شرایط برنامه ریزی بلند مدت برای یک هواپیمای کاغذی چیست؟ "وابستگی مدت زمان پرواز یک هواپیمای کاغذی به شکل آن." برخی از نتایج در تجسم گرداب

حقایق باور نکردنی

بسیاری از ما هواپیماهای کاغذی را دیده‌ایم، یا شاید ساخته‌ایم و به پرواز درآورده‌ایم، و پرواز آنها را در هوا تماشا کرده‌ایم.

آیا تا به حال فکر کرده اید که چه کسی اولین هواپیمای کاغذی را ساخت و چرا؟

امروزه هواپیماهای کاغذی نه تنها توسط کودکان، بلکه توسط شرکت های هواپیماسازی جدی - مهندسان و طراحان - ساخته می شوند.

چگونه، چه زمانی و برای چه هواپیماهای کاغذی استفاده شده و هنوز هم استفاده می شود را می توانید در اینجا بیابید.

برخی از حقایق تاریخی مربوط به هواپیماهای کاغذی

* اولین هواپیمای کاغذی حدود 2000 سال پیش ساخته شد. اعتقاد بر این است که اولین کسانی که ایده ساخت هواپیماهای کاغذی را مطرح کردند، چینی ها بودند که به ساخت بادبادک های پرنده از پاپیروس نیز علاقه داشتند.

* برادران مونتگولفیر، ژوزف میشل و ژاک اتین نیز تصمیم گرفتند از کاغذ برای پروازها استفاده کنند. آنها کسانی بودند که بادکنک را اختراع کردند و از کاغذ برای آن استفاده کردند. این اتفاق در قرن 18 رخ داد.

*لئوناردو داوینچی در مورد استفاده از کاغذ برای ساختن مدل‌های یک پرنده (هواپیما) نوشت.

* در آغاز قرن بیستم، مجلاتی که در مورد ماشین های پرنده صحبت می کردند از تصاویر استفاده می کردند هواپیماهای کاغذیبرای توضیح اصول آیرودینامیک

همچنین بخوانید: چگونه یک هواپیمای کاغذی بسازیم

* برادران رایت در تلاش خود برای ساختن اولین ماشین پرنده با قابلیت حمل یک نفر، از هواپیماها و بال های کاغذی در تونل های باد استفاده کردند.

* در دهه 1930، هنرمند و مهندس انگلیسی والیس ریگبی اولین هواپیمای کاغذی خود را طراحی کرد. این ایده برای چندین ناشر جالب به نظر می رسید و شروع به همکاری با او کردند و مدل های کاغذی او را منتشر کردند که جمع آوری آنها بسیار آسان بود. شایان ذکر است که Rigby سعی کرد نه تنها مدل های جالب، بلکه مدل های پرنده نیز بسازد.

* همچنین در اوایل دهه 1930، جک نورتروپ از شرکت لاکهید از چندین مدل کاغذی هواپیما و بال برای آزمایش استفاده کرد. این قبل از ایجاد هواپیماهای بزرگ واقعی انجام شد.

* در طول جنگ جهانی دوم، بسیاری از دولت ها استفاده از موادی مانند پلاستیک، فلز و چوب را محدود کردند، زیرا آنها از نظر استراتژیک مهم تلقی می شدند. کاغذ در صنعت اسباب بازی بسیار در دسترس و محبوب شد. این همان چیزی است که مدل سازی کاغذی را محبوب کرد.

* در اتحاد جماهیر شوروی، مدل سازی کاغذ نیز بسیار رایج بود. در سال 1959، کتاب P. L. Anokhin "مدل های پرواز کاغذی" منتشر شد. در نتیجه این کتاب برای سالیان متمادی در بین مدلسازان بسیار محبوب شد. در آن می توان در مورد تاریخچه ساخت هواپیما و همچنین در مورد مدل سازی کاغذی یاد گرفت. همه مدل های کاغذی اورجینال بودند؛ مثلاً می توانید یک مدل کاغذی پرنده از هواپیمای یاک پیدا کنید.

حقایق غیرمعمول در مورد مدل های کاغذی هواپیما

*طبق گفته انجمن هواپیماهای کاغذی، هواپیمای کاغذی که به فضا پرتاب می شود، پرواز نمی کند، بلکه در یک خط مستقیم سر می خورد. اگر یک هواپیمای کاغذی با چیزی برخورد نکند، می تواند برای همیشه در فضا شناور باشد.

* گرانترین هواپیمای کاغذی در پرواز بعدی خود به فضا در شاتل فضایی استفاده شد. هزینه سوختی که برای رساندن هواپیما به فضا در شاتل استفاده می شود به تنهایی کافی است تا این هواپیما کاغذی را گران ترین هواپیما بدانیم.

* بزرگترین طول بال های یک هواپیمای کاغذی 12.22 سانتی متر است.هواپیمایی با چنین بال هایی می توانست قبل از برخورد با دیوار تقریباً 35 متر پرواز کند. چنین هواپیمایی توسط گروهی از دانشجویان دانشکده هوانوردی و مهندسی موشک در موسسه پلی تکنیک در دلفت هلند ساخته شده است.

این پرتاب در سال 1995 انجام شد، زمانی که هواپیما از سکوی 3 متری به داخل ساختمانی پرتاب شد. طبق قوانین، هواپیما باید حدود 15 متر پرواز می کرد. اگر فضای محدود نبود، خیلی بیشتر پرواز می کرد.

* دانشمندان، مهندسان و دانشجویان از هواپیماهای کاغذی برای مطالعه آیرودینامیک استفاده می کنند. سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا) یک هواپیمای کاغذی را با شاتل فضایی به فضا فرستاد.

* هواپیماهای کاغذی را می توان ساخت اشکال گوناگون. به گفته رکورددار کن بلکبرن، هواپیماهایی شبیه به "X"، یک حلقه یا یک آینده نگر هستند. سفینه فضایی، می تواند درست مانند هواپیماهای کاغذی ساده پرواز کند اگر درست ساخته شوند.

*متخصصان ناسا به همراه فضانوردان یک کلاس مستر برای دانش آموزان برگزار کرددر آشیانه مرکز تحقیقات خود در سال 1371. آنها با هم هواپیماهای کاغذی بزرگی ساختند که طول بالهای آنها به 9 متر می رسید.

* کوچکترین هواپیمای کاغذی اوریگامی زیر میکروسکوپ توسط آقای نایتو از ژاپن ساخته شد. او یک هواپیما را از یک ورق کاغذ به ابعاد 2.9 متر مربع تا کرد. میلی متر پس از ساخت، هواپیما بر روی نوک سوزن خیاطی قرار داده شد.

* طولانی ترین پرواز یک هواپیمای کاغذی در 19 دسامبر 2010 انجام شد و توسط تاکو تودا ژاپنی که رئیس انجمن هواپیماهای اوریگامی ژاپن است راه اندازی شد. مدت پرواز مدل او که در فوکویاما، استان هیروشیما پرتاب شد، 29.2 ثانیه بود.

چگونه یک هواپیما توسط تاکو تودا بسازیم

ربات یک هواپیمای کاغذی را مونتاژ می کند

چگونه یک هواپیمای کاغذی بسازیم - 13 مدل هواپیمای کاغذی DIY

نمودارهای دقیق برای ساخت انواع هواپیماهای کاغذی: از ساده ترین هواپیماهای "مدرسه ای" تا مدل های اصلاح شده فنی.

مدل استاندارد

مدل "گلایدر"

مدل "گلایدر پیشرفته"

مدل "Scat"

مدل "قناری"

مدل "دلتا"

مدل شاتل

مدل "نامرئی"

مدل تاران

مدل "چشم شاهین"

مدل "برج"

مدل "سوزن"

مدل "بادبادک"

حقایق جالب

در سال 1989، اندی چیپلینگ انجمن هواپیماهای کاغذی را تأسیس کرد و در سال 2006 اولین مسابقات قهرمانی هواپیماهای کاغذی برگزار شد. مسابقات در سه رشته طولانی ترین مسافت، طولانی ترین گلایدینگ و ایروباتیک برگزار می شود.

تلاش های متعدد برای افزایش زمان ماندن یک هواپیمای کاغذی در هوا هر از چند گاهی منجر به شکستن موانع جدیدی در این ورزش می شود. کن بلکبرن به مدت 13 سال (1983-1996) رکورد جهانی را در اختیار داشت و مجدداً در 8 اکتبر 1998 با پرتاب یک هواپیمای کاغذی در داخل خانه به آن دست یافت و به مدت 27.6 ثانیه در هوا ماند. این نتیجه توسط نمایندگان کتاب رکوردهای گینس و خبرنگاران CNN تأیید شد. هواپیمای کاغذی مورد استفاده بلکبرن را می توان به عنوان گلایدر طبقه بندی کرد.

فیزیک صفحه کاغذی.
بازنمایی حوزه دانش. برنامه ریزی آزمایش

1. معرفی. هدف کار. الگوهای عمومی توسعه حوزه دانش. انتخاب موضوع تحقیق نقشه ذهنی.
2. فیزیک ابتدایی پرواز با گلایدر (BS). معادلات سیستم نیرو





9. عکس تیوب آیرودینامیک بررسی مشخصات لوله ترازو آیرودینامیکی.
10. نتایج تجربی.
12. برخی از نتایج در تجسم گرداب.
13. رابطه بین پارامترها و راه حل های طراحی. مقایسه گزینه های کاهش یافته به بال مستطیلی. موقعیت مرکز آیرودینامیک و مرکز ثقل و ویژگی های مدل ها.
14. برنامه ریزی کارآمد انرژی. تثبیت پرواز تاکتیک های رکورد جهانی برای مدت پرواز



18. نتیجه گیری.
19. فهرست مراجع.

1. معرفی. هدف کار. الگوهای عمومی توسعه حوزه دانش. انتخاب موضوع تحقیق نقشه ذهنی.

توسعه فیزیک مدرن، در درجه اول در بخش تجربی آن، و به ویژه در حوزه های کاربردی، بر اساس یک طرح سلسله مراتبی به وضوح بیان شده رخ می دهد. این به دلیل نیاز به تمرکز اضافی منابع لازم برای دستیابی به نتایج است، از حمایت مادی برای آزمایش‌ها تا توزیع کار بین مؤسسات علمی تخصصی. صرف نظر از اینکه این امر به نمایندگی از دولت، ساختارهای تجاری یا حتی علاقه مندان انجام می شود، اما برنامه ریزی برای توسعه یک حوزه دانش، مدیریت تحقیق علمی- این یک واقعیت مدرن است.
هدف این کار نه تنها راه اندازی یک آزمایش محلی، بلکه تلاش برای نشان دادن آن است فن آوری پیشرفتهسازمان علمی در ساده ترین سطح
اولین افکاری که قبل از کار واقعی هستند معمولاً به صورت آزاد ثبت می شوند؛ از نظر تاریخی، این اتفاق روی دستمال ها می افتد. با این حال، در علم مدرناین شکل از ارائه، نقشه ذهنی نامیده می شود - به معنای واقعی کلمه "طرح تفکر". این نموداری است که همه چیز در قالب اشکال هندسی در آن قرار می گیرد. که ممکن است به موضوع مورد نظر مربوط باشد. این مفاهیم با فلش هایی که اتصالات منطقی را نشان می دهد به هم متصل می شوند. در ابتدا، چنین طرحی ممکن است حاوی مفاهیم کاملاً متفاوت و نابرابر باشد که ترکیب آنها در یک طرح کلاسیک دشوار است. با این حال، چنین تنوعی فضایی را برای حدس‌های تصادفی و اطلاعات غیر سیستماتیک فراهم می‌کند.
یک هواپیمای کاغذی به عنوان موضوع تحقیق انتخاب شد - چیزی که از دوران کودکی برای همه آشنا بود. فرض بر این بود که مجموعه‌ای از آزمایش‌ها و به کارگیری مفاهیم انجام شود فیزیک ابتداییبه توضیح ویژگی های پرواز کمک می کند، و همچنین، شاید، به ما امکان فرمول بندی را می دهد اصول کلیطرح.
جمع آوری اولیه اطلاعات نشان داد که این منطقه به آن سادگی که در ابتدا به نظر می رسید نیست. کمک زیادی از تحقیقات کن بلکبرن، مهندس هوافضا که دارای چهار رکورد جهانی (از جمله رکورد کنونی) در طول پرواز با هواپیماهای طراحی شده خود است، به دست آمد.

در رابطه با کار در دست، نقشه ذهنی به صورت زیر است:

این یک نمودار اساسی است که ساختار مورد نظر مطالعه را نشان می دهد.

2. فیزیک ابتدایی پرواز گلایدر. سیستم معادلات برای مقیاس.

سر خوردن یک مورد خاص از فرود هواپیما بدون مشارکت نیروی رانش تولید شده توسط موتور است. برای غیر موتوری هواپیما- گلایدرها، به عنوان یک مورد خاص - هواپیماهای کاغذی، برنامه ریزی حالت اصلی پرواز است.
برنامه ریزی به دلیل تعادل وزن و نیروی آیرودینامیکی انجام می شود که به نوبه خود از نیروهای بالابر و درگ تشکیل می شود.
نمودار برداری نیروهای وارد بر هواپیما (گلایدر) در حین پرواز به شرح زیر است:

شرط برنامه ریزی مستقیم، برابری است

شرط یکنواختی برنامه ریزی برابری است

بنابراین، برای حفظ برنامه ریزی یکنواخت یکنواخت، هر دو برابری، سیستم مورد نیاز است

Y=GcosA
Q=GsinA

3. کنکاش در نظریه پایه آیرودینامیک. لامیناریته و تلاطم. عدد رینولدز.

درک دقیق تری از پرواز توسط نظریه آیرودینامیک مدرن ارائه شده است که بر اساس توصیف رفتار انواع مختلف جریان هوا بسته به ماهیت برهمکنش مولکول ها است. دو نوع جریان اصلی وجود دارد - آرام، زمانی که ذرات در امتداد منحنی های صاف و موازی حرکت می کنند، و متلاطم، زمانی که مخلوط می شوند. به عنوان یک قاعده، هیچ موقعیتی با جریان آرام آرام یا کاملاً آشفته وجود ندارد؛ تعامل هر دو تصویر واقعی از عملکرد بال را ایجاد می کند.
اگر یک جسم خاص با ویژگی های محدود - جرم، ابعاد هندسی را در نظر بگیریم، آنگاه ویژگی های جریان در سطح برهمکنش مولکولی با عدد رینولدز مشخص می شود که یک مقدار نسبی می دهد و نشان دهنده نسبت تکانه های نیرو به ویسکوزیته است. مایع چگونه تعداد بزرگتر، تأثیر ویسکوزیته کمتر است.

Re= VLρ/η=VL/ν

V (سرعت)
L (مشخصات اندازه)
ν (ضریب (چگالی/ویسکوزیته)) = 0.000014 m^2/s برای هوا در دمای معمولی.

برای یک هواپیمای کاغذی، عدد رینولدز حدود 37000 است.

از آنجایی که عدد رینولدز بسیار کمتر از هواپیماهای واقعی است، این بدان معنی است که ویسکوزیته هوا نقش بسیار مهم تری ایفا می کند و در نتیجه باعث افزایش درگ و کاهش بالابر می شود.

4. یک بال معمولی و صاف چگونه کار می کند.

از دیدگاه فیزیک ابتدایی، بال تخت صفحه ای است که در زاویه ای نسبت به جریان هوای متحرک قرار دارد. هوا در یک زاویه رو به پایین "به عقب پرتاب می شود" و یک نیروی مخالف ایجاد می کند. این کل نیروی آیرودینامیکی است که می تواند به صورت دو نیرو - لیفت و درگ نمایش داده شود. این تعامل به راحتی بر اساس قانون سوم نیوتن توضیح داده می شود. نمونه کلاسیکبازتابنده بال تخت - بادبادک.

رفتار یک سطح آیرودینامیکی معمولی (صفحه-محدب) با آیرودینامیک کلاسیک به عنوان ظاهر بالابر به دلیل تفاوت در سرعت قطعات جریان و بر این اساس، تفاوت فشار از زیر و بالای بال توضیح داده می شود.

یک بال کاغذ صاف در جریان یک ناحیه گردابی در بالا ایجاد می کند که مانند یک پروفیل منحنی است. نسبت به یک پوسته سخت پایدار و کارآمدتر است، اما مکانیسم یکسان است.

شکل از منبع گرفته شده است (به فهرست منابع مراجعه کنید). شکل گیری ایرفویل به دلیل تلاطم در سطح بالایی بال را نشان می دهد. همچنین مفهوم لایه انتقالی وجود دارد که در آن یک جریان متلاطم به دلیل برهمکنش لایه‌های هوا به صورت آرام در می‌آید. بالای بال یک هواپیمای کاغذی تا 1 سانتی متر است.

5. بررسی سه طرح هواپیما

سه طرح مختلف هواپیمای کاغذی با ویژگی‌های متفاوت برای آزمایش انتخاب شدند.

مدل شماره 1. رایج ترین و شناخته شده ترین طرح. به عنوان یک قاعده، اکثر مردم با شنیدن عبارت "هواپیما" دقیقاً چنین تصور می کنند.

مدل شماره 2. "پیکان" یا "نیزه". مدل مشخصه با زاویه حادبال و انتظار سرعت بالا.

مدل شماره 3. مدل با بال نسبت تصویر بالا. طراحی ویژه، مونتاژ شده در امتداد سمت گسترده ورق. فرض بر این است که به دلیل داشتن بال با نسبت تصویر بالا، خواص آیرودینامیکی خوبی دارد.

همه هواپیماها از صفحات کاغذ یکسان با وزن مخصوص 80 گرم بر متر مربع، فرمت A4 مونتاژ شدند. وزن هر هواپیما 5 گرم است.

6. مجموعه ای از ویژگی ها، چرا آنها هستند.

برای به دست آوردن پارامترهای مشخصه برای هر طرح، باید در واقع این پارامترها را تعیین کنید. جرم همه هواپیماها یکسان است - 5 گرم. اندازه گیری سرعت و زاویه سر خوردن برای هر سازه بسیار ساده است. نسبت اختلاف ارتفاع و محدوده مربوطه به ما کیفیت آیرودینامیکی، در اصل همان زاویه لغزش را به ما می دهد.
اندازه گیری نیروهای بالابر و درگ در زوایای مختلف حمله بال و ماهیت تغییرات آنها در شرایط مرزی بسیار جالب است. این اجازه می دهد تا ساختارها بر اساس پارامترهای عددی مشخص شوند.
به طور جداگانه، می توانید پارامترهای هندسی هواپیماهای کاغذی - موقعیت مرکز آیرودینامیکی و مرکز ثقل برای اشکال مختلف بال را تجزیه و تحلیل کنید.
با تجسم جریان ها، می توان به بازنمایی بصری فرآیندهای رخ داده در لایه های مرزی هوا در نزدیکی سطوح آیرودینامیکی دست یافت.

7. آزمایشات مقدماتی (محفظه ای). مقادیر به دست آمده برای سرعت و نسبت بالابر به درگ.

برای تعیین پارامترهای اساسی، یک آزمایش ساده انجام شد - پرواز یک هواپیمای کاغذی توسط یک دوربین فیلمبرداری در پس زمینه یک دیوار با علامت گذاری های متریک ثبت شد. از آنجایی که فاصله فریم برای فیلمبرداری مشخص است (1/30 ثانیه)، سرعت سر خوردن به راحتی قابل محاسبه است. بر اساس افت ارتفاع، زاویه سر خوردن و کیفیت آیرودینامیکی هواپیما در فریم های مربوطه یافت می شود.

به طور متوسط ​​سرعت یک هواپیما 5-6 متر بر ثانیه است که خیلی کم نیست.
کیفیت آیرودینامیک - حدود 8.

8. الزامات آزمایش، وظیفه مهندسی.

برای بازآفرینی شرایط پرواز، به جریان آرام تا 8 متر بر ثانیه و قابلیت اندازه گیری بالابر و درگ نیاز داریم. روش کلاسیک تحقیقات آیرودینامیکی تونل باد است. در مورد ما، وضعیت با این واقعیت ساده می شود که خود هواپیما از نظر اندازه و سرعت کوچک است و می تواند مستقیماً در یک لوله با ابعاد محدود قرار گیرد.
در نتیجه، ما از وضعیتی که مدل دمیده شده به طور قابل توجهی از نظر اندازه با مدل اصلی متفاوت است، ناراحت نمی شویم، که به دلیل تفاوت در اعداد رینولدز، نیاز به جبران در طول اندازه گیری دارد.
با سطح مقطع لوله 300x200 میلی متر و سرعت جریان تا 8 متر بر ثانیه به یک فن با ظرفیت حداقل 1000 متر مکعب در ساعت نیاز خواهیم داشت. برای تغییر سرعت جریان به کنترل کننده دور موتور و برای اندازه گیری آن به بادسنج با دقت مناسب نیاز دارید. لازم نیست که سرعت سنج دیجیتالی باشد، می توان با صفحه قابل انحراف با درجه بندی زاویه یا بادسنج مایع که دقت بیشتری دارد، کار را انجام داد.

تونل باد برای مدت طولانی شناخته شده است؛ موژایسکی از آن در تحقیقات استفاده کرده است، و تسیولکوفسکی و ژوکوفسکی قبلاً آن را با جزئیات توسعه داده اند. فن آوری پیشرفتهآزمایشی که اساساً تغییر نکرده است.
برای اندازه گیری نیروهای کشش و بالابر از تعادل های آیرودینامیکی استفاده می شود که امکان تعیین نیروها را در چندین جهت (در مورد ما در دو) ممکن می کند.

9. عکس های تونل باد. بررسی مشخصات لوله، تعادل آیرودینامیکی.

تونل باد رومیزی بر اساس یک فن صنعتی نسبتاً قدرتمند اجرا شد. در پشت فن صفحاتی عمود بر یکدیگر وجود دارد که جریان را قبل از ورود به محفظه اندازه گیری صاف می کند. پنجره های محفظه اندازه گیری مجهز به شیشه هستند. یک سوراخ مستطیلی برای نگهدارنده ها در دیوار پایین بریده شده است. یک پروانه بادسنج دیجیتالی مستقیماً در محفظه اندازه گیری برای اندازه گیری سرعت جریان نصب می شود. لوله دارای یک باریک شدن جزئی در خروجی برای "پشتیبانی" از جریان است که به قیمت کاهش سرعت، تلاطم را کاهش می دهد. سرعت فن توسط یک کنترلر الکترونیکی خانگی ساده کنترل می شود.

مشخص شد که مشخصات لوله بدتر از حد محاسبه شده است، عمدتاً به دلیل عدم تطابق بین عملکرد فن و مشخصات. جریان پشتیبان نیز سرعت را در ناحیه اندازه گیری 0.5 متر بر ثانیه کاهش داد. در نتیجه حداکثر سرعت کمی بالاتر از 5 متر بر ثانیه است که با این وجود کافی است.

شماره رینولدز برای لوله:

Re = VLρ/η = VL/ν

V (سرعت) = 5 متر بر ثانیه
L (مشخصات) = 250mm = 0.25m
ν (ضریب (چگالی/ویسکوزیته)) = 0.000014 m2/s

Re = 1.25 / 0.000014 = 89285.7143

برای اندازه گیری نیروهای وارد بر هواپیما از ترازوهای آیرودینامیکی اولیه با دو درجه آزادی بر اساس یک جفت ترازو جواهرات الکترونیکی با دقت 0.01 گرم استفاده شد. هواپیما روی دو پایه با زاویه دلخواه ثابت و بر روی سکوی ترازوهای اول نصب شد. آنها به نوبه خود روی یک سکوی متحرک با اهرمی قرار گرفتند که نیروی افقی را به ترازو دوم منتقل می کرد.

اندازه گیری ها نشان داده اند که دقت برای حالت های اولیه کاملاً کافی است. با این حال، رفع زاویه دشوار بود، بنابراین بهتر بود یک طرح بست مناسب با علامت گذاری ایجاد شود.

10. نتایج تجربی.

هنگام دمیدن مدل ها، دو پارامتر اصلی اندازه گیری شد - نیروی کشش و نیروی بالابر، بسته به سرعت جریان در یک زاویه مشخص. خانواده ای از ویژگی ها با مقادیر نسبتاً واقعی برای توصیف رفتار هر هواپیما ساخته شد. نتایج در نمودارها با عادی سازی بیشتر مقیاس نسبت به سرعت خلاصه می شود.

11. روابط بین منحنی ها برای سه مدل.

مدل شماره 1.
میانگین طلایی طراحی تا حد امکان با مواد - کاغذ مطابقت دارد. استحکام بالها با طول آنها مطابقت دارد، توزیع وزن بهینه است، بنابراین یک هواپیما که به درستی تا شده است به خوبی هماهنگ می شود و به آرامی پرواز می کند. این ترکیبی از چنین کیفیت ها و سهولت مونتاژ بود که باعث محبوبیت این طراحی شد. سرعت کمتر از مدل دوم اما بیشتر از مدل سوم است. در سرعت های بالا، دم پهن، که قبلا مدل را کاملا تثبیت می کرد، شروع به تداخل می کند.

مدل شماره 2.
مدلی با بدترین مشخصات پروازی. جارو بزرگ و بال‌های کوتاه به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در سرعت‌های بالا بهتر کار کنند، این اتفاق می‌افتد، اما بالابر به اندازه کافی افزایش نمی‌یابد و هواپیما واقعاً مانند نیزه پرواز می‌کند. علاوه بر این، در هنگام پرواز به خوبی تثبیت نمی شود.

مدل شماره 3.
این مدل که نماینده مدرسه "مهندسی" بود با ویژگی های خاص تصور شد. بال های نسبت تصویر بالا در واقع بهتر عمل می کنند، اما درگ بسیار سریع افزایش می یابد - هواپیما به آرامی پرواز می کند و شتاب را تحمل نمی کند. برای جبران سفتی ناکافی کاغذ، از چین های متعدد در پنجه بال استفاده می شود که باعث افزایش مقاومت نیز می شود. با این حال، این مدل بسیار چشمگیر است و به خوبی پرواز می کند.

12. برخی از نتایج در تجسم گرداب

اگر منبع دود را وارد جریان کنید، می‌توانید جریان‌هایی را که در اطراف بال می‌چرخند ببینید و عکس بگیرید. ما دودزاهای خاصی در اختیار نداشتیم، از عود استفاده می کردیم. برای افزایش کنتراست، از یک فیلتر مخصوص برای پردازش عکس ها استفاده شد. سرعت جریان نیز کاهش یافت زیرا چگالی دود کم بود.

تشکیل جریان در لبه جلویی بال.

آشفته "دم".

جریان را می توان با استفاده از نخ های کوتاه چسبانده شده به بال یا یک پروب نازک با نخ در انتهای آن بررسی کرد.

13. رابطه بین پارامترها و راه حل های طراحی. مقایسه گزینه های کاهش یافته به بال مستطیلی. موقعیت مرکز آیرودینامیک و مرکز ثقل و ویژگی های مدل ها.

قبلاً اشاره شد که کاغذ به عنوان یک ماده دارای محدودیت های زیادی است. برای سرعت های پایین پرواز، بال های باریک بلند دارند بهترین کیفیت. تصادفی نیست که گلایدرهای واقعی، به ویژه آنهایی که رکوردشکنی می کنند، چنین بال هایی نیز دارند. با این حال، هواپیماهای کاغذی دارای محدودیت های تکنولوژیکی هستند و بال های آنها کمتر از حد مطلوب است.
برای تجزیه و تحلیل رابطه بین هندسه مدل ها و ویژگی های پرواز آنها، لازم است یک شکل پیچیده را با استفاده از روش انتقال ناحیه به یک آنالوگ مستطیلی کاهش دهیم. برنامه‌های رایانه‌ای که به شما امکان می‌دهند مدل‌های مختلف را به شکلی جهانی ارائه دهید، به بهترین وجه با این امر مقابله می‌کنند. پس از تبدیل ها، توضیحات به پارامترهای اساسی کاهش می یابد - دهانه، طول وتر، مرکز آیرودینامیک.

رابطه متقابل بین این مقادیر و مرکز جرم امکان تثبیت مقادیر مشخصه را برای انواع مختلفرفتار - اخلاق. این محاسبات خارج از حوصله این کار است، اما به راحتی قابل انجام است. با این حال، می توان فرض کرد که مرکز ثقل یک هواپیمای کاغذی با بال های مستطیلی شکل در فاصله یک به چهار از دماغه تا دم است، برای هواپیمای با بال های دلتا در یک نیمه (به اصطلاح نقطه خنثی) است. .

14. برنامه ریزی کارآمد انرژی. تثبیت پرواز
تاکتیک های رکورد جهانی برای مدت زمان پرواز

بر اساس منحنی‌های نیروهای لیفت و درگ، می‌توان یک حالت پروازی مطلوب از نظر انرژی با کمترین تلفات پیدا کرد. این مطمئناً برای هواپیماهای مسافربری طولانی مهم است، اما می تواند در حمل و نقل هوایی کاغذی نیز مفید باشد. با مدرن کردن کمی هواپیما (خم کردن لبه ها، توزیع مجدد وزن)، می توانید به ویژگی های پروازی بهتری دست پیدا کنید یا برعکس، پرواز را به حالت بحرانی منتقل کنید.
به طور کلی، هواپیماهای کاغذی ویژگی های خود را در طول پرواز تغییر نمی دهند، بنابراین می توانند بدون تثبیت کننده های خاص این کار را انجام دهند. دم، که مقاومت ایجاد می کند، به شما امکان می دهد مرکز ثقل را به جلو منتقل کنید. راستی پرواز به دلیل صفحه عمودی خم و به دلیل V عرضی بال ها حفظ می شود.
پایداری به این معنی است که هواپیما در صورت انحراف، تمایل به بازگشت به موقعیت خنثی دارد. نقطه ثبات زاویه لغزش این است که هواپیما همان سرعت را حفظ می کند. هرچه هواپیما پایدارتر باشد، مانند مدل شماره 2، سرعت آن بیشتر است. اما، این تمایل باید محدود باشد - باید از بالابر استفاده کرد، بنابراین بهترین هواپیماهای کاغذی، در بیشتر موارد، پایداری خنثی دارند. بهترین ترکیبکیفیت ها
با این حال، رژیم های مستقر همیشه بهترین نیستند. رکورد جهانی طولانی ترین مدت پرواز با استفاده از تاکتیک های بسیار خاص ثبت شد. اولاً، هواپیما در یک خط مستقیم عمودی پرتاب می شود و به سادگی به حداکثر ارتفاع خود پرتاب می شود. در مرحله دوم، پس از تثبیت در نقطه بالا به دلیل موقعیت نسبیمرکز ثقل و منطقه موثر بال، خود هواپیما باید به پرواز عادی برود. ثالثاً توزیع وزن هواپیما عادی نیست - قسمت جلویی آن کم بار است ، بنابراین به دلیل مقاومت زیاد که وزن را جبران نمی کند ، سرعت آن خیلی سریع کاهش می یابد. در همان زمان ، نیروی بالابر بال به شدت کاهش می یابد ، دماغه به پایین می رود و در صورت سقوط با یک حرکت تند تند شتاب می گیرد ، اما دوباره کند می شود و یخ می زند. این گونه نوسانات (پیچینگ) به دلیل اینرسی در نقاط محو شدن، هموار می شوند و در نهایت کل زمانبودن در هوا بیش از سر خوردن یکنواخت معمولی.

15. کمی در مورد سنتز یک طرح با ویژگی های داده شده.

فرض بر این است که با تعیین پارامترهای اصلی یک هواپیمای کاغذی، رابطه آنها و در نتیجه تکمیل مرحله تجزیه و تحلیل، می توان به کار سنتز - ایجاد یک طراحی جدید بر اساس الزامات لازم، ادامه داد. از نظر تجربی، آماتورها در سراسر جهان دقیقاً این کار را انجام می دهند؛ تعداد طرح ها از 1000 طرح فراتر رفته است. اما هیچ بیان عددی نهایی برای چنین کاری وجود ندارد، همانطور که هیچ مانع خاصی برای انجام چنین تحقیقاتی وجود ندارد.

16. تشبیهات عملی. سنجاب پرنده. سوئیت بال.

واضح است که یک هواپیمای کاغذی، اول از همه، فقط یک منبع شادی و یک تصویر شگفت انگیز برای اولین قدم به آسمان است. اصل مشابه اوج گیری در عمل فقط توسط سنجاب های پرنده استفاده می شود که حداقل در منطقه ما اهمیت اقتصادی زیادی ندارند.

شباهت عملی تر به هواپیمای کاغذی "Wing suite" است - یک لباس بال برای چتربازان که امکان پرواز افقی را فراهم می کند. به هر حال، کیفیت آیرودینامیکی چنین لباسی کمتر از یک هواپیمای کاغذی است - نه بیشتر از 3.

17. بازگشت به نقشه ذهنی. سطح توسعه. سوالات مطرح شده و گزینه هایی برای توسعه بیشتر تحقیق.

با در نظر گرفتن کار انجام شده، می توانیم رنگ آمیزی را به نقشه ذهنی اضافه کنیم که نشان دهنده تکمیل وظایف محول شده است. سبز نشان‌دهنده مواردی است که در سطح رضایت‌بخش هستند، سبز روشن نشان‌دهنده مسائلی است که دارای محدودیت‌هایی هستند، زرد نشان‌دهنده مناطقی است که لمس شده‌اند اما به اندازه کافی توسعه نیافته‌اند، و قرمز نشان‌دهنده مناطق امیدوارکننده‌ای است که نیاز به تحقیقات بیشتری دارند.

18. نتیجه گیری.

در نتیجه کار، مبانی نظری برای پرواز هواپیماهای کاغذی مورد مطالعه قرار گرفت، آزمایشاتی برنامه ریزی و انجام شد که امکان تعیین پارامترهای عددی برای طرح های مختلف و روابط عمومی بین آنها را فراهم کرد. مکانیسم های پیچیده پرواز نیز از نقطه نظر آیرودینامیک مدرن مورد توجه قرار گرفته است.
پارامترهای اصلی موثر بر پرواز شرح داده شده و توصیه های جامعی ارائه شده است.
در بخش کلی تلاش شد تا حوزه دانش بر اساس نقشه ذهنی نظام‌مند شود و جهت‌گیری‌های اصلی برای تحقیقات بیشتر بیان شد.

19. فهرست مراجع.

1. آیرودینامیک هواپیمای کاغذی [منبع الکترونیکی] / کن بلکبرن - حالت دسترسی: http://www.paperplane.org/paero.htm، رایگان. - کلاه لبه دار. از صفحه نمایش - یاز. انگلیسی

2. به Schuette. مقدمه ای بر فیزیک پرواز ترجمه G.A. ولپرت از ویرایش پنجم آلمانی. - M.: انتشارات واحد علمی و فنی اتحاد جماهیر شوروی NKTP. دفتر تحریریه ادبیات فنی و نظری، 1938. - 208 ص.

3. Stakhursky A. برای دستان ماهر: تونل باد رومیزی. ایستگاه مرکزی تکنسین های جوان به نام ن.م. Shvernik - M.: وزارت فرهنگ اتحاد جماهیر شوروی. ریاست اصلی صنعت چاپ، چاپخانه سیزدهم، 1956. - 8 ص.

4. Merzlikin V. مدل های رادیو کنترل گلایدر. - M,: DOSAAF USSR Publishing House, 1982. - 160 p.

5. الف. استاسنکو فیزیک پرواز. - م: علم. تحریریه اصلی ادبیات فیزیکی و ریاضی، 1988، - 144 ص.

هواپیماهای کاغذی تاریخچه ای غنی و طولانی دارند. اعتقاد بر این است که مردم در زمان ملکه ویکتوریا در چین باستان و در انگلستان در زمان ملکه ویکتوریا سعی کردند با دستان خود یک هواپیما از کاغذ بسازند. متعاقباً، نسل های جدید دوستداران مدل کاغذی گزینه های جدیدی را توسعه دادند. حتی یک کودک می تواند یک هواپیمای پرنده از کاغذ بسازد، اگر اصول اولیه تا کردن مدل را یاد بگیرد. یک طرح ساده شامل بیش از 5-6 عملیات نیست؛ دستورالعمل های ایجاد مدل های پیشرفته بسیار جدی تر است.

برای مدل های مختلفشما به کاغذهای مختلفی نیاز خواهید داشت که از نظر چگالی و ضخامت متفاوت است. برخی از مدل ها فقط در یک خط مستقیم می توانند حرکت کنند، برخی از آنها می توانند چرخشی تند انجام دهند. برای ساخت مدل های مختلف به کاغذی با سختی مشخص نیاز دارید. قبل از شروع مدلسازی، کاغذهای مختلف را امتحان کنید، ضخامت و چگالی مورد نیاز را انتخاب کنید. شما نباید از کاغذ مچاله شده صنایع دستی بسازید، آنها پرواز نمی کنند. بازی با هواپیمای کاغذی سرگرمی مورد علاقه اکثر پسرها است.

قبل از ساختن یک هواپیمای کاغذی، کودک باید تمام تخیل و تمرکز خود را به کار گیرد. هنگام برگزاری مهمانی کودکانه، می توانید بین بچه ها مسابقه برگزار کنید، اجازه دهید با دستان خود هواپیماهایی را به فضا پرتاب کنند.

هر پسری می تواند چنین هواپیمایی را تا کند. هر کاغذ، حتی روزنامه، برای ساخت آن مناسب است. بعد از اینکه کودک بتواند این نوع هواپیما را بسازد، می تواند طرح های جدی تری خلق کند.

بیایید تمام مراحل ایجاد یک هواپیما را در نظر بگیریم:

1. یک ورق کاغذ تقریباً A4 تهیه کنید. آن را طوری قرار دهید که طرف کوتاه آن رو به شما باشد.
2. کاغذ را از طول تا کنید و در مرکز آن علامت بزنید. ورق را باز کرده و وصل کنید گوشه بالابا وسط ورق
3. همان دستکاری ها را با گوشه مقابل انجام دهید.
4. کاغذ را باز کنید. گوشه ها را طوری قرار دهید که به مرکز ورق نرسد.
5. یک گوشه کوچک را به سمت پایین خم کنید، باید تمام گوشه های دیگر را نگه دارد.
6. مدل هواپیما را در امتداد خط مرکزی خم کنید. قسمت های مثلثی در بالا قرار دارند، طرفین را به سمت خط مرکزی حرکت دهید.

نمودار دوم یک هواپیمای کلاسیک

این گزینه رایج گلایدر نامیده می شود؛ می توانید آن را با بینی تیز رها کنید یا می توانید آن را صاف کنید و خم کنید.

هواپیما با ملخ

یک منطقه کامل از اوریگامی وجود دارد که با ایجاد مدل های هواپیماهای کاغذی سروکار دارد. به آن آئروگامی می گویند. قابل تسلط است راه اسانساخت هواپیمای اوریگامی از کاغذ این گزینه بسیار سریع انجام می شود، به خوبی پرواز می کند. این دقیقاً همان چیزی است که کودک را علاقه مند می کند. می توانید آن را به پروانه مجهز کنید. یک تکه کاغذ، قیچی یا چاقو، مداد و یک سنجاق خیاطی که روی آن یک مهره دارد، آماده کنید.

طرح تولید:

1. ورق را طوری قرار دهید که طرف کوتاه آن رو به شما باشد، آن را از طول تا کنید.
2. گوشه های بالایی را به سمت مرکز تا کنید.
3. همچنین گوشه های جانبی حاصل را به سمت مرکز ورق خم کنید.
4. دو طرف را دوباره به وسط تا کنید. همه تاها را کاملا اتو کنید.
5. برای ساخت پروانه به یک ورق مربعی به ابعاد 6*6 سانتی متر نیاز دارید و هر دو مورب آن را علامت بزنید. برش هایی را در امتداد این خطوط ایجاد کنید و از مرکز کمی کمتر از یک سانتی متر عقب بروید.
6. ملخ را تا کنید و گوشه ها را یکی یکی به سمت مرکز قرار دهید. وسط را با سوزن و مهره محکم کنید. توصیه می شود پروانه را بچسبانید، باز نمی شود.

ملخ را به دم هواپیمای مدل وصل کنید. مدل آماده عرضه است.

هواپیمای بومرنگ

کودک علاقه زیادی به هواپیمای کاغذی غیرمعمول دارد که خود به خود به دستانش باز می گردد.

بیایید بفهمیم که چگونه چنین طرح‌بندی‌هایی ساخته می‌شوند:

1. یک ورق کاغذ A4 در مقابل خود قرار دهید که طرف کوتاه آن رو به شما باشد. در امتداد سمت بلند از وسط تا کنید و باز کنید.
2. گوشه های بالایی را به سمت مرکز تا کنید و فشار دهید. این قسمت را تا کنید. مثلث به دست آمده را صاف کنید، تمام چین های داخل آن را صاف کنید.
3. محصول را باز کنید سمت معکوس، ضلع دوم مثلث را به وسط خم کنید. انتهای پهن کاغذ را در جهت مخالف قرار دهید.
4. همین دستکاری ها را با نیمه دوم محصول انجام دهید.
5. در نتیجه همه اینها باید نوعی جیب تشکیل شود. آن را به سمت بالا بلند کنید، آن را خم کنید تا لبه آن دقیقاً در امتداد طول ورق کاغذ قرار گیرد. گوشه را در این جیب تا کنید و قسمت بالایی را به پایین بفرستید.
6. همین کار را در طرف دیگر هواپیما انجام دهید.
7. قسمت های کناری جیب را به سمت بالا تا کنید.
8. طرح را باز کنید، لبه جلویی را در وسط قرار دهید. تکه های کاغذ بیرون زده باید ظاهر شوند؛ آنها باید تا شوند. همچنین قسمت هایی که شبیه باله هستند را بردارید.
9. طرح بندی را گسترش دهید. تنها چیزی که باقی می ماند این است که آن را از وسط خم کنید و تمام چین ها را کاملاً اتو کنید.
10. قسمت جلوی بدنه را تزئین کنید، تکه های بال ها را به سمت بالا خم کنید. دستان خود را در امتداد جلوی بال ها بکشید، باید خم شدن کمی داشته باشید.

این هواپیما آماده عملیات است، بیشتر و بیشتر پرواز خواهد کرد.

برد پرواز به وزن هواپیما و قدرت باد بستگی دارد. هر چه کاغذی که مدل از آن ساخته شده سبک تر باشد، پرواز آسان تر است. اما در یک باد شدید نمی تواند به دور پرواز کند، به سادگی از بین می رود. یک هواپیمای سنگین راحت تر در برابر باد مقاومت می کند، اما برد پرواز آن کوتاه تر است. برای اینکه هواپیمای کاغذی ما در امتداد یک مسیر صاف پرواز کند، لازم است که هر دو قسمت آن کاملاً یکسان باشند. اگر بال ها معلوم شد اشکال مختلفیا اندازه، هواپیما بلافاصله وارد شیرجه می شود. توصیه می شود در تولید از نوار، منگنه های فلزی یا چسب استفاده نکنید. همه اینها باعث سنگین‌تر شدن محصول می‌شود؛ وزن اضافی از پرواز هواپیما جلوگیری می‌کند.

گونه های پیچیده

هواپیمای اوریگامی

رونوشت

1 کار تحقیقاتی موضوع کار: هواپیمای کاغذی ایده آل تکمیل شده توسط: ویتالی آندریویچ پروخوروف، دانش آموز کلاس هشتم، دبیرستان اسملوفسکایا ناظر: تاتیانا واسیلیونا پروخرووا، معلم تاریخ و مطالعات اجتماعی، دبیرستان اسملووسکایا، 2016

2 محتویات مقدمه هواپیمای ایده آل اجزای موفقیت قانون دوم نیوتن هنگام پرتاب هواپیما نیروهایی که روی هواپیما در حال پرواز عمل می کنند درباره بال پرتاب هواپیما آزمایش هواپیما مدل های هواپیما آزمایش برد پرواز و زمان پرواز مدل یک هواپیمای ایده آل خلاصه کنیم: نظری مدل خود و آزمایش آن نتیجه‌گیری فهرست ادبیات پیوست 1. نمودار تأثیر نیروها بر روی هواپیما در پرواز پیوست 2. کشیدن پیوست 3. نسبت ابعاد بال ضمیمه 4. جارو کردن بال ضمیمه 5. میانگین وتر آیرودینامیکی بال (MAC) ) پیوست 6. شکل بال پیوست 7. گردش هوا در اطراف بال پیوست 8 زاویه پرتاب هواپیما پیوست 9. مدل های هواپیما برای آزمایش

3 مقدمه هواپیمای کاغذی (هواپیما) یک هواپیمای اسباب بازی ساخته شده از کاغذ است. احتمالاً رایج‌ترین شکل آئروگامی، شاخه‌ای از اوریگامی (هنر ژاپنی تا کردن کاغذ) است. در زبان ژاپنی، چنین هواپیمایی 紙飛行機 (کامی هیکوکی؛ کامی = کاغذ، هیکوکی = هواپیما) نامیده می شود. با وجود بیهودگی ظاهری این فعالیت، معلوم شد که پرواز هواپیما یک علم کامل است. این در سال 1930 متولد شد، زمانی که جک نورتروپ، بنیانگذار شرکت لاکهید، از هواپیماهای کاغذی برای آزمایش ایده های جدید در طراحی هواپیماهای واقعی استفاده کرد. و مسابقات ورزشی در پرتاب هواپیماهای کاغذی ردبول Paper Wings در سطح جهانی اتفاق می افتد. آنها توسط اندی چیپلینگ بریتانیایی اختراع شدند. سال ها او و دوستانش مدل های کاغذی ساختند و در سال 1989 انجمن هواپیماهای کاغذی را تأسیس کرد. این او بود که مجموعه قوانین را برای پرتاب هواپیماهای کاغذی نوشت که توسط متخصصان کتاب رکوردهای گینس استفاده می شود و به تنظیمات رسمی مسابقات جهانی تبدیل شد. اوریگامی، و سپس به طور خاص آئروگامی، مدت ها سرگرمی من بوده است. من مدل های مختلفی از هواپیماهای کاغذی را جمع آوری کردم، اما برخی از آنها عالی پرواز کردند، در حالی که برخی دیگر بلافاصله سقوط کردند. چرا این اتفاق می افتد، چگونه می توان یک مدل از یک هواپیمای ایده آل (پرواز طولانی و دور) ساخت؟ با ترکیب اشتیاقم با دانش فیزیکم، تحقیقاتم را آغاز کردم. هدف از مطالعه: با اعمال قوانین فیزیک، ایجاد مدلی از یک هواپیمای ایده آل. اهداف: 1. مطالعه قوانین اساسی فیزیک که بر پرواز هواپیما تأثیر می گذارد. 2. قوانین ساخت یک هواپیمای ایده آل را استخراج کنید. 3

4 3. مدل های هواپیما از قبل ایجاد شده را برای نزدیکی به مدل نظری یک هواپیمای ایده آل بررسی کنید. 4. مدل خود را از یک هواپیما، نزدیک به مدل تئوری یک هواپیمای ایده آل بسازید. 1. هواپیمای ایده آل 1.1. مواد لازم برای موفقیت ابتدا، اجازه دهید به این سوال نگاه کنیم که چگونه یک هواپیمای کاغذی خوب بسازیم. ببینید، وظیفه اصلی یک هواپیما توانایی پرواز است. چگونه یک هواپیما بسازیم که دارد بهترین ویژگی ها. برای انجام این کار، ابتدا به مشاهدات می‌پردازیم: 1. هواپیما سریع‌تر و طولانی‌تر پرواز می‌کند، هر چه پرتاب قوی‌تر باشد، مگر در مواردی که چیزی (معمولاً یک تکه کاغذ در حال بال زدن در دماغه یا آویزان کردن بال‌های پایین‌تر) مقاومت ایجاد می‌کند و سرعتش را کاهش می‌دهد. حرکت رو به جلو هواپیما . . 2. هر چقدر هم که سعی کنیم یک تکه کاغذ را پرتاب کنیم، نمی توانیم آن را به اندازه سنگریزه کوچکی که وزن یکسانی دارد پرتاب کنیم. 3. برای هواپیمای کاغذی بال های بلند بی فایده است، بال های کوتاه موثرتر است. هواپیماهای سنگین‌تر دورتر پرواز نمی‌کنند. یکی دیگر از عوامل کلیدی که باید در نظر گرفت، زاویه حرکت هواپیما به جلو است. با عطف به قوانین فیزیک، دلایل پدیده های مشاهده شده را می یابیم: 1. پرواز هواپیماهای کاغذی از قانون دوم نیوتن پیروی می کند: نیرو (در این مورد بالابر) برابر با نرخ تغییر تکانه است. 2. همه چیز در مورد کشش است، ترکیبی از مقاومت هوا و تلاطم. مقاومت هوا ناشی از ویسکوزیته آن متناسب با سطح مقطع قسمت جلویی هواپیما است، 4

5 به عبارت دیگر بستگی به بزرگی دماغه هواپیما از جلو دارد. تلاطم نتیجه جریان هوای گردابی است که در اطراف هواپیما شکل می گیرد. با مساحت سطح هواپیما متناسب است؛ شکل کارآمد آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. 3. بال‌های بزرگ هواپیمای کاغذی آویزان می‌شوند و نمی‌توانند در برابر اثرات خمشی بالابر مقاومت کنند و هواپیما را سنگین‌تر و کشش را افزایش می‌دهد. اضافه وزناز پرواز دور هواپیما جلوگیری می‌کند و این وزن معمولاً توسط بال‌ها ایجاد می‌شود و بیشترین افزایش در نزدیک‌ترین ناحیه بال به خط مرکزی هواپیما اتفاق می‌افتد. بنابراین، بال ها باید بسیار کوتاه باشند. 4. در هنگام پرتاب، هوا باید به قسمت زیرین بالها برخورد کند و به سمت پایین منحرف شود و به اندازه کافی برای هواپیما بالا برود. اگر هواپیما نسبت به جهت حرکت زاویه نداشته باشد و دماغه آن بالا نیامد، لیفت رخ نمی دهد. در زیر به بررسی اصلی خواهیم پرداخت قوانین فیزیکیقانون دوم نیوتن در هنگام پرتاب هواپیما با جزئیات بیشتر بر هواپیما تأثیر می گذارد. ما می دانیم که سرعت یک جسم تحت تأثیر نیرویی که به آن وارد می شود تغییر می کند. اگر چند نیرو بر جسمی وارد شوند، حاصل این نیروها پیدا می‌شود، یعنی کل نیروی معینی که جهت معینی دارد و مقدار عددی. در واقع، تمام موارد اعمال نیروهای مختلف در یک لحظه خاص از زمان را می توان به عمل یک نیروی حاصل تقلیل داد. بنابراین برای اینکه بفهمیم سرعت یک جسم چگونه تغییر کرده است باید بدانیم چه نیرویی بر جسم وارد می شود. بسته به بزرگی و جهت نیرو، بدن شتابی را دریافت می کند. این به وضوح در هنگام پرتاب هواپیما قابل مشاهده است. وقتی نیروی کمی به هواپیما وارد کردیم، شتاب زیادی نداشت. چه زمانی قدرت 5 است

6 ضربه افزایش یافت، هواپیما شتاب بسیار بیشتری به دست آورد. یعنی شتاب با نیروی اعمال شده نسبت مستقیم دارد. هر چه نیروی ضربه بیشتر باشد، بدن شتاب بیشتری کسب می کند. جرم یک جسم نیز مستقیماً با شتاب بدست آمده توسط جسم در نتیجه تأثیر نیرو مرتبط است. در این حالت، جرم بدن با شتاب حاصله نسبت معکوس دارد. هر چه جرم بیشتر باشد، شتاب کمتر خواهد بود. با توجه به موارد فوق، به این نتیجه می رسیم که هنگام پرتاب، هواپیما از قانون دوم نیوتن پیروی می کند که با فرمول بیان می شود: a = F / m که a شتاب است، F نیروی ضربه است، m جرم بدن است. تعریف قانون دوم به این صورت است: شتابی که جسم در اثر برخورد به آن به دست می آورد، با نیرو یا نیروهای حاصل از این ضربه نسبت مستقیم و با جرم جسم نسبت معکوس دارد. بنابراین، در ابتدا هواپیما از قانون دوم نیوتن پیروی می کند و برد پرواز نیز به نیروی اولیه و جرم هواپیما بستگی دارد. بنابراین، اولین قوانین برای ایجاد یک هواپیمای ایده آل از آن پیروی می کند: هواپیما باید سبک باشد، در ابتدا به هواپیما قدرت بیشتری می دهد. نیروهای وارد بر هواپیما در هنگام پرواز. هنگامی که یک هواپیما پرواز می کند، به دلیل وجود هوا تحت تأثیر نیروهای زیادی قرار می گیرد، اما همه آنها را می توان به صورت چهار نیروی اصلی نشان داد: گرانش، بالابر، نیروی داده شده در پرتاب و مقاومت هوا (کشیدن) (پیوست را ببینید). 1). نیروی گرانش همیشه ثابت می ماند. لیفت با وزن هواپیما مخالف است و بسته به مقدار انرژی صرف شده در حرکت رو به جلو می تواند بیشتر یا کمتر از وزن هواپیما باشد. نیروی تنظیم شده در هنگام پرتاب با نیروی مقاومت هوا (معروف به درگ) خنثی می شود. 6

7 در پرواز مستقیم و افقی، این نیروها به طور متقابل متعادل هستند: نیروی مشخص شده در هنگام پرتاب برابر با نیروی مقاومت هوا است، نیروی بالابر برابر با وزن هواپیما است. تحت هیچ نسبت دیگری از این چهار نیروی اصلی، پرواز مستقیم و افقی امکان پذیر نیست. هر گونه تغییر در هر یک از این نیروها بر رفتار پرواز هواپیما تأثیر می گذارد. اگر بالابر ایجاد شده توسط بال ها در مقایسه با نیروی گرانش افزایش یابد، هواپیما بلند می شود. برعکس، کاهش نیروی برش در برابر گرانش باعث فرود آمدن هواپیما، یعنی از دست دادن ارتفاع و سقوط می شود. اگر تعادل نیروها حفظ نشود، هواپیما مسیر پرواز خود را در جهت نیروی غالب خم می کند. اجازه دهید با جزئیات بیشتری در مورد درگ به عنوان یکی از عوامل مهم در آیرودینامیک صحبت کنیم. کشش نیرویی است که مانع حرکت اجسام در مایعات و گازها می شود. درگ از دو نوع نیرو تشکیل شده است: نیروهای اصطکاک مماسی (مماسی) که در امتداد سطح بدنه هدایت می شوند و نیروهای فشاری که به سمت سطح هدایت می شوند (پیوست 2). نیروی پسا همیشه بر خلاف بردار سرعت جسم در محیط هدایت می شود و همراه با نیروی بالابر جزئی از کل نیروی آیرودینامیکی است. نیروی کشش معمولاً به صورت مجموع دو مؤلفه نشان داده می شود: درگ با بالابر صفر (کشش آسیب) و درگ القایی. کشش مضر در نتیجه تأثیر فشار هوای پرسرعت بر روی عناصر ساختاری هواپیما ایجاد می شود (هنگام حرکت در هوا، تمام قسمت های بیرون زده هواپیما، کشش مضر ایجاد می کنند). علاوه بر این، در محل اتصال بال و "بدن" هواپیما و همچنین در دم، تلاطم در جریان هوا رخ می دهد که باعث ایجاد کشش مضر نیز می شود. مضر 7

8 درگ با مربع شتاب هواپیما افزایش می یابد (اگر سرعت را دو برابر کنید، کشش مضر چهار برابر می شود). در هوانوردی مدرن، هواپیماهای پرسرعت، با وجود لبه‌های تیز بال‌ها و شکل فوق‌العاده‌ای، هنگامی که بر نیروی پسا با قدرت موتورهای خود غلبه می‌کنند، گرمای قابل توجهی از پوست را تجربه می‌کنند (مثلاً سریع‌ترین هواپیمای جهان هواپیمای شناسایی ارتفاع SR-71 Black Bird توسط یک پوشش ویژه مقاوم در برابر حرارت محافظت می شود. دومین جزء درگ، کشش القا شده، محصول جانبی بالابر است. زمانی اتفاق می افتد که هوا از یک منطقه جریان می یابد فشار بالادر جلوی بال به محیط نادر پشت بال. اثر ویژه درگ القایی در سرعت های پایین پرواز قابل توجه است، چیزی که در هواپیماهای کاغذی مشاهده می شود (نمونه بارز این پدیده را می توان در هواپیماهای واقعی در هنگام فرود مشاهده کرد. هواپیما هنگام فرود دماغه خود را بلند می کند، موتورها شروع به حرکت می کنند. زمزمه قوی تر، افزایش نیروی رانش). درگ القایی، مشابه درگ مضر، نسبت یک به دو با شتاب هواپیما دارد. و اکنون کمی در مورد تلاطم. فرهنگ لغتدایره المعارف هوانوردی این تعریف را ارائه می دهد: "تلاطم تشکیل تصادفی امواج فراکتال غیرخطی با افزایش سرعت در یک محیط مایع یا گاز است." به قول خودتان، این یک ویژگی فیزیکی جو است که در آن فشار، دما، جهت و سرعت باد دائما در حال تغییر است. به خاطر همین توده های هوااز نظر ترکیب و چگالی ناهمگن می شوند. و در هنگام پرواز، هواپیمای ما می تواند در جریان هوا به سمت پایین ("میخ به زمین") یا به سمت بالا (برای ما بهتر است، زیرا آنها هواپیما را از روی زمین بلند می کنند) سقوط کند، و همچنین این جریان ها می توانند به طور آشفته حرکت کنند، بپیچند (سپس هواپیما). به طور غیر قابل پیش بینی پرواز می کند، می چرخد ​​و می پیچد). 8

بنابراین، از موارد فوق، ویژگی‌های لازم برای ایجاد یک هواپیمای ایده‌آل در پرواز را استنباط می‌کنیم: یک هواپیمای ایده‌آل باید بلند و باریک باشد، مانند فلش به سمت دماغه و دم باریک باشد و سطح نسبتاً کمی نسبت به وزن آن داشته باشد. هواپیمایی با این ویژگی ها مسافت بیشتری را طی می کند. اگر کاغذ طوری تا شود که سطح زیرین هواپیما صاف و افقی باشد، هنگام فرود، لیفت روی آن عمل می کند و برد پرواز آن را افزایش می دهد. همانطور که در بالا ذکر شد، لیفت زمانی اتفاق می‌افتد که هوا به سطح پایینی هواپیما برخورد می‌کند که دماغه‌اش کمی بر روی بال قرار دارد. دهانه بال فاصله بین هواپیماها است، موازی با هواپیماتقارن بال و لمس نقاط انتهایی آن. پهنای بال ها یکی از ویژگی های هندسی مهم هواپیما است که بر عملکرد آیرودینامیکی و پروازی آن تأثیر می گذارد و همچنین یکی از ابعاد کلی هواپیما است. نسبت ابعاد بال، نسبت طول بال به وتر آیرودینامیکی متوسط ​​آن است (پیوست 3). برای بال غیر مستطیلی، نسبت تصویر = (عرض مربع)/مساحت. اگر یک بال مستطیلی را به عنوان پایه در نظر بگیریم، این را می توان فهمید، فرمول ساده تر خواهد بود: نسبت ابعاد = دهانه / وتر. آن ها اگر دهانه بال 10 متر و وتر = 1 متر باشد، نسبت تصویر برابر با 10 خواهد بود. از بال به سمت بالا از طریق نوک با تشکیل گرداب های نوک. برای اولین تقریب، می‌توان فرض کرد که اندازه مشخصه چنین گردابی برابر با وتر است و با افزایش دهانه، گرداب در مقایسه با دهانه بال کوچک‌تر و کوچک‌تر می‌شود. 9

10 طبیعتاً، هرچه کشش القایی کمتر باشد، مقاومت کلی سیستم کمتر باشد، کیفیت آیرودینامیکی بالاتر خواهد بود. طبیعتاً این وسوسه وجود دارد که پسوند را تا حد امکان بزرگ کنید. و از اینجا مشکلات شروع می شود: همراه با استفاده از نسبت های تصویر بالا، ما باید استحکام و استحکام بال را افزایش دهیم که افزایش نامتناسب در جرم بال را به دنبال دارد. از نقطه نظر آیرودینامیکی، سودمندترین بال، بال است که توانایی ایجاد بیشترین بالابر ممکن را با کمترین نیروی کششی ممکن داشته باشد. برای ارزیابی کمال آیرودینامیکی بال، مفهوم کیفیت آیرودینامیکی بال معرفی شده است. کیفیت آیرودینامیکی یک بال، نسبت نیروی بالابر به نیروی درگ بال است. بهترین شکل آیرودینامیکی شکل بیضوی است، اما ساخت چنین بال دشواری است و بنابراین به ندرت استفاده می شود. یک بال مستطیلی از نظر آیرودینامیکی سود کمتری دارد، اما ساخت آن بسیار آسان تر است. یک بال ذوزنقه ای ویژگی های آیرودینامیکی بهتری نسبت به بال مستطیلی دارد، اما ساخت آن تا حدودی دشوارتر است. بال های جارو شده و مثلثی از نظر آیرودینامیکی در سرعت های پایین نسبت به بال های ذوزنقه ای و مستطیلی پایین تر هستند (این گونه بال ها در هواپیماهایی که با سرعت های فراصوت و مافوق صوت پرواز می کنند استفاده می شود). یک بال بیضوی در پلان دارای بالاترین کیفیت آیرودینامیکی است - کمترین درگ ممکن با حداکثر بالابر. متأسفانه به دلیل پیچیدگی طراحی اغلب از بالهایی به این شکل استفاده نمی شود (نمونه ای از استفاده از این نوع بال vida-انگلیسیجنگنده "اسپیت فایر") (پیوست 6). جابجایی بال، زاویه انحراف بال از حالت عادی به محور تقارن هواپیما، در طرح ریزی بر روی صفحه پایه هواپیما است. در این حالت جهت به سمت دم مثبت در نظر گرفته می شود (پیوست 4). 10 تا وجود دارد

11 در امتداد لبه جلویی بال، در امتداد لبه انتهایی و در امتداد خط وتر یک چهارم حرکت دهید. بال رو به جلو (KSW) یک بال با جاروب منفی است (نمونه هایی از مدل های هواپیمای رو به جلو: Su-47 Berkut، گلایدر چکسلواکی LET L-13). بار بال نسبت وزن هواپیما به مساحت سطح باربر است. بیان شده بر حسب کیلوگرم بر متر مربع (برای مدل ها - g/dm²). هرچه بار کمتر باشد، سرعت مورد نیاز برای پرواز کمتر می شود. وتر آیرودینامیکی متوسط ​​یک بال (MAC) یک بخش خط مستقیم است که دو نقطه دورتر از پروفیل را به هم متصل می کند. برای بال با پلان مستطیلی، MAR برابر با وتر بال است (پیوست 5). با دانستن قدر و موقعیت MAR روی هواپیما و در نظر گرفتن آن به عنوان خط پایه، موقعیت مرکز ثقل هواپیما را نسبت به آن تعیین کنید که بر حسب درصد طول MAR اندازه گیری می شود. فاصله مرکز ثقل تا ابتدای MAR که به صورت درصدی از طول آن بیان می شود، مرکز ثقل هواپیما نامیده می شود. پیدا کردن مرکز ثقل یک هواپیمای کاغذی می تواند آسان تر باشد: یک سوزن و نخ بردارید. هواپیما را با سوزن سوراخ کنید و بگذارید با نخ آویزان شود. نقطه ای که هواپیما با بال های کاملاً صاف در آن تعادل برقرار می کند مرکز ثقل است. و کمی بیشتر در مورد مشخصات بال - این شکل بال در مقطع است. پروفیل بال تاثیر زیادی بر تمام مشخصات آیرودینامیکی بال دارد. انواع مختلفی از پروفیل وجود دارد، زیرا انحنای سطوح بالایی و پایینی وجود دارد انواع متفاوتمتفاوت است، همانطور که، در واقع، ضخامت خود پروفیل است (پیوست 6). کلاسیک زمانی است که پایین به صفحه نزدیک باشد و بالا طبق قانون خاصی محدب باشد. این به اصطلاح مشخصات نامتقارن است، اما موارد متقارن نیز وجود دارد، زمانی که بالا و پایین دارای انحنای یکسان هستند. توسعه پروفیل های آیرودینامیکی تقریباً از ابتدای تاریخ هوانوردی انجام شده است و هنوز هم در حال انجام است (در روسیه ، مؤسسه آئرودینامیک مرکزی TsAGI در حال توسعه برای هواپیماهای واقعی 11 است.

12 موسسه به نام پروفسور N.E. ژوکوفسکی، در ایالات متحده، چنین وظایفی توسط مرکز تحقیقات لانگلی (بخشی از ناسا) انجام می شود. اجازه دهید از آنچه در بالا در مورد بال هواپیما گفته شد نتیجه گیری کنیم: یک هواپیمای سنتی دارای بال های باریک بلندتر به وسط است، قسمت اصلی که با بال های افقی کوچک نزدیک به دم متعادل می شود. کاغذ برای چنین چیزی به اندازه کافی قوی نیست ساختارهای پیچیدهبه‌راحتی خم می‌شود و چروک می‌شود، مخصوصاً در هنگام راه‌اندازی. این بدان معنی است که بال های کاغذی خواص آیرودینامیکی را از دست می دهند و باعث ایجاد کشش می شوند. هواپیمای با طراحی سنتی وسیله ای ساده و کاملا بادوام است؛ بال های مثلث شکل آن باعث سر خوردن پایدار می شوند، اما نسبتاً بزرگ هستند، ترمز بیش از حد ایجاد می کنند و می توانند استحکام را از دست بدهند. می توان بر این مشکلات غلبه کرد: سطوح بالابر بال دلتای کوچکتر و بادوام تر از دو یا چند لایه کاغذ تا شده ساخته می شوند و در پرتاب های با سرعت بالا شکل خود را بهتر حفظ می کنند. بال ها را می توان طوری جمع کرد که برآمدگی کوچکی در سطح فوقانی ایجاد شود و برآمدگی را افزایش دهد، مانند بال یک هواپیمای واقعی (پیوست 7). طراحی جامد دارای جرمی است که گشتاور راه اندازی را بدون افزایش قابل توجه درگ افزایش می دهد. با حرکت دادن بال های دلتا به سمت جلو و متعادل کردن بالابر با بدنه ای بلند، مسطح و V شکل به سمت دم که از حرکت جانبی (انحراف) در پرواز جلوگیری می کند، می توان ارزشمندترین ویژگی های یک هواپیمای کاغذی را در یک طرح ترکیب کرد. 1.5 پرتاب هواپیما 12

13 بیایید با اصول اولیه شروع کنیم. هرگز هواپیمای کاغذی خود را از لبه انتهایی بال (دم) نگیرید. از آنجایی که کاغذ بسیار خم می شود، که برای آیرودینامیک بسیار بد است، هر گونه تناسب دقیق به خطر می افتد. بهتر است هواپیما را با ضخیم ترین لایه های کاغذ نزدیک دماغه نگه دارید. به طور معمول این نقطه نزدیک به مرکز ثقل هواپیما است. برای ارسال هواپیما به حداکثر فاصله، باید آن را با حداکثر شدت ممکن با زاویه 45 درجه (پارابولا) به جلو و بالا پرتاب کنید که آزمایش ما با پرتاب در زوایای مختلف به سطح تأیید شد (پیوست 8). این به این دلیل است که هنگام پرتاب، هوا باید به قسمت زیرین بال ها برخورد کند و به سمت پایین منحرف شود و به اندازه کافی برای هواپیما بالا برود. اگر هواپیما نسبت به جهت حرکت زاویه نداشته باشد و دماغه آن بالا نیامد، لیفت رخ نمی دهد. یک هواپیما معمولاً بیشتر وزن خود را به عقب دارد، به این معنی که عقب پایین است، دماغه بالا است، و بالا بردن تضمین شده است. هواپیما را متعادل می کند و به آن اجازه پرواز می دهد (به جز زمانی که نیروی بالابر خیلی زیاد است و باعث می شود هواپیما به شدت بالا برود و سقوط کند). در مسابقات زمان پرواز، باید هواپیما را به حداکثر ارتفاع پرتاب کنید تا زمان بیشتری برای سر خوردن به سمت پایین طول بکشد. به طور کلی، تکنیک های پرتاب هواپیمای آکروباتیک به اندازه طراحی آنها متنوع است. و بنابراین تکنیک پرتاب هواپیمای ایده‌آل: دستگیره صحیح باید آنقدر قوی باشد که هواپیما را نگه دارد، اما نه آنقدر قوی که آن را تغییر شکل دهد. زبانه کاغذی تا شده در سطح پایین زیر دماغه هواپیما می تواند به عنوان نگهدارنده پرتاب استفاده شود. هنگام پرتاب، هواپیما را در زاویه 45 درجه نسبت به حداکثر ارتفاع خود نگه دارید. 2. آزمایش هواپیماها 13

14 2.1. مدل‌های هواپیما برای تأیید (یا رد، اگر برای هواپیماهای کاغذی نادرست هستند)، ما 10 مدل هواپیما را انتخاب کردیم که از نظر ویژگی‌ها متفاوت بودند: رفت و برگشت، طول بال‌ها، تراکم ساختاری، تثبیت‌کننده‌های اضافی. و البته ما از یک مدل هواپیمای کلاسیک استفاده کردیم تا انتخاب چندین نسل را نیز بررسی کنیم (پیوست 9) 2.2. تست برد و زمان سر خوردن 14

15 نام مدل محدوده پرواز (متر) مدت زمان پرواز (ضربان مترونوم) ویژگی ها در هنگام پرتاب جوانب مثبت 1. پیچ و تاب سر خوردن بیش از حد بالدار کنترل ضعیف پایین صاف بال های بزرگ بزرگ تلاطم سر نمی خورد 2. پیچ و تاب سر خوردن بال پهن دم ضعیف پایدار نیست در پرواز آشفتگی کنترل می شود 3. غواصی بینی باریک آشفتگی شکارچی چرخش پایین صاف وزن بینی قسمت باریک بدن 4. سر خوردن قسمت پایین صاف بال‌های بزرگ گلایدر گینس پرواز در یک قوس بدنه باریک کمان بلند پرواز با قوس بلند 5. پرواز در امتداد بال‌های مخروطی بدنه پهن و مستقیم، در تثبیت‌کننده‌های پرواز بدون سوسک در پایان پرواز، شکل قوس به طور ناگهانی مسیر پرواز را تغییر می دهد.

16 7. شیرجه بال های باریک دماغه سنگین پرواز در جلو بال های بزرگ، مستقیم بدنه باریک به عقب جابجا شده است. طرح متراکم قوسی 9. قو سفید پرواز می کند در یک خط مستقیم بدن باریک پایدار بال های باریک در پرواز با ته صاف ساختار متراکم متعادل 10. مخفی کاری پرواز در یک قوس خط مستقیم سر خوردن تغییر مسیر حرکت محور بال باریک به عقب بدون قوس بال های پهن بدنه بزرگ نیست مدت پرواز (از طولانی ترین به کوتاه ترین): گلایدر گینس و سنتی، سوسک، قو سفید طول پرواز (طولانی ترین تا کوتاه ترین): قو سفید، سوسک و سنتی، پیشاهنگ. پیشتازان در دو دسته بودند: قو سفید و سوسک. این مدل ها را مطالعه کنید و آنها را با نتیجه گیری های نظری ترکیب کنید، آنها را به عنوان مبنای مدل یک هواپیمای ایده آل در نظر بگیرید. 3. مدل یک هواپیمای ایده آل 3.1 بیایید خلاصه کنیم: مدل نظری 16

17 1. هواپیما باید سبک باشد، 2. در ابتدا به هواپیما استحکام زیادی می بخشد، 3. بلند و باریک، به سمت دماغه و دم مانند فلش باریک می شود، با سطح نسبتاً کمی نسبت به وزن آن، 4. سطح پایینی هواپیما صاف و افقی است، 5. سطوح بلندتر کوچکتر و قویتر به شکل بالهای دلتا، 6. بالها را تا کنید تا کمی برآمدگی در سطح بالایی ایجاد شود، 7. بالها را به سمت جلو حرکت دهید و بالابر را متعادل کنید. با بدنه بلند و صاف هواپیما که به سمت دم V شکل است، 8. ساختار محکم، 9. چنگ باید به اندازه کافی قوی باشد و روی برآمدگی سطح پایین، 10. پرتاب با زاویه 45 درجه و به حداکثر ارتفاع. 11. با استفاده از داده‌ها، طرح‌هایی از هواپیمای ایده‌آل ساختیم: 1. نمای جانبی 2. نمای پایین 3. نمای جلویی پس از ایجاد طرح‌هایی از هواپیمای ایده‌آل، به تاریخچه هوانوردی روی آوردم تا بفهمم آیا نتیجه‌گیری من با هواپیما مطابقت دارد یا خیر. طراحان و من یک نمونه اولیه از یک هواپیمای بال دلتا را پیدا کردم که پس از جنگ جهانی دوم توسعه یافت: Convair XF-92 - یک رهگیر نقطه ای (1945). و تأیید صحت نتیجه گیری این است که نقطه شروع نسل جدیدی از هواپیما شد. 17

18 مدل خودتان و آزمایش آن. نام مدل محدوده پرواز (متر) مدت زمان پرواز (ضربان مترونوم) شناسه ویژگی‌های هنگام پرتاب مزایا (نزدیک به هواپیمای ایده‌آل) معایب (انحراف از هواپیمای ایده‌آل) پرواز 80% 20% مستقیم (کمال (برای مدیریت برنامه‌های بیشتر بدون محدودیت) بهبود ) وقتی باد شدیدی می‌وزد، با 90 0 بلند می‌شود و می‌چرخد. اما در همان زمان، تعدادی دگرگونی قابل توجه انجام دادم: شکل دلتای بزرگتر بال، خم شدن بال (مانند پیشاهنگی و سایر موارد مشابه)، بدن کاهش یافت، و بدن کاهش یافت. با توجه به استحکام ساختاری اضافی. این به این معنی نیست که من از مدل خودم کاملا راضی هستم. من می خواهم بدنه پایینی را کوچکتر کنم و همان تراکم ساختاری را باقی بگذارم. می توان به بال ها شکل دلتای بیشتری داد. به بخش دم فکر کنید. اما غیر از این نمی تواند باشد؛ برای مطالعه و خلاقیت بیشتر زمان در پیش است. این دقیقاً همان کاری است که طراحان هواپیماهای حرفه ای انجام می دهند؛ شما می توانید چیزهای زیادی از آنها یاد بگیرید. این کاری است که من در سرگرمی خود انجام خواهم داد. 17

19 نتیجه گیری در نتیجه مطالعه، با قوانین اساسی آیرودینامیک که بر هواپیما تأثیر می گذارد آشنا شدیم. بر این اساس، قوانینی برای ترکیب بهینه آنها استخراج شد که به ایجاد هواپیمای ایده آل کمک می کند. برای آزمایش نتیجه‌گیری‌های نظری در عمل، مدل‌هایی از هواپیماهای کاغذی تا می‌شوند که از نظر پیچیدگی تا شدن، برد و مدت پرواز متفاوت است. در طول آزمایش، جدولی تهیه شد که در آن کاستی های آشکار شده مدل ها با نتایج نظری مقایسه شد. با مقایسه داده های تئوری و آزمایش، مدلی از هواپیمای ایده آل خود ایجاد کردم. هنوز نیاز به بهبود دارد و آن را به کمال نزدیک می کند! 18

20 مرجع 1. دایره المعارف "هوایی" / وب سایت دانشگاهیان %D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1% 82%D1%8C 2. کالینز هواپیماهای کاغذی J. / J. Collins: trans. از انگلیسی پی. میرونوا. م.: مانی، ایوانف و فربر، 2014. دهه 160 Babintsev V. آیرودینامیک برای آدمک ها و دانشمندان / پورتال Proza.ru 4. Babintsev V. Einstein و نیروی بالابر یا چرا یک مار به دم نیاز دارد / پورتال Proza.ru 5. Arzhanikov N.S., Sadekova G.S., Aerodynamics of aircraft مدل ها و روش های آیرودینامیک / 7. Ushakov V.A., Krasilshchikov P.P., Volkov A.K., Grzhegorzhevsky A.N., Atlas of aerodynamic profiles of wing / 8. آیرودینامیک هواپیما / 9. حرکت اجسام در هوا / ایمیل ژور آیرودینامیک در طبیعت و فناوری اطلاعات مختصردر مورد آیرودینامیک هواپیماهای کاغذی چگونه پرواز می کنند؟/Interester. علم جالب و باحال آقای اس.چرنیشف چرا هواپیما پرواز می کند؟ S. Chernyshev، مدیر TsAGI. مجله "علم و زندگی"، 11، 2008 / SGV نیروی هوایی" چهارمین VA VGK - انجمن واحدها و پادگان ها "تجهیزات هوانوردی و فرودگاه" - هوانوردی برای آدمک ها 19

21 12. گوربونوف آل. آیرودینامیک برای "دومیس" / Gorbunov Al., g جاده در ابرها / zhur. سیاره جولای 2013 نقاط عطف حمل و نقل هوایی: نمونه اولیه هواپیما با بال دلتا 20

22 پیوست 1. نمودار تأثیر نیروها بر هواپیما در حال پرواز. شتاب بالابر مشخص شده در هنگام راه اندازی کشش جاذبه ضمیمه 2. بکشید. جریان و شکل مانع مقاومت شکل مقاومت در برابر اصطکاک چسبناک 0% 100% ~ 10% ~ 90% ~ 90% ~ 10% 100% 0% 21

23 پیوست 3. گسترش بال. ضمیمه 4. جارو بال. 22

24 پیوست 5. وتر آیرودینامیکی متوسط ​​بال (MAC). ضمیمه 6. شکل بال. طرح مقطع 23

25 پیوست 7. گردش هوا در اطراف بال یک گرداب در لبه تیز پروفیل بال تشکیل می شود. هنگامی که گرداب تشکیل می شود، گردش هوا در اطراف بال رخ می دهد. گرداب توسط جریان منتقل می شود و خطوط جریان به آرامی در اطراف جریان می یابد. مشخصات؛ آنها در بالای بال ضمیمه 8 متمرکز شده اند. زاویه پرتاب هواپیما 24

26 پیوست 9. مدل های هواپیما برای آزمایش مدل کاغذی 1 نام 6 مدل کاغذی نام کریلان سنتی 2 7 شیرجه دم 3 8 پیشاهنگ شکارچی 4 9 گینس گلایدر قو سفید 5 10 سوسک مخفی 26

ژنرال ایالتی موسسه تحصیلیبخش 2 پیش دبستانی "مدرسه 37" پروژه "اول هواپیماها" معلمان: آنوخینا النا الکساندرونا اونوپرینکو اکاترینا الیتوونا هدف: نموداری را پیدا کنید

87 نیروی بالابرنده اثر مگنوس بال هواپیما وقتی جسمی در یک محیط چسبناک به جلو حرکت می کند، همانطور که در پاراگراف قبل نشان داده شد، اگر بدنه به طور نامتقارن قرار گرفته باشد، نیروی بالابر روی می دهد.

وابستگی ویژگی‌های آئرودینامیکی بال‌های شکل ساده در پلان از پارامترهای هندسی Spiridonov A.N.، Melnikov A.A.، Timakov E.V.، Minazova A.A.، Kovaleva Ya.I. ایالت اورنبورگ

مؤسسه آموزشی پیش دبستانی خودگردان شهرداری «مهدکودک 1» «خورشید» از نوع توسعه عمومی با اولویت اجرای شخصیت‌های اجتماعی

وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه بودجه دولتی فدرال موسسه آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه دولتی سامارا" V.A.

سخنرانی 3 موضوع 1.2: آئرودینامیک بال طرح کلی سخنرانی: 1. نیروی آیرودینامیکی کل. 2. مرکز فشار پروفیل بال. 3. لحظه پیچ پروفیل بال. 4. تمرکز پروفیل بال. 5. فرمول ژوکوفسکی. 6. در اطراف جریان داشته باشید

تأثیر ویژگی های فیزیکی جو بر عملکرد هواپیما تأثیر ویژگی های فیزیکی جو در پرواز حرکت افقی ثابت هواپیما برخاستن فرود جوی

متحرک سازی هواپیما حرکت مستقیم و یکنواخت هواپیما در امتداد یک مسیر شیب دار رو به پایین را سر خوردن یا فرود ثابت می گویند.زاویه ای که توسط مسیر و خط ایجاد می شود.

مبحث 2: نیروهای آئرودینامیک. 2.1. پارامترهای هندسی بال با خط مرکزی MAX پارامترهای هندسی پایه، نیمرخ بال و مجموعه پروفیل ها در طول دهانه، شکل و ابعاد بال در پلان، هندسی

6 جریان اجسام در مایعات و گازها 6.1 نیروی کشش مسائل مربوط به جریان در اطراف اجسام با حرکت جریان مایع یا گاز به طور گسترده در فعالیت های عملی انسان مطرح می شود. بخصوص

اداره آموزش و پرورش اداره منطقه اوزرسک منطقه چلیابینسکشهرداری سازمان تامین مالی دولتی آموزش اضافی"ایستگاه تکنسین های جوان" راه اندازی و تنظیم کاغذ

وزارت آموزش و پرورش منطقه ایرکوتسک موسسه آموزشی حرفه ای بودجه دولتی منطقه ایرکوتسک "کالج هوانوردی ایرکوتسک" (GBPOUIO "IAT") مجموعه روش شناختی

UDC 533.64 O. L. Lemko, I. V. Korol METHOD OF PRAMETRIC STUDIES OF Computational Model OF THE FROXIMATION OF AN AIRCRAFT WITH Aerostatic SUPPORT مقدمه در برابر پس زمینه محیط زیست

سخنرانی 1 حرکت یک سیال چسبناک. فرمول پوازوی جریان های آرام و متلاطم، عدد رینولدز. حرکت اجسام در مایعات و گازها. نیروی بالابر بال هواپیما، فرمول ژوکوفسکی. L-1: 8.6-8.7;

مبحث 3. ویژگی های آیرودینامیک پروانه ها ملخ یک ملخ تیغه ای است که توسط موتور به حرکت در می آید و برای تولید نیروی رانش طراحی شده است. در هواپیما استفاده می شود

دانشگاه هوافضای دولتی سامارا تحقیق در مورد قطبی هواپیما در طول آزمایشات وزنی در تونل باد T-3 SSAU 2003 دانشگاه هوافضای دولتی سامارا V.

مسابقه منطقه ای کارهای خلاقانه دانش آموزان "مسائل کاربردی و اساسی ریاضیات" مدل سازی ریاضی مدل سازی ریاضی پرواز هواپیما دیمیتری لوتس، میخائیل تلکانوف 11

بلند کردن هواپیما بلند کردن هواپیما یکی از انواع حرکت ثابت هواپیما است که در آن هواپیما در طول مسیری که زاویه مشخصی با خط افق ایجاد می کند ارتفاع می گیرد. رشد پایدار

آزمون های مکانیک نظری 1: کدام یا کدام یک از عبارات زیر صحیح نیست؟ I- سیستم مرجع شامل بدن مرجع و سیستم مختصات مرتبط و روش انتخاب شده است

اداره آموزش اداره منطقه شهر اوزرسک منطقه چلیابینسک موسسه بودجه شهرداری آموزش تکمیلی "ایستگاه تکنسین های جوان" مدل های پرواز ساخته شده از کاغذ (روش شناختی

36 M e c h a n i c a g i r o s c o p i c h i n s ystem UDC 533.64 O. L. Lemko, I. V. Korol MADEMATICAL MODEL OF AERODYNAMIC AND AEROSTATIC CHARACTERISTICS OFDC

فصل دوم آیرودینامیک I. آیرودینامیک بالون هر جسمی که در هوا حرکت می کند یا جسم ثابتی که جریان هوا به آن برخورد می کند، آزمایش می شود. فشار از هوا یا جریان هوا ناشی می شود

درس 3.1. نیروها و لحظات آئرودینامیکی این فصل تأثیر نیروی حاصل از محیط جوی را بر روی هواپیمای در حال حرکت در آن بررسی می کند. مفاهیم نیروی آیرودینامیکی معرفی شد،

مجله الکترونیکی "مجموعه مقالات MAI". شماره 72 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.734/.735 روش محاسبه ضرایب آیرودینامیکی هواپیماهای دارای بال در الگوی X دارای دهانه کوچک بوراگو

Teaching bj E 3 A P I S N I C A r and Volume V/ 1975.mb udc 622.24.051.52 مطالعه تجربی بالهای دلتا بهینه در جریان هیپرسونیک چسبناک، در نظر گرفته شده در p. کریوکووا، وی.

108 M e c h a n i c a g i r o s c o p i c y s t e m UDC 629.735.33 A. Kara, I. S. Krivokhatko, V. V. Sukhov ارزیابی کارآمدی نوک بال کنترل شده INTRODUCTION

32 UDC 629.735.33 D.V. تیناکوف تأثیر محدودیت های چیدمان بر معیارهای کارایی خاص بال های ذوزنقه ای رده حمل و نقل هواپیما مقدمه در تئوری و عمل شکل گیری هندسی

مبحث 4. نیروهای موجود در طبیعت 1. تنوع نیروها در طبیعت علیرغم تنوع ظاهری فعل و انفعالات و نیروها در دنیای اطراف ما، تنها چهار نوع نیرو وجود دارد: نوع 1 - نیروهای گرانشی (در غیر این صورت - نیروها

تئوری بادبان نظریه بادبان بخشی از مکانیک سیالات، علم حرکت سیالات است. گاز (هوا) با سرعت مادون صوت دقیقاً مانند مایع رفتار می کند ، بنابراین هر آنچه در اینجا در مورد مایع گفته می شود برابر است.

چگونه یک هواپیما را فلاش کنیم ابتدا باید به علامت های تاشو که در انتهای کتاب آمده است رجوع کنید که در دستورالعمل های گام به گامبرای همه مدل ها چندین جهانی نیز وجود دارد

لیسه ریشلیو گروه فیزیک حرکت یک بدن تحت تأثیر گرانش کاربرد در برنامه مدلسازی کامپیوتری FALL TORTICAL PART بیان مسئله برای حل مشکل اصلی مکانیک لازم است

مجموعه مقالات MIPT. 2014. جلد 6، 1 A. M. Gaifullin و همکاران.

مبحث 4. معادلات حرکت هواپیما 1 اصول اولیه. سیستم های مختصات 1.1 موقعیت هواپیما موقعیت هواپیما به موقعیت مرکز جرم آن O اشاره دارد. موقعیت مرکز جرم هواپیما پذیرفته می شود.

9 UDC 69. 735. 33.018.7.015.3 O.L. Lemko، دکتر تک. علوم، V.V. سوخوف، دکترای مهندسی. علوم مدل ریاضی شکل گیری ظاهر آیرودینامیک یک هواپیما با توجه به معیار حداکثر آئرودینامیک

واحد آموزشی 1: مکانیک وظیفه 1 سیاره ای به جرم m در مداری بیضوی حرکت می کند که در یکی از کانون های آن ستاره ای به جرم M قرار دارد. اگر r بردار شعاع سیاره باشد، پس

کلاس. شتاب. حرکت با شتاب یکنواخت گزینه 1.1.1. کدام یک از حالات زیر غیرممکن است: 1. جسمی در نقطه ای از زمان دارای سرعتی به سمت شمال و شتاب آن جهت دار است.

9.3. نوسانات سیستم ها تحت تأثیر نیروهای الاستیک و شبه الاستیک آونگ فنریسیستم نوسانی نامیده می شود که از جسمی به جرم m تشکیل شده است که روی فنری با سفتی k معلق است (شکل 9.5). در نظر بگیریم

آموزش از راه دور Abituru PHYSICS مقاله سینماتیک مطالب تئوری در این مقاله وظایف تشکیل معادلات حرکت یک نقطه مادی در یک صفحه را بررسی خواهیم کرد.

تکالیف تستی برای رشته دانشگاهی "مکانیک فنی" TK فرمول بندی و محتوای TK 1 پاسخ های صحیح را انتخاب کنید. مکانیک نظری شامل بخش های: الف) استاتیک ب) سینماتیک ج) دینامیک

المپیک جمهوری خواهان کلاس نهم. برست 004. شرایط مشکل. تور تئوری وظیفه 1. "جرثقیل کامیون" یک جرثقیل کامیون با وزن M = 15 تن با ابعاد بدنه = 3.0 متر و 6.0 متر دارای یک تلسکوپی جمع شونده سبک وزن است.

نیروهای آئرودینامیکی جریان هوا جریان اجسام هنگام جریان در اطراف جامدجریان هوا در معرض تغییر شکل است که منجر به تغییر در سرعت، فشار، دما و چگالی در جریان می شود.

مرحله منطقه ایالمپیاد همه روسی مهارت های حرفه ای دانش آموزان در تخصص زمان تکمیل 40 دقیقه. ارزش گذاری شده در 20 امتیاز 02/24/01 تولید هواپیما نظری

فیزیک. کلاس. گزینه - معیارهای ارزیابی کارها با پاسخ دقیق C در تابستان، در هوای صاف، ابرهای تجمعی اغلب در اواسط روز بر روی مزارع و جنگل ها تشکیل می شوند که لبه پایینی آن در

DYNAMICS گزینه 1 1. خودرو به طور یکنواخت و در یک خط مستقیم با سرعت v حرکت می کند (شکل 1). برآیند تمام نیروهای وارد شده به خودرو چه جهتی است؟ A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. E. F =

مطالعات محاسباتی ویژگی‌های آئرودینامیک مدل موضوعی هواپیمای «بال پرواز» با استفاده از مجتمع نرم‌افزاری FLOWVISION S.V. کلاشینکف 1، A.A. کریوشچاپوف 1، A.L. میتین 1، N.V.

قوانین نیوتن فیزیک قوانین نیوتن را مجبور می کند فصل 1: قانون اول نیوتن قوانین نیوتن چه چیزی را توصیف می کنند؟ قانون سه گانه نیوتن حرکت اجسام را تحت تأثیر یک نیرو توصیف می کند. قوانین ابتدا تدوین شد

فصل سوم ویژگی‌های بلند کردن و عملکرد هوانوردی 1. متعادل‌سازی برآیند تمام نیروهای وارد شده به بالون با تغییر سرعت باد، بزرگی و جهت آن را تغییر می‌دهد (شکل 27).

Kuzmichev Sergey Dmitrievich 2 محتویات سخنرانی 10 عناصر نظریه کشش و هیدرودینامیک. 1. تغییر شکل ها. قانون هوک 2. مدول یانگ. نسبت پواسون. ماژول های فشرده سازی همه جانبه و یک طرفه

سینماتیک حرکت منحنی. حرکت یکنواخت در یک دایره. ساده ترین مدل حرکت منحنی، حرکت یکنواخت در دایره است. در این حالت نقطه به صورت دایره ای حرکت می کند

پویایی شناسی. نیرو یک کمیت فیزیکی برداری است که معیاری از تأثیر فیزیکی اجسام دیگر بر جسم است. 1) فقط عمل یک نیروی جبران نشده (زمانی که بیش از یک نیرو وجود داشته باشد، نتیجه حاصله

1. ساخت تیغه ها قسمت 3. چرخ باد تیغه های ژنراتور باد توصیف شده دارای مشخصات آیرودینامیکی ساده هستند، پس از ساخت شبیه بال های هواپیما هستند (و کار می کنند). شکل تیغه -

کنترل پذیری یک کشتی شرایط مربوط به کنترل مانور، تغییر جهت حرکت و سرعت شناور تحت تأثیر سکان، پیشرانه ها و سایر وسایل (برای واگرایی ایمن، زمانی که

موضوع سخنرانی 4: دینامیک یک نقطه مادی. قوانین نیوتن دینامیک یک نقطه مادی قوانین نیوتن سیستم های مرجع اینرسی اصل نسبیت گالیله نیروها در مکانیک نیروی الاستیک (قانون

مجله الکترونیکی "مجموعه مقالات MAI" شماره 55 wwwrusenetrud UDC 69735335 روابط برای مشتقات چرخشی ضرایب گشتاورهای چرخشی و انحرافی بال MA Golovkin چکیده با استفاده از بردار

وظایف آموزشی در مورد "دینامیک" 1 (الف) یک هواپیما در یک خط مستقیم با سرعت ثابت در ارتفاع 9000 متر پرواز می کند. سیستم مرجع مرتبط با زمین اینرسی در نظر گرفته می شود. در این مورد 1) با هواپیما

سخنرانی 4 ماهیت برخی از نیروها (نیروی ارتجاعی، نیروی اصطکاک، نیروی گرانشی، نیروی اینرسی) نیروی الاستیک در یک جسم تغییر شکل یافته رخ می دهد که در جهت مخالف تغییر شکل هدایت می شود. انواع تغییر شکل

مجموعه مقالات MIPT. 2014. جلد 6, 2 Hong Fong Nguyen, V. I. Biryuk 133 UDC 629.7.023.4 Hong Fong Nguyen 1, V. I. Biryuk 1,2 1 موسسه فیزیک و فناوری مسکو ( دانشگاه دولتی) 2 آیرودینامیک مرکزی

موسسه آموزشی بودجه شهرداری آموزش تکمیلی برای کودکان مرکز خلاقیت کودکان "مریدین" آموزش دستی روش سامارا در مدل های آکروباتیک خط خلبانی.

پیچ چوب پنبه هواپیما چرخش هواپیما حرکت کنترل نشده هواپیما در امتداد یک مسیر مارپیچی با شعاع کوچک در زوایای حمله فوق بحرانی است. هر هواپیمایی می‌تواند آنطور که خلبان می‌خواهد وارد چرخش شود،

دانش فیزیکی الف. قوانین حفاظت در مکانیک. تکانه بدن تکانه بدن یک کمیت فیزیکی برداری است برابر حاصلضرب جرم بدن و سرعت آن: تعیین p، واحد

سخنرانی 08 مورد کلی مقاومت پیچیده خمش مایل خمش با کشش یا فشار خمش با پیچش تکنیک هایی برای تعیین تنش ها و کرنش های مورد استفاده در حل مسائل خاص خالص

دینامیک 1. چهار آجر یکسان با وزن 3 کیلوگرم روی هم چیده شده اند (شکل را ببینید). نیرویی که از تکیه گاه افقی روی آجر اول وارد می شود چقدر افزایش می یابد اگر آجر دیگری در بالا قرار گیرد؟

اداره آموزش و پرورش اداره منطقه مسکو شهر نیژنی نووگورود MBOU Lyceum 87 به نام. L.I. نوویکووا پژوهش"چرا هواپیماها برمی خیزند" طراحی جایگاه تست برای مطالعه

I. V. Yakovlev مواد در فیزیک MathUs.ru انرژی موضوعات رمزگذار آزمون دولتی واحد: کار نیرو، نیرو، انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل، قانون بقای انرژی مکانیکی. ما شروع به مطالعه می کنیم

فصل 5. تغییر شکل های الاستیک کار آزمایشگاهی 5. تعیین مدول یانگ از تغییر شکل خمشی هدف کار تعیین مدول یانگ از ماده یک تیر با مقاومت برابر و شعاع انحنای خمش از اندازه گیری های بوم

مبحث 1. معادلات اساسی آیرودینامیک هوا به عنوان یک گاز کامل (گاز واقعی، مولکول هایی که فقط در هنگام برخورد برهم کنش دارند) در نظر گرفته می شود که معادله حالت (مندلیف) را برآورده می کند.

88 Aerohydromechanics Proceedings OF MIPT. 2013. جلد 5، 2 UDC 533.6.011.35 Vu Thanh Chung 1, V.V. Vyshinsky 1,2 1 موسسه فیزیک و فناوری مسکو (دانشگاه دولتی) 2 آیرودینامیک مرکزی