چگونه هواپیماهای کاغذی پرواز می کنند "وابستگی مدت زمان پرواز یک هواپیمای کاغذی به شکل آن." هواپیمای اوریگامی


ارتباط: "انسان پرنده نیست، بلکه برای پرواز تلاش می کند." اتفاقاً انسان همیشه به آسمان کشیده شده است. مردم سعی کردند برای خود بال بسازند و بعدها هواپیما. و تلاش‌های آنها نتیجه داد؛ بالاخره توانستند بلند شوند. ظهور هواپیماها هیچ چیزی از ارتباط میل باستانی کم نکرد... دنیای مدرنهواپیماها مفتخر شده اند، به مردم کمک می کنند مسافت های طولانی را طی کنند، پست ها، داروها، کمک های بشردوستانه را حمل کنند، آتش را خاموش کنند و مردم را نجات دهند... پس چه کسی اولین هواپیمای جهان را ساخت و یک پرواز کنترل شده با آن انجام داد؟ چه کسی این گام را که برای بشریت بسیار مهم بود، که آغاز یک دوره جدید، عصر هوانوردی بود، برداشت؟ من مطالعه این موضوع را جالب و مرتبط می دانم.




اهداف تحقیق: 1. مطالعه توسط ادبیات علمیتاریخچه هوانوردی، تاریخچه ظهور اولین هواپیماهای کاغذی. 2. ساخت مدل هواپیما از مواد مختلف و سازماندهی نمایشگاه: "هواپیماهای ما" 3. انجام آزمایشات پرواز برای انتخاب درستمدل هواپیما و نوع کاغذ برای طولانی ترین مسافت و طولانی ترین سر خوردن در هوا


موضوع مطالعه: مدل های هواپیمای کاغذی سوال مسئله: کدام مدل هواپیمای کاغذی بیشترین مسافت را طی می کند و بیشترین زمان را در هوا می لغزد؟ فرضیه: ما فرض می کنیم که هواپیمای دارتیک طولانی ترین مسافت را طی خواهد کرد و هواپیمای گلایدر طولانی ترین پرواز را در هوا خواهد داشت.روش های تحقیق: 2. مدل سازی; 3. تحقیق در مورد پروازهای کاغذی هواپیما.






اولین هواپیمایی که توانست به طور مستقل از زمین بلند شود و پرواز افقی کنترل شده انجام دهد، فلایر 1 بود که توسط برادران اورویل و ویلبر رایت در ایالات متحده ساخته شد. اولین پرواز یک هواپیما در تاریخ در 17 دسامبر 1903 انجام شد. Flyer به مدت 12 ثانیه در هوا ماند و 36.5 متر پرواز کرد. زاده فکر رایتز رسما به عنوان اولین وسیله نقلیه سنگین تر از هوا در جهان شناخته شد که با استفاده از موتور پرواز سرنشین دار انجام داد.




این پرواز در 20 ژوئیه 1882 در کراسنویه سلو نزدیک سن پترزبورگ انجام شد. این هواپیما توسط دستیار مکانیک Mozhaisky I.N. گلوبف این دستگاه در امتداد یک کفپوش چوبی شیبدار خاص ساخته شده بود، بلند شد، مسافت معینی را پرواز کرد و با خیال راحت فرود آمد. نتیجه، البته، متوسط ​​است. اما امکان پرواز با وسیله ای سنگین تر از هوا به وضوح ثابت شد.


تاریخچه ظهور اولین هواپیماهای کاغذی رایج ترین نسخه از زمان اختراع و نام مخترع آن در سال 1930 است، جک نورتروپ از بنیانگذاران شرکت لاکهید. نورتروپ از هواپیماهای کاغذی برای آزمایش ایده های جدید در طراحی هواپیماهای واقعی استفاده کرد، با وجود بیهودگی ظاهری این فعالیت، مشخص شد که پرواز هواپیماها یک علم کامل است. او در سال 1930 متولد شد، زمانی که جک نورتروپ، یکی از بنیانگذاران شرکت لاکهید، از هواپیماهای کاغذی برای آزمایش ایده های جدید در طراحی هواپیماهای واقعی استفاده کرد. 1930 شرکت Jack NorthropLockheed Corporation










نتیجه گیری در پایان، می خواهم بگویم که در حین کار بر روی این پروژه، چیزهای جالب جدید زیادی یاد گرفتیم، مدل های زیادی را با دست خودمان ساختیم و دوستانه تر شدیم. در نتیجه کاری که انجام دادیم متوجه شدیم: اگر به طور جدی وارد مدل سازی هواپیما شویم، شاید یکی از ما طراح هواپیمای معروفی شود و هواپیمایی طراحی کند که مردم با آن پرواز کنند.




1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Paper airplane...ru.wikipedia.org/wiki/Paper airplane annews.ru/news/detailannews.ru/news/detail opoccuu.com htmopoccuu.com htm 5. poznovatelno.ruavia/8259.htmlpoznovatelno.ruavia/8259.html 6. ru.wikipedia.orgwiki/Wright Brothersru.wikipedia.orgwiki/برادران رایت 7. locals.md2012/stan-chempionom- mira/18amolyoti stan- chempionom- mira…samolyotikov/ 8 stranamasterov.ru از MK airplane modulesstranamasterov.ru از MK airplane modules

پدر تقریباً فارغ التحصیل بودن دبیرستان، به یک داستان خنده دار با پایانی غیرمنتظره کشیده شد. یک بخش آموزشی و یک بخش زندگی-سیاسی تاثیرگذار دارد.
روزه گرفتن در آستانه روز کیهان نوردی. فیزیک یک هواپیمای کاغذی

کمی قبل از سال جدید، دخترم تصمیم گرفت عملکرد تحصیلی خود را بررسی کند و متوجه شد که معلم فیزیک، هنگام پر کردن دفترچه بعد از این واقعیت، مقداری B اضافی داده است و نمره شش ماهه بین "5" و معلق مانده است. "4". در اینجا باید درک کنید که فیزیک در کلاس یازدهم، به بیان ملایم، یک درس غیر اصلی است، همه مشغول آموزش برای پذیرش و آزمون وحشتناک یکپارچه دولت هستند، اما بر نمره کلی تأثیر می گذارد. به دلایل تربیتی، با قلبی می‌ترش، از مداخله امتناع کردم - مثل اینکه خودتان متوجه شوید. او خودش را جمع و جور کرد، آمد تا متوجه شود، چند کار مستقل را همانجا بازنویسی کرد و شش ماه پنج ماه دریافت کرد. همه چیز خوب خواهد بود، اما معلم به عنوان بخشی از حل این مشکل، درخواست کرد که برای کنفرانس علمی ولگا (دانشگاه کازان) در بخش "فیزیک" ثبت نام کند و نوعی گزارش بنویسد. مشارکت دانش‌آموز در این کار به حساب گواهینامه سالانه معلمان است، و مانند این است: "پس قطعاً سال را می‌بندیم." معلم را می توان فهمید؛ به طور کلی، این یک توافق عادی است.

بچه بار گرفت، به کمیته سازماندهی رفت و قوانین مشارکت را گرفت. از آنجایی که دختر کاملاً مسئول است ، شروع به فکر کردن کرد و موضوعی را مطرح کرد. به طور طبیعی، او برای مشاوره به من، نزدیکترین روشنفکر فنی دوران پس از شوروی، مراجعه کرد. در اینترنت لیستی از برندگان کنفرانس های گذشته پیدا کردیم (آنها مدرک سه درجه می دهند)، این به ما راهنمایی کرد، اما کمکی نکرد. گزارش ها دو نوع بودند، یکی - "نانو فیلترها در نوآوری های نفت"، دوم - "عکس های کریستال ها و مترونوم الکترونیکی". برای من، نوع دوم طبیعی است - بچه‌ها باید وزغ را قطع کنند و برای کمک‌های دولتی امتیاز کسب نکنند، اما ما واقعاً ایده دیگری به دست نیاورده‌ایم. من باید قوانین را دنبال می کردم، چیزی مانند "اولویت داده شده است کار مستقلو آزمایشات."

تصمیم گرفتیم که یک نوع گزارش خنده دار بسازیم، بصری و باحال، بدون حرف و حدیث یا فناوری نانو - مخاطب را سرگرم کنیم، مشارکت برای ما کافی بود. یک ماه و نیم طول کشید. کپی پیست اساسا قابل قبول نبود. پس از کمی فکر، ما در مورد موضوع - "فیزیک یک هواپیمای کاغذی" تصمیم گرفتیم. من دوران کودکی ام را در مدل سازی هواپیما گذراندم و دخترم عاشق هواپیما است، بنابراین موضوع کم و بیش نزدیک است. تکمیل یک تحقیق فیزیکی عملی و در واقع نوشتن مقاله ضروری بود. در ادامه چکیده این اثر، نظرات و تصاویر/عکس ها را می گذارم. در پایان داستان پایانی خواهد داشت که منطقی است. اگر علاقه مند هستید، من به سوالات در بخش هایی که قبلاً گسترش یافته پاسخ خواهم داد.

معلوم شد که هواپیمای کاغذی در بالای بال دارای یک استال جریان پیچیده است که یک ناحیه منحنی شبیه به یک ایرفویل تمام عیار را تشکیل می دهد.

برای آزمایشات ما سه مورد را در نظر گرفتیم مدل های مختلف.

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 یکسان کاغذ A4 مونتاژ شدند. وزن هر هواپیما 5 گرم است.

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 تا 6 متر بر ثانیه است که خیلی کم نیست.
کیفیت آیرودینامیک - حدود 8.

برای بازآفرینی شرایط پرواز، به جریان آرام تا 8 متر بر ثانیه و قابلیت اندازه گیری بالابر و درگ نیاز داریم. روش کلاسیک برای چنین تحقیقاتی تونل باد است. در مورد ما، وضعیت با این واقعیت ساده‌تر می‌شود که خود هواپیما ابعاد و سرعت کوچکی دارد و می‌توان آن را مستقیماً در لوله‌ای با ابعاد محدود قرار داد. نسخه اصلی 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.

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 m^2/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.

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.

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، به طور ویژه 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.

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. یک فیلتر پردازش عکس برای افزایش کنتراست 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.

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 ملی 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.

من به یک موضوع رسیدم، یک طرح - 70 درصد، ویرایش تئوری، سخت افزار، ویرایش عمومی، یک طرح سخنرانی.
او تمام تئوری‌ها را جمع‌آوری کرد، تا ترجمه مقالات، اندازه‌گیری‌ها (به هر حال، بسیار پر زحمت)، نقشه‌ها/نمودارها، متن، ادبیات، ارائه، گزارش (سوالات زیادی وجود داشت).

من از بخشی که در آن است نمای کلیمشکلات تجزیه و تحلیل و سنتز در نظر گرفته شده است که امکان ساخت دنباله معکوس - طراحی یک هواپیما با توجه به ویژگی های داده شده را فراهم می کند.

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 مناطقی است که در سطح رضایت‌بخشی هستند، سبز روشن نشان‌دهنده مسائلی است که دارای محدودیت‌هایی هستند، زرد نشان‌دهنده مناطقی است که مورد توجه قرار گرفته‌اند اما به اندازه کافی توسعه نیافته‌اند، و قرمز نشان‌دهنده مناطق امیدوارکننده‌ای است که نیاز به تحقیقات بیشتری دارند (تامین مالی استقبال می‌شود).

یک ماه بدون توجه به پرواز در آمد - دخترم در حال گشت و گذار در اینترنت بود و لوله ای را روی میز اجرا می کرد. ترازو در حال کج شدن بود، هواپیماها از تئوری عبور می کردند. خروجی 30 صفحه متن مناسب با عکس و نمودار بود. کار به دور مکاتبه ارسال شد (فقط چند هزار اثر در همه بخش ها). یک ماه بعد، وحشت از وحشت، آنها لیستی از گزارش های حضوری را ارسال کردند، جایی که ما در مجاورت بقیه نانوکروکدیل ها بود. کودک آه غمگینی کشید و شروع به ارائه 10 دقیقه کرد. آنها بلافاصله خواندن - صحبت کردن، به وضوح و معنادار را حذف کردند. قبل از این مراسم، زمان‌بندی و اعتراض‌هایی به راه افتاد. صبح، سخنران کم خواب، با احساس درست "من چیزی یادم نمی آید یا نمی دانم"، برای اره به KSU رفت.

در پایان روز شروع به نگرانی کردم، پاسخی دریافت نکردم - نه سلام. وقتی نمی‌فهمی شوخی پرمخاطره موفقیت‌آمیز بود یا نه، چنین حالت متزلزلی وجود دارد. من نمی خواستم نوجوان به نوعی به این داستان ختم شود. معلوم شد همه چیز به تعویق افتاده و گزارش او ساعت 4 بعد از ظهر آمده است. کودک یک اس ام اس فرستاد: "من همه چیز را به شما گفتم، هیئت منصفه می خندد." خوب، فکر می کنم، باشه، ممنون، حداقل آنها مرا سرزنش نمی کنند. و بعد از حدود یک ساعت دیگر - "دیپلم درجه یک". این کاملا غیر منتظره بود.

ما به هر چیزی فکر می‌کردیم، اما در پس‌زمینه فشار کاملاً وحشیانه از سوی موضوعات لابی‌شده و شرکت‌کنندگان، برای دریافت جایزه اول برای همیشه، اما کار غیررسمی چیزی است از یک زمان کاملاً فراموش شده. بعداً او گفت که هیئت منصفه (به هر حال، کاملاً معتبر، نه کمتر از دانشکده علوم ریاضی) نانوتکنولوژیست های زامبی شده را با سرعت رعد و برق کشتند. ظاهراً همه آنقدر از محافل علمی خسته شده اند که بدون قید و شرط سدی ناگفته بر تاریک گرایی گذاشته اند. به نقطه مضحک رسید - کودک بیچاره مقداری علم وحشی خواند، اما نتوانست پاسخ دهد که در آزمایشاتش زاویه اندازه گیری شده است. ناظران علمی با نفوذ کمی رنگ پریده شدند (اما به سرعت بهبود یافتند)، برای من یک معماست که چرا آنها چنین رسوایی را سازماندهی می کنند، و حتی به قیمت هزینه کودکان. در نتیجه همه جوایز به پسرهای خوب با چشمان پر جنب و جوش معمولی و موضوعات خوب. به عنوان مثال، دیپلم دوم توسط دختری با مدل موتور استرلینگ دریافت شد که به سرعت آن را در بخش راه اندازی کرد، به سرعت حالت را تغییر داد و هوشمندانه در مورد انواع موقعیت ها اظهار نظر کرد. دیپلم دیگر به مردی داده شد که روی تلسکوپ دانشگاه نشسته بود و تحت راهنمایی استادی به دنبال چیزی می گشت که قطعاً اجازه «کمک» از بیرون را نمی داد. این داستان کمی به من امید داد. این واقعیت که اراده مردم عادی و عادی به نظم عادی امور وجود دارد. نه عادت به بی عدالتی از پیش تعیین شده، بلکه آمادگی برای تلاش برای بازگرداندن آن.

روز بعد، در مراسم اهدای جوایز، رئیس کمیته پذیرش به برندگان نزدیک شد و گفت که همه آنها زودتر در گروه فیزیک دانشگاه KSU ثبت نام کرده اند. اگر می خواهند ثبت نام کنند، فقط باید مدارک خارج از مسابقه را به همراه داشته باشند. به هر حال، این مزیت در واقع زمانی وجود داشت، اما اکنون به طور رسمی لغو شده است، همانطور که ترجیحات اضافی برای مدال آوران و المپیادها لغو شده است (به جز، به نظر می رسد، برای برندگان المپیادهای روسیه). یعنی ابتکار ناب شورای دانشگاهی بود. مشخص است که الان بحران متقاضیان است و رغبتی برای تحصیل در رشته فیزیک ندارند؛ از طرفی این دانشکده یکی از نرمال ترین دانشکده ها با سطح خوب است. بنابراین، با تصحیح چهار مورد، کودک در ردیف اول ثبت نام کنندگان قرار گرفت. نمی توانم تصور کنم که او چگونه این موضوع را مدیریت خواهد کرد، اما اگر بفهمم، آن را یادداشت خواهم کرد.

آیا دختر شما به تنهایی قادر به انجام این نوع کار است؟

او همچنین پرسید - مانند پدر، من همه کارها را خودم انجام ندادم.
ورژن من اینجوریه شما همه کارها را خودتان انجام دادید، می فهمید که در هر صفحه چه نوشته شده است و می توانید به هر سوالی پاسخ دهید - بله. آیا در مورد منطقه بیشتر از حاضران و آشنایان خود می دانید - بله. من فناوری کلی یک آزمایش علمی را از ابتدای ایده تا نتیجه + تحقیقات جانبی درک کردم - بله. او کار مهمی انجام داد - بدون شک. او این کار را به طور کلی بدون حمایت ارائه کرد - بله. دفاع کرد - باشه هیئت منصفه واجد شرایط است - بدون شک. سپس این پاداش شما برای کنفرانس مدرسه است.

من یک مهندس آکوستیک هستم، کوچک شرکت مهندسی، من فارغ التحصیل مهندسی سیستم های هوانوردی بودم و بعدها درس خواندم.

پالکین میخائیل لوویچ

  • هواپیماهای کاغذی صنایع دستی کاغذی شناخته شده ای هستند که تقریباً همه می توانند آن را بسازند. یا قبلاً می دانستم چگونه این کار را انجام دهم، اما کمی فراموش کردم. مشکلی نیست! از این گذشته، می توانید با پاره کردن یک برگه از یک دفترچه یادداشت معمولی مدرسه، هواپیما را ظرف چند ثانیه تا کنید.
  • یکی از مشکلات اصلی هواپیما کاغذی- زمان کوتاه پرواز بنابراین، می خواهم بدانم که آیا مدت زمان پرواز بستگی به شکل آن دارد یا خیر. سپس می توانید به همکلاسی های خود توصیه کنید که هواپیمایی بسازند که همه رکوردها را بشکند.

موضوع مطالعه

هواپیماهای کاغذی اشکال مختلف.

موضوع مطالعه

مدت زمان پرواز هواپیماهای کاغذی با اشکال مختلف.

فرضیه

  • اگر شکل یک هواپیمای کاغذی را تغییر دهید، می توانید مدت زمان پرواز آن را افزایش دهید.

هدف

  • مدل هواپیمای کاغذی با طولانی ترین مدت پرواز را تعیین کنید.

وظایف

  • دریابید که چه اشکالی از هواپیمای کاغذی وجود دارد.
  • هواپیماهای کاغذی را در الگوهای مختلف تا کنید.
  • تعیین کنید که آیا مدت زمان پرواز به شکل آن بستگی دارد یا خیر.

دانلود:

پیش نمایش:

برای استفاده از پیش نمایش ارائه، یک حساب کاربری برای خود ایجاد کنید ( حساب) گوگل و وارد شوید: https://accounts.google.com


شرح اسلاید:

پژوهشعضو انجمن علمی "Umka" موسسه آموزشی شهری "لیسه شماره 8 نووالتایسک" میخائیل لوویچ پالکین سرپرست علمی گوار ماتوسووا اووسپیان

موضوع: هواپیمای کاغذی من در حال پرواز است! (بستگی طول مدت پرواز یک هواپیمای کاغذی به شکل آن)

ارتباط موضوع انتخاب شده هواپیماهای کاغذی یک کاردستی کاغذی شناخته شده هستند که تقریباً همه می توانند آن را بسازند. یا قبلاً می دانستم چگونه این کار را انجام دهم، اما کمی فراموش کردم. مشکلی نیست! از این گذشته، می توانید با پاره کردن یک برگه از یک دفترچه یادداشت معمولی مدرسه، هواپیما را ظرف چند ثانیه تا کنید. یکی از مشکلات اصلی یک هواپیمای کاغذی زمان کوتاه پرواز آن است. بنابراین، می خواهم بدانم که آیا مدت زمان پرواز بستگی به شکل آن دارد یا خیر. سپس می توانید به همکلاسی های خود توصیه کنید که هواپیمایی بسازند که همه رکوردها را بشکند.

هدف تحقیق هواپیماهای کاغذی با اشکال مختلف است. موضوع مطالعه، مدت زمان پرواز هواپیماهای کاغذی با اشکال مختلف است.

فرضیه: اگر شکل یک هواپیمای کاغذی را تغییر دهید، می توانید مدت زمان پرواز آن را افزایش دهید. هدف: تعیین مدل هواپیمای کاغذی با طولانی ترین مدت پرواز. اهداف دریابید که چه اشکالی از هواپیمای کاغذی وجود دارد. هواپیماهای کاغذی را در الگوهای مختلف تا کنید. تعیین کنید که آیا مدت زمان پرواز به شکل آن بستگی دارد یا خیر.

روش ها: مشاهده آزمایش کنید. تعمیم. طرح تحقیق: انتخاب موضوع - اردیبهشت 1390 تدوین فرضیه، اهداف و مقاصد - اردیبهشت 1390 مطالعه مطالب - خرداد - مرداد 1390 انجام آزمایشات - ژوئن - آگوست 2011. تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده - سپتامبر - نوامبر 2011.

راه های زیادی برای تا کردن کاغذ برای ساخت هواپیما وجود دارد. برخی از گزینه ها بسیار پیچیده هستند، در حالی که برخی دیگر ساده هستند. برای برخی بهتر است از کاغذ نرم و نازک و برای برخی دیگر برعکس از کاغذ ضخیم تر استفاده شود. کاغذ انعطاف پذیر است و در عین حال استحکام کافی دارد، شکل داده شده خود را حفظ می کند و ساخت هواپیما از آن را آسان می کند. بیایید یک نسخه ساده از یک هواپیمای کاغذی را در نظر بگیریم که همه می شناسند.

هواپیمایی که بسیاری از مردم آن را "پرواز" می نامند. به راحتی تا می شود و به سرعت و دور پرواز می کند. البته، برای یادگیری نحوه راه اندازی صحیح آن، باید کمی تمرین کنید. در زیر مجموعه ای از نقاشی های متوالی به شما نشان می دهد که چگونه یک هواپیما از کاغذ بسازید. تماشا کنید و آن را امتحان کنید!

ابتدا یک ورق کاغذ را دقیقا از وسط تا کنید، سپس یکی از گوشه های آن را خم کنید. اکنون خم کردن طرف دیگر به همان روش دشوار نیست. همانطور که در تصویر نشان داده شده است خم شوید.

گوشه ها را به مرکز خم کنید و بین آنها رها کنید فاصله کوتاه. گوشه را خم می کنیم و از این طریق گوشه های شکل را محکم می کنیم.

بیایید شکل را به نصف خم کنیم. "بالها" را به عقب خم کنید، پایین شکل را از هر دو طرف صاف کنید. خوب، اکنون می دانید که چگونه یک هواپیمای اوریگامی را از کاغذ بسازید.

گزینه های دیگری برای مونتاژ هواپیمای مدل پرنده وجود دارد.

با تا کردن یک هواپیمای کاغذی، می توانید آن را با مدادهای رنگی و علائم شناسایی چسب رنگ کنید.

این چیزی است که برای من اتفاق افتاد.

برای اینکه بفهمیم مدت زمان پرواز هواپیما به شکل آن بستگی دارد یا نه، بیایید سعی کنیم مدل های مختلف را به ترتیب اجرا کنیم و پرواز آنها را با هم مقایسه کنیم. تست شده، عالی پرواز می کند! گاهی اوقات هنگام شروع، ممکن است به سمت پایین پرواز کند، اما این قابل رفع است! فقط نوک بال ها را کمی به سمت بالا خم کنید. به طور معمول، پرواز چنین هواپیمایی شامل اوج گرفتن سریع و فرو رفتن سریع است.

برخی از هواپیماها مستقیم پرواز می کنند، در حالی که برخی دیگر مسیری پر پیچ و خم را دنبال می کنند. هواپیماهایی که طولانی ترین پروازها را انجام می دهند دارای طول بال های زیادی هستند. هواپیماهایی که به شکل دارت هستند - به همان اندازه باریک و بلند هستند - با سرعت بالاتری پرواز می کنند. چنین مدل هایی سریعتر و پایدارتر پرواز می کنند و پرتاب آنها راحت تر است.

کشفیات من: 1. اولین کشف من این بود که او واقعا پرواز می کند. نه به صورت تصادفی و کج مانند یک اسباب بازی معمولی مدرسه، بلکه مستقیم، سریع و دور. 2. کشف دوم این است که تا کردن یک هواپیمای کاغذی آنقدر که به نظر می رسد آسان نیست. اقدامات باید مطمئن و دقیق باشند، خم ها باید کاملاً مستقیم باشند. 3. پرتاب در هوای آزاد با پرواز در فضای داخلی متفاوت است (باد در پرواز مانع یا کمک می کند). 4 . کشف اصلی این است که مدت زمان پرواز به طور قابل توجهی به طراحی هواپیما بستگی دارد.

مواد مورد استفاده: www.stranaorigami.ru www.iz-bumagi.com www.mykler.ru www.origami-paper.ru از توجه شما متشکرم!

کار پژوهشی علمی تاریخی
تکمیل شده توسط: دانش آموز کلاس یازدهم Ruzilya Zaripova
سرپرست علمی: Sarbaeva A.A.
مدرسه متوسطه MBOU در روستای کراسنایا گورکا

معرفی

حتی ساده ترین مدل هواپیما هم یک هواپیمای مینیاتوری با تمام خواصش است. بسیاری از طراحان معروف هواپیما با یک سرگرمی از مدل سازی هواپیما شروع کردند. برای ساختن یک مدل پرنده خوب کار زیادی لازم است. همه مردم تا به حال انجام داده اند هواپیماهای کاغذیو آنها را به پرواز فرستاد. هواپیماهای کاغذی در سراسر جهان محبوبیت پیدا می کنند. این منجر به معرفی اصطلاح جدید aerogami شد. آئروگامی نام مدرن تولید و عرضه مدل های هواپیمای کاغذی، یکی از جهت گیری های اوریگامی (هنر ژاپنی تا کردن کاغذ) است.
ارتباط این کار به دلیل فرصت استفاده از دانش به دست آمده برای برگزاری دروس است دبستانبه منظور برانگیختن علاقه دانشجویان به دنیای هوانوردی و ایجاد ویژگی ها و توانایی های لازم برای استفاده از تجربیات و دانش خلاق در مطالعه و توسعه هوانوردی.
اهمیت عملیبا فرصتی برای برگزاری یک کلاس کارشناسی ارشد در هواپیماهای کاغذی تاشو مدل های مختلف با معلمان تعیین شده است کلاس های ابتداییو همچنین امکان برگزاری مسابقات بین دانش آموزان.
موضوع مطالعهمدل های هواپیما کاغذی هستند
موضوع تحقیقظهور و توسعه aerogi است.
فرضیه های تحقیق:
1) مدل های هواپیمای کاغذی نه تنها یک اسباب بازی سرگرم کننده، بلکه چیزی مهمتر برای جامعه جهانی و توسعه فنی تمدن ما هستند.
2) اگر در طول مدل سازی شکل بال و دماغه هواپیمای کاغذی را تغییر دهید، ممکن است برد و مدت پرواز آن تغییر کند.
3) بهترین ویژگی های سرعت و پایداری پرواز توسط هواپیماهایی با دماغه تیز و بال های بلند باریک به دست می آید و افزایش طول بال ها می تواند زمان پرواز گلایدر را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
هدف مطالعه:تاریخچه توسعه آئروگامی را ردیابی کنید، دریابید که این سرگرمی چه تاثیری بر جامعه دارد، چه کمکی در حمل و نقل هوایی کاغذی در فعالیت های فنی مهندسان ارائه می دهد.
با توجه به این هدف، وظایف زیر را تدوین کردیم:
  • مطالعه اطلاعات در مورد این موضوع؛
  • با انواع مدل های هواپیمای کاغذی آشنا شوید و طرز ساخت آنها را بیاموزید.
  • مطالعه برد و زمان پرواز مدل های مختلف هواپیماهای کاغذی.

Aerogami - هوانوردی کاغذی

آئروگامی از اوریگامی معروف جهان سرچشمه می گیرد. به هر حال، تکنیک های اساسی، فن آوری، فلسفه از او سرچشمه می گیرد. تاریخ ساخت هواپیماهای کاغذی باید سال 1909 شناخته شود. با این حال، رایج ترین نسخه از زمان اختراع و نام مخترع 1930، جک نورتروپ، موسس شرکت لاکهید است. نورثروپ از هواپیماهای کاغذی برای آزمایش ایده های جدید در طراحی هواپیماهای واقعی استفاده کرد. او بر توسعه "بال پرواز" تمرکز کرد، که او آن را مرحله بعدی در توسعه هوانوردی می دانست. امروزه هوانوردی کاغذی یا آئروگامی شهرت جهانی یافته است. هر فردی می داند که چگونه یک هواپیمای معمولی را تا کرده و به پرواز درآورد. اما امروزه دیگر فقط برای یک یا دو نفر سرگرم کننده نیست، بلکه یک سرگرمی جدی است که در سراسر جهان برای آن مسابقات برگزار می شود. ردبول Paper Wings شاید بزرگترین رقابت هوانورد کاغذی در جهان باشد. مسابقات قهرمانی در می 2006 در اتریش آغاز شد و ورزشکارانی از 48 کشور در آن شرکت کردند. تعداد شرکت کنندگان در دورهای مقدماتی که در سراسر جهان برگزار شد از 9500 نفر فراتر رفت. شرکت کنندگان به طور سنتی در سه دسته رقابت می کنند: «محدوده پرواز»، «مدت زمان پرواز» و «آکروباتیک».

کن بلکبرن - دارنده رکورد جهانی پرتاب هواپیما

نام کن بلکبرن برای همه طرفداران هوانوردی کاغذی شناخته شده است و این تعجب آور نیست، زیرا او مدل هایی ایجاد کرد که رکوردهای برد و زمان پرواز را شکست، در مورد اینکه چگونه یک هواپیمای کوچک کپی دقیقی از یک هواپیمای بزرگ است و اینکه تابع قوانین آیرودینامیک مشابه با قوانین واقعی است. کن بلکبرن، رکورددار جهان، اولین بار در سن 8 سالگی هنگام بازدید از بخش هوانوردی مورد علاقه خود، با طراحی هواپیماهای کاغذی مربعی آشنا شد. او متوجه شد که هواپیماهایی با طول بال بیشتر بهتر و بالاتر از هواپیماهای دارت معمولی پرواز می کنند. کن جوان برای نارضایتی معلمان مدرسه خود، طراحی هواپیما را آزمایش کرد و زمان زیادی را به این کار اختصاص داد. در سال 1977، او کتاب رکوردهای گینس را به عنوان هدیه دریافت کرد و مصمم بود که رکورد 15 ثانیه فعلی را بشکند: هواپیماهای او گاهی بیش از یک دقیقه در هوا می ماندند. مسیر رسیدن به رکورد آسان نبود.
بلکبرن که در رشته هوانوردی در دانشگاه کارولینای شمالی تحصیل می کرد، سعی کرد به هدف خود برسد. در آن زمان او متوجه شد که نتیجه بیشتر به نیروی پرتاب بستگی دارد تا به طراحی هواپیما. چندین تلاش نتیجه او را به سطح 18.8 ثانیه رساند. در آن زمان، کن 30 ساله شده بود. در ژانویه 1998، بلکبرن کتاب رکوردها را باز کرد و متوجه شد که توسط یک جفت بریتانیایی که نتیجه 20.9 ثانیه را نشان می‌دادند از روی پایه سقوط کرده بود.
کن نمی توانست اجازه دهد این اتفاق بیفتد. این بار یک مربی واقعی ورزشی در آماده سازی هوانورد برای ثبت رکورد شرکت کرد. علاوه بر این، کن بسیاری از طرح های هواپیما را آزمایش کرد و بهترین آنها را انتخاب کرد. نتیجه آخرین تلاش خارق العاده بود: 27.6 ثانیه! کن بلکبرن تصمیم گرفت در آنجا توقف کند. حتی اگر رکورد او شکسته شود، که دیر یا زود اتفاق می افتد، او جایگاه خود را در تاریخ به دست آورده است.

چه نیروهایی روی هواپیمای کاغذی عمل می کنند؟

چرا وسایل نقلیه سنگین تر از هوا پرواز می کنند - هواپیماها و مدل های آنها؟ به یاد داشته باشید که باد چگونه برگ ها و تکه های کاغذ را در کنار خیابان می وزد و آنها را بالا می برد. یک مدل پرنده را می توان با جسمی که توسط جریان هوا هدایت می شود مقایسه کرد. فقط هوای اینجا ساکن است و مدل با عجله از آن عبور می کند. در این حالت هوا نه تنها سرعت پرواز را کاهش می دهد، بلکه تحت شرایط خاصی باعث ایجاد بالابر می شود. به شکل 1 (پیوست) نگاه کنید. در اینجا مقطعی از یک بال هواپیما نشان داده شده است. اگر بال طوری قرار گیرد که بین صفحه پایینی آن و جهت حرکت هواپیما یک زاویه a (به نام زاویه حمله) وجود داشته باشد، همانطور که تمرین نشان می دهد، سرعت جریان هوا در اطراف بال از بالاتر از سرعت آن از زیر بال بیشتر خواهد بود. و طبق قوانین فیزیک در محل جریان که سرعت بیشتر است فشار کمتر است و بالعکس. به همین دلیل است که وقتی هواپیما با سرعت کافی حرکت می کند، فشار هوای زیر بال بیشتر از بالای بال خواهد بود. این اختلاف فشار هواپیما را در هوا نگه می دارد و به آن لیفت می گویند.
شکل 2 (ضمیمه) نیروهای وارد بر هواپیما یا مدل در حال پرواز را نشان می دهد. کل اثر هوا بر روی هواپیما به عنوان نیروی آیرودینامیکی R نشان داده می شود. این نیرو نیروی حاصله است که بر بخش های جداگانه مدل اعمال می شود: بال، بدنه، دم و غیره. همیشه در زاویه ای نسبت به جهت حرکت هدایت می شود. . در آیرودینامیک، عمل این نیرو معمولا با عمل دو جزء آن - نیروی بالابر و نیروی پسا - جایگزین می شود.
نیروی بالابر Y همیشه عمود بر جهت حرکت است، نیروی پسا X بر خلاف حرکت است. نیروی گرانش G همیشه به صورت عمودی به سمت پایین هدایت می شود. لیفت به مساحت بال، سرعت پرواز، چگالی هوا، زاویه حمله و کمال آیرودینامیکی پروفیل بال بستگی دارد. نیروی پسا بستگی به ابعاد هندسی سطح مقطع بدنه، سرعت پرواز، چگالی هوا و کیفیت عملیات سطحی دارد. همه چیزهای دیگر برابر هستند، مدلی که سطح آن با دقت بیشتری تمام شده است، دورتر پرواز می کند. برد پرواز با کیفیت آیرودینامیکی K برابر با نسبت نیروی بالابر به نیروی پسا تعیین می شود، یعنی کیفیت آیرودینامیکی نشان می دهد که چند برابر نیروی بالابر بال از نیروی درگ مدل بیشتر است. در پرواز با گلاید، نیروی بالابر مدل Y معمولاً برابر با وزن مدل است و نیروی پسا X 10-15 برابر کمتر است، بنابراین برد پرواز L 10-15 برابر خواهد بود. ارتفاع بیشتر N، که پرواز با هواپیما از آنجا شروع شد. در نتیجه، هرچه مدل سبک‌تر باشد، با دقت بیشتری ساخته شود، می‌توان به برد پرواز بیشتری دست یافت.

مطالعه تجربی مدل های هواپیمای کاغذی در حال پرواز

سازماندهی و روش تحقیق

این مطالعه در مدرسه متوسطه موسسه آموزشی بودجه شهرداری در روستای کراسنایا گورکا انجام شد.

در مطالعه ما وظایف زیر را برای خود تعیین کردیم:

  • دستورالعمل های مدل های مختلف هواپیما کاغذی را مرور کنید. ببینید چه مشکلاتی هنگام مونتاژ مدل ها ایجاد می شود.
  • آزمایشی برای مطالعه هواپیماهای کاغذی در حال پرواز انجام دهید. آیا همه مدل ها هنگام راه اندازی به یک اندازه مطیع هستند، چه مدت در هوا می گذرانند و برد پرواز آنها چقدر است؟
مجموعه ای از روش ها و تکنیک هایی که برای انجام تحقیق استفاده کردیم:
  • شبیه سازی بسیاری از مدل های کاغذی هواپیما.
  • شبیه سازی آزمایشات پرتاب مدل هواپیما کاغذی
در طول آزمایش، موارد زیر را برنامه ریزی کردیم ترتیب دهی:
1.انواع هواپیماهایی را که مورد علاقه ما هستند انتخاب کنید. مدل های کاغذی هواپیما بسازید. انجام تست های پروازی هواپیما به منظور تعیین کیفیت پرواز آنها (برد و دقت در پرواز، زمان در پرواز)، روش پرتاب و سهولت اجرا. داده ها را در جدول وارد کنید. مدل هایی را انتخاب کنید که بهترین نتایج را نشان دادند.
2. سه تا از بهترین مدل ها از انواع مختلف کاغذ ساخته شده اند. تست ها را انجام دهید و داده ها را در جدول وارد کنید. نتیجه گیری کنید که کدام کاغذ برای ساخت مدل های کاغذی هواپیما مناسب است.
فرم های ثبت نتایج تحقیق - ثبت داده های تجربی در جداول.
پردازش و تحلیل اولیه نتایج تحقیق به شرح زیر انجام شد:
  • وارد کردن نتایج تجربی در فرم های ثبت مناسب؛
  • ارائه شماتیک، گرافیکی، تصویری نتایج (تهیه ارائه).
  • نوشتن نتیجه گیری

شرح، تجزیه و تحلیل نتایج تحقیق و نتیجه گیری در مورد وابستگی مدت زمان پرواز یک هواپیمای کاغذی به مدل و روش پرتاب

آزمایش 1 هدف: جمع آوری اطلاعات در مورد مدل های کاغذی هواپیما. بررسی کنید که مونتاژ مدل های مختلف چقدر دشوار است. مدل های ساخته شده را در پرواز بررسی کنید.
تجهیزات: کاغذ اداری، نمودارهای مونتاژ مدل های کاغذی هواپیما، متر نوار، کرونومتر، فرم هایی برای ثبت نتایج.
محل:راهرو مدرسه
پس از مطالعه دستورالعمل های زیادی برای مدل های هواپیما کاغذی، پنج مدل را انتخاب کردیم که دوست داشتم. با مطالعه دقیق دستورالعمل آنها، این مدل ها را از کاغذ اداری A4 ساختیم. پس از تکمیل این مدل ها، آنها را در پرواز آزمایش کردیم. ما داده های این تست ها را در جدولی وارد کردیم.

میز 1


نام مدل هواپیما کاغذی
طراحی مدل
سختی مونتاژ مدل (از 1 تا 10 امتیاز)
برد پرواز، متر
(بیشترین)
زمان پرواز، s
(بیشترین)
ویژگی های هنگام راه اندازی
1
دارت پایه

3
6
0,93
پیچش
2


4
8,6
1,55
پرواز در یک خط مستقیم
3
جنگنده (هواپیمای کاغذی هریر)

5
4
3
ضعیف مدیریت شده است
4
فالکون F-16 (هواپیما کاغذی فالکون F-16)

7
7,5
1,62
برنامه ریزی ضعیف
5
هواپیمای کاغذی شاتل فضایی

8
2,40
0,41
برنامه ریزی ضعیف

بر اساس داده های این آزمون ها، نتایج زیر را انجام دادیم:
  • مونتاژ مدل ها آنقدرها هم که فکر می کنید آسان نیست. هنگام مونتاژ مدل ها، ایجاد خم های متقارن بسیار مهم است؛ این به مهارت و مهارت خاصی نیاز دارد.
  • همه مدل ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد: مدل های مناسب برای پرتاب دوربرد و مدل هایی که در پرتاب دوربرد عملکرد خوبی دارند.
  • جنگنده مافوق صوت مدل شماره 2 (جنگنده دلتا) هنگام پرتاب در محدوده بهترین رفتار را داشت.
آزمایش 2

هدف: مقایسه کنید کدام مدل کاغذی بهترین نتایج را از نظر برد پرواز و زمان پرواز نشان می دهد.
مواد: کاغذ اداری، برگه های نوت بوک، کاغذ روزنامه، متر نوار، کرونومتر، فرم های ثبت نتایج.
محل: راهرو مدرسه.
ما سه مدل بهترین را از انواع مختلف کاغذ ساختیم. آزمون ها انجام شد و داده ها در جدولی وارد شدند. ما به این نتیجه رسیدیم که کدام کاغذ برای ساختن مدل های کاغذی هواپیما بهتر است استفاده شود.

جدول 2


جنگنده مافوق صوت (دلتا فایتر)
برد پرواز، متر
(بیشترین)
زمان پرواز، s
(بیشترین)
یادداشت های اضافی
1
کاغذ اداری
8,6
1,55
دوربرد
2
کاغذ روزنامه
5,30
1,13

3
ورق کاغذ دفترچه یادداشت
2,6
2,64
ساخت مدل از کاغذ شطرنجی آسانتر و سریعتر است؛ زمان پرواز بسیار طولانی

جدول 3

فالکون F-16 (هواپیما کاغذی فالکون F-16) برد پرواز، متر
(بیشترین)
زمان پرواز، s
(بیشترین)
یادداشت های اضافی
1
کاغذ اداری
7,5
1,62
دوربرد
2
کاغذ روزنامه
6,3
2,00
پرواز صاف، برنامه ریزی خوبی دارد
3
ورق کاغذ دفترچه یادداشت
7,1
1,43
ساختن مدل با استفاده از کاغذ شطرنجی ساده تر و سریعتر است

جدول 4

دارت پایه برد پرواز، متر
(بیشترین)
زمان پرواز، s
(بیشترین)
یادداشت های اضافی
1
کاغذ اداری
6
0,93
دوربرد
2
کاغذ روزنامه
5,15
1,61
پرواز صاف، برنامه ریزی خوبی دارد
3
ورق کاغذ دفترچه یادداشت
6
1,65
ساخت مدل از کاغذ شطرنجی آسانتر و سریعتر است؛ زمان پرواز بسیار طولانی

بر اساس داده های به دست آمده در طول آزمایش، نتیجه گیری های زیر را انجام دادیم:
  • ساختن مدل‌ها از برگه‌های نوت‌بوک شطرنجی آسان‌تر از کاغذ دفتر یا کاغذ روزنامه است، اما هنگام آزمایش نتایج خیلی خوبی نشان نمی‌دهند.
  • مدل های ساخته شده از کاغذ روزنامه بسیار زیبا پرواز می کنند.
  • برای به دست آوردن نتایج بالا از نظر برد پرواز، مدل های ساخته شده از کاغذ اداری مناسب تر هستند.
نتیجه گیری
در نتیجه تحقیقات ما، با مدل‌های مختلف هواپیماهای کاغذی آشنا شدیم: آنها در پیچیدگی تا شدن، برد و ارتفاع پرواز و مدت پرواز که در طول آزمایش تأیید شد، متفاوت هستند. پرواز یک هواپیمای کاغذی تحت تأثیر شرایط مختلفی است: خواص کاغذ، اندازه هواپیما، مدل.
  • قبل از شروع مونتاژ یک مدل هواپیمای کاغذی، باید تصمیم بگیرید که چه نوع مدلی مورد نیاز است: برای مدت یا محدوده پرواز؟
  • برای اینکه مدل به خوبی پرواز کند باید چین ها به طور یکنواخت ساخته شوند، ابعاد مشخص شده در نمودار مونتاژ دقیقا رعایت شود و تمام خم ها به صورت متقارن انجام شود.
  • نحوه انحنای بالها بسیار مهم است؛ مدت و برد پرواز به این بستگی دارد.
  • تا کردن مدل های کاغذی تفکر انتزاعی فرد را توسعه می دهد.
  • در نتیجه تحقیقات ما متوجه شدیم که از هواپیماهای کاغذی برای آزمایش ایده های جدید در طراحی هواپیماهای واقعی استفاده می شود.
نتیجه
این کار به مطالعه پیش نیازهای توسعه محبوبیت هوانوردی کاغذی، اهمیت اوریگامی برای جامعه، شناسایی اینکه آیا یک هواپیمای کاغذی کپی دقیقی از یک هواپیمای بزرگ است و آیا همان قوانین آیرودینامیک در مورد آن اعمال می شود، اختصاص دارد. به هواپیماهای واقعی
در طول آزمایش، فرضیه‌ای که مطرح کردیم تأیید شد: بهترین ویژگی‌های سرعت و پایداری پرواز توسط هواپیماهایی با دماغه تیز و بال‌های بلند باریک به دست می‌آید و افزایش طول بال‌ها می‌تواند زمان پرواز گلایدر را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
بنابراین، فرضیه ما مبنی بر اینکه مدل های هواپیماهای کاغذی نه تنها یک اسباب بازی سرگرم کننده هستند، بلکه چیزی مهم تر برای جامعه جهانی و توسعه فنی تمدن ما هستند، تأیید شد.

فهرست منابع اطلاعاتی
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
هواپیماهای کاغذی – مسکو // اخبار کیهان نوردی. – 2008 – 735. - 13 ثانیه
مقاله "مقاله شماره 2: آئروگامی"، فن چاپ
http://printfun.ru/bum2

کاربرد

نیروهای آیرودینامیکی

برنج. 1. بخش بال هواپیما
بالابر -Y
نیروی مقاومت X
جاذبه - G
زاویه حمله - الف

برنج. 2. نیروهای وارد بر هواپیما یا مدل در حال پرواز

لحظات خلاقانه

ساخت هواپیمای کاغذی از کاغذ اداری

امضا میکنم

آماده سازی



ساخت هواپیمای کاغذی از روزنامه



ساختن یک هواپیمای کاغذی از یک تکه کاغذ دفترچه یادداشت


تحقیق (کرنومتر سمت چپ)

طول را اندازه می‌گیرم و نتایج را در جدول می‌نویسم

هواپیماهای من



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 ویژگی‌های پرواز کمک می‌کند، و همچنین ممکن است به ما اجازه دهد اصول طراحی کلی را تدوین کنیم.
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". مدلی متمایز با زاویه بال تیز 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 مدت‌هاست که شناخته شده است؛ موژایسکی از آن در تحقیقات استفاده می‌کند و تسیولکوفسکی و ژوکوفسکی قبلاً تکنیک‌های تجربی مدرن را با جزئیات توسعه داده‌اند 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 آن دست پیدا کنید بهترین ویژگی هاپرواز 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 جوانبه 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.

آیا مقاله را دوست داشتید؟ با دوستان به اشتراک گذاشتن: