Podmínky pro dlouhodobé plánování papírového letadla. Výzkumná práce: „Leť, mé letadlo…. Experimentální studium papírových modelů letadel za letu

FYZIKA PAPÍROVÉHO LETADLA.
REPREZENTACE OBORU ZNALOSTÍ. PLÁNOVÁNÍ EXPERIMENTŮ.

1. Úvod. Objektivní. Obecné zákonitosti vývoje oboru vědění. Volba předmětu studia. myšlenková mapa.
2. Elementární fyzika letu kluzáku (BS). Soustava silových rovnic.

9. Fotografie aerodynamického přehledu charakteristik trubky, aerodynamické vyvážení.
10. Výsledky experimentů.
12. Některé výsledky o vizualizaci vírů.
13. Vztah mezi parametry a konstrukčním řešením. Srovnání možností redukovaných na obdélníkové křídlo. Poloha aerodynamického středu a těžiště a charakteristika modelů.
14. Energeticky efektivní plánování. stabilizace letu. Světový rekord v délce letu.

18. Závěr.
19. Seznam literatury.

1. Úvod. Objektivní. Obecné zákonitosti vývoje oboru vědění. Volba předmětu výzkumu. myšlenková mapa.

Vývoj moderní fyziky, především v její experimentální části a zejména v aplikovaných oborech, probíhá podle vyhraněného hierarchického vzoru. Je to dáno potřebou dodatečné koncentrace zdrojů nutných k dosažení výsledků, od materiální podpory experimentů až po rozdělení práce mezi specializované vědecké ústavy. Bez ohledu na to, zda se provádí jménem státu, komerčních struktur nebo dokonce nadšenců, ale plánování rozvoje oblasti znalostí, managementu vědecký výzkum je moderní realita.
Účelem této práce je nejen vytvořit lokální experiment, ale také pokus o ilustraci moderní technologie. vědecká organizace na nejjednodušší úrovni.
První odrazy předcházející vlastní práci jsou většinou fixovány ve volné formě, historicky se tak děje na ubrouscích. V moderní vědě se však tato forma prezentace nazývá myšlenkové mapování - doslova „schéma myšlení“. Jde o schéma, do kterého vše zapadá v podobě geometrických tvarů. které mohou být relevantní pro daný problém. Tyto pojmy jsou spojeny šipkami označujícími logické souvislosti. Zpočátku může takové schéma obsahovat zcela odlišné a nestejné pojmy, které je obtížné spojit do klasického plánu. Tato rozmanitost vám však umožňuje najít místo pro náhodné odhady a nesystematizované informace.
Jako objekt výzkumu bylo vybráno papírové letadlo - věc známá každému od dětství. Předpokládalo se, že uspořádání série experimentů a aplikace pojmů elementární fyziky pomůže vysvětlit vlastnosti letu a případně také umožní formulovat obecné principy návrhu.
Předběžný sběr informací ukázal, že oblast není tak jednoduchá, jak se zprvu zdálo. Velkou pomoc přinesl výzkum Kena Blackburna, leteckého inženýra, držitele čtyř světových rekordů (včetně toho současného) v plánování času, který vytvořil s letouny vlastní konstrukce.

Pokud jde o úkol, myšlenková mapa vypadá takto:

Toto je základní osnova, která představuje zamýšlenou strukturu studie.

2. Elementární fyzika letu kluzáku. Systém rovnic pro váhy.

Klouzání je speciální případ klesání letadla bez účasti tahu generovaného motorem. Pro bezmotorová letadla - kluzáky, jako speciální případ - papírová letadla, je klouzání hlavním letovým režimem.
Klouzání se provádí díky vzájemně se vyvažujícím závažím a aerodynamické síle, která se zase skládá ze vztlakových a odporových sil.
Vektorový diagram sil působících na letadlo (kluzák) během letu je následující:

Podmínkou přímého plánování je rovnost

Podmínkou jednotnosti plánování je rovnost

Pro zachování přímočarého jednotného plánování jsou tedy vyžadovány obě rovnosti, systém

Y=GcosA
Q=GsinA

3. Ponoření se do základní teorie aerodynamiky. laminární a turbulentní. Reynoldsovo číslo.

Podrobnější představu o letu podává moderní aerodynamická teorie, která je založena na popisu chování různých typů proudění vzduchu v závislosti na povaze interakce molekul. Existují dva hlavní typy proudění – laminární, kdy se částice pohybují po hladkých a rovnoběžných křivkách, a turbulentní, kdy se mísí. Zpravidla nedochází k situacím s ideálně laminárním nebo čistě turbulentním prouděním, souhra obou vytváří reálný obraz chodu křídla.
Uvažujeme-li konkrétní objekt s konečnými charakteristikami – hmotnost, geometrické rozměry, pak jsou tokové vlastnosti na úrovni molekulární interakce charakterizovány Reynoldsovým číslem, které udává relativní hodnotu a označuje poměr silových impulsů k viskozitě kapaliny. Čím větší číslo, tím menší vliv viskozity.

Re=VLρ/η=VL/ν

V (rychlost)
L (charakteristika velikosti)
ν (koeficient (hustota/viskozita)) = 0,000014 m^2/s pro vzduch za normální teploty.

U papírového letadla je Reynoldsovo číslo asi 37 000.

Protože Reynoldsovo číslo je mnohem nižší než u skutečných letadel, znamená to, že viskozita vzduchu hraje mnohem větší roli, což má za následek zvýšený odpor vzduchu a snížený vztlak.

4. Jak fungují konvenční a plochá křídla.

Ploché křídlo z pohledu elementární fyziky je deska umístěná pod úhlem k pohybujícímu se proudu vzduchu. Vzduch je „hozen“ pod úhlem dolů, čímž vzniká opačně směřující síla. Jedná se o celkovou aerodynamickou sílu, kterou lze znázornit jako dvě síly – vztlak a odpor. Takovou interakci lze snadno vysvětlit na základě třetího Newtonova zákona. Klasickým příkladem plochého reflektorového křídla je drak.

Chování konvenčního (planokonvexního) aerodynamického povrchu je vysvětlováno klasickou aerodynamikou jako výskyt vztlakové síly v důsledku rozdílu v rychlostech úlomků proudění a v souladu s tím rozdílu tlaků zespodu a nad křídlem.

Ploché papírové křídlo v proudu vytváří vírovou zónu nahoře, která je jako zakřivený profil. Je méně stabilní a efektivní než tvrdá skořápka, ale mechanismus je stejný.

Obrázek je převzat ze zdroje (viz odkazy). Ukazuje tvorbu profilu křídla v důsledku turbulence na horní ploše křídla. Existuje také koncept přechodové vrstvy, ve které se turbulentní proudění stává laminárním vlivem interakce vzduchových vrstev. Nad křídlem papírového letadla je to až 1 centimetr.

5. Přehled tří návrhů letadel

Pro experiment byly vybrány tři různé designy. papírová letadla mající různé vlastnosti.

Model č. 1. Nejběžnější a nejznámější design. Většina si to zpravidla představí, když slyší výraz „papírové letadlo“.

Číslo modelu 2. „Šipka“ nebo „Oštěp“. Charakteristický model s ostrým úhlem křídla a předpokládanou vysokou rychlostí.

Číslo modelu 3. Model s křídlem s vysokým poměrem stran. Speciální design, namontovaný na široké straně listu. Předpokládá se, že má dobré aerodynamické údaje díky křídlu s vysokým poměrem stran.

Všechna letadla byla sestavena ze stejných listů papíru o měrné hmotnosti 80 gramů / m ^ 2 formátu A4. Hmotnost každého letadla je 5 gramů.

6. Sady funkcí, proč jsou.

Pro získání charakteristických parametrů pro každý návrh je nutné tyto parametry samy určit. Hmotnost všech letadel je stejná - 5 gramů. Je docela snadné měřit rychlost plánování pro každou strukturu a úhel. Poměr výškového rozdílu a odpovídající rozsah nám dá poměr zdvihu a odporu, v podstatě stejný úhel klouzání.
Zajímavostí je měření vztlakových a odporových sil při různých úhlech náběhu křídla, charakter jejich změn v hraničních režimech. To umožní charakterizovat struktury na základě číselných parametrů.
Samostatně je možné analyzovat geometrické parametry papírových letadel - polohu aerodynamického středu a těžiště pro různé tvary křídel.
Vizualizací proudění lze dosáhnout vizuální reprezentace procesů probíhajících v hraničních vrstvách vzduchu v blízkosti aerodynamických povrchů.

7. Předběžné pokusy (komora). Získané hodnoty pro rychlost a poměr zdvihu a odporu.

Pro zjištění základních parametrů byl proveden jednoduchý experiment - let papírového letadla byl zaznamenán videokamerou na pozadí stěny s metrickým značením. Protože je znám interval snímků pro natáčení videa (1/30 sekundy), lze rychlost klouzání snadno vypočítat. Podle poklesu výšky se na odpovídajících rámech zjistí úhel klouzání a aerodynamická kvalita letadla.

Průměrná rychlost letadla je 5-6 m/s, což není tak málo.
Aerodynamická kvalita - asi 8.

8. Požadavky na experiment, Inženýrská úloha.

K obnovení letových podmínek potřebujeme laminární proudění až 8 m/s a schopnost měřit vztlak a odpor. Klasický způsob aerodynamického výzkumu - aerodynamická trubka. V našem případě je situace zjednodušena tím, že samotné letadlo je malých rozměrů a rychlosti a lze jej přímo umístit do tubusu omezených rozměrů.
Nebrání nám tedy situace, kdy se foukaný model rozměrově výrazně liší od originálu, což vzhledem k rozdílu v Reynoldsových číslech vyžaduje kompenzaci při měření.
Při průřezu potrubí 300x200 mm a průtoku až 8 m/s potřebujeme ventilátor s výkonem minimálně 1000 metrů krychlových/hod. Pro změnu průtoku je potřeba regulátor otáček motoru a pro měření anemometr s odpovídající přesností. Rychloměr nemusí být digitální, docela dobře si vystačí s vychýlenou deskou s úhlovou stupnicí nebo kapalinovým anemometrem, který má větší přesnost.

Aerodynamický tunel je známý již dlouho, Mozhaisky ho používal při výzkumu a Ciolkovskij a Žukovskij ho již podrobně vyvinuli moderní technologie experiment, který se zásadně nezměnil.
K měření aerodynamické síly a síly vztlaku se používají aerodynamické váhy, které umožňují určit síly ve více směrech (v našem případě ve dvou).

9. Fotografie aerodynamického tunelu. Přehled charakteristik potrubí, aerodynamické vyvážení.

Desktopový aerodynamický tunel byl realizován na základě dostatečně výkonného průmyslového ventilátoru. Za ventilátorem jsou umístěny vzájemně kolmé desky, které narovnávají proudění před vstupem do měřicí komory. Okna v měřicí komoře jsou opatřena sklem. Ve spodní stěně je vyříznut obdélníkový otvor pro držáky. Přímo v měřicí komoře je instalováno oběžné kolo digitálního anemometru pro měření rychlosti proudění. Trubka má na výstupu mírné zúžení, aby se „zvedl“ průtok, což snižuje turbulence na úkor snížení rychlosti. Rychlost ventilátoru je řízena jednoduchým domácím elektronickým regulátorem.

Charakteristiky potrubí se ukázaly horší než vypočítané, a to především kvůli nesouladu mezi výkonem ventilátoru a pasovými charakteristikami. Zvýšení průtoku také snížilo rychlost v měřicí zóně o 0,5 m/s. Díky tomu je maximální rychlost lehce nad 5 m/s, což se nicméně ukázalo jako dostatečné.

Reynoldsovo číslo pro potrubí:

Re = VLρ/η = VL/ν

V (rychlost) = 5 m/s
L (charakteristika) = 250 mm = 0,25 m
ν (faktor (hustota/viskozita)) = 0,000014 m2/s

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

Pro měření sil působících na letoun byly použity elementární aerodynamické váhy se dvěma stupni volnosti na bázi dvojice elektronických šperkařských vah s přesností 0,01 gramu. Letoun byl upevněn na dvou stojanech v pravém úhlu a namontován na plošině prvních vah. Ty byly zase umístěny na pohyblivé plošině s pákovým přenosem horizontální síly na druhou váhu.

Měření ukázala, že přesnost je pro základní režimy zcela dostatečná. Bylo však obtížné upevnit úhel, takže je lepší vyvinout vhodné schéma montáže se značkami.

10. Výsledky experimentů.

Při proplachování modelů byly měřeny dva hlavní parametry – odporová síla a zvedací síla v závislosti na rychlosti proudění v daném úhlu. Byla zkonstruována řada charakteristik s dostatečně realistickými hodnotami, které popisují chování každého letadla. Výsledky jsou shrnuty v grafech s další normalizací měřítka vzhledem k rychlosti.

11. Vztahy křivek pro tři modely.

Model č. 1.
Zlatá střední cesta. Provedení odpovídá materiálu - papír. Síla křídel odpovídá délce, rozložení hmotnosti je optimální, takže správně složené letadlo je dobře srovnané a létá hladce. Je to kombinace těchto vlastností a snadné montáže, která učinila tento design tak populární. Rychlost je menší než u druhého modelu, ale vyšší než u třetího. Ve vysokých rychlostech už začíná překážet široká ocasní plocha, která dříve model dokonale stabilizovala.

Číslo modelu 2.
Model s nejhoršími letovými vlastnostmi. Velká sweep a krátká křídla jsou navržena tak, aby se s nimi lépe pracovalo vysoké rychlosti, což se stane, ale vztlak dostatečně neroste a letadlo opravdu letí jako oštěp. Navíc se za letu správně nestabilizuje.

Číslo modelu 3.
Představitel "strojírenské" školy - model byl koncipován se speciálními vlastnostmi. Křídla s vysokým poměrem stran fungují lépe, ale odpor se zvyšuje velmi rychle - letadlo letí pomalu a nesnáší zrychlení. Pro kompenzaci nedostatečné tuhosti papíru se používají četné záhyby ve špičce křídla, což také zvyšuje odolnost. Přesto je model velmi odhalený a dobře létá.

12. Některé výsledky o vizualizaci vírů

Pokud do proudu zavedete zdroj kouře, můžete vidět a vyfotografovat proudy, které obtékají křídlo. Neměli jsme k dispozici speciální generátory kouře, používali jsme vonné tyčinky. Pro zvýšení kontrastu byl použit speciální filtr pro zpracování fotografií. Průtok se také snížil, protože hustota kouře byla nízká.

Tvorba proudění na náběžné hraně křídla.

Turbulentní ocas.

Průtoky lze také zkoumat pomocí krátkých závitů nalepených na křídle nebo tenkou sondou se závitem na konci.

13. Vztah mezi parametry a konstrukčním řešením. Srovnání možností redukovaných na obdélníkové křídlo. Poloha aerodynamického středu a těžiště a charakteristika modelů.

Již bylo uvedeno, že papír jako materiál má mnoho omezení. Pro nízké rychlosti letu jsou nejkvalitnější dlouhá úzká křídla. Ne náhodou mají taková křídla i skuteční větroně, zejména rekordmani. Papírová letadla však mají technologická omezení a jejich křídla nejsou optimální.
Pro analýzu vztahu mezi geometrií modelů a jejich letovými vlastnostmi je nutné přinést komplexní tvar pravoúhlému analogu metodou plošného přenosu. Nejlépe to uděláte pomocí počítačových programů, které vám umožní prezentovat různé modely univerzálním způsobem. Po transformacích bude popis zredukován na základní parametry - rozpětí, délka tětivy, aerodynamický střed.

Propojení těchto veličin a těžiště umožní stanovit charakteristické hodnoty pro různé typy chování. Tyto výpočty jsou nad rámec této práce, ale lze je snadno provést. Lze však předpokládat, že těžiště papírového letadla s obdélníkovými křídly je ve vzdálenosti jedna až čtyři od přídě k ocasu, u letadla s křídly delta - na jednu sekundu (tzv. neutrální bod).

14. Energeticky efektivní plánování. stabilizace letu.
Světová rekordní taktika pro dobu trvání letu.

Na základě křivek vztlaku a odporu lze nalézt energeticky příznivý letový režim s nejmenšími ztrátami. To je jistě důležité pro parníky na dlouhé vzdálenosti, ale může se to hodit i v papírovém letectví. Mírnou modernizací letounu (ohnutí hran, přerozdělení hmotnosti) lze dosáhnout lepších letových vlastností nebo naopak převést let do kritického režimu.
Obecně lze říci, že papírová letadla během letu nemění vlastnosti, takže se obejdou bez speciálních stabilizátorů. Ocas, který vytváří odpor, umožňuje posunout těžiště dopředu. Přímost letu je zachována díky svislé rovině záhybu a díky příčnému V křídel.
Stabilita znamená, že letadlo má při vychýlení tendenci vrátit se do neutrální polohy. Bod stability úhlu klouzání spočívá v tom, že letadlo bude udržovat stejnou rychlost. Čím stabilnější je letadlo, tím větší rychlost, jako u modelu #2. Tento trend je však třeba omezit – je třeba použít zdvih, takže nejlepší papírová letadla mají z větší části neutrální stabilitu, to je nejlepší kombinace vlastností.
Zavedené režimy však nejsou vždy nejlepší. Světový rekord v nejdelším letu byl stanoven velmi specifickou taktikou. Za prvé, start letadla se provádí ve svislé přímce, je jednoduše vyhozen do maximální výšky. Za druhé, po stabilizaci v nejvyšším bodě v důsledku vzájemné polohy těžiště a efektivní plochy křídla musí letoun sám přejít do normálního letu. Zatřetí, rozložení hmotnosti letadla není normální - má podtíženou přední část, takže kvůli velkému odporu, který nekompenzuje hmotnost, velmi rychle zpomaluje. Přitom vztlaková síla křídla prudce klesá, kývne a při pádu se trhnutím zrychlí, ale opět zpomalí a zamrzne. Takové oscilace (kabrace) jsou vyhlazeny díky setrvačnosti v bodech slábnutí a v důsledku toho je celkový čas strávený ve vzduchu delší než normální rovnoměrné klouzání.

15. Něco málo o syntéze struktury s danými vlastnostmi.

Předpokládá se, že po stanovení hlavních parametrů papírového letounu, jejich vztahu, a tím dokončení fáze analýzy, je možné přistoupit k úloze syntézy - vytvořit nový návrh na základě nezbytných požadavků. Empiricky to dělají amatéři po celém světě, počet návrhů přesáhl 1000. Ale pro takovou práci neexistuje žádné konečné číselné vyjádření, stejně jako neexistují žádné zvláštní překážky pro takový výzkum.

16. Praktické analogie. Létající veverka. Křídlové apartmá.

Je jasné, že papírové letadlo je v první řadě jen zdrojem radosti a nádhernou ilustrací pro první krok do nebe. Podobný princip plachtění v praxi využívají jen poletující veverky, které nemají velký národohospodářský význam, alespoň v našem pásmu.

Praktičtějším ekvivalentem papírového letadla je „Wing suite“ – wingsuit pro parašutisty, který umožňuje horizontální let. Mimochodem, aerodynamická kvalita takového obleku je nižší než u papírového letadla - ne více než 3.

17. Vraťte se k myšlenkové mapě. Úroveň rozvoje. Otázky a možnosti další vývoj výzkum.

S přihlédnutím k vykonané práci můžeme na myšlenkovou mapu aplikovat vybarvení označující splnění úkolů. v zeleném zde jsou body, které jsou na uspokojivé úrovni, světle zelená – problémy, které mají určitá omezení, žlutá – postižené oblasti, ale nedostatečně rozvinuté, červená – slibné, vyžadující další výzkum.

18. Závěr.

Výsledkem práce bylo prostudování teoretického základu letu papírových letadel, naplánování a provedení experimentů, které umožnily určit numerické parametry pro různé konstrukce a obecné vztahy mezi nimi. Postiženy jsou i složité mechanismy letu z pohledu moderní aerodynamiky.
Jsou popsány hlavní parametry ovlivňující let, jsou uvedena obsáhlá doporučení.
V obecné části byl učiněn pokus o systematizaci oblasti poznání na základě myšlenkové mapy a byly nastíněny hlavní směry dalšího bádání.

19. Seznam literatury.

1. Aerodynamika papírového letadla [Elektronický zdroj] / Ken Blackburn - režim přístupu: http://www.paperplane.org/paero.htm, zdarma. - Zagl. z obrazovky. - Yaz. Angličtina

2. Schüttovi. Úvod do fyziky letu. Překlad G.A. Wolpert z pátého německého vydání. - M.: Spojené vědeckotechnické nakladatelství SSSR NKTP. Edice technické a teoretické literatury, 1938. - 208 s.

3. Stakhursky A. Pro šikovné ruce: Stolní větrný tunel. Centrální stanice mladí technici pojmenovaný po N.M. Shvernik - M .: Ministerstvo kultury SSSR. Hlavní ředitelství polygrafického průmyslu, 13. tiskárna, 1956. - 8 s.

4. Merzlikin V. Rádiem řízené modely kluzáků. - M: Nakladatelství DOSAAF SSSR, 1982. - 160 s.

5. A.L. Stasenko. Fyzika letu. - M: Věda. Hlavní vydání fyzikální a matematické literatury, 1988, - 144 s.

Od dětství všichni víme, jak rychle vyrobit papírové letadlo, a udělali jsme to více než jednou. Tato metoda origami je jednoduchá a snadno zapamatovatelná. Po několika případech to můžete udělat se zavřenýma očima.

Nejjednodušší a nejznámější vzor papírového letadla

Takové letadlo je vyrobeno ze čtvercového listu papíru, který je složen na polovinu, poté jsou horní okraje složeny směrem ke středu. Výsledný trojúhelník je ohnutý a okraje jsou opět ohnuté směrem ke středu. Poté se list ohne na polovinu a vytvoří se křídla.

To je ve skutečnosti vše. Ale je tu jedna malá nevýhoda takového letadla - téměř nestoupá a padá za pár sekund.

Zkušenosti generací

Nabízí se otázka – která letí dlouho. To není těžké, protože několik generací vylepšilo známé schéma a výrazně se jim to podařilo. Moderní se velmi liší vzhled a z hlediska kvality.

Níže jsou uvedeny různé způsoby, jak vyrobit papírové letadlo. Jednoduchá schémata vás nebudou mást, ale naopak vás budou inspirovat k dalšímu experimentování. I když možná od vás budou vyžadovat více času než výše zmíněný typ.

Super papírové letadlo

Metoda číslo jedna. Od výše popsaného se příliš neliší, ale v této verzi jsou mírně vylepšeny aerodynamické vlastnosti, což prodlužuje dobu letu:

Přeložte kus papíru podélně na polovinu.
Ohněte rohy směrem ke středu.
List otočte a přeložte napůl.
Přeložte trojúhelník nahoru.
Znovu změňte stranu listu.
Ohněte dva pravé vrcholy do středu.
Udělejte to samé s druhou stranou.
Ohněte výslednou rovinu na polovinu.
Zvedněte ocas a narovnejte křídla.

Takto můžete vyrobit papírová letadla, která létají velmi dlouho. Kromě této zjevné výhody vypadá model velmi působivě. Hrajte tedy o své zdraví.

Společně vytvoříme letadlo "Zilke".

Nyní je čas na metodu číslo dvě. Zahrnuje výrobu letadel Zilke. Připravte si list papíru a naučte se, jak vyrobit papírové letadlo, které létá po dlouhou dobu, podle těchto jednoduchých tipů:

Přeložte ho podélně napůl.
Označte střed listu. Přeložte horní část na polovinu.
Ohněte okraje výsledného obdélníku do středu tak, aby do středu na každé straně zůstalo několik centimetrů.
Otočte kus papíru.
Nahoře uprostřed vytvořte malý trojúhelník. Ohněte celou konstrukci podél.
Otevřete horní část přeložením papíru ve dvou směrech.
Ohněte okraje tak, abyste získali křídla.

Letoun "Zilke" je dokončen a připraven k provozu. To byl další snadný způsob, jak rychle vyrobit papírové letadlo, které létá dlouhou dobu.

Společně vytvoříme letadlo "Kachna".

Nyní zvažte schéma letadla "Duck":

Přeložte list papíru A4 podélně napůl.
Ohněte horní konce směrem ke středu.
Otočte list na zadní stranu. Boční části opět ohněte doprostřed a v horní části byste měli získat kosočtverec.
Ohněte horní polovinu kosočtverce dopředu, jako byste jej přeložili na polovinu.
Výsledný trojúhelník přeložte harmonikou a ohněte spodní část nahoru.
Nyní ohněte výslednou strukturu na polovinu.
V konečné fázi vytvořte křídla.

Nyní můžete vyrobit ty, které létají po dlouhou dobu! Schéma je poměrně jednoduché a srozumitelné.

Vytvořte společně letadlo Delta

Je čas vyrobit letadlo Delta z papíru:

Přeložte list papíru A4 podélně napůl. Označte střed.
Otočte list vodorovně.
Na jedné straně nakreslete dvě rovnoběžné čáry do středu ve stejné vzdálenosti.
Na druhou stranu papír přeložte napůl ke středové značce.
Ohněte pravý dolní roh k nejvyšší nakreslené čáře tak, aby dole zůstalo několik centimetrů nedotčených.
Ohněte horní polovinu.
Ohněte výsledný trojúhelník na polovinu.
Přeložte strukturu na polovinu a ohněte křídla podél vyznačených čar.

Jak vidíte, papírová letadla, která létají velmi dlouho, lze vyrobit mnoha způsoby. Ale to není vše. Protože najdete několik dalších druhů řemesel vznášejících se ve vzduchu po dlouhou dobu.

Jak udělat "Shuttle"

Pomocí následující metody je docela možné vytvořit malý model raketoplánu:

Budete potřebovat čtvercový kus papíru.
Přeložte ji šikmo na jednu stranu, rozložte a přeložte na druhou. Nechte v této poloze.
Přeložte levý a pravý okraj směrem ke středu. Ukázalo se, že je to malé náměstí.
Nyní složte tento čtverec diagonálně.
Na výsledném trojúhelníku ohněte přední a zadní listy.
Poté je složte pod středové trojúhelníky tak, aby zespodu zůstala vykukovat malá postavička.
Přeložte horní trojúhelník a zastrčte jej doprostřed tak, aby vykukoval malý vršek.
Závěrečné úpravy: rozložte spodní křídla a zasuňte nos.

Zde je návod, jak snadno a jednoduše vyrobit papírové letadlo, které létá dlouhou dobu. Užijte si dlouhý let vašeho Shuttle.

Vyrábíme letadlo "Gomez" podle schématu

List přeložte podélně napůl.
Nyní přeložte pravý horní roh k levému okraji papíru. Narovnat.
Udělejte totéž na druhé straně.
Dále přehneme vršek tak, aby vznikl trojúhelník. Spodní část zůstává nezměněna.
Ohněte pravý dolní roh nahoru.
Otočte levý roh dovnitř. Měli byste získat malý trojúhelník.
Ohněte design na polovinu a vytvořte křídla.

Teď víš, že letěl daleko.

K čemu jsou papírová letadla?

Tato jednoduchá schémata letadel vám umožní užít si hru a dokonce organizovat soutěže mezi různými modely, abyste zjistili, kdo vlastní šampionát v délce letu a dosahu.

Tato činnost se bude líbit hlavně klukům (a možná i jejich tatínkům), tak je naučte vytvářet okřídlená auta z papíru a budou rádi. Takové aktivity rozvíjejí u dětí zručnost, přesnost, vytrvalost, koncentraci a prostorové myšlení a přispívají k rozvoji představivosti. A cenou budou ty vyrobené, které létají velmi dlouho.

Vypouštějte letadla venku za klidného počasí. A přesto se můžete zúčastnit soutěže takových řemesel, ale v tomto případě musíte vědět, že některé z výše uvedených modelů jsou na takových akcích zakázány.

Existuje mnoho dalších způsobů, které létají velmi dlouho. Výše uvedené jsou jen některé z nejúčinnějších, které můžete udělat. Neomezujte se však pouze na ně, zkuste i jiné. A třeba se vám časem podaří některé modely vylepšit nebo přijít s novým pokročilejším systémem jejich výroby.

Mimochodem, některé papírové modely letadel dokážou vytvářet vzdušné postavy a různé triky. V závislosti na typu provedení budete muset spustit silně a ostře nebo plynule.

Každopádně všechna výše uvedená letadla budou létat dlouho a poskytnou vám spoustu zábavy a příjemných zážitků, zvláště pokud jste si je vyrobili sami.

Panaiotov Georgij

Objektivní: Navrhněte letadlo s následujícími charakteristikami: maximální dolet a doba letu.

úkoly:

analyzovat informace získané z primárních zdrojů;

Studovat prvky starověkého orientálního umění aerogami;

Seznámit se se základy aerodynamiky, technologií navrhování letadel z papíru;

Otestujte sestrojené modely;

Rozvíjet dovednosti pro správné a efektivní spouštění modelů;

Stažení:

Náhled:

Chcete-li používat náhled prezentací, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se: https://accounts.google.com

Popisky snímků:

Výzkumná práce "Zkoumání letových vlastností různých modelů papírových letadel"

Hypotéza: Lze předpokládat, že letové vlastnosti letadla závisí na jeho tvaru.

Pokus č. 1 „Princip tvorby křídla“ Vzduch pohybující se po horní ploše pásu vyvíjí menší tlak než nehybný vzduch pod pásem. Zvedne proužek nahoru.

Pokus č. 2 Pohybující se vzduch vyvíjí menší tlak než stacionární vzduch, který je pod plechem.

Pokus č. 3 „Foukání“ Nehybný vzduch na okrajích proužků vyvíjí větší tlak než pohybující se vzduch mezi nimi. Rozdíl tlaků tlačí pásy k sobě.

Zkoušky: Model #1 Zkušební rozsah #1 6m 40cm #2 10m 45cm #3 8m

Zkoušky: Model #2 Zkušební rozsah #1 10m 20cm #2 14m #3 16m 90cm

Zkoušky: Model #3 Zkušební rozsah #1 13m 50cm #2 12m #3 13m

Zkoušky: Model #4 Zkušební rozsah #1 13m 60cm #2 19m 70cm #3 21m 60cm

Zkoušky: Model #5 Zkušební rozsah #1 9m 20cm #2 13m 20cm #3 10m 60cm

Výsledky testu: Range Champion Model #4 Airtime Champion Model #5

Závěr: Letové vlastnosti letadla závisí na jeho tvaru.

Náhled:

Úvod

Pokaždé, když vidím letadlo - stříbrného ptáka vznášejícího se k nebi - obdivuji sílu, s jakou snadno překonává zemskou gravitaci a brázdí nebeský oceán, a kladu si otázky:

Jak by mělo být konstruováno křídlo letadla, aby uneslo velké zatížení?
Jaký by měl být optimální tvar křídla, které řeže vzduch?
Jaké vlastnosti větru pomáhají letadlu v jeho letu?

Jakou rychlost může letadlo dosáhnout?

Člověk vždy snil o tom, že se vznese do nebe „jako pták“ a odpradávna se snažil svůj sen uskutečnit. Ve 20. století se letectví začalo rozvíjet tak rychle, že lidstvo nedokázalo zachránit mnoho originálů této složité technologie. Ale mnoho vzorků se dochovalo v muzeích ve formě zmenšených modelů, poskytujících téměř úplný obraz skutečných strojů.

Toto téma jsem si vybral, protože pomáhá v životě nejen k rozvoji logického technického myšlení, ale také k propojení praktických dovedností práce s papírem, nauky o materiálech, technologie pro navrhování a konstrukci letadel. A nejdůležitější je vytvoření vlastního letadla.

Předpokládali jsme - lze předpokládat, že letové vlastnosti letadla závisí na jeho tvaru.

Použili jsme následující metody výzkumu:

Studium vědecké literatury;
Získávání informací na internetu;
Přímé pozorování, experimentování;
Tvorba experimentálních pilotních modelů letadel;

Objektivní: Navrhněte letadlo s následujícími charakteristikami: maximální dolet a doba letu.

úkoly:

analyzovat informace získané z primárních zdrojů;

Studovat prvky starověkého orientálního umění aerogami;

Seznámit se se základy aerodynamiky, technologií navrhování letadel z papíru;

Otestujte sestrojené modely;

Rozvíjet dovednosti pro správné a efektivní spouštění modelů;

Jako základ mého výzkumu jsem si vzal jednu z oblastí japonského umění origami - aerogami (z japonského „gami“ - papír a latinského „aero“ - vzduch).

Aerodynamika (z řeckých slov aer - vzduch a dinamis - síla) je věda o silách, které vznikají při pohybu těles ve vzduchu. Vzduch v něm díky svým fyzikálním vlastnostem odolává pohybu. pevné látky. Mezi tělesy a vzduchem přitom vznikají interakční síly, které studuje aerodynamika.

Aerodynamika je teoretickým základem moderního letectví. Jakékoli letadlo létá podle zákonů aerodynamiky. Pro konstruktéra letadel je proto znalost základních zákonů aerodynamiky nejen užitečná, ale prostě nezbytná. Při studiu zákonů aerodynamiky jsem provedl řadu pozorování a experimentů: „Výběr tvaru letadla“, „Principy tvorby křídla“, „Úder“ atd.

Design.

Složit papírové letadlo není tak snadné, jak se zdá. Akce musí být sebevědomé a přesné, záhyby - dokonale rovné a na správných místech. Jednoduché návrhy jsou shovívavé, zatímco u složitých návrhů může několik nedokonalých úhlů vést proces montáže do slepé uličky. Navíc existují případy, kdy je potřeba, aby byl záhyb záměrně nepříliš přesný.

Pokud například jeden z posledních kroků vyžaduje přeložení tlusté sendvičové struktury na polovinu, přehyb nebude fungovat, pokud neprovedete opravu tloušťky na samém začátku přehybu. Takové věci nejsou popsány v diagramech, přicházejí se zkušenostmi. A symetrie a přesné rozložení hmotnosti modelu určuje, jak dobře bude létat.

Klíčovým bodem v „papírovém letectví“ je umístění těžiště. Při vytváření různých návrhů navrhuji ztížit nos letadla tím, že do něj vložím více papíru, aby se vytvořila plnohodnotná křídla, stabilizátory a kýl. Pak lze papírové letadlo ovládat jako skutečné.

Experimentováním jsem například zjistil, že rychlost a dráhu letu lze upravit ohnutím zadní části křídel jako skutečné klapky, mírným otočením papírového kýlu. Takové ovládání je základem „papírové akrobacie“.

Konstrukce letadel se výrazně liší v závislosti na účelu jejich konstrukce. Například letouny pro dálkové lety připomínají tvarem šipku – jsou stejně úzké, dlouhé, tuhé, s výrazným posunem těžiště směrem k nosu. Letadla pro nejdelší lety nejsou tuhá, ale mají velké rozpětí křídel a jsou dobře vyvážená. Vyvážení je extrémně důležité pro letadla vypouštěná na ulici. Musí udržet správnou polohu, navzdory destabilizujícím výkyvům ve vzduchu. Letadla spouštěná v interiéru těží z těžiště směřujícího nosem dolů. Takové modely létají rychleji a stabilněji, snadněji se spouštějí.

Testy

Pro dosažení vysokých výsledků na startu je nutné zvládnout správnou techniku hodu.

Chcete-li poslat letadlo do maximální vzdálenosti, musíte jej hodit dopředu a nahoru pod úhlem 45 stupňů co nejvíce.

Při soutěžích v době letu byste měli hodit letadlo do maximální výšky, aby déle klouzalo dolů.

Spouštění pod širým nebem přináší kromě dalších problémů (vítr) další výhody. Pomocí vzestupných proudů vzduchu můžete přimět letadlo létat neuvěřitelně daleko a dlouho. Silný vzestupný proud lze nalézt například v blízkosti velké vícepodlažní budovy: nárazem do zdi vítr změní směr na vertikální. Přívětivější airbag najdete za slunečného dne na parkovišti. Tmavý asfalt se velmi zahřívá a horký vzduch nad ním plynule stoupá.

Hlavní část

1.1 Pozorování a experimenty

Pozorování

Volba tvaru letadla.(Příloha 11)

Palkin Michail Lvovič

Papírová letadla jsou známé papírové řemeslo, které zvládne téměř každý. Nebo to uměl dříve, ale trochu zapomněl. Žádný problém! Letadlo totiž složíte během pár sekund vytržením listu z obyčejného školního sešitu.
Jedním z hlavních problémů papírového letadla je krátká doba letu. Proto chci vědět, zda délka letu závisí na jeho tvaru. Pak bude možné poradit spolužákům, aby vyrobili takové letadlo, které překoná všechny rekordy.

Předmět studia

Papírová letadla různých tvarů.

Předmět studia

Doba trvání letu papírových letadel různých tvarů.

Hypotéza

Pokud změníte tvar papírového letadla, můžete prodloužit dobu jeho letu.

cílová

Určete papírový model letadla s nejdelším trváním letu.

Úkoly

Zjistěte, jaké formy papírového letadla existují.
Papírová letadla složte podle různých vzorů.
Určete, zda délka letu závisí na jeho tvaru.

Stažení:

Náhled:

Chcete-li používat náhled prezentací, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se: https://accounts.google.com

Popisky snímků:

Výzkumná práce člena vědecké společnosti "Umka" MOU "Lyceum č. 8 Novoaltajsk" Palkin Michail Lvovič Vědecký poradce Hovsepyan Gohar Matevosovna

Téma: "Moje papírové letadlo startuje!" (závislost délky letu papírového letadla na jeho tvaru)

Relevance zvoleného tématu Papírová letadla jsou známé papírenské řemeslo, které zvládne téměř každý. Nebo to uměl dříve, ale trochu zapomněl. Žádný problém! Letadlo totiž složíte během pár sekund vytržením listu z obyčejného školního sešitu. Jedním z hlavních problémů papírového letadla je krátká doba letu. Proto chci vědět, zda délka letu závisí na jeho tvaru. Pak bude možné poradit spolužákům, aby vyrobili takové letadlo, které překoná všechny rekordy.

Předmětem studia jsou papírová letadla různých tvarů. Předmětem studia je doba trvání letu papírových letadel různých tvarů.

Hypotéza Pokud změníte tvar papírového letadla, můžete prodloužit dobu jeho letu. Cíl Určit papírový model letadla s nejdelší dobou letu. Cíle Zjistit, jaké formy papírového letadla existují. Papírová letadla složte podle různých vzorů. Určete, zda délka letu závisí na jeho tvaru.

Metody: Pozorování. Experiment. Zobecnění. Výzkumný záměr: Výběr tématu - květen 2011 Formulování hypotézy, cílů a záměrů - květen 2011 Prostudování materiálu - červen - srpen 2011 Provádění experimentů - červen - srpen 2011 Analýza výsledků - září - listopad 2011

Existuje mnoho způsobů, jak složit papír a vyrobit letadlo. Některé možnosti jsou poměrně složité a některé jednoduché. Pro někoho je lepší použít měkký tenký papír a pro někoho je naopak hutnější. Papír je tvárný a zároveň má dostatečnou tuhost, zachovává si daný tvar, takže z něj lze snadno vyrábět letadla. Zvažte jednoduchou verzi papírového letadla, která je známá všem.

Letadlo, kterému mnozí říkají „moucha“. Snadno se sroluje, letí rychle a daleko. Abyste se to naučili správně provozovat, musíte samozřejmě trochu cvičit. Níže řada sekvenčních výkresů vám ukáže, jak vyrobit papírové letadlo. Sledujte a zkuste to udělat!

Nejprve složte list papíru přesně na polovinu a poté ohněte jeden z jeho rohů. Nyní není těžké stejným způsobem ohnout druhou stranu. Ohněte, jak je znázorněno na obrázku.

Ohýbáme rohy do středu a ponecháváme mezi nimi malou vzdálenost. Ohneme roh, čímž upevníme rohy obrázku.

Ohneme postavu na polovinu Ohneme "křídla" a zarovnáme spodní část postavy na obou stranách No, teď už víte, jak vyrobit origami letadlo z papíru.

Existují další možnosti, jak sestavit létající model letadla.

Po složení papírového letadla jej můžete vybarvit barevnými tužkami, nalepit identifikační značky.

Tady je to, co se mi stalo.

Abychom zjistili, zda délka letu letadla závisí na jeho tvaru, zkusme postupně spustit různé modely a porovnat jejich let. Zkontrolováno, létá skvěle! Někdy při startování může letět „nosem dolů“, ale to je opravitelné! Stačí mírně ohnout konce křídel nahoru. Let takového letadla se obvykle skládá z rychlého stoupání nahoru a klesání dolů.

Některá letadla létají přímočaře, jiná sledují klikatou dráhu. Letadla pro nejdelší lety mají velké rozpětí křídel. Letadla ve tvaru šipek – jsou stejně úzká a dlouhá – létají vyšší rychlostí. Takové modely létají rychleji a stabilněji, snadněji se spouštějí.

Moje objevy: 1. Můj první objev byl, že to opravdu letí. Ne nahodile a křivě, jako obyčejná školní hračka, ale rovnou, rychle a daleko. 2. Druhým objevem je, že složit papírové letadlo není tak jednoduché, jak se zdá. Akce musí být sebevědomé a přesné, záhyby musí být dokonale rovné. 3. Startování venku se liší od létání v hale (vítr mu buď brání, nebo mu pomáhá v letu). 4. Hlavním objevem je, že délka letu výrazně závisí na konstrukci letadla.

Použitý materiál: www.stranaorigami.ru www.iz-bumagi.com www.mykler.ru www.origami-paper.ru Děkuji za pozornost!

Vědeckohistorická výzkumná práce
Vyplnila: žákyně 11. třídy Ruzil Zaripova
Vědecký poradce: Sarbaeva A.A.
MBOU střední škola s. Krasnaya Gorka

Úvod

I ten nejjednodušší model letadla je miniaturní letadlo se všemi svými vlastnostmi. Mnoho známých leteckých konstruktérů začínalo s vášní pro letecké modelářství. Chcete-li postavit dobrý létající model, musíte tvrdě pracovat. Každý někdy vyrobil papírová letadla a vypustil je do letu. Papírová letadla získávají oblibu po celém světě. To vedlo k zavedení nového termínu aerogami. Aerogami - moderní název pro výrobu a uvedení na trh papírové modely letadla, jeden ze směrů origami (japonské umění skládání papíru).
Relevantnost této práce je dána schopností využít nabyté znalosti k vedení výuky v základních ročnících s cílem vzbudit u studentů zájem o svět letectví a rozvíjet potřebné vlastnosti a dovednosti pro využití tvůrčích zkušeností a znalostí při studiu a rozvoj letectví.
Praktický význam je určena příležitostí uspořádat mistrovský kurz na skládacích papírových letadlech různých modelů s učiteli základních škol a také možností pořádat soutěže mezi studenty.
Předmět studia jsou papírové modely letadel.
Předmět studia je vznik a vývoj aerogi.
Výzkumné hypotézy:
1) papírové modely letadel nejsou jen zábavnou hračkou, ale něčím důležitějším pro světové společenství a technický rozvoj naší civilizace;
2) pokud se během modelování změní tvar křídla a přídě papírového letounu, může se změnit dolet a délka jeho letu;
3) nejlepších rychlostních charakteristik a stability letu dosahují letadla s ostrým nosem a úzkými dlouhými křídly a zvětšení rozpětí křídel může výrazně prodloužit dobu letu kluzáku.
Účel studia: vysledovat historii vývoje profilů, zjistit, jaký dopad má tato záliba na společnost, jakou asistenci papírové letectví poskytuje při technické činnosti inženýrů.
V souladu s cílem jsme formulovali následující úkoly:

Prostudujte si informace o této problematice;
Seznamte se s různými modely papírových letadel a naučte se je vyrábět;
Studovat dolet a dobu letu různých modelů papírových letadel.

Aerogami - papírové letectví

Aerogami pochází ze světoznámého origami. Vždyť od něj pocházejí základní techniky, technika, filozofie. Datum vytvoření papírových letadel by mělo být uznáno jako 1909. Nejběžnější verze doby vynálezu a jméno vynálezce je však rok 1930, Jack Northrop, zakladatel společnosti Lockheed Corporation.

Northrop použil papírová letadla k testování nových nápadů při stavbě skutečných letadel. Soustředil se na vývoj „létajících křídel“, které považoval za další etapu vývoje letectví. Papírové letectví neboli aerogami si dnes získalo celosvětovou slávu. Každý ví, jak složit základní letadlo a spustit jej. Ale dnes už to není jen zábava pro jednoho nebo dva lidi, ale vážný koníček, ve kterém se závodí po celém světě.

Red Bull Paper Wings je pravděpodobně největší soutěž papírových letců na světě. Šampionát debutoval v Rakousku v květnu 2006 a zúčastnili se ho sportovci ze 48 zemí. Počet účastníků kvalifikačních kol, pořádaných po celém světě, přesáhl 9500 lidí. Účastníci soutěží tradičně ve třech kategoriích: „Dosah letu“, „Délka letu“ a „Akrobacie“.

Ken Blackburn je světovým rekordmanem ve startu letadel

Jméno Kena Blackburna znají všichni příznivci papírového letectví a není se čemu divit, protože vytvořil modely, které lámaly rekordy co do doletu a doby letu, řekl, že malé letadlo je přesnou kopií velkého a že platí pro něj stejné zákony aerodynamiky jako pro ty skutečné. Světový rekordman Ken Blackburn se poprvé seznámil se stavbou čtvercových papírových letadel ve věku pouhých 8 let, když navštěvoval svou oblíbenou leteckou sekci. Všiml si, že letadla s dlouhým rozpětím létají lépe a výše než konvenční šipky. K nelibosti učitelů ve škole mladý Ken experimentoval s konstrukcí letadel a věnoval tomu spoustu času. V roce 1977 dostal darem Guinessovu knihu rekordů a byl odhodlaný překonat současný 15vteřinový rekord: jeho letadla byla někdy ve vzduchu déle než minutu. Cesta k rekordu nebyla jednoduchá.
Blackburn studoval letectví na University of North Carolina a snažil se dosáhnout svého cíle. V té době si uvědomil, že výsledek závisí více na síle hodu než na konstrukci letadla. Několik pokusů přineslo jeho výsledek na úroveň 18,8 s. V té době už Kenovi bylo 30 let. V lednu 1998 otevřel Blackburn Knihu rekordů a zjistil, že ho shodila z pódia dvojice Britů, kteří vykázali výsledek 20,9 s.
Ken to nemohl dopustit. Tentokrát se na přípravě letce na rekord podílel skutečný sportovní trenér. Ken navíc testoval mnoho návrhů letadel a vybral ty nejlepší. Výsledek posledního pokusu byl fenomenální: 27,6 s! V tom se Ken Blackburn rozhodl zastavit. I když je jeho rekord překonán, což se dříve nebo později musí stát, své místo v historii si vydobyl.

Jaké síly působí na papírovou rovinu

Proč létají přístroje těžší než vzduch – letadla a jejich modely? Vzpomeňte si, jak vítr žene listy a kusy papíru po ulici, zvedá je. Létající model lze přirovnat k předmětu poháněnému proudem vzduchu. Jen vzduch je stále tady a model se řítí a prořezává ho. V tomto případě vzduch nejen zpomaluje let, ale za určitých podmínek vytváří vztlak. Podívejte se na obrázek 1 (příloha). Zde je znázorněn příčný řez křídlem letadla. Pokud je křídlo umístěno tak, že mezi jeho spodní rovinou a směrem pohybu letadla je určitý úhel a (nazývaný úhel náběhu), pak, jak ukazuje praxe, rychlost proudění vzduchu kolem křídla shora bude větší než jeho rychlost zespodu křídla. A podle fyzikálních zákonů v tom místě proudění, kde je větší rychlost, je menší tlak a naopak. To je důvod, proč, když se letadlo pohybuje dostatečně rychle, bude tlak vzduchu pod křídlem větší než nad křídlem. Tento tlakový rozdíl udržuje letadlo ve vzduchu a nazývá se vztlak.
Obrázek 2 (Dodatek) ukazuje síly působící na letadlo nebo model za letu. Celkový účinek vzduchu na letoun je reprezentován jako aerodynamická síla R. Tato síla je výsledná síla působící na jednotlivé části modelu: křídlo, trup, peří atd. Je vždy směrována pod úhlem ke směru pohybu. . V aerodynamice bývá působení této síly nahrazeno působením jejích dvou složek – vztlaku a odporu.
Zvedací síla Y směřuje vždy kolmo ke směru pohybu, odporová síla X je proti pohybu. Gravitační síla G směřuje vždy svisle dolů. Vztlaková síla závisí na ploše křídla, rychlosti letu, hustotě vzduchu, úhlu náběhu a aerodynamické dokonalosti profilu křídla. Síla odporu závisí na geometrických rozměrech průřezu trupu, rychlosti letu, hustotě vzduchu a kvalitě povrchové úpravy. Ceteris paribus, model s pečlivější povrchovou úpravou letí dále. Rozsah letu je určen aerodynamickou kvalitou K, která se rovná poměru vztlakové síly k síle odporu, to znamená, že aerodynamická kvalita ukazuje, kolikrát je vztlaková síla křídla větší než odporová síla. Modelka. Při klouzavém letu se vztlaková síla modelu Y obvykle rovná hmotnosti modelu a odporová síla X je 10-15krát menší, takže letový dosah L bude 10-15krát větší než výška H. odkud klouzavý let začínal. V důsledku toho, čím je model lehčí, čím pečlivěji je vyroben, tím většího dosahu lze dosáhnout.

Experimentální studium papírových modelů letadel za letu

Organizace a metody výzkumu

Studie byla provedena na střední škole MBOU ve vesnici Krasnaya Gorka.

Ve studii jsme si stanovili následující úkoly:

Seznamte se s návodem na různé modely papírových letadel. Zjistěte, jaké potíže vznikají při sestavování modelů.
Proveďte experiment zaměřený na studium papírových letadel za letu. Jsou všechny modely stejně poslušné při startu, jak dlouho stráví ve vzduchu a jaký je dosah jejich letu.

Soubor metod a technik, které jsme použili k provedení studie:

Simulace mnoha modelů papírových letadel;
Simulace experimentů spouštění modelů papírových letadel.

Během experimentu jsme zjistili následující sekvenování:
1. Vyberte typy letadel, které nás zajímají. Vyrobte modely papírových letadel. Provádějte letové zkoušky letadel, abyste zjistili jejich letové vlastnosti (dolet a přesnost za letu, dobu letu), způsob startu a snadnost provedení. Zadejte data do tabulky. Vyberte modely s nejlepšími výsledky.
2. Tři nejlepší modely jsou vyrobeny z různých druhů papíru. Proveďte testy, zapište údaje do tabulky. Rozhodněte, který papír je nejvhodnější pro výrobu papírových modelů letadel.
Formy záznamů výsledků studie - zaznamenejte data experimentu do tabulek.
Primární zpracování a analýza výsledků studie byla provedena následovně:

Zapisování výsledků experimentu do příslušných formulářů záznamů;
Schématická, grafická, názorná prezentace výsledků (příprava prezentace).
Psaní závěrů.

Popis, rozbor výsledků studie a závěry o závislosti délky letu papírového letounu na modelu a způsobu startu

Experiment 1 Účel: shromáždit informace o modelech papírových letadel; zkontrolujte, jak obtížné je sestavit modely různých typů; zkontrolovat vyrobené modely za letu.
Vybavení: kancelářský papír, schémata na sestavení papírových modelů letadel, svinovací metr, stopky, formuláře pro zápis výsledků.
Umístění:školní chodba.
Po prostudování velkého množství návodů na modely papírových letadel jsme vybrali pět modelů, které se mi líbily. Po podrobném prostudování pokynů pro ně jsme tyto modely vyrobili z kancelářského papíru A4. Po dokončení těchto modelů jsme je vyzkoušeli za letu. Údaje těchto testů jsme zanesli do tabulky.

stůl 1

	Název modelu papírového letadla	Kresba modelu	Složitost sestavení modelu (od 1 do 10 bodů)	Dosah letu, m (většina)	Doba letu, s (většina)	Funkce při spuštění
1	Základní šipky		3	6	0,93	Zkroucený
2			4	8,6	1,55	Létání v přímé linii
3	Fighter (Harrier Paper Airplane)		5	4	3	špatně řízená
4	Sokol F-16 (F-16 Falcon Paper Airplane)		7	7,5	1,62	Špatné plánování
5	Raketoplán papírové letadlo		8	2,40	0,41	Špatné plánování

Na základě těchto testovacích dat jsme vyvodili následující závěry:

Sbírání modelů není tak jednoduché, jak by se mohlo zdát. Při sestavování modelů je velmi důležité provádět záhyby symetricky, to vyžaduje určitou dovednost a dovednosti.
Všechny modely lze rozdělit do dvou typů: modely vhodné pro start na letovou vzdálenost a modely, které dobře fungují při startu po dobu letu.
Model č. 2 Supersonic Fighter (Delta Fighter) se choval nejlépe při vystřelení na letovou vzdálenost.

Experiment 2

Účel: porovnat, které papírové modely vykazují nejlepší výsledky z hlediska doletu a doby letu.
Materiály: kancelářský papír, listy sešitu, novinový papír, svinovací metr, stopky, skórkarty.
Umístění: školní chodba.
Vyrobili jsme tři nejlepší modely z různých druhů papíru. Byly provedeny testy a data byla vložena do tabulky. Došli jsme k závěru, který papír se nejlépe používá k výrobě papírových modelů letadel.

tabulka 2

	Supersonic Fighter (Delta Fighter)	Dosah letu, m (většina)	Doba letu, s (většina)	Další poznámky
1	Kancelářský papír	8,6	1,55	Dlouhý dosah letu
2	Novinový papír	5,30	1,13
3	Zápisník list papíru	2,6	2,64	Vyrobit model z papíru v krabici je jednodušší a rychlejší, doba letu je velmi dlouhá

Tabulka 3

	Sokol F-16 (F-16 Falcon Paper Airplane)	Dosah letu, m (většina)	Doba letu, s (většina)	Další poznámky
1	Kancelářský papír	7,5	1,62	Dlouhý dosah letu
2	Novinový papír	6,3	2,00	Hladký let, dobré plánování
3	Zápisník list papíru	7,1	1,43	Vyrobit model z papíru do krabice je jednodušší a rychlejší

Tabulka 4

	Základní šipky	Dosah letu, m (většina)	Doba letu, s (většina)	Další poznámky
1	Kancelářský papír	6	0,93	Dlouhý dosah letu
2	Novinový papír	5,15	1,61	Hladký let, dobré plánování
3	Zápisník list papíru	6	1,65	Vyrobit model z papíru v krabici je jednodušší a rychlejší, doba letu je velmi dlouhá

Na základě dat získaných během experimentu jsme učinili následující závěry:

Z sešitových listů v krabici je snazší vyrobit modely než z kancelářského nebo novinového papíru, ale při testování nevykazují příliš dobré výsledky;
Modely vyrobené z novinového papíru létají velmi krásně;
Pro dosažení vysokých výsledků z hlediska letového dosahu jsou vhodnější modely z kancelářského papíru.

zjištění
V důsledku našeho výzkumu jsme se seznámili s různými modely papírových letadel: liší se složitostí skládání, doletem a výškou letu, délkou letu, což se během experimentu potvrdilo. Let papírového letadla ovlivňují různé podmínky: vlastnosti papíru, velikost letadla, model.

Než začnete sestavovat papírový model letadla, musíte se rozhodnout, jaký typ modelu potřebujete: na dobu trvání nebo na letový dosah?
Aby model dobře létal, musí být záhyby provedeny rovnoměrně, přesně dodržujte rozměry uvedené v montážním schématu, dbejte na to, aby všechny záhyby byly provedeny symetricky.
Je velmi důležité, jak jsou křídla ohnutá, na tom závisí délka a dosah letu.
Skládání papírových modelů rozvíjí abstraktní lidské myšlení.
Výsledkem výzkumu jsme zjistili, že papírová letadla se používají k testování nových nápadů při konstrukci skutečných letadel.

Závěr
Tato práce je věnována studiu předpokladů rozvoje obliby papírového letectví, významu origami pro společnost, zjištění, zda je papírové letadlo přesnou kopií velkého letadla, zda pro něj platí stejné zákony aerodynamiky. jde o skutečné letadlo.
Během experimentu se potvrdila naše hypotéza: nejlepších rychlostních charakteristik a stability letu dosahují letouny s ostrým nosem a úzkými dlouhými křídly a zvětšení rozpětí křídel může výrazně prodloužit dobu letu kluzáku.
Potvrdila se tak naše hypotéza, že papírové modely letadel nejsou jen zábavnou hračkou, ale něčím důležitějším pro světové společenství a technický rozvoj naší civilizace.

Seznam informačních zdrojů
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
Papírová letadla. – Moskva // Kosmonautické zprávy. - 2008 -735. – 13 s
Papír č. 2: Aerogami, tiskový ventilátor
http://printfun.ru/bum2

slepé střevo

Aerodynamické síly

Rýže. 1. Sekce křídla letadla
Zvedací síla -Y
Odporová síla X
Gravitace - G
Úhel náběhu - a

Rýže. 2. Síly působící na letadlo nebo model za letu