10. Stealth leti duž zakrivljene prave linije Planovi Promena putanje Osa krila sužena unazad Bez luka Široka krila Veliko telo Nije čvrsta struktura Trajanje leta (od većeg ka manjem) : Glider Guinness i Traditional, Beetle, White Swan Dužina leta (najveća do najmanja): White Swan, Buba i Traditional, Scout. Lideri u dvije kategorije bili su: Bijeli labud i Buba. Proučite ove modele i spojite ih sa teorijskim zaključcima, uzmite ih kao osnovu za model idealnog aviona. 3. Model idealnog aviona 3.1 Sumiranje: Teorijski model 16

17 1. avion treba da bude lagan, 2. u početku daje avionu veliku snagu, 3. dugačak i uzak, sužava se prema nosu i repu, poput strele, sa relativno malom površinom za svoju težinu, 4. donjom površinom aviona ravnomeran i horizontalan, 5. manje i jače podizne površine u vidu deltoidnih krila, 6. preklopiti krila tako da se na gornjoj površini formira blago ispupčenje, 7. pomeriti krila napred i uravnotežiti podizanje sa dugo ravno tijelo aviona, koje je u obliku slova V prema repu, 8. čvrsto sklopljena konstrukcija, 9. zahvat mora biti dovoljno jak za usnu na donjoj površini, 10. trčanje pod uglom od 45 stepeni i do maksimalna visina. 11. Koristeći podatke, skicirali smo idealan avion: 1. Pogled sa strane 2. Pogled odozdo 3. Pogled sprijeda Nakon što sam skicirao idealan avion, okrenuo sam se istoriji avijacije da saznam da li se moji zaključci poklapaju sa konstruktorima aviona. I pronašao sam prototip aviona sa deltoidnim krilom, razvijen nakon Drugog svetskog rata: Convair XF-92 point presretač (1945). A potvrda ispravnosti zaključaka je da je postao polazna tačka za novu generaciju aviona. 17

18 Njegov model i njegovo testiranje. Naziv modela Domet leta (m) Trajanje leta (otkucaji metronoma) ID Karakteristike pri lansiranju Prednosti (blizina idealnog aviona) Protiv (odstupanja od idealnog aviona) Letovi 80% 20% pravo (za savršenstvo (za dalju kontrolu nije planirano ograničenje) ) poboljšanja) Kada je jak čeoni vjetar, "podiže" se na 90 0 i odvija se Moj model je napravljen na osnovu modela korištenih u praktičnom dijelu; Ali istovremeno sam napravio niz značajnih transformacija: veliku delta-vidljivost krila, zavoj krila (kao kod "izviđača" i slično), smanjen trup, trup je dodatno dobio rigidnost. To ne znači da sam potpuno zadovoljan svojim modelom. Želio bih smanjiti donji dio tijela, uz zadržavanje iste strukturne gustine. Krila se mogu napraviti više u obliku delta. Razmislite o repnom dijelu. Ali drugačije ne može, predstoji vrijeme za dalje učenje i kreativnost. Upravo to rade profesionalni dizajneri aviona i od njih možete mnogo naučiti. Šta ću raditi u svom hobiju. 17

19 Zaključci Kao rezultat istraživanja, upoznali smo se sa osnovnim zakonima aerodinamike koji utiču na avion. Na osnovu toga su izvedena pravila čija optimalna kombinacija doprinosi stvaranju idealnog aviona. Da bismo teorijske zaključke provjerili u praksi, sastavili smo modele papirnatih aviona različite složenosti preklapanja, dometa i trajanja leta. U toku eksperimenta sačinjena je tabela u kojoj su otkriveni nedostaci modela upoređeni sa teorijskim zaključcima. Upoređujući podatke teorije i eksperimenta, napravio sam model svog idealnog aviona. Još ga treba doraditi, približiti savršenstvu! osamnaest

20 Reference 1. Enciklopedija "Avijacija" / stranica Akademik% D0% BB% D0% B5% D0% BD% D1% 82% D0% BD% D0% BE% D1% 81% D1% 82% D1% 8C 2. Collins J. Papirni avioni / J. Collins: trans. sa engleskog P. Mironov. M.: Mani, Ivanov i Ferber, 2014. 160. Babicev V. Aerodinamika za lutke i naučnike / portal Proza.ru 4. Babicev V. Ajnštajn i lift, ili Zašto zmijski rep / portal Proza.ru 5. Aržanikov NS, Sadekova GS, Aerodinamika aviona 6. Modeli i metode aerodinamika / 7. Ushakov VA, Krasil'shchikov PP, Volkov AK, Grzhegorzhevsky AN, Atlas aerodinamičkih karakteristika profila krila / 8. Aerodinamika aviona / 9. Kretanje tijela u zraku / email zhur. Aerodinamika u prirodi i tehnologiji. Kratke informacije o aerodinamici Kako lete papirni avioni? / Zanimljiva knjiga. Zanimljiva i cool nauka Mr. Chernyshev S. Zašto avion leti? S. Chernyshev, direktor TsAGI. Časopis "Nauka i život", 11, 2008 / VVS SGV "4. VA VGK - forum jedinica i garnizona" Vazduhoplovstvo i aerodromska oprema "- Vazduhoplovstvo za" lutke "19

21 12. Gorbunov Al. Aerodinamika za "lutke" / Gorbunov Al., G Put u oblacima / zhur. Planet jul 2013. Prekretnice u avijaciji: prototip aviona Delta Wing 20

22 Dodatak 1. Šema djelovanja sila na avion u letu. Sila dizanja Ubrzanje postavljeno pri lansiranju Gravitacija Prednji otpor Dodatak 2. Prednji otpor. Protok i oblik prepreka Otpornost oblika Otpor viskoznom trenju 0% 100% ~ 10% ~ 90% ~ 90% ~ 10% 100% 0% 21

23 Dodatak 3. Produženje krila. Dodatak 4. Zamah krila. 22

24 Dodatak 5. Srednja aerodinamička tetiva krila (MAR). Dodatak 6. Oblik krila. Plan presjeka 23

25 Dodatak 7. Kruženje zraka oko krila Vrtlog se formira na oštroj ivici profila krila.Kada se formira vrtlog, dolazi do cirkulacije zraka oko krila.Vrtlog se odnosi strujanjem, a strujne linije glatko teku oko profila ; zgusnuti su preko krila Dodatak 8. Ugao lansiranja aviona 24

26 Dodatak 9. Modeli aviona za eksperiment Model od papira p/n 1 Naziv p/n 6 Model od papira Ime Bryan Traditional 2 7 Tail Dive bombarder 3 8 Hunter Scout 4 9 Guinnessova jedrilica Bijeli labud 5 10 Beetle Stealth 26

Državna obrazovna ustanova "Škola 37" predškolski odjel 2 Projekat "Avioni prije svega" Odgajatelji: Anokhina Elena Aleksandrovna Onoprienko Ekaterina Elitovna Svrha: Pronađite šemu

87 Podizna sila krila aviona Magnusov efekat Sa translatornim kretanjem tijela u viskoznom mediju, kao što je prikazano u prethodnom paragrafu, uzgon nastaje ako se tijelo nalazi asimetrično

ZAVISNOST AERODINAMIČKIH KARAKTERISTIKA KRILA JEDNOSTAVNOG OBLIKA U PLANU OD GEOMETRIJSKIH PARAMETARA Spiridonov A.N., Melnikov A.A., Timakov E.V., Minazova A.A., Kovaleva Ya.I. Orenburg država

OPŠTINSKA AUTONOMNA PREDŠKOLSKA VASPITNA USTANOVA OPŠTINSKOG OBRAZOVANJA NJAGAN "VRTIĆ 1" SOLNIŠKO "VASPITNI TIP SA PRIORITETNIM LIČNIM AKTIVNOSTIMA

MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE FEDERALNA DRŽAVNA BUDŽETSKA OBRAZOVNA USTANOVA VISOKOG STRUČNOG OBRAZOVANJA "SAMARSKI DRŽAVNI UNIVERZITET" V.A.

Predavanje 3 Tema 1.2: AERODINAMIKA KRILA Plan predavanja: 1. Puna aerodinamička sila. 2. Centar pritiska profila krila. 3. Moment nagiba profila krila. 4. Fokus profila krila. 5. Formula Žukovskog. 6. Pakovanje

UTICAJ FIZIČKIH KARAKTERISTIKA ATMOSFERE NA RAD AVIONA Uticaj fizičkih karakteristika atmosfere na let Ravnomerno horizontalno kretanje aviona Polijetanje Sletanje Atmosfera

ANALIZA AVIONA Pravo i ravnomjerno kretanje aviona duž putanje naniže naziva se klizeći ili stabilan ugao spuštanja koji formiraju putanja klizanja i linija

Tema 2: AERODINAMIČKE SNAGE. 2.1. GEOMETRIJSKI PARAMETRI KRILA SA MAKSIMALNOM srednjom linijom Osnovni geometrijski parametri, profil krila i skup profila raspona krila, oblik i dimenzije krila u planu, geometrijski

6 PROTEKANJE TELA U TEČNOSTIMA I GASOVIMA 6.1 Sila otpora Problemi strujanja tela pokretnim strujama tečnosti ili gasa izuzetno su rasprostranjeni u praktične aktivnosti osoba. Posebno

Odeljenje za obrazovanje Uprave gradskog okruga Ozersk Chelyabinsk region Općinski organizacija koju finansira država dodatno obrazovanje"Stanica mladih tehničara" Lansiranje i podešavanje papira

Ministarstvo obrazovanja Irkutske regije Državna proračunska profesionalna obrazovna ustanova Irkutske regije "Irkutska vazduhoplovna tehnička škola" (GBPOUIO "IAT") Set metodoloških

UDK 533.64 O. L. Lemko, I. V. Korol 'METOD PARAMETRIJSKOG PROUČAVANJA PRORAČUNSKOG MODELA PRVE APOKSIMACIJE AVIONA SA AEROSTATIČKOM PODRŠKOM

Predavanje 1 Kretanje viskoznog fluida. Poiseuilleova formula. Laminarni i turbulentni tokovi, Reynoldsov broj. Kretanje tijela u tečnostima i gasovima. Dizanje krila aviona, formula Žukovskog. L-1: 8,6-8,7;

Tema 3. Karakteristike aerodinamike propelera Propeler je lopatica propelera koju pokreće motor i dizajnirana je za stvaranje potiska. Primjenjuje se na avionima

Samara State Aerospace University ISTRAŽIVANJE POLARA ZRAKOPLOVA TOKOM TEŽINSKOG ISPITIVANJA U AERODINAMIČKOJ CIJEVI T-3 SSAU 2003. Samara State Aerospace University V.

Regionalno takmičenje kreativnih radova učenika "Primenjena i fundamentalna pitanja matematike" Matematičko modeliranje Matematičko modeliranje leta aviona Dmitrij Lovec, Mihail Telkanov 11

DIZANJE AVIONA Dizanje je jedna od vrsta ravnomjernog kretanja aviona, pri kojoj avion dolazi na visinu duž putanje koja čini određeni ugao sa linijom horizonta. Stalni porast

Testovi teorijske mehanike 1: Koje ili koje od sljedećih izjava nisu istinite? I. Referentni okvir uključuje referentno tijelo i pripadajući koordinatni sistem i odabranu metodu

Odeljenje za obrazovanje Uprave gradskog okruga Ozersk Čeljabinske oblasti Opštinska budžetska ustanova dodatnog obrazovanja "Stanica mladih tehničara" Modeli letećih papira (metodički

36 Mehan í k i g í r o s c o p í p í p í n i sistem UDK 533.64 O. L. Lemko, I. V. Korol MATEMATIČKI MODEL AERODINAMIČKIH I AEROSTATIČKIH KARAKTERISTIKA AVIONE ŠEME „F.

POGLAVLJE II AERODINAMIKA I. Aerodinamika aerostata Ispituje se svako tijelo koje se kreće u zraku, ili stacionarno tijelo, na koje teče strujanje zraka. padove pritiska sa strane vazduha ili protoka vazduha

Lekcija 3.1. AERODINAMIČKE SILE I MOMENTI Ovo poglavlje se bavi rezultujućim efektom sile atmosferskog okruženja na avion koji se kreće u njemu. Uveo koncept aerodinamičke sile,

Elektronski časopis "Trudy MAI". Izdanje 72 www.mai.ru/science/trudy/ UDK 629.734 / .735 Metoda za izračunavanje aerodinamičkih koeficijenata aviona sa krilima u "X" šemi, sa malim Burago rasponom

EKSPERIMENTALNO PROUČAVANJE OPTIMALNOG TROUGAONOG BALANSIRANJA KRILA U VISKOZNOM HIPERSONIČNOM PROTOKU str. Kryukova, V.

108 Mehan í k i g í ros k o p í p í p í n i sistem UDK 629.735.33 A. Kara, I. S. Krivokhatko, V. V. Sukhov PROCENA EFIKASNOSTI AERODINAMIČKE POVRŠINE KRAJA KRILA Uvod B

32 UDK 629.735.33 D.V. Tinyakov UTICAJ OGRANIČENJA IZGLEDA NA POSEBNE KRITERIJUME EFIKASNOSTI ZA TRAPEZIJALNA KRILA AVIONA

Tema 4. Sile u prirodi 1. Raznolikost sila u prirodi Uprkos prividnoj raznolikosti interakcija i sila u okolnom svijetu, postoje samo ČETIRI vrste sila: 1 vrsta - GRAVITACIJSKE sile (inače - sile

TEORIJA JEDARA Teorija jedra je deo hidromehanike nauke o kretanju fluida. Plin (vazduh) pri podzvučnoj brzini ponaša se na potpuno isti način kao i tekućina, stoga je sve što se ovdje kaže o tekućini jednako

KAKO SAVITI AVION Pre svega, vredi se osvrnuti na simbole za preklapanje date na kraju knjige i oni će se koristiti u uputstvima korak po korak za sve modele. Postoji i nekoliko univerzalnih

Richelieu Lyceum Katedra za fiziku KRETANJE TIJELA POD DJELOVANJEM SILE GRAVITACIJE Primjena na program za kompjutersku simulaciju PAD TEORIJSKI DIO Izjava problema Potrebno je riješiti glavni problem mehanike

MIPT PROCEDURE. 2014. Tom 6, 1 A. M. Gaifullin i dr.101 UDK 532.527 A. M. Gaifullin 1.2, G. G. Sudakov 1, A. V. Voevodin 1, V. G. Sudakov 1.2, Yu N. Sviridenko S. 1,2, 1,2, 1,2, 1, 2, 1

Tema 4. Jednačine kretanja aviona 1 Osnovne odredbe. Koordinatni sistemi 1.1 Položaj aviona Položaj aviona se shvata kao položaj njegovog centra mase O. Uzima se položaj centra mase aviona

9 UDK 69.735.33.018.7.015.3 O.L. Lemko, dr. nauke, V.V. Sukhov, dr. Sci.MATEMATIČKI MODEL ZA FORMIRANJE AERODINAMIČKOG IZGLEDA AVIONA PREMA KRITERIJUM MAKSIMALNOG AERODINAMIČKOG

DIDAKTIČKA JEDINICA 1: MEHANIKA Zadatak 1 Planeta mase m kreće se po eliptičnoj orbiti, u čijem se jednom od fokusa nalazi zvijezda mase M. Ako je r radijus vektor planete, onda je pravično

Klasa. Ubrzanje. Jednako ubrzano kretanje Opcija 1.1.1. Koja od sljedećih situacija je nemoguća: 1. Tijelo u nekom trenutku ima brzinu usmjerenu na sjever, a ubrzanje usmjereno

9.3. Oscilacije sistema pod dejstvom elastičnih i kvazielastičnih sila Opružno klatno je oscilatorni sistem koji se sastoji od tela mase m okačenog na oprugu krutosti k (slika 9.5). Razmislite

Učenje na daljinu Abituru FIZIKA Članak Kinematika Teorijski materijal U ovom članku ćemo razmotriti probleme sastavljanja jednadžbi gibanja materijalne tačke u ravni.

Test zadaci za akademska disciplina"Tehnička mehanika" TK Formulacija i sadržaj TK 1 Odaberite tačne odgovore. Teorijska mehanika se sastoji od dijelova: a) statike b) kinematike c) dinamike

Republikanska olimpijada. 9. razred. Brest. 004. Problemski uslovi. Teorijska runda. Zadatak 1. "Autodizalica" Autodizalica mase M = 15 t sa dimenzijama karoserije = 3,0 m 6,0 m ima laku teleskopsku teleskopsku

AERODINAMIČKE SILE OTPUŠTAJU TOK VAZDUHA TELA Prilikom strujanja oko čvrstog tela, vazdušni tok se deformiše, što dovodi do promene brzine, pritiska, temperature i gustine u mlazovima.

Regionalna faza Sveruske olimpijade profesionalna izvrsnost studenti na specijalnosti Vrijeme izvođenja 40 min. Procijenjeno na 20 bodova 24.02.01. Proizvodnja aviona Teorijska

fizika. Klasa. Opcija - Kriterijumi za ocenjivanje predmeta sa detaljnim odgovorom C U leto, po vedrom vremenu, često se formiraju kumulusi nad poljima i šumama od

DINAMIKA Varijanta 1 1. Automobil se kreće jednoliko i pravolinijski brzinom v (slika 1). Koji je smjer rezultante svih sila primijenjenih na automobil? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. D. F =

PRORAČUNSKE STUDIJE AERODINAMIČKIH KARAKTERISTIKA TEMATSKOG MODELA ŠEME VAZDUHOPLOVNIKA "LETEĆE KRILO" UZ POMOĆ SOFTVERSKOG KOMPLEKSA FLOWVISION S.V. Kalašnjikov 1, A.A. Krivoščapov 1, A.L. Mitin 1, N.V.

Njutnovi zakoni Fizika sile Njutnovi zakoni Poglavlje 1: Njutnov prvi zakon Šta opisuju Njutnovi zakoni? Tri Newtonova zakona opisuju kretanje tijela kada se na njih primjenjuje sila. Prvo su formulisani zakoni

POGLAVLJE III KARAKTERISTIKE DIZANJA I RADA AEROSTATA 1. Balansiranje Rezultanta svih sila primijenjenih na balon mijenja svoju veličinu i smjer kada se brzina vjetra promijeni (Sl. 27).

Kuzmičev Sergej Dmitrijevič 2 SADRŽAJ PREDAVANJA 10 Elementi teorije elastičnosti i hidrodinamike. 1. Deformacije. Hookeov zakon. 2. Youngov modul. Poissonov omjer. Kompresijski i jednostrani moduli

Kinematika Krivolinijsko kretanje. Ujednačeno kružno kretanje. Najjednostavniji model krivolinijskog kretanja je ravnomjerno kretanje duž kružnice. U ovom slučaju, tačka se kreće u krug

Dynamics. Sila je vektorska fizička veličina koja je mjera fizičkog utjecaja drugih tijela na tijelo. 1) Samo djelovanje nekompenzirane sile (kada postoji više od jedne sile, tada je rezultanta

1. Izrada lopatica Dio 3. Vjetro točak Lopatice opisane vjetroturbine imaju jednostavan aerodinamički profil, nakon izrade izgledaju (i rade) kao krila aviona. Oblik oštrice -

UPRAVLJANJE BRODOM USLOVI KOJI SE ODNOSE NA UPRAVLJANJE

Predavanje 4 Tema: Dinamika materijalne tačke. Newtonovi zakoni. Dinamika materijalne tačke. Newtonovi zakoni. Inercijalni referentni okviri. Galilejev princip relativnosti. Sile u mehanici. Elastična sila (zakon

Elektronski časopis "Trudy MAI" Broj 55 wwwrusenetrud UDK 69735335 Relacije za rotacijske derivate koeficijenata momenta kotrljanja i skretanja krila MA Golovkin Sažetak Korištenje vektora

Zadaci za obuku na temu "DINAMIKA" 1 (A) Avion leti pravolinijski konstantnom brzinom na visini od 9000 m Referentni sistem povezan sa Zemljom smatra se inercijskim. U ovom slučaju 1) avionom

Predavanje 4 Priroda nekih sila (elastična sila, sila trenja, gravitaciona sila, inercijska sila) Elastična sila Javlja se u deformiranom tijelu, usmjerena u smjeru suprotnom od deformacije. Vrste deformacija

MIPT PROCEDURE. 2014. Vol.6, 2 Hong Fong Nguyen, V. I. Biryuk 133 UDC 629.7.023.4 Hong Fong Nguyen 1, V. I. Biryuk 1.2 1 Moskovski institut za fiziku i tehnologiju ( Državni univerzitet) 2 Centralna aerohidrodinamička

Opštinska budžetska obrazovna ustanova dodatnog obrazovanja dece Centar dečjeg stvaralaštva „Meridijan“ Samara Metodički priručnik Obuka za pilotiranje bežičnih akrobatskih modela.

AVIONSKI vadičep Vadičep za avion je nekontrolisano kretanje aviona duž spiralne putanje malog radijusa pod superkritičnim uglovima napada. Svaki avion može da uđe u okretanje, na zahtev pilota,

E S T E S T V O Z N A N I E. F I Z I K A. Zakoni očuvanja u mehanici. Moćina kretanja tijela Moć kretanja tijela je vektorska fizička veličina jednaka proizvodu mase tijela i njegove brzine: Oznaka p, jedinice

Predavanje 08 Opšti slučaj kompleksnog otpora Koso savijanje Savijanje sa zatezanjem ili kompresijom Savijanje sa torzijom Metode za određivanje napona i deformacija koje se koriste za rešavanje pojedinih problema čistog

Dinamika 1. Četiri identične cigle težine 3 kg svaka su naslagane (vidi sliku). Koliko će se povećati sila koja djeluje sa strane vodoravnog oslonca na 1. ciglu, ako stavite još jednu na vrh

Odeljenje za obrazovanje Uprave Moskovskog okruga grada Nižnji Novgorod MBOU Licej 87 nazvan po L.I. Novikova Istraživački rad "Zašto avioni polijeću" Projekat probnog stola za proučavanje

IV Yakovlev Materijali iz fizike MathUs.ru Energetske teme kodifikatora Jedinstvenog državnog ispita: rad sile, snaga, kinetička energija, potencijalna energija, zakon održanja mehaničke energije. Počinjemo da učimo

Poglavlje 5. Elastične deformacije Laboratorijski rad 5. ODREĐIVANJE YUNGOVOG MODULA OD DEFORMACIJE SAVIJANJA Svrha rada Određivanje Youngovog modula materijala grede jednake čvrstoće i polumjera krivine savijanja iz mjerenja nosača

Tema 1. Osnovne jednadžbe aerodinamike Vazduh se smatra savršenim gasom (pravi gas, molekuli, koji reaguju samo tokom sudara) koji zadovoljava jednačinu stanja (Mendeljejev

88 Aerohidromehanika PROJEKTI MIPT. 2013. Tom 5, 2 UDC 533.6.011.35 Wu Thanh Chung 1, VV Vyshinsky 1,2 1 Moskovski institut za fiziku i tehnologiju (Državni univerzitet) 2 Centralna aerohidrodinamička