Faits intéressants sur les avions en papier. Comment fabriquer un avion en papier ? Description, analyse des résultats de recherche et conclusions sur la dépendance de la durée de vol d'un avion en papier sur le modèle et la méthode de lancement

Être père de presque diplômés lycée, s'est laissé entraîner dans une histoire drôle avec une fin inattendue. Il y a une partie éducative et une partie politique touchante.
Jeûne à la veille de la Journée de l'astronautique. Physique d'un avion en papier.

Peu avant le Nouvel An, ma fille a décidé de vérifier ses propres résultats scolaires et a découvert que le professeur de physique, en remplissant le journal après coup, avait donné quelques B supplémentaires et que la note de six mois se situait entre « 5 » et "4". Ici, vous devez comprendre que la physique en 11e année est, pour le moins, une matière non essentielle, tout le monde est occupé par la formation d'admission et le terrible examen d'État unifié, mais cela affecte le score global. Le cœur grinçant, pour des raisons pédagogiques, j'ai refusé d'intervenir - comme si je devais le découvrir par moi-même. Elle s'est ressaisie, est venue le découvrir, a réécrit sur place un travail indépendant et a reçu une pension de six mois. Tout irait bien, mais l'enseignant a demandé, dans le cadre de la résolution du problème, de s'inscrire à Povolzhskaya conférence scientifique(Université de Kazan) à la section « physique » et rédiger un rapport. La participation de l’élève à cette merde compte pour la certification annuelle des professeurs, et c’est comme : « Alors nous clôturerons définitivement l’année. » L'enseignant peut être compris, en général c'est un accord normal.

L'enfant a fait le chargement, s'est présenté au comité d'organisation et a pris le règlement de participation. Comme la fille est assez responsable, elle a commencé à réfléchir et à proposer un sujet. Naturellement, elle s’est tournée vers moi, l’intellectuel technique le plus proche de l’ère post-soviétique, pour obtenir des conseils. Sur Internet, nous avons trouvé une liste des lauréats des conférences passées (ils donnent des diplômes de trois diplômes), cela nous a donné quelques indications, mais n'a pas aidé. Les rapports étaient de deux types, l'un - "des nanofiltres dans les innovations pétrolières", le second - "des photos de cristaux et un métronome électronique". Pour moi, la deuxième variante est normale : les enfants devraient couper un crapaud et ne pas gagner de points grâce aux subventions gouvernementales, mais nous n’avons pas vraiment d’autres idées. Je devais suivre les règles, quelque chose comme « la préférence est donnée travail indépendant et des expériences."

Nous avons décidé de faire une sorte de reportage amusant, visuel et cool, sans charabia ni nanotechnologie - nous amuserions le public, la participation nous suffisait. Cela a duré un mois et demi. Le copier-coller était fondamentalement inacceptable. Après réflexion, nous avons choisi le sujet - « Physique » avion en papier". J'ai passé mon enfance dans le modélisme aéronautique et ma fille adore les avions, donc le sujet est plus ou moins proche. J'ai dû faire une étude pratique complète d'un objectif physique et, en fait, rédiger un article. Ensuite, je posterai les résumés de cet ouvrage, quelques commentaires et illustrations/photo. A la fin il y aura une fin à l'histoire, ce qui est logique. S'il y a de l'intérêt, je répondrai aux questions par fragments déjà développés.

Il s'est avéré que l'avion en papier avait un décrochage d'écoulement délicat au sommet de l'aile, qui forme une zone incurvée, semblable à un profil aérodynamique à part entière.

Pour les expériences, nous avons pris trois modèles différents.

Modèle n°1. La conception la plus courante et la plus connue. En règle générale, la plupart des gens imaginent exactement cela lorsqu’ils entendent l’expression « avion en papier ».
Modèle n°2. « Flèche » ou « Lance ». Un modèle distinctif avec un angle d'aile prononcé et une vitesse élevée attendue.
Modèle n°3. Modèle avec une aile à allongement élevé. Conception spéciale, assemblée le long du côté large de la feuille. On suppose qu'il possède de bonnes propriétés aérodynamiques en raison de son allongement élevé.
Tous les avions ont été assemblés à partir de feuilles identiques de papier A4. La masse de chaque avion est de 5 grammes.

Pour déterminer les paramètres de base, une expérience simple a été réalisée : le vol d'un avion en papier a été enregistré par une caméra vidéo sur le fond d'un mur avec des marquages métriques appliqués. Étant donné que l'intervalle d'image pour la prise de vue vidéo est connu (1/30 de seconde), la vitesse de glisse peut être facilement calculée. En fonction de la baisse d'altitude, l'angle de finesse et la qualité aérodynamique de l'avion se retrouvent dans les repères correspondants.
En moyenne, la vitesse d’un avion est de 5 à 6 m/s, ce qui n’est pas si peu.
Qualité aérodynamique - environ 8.

Pour recréer des conditions de vol, nous avons besoin d’un flux laminaire pouvant atteindre 8 m/s et de la capacité de mesurer la portance et la traînée. La méthode classique pour de telles recherches est la soufflerie. Dans notre cas, la situation est simplifiée par le fait que l'avion lui-même a de petites dimensions et vitesse et peut être directement placé dans un tuyau de dimensions limitées. Par conséquent, nous ne sommes pas gênés par la situation où le modèle soufflé diffère considérablement en taille de l'original, qui, en raison de la différence des nombres de Reynolds, nécessite une compensation lors des mesures.
Avec une section de tuyau de 300x200 mm et une vitesse d'écoulement allant jusqu'à 8 m/s, nous aurons besoin d'un ventilateur d'une capacité d'au moins 1000 mètres cubes/heure. Pour modifier la vitesse d'écoulement, vous avez besoin d'un régulateur de régime moteur et pour la mesurer, d'un anémomètre avec une précision appropriée. Le compteur de vitesse n'a pas besoin d'être numérique, il est tout à fait possible de se contenter d'une plaque déflectable avec graduation angulaire ou d'un anémomètre à liquide, plus précis.

La soufflerie est connue depuis longtemps ; Mozhaisky l'a utilisée dans la recherche, et Tsiolkovsky et Zhukovsky l'ont déjà développée en détail technologie moderne expérience, qui n’a pas fondamentalement changé.

La soufflerie de bureau a été réalisée sur la base d'un ventilateur industriel assez puissant. Derrière le ventilateur se trouvent des plaques mutuellement perpendiculaires qui redressent le flux avant d'entrer dans la chambre de mesure. Les fenêtres de la chambre de mesure sont équipées de verre. Un trou rectangulaire pour les supports est découpé dans la paroi inférieure. Une turbine anémométrique numérique est installée directement dans la chambre de mesure pour mesurer la vitesse d'écoulement. Le tuyau présente un léger rétrécissement à la sortie pour « refouler » l'écoulement, ce qui réduit les turbulences au prix d'une réduction de la vitesse. La vitesse du ventilateur est contrôlée par un simple contrôleur électronique domestique.

Les caractéristiques du tuyau se sont avérées pires que celles calculées, principalement en raison de l'écart entre les performances du ventilateur et les spécifications. Le refoulement du flux a également réduit la vitesse dans la zone de mesure de 0,5 m/s. En conséquence, la vitesse maximale est légèrement supérieure à 5 m/s, ce qui s’avère néanmoins suffisant.

Nombre de Reynolds pour le tuyau :
Re = VLρ/η = VL/ν
V (vitesse) = 5 m/s
L (caractéristique)= 250mm = 0,25m
ν (coefficient (densité/viscosité)) = 0,000014 m^2/s
Re = 1,25/ 0,000014 = 89285,7143

Pour mesurer les forces agissant sur l'avion, des balances aérodynamiques élémentaires à deux degrés de liberté ont été utilisées, basées sur une paire de balances électroniques pour bijoux avec une précision de 0,01 gramme. L'avion a été fixé sur deux supports à l'angle souhaité et installé sur la plateforme de la première balance. Ceux-ci, à leur tour, étaient placés sur une plate-forme mobile dotée d'un levier transmettant la force horizontale à la seconde balance.
Les mesures ont montré que la précision est tout à fait suffisante pour les modes de base. Cependant, il était difficile de fixer l'angle, il était donc préférable de développer un schéma de fixation approprié avec des marquages.

Lors du soufflage des modèles, deux paramètres principaux ont été mesurés : la force de traînée et la force de portance, en fonction de la vitesse d'écoulement sous un angle donné. Une famille de caractéristiques aux valeurs assez réalistes a été construite pour décrire le comportement de chaque avion. Les résultats sont résumés dans des graphiques avec une normalisation supplémentaire de l'échelle par rapport à la vitesse.

Modèle n°1.
Juste milieu. Le design correspond le plus possible au matériau – le papier. La résistance des ailes correspond à leur longueur, la répartition du poids est optimale, donc un avion bien replié s'aligne bien et vole en douceur. C'est la combinaison de ces qualités et de la facilité d'assemblage qui a rendu cette conception si populaire. La vitesse est inférieure à celle du deuxième modèle, mais supérieure à celle du troisième. À grande vitesse, la large queue, qui stabilisait auparavant parfaitement le modèle, commence à interférer.
Modèle n°2.
Le modèle avec les pires caractéristiques de vol. Le grand balayage et les ailes courtes sont conçus pour mieux fonctionner à grande vitesse, ce qui se produit, mais la portance n'augmente pas suffisamment et l'avion vole vraiment comme une lance. De plus, il ne se stabilise pas correctement en vol.
Modèle n°3.
Représentant de l'école « d'ingénieur », le modèle a été spécialement conçu avec des caractéristiques particulières. Les ailes à rapport d'aspect élevé fonctionnent en fait mieux, mais la traînée augmente très rapidement - l'avion vole lentement et ne tolère pas l'accélération. Pour compenser la rigidité insuffisante du papier, de nombreux plis sont utilisés au niveau du bout de l'aile, ce qui augmente également la résistance. Cependant, le modèle est très impressionnant et vole bien.

Quelques résultats sur la visualisation des vortex
Si vous introduisez une source de fumée dans le flux, vous pourrez voir et photographier les flux qui font le tour de l'aile. Nous n'avions pas de générateurs de fumée spéciaux à notre disposition, nous utilisions des bâtons d'encens. Un filtre de traitement photo a été utilisé pour augmenter le contraste. Le débit a également diminué car la densité de la fumée était faible.
Formation d'écoulement au bord d'attaque de l'aile.

« Queue » turbulente.

Les écoulements peuvent également être examinés à l'aide de fils courts collés à l'aile, ou d'une fine sonde munie d'un fil à l'extrémité.

Il est clair qu'un avion en papier n'est avant tout qu'une source de joie et une merveilleuse illustration du premier pas dans le ciel. Un principe similaire de vol à voile n'est utilisé dans la pratique que par les écureuils volants, qui n'ont pas une grande importance économique nationale, du moins dans notre région.

Une similitude plus pratique avec un avion en papier est la « Wing suite » - une combinaison ailée pour parachutistes qui permet un vol horizontal. À propos, la qualité aérodynamique d'une telle combinaison est inférieure à celle d'un avion en papier - pas plus de 3.

J'ai proposé un sujet, un plan - 70 pour cent, une édition théorique, du matériel, une édition générale, un plan de discours.
Elle a rassemblé toute la théorie, jusqu'à la traduction d'articles, de mesures (très laborieuses d'ailleurs), de dessins/graphiques, de textes, de littérature, de présentation, de rapport (il y avait beaucoup de questions).

Je saute la section où vue générale Des problèmes d'analyse et de synthèse sont envisagés qui permettent de construire la séquence inverse - concevoir un avion selon des caractéristiques données.

Compte tenu du travail effectué, nous pouvons ajouter des couleurs à la carte mentale indiquant l'achèvement des tâches assignées. Vert voici les points qui sont à un niveau satisfaisant, vert clair - les problèmes qui ont certaines limites, jaune - les domaines abordés mais pas suffisamment développés, rouge - ceux prometteurs qui nécessitent des recherches supplémentaires (un financement est le bienvenu).

Un mois est passé inaperçu - ma fille surfait sur Internet en faisant passer une pipe sur la table. La balance penchait, les avions dépassaient la théorie. Le résultat était 30 pages de texte décent avec des photographies et des graphiques. Les travaux ont été envoyés au cycle par correspondance (seulement plusieurs milliers d'ouvrages dans toutes les sections). Un mois plus tard, horreur des horreurs, ils ont publié une liste de rapports en personne, où le nôtre était adjacent au reste des nanocrocodiles. L'enfant soupira tristement et commença à faire une présentation pendant 10 minutes. Ils ont immédiatement exclu la lecture et la parole, de manière si vivante et si significative. Avant l'événement, il y a eu une série de chronométrages et de protestations. Dans la matinée, l'orateur privé de sommeil, avec le sentiment correct de "Je ne me souviens de rien ni de rien", s'est rendu au KSU pour une scie.

À la fin de la journée, j'ai commencé à m'inquiéter, pas de réponse, pas de bonjour. Il y a un tel état de précarité quand on ne comprend pas si une blague risquée a été un succès ou non. Je ne voulais pas que l’adolescent se retrouve d’une manière ou d’une autre avec cette histoire. Il s'est avéré que tout avait pris du retard et son rapport est arrivé à 16 heures. L'enfant envoie un SMS : "Je vous ai tout dit, le jury rigole." Eh bien, je pense, d'accord, merci, au moins ils ne me grondent pas. Et après environ une heure - un « diplôme de premier degré ». C'était complètement inattendu.

Nous avons pensé à tout, mais dans le contexte d'une pression absolument sauvage de la part des sujets et des participants faisant pression, pour recevoir le premier prix pour de bon, mais le travail informel est quelque chose d'une époque complètement oubliée. Plus tard, elle a déclaré que le jury (qui fait d'ailleurs autorité, pas moins que la Faculté des sciences mathématiques) avait tué les nanotechnologues zombifiés à la vitesse de l'éclair. Apparemment, tout le monde en a tellement marre dans les cercles scientifiques qu’ils ont érigé sans condition une barrière tacite à l’obscurantisme. Cela est arrivé au ridicule - le pauvre enfant a lu des connaissances scientifiques folles, mais n'a pas pu répondre quel angle avait été mesuré dans ses expériences. Les superviseurs scientifiques influents sont devenus un peu pâles (mais se sont vite remis), je ne comprends pas pourquoi ils auraient organisé une telle honte, et même au détriment des enfants. En conséquence, tous les prix ont été décernés à des gars sympas avec des yeux vifs et de bons sujets. Le deuxième diplôme, par exemple, a été reçu par une fille possédant un modèle de moteur Stirling, qui l'a rapidement démarré dans le département, a rapidement changé de mode et a commenté intelligemment toutes sortes de situations. Un autre diplôme a été remis à un gars qui était assis sur un télescope universitaire et cherchait quelque chose sous la direction d'un professeur qui n'autorisait absolument aucune « aide » extérieure. Cette histoire m'a donné un peu d'espoir. Le fait qu’il existe une volonté des gens ordinaires et normaux de maintenir l’ordre normal des choses. Il ne s’agit pas d’une habitude d’injustice prédéterminée, mais d’une volonté de faire des efforts pour la restaurer.

Le lendemain, lors de la cérémonie de remise des prix, le président du comité d'admission s'est adressé aux lauréats et leur a déclaré que tous avaient été inscrits de manière anticipée au département de physique de la KSU. S’ils souhaitent s’inscrire, ils doivent simplement se munir de documents hors concours. Soit dit en passant, cet avantage existait autrefois, mais il a maintenant été officiellement annulé, tout comme les préférences supplémentaires pour les médaillés et les Olympiades ont été supprimées (sauf, semble-t-il, pour les vainqueurs des Olympiades russes). C'est-à-dire qu'il s'agissait d'une pure initiative du conseil académique. Il est clair qu'il y a maintenant une crise de candidats et qu'ils ne sont pas désireux d'étudier la physique, mais c'est l'une des facultés les plus normales avec un bon niveau. Ainsi, en corrigeant les quatre, l'enfant s'est retrouvé dans la première ligne des inscrits. Je ne peux pas imaginer comment elle va gérer ça, mais si je le découvre, je l’écrirai.

Votre fille serait-elle capable de faire ce genre de travail seule ?

Elle a également demandé : comme papa, je n'ai pas tout fait moi-même.
Ma version est comme ça. Vous avez tout fait vous-même, vous comprenez ce qui est écrit sur chaque page et vous pouvez répondre à n'importe quelle question - oui. En savez-vous plus sur la région que ceux présents ici et vos connaissances - oui. J'ai compris la technologie générale d'une expérience scientifique depuis la naissance d'une idée jusqu'au résultat + côté recherche - oui. Elle a fait un travail important – sans aucun doute. Elle a proposé ce travail de manière générale, sans mécénat - oui. Défendu - ok. Le jury est qualifié – sans aucun doute. Alors c'est votre récompense pour la conférence de l'école.

Je suis ingénieur en acoustique, dans une petite entreprise d'ingénierie, je suis diplômé en ingénierie des systèmes aéronautiques, puis j'ai étudié.

PHYSIQUE DE L'AVION EN PAPIER.
REPRÉSENTATION DU DOMAINE DE CONNAISSANCE. PLANIFICATION DE L'EXPÉRIENCE.

1. Introduction. But du travail. Modèles généraux développement du domaine de la connaissance. Sélection d'un objet de recherche. Carte mentale.
2. Physique élémentaire du vol planeur (BS). Système d'équations de force.

9. Photos du tube aérodynamique.Revue des caractéristiques du tuyau, échelles aérodynamiques.
10. Résultats expérimentaux.
12. Quelques résultats sur la visualisation des vortex.
13. Relation entre les paramètres et les solutions de conception. Comparaison des options réduites à une aile rectangulaire. La position du centre aérodynamique et du centre de gravité et les caractéristiques des modèles.
14. Planification économe en énergie. Stabilisation du vol. Tactiques de record du monde pour la durée de vol.

18. Conclusion.
19. Liste des références.

1. Introduction. But du travail. Modèles généraux de développement du domaine de la connaissance. Sélection de l'objet de recherche. Carte mentale.

Le développement de la physique moderne, principalement dans sa partie expérimentale, et surtout dans les domaines appliqués, se déroule selon un schéma hiérarchique clairement exprimé. Cela est dû à la nécessité d'une concentration supplémentaire des ressources nécessaires pour obtenir des résultats, allant du soutien matériel aux expériences à la répartition du travail entre les instituts scientifiques spécialisés. Que cela soit réalisé pour le compte de l'État, de structures commerciales ou même de passionnés, mais planifier le développement d'un domaine de connaissance, la gestion de la recherche scientifique est une réalité moderne.
L'objectif de ce travail n'est pas seulement de mettre en place une expérimentation locale, mais aussi de tenter d'illustrer technologie moderne organisation scientifique au niveau le plus simple.
Les premières pensées qui précèdent le travail proprement dit sont généralement enregistrées sous forme libre ; historiquement, cela se produit sur des serviettes. Cependant, dans science moderne Cette forme de présentation est appelée cartographie mentale – littéralement « schéma de pensée ». C'est un diagramme dans lequel, sous la forme formes géométriques tout rentre dedans. qui peut être pertinent pour le problème en question. Ces concepts sont reliés par des flèches indiquant des connexions logiques. Au début, un tel schéma peut contenir des concepts complètement différents et inégaux, difficiles à combiner dans un plan classique. Cependant, une telle diversité laisse place à des suppositions aléatoires et à des informations non systématisées.
Comme objet de recherche, un avion en papier a été choisi - une chose familière à tous depuis l'enfance. On a supposé que la mise en place d'une série d'expériences et l'application des concepts de la physique élémentaire aideraient à expliquer les caractéristiques du vol et permettraient peut-être aussi de formuler principes généraux conception.
La collecte préliminaire d'informations a montré que la zone n'est pas aussi simple qu'il y paraissait au premier abord. Les recherches de Ken Blackburn, un ingénieur aérospatial qui détient quatre records du monde (dont un actuel) de vol à voile, qu'il a établi avec des avions de sa propre conception, ont été d'une grande aide.

Par rapport à la tâche à accomplir, la carte mentale ressemble à ceci :

Il s’agit d’un diagramme de base représentant la structure prévue de l’étude.

2. Physique élémentaire du vol planeur. Système d'équations pour les échelles.

Le vol à voile est un cas particulier de descente d'un avion sans la participation de la poussée générée par le moteur. Pour les avions non motorisés - les planeurs, comme cas particulier - les avions en papier, le vol plané est le mode de vol principal.
La planification est effectuée grâce à l'équilibrage du poids et de la force aérodynamique, qui à son tour est constituée de forces de portance et de traînée.
Le diagramme vectoriel des forces agissant sur l'avion (planeur) pendant le vol est le suivant :

La condition d’une planification simple est l’égalité

La condition de l’uniformité de la planification est l’égalité

Ainsi, pour maintenir une planification uniforme et rectiligne, les deux égalités sont nécessaires, le système

Y=GcosA
Q=GsinA

3. Plonger dans la théorie aérodynamique de base. Laminarité et turbulence. Le numéro de Reynold.

Une compréhension plus détaillée du vol est donnée par la théorie aérodynamique moderne, basée sur une description du comportement différents types l'air circule, en fonction de la nature de l'interaction des molécules. Il existe deux principaux types d'écoulements : laminaire, lorsque les particules se déplacent le long de courbes lisses et parallèles, et turbulent, lorsqu'elles se mélangent. En règle générale, il n'existe pas de situations avec un écoulement idéalement laminaire ou purement turbulent ; l'interaction des deux crée une image réelle du fonctionnement de l'aile.
Si nous considérons un objet spécifique avec des caractéristiques finies - masse, dimensions géométriques, alors les propriétés de l'écoulement au niveau de l'interaction moléculaire sont caractérisées par le nombre de Reynolds, qui donne une valeur relative et désigne le rapport des impulsions de force à la viscosité de le liquide. Plus le chiffre est élevé, moins la viscosité a d’influence.

Re= VLρ/η=VL/ν

V (vitesse)
L (spécification de taille)
ν (coefficient (densité/viscosité)) = 0,000014 m^2/s pour de l'air à température normale.

Pour un avion en papier, le nombre de Reynolds est d'environ 37 000.

Étant donné que le nombre de Reynolds est bien inférieur à celui des avions réels, cela signifie que la viscosité de l'air joue un rôle beaucoup plus important, entraînant une augmentation de la traînée et une diminution de la portance.

4. Comment fonctionnent une aile régulière et plate.

Du point de vue de la physique élémentaire, une aile plate est une plaque située sous un angle par rapport au flux d'air en mouvement. L’air est « rejeté » selon un angle vers le bas, créant une force opposée. Il s'agit de la force aérodynamique totale, qui peut être représentée sous la forme de deux forces : la portance et la traînée. Cette interaction s'explique facilement sur la base de la troisième loi de Newton. Un exemple classique d’aile à déflecteur plat est un cerf-volant.

Le comportement d'une surface aérodynamique conventionnelle (plan-convexe) s'explique par l'aérodynamique classique comme l'apparition d'une portance due à la différence de vitesse des fragments d'écoulement et, par conséquent, la différence de pression entre le dessous et le dessus de l'aile.

Une aile de papier plate dans le flux crée une zone vortex au sommet, qui ressemble à un profil incurvé. Elle est moins stable et efficace qu’une coque rigide, mais le mécanisme est le même.

Le chiffre est tiré de la source (Voir la liste des références). Il montre la formation d’un profil aérodynamique dû aux turbulences sur la surface supérieure de l’aile. Il existe également le concept de couche de transition, dans laquelle un écoulement turbulent devient laminaire en raison de l'interaction des couches d'air. Au-dessus de l'aile d'un avion en papier, elle peut atteindre 1 centimètre.

5. Examen de trois modèles d'avions

Trois modèles d'avions en papier présentant des caractéristiques différentes ont été choisis pour l'expérience.

Modèle n°1. La conception la plus courante et la plus connue. En règle générale, la plupart des gens imaginent exactement cela lorsqu’ils entendent l’expression « avion en papier ».

Modèle n°2. « Flèche » ou « Lance ». Un modèle distinctif avec un angle d'aile prononcé et une vitesse élevée attendue.

Modèle n°3. Modèle avec une aile à allongement élevé. Conception spéciale, assemblée le long du côté large de la feuille. On suppose qu'il possède de bonnes propriétés aérodynamiques en raison de son allongement élevé.

Tous les avions ont été assemblés à partir de feuilles de papier identiques d'une densité de 80 grammes/m^2, au format A4. La masse de chaque avion est de 5 grammes.

6. Ensembles de caractéristiques, pourquoi elles existent.

Pour obtenir les paramètres caractéristiques de chaque conception, vous devez réellement déterminer ces paramètres. La masse de tous les avions est la même - 5 grammes. Il est assez simple de mesurer la vitesse et l’angle de plané de chaque structure. Le rapport entre la différence de hauteur et la plage correspondante nous donnera la qualité aérodynamique, essentiellement le même angle de plané.
Il est intéressant de mesurer les forces de portance et de traînée à différents angles d'attaque de l'aile, ainsi que la nature de leurs changements aux conditions limites. Cela permettra de caractériser les structures sur la base de paramètres numériques.
Séparément, vous pouvez analyser les paramètres géométriques des avions en papier - la position du centre aérodynamique et du centre de gravité pour différentes formes d'ailes.
En visualisant les flux, on peut obtenir une représentation visuelle des processus se produisant dans les couches limites d'air à proximité des surfaces aérodynamiques.

7. Expériences préliminaires (chambre). Les valeurs obtenues pour la vitesse et le rapport portance/traînée.

Pour déterminer les paramètres de base, nous avons effectué expérience simple- le vol d'un avion en papier a été enregistré par une caméra vidéo sur fond de mur avec des marquages métriques appliqués. Étant donné que l'intervalle d'image pour la prise de vue vidéo est connu (1/30 de seconde), la vitesse de glisse peut être facilement calculée. En fonction de la baisse d'altitude, l'angle de finesse et la qualité aérodynamique de l'avion se retrouvent dans les repères correspondants.

En moyenne, la vitesse d’un avion est de 5 à 6 m/s, ce qui n’est pas si peu.
Qualité aérodynamique - environ 8.

8. Exigences pour l'expérience, tâche d'ingénierie.

Pour recréer des conditions de vol, nous avons besoin d’un flux laminaire pouvant atteindre 8 m/s et de la capacité de mesurer la portance et la traînée. La méthode classique de recherche aérodynamique est la soufflerie. Dans notre cas, la situation est simplifiée par le fait que l'avion lui-même est de petite taille et de petite vitesse et peut être directement placé dans un tuyau de dimensions limitées.
Par conséquent, nous ne sommes pas gênés par la situation où le modèle soufflé diffère considérablement en taille de l'original, ce qui, en raison de la différence des nombres de Reynolds, nécessite une compensation lors des mesures.
Avec une section de tuyau de 300x200 mm et une vitesse d'écoulement allant jusqu'à 8 m/s, nous aurons besoin d'un ventilateur d'une capacité d'au moins 1000 mètres cubes/heure. Pour modifier la vitesse d'écoulement, vous avez besoin d'un régulateur de régime moteur et pour la mesurer, d'un anémomètre avec une précision appropriée. Le compteur de vitesse n'a pas besoin d'être numérique, il est tout à fait possible de se contenter d'une plaque déflectable avec graduation angulaire ou d'un anémomètre à liquide, plus précis.

La soufflerie est connue depuis longtemps, Mozhaisky l'a utilisée dans ses recherches et Tsiolkovsky et Joukovski ont déjà développé en détail des techniques expérimentales modernes, qui n'ont pas fondamentalement changé.
Pour mesurer les forces de traînée et de portance, on utilise des balances aérodynamiques, qui permettent de déterminer les forces dans plusieurs directions (dans notre cas, dans deux).

9. Photos de la soufflerie. Revue des caractéristiques des canalisations, bilans aérodynamiques.

Nombre de Reynolds pour le tuyau :

Re = VLρ/η = VL/ν

V (vitesse) = 5 m/s
L (caractéristique)= 250mm = 0,25m
ν (coefficient (densité/viscosité)) = 0,000014 m2/s

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

Les mesures ont montré que la précision est tout à fait suffisante pour les modes de base. Cependant, il était difficile de fixer l'angle, il était donc préférable de développer un schéma de fixation approprié avec des marquages.

10. Résultats expérimentaux.

11. Relations entre courbes pour trois modèles.

Modèle n°2.
Le modèle avec les pires caractéristiques de vol. Un plus grand balayage et des ailes courtes sont conçus pour mieux fonctionner sur vitesses élevées, c'est ce qui se produit, mais la force de portance n'augmente pas suffisamment et l'avion vole vraiment comme une lance. De plus, il ne se stabilise pas correctement en vol.

Modèle n°3.
Représentant de l’école « d’ingénieur », le modèle a été conçu avec des caractéristiques particulières. Les ailes à rapport d'aspect élevé fonctionnent en fait mieux, mais la traînée augmente très rapidement - l'avion vole lentement et ne tolère pas l'accélération. Pour compenser la rigidité insuffisante du papier, de nombreux plis sont utilisés au niveau du bout de l'aile, ce qui augmente également la résistance. Cependant, le modèle est très impressionnant et vole bien.

12. Quelques résultats sur la visualisation des vortex

Si vous introduisez une source de fumée dans le flux, vous pourrez voir et photographier les flux qui font le tour de l'aile. Nous n'avions pas de générateurs de fumée spéciaux à notre disposition, nous utilisions des bâtons d'encens. Pour augmenter le contraste, un filtre spécial a été utilisé pour le traitement des photographies. Le débit a également diminué car la densité de la fumée était faible.

Formation d'écoulement au bord d'attaque de l'aile.

« Queue » turbulente.

Les écoulements peuvent également être examinés à l'aide de fils courts collés à l'aile, ou d'une fine sonde munie d'un fil à l'extrémité.

13. Relation entre les paramètres et les solutions de conception. Comparaison des options réduites à une aile rectangulaire. La position du centre aérodynamique et du centre de gravité et les caractéristiques des modèles.

Il a déjà été noté que le papier en tant que matériau présente de nombreuses limites. Pour les faibles vitesses de vol, les ailes longues et étroites ont meilleure qualité. Ce n'est pas un hasard si les vrais planeurs, en particulier ceux qui battent des records, possèdent également de telles ailes. Cependant, les avions en papier ont des limites technologiques et leurs ailes ne sont pas optimales.
Pour analyser la relation entre la géométrie des modèles et leurs caractéristiques de vol, il est nécessaire de réduire une forme complexe à un analogue rectangulaire en utilisant la méthode de transfert de zone. La meilleure façon de gérer cela est logiciels d'ordinateur, vous permettant de présenter différents modèles sous une forme universelle. Après les transformations, la description sera réduite aux paramètres de base - envergure, longueur de corde, centre aérodynamique.

La relation mutuelle entre ces grandeurs et le centre de masse permettra d'enregistrer des valeurs caractéristiques pour différents types de comportement. Ces calculs dépassent le cadre de ce travail, mais peuvent être effectués facilement. Cependant, on peut supposer que le centre de gravité d'un avion en papier à ailes rectangulaires est à une distance d'un sur quatre du nez à la queue, pour un avion à ailes delta, il est à la moitié (le soi-disant point neutre). .

14. Planification économe en énergie. Stabilisation du vol.
Tactiques de record du monde pour la durée du vol.

Sur la base des courbes des forces de portance et de traînée, il est possible de trouver un mode de vol énergétiquement favorable avec le moins de pertes. C’est certes important pour les avions de ligne long-courriers, mais cela peut aussi être utile dans l’aviation papier. En modernisant légèrement l'avion (en pliant les bords, en redistribuant le poids), vous pouvez obtenir meilleures caractéristiques vol ou vice versa, transférez le vol en mode critique.
D'une manière générale, les avions en papier ne modifient pas leurs caractéristiques pendant le vol, ils peuvent donc se passer de stabilisateurs spéciaux. La queue, qui crée une résistance, permet de déplacer le centre de gravité vers l'avant. La rectitude du vol est maintenue grâce au plan vertical du virage et au V transversal des ailes.
La stabilité signifie que l'avion, lorsqu'il est dévié, a tendance à revenir vers une position neutre. L’intérêt de la stabilité de l’angle de plané est que l’avion maintiendra la même vitesse. Plus l'avion est stable, plus la vitesse est élevée, comme le modèle n°2. Mais cette tendance doit être limitée - la portance doit être utilisée, donc les meilleurs avions en papier ont pour la plupart une stabilité neutre, c'est la meilleure combinaison de qualités.
Toutefois, les régimes établis ne sont pas toujours les meilleurs. Le record du monde de la plus longue durée de vol a été établi grâce à des tactiques très spécifiques. Tout d'abord, l'avion est lancé en ligne droite verticale ; il est simplement lancé à sa hauteur maximale. Deuxièmement, après stabilisation au point haut en raison de la position relative du centre de gravité et de la surface effective de l'aile, l'avion lui-même doit passer en vol normal. Troisièmement, la répartition du poids de l'avion n'est pas normale - sa partie avant est sous-chargée, donc en raison de la grande résistance qui ne compense pas le poids, il ralentit très rapidement. Dans le même temps, la force de portance de l'aile diminue fortement, elle pique et, en tombant, accélère avec un coup sec, mais ralentit à nouveau et se fige. De telles oscillations (tangage) sont lissées en raison de l'inertie aux points d'évanouissement et finalement temps totalêtre dans les airs plus qu'une glisse uniforme normale.

15. Un peu sur la synthèse d'une conception avec des caractéristiques données.

On suppose qu'après avoir déterminé les principaux paramètres d'un avion en papier, leurs relations et ainsi terminé la phase d'analyse, on peut passer à la tâche de synthèse - créer une nouvelle conception basée sur les exigences nécessaires. C'est ce que font empiriquement les amateurs du monde entier : le nombre de projets a dépassé les 1 000. Mais il n'existe pas d'expression numérique définitive pour un tel travail, tout comme il n'y a pas d'obstacles particuliers à la réalisation de telles recherches.

16. Analogies pratiques. Écureuil volant. Suite dans l'aile.

Il est clair qu'un avion en papier n'est avant tout qu'une source de joie et une merveilleuse illustration du premier pas dans le ciel. Un principe similaire de vol à voile n'est utilisé en pratique que par les écureuils volants, qui n'ont pas une grande importance économique, du moins dans notre région.

17. Revenez à la carte mentale. Niveau de développement. Questions et options soulevées la poursuite du développement recherche.

Compte tenu du travail effectué, nous pouvons ajouter des couleurs à la carte mentale indiquant l'achèvement des tâches assignées. Le vert indique les éléments qui sont à un niveau satisfaisant, le vert clair indique les problèmes qui présentent certaines limites, le jaune indique les domaines qui ont été abordés mais pas suffisamment développés et le rouge indique les domaines prometteurs qui nécessitent des recherches supplémentaires.

18. Conclusion.

À la suite des travaux, les bases théoriques du vol des avions en papier ont été étudiées, des expériences ont été planifiées et réalisées, ce qui a permis de déterminer les paramètres numériques de différents modèles et les relations générales entre eux. Des mécanismes de vol complexes sont également abordés, du point de vue de l'aérodynamique moderne.
Les principaux paramètres affectant le vol sont décrits et des recommandations complètes sont données.
Dans la partie générale, une tentative a été faite pour systématiser le domaine de la connaissance sur la base d'une carte mentale, et les principales orientations pour des recherches ultérieures ont été décrites.

19. Liste des références.

1. Aérodynamique des avions en papier [Ressource électronique] / Ken Blackburn - mode d'accès : http://www.paperplane.org/paero.htm, gratuit. - Casquette. depuis l'écran. - Ouais. Anglais

2. À Schuette. Introduction à la physique du vol. Traduction de G.A. Wolpert de la cinquième édition allemande. - M. : Maison d'édition unifiée scientifique et technique de l'URSS NKTP. Rédaction de la littérature technique et théorique, 1938. - 208 p.

3. Stakhursky A. Pour les mains expertes : Soufflerie de table. Gare centrale jeunes techniciens nommé d'après N.M. Shvernik - M. : Ministère de la Culture de l'URSS. Direction principale de l'imprimerie, 13e Imprimerie, 1956. - 8 p.

4. Merzlikine V. Modèles radiocommandés planeurs. - M, : Maison d'édition DOSAAF URSS, 1982. - 160 p.

5. A.L. Stasenko. Physique du vol. - M : Sciences. Rédaction principale de littérature physique et mathématique, 1988, - 144 p.

Pertinence : « L'homme n'est pas un oiseau, mais il s'efforce de voler. » Il se trouve que l'homme a toujours été attiré par le ciel. Les gens ont essayé de fabriquer eux-mêmes des ailes, puis des avions. Et leurs efforts ont payé : ils ont finalement pu décoller. L’avènement des avions n’a en rien diminué la pertinence du désir ancien... monde moderne les avions sont à l'honneur, ils aident les gens à parcourir de longues distances, à transporter le courrier, les médicaments, aide humanitaire, éteindre les incendies et sauver les gens... Alors, qui a construit le premier avion au monde et effectué un vol contrôlé à bord ? Qui a franchi cette étape si importante pour l’humanité, qui est devenue le début d’une nouvelle ère, celle de l’aviation ? Je trouve l’étude de ce sujet intéressante et pertinente.

Objectifs de recherche : 1. Étudier l'histoire de l'émergence de l'aviation à partir de la littérature scientifique, l'histoire de l'apparition des premiers avions en papier. 2. Créez des modèles d'avion à partir de différents matériaux et organiser une exposition : « Nos avions » 3. Réaliser des tests en vol pour sélectionner correctement le modèle d'avion et le type de papier pour la plus longue distance et le plus longue planification dans l'air

Objet d'étude : maquettes d'avions en papier Question problématique: Quel modèle d'avion en papier parcourra la plus longue distance et planera le plus longtemps dans les airs ? Hypothèse : Nous supposons que l'avion Dartik parcourra la plus longue distance et que l'avion Planeur aura le vol plané le plus long dans les airs Méthodes de recherche : 1. Analyse de la littérature lue ; 2.Modélisation ; 3.Recherche sur les vols d'avions en papier.

Le premier avion capable de décoller de manière autonome et d'effectuer un vol horizontal contrôlé fut le Flyer 1, construit par les frères Orville et Wilbur Wright aux États-Unis. Le premier vol d'un avion de l'histoire a eu lieu le 17 décembre 1903. Le Flyer est resté en l’air pendant 12 secondes et a parcouru 36,5 mètres. L'idée originale des Wright a été officiellement reconnue comme le premier véhicule plus lourd que l'air au monde à effectuer un vol habité à l'aide d'un moteur.

Le vol a eu lieu le 20 juillet 1882 à Krasnoye Selo, près de Saint-Pétersbourg. L’avion a été testé par l’assistant mécanicien de Mozhaisky, I.N. Golubev. L'appareil a roulé le long d'un plancher en bois incliné spécialement construit, a décollé, a parcouru une certaine distance et a atterri en toute sécurité. Le résultat est bien entendu modeste. Mais la possibilité de voler sur un appareil plus lourd que l'air était clairement prouvée.

L'histoire de l'apparition des premiers avions en papier La version la plus courante de l'époque de l'invention et du nom de l'inventeur est 1930, Jack Northrop, co-fondateur de Lockheed Corporation. Northrop a utilisé des avions en papier pour tester de nouvelles idées dans la conception de vrais avions. Malgré l'apparente frivolité de cette activité, il s'est avéré que voler des avions était une science à part entière. Elle est née en 1930, lorsque Jack Northrop, co-fondateur de Lockheed Corporation, a utilisé des avions en papier pour tester de nouvelles idées dans la conception d'avions réels.

Conclusion En conclusion, je tiens à dire qu'en travaillant sur ce projet, nous avons appris beaucoup de nouvelles choses intéressantes, réalisé de nombreux modèles de nos propres mains et sommes devenus plus amicaux. Grâce à notre travail, nous avons réalisé : si nous nous engageons sérieusement dans la modélisation d'avions, alors peut-être que l'un de nous deviendra un célèbre concepteur d'avions et concevra un avion sur lequel les gens voleront.

1. http 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/Wright Brothers 7. locals.md2012/stan-chempionom-mira…samolyotikov/locals.md2012/ stan- chempionom- mira…samolyotikov/ 8 stranamasterov.ru des modules d'avion MKstranamasterov.ru des modules d'avion MK

Établissement d'enseignement municipal autonome

moyenne école polyvalente N° 41 p. Aksakovo

district municipal district de Belebeevsky

Introduction _____________________________________________pages 3-4

II. Histoire de l'aviation _______________________ pages 4 à 7

III ________p.7-10

IV.Partie pratique : Organisation d'une exposition de maquettes

avions fabriqués à partir de différents matériaux et transportant

recherche _______________________________________ pages 10-11

V. Conclusion ________________________________________________________ page 12

VI. Références. _________________________________ page 12

VII. Application

je.Introduction.

Pertinence:"L'homme n'est pas un oiseau, mais il s'efforce de voler"

Il se trouve que l’homme a toujours été attiré par le ciel. Les gens ont essayé de fabriquer eux-mêmes des ailes, puis des avions. Et leurs efforts étaient justifiés, ils étaient encore capables de décoller. L'avènement des avions n'a en rien diminué la pertinence du désir ancien.. Dans le monde moderne, les avions ont occupé une place de choix, ils aident les gens à parcourir de longues distances. , transporter le courrier, les médicaments, l'aide humanitaire, éteindre les incendies et sauver les gens . Alors, qui a construit et effectué un vol contrôlé dessus ? Qui a franchi cette étape si importante pour l’humanité, qui est devenue le début d’une nouvelle ère, celle de l’aviation ?

Je trouve l’étude de ce sujet intéressante et pertinente.

Objectif du travail :étudier l'histoire de l'aviation et l'histoire de l'apparition des premiers avions en papier, explorer des modèles d'avions en papier

Objectifs de recherche:

Alexandre Fedorovitch Mozhaisky a construit un « projectile aéronautique » en 1882. Cela a été écrit dans le brevet correspondant en 1881. À propos, le brevet de l'avion était également le premier au monde ! Les frères Wright n'ont breveté leur appareil qu'en 1905. Mozhaisky a créé un véritable avion avec toutes les pièces dont il avait besoin : un fuselage, une aile, un groupe motopropulseur composé de deux moteurs à vapeur et de trois hélices, un train d'atterrissage et un empennage. Il ressemblait beaucoup plus à un avion moderne qu'à l'avion des frères Wright.

Décollage de l'avion de Mozhaisky (d'après un dessin du célèbre pilote K. Artseulov)

un pont en bois incliné spécialement construit, a décollé, a parcouru une certaine distance et a atterri en toute sécurité. Le résultat est bien entendu modeste. Mais la possibilité de voler sur un appareil plus lourd que l'air était clairement prouvée. D’autres calculs ont montré que l’avion de Mozhaisky ne disposait tout simplement pas de suffisamment de puissance de la centrale électrique pour un vol complet. Trois ans plus tard, il mourut et il de longues années se tenait à Krasnoye Selo à ciel ouvert. Ensuite, il a été transporté près de Vologda jusqu'au domaine Mozhaisky et là, il a brûlé en 1895. Bien, que puis-je dire. C'est dommage…

III. L'histoire des premiers avions en papier

La version la plus courante de l'époque de l'invention et du nom de l'inventeur est 1930, Northrop est co-fondateur de Lockheed Corporation. Northrop a utilisé des avions en papier pour tester de nouvelles idées dans la conception de vrais avions. Malgré l'apparente frivolité de cette activité, il s'est avéré que piloter des avions est une science à part entière. Il est né en 1930, lorsque Jack Northrop, co-fondateur de Lockheed Corporation, a utilisé des avions en papier pour tester de nouvelles idées dans la conception d'avions réels.

Et des compétitions sportives de lancement d'avions en papier, les Red Bull Paper Wings, sont organisées au niveau mondial. Ils ont été inventés par le Britannique Andy Chipling. Pendant de nombreuses années, lui et ses amis ont créé des modèles en papier et ont finalement fondé la Paper Aircraft Association en 1989. C'est lui qui a rédigé l'ensemble des règles de lancement des avions en papier. Pour créer un avion, une feuille de papier au format A-4 doit être utilisée. Toutes les manipulations avec l'avion doivent impliquer de plier le papier - il est interdit de le couper ou de le coller, ni d'utiliser des objets étrangers pour la fixation (trombones, etc.). Les règles de la compétition sont très simples : les équipes s'affrontent dans trois disciplines (portée de vol, temps de vol et voltige - un spectacle spectaculaire).

Le Championnat du monde d'avions en papier a eu lieu pour la première fois en 2006. Il a lieu tous les trois ans à Salzbourg, dans un immense bâtiment de verre sphérique appelé Hangar 7.

L'avion planeur, bien qu'il ressemble à un vol parfait, glisse bien, c'est pourquoi lors des Championnats du monde, des pilotes de certains pays l'ont piloté dans une compétition pour le plus grand nombre. pendant longtemps vol. Il est important de ne pas le lancer vers l'avant, mais vers le haut. Ensuite, la descente se fera en douceur et pendant longtemps. Un tel avion n'a certainement pas besoin d'être lancé deux fois, toute déformation lui est fatale. Le record du monde de vol à voile est désormais de 27,6 secondes. Il a été installé par le pilote américain Ken Blackburn .

En travaillant, nous sommes tombés sur des mots inconnus utilisés dans la construction. Nous avons consulté le dictionnaire encyclopédique et voici ce que nous avons découvert :

Glossaire des termes.

Aviette- un avion de petite taille doté d'un moteur de faible puissance (la puissance du moteur ne dépasse pas 100 chevaux), généralement monoplace ou biplace.

Stabilisateur– l'un des plans horizontaux qui assure la stabilité de l'avion.

Quille- il s'agit d'un plan vertical qui assure la stabilité de l'avion.

Fuselage- la carrosserie de l'avion, qui sert à accueillir l'équipage, les passagers, le fret et le matériel ; relie l'aile, la queue, parfois le train d'atterrissage et la centrale électrique.

IV. Partie pratique :

Organisation d'une exposition de modèles d'avions constitués de différents matériaux et réalisation d'essais .

Eh bien, quel enfant n'a pas fabriqué d'avions ? À mon avis, ces personnes sont très difficiles à trouver. Ce fut une grande joie de lancer ces modèles en papier, intéressants et faciles à réaliser. Parce qu'un avion en papier est très simple à fabriquer et ne nécessite aucun coût matériel. Tout ce dont vous avez besoin pour un tel avion est de prendre un morceau de papier et, après quelques secondes, de devenir le vainqueur de la cour, de l'école ou du bureau lors des compétitions pour le vol le plus long ou le plus long.

Nous avons également fabriqué notre premier avion - Kid in a cours de technologie et l'avons piloté directement dans la classe pendant la récréation. C'était très intéressant et amusant.

Notre devoir était de fabriquer ou de dessiner un modèle réduit d'avion à partir de n'importe quel

matériel. Nous avons organisé une exposition de nos avions, où tous les étudiants se sont produits. Il y avait des avions dessinés là-bas : avec de la peinture et des crayons. Application en serviettes et papier coloré, modèles d'avions en bois, carton, 20 boîtes d'allumettes, bouteille en plastique.

Nous voulions en savoir plus sur les avions et Lyudmila Gennadievna a suggéré à un groupe d'étudiants de le découvrir. qui l'a construit et a effectué un vol contrôlé dessus, et l'autre - l'histoire des premiers avions en papier. Nous avons trouvé toutes les informations sur les avions sur Internet. Lorsque nous avons entendu parler du concours de lancement d'avions en papier, nous avons également décidé d'organiser un tel concours pour la plus longue distance et la plus longue planification.

Pour participer, nous avons décidé de fabriquer des avions : « Dart », « Glider », « Baby », « Arrow », et j'ai moi-même imaginé l'avion « Falcon » (schémas d'avion en annexe n° 1-5).

Les modèles ont été exécutés 2 fois. Le gagnant était l'avion "Dart", c'était un prolétaire.

Les modèles ont été exécutés 2 fois. L'avion gagnant était le Planeur, il est resté dans les airs pendant 5 secondes.

Les modèles ont été exécutés 2 fois. Le gagnant était un avion fabriqué à partir de papier de bureau.

papier, il a volé 11 mètres.

Conclusion: Ainsi, notre hypothèse s'est confirmée : « Dart » a volé le plus loin (15 mètres), « Glider » est resté dans les airs le plus longtemps (5 secondes), les avions en papier de bureau volent le mieux.

Mais nous avons tellement aimé apprendre de plus en plus de nouvelles choses que nous avons trouvé sur Internet un nouveau modèle d'avion fabriqué à partir de modules. Le travail, bien sûr, est minutieux - il demande de la précision et de la persévérance, mais il est très intéressant, notamment le montage. Nous avons fabriqué 2000 modules pour l'avion. Un concepteur d'avions" href="/text/category/aviakonstruktor/" rel="bookmark">un concepteur d'avions et concevra un avion sur lequel les gens voleront.

VI. Références :

1.http://ru. Wikipédia. org/wiki/Avion en papier...

2. http://www. *****/actualité/détail

3 http://ru. Wikipédia. org›wiki/Avion_Mozhaisky

4. http://www. ›200711.htm

5. http://www. *****›avia/8259.html

6. http://ru. Wikipédia. org›wiki/Frères Wright

7. http:// locaux. Maryland> 2012 /stan-chempiom-mira…samolyotikov/

8 http:// *****› à partir des modules d'avion MK

APPLICATION

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Avion en papier(avion) - un avion jouet en papier. Il s’agit probablement de la forme la plus courante d’aérogami, une branche de l’origami (l’art japonais du pliage du papier). En japonais, un tel avion est appelé 紙飛行機 (kami hikoki ; kami=papier, hikoki=avion).

Ce jouet est populaire en raison de sa simplicité - il est facile à réaliser même pour un débutant dans l'art du pliage du papier. L'avion le plus simple ne nécessite que six étapes pour se plier complètement. Vous pouvez également fabriquer un avion en papier avec du carton.

On pense que l’utilisation du papier pour créer des jouets a commencé il y a 2 000 ans en Chine, où fabriquer et faire voler des cerfs-volants était un passe-temps populaire. Bien que cet événement puisse être considéré comme l’origine des avions en papier modernes, il est impossible de dire avec certitude où exactement l’invention a eu lieu. cerf-volant; Au fil du temps, de plus en plus de beaux designs sont apparus, ainsi que des types de cerfs-volants dotés de vitesses et/ou de caractéristiques de levage de charge améliorées.

La première date connue pour la création des avions en papier est 1909. Cependant, la version la plus courante de l'époque de l'invention et du nom de l'inventeur est celle de 1930, Jack Northrop, co-fondateur de Lockheed Corporation. Northrop a utilisé des avions en papier pour tester de nouvelles idées dans la conception de vrais avions. D’un autre côté, il est possible que les avions en papier aient été connus dans l’Angleterre victorienne.

Au début du XXe siècle, les magazines volants utilisaient des images d’avions en papier pour expliquer les principes de l’aérodynamique.

Dans sa quête pour construire le premier avion, capables de transporter une personne, les frères Wright utilisaient des avions et des ailes en papier dans des souffleries.

2 septembre 2001 dans la rue Deribasovskaya au célèbre athlète (escrimeur, nageur, plaisancier, boxeur, joueur de football, cycliste, moto et pilote automobile du début du 20e siècle) et l'un des premiers aviateurs et pilotes d'essai russes Sergei Isaevich Utochkin (juillet 12 janvier 1876, Odessa - 13 janvier 1916, Saint-Pétersbourg) un monument a été inauguré - un aviateur en bronze debout sur les escaliers de la maison (22 rue Deribasovskaya), qui abritait le cinéma ouvert par les frères Utochkin - "UtochKino" , en réfléchissant à la façon de lancer un avion en papier. Les grands mérites d’Utochkin résidèrent dans la popularisation de l’aviation en Russie dans les années 1910-1914. Il a effectué des dizaines de vols de démonstration dans de nombreuses villes Empire russe. Ses vols ont été observés par de futurs pilotes et concepteurs d'avions célèbres : V. Ya. Klimov et S. V. Ilyushin (à Moscou), N. N. Polikarpov (à Orel), A. A. Mikulin et I. I. Sikorsky (à Kiev), S. P. Korolev (à Nezhin), P. O. Sukhoi (à Gomel), P. N. Nesterov (à Tbilissi), etc. "Parmi les nombreuses personnes que j'ai vues, il est la figure la plus frappante par son originalité et son esprit." , - a écrit à son sujet le rédacteur en chef d'Odessa News, l'écrivain A.I. Kuprin . V.V. a également écrit sur lui. Maïakovski dans le poème « Moscou-Könisberg » :
Du dessin, ça compte
Selles Leonardo,
pour que je puisse voler
où en ai-je besoin ?
Outochkin a été blessé,
si proche, si proche,
juste un peu du soleil,
survoler Dvinsk.
Les auteurs du monument sont les maîtres d'Odessa Alexander Tokarev et Vladimir Glazyrin.

Dans les années 1930, l’artiste et ingénieur anglais Wallis Rigby conçoit son premier avion en papier. Cette idée parut intéressante à plusieurs éditeurs, qui commencèrent à collaborer avec lui et à publier ses maquettes en papier, assez simples à assembler. Il convient de noter que Rigby a essayé de créer non seulement des modèles intéressants, mais également des modèles volants.

Également au début des années 1930, Jack Northrop de Lockheed Corporation a utilisé plusieurs modèles en papier d'avions et d'ailes pour des tests. Cela a été fait avant la création de véritables gros avions.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, de nombreux gouvernements ont restreint l’utilisation de matériaux tels que le plastique, le métal et le bois, car ils étaient considérés comme stratégiquement importants. Le papier est devenu largement disponible et très populaire dans l’industrie du jouet. C’est ce qui a rendu le modelage sur papier populaire.

En URSS, le modelage sur papier était également très populaire. En 1959, le livre de P. L. Anokhin « Paper Flying Models » est publié. En conséquence, ce livre est devenu très populaire parmi les modélistes pendant de nombreuses années. On y découvrira l'histoire de la construction aéronautique, ainsi que la modélisation du papier. Toutes les maquettes en papier étaient originales ; par exemple, vous pouviez trouver une maquette en papier volante de l'avion Yak.
En 1989, Andy Chipling a fondé la Paper Airplane Association et en 2006, le premier championnat d'avions en papier a eu lieu. L'incroyable popularité du concours est attestée par le nombre de participants. Le premier championnat de ce type a réuni 9 500 étudiants de 45 pays. Et à peine 3 ans plus tard, lors du deuxième tournoi de l'histoire, plus de 85 pays étaient représentés en Autriche lors de la finale. Les compétitions se déroulent dans trois disciplines : la plus longue distance, la plus longue glisse et la voltige.

Le film pour enfants Paper Airplanes de Robert Connolly a remporté le Grand Prix du festival du film australien CinéfestOz. « Les parents apprécieront également ce charmant film pour enfants. Les enfants et les adultes jouent à merveille. Et j'envie tout simplement le réalisateur pour son niveau et son talent", a déclaré Bruce Beresford, président du jury du festival. Le réalisateur Robert Connolly a décidé de consacrer la récompense de 100 000 $ à des voyages de travail à travers le monde pour les jeunes acteurs impliqués dans le film. Le film "Paper Airplanes" raconte l'histoire d'un petit Australien qui a participé au championnat du monde d'avions en papier. Le film est le premier long métrage pour enfants du réalisateur Robert Connolly.

De nombreuses tentatives visant à augmenter de temps en temps la durée de vol d'un avion en papier conduisent à briser de nouvelles barrières dans ce sport. Ken Blackburn a détenu le record du monde pendant 13 ans (1983-1996) et l'a de nouveau remporté le 8 octobre 1998 en lançant un avion en papier à l'intérieur de l'intérieur pour qu'il reste en l'air pendant 27,6 secondes. Ce résultat a été confirmé par les représentants du Livre Guinness des Records et les journalistes de CNN. L'avion en papier utilisé par Blackburn peut être classé comme planeur.

Il existe des compétitions de lancement d'avions en papier appelées Red Bull Paper Wings. Ils se déroulent en trois catégories : « voltige », « portée de vol », « durée de vol ». Le dernier championnat du monde s'est tenu les 8 et 9 mai 2015 à Salzbourg, en Autriche.

À propos, le 12 avril, Journée de l'astronautique, des avions en papier ont de nouveau été lancés à Yalta. Le deuxième festival des avions en papier « Aventures spatiales » a eu lieu sur la digue de Yalta. Ce sont principalement des écoliers âgés de 9 à 10 ans qui y ont participé. Ils faisaient la queue pour participer à des compétitions. Ils se sont affrontés sur la distance de vol et la durée pendant laquelle l'avion restait en l'air. L'originalité du modèle et la créativité du design ont été évaluées séparément. Les nouveautés de l'année sont les nominations : « L'avion le plus fabuleux » et « Vol autour de la Terre ». Le rôle de la Terre a été joué par le piédestal du monument de Lénine. Celui qui a fait le moins de tentatives pour le contourner a gagné. Le président du comité d'organisation du festival, Igor Danilov, a déclaré à un correspondant de l'agence de presse de Crimée que le format du projet leur avait été suggéré. faits historiques. «C'est un fait bien connu que Youri Gagarine (peut-être que les professeurs n'aimaient pas vraiment ça, mais néanmoins) lançait souvent des avions en papier en classe. Nous avons décidé de nous appuyer sur cette idée. L’année dernière, c’était plus difficile, c’était une idée grossière. Nous avons dû imaginer des compétitions et même nous rappeler comment les avions en papier sont assemblés », a expliqué Igor Danilov. Il était possible de construire un avion en papier sur place. Les concepteurs d'avions débutants ont été aidés par des experts.

Et un peu plus tôt, du 20 au 24 mars 2012, le championnat de lancement d'avions en papier s'est tenu à Kiev (au NTU « KPI »). Les gagnants du concours panukrainien ont représenté l'Ukraine lors de la finale des Red Bull Paper Wings, qui s'est déroulée dans le légendaire Hangar-7 (Salzbourg, Autriche), sous les dômes de verre duquel sont stockées des raretés légendaires de l'aviation et de l'automobile.

Le 30 mars, dans la capitale, dans le pavillon Mosfilm, s'est déroulée la finale nationale du Championnat du monde de lancement d'avions en papier Red Bull Paper Wings 2012. Les vainqueurs des tournois de qualification régionaux de quatorze villes russes sont arrivés à Moscou. Sur 42 personnes, trois ont été choisies : Zhenya Bober (nomination « le plus beau vol »), Alexander Chernobaev (« le vol le plus long »), Evgeny Perevedentsev (« le vol le plus long »). Les performances des participants ont été évaluées par le jury, qui comprenait les pilotes professionnels Aibulat Yakhin (major, pilote senior de l'entreprise de voltige aérienne d'État des Chevaliers russes) et Dmitry Samokhvalov (chef de l'équipe de voltige aérienne First Flight, maître des sports). classe internationale en modélisme aéronautique), ainsi que VJ de la chaîne de télévision A-One Gleb Bolelov.

Et pour que vous puissiez participer à de telles compétitions,

Et pour vous faciliter l'assemblage des avions, la société de développement électronique Arrow a publié une vidéo publicitaire dans laquelle est filmé un mécanisme de travail d'un ensemble LEGO, qui plie et lance indépendamment des avions en papier. La vidéo était destinée à être diffusée lors du Super Bowl 2016. Il a fallu 5 jours à l'inventeur Arthur Sacek pour créer l'appareil.

La durée du vol et la portée de l'avion dépendront de nombreuses nuances. Et si vous souhaitez fabriquer avec votre enfant un avion en papier qui vole longtemps, alors faites attention aux éléments suivants :

queue. Si la queue du produit est mal pliée, l'avion ne planera pas ;
ailes. La forme incurvée des ailes contribuera à augmenter la stabilité de l'embarcation ;
épaisseur du papier. Vous devez prendre du matériel plus léger pour l'engin et votre « aviation » volera alors beaucoup mieux. De plus, le produit en papier doit être symétrique. Mais si vous savez fabriquer un avion en papier, tout se passera correctement.

Soit dit en passant, si vous pensez que modéliser des avions en papier est un gadget, vous vous trompez lourdement. Pour dissiper vos doutes, je citerai enfin une monographie intéressante, dirais-je.

Physique d'un avion en papier

De ma part : Même si le sujet est assez sérieux, il est raconté de manière vivante et intéressante. Étant père d'un lycéen, l'auteur de l'histoire a été entraîné dans une histoire drôle avec une fin inattendue. Il y a une partie éducative et une partie politique touchante. Ce qui suit sera prononcé à la première personne.

Peu avant le Nouvel An, ma fille a décidé de surveiller ses propres résultats scolaires et a découvert qu'en remplissant rétrospectivement le journal, le professeur de physique avait donné quelques B supplémentaires et que la note à six mois se situait entre « 5 » et « 4 ». ». Ici, vous devez comprendre que la physique en 11e année est, pour le moins, une matière non essentielle, tout le monde est occupé par la formation d'admission et le terrible examen d'État unifié, mais cela affecte le score global. Le cœur grinçant, pour des raisons pédagogiques, j'ai refusé d'intervenir - comme si je devais le découvrir par moi-même. Elle s'est ressaisie, est venue le découvrir, a réécrit sur place un travail indépendant et a reçu une pension de six mois. Tout irait bien, mais l'enseignant a demandé, dans le cadre de la résolution du problème, de s'inscrire à la Conférence scientifique de la Volga (Université de Kazan) dans la section « physique » et de rédiger une sorte de rapport. La participation de l’élève à cette merde compte pour la certification annuelle des professeurs, et c’est comme : « Alors nous clôturerons définitivement l’année. » L'enseignant peut être compris, en général c'est un accord normal.

L'enfant a fait le chargement, s'est présenté au comité d'organisation et a pris le règlement de participation. Comme la fille est assez responsable, elle a commencé à réfléchir et à proposer un sujet. Naturellement, elle s’est tournée vers moi, l’intellectuel technique le plus proche de l’ère post-soviétique, pour obtenir des conseils. Sur Internet, nous avons trouvé une liste des lauréats des conférences passées (ils donnent des diplômes de trois diplômes), cela nous a donné quelques indications, mais n'a pas aidé. Les rapports étaient de deux types, l'un concernait les « nanofiltres dans les innovations pétrolières », le second était « des photos de cristaux et un métronome électronique ». Pour moi, le deuxième type est normal : les enfants devraient couper un crapaud et ne pas gagner de points grâce aux subventions gouvernementales, mais nous n’avons pas vraiment d’autres idées. J'ai dû suivre des règles, quelque chose comme « la préférence est donnée au travail et aux expériences indépendants ».

Nous avons décidé de faire une sorte de reportage amusant, visuel et cool, sans charabia ni nanotechnologie - nous amuserions le public, la participation nous suffisait. Cela a duré un mois et demi. Le copier-coller était fondamentalement inacceptable. Après réflexion, nous avons choisi le sujet : « Physique d'un avion en papier ». J'ai passé mon enfance dans le modélisme aéronautique, et ma fille adore les avions, donc le sujet est plus ou moins proche. Il fallait effectuer une recherche physique pratique et, en fait, rédiger un article. Je posterai ensuite le résumé de ce travail, quelques commentaires et illustrations/photos. A la fin, il y aura une fin à l'histoire, ce qui est logique. Si vous êtes intéressé, je répondrai aux questions dans des fragments déjà développés.

Compte tenu du travail effectué, nous pouvons ajouter des couleurs à la carte mentale indiquant l'achèvement des tâches assignées. Le vert indique les domaines qui sont à un niveau satisfaisant, le vert clair indique les problèmes qui présentent certaines limites, le jaune indique les domaines qui ont été abordés mais pas suffisamment développés, et le rouge indique les domaines prometteurs qui nécessitent des recherches supplémentaires (un financement est le bienvenu).

Il s'est avéré que l'avion en papier avait un décrochage d'écoulement délicat au sommet de l'aile, qui forme une zone incurvée, semblable à un profil aérodynamique à part entière.

Pour les expériences, nous avons pris 3 modèles différents.

Tous les avions ont été assemblés à partir de feuilles identiques de papier A4. La masse de chaque avion est de 5 grammes.

En moyenne, la vitesse d’un avion est de 5 à 6 m/s, ce qui n’est pas si faible.

Qualité aérodynamique - environ 8.

Avec une section de tuyau de 300x200 mm et une vitesse d'écoulement allant jusqu'à 8 m/s, nous aurons besoin d'un ventilateur d'une capacité d'au moins 1000 mètres cubes/heure. Pour modifier la vitesse d'écoulement, vous avez besoin d'un régulateur de régime moteur et pour la mesurer, d'un anémomètre avec une précision appropriée. Le compteur de vitesse n'a pas besoin d'être numérique, il est tout à fait possible de se contenter d'une plaque déflectable avec graduation angulaire ou d'un anémomètre à liquide, plus précis.

Nombre de Reynolds pour le tuyau :
Re = VLρ/η = VL/ν
V (vitesse) = 5 m/s
L (caractéristique)= 250mm = 0,25m
ν (coefficient (densité/viscosité)) = 0,000014 m2/s
Re = 1,25/ 0,000014 = 89285,7143

Modèle n°1.
Juste milieu. Le design correspond le plus possible au matériau, le papier. La résistance des ailes correspond à leur longueur, la répartition du poids est optimale, donc un avion bien replié s'aligne bien et vole en douceur. C'est la combinaison de ces qualités et de la facilité d'assemblage qui a rendu cette conception si populaire. La vitesse est inférieure à celle du deuxième modèle, mais supérieure à celle du troisième. À grande vitesse, la large queue, qui stabilisait auparavant parfaitement le modèle, commence à interférer.

Modèle n°2.
Le modèle avec les pires caractéristiques de vol. Le grand balayage et les ailes courtes sont conçus pour mieux fonctionner à grande vitesse, ce qui se produit, mais la portance n'augmente pas suffisamment et l'avion vole vraiment comme une lance. De plus, il ne se stabilise pas correctement en vol.

Modèle n°3.
Représentant de l'école « d'ingénieur », le modèle a été spécialement conçu avec des caractéristiques particulières. Les ailes à rapport d'aspect élevé fonctionnent en fait mieux, mais la traînée augmente très rapidement - l'avion vole lentement et ne tolère pas l'accélération. Pour compenser la rigidité insuffisante du papier, de nombreux plis sont utilisés au niveau du bout de l'aile, ce qui augmente également la résistance. Cependant, le modèle est très impressionnant et vole bien.

Quelques résultats sur la visualisation des vortex

Si vous introduisez une source de fumée dans le flux, vous pourrez voir et photographier les flux qui font le tour de l'aile. Nous n'avions pas de générateurs de fumée spéciaux à notre disposition, nous utilisions des bâtons d'encens. Un filtre de traitement photo a été utilisé pour augmenter le contraste. Le débit a également diminué car la densité de la fumée était faible.

Les écoulements peuvent également être examinés à l'aide de fils courts collés à l'aile, ou d'une fine sonde munie d'un fil à l'extrémité.

Relation entre les paramètres et les solutions de conception. Comparaison des options réduites à une aile rectangulaire. La position du centre aérodynamique et du centre de gravité et les caractéristiques des modèles.

Il a déjà été noté que le papier en tant que matériau présente de nombreuses limites. Pour les faibles vitesses de vol, les ailes longues et étroites sont de meilleure qualité. Ce n'est pas un hasard si les vrais planeurs, en particulier ceux qui battent des records, possèdent également de telles ailes. Cependant, les avions en papier ont des limites technologiques et leurs ailes ne sont pas optimales.

Pour analyser la relation entre la géométrie des modèles et leurs caractéristiques de vol, il est nécessaire de réduire une forme complexe à un analogue rectangulaire en utilisant la méthode de transfert de zone. Les programmes informatiques qui vous permettent de présenter différents modèles sous une forme universelle s'en sortent mieux. Après les transformations, la description sera réduite aux paramètres de base - envergure, longueur de corde, centre aérodynamique.

J'ai proposé un sujet, un plan - 70 %, une édition théorique, du matériel, une édition générale, un plan de discours.

Elle a rassemblé toute la théorie, jusqu'à la traduction d'articles, de mesures (très laborieuses d'ailleurs), de dessins/graphiques, de textes, de littérature, de présentation, de rapport (il y avait beaucoup de questions).

À la suite de ces travaux, les bases théoriques du vol des avions en papier ont été étudiées, des expériences ont été planifiées et réalisées, ce qui a permis de déterminer les paramètres numériques de différentes conceptions et les relations générales entre elles. Des mécanismes de vol complexes sont également abordés, du point de vue de l'aérodynamique moderne.

Les principaux paramètres affectant le vol sont décrits et des recommandations complètes sont données.
Dans la partie générale, une tentative a été faite pour systématiser le domaine de la connaissance sur la base d'une carte mentale, et les principales orientations pour des recherches ultérieures ont été décrites.

Un mois est passé inaperçu - ma fille surfait sur Internet en faisant passer une pipe sur la table. La balance penchait, les avions dépassaient la théorie. Le résultat était 30 pages de texte décent avec des photographies et des graphiques. Les travaux ont été envoyés au cycle par correspondance (seulement plusieurs milliers d'ouvrages dans toutes les sections). Un mois plus tard, horreur des horreurs, ils ont publié une liste de rapports en personne, où le nôtre était adjacent au reste des nanocrocodiles. L'enfant soupira tristement et commença à faire une présentation pendant 10 minutes. Ils ont immédiatement exclu la lecture – parlant de manière si vivante et si significative. Avant l'événement, il y a eu une série de chronométrages et de protestations. Dans la matinée, l'orateur privé de sommeil, avec le sentiment correct de "Je ne me souviens de rien ni de rien", s'est rendu au KSU pour une scie.

À la fin de la journée, j'ai commencé à m'inquiéter, pas de réponse, pas de bonjour. Il y a un tel état de précarité quand on ne comprend pas si une blague risquée a été un succès ou non. Je ne voulais pas que l’adolescent se retrouve d’une manière ou d’une autre avec cette histoire. Il s'est avéré que tout avait pris du retard et son rapport est arrivé à 16 heures. L'enfant envoie un SMS : "Je vous ai tout dit, le jury rigole." Eh bien, je pense, d'accord, merci, au moins ils ne me grondent pas. Et après environ une heure - "diplôme de premier degré". C'était complètement inattendu.

Nous avons pensé à tout, mais dans le contexte d'une pression absolument sauvage de la part des sujets et des participants faisant pression, pour recevoir le premier prix pour de bon, mais le travail informel est quelque chose d'une époque complètement oubliée. Plus tard, elle a déclaré que le jury (qui fait d'ailleurs autorité, pas moins que la Faculté des sciences mathématiques) avait tué les nanotechnologues zombifiés à la vitesse de l'éclair. Apparemment, tout le monde en a tellement marre dans les cercles scientifiques qu’ils ont érigé sans condition une barrière tacite à l’obscurantisme. Cela est arrivé au ridicule - le pauvre enfant a lu des connaissances scientifiques folles, mais n'a pas pu répondre quel angle avait été mesuré dans ses expériences. Les superviseurs scientifiques influents sont devenus un peu pâles (mais se sont vite remis), je ne comprends pas pourquoi ils auraient organisé une telle honte, et même au détriment des enfants. En conséquence, tous les prix ont été décernés à des gars sympas avec des yeux vifs et de bons sujets. Le deuxième diplôme, par exemple, a été reçu par une fille possédant un modèle de moteur Stirling, qui l'a rapidement démarré dans le département, a rapidement changé de mode et a commenté intelligemment toutes sortes de situations. Un autre diplôme a été remis à un gars qui était assis sur un télescope universitaire et cherchait quelque chose sous la direction d'un professeur qui n'autorisait absolument aucune « aide » extérieure. Cette histoire m'a donné un peu d'espoir. Quelle est la volonté des gens ordinaires, personnes normalesà l'ordre normal des choses. Il ne s’agit pas d’une habitude d’injustice prédéterminée, mais d’une volonté de faire des efforts pour la restaurer.

Votre fille serait-elle capable de faire ce genre de travail seule ?
Elle a également demandé : comme papa, je n'ai pas tout fait moi-même.
Ma version est comme ça. Vous avez tout fait vous-même, vous comprenez ce qui est écrit sur chaque page et vous pouvez répondre à n'importe quelle question - oui. En savez-vous plus sur la région que ceux présents ici et vos connaissances - oui. Compris la technologie générale d'une expérience scientifique depuis la naissance d'une idée jusqu'au résultat + recherche dérivée- Oui. Elle a fait un travail important, sans aucun doute. Elle a proposé ce travail de manière générale, sans mécénat - oui. Défendu - ok. Le jury est qualifié – sans aucun doute. Alors c'est votre récompense pour la conférence de l'école.

Je suis ingénieur en acoustique, dans une petite entreprise d'ingénierie, je suis diplômé en ingénierie des systèmes aéronautiques, puis j'ai étudié.

En 1977, Edmond Xi développe un nouvel avion en papier appelé Paperang. Il est basé sur l’aérodynamique des deltaplanes et s’apparente à un bombardier furtif. Cet avion est le seul à posséder des ailes longues et étroites et des surfaces aérodynamiques fonctionnelles. La conception Paperang vous permet de modifier chaque paramètre de la forme de l'avion. Ce modèle utilise un trombone dans sa construction, c'est pourquoi il est interdit dans la plupart des compétitions d'avions en papier.

Les gars qui ont créé le kit de conversion pour avion électrique en papier sont allés plus loin. Ils ont équipé un avion en papier d'un moteur électrique. Pourquoi, me demanderez-vous ? Pour voler mieux et plus longtemps ! Le kit de conversion d'avion électrique en papier peut voler pendant plusieurs minutes ! La portée de l'avion peut atteindre 55 mètres. Le virage dans le plan horizontal s'effectue à l'aide du volant et dans le plan vertical - en modifiant la poussée du moteur. PowerUp 3.0 est une petite carte de contrôle dotée d'un module radio Bluetooth Low Energy et d'une batterie LiPo, reliée par une tige en fibre de carbone au moteur et au gouvernail. Le jouet est contrôlé depuis un smartphone, un connecteur microUSB est utilisé pour le chargement. Bien qu'au départ l'application de contrôle de l'avion n'était disponible que pour iOS, le succès de la campagne de financement participatif a permis de récolter rapidement des fonds pour un objectif supplémentaire : une application pour Android, afin qu'il soit possible de voler avec n'importe quel smartphone doté de Bluetooth. 4.0 à bord. L'ensemble peut être utilisé avec n'importe quel avion de taille appropriée - il y aura de la place pour votre imagination. Certes, l'ensemble de base sur Kickstarter coûte jusqu'à 30 $. Mais... ce sont leurs blagues américaines... D'ailleurs, l'Américain Shai Goitein, pilote avec 25 ans d'expérience, travaille depuis plusieurs années à l'intersection des loisirs des enfants et des technologies modernes.

Peter Sachs, avocat et passionné de drones, a mené une enquête sur la possibilité d'utiliser un avion en papier équipé d'un moteur à des fins commerciales. Son objectif était de savoir si l’agence étendrait sa compétence aux avions en papier ? Selon la FAA, si un tel avion est équipé d’un moteur et que son propriétaire demande les documents appropriés, la réponse est un « oui » catégorique. Le permis permet à Sachs de lancer le Tailor Toys Power Up 3.0, une hélice contrôlée par smartphone qui se fixe à un avion en papier. L'appareil coûte environ 50 dollars, a une portée d'environ 50 mètres et un temps de vol allant jusqu'à 10 minutes. Sachs a demandé l'autorisation d'utiliser un avion pour la photographie aérienne ; il existe des appareils photo suffisamment petits et légers pour atteindre cet objectif. La FAA a délivré à Sachs un certificat lui permettant de le faire, mais elle a également énoncé 31 restrictions sur l'utilisation de cet avion, notamment :

il est interdit de voler à une vitesse supérieure à 160 kilomètres par heure (on parle d'un avion en papier !) ;
le poids autorisé de l'appareil ne doit pas dépasser 24 kilogrammes (à quelle fréquence voyez-vous de tels avions en papier ?) ;
L'avion ne doit pas dépasser 120 mètres (rappelez-vous que le rayon de vol maximum de Power Up 3.0 est de 50 mètres).

Apparemment, la FAA ne fait aucune distinction entre les drones et le jouet DIY qu'est Power Up 3.0. Pensez-vous qu'il est quelque peu étrange que l'État tente de réglementer les vols des avions en papier ?

Cependant, « il n’y a pas de fumée sans feu ». Le projet de drone espion militaire Cicada (Covert Autonomous Jetable Aircraft), du nom de l'insecte qui a inspiré l'invention, a été lancé par le laboratoire de recherche naval américain en 2006. En 2011, les premiers vols d'essai de l'appareil ont été effectués. Mais le drone Cicada est constamment amélioré et les développeurs ont présenté une nouvelle version de l'appareil lors de l'événement Lab Day organisé par le ministère américain de la Défense. Le drone, ou comme on l’appelle officiellement « avion jetable autonome caché », ressemble à un avion jouet ordinaire, qui tient facilement dans la paume de votre main. Environ 5 à 6 drones peuvent tenir dans un cube de 6 pouces, a déclaré Aaron Kahn, ingénieur principal au Naval Research Laboratory, ce qui les rend utiles pour surveiller de vastes zones. Au-dessus des territoires ennemi probable Des centaines de ces machines planeront. On suppose que l’ennemi ne pourra pas tout abattre d’un coup. Même si seulement quelques unités « survivent », c’est bien. Ils suffiront à collecter les informations nécessaires. De plus, il vole presque silencieusement, puisqu'il n'a pas de moteur (l'alimentation provient de la batterie). De par son silence et sa petite taille, cet appareil est idéal pour les missions de reconnaissance. Vu du sol, le drone planeur ressemble à un oiseau volant vers le bas. De plus, la conception de l'appareil, composée de seulement 10 pièces, s'est avérée étonnamment fiable. La cigale peut résister à des vitesses allant jusqu'à 74 km/h, rebondir sur les branches des arbres, atterrir sur l'asphalte ou le sable et rester indemne. "Cicada Drone" est contrôlé avec des appareils iOS ou Android compatibles. Lors des tests, le drone était équipé de capteurs de température, de pression et d'humidité. Mais dans des conditions de combat, le remplissage peut être complètement différent. Par exemple, un microphone avec un émetteur radio ou un autre équipement léger. « Ce sont des pigeons voyageurs de l’ère de la robotique. Vous leur dites où aller et ils y vont », explique Daniel Edwards, ingénieur aérospatial au US Naval Research Laboratory. Et pas n’importe où, mais selon les coordonnées GPS données. La précision de l'atterrissage est impressionnante. Lors des tests, le drone a atterri à 5 mètres de la cible (après 17,7 km de parcours). «Ils ont traversé des arbres, heurté l'asphalte des pistes, sont tombés sur du gravier et du sable. La seule chose que nous avons trouvée qui pouvait les arrêter, c'était les buissons dans le désert », ajoute Edwards. Les petits drones peuvent suivre la circulation sur les routes derrière les lignes ennemies à l’aide d’un capteur sismique ou d’un microphone. Des capteurs magnétiques peuvent suivre les mouvements des sous-marins. Et bien sûr, à l’aide de microphones, vous pouvez écouter les conversations entre soldats ou agents ennemis. En principe, une caméra vidéo peut être installée sur un drone, mais la transmission vidéo nécessite trop de bande passante de canal ; ce problème technique n'a pas encore été résolu. Les drones trouveront également des applications en météorologie. De plus, Cicada se caractérise par son faible coût. La création d'un prototype a coûté au Laboratoire une somme modique (environ 1 000 dollars), mais les ingénieurs ont noté que lorsque la production en série sera établie, ce prix sera réduit à 250 dollars par unité. Lors d'une exposition scientifique et technologique au Pentagone, de nombreuses personnes ont manifesté leur intérêt pour cette invention, notamment des agences de renseignement.

Ils ne peuvent pas faire ça

Le 21 mars 2012, un avion en papier d'une taille incroyable a survolé le désert américain de l'Arizona - 15 mètres de long et 8 mètres d'envergure. Ce méga-avion est le plus gros avion en papier au monde. Son poids est d'environ 350 kg, il ne serait donc naturellement pas possible de le lancer d'un simple geste de la main. Il a été soulevé par hélicoptère jusqu'à une hauteur d'environ 900 m (et selon certaines sources, jusqu'à 1,5 kilomètre), puis lancé en vol libre. Le «collègue» du papier volant était également accompagné de plusieurs avions réels - afin d'enregistrer l'intégralité de son trajet et de souligner l'ampleur de ce projet, bien que sans valeur pratique, mais très intéressant. Sa valeur réside ailleurs : c'était l'incarnation du rêve de nombreux garçons de lancer un énorme avion en papier. En fait, il a été inventé par un enfant. Le lauréat d'un concours thématique dans un journal local, Arturo Valdenegro, âgé de 12 ans, a eu l'opportunité de mettre en œuvre son projet de conception avec l'aide d'une équipe d'ingénieurs du musée privé de l'air et de l'espace de Pima. Les spécialistes qui ont participé aux travaux admettent que la création de cet avion en papier a réveillé leur véritable enfance et que leur créativité a donc été particulièrement inspirée. L'avion porte le nom de son concepteur en chef - il porte le fier nom "Arturo - l'aigle du désert". Le vol du véhicule aéronautique s'est bien déroulé : en planant, il a réussi à atteindre une vitesse de 175 kilomètres par heure, après quoi il a atterri en douceur dans les sables du désert. Les organisateurs de ce spectacle regrettent d'avoir raté l'occasion d'enregistrer le vol du plus grand avion en papier du monde dans le Livre Guinness des records - les représentants de cette organisation n'ont pas été invités aux tests. Mais la directrice du Pima Air & Space Museum, Yvonne Morris, espère que ce vol sensationnel contribuera à raviver un sentiment de agonie chez les jeunes Américains. dernières années intérêt pour l'aviation.

Voici d'autres enregistrements d'avions en papier

En 1967, Scientific American a parrainé le Concours international d’avions en papier, qui a attiré près de douze mille participants et a abouti au Grand Livre international des avions en papier. La directrice artistique Klara Hobca a relancé le concours 41 ans plus tard, en publiant son propre « Livre des avions en papier pour le nouveau millénaire ». Pour participer à ce concours, Jack Vegas a inscrit ce cylindre volant dans la classe avion pour enfants, qui combine des éléments de style planeur et de style fléchette. Il a ensuite déclaré : "Parfois, il présente des propriétés flottantes étonnantes, et je suis sûr qu'il gagnera !" Cependant, le cylindre n’a pas gagné. Points bonus pour l'originalité.

L'avion en papier le plus cher a été utilisé dans la navette spatiale lors de son prochain vol dans l'espace. Le coût du carburant utilisé pour amener l'avion dans l'espace à bord de la navette suffit à lui seul à qualifier cet avion en papier de plus cher.

En 2012, Pavel Durov (ancien chef du VK), lors du Jour de la ville à Saint-Pétersbourg, a décidé de susciter l'ambiance festive de la population et a commencé à lancer dans la foule des avions fabriqués à partir de billets de cinq mille dollars. Au total, 10 billets d'une valeur de 50 000 roubles ont été jetés. On raconte que les gens préparent une action intitulée « Rendez la monnaie à Durov », avec l'intention de couvrir le généreux magnat des médias de petites pièces de monnaie en métal.

Le record du monde du vol le plus long d'un avion en papier est de 27,6 secondes (voir ci-dessus). Propriété de Ken Blackburn des États-Unis d'Amérique. Ken est l'un des modélistes d'avions en papier les plus célèbres au monde.

Le record du monde de la plus longue distance de vol d'un avion en papier est de 58,82 m. Le résultat a été établi par Tony Flech du Wisconsin, aux États-Unis, le 21 mai 1985 et constitue un record du monde.

En 1992, des lycéens se sont associés aux ingénieurs de la NASA pour créer trois avions géants en papier d'une envergure de 5,5, 8,5 et 9 mètres. Leurs efforts visaient à battre le record mondial du plus grand avion en papier. Le Livre Guinness des records stipulait que l'avion devait voler à plus de 15 mètres, mais le plus grand modèle construit, montré sur la photo, dépassait largement ce chiffre, volant 35 mètres avant d'atterrir.

L'avion en papier avec la plus grande envergure de 12,22 m a été construit par des étudiants de la Faculté d'ingénierie aéronautique et de fusée de l'Université technique de Delft aux Pays-Bas. Le lancement a eu lieu en salle le 16 mai 1995. Le modèle a été lancé par 1 personne, l'avion a volé à 34,80 m d'une hauteur de trois mètres. Selon les règles, l'avion devait voler environ 15 mètres. Sans l'espace limité, il aurait volé beaucoup plus loin.

Le plus petit modèle d'avion en papier origami a été plié sous un microscope avec une pince à épiler par M. Naito du Japon. Pour ce faire, il lui fallait un morceau de papier mesurant 2,9 millimètres carrés. Une fois réalisé, l’avion était placé sur la pointe d’une aiguille à coudre.

Le Dr James Porter, directeur médical du département de chirurgie robotique en Suède, a plié un petit avion en papier à l'aide d'un robot Da Vinci, démontrant comment l'appareil donne aux chirurgiens une précision et une dextérité supérieures à celles des outils existants.

Projet Avion spatial. Ce projet consistait à lancer une centaine d’avions en papier vers la Terre depuis les confins de l’espace. Chaque avion devait transporter une carte flash Samsung entre ses ailes avec un message écrit dessus. Le projet Spaceplane a été conçu en 2011 pour démontrer la durabilité des cartes flash de l'entreprise. En fin de compte, Samsung a annoncé le succès du projet avant même que tous les avions lancés n'aient été récupérés. Notre impression : super, une entreprise lance des avions sur Terre depuis l'espace !

De tout temps, l’homme s’est efforcé de décoller et de s’envoler comme un oiseau. Par conséquent, de nombreuses personnes aiment inconsciemment les machines capables de les soulever dans les airs. Et l'image d'un avion nous renvoie à la symbolique de la liberté, de la légèreté et puissance céleste. De toute façon, l'avion a valeur positive. Le plus souvent, l'image avion en papier Il est de petite taille et constitue le choix des filles. La ligne pointillée qui complète le dessin crée l'illusion de vol. Un tel tatouage racontera une enfance sans nuages, l'innocence et une certaine naïveté du propriétaire. Il symbolise le naturel, la légèreté, la légèreté et la facilité d'une personne.
Pour une raison quelconque, je garde toutes nos réunions dans ma mémoire.
Pour l'amour de Dieu, pardonne-moi pour cette stupide lettre.
Je veux juste savoir comment tu vis sans moi.

Bien sûr, vous vous souviendrez à peine de mon adresse sur l'enveloppe,
Et je me souviens du vôtre par cœur... Mais, semble-t-il, pourquoi ?
Vous n'avez pas promis d'écrire, ni même de vous en souvenir,
Ils ont hoché brièvement la tête, « Au revoir » et m'ont fait signe.

Je vais finir ma lettre, plier un avion en papier,
Et à minuit, je sors sur le balcon et je le laisse voler.
Laisse-le voler là où tu me manques, ne verse pas de larmes,
Et, languissant dans la solitude, ne frappez pas la glace comme un poisson.

Comme dans une mer agitée avec un simple mot
Mon facteur aux ailes blanches flotte dans le silence de minuit.
Comme le gémissement d'une âme blessée, comme un mince rayon d'espoir fragile,
Qui brille pour moi jour et nuit depuis tant d’années.

Que la pluie grise tambourine sur les toits de la ville nocturne,
Un avion en papier vole, car il y a un pilote as aux commandes,
Il porte une lettre, et dans cette lettre il n'y a que trois mots précieux,
C’est incroyablement important pour moi, mais malheureusement pas pour vous.

Cela semblerait un chemin simple - de cœur à cœur, mais seulement
Cet avion, encore une fois, sera emporté quelque part par le vent...
Et si tu ne reçois pas la lettre, tu ne seras pas du tout triste,
Et tu ne sauras pas que je t'aime... C'est tout...

Et parfois, après avoir joué avec des avions, les filles deviennent des anges :

Ou des sorcières

Mais c'est une autre histoire...