Jakie są warunki długoterminowego planowania samolotu. „Zależność czasu lotu papierowego samolotu od jego kształtu”

Osoba będzie latać, nie polegając na sile swoich mięśni, ale na sile swojego umysłu.

(N.E. Zhukovsky)

Dlaczego i jak leci samolot Dlaczego ptaki potrafią latać, mimo że są cięższe od powietrza? Jakie siły unoszą ogromny samolot pasażerski, który może latać szybciej, wyżej i dalej niż jakikolwiek ptak, ponieważ jego skrzydła są nieruchome? Dlaczego szybowiec bez silnika może unosić się w powietrzu? Na wszystkie te i wiele innych pytań odpowiada aerodynamika - nauka badająca prawa interakcji powietrza z poruszającymi się w nim ciałami.

Wybitną rolę w rozwoju aerodynamiki w naszym kraju odegrał profesor Nikołaj Jegorowicz Żukowski (1847 -1921) - „ojciec rosyjskiego lotnictwa”, jak go nazywał W. I. Lenin. Zasługa Żukowskiego polega na tym, że jako pierwszy wyjaśnił powstawanie uniesienia skrzydła i sformułował twierdzenie o obliczeniu tej siły. Żukowski nie tylko odkrył prawa leżące u podstaw teorii lotu, ale także utorował drogę do szybkiego rozwoju lotnictwa w naszym kraju.

Podczas lotu dowolnym samolotem działają cztery siłyktórych połączenie zapobiega upadkowi:

Siła grawitacji to stała siła, która ciągnie samolot na ziemię.

Siła pociągowa, który pochodzi z silnika i napędza samolot do przodu.

Siła oporu , przeciwnie do siły ciągu i jest spowodowana tarciem, spowalniającym samolot i zmniejszającym siłę nośną skrzydeł.

Siła podnoszenia który powstaje, gdy powietrze poruszające się nad skrzydłem wytwarza zmniejszone ciśnienie. Przestrzegając praw aerodynamiki, wszystkie samoloty są unoszone w powietrze, począwszy od lekkich samolotów sportowych

Na pierwszy rzut oka wszystkie samoloty są bardzo podobne, ale jeśli przyjrzysz się uważnie, zobaczysz w nich różnice. Mogą różnić się skrzydłami, upierzeniem ogona, strukturą kadłuba. Od tego zależą ich prędkość, wysokość lotu i inne manewry. Każdy samolot ma tylko własną parę skrzydeł.

Aby latać, nie musisz trzepotać skrzydłami, musisz sprawić, by poruszały się względem powietrza. W tym celu skrzydło musi otrzymać informację o prędkości poziomej. Z interakcji skrzydła z powietrzem powstanie siła nośna, a gdy tylko jej wartość okaże się większa niż ciężar samego skrzydła i wszystkiego, co z nim związane, rozpocznie się lot. Pozostaje tylko zrobić odpowiednie skrzydło i móc rozpędzić je do wymaganej prędkości.

Uważni ludzie od dawna zauważyli, że ptaki nie mają płaskich skrzydeł. Rozważ skrzydło o płaskiej dolnej powierzchni i wypukłej górnej powierzchni.

Strumień powietrza biegnący po przedniej krawędzi skrzydła jest podzielony na dwie części: jedna opływa skrzydło od dołu, druga - od góry. Powyżej powietrze musi podróżować trochę dłużej niż z dołu, dlatego też prędkość powietrza z góry również będzie nieco większa niż z dołu. Wiadomo, że ciśnienie w strumieniu gazu spada wraz ze wzrostem prędkości. Tutaj również ciśnienie powietrza pod skrzydłem jest wyższe niż nad nim. Różnica ciśnień jest skierowana do góry, więc tutaj jest siła podnoszenia. A jeśli dodasz kąt natarcia, siła nośna wzrośnie jeszcze bardziej.

Jak leci prawdziwy samolot?

Prawdziwe skrzydło samolotu ma kształt łzy, dzięki czemu powietrze przepływające z górnej części skrzydła porusza się szybciej niż powietrze przepływające z dolnej części skrzydła. Ta różnica w przepływie powietrza powoduje unoszenie się i samolot leci.

Podstawowa idea jest taka: strumień powietrza jest przecinany na dwie części przez przednią krawędź skrzydła, a jego część opływa skrzydło wzdłuż górnej powierzchni, a druga część - wzdłuż dolnej. Aby dwa strumienie zamykały się za tylną krawędzią skrzydła bez tworzenia próżni, powietrze krążące wokół górnej powierzchni skrzydła musi poruszać się szybciej w stosunku do samolotu niż powietrze wokół dolnej powierzchni, ponieważ musi pokonywać większą odległość.

Niskie ciśnienie z góry przyciąga skrzydło do siebie, podczas gdy wyższe ciśnienie z dołu wypycha je do góry. Skrzydło unosi się. A jeśli wysokość podnoszenia przekracza ciężar samolotu, sam samolot unosi się w powietrzu.

Papierowe samoloty nie mają ukształtowanych skrzydeł, więc jak latają? Windę tworzy kąt natarcia ich płaskich skrzydeł. Nawet w przypadku płaskich skrzydeł zauważysz, że powietrze przemieszczające się nad skrzydłem leci trochę dłużej (i porusza się szybciej). Podnoszenie jest wytwarzane przez takie samo ciśnienie jak skrzydła profilowe, ale oczywiście różnica ciśnień nie jest tak duża.

Kąt natarcia samolotu to kąt pomiędzy kierunkiem prędkości przepływu powietrza na korpusie a charakterystycznym kierunkiem podłużnym wybranym na kadłubie, na przykład dla samolotu będzie to cięciwa skrzydła, - podłużna oś konstrukcji, dla pocisku lub rakiety - ich oś symetrii.

Proste skrzydło

Zaletą prostopłata jest jego wysoki współczynnik siły nośnej, który pozwala na znaczne zwiększenie obciążenia właściwego skrzydła, a co za tym idzie zmniejszenie gabarytów i wagi, bez obawy o znaczny wzrost prędkości startu i lądowania.

Wadą, która z góry determinuje nieprzydatność takiego skrzydła przy prędkościach lotu naddźwiękowego, jest gwałtowny wzrost oporu samolotu

Skrzydło trójkątne

Skrzydło trójkątne jest sztywniejsze i lżejsze niż proste skrzydło i jest najczęściej używane przy prędkościach naddźwiękowych. Użycie skrzydła delta zależy głównie od wytrzymałości i rozważań projektowych. Wadą skrzydła delta jest pojawienie się i rozwój kryzysu falowego.

WNIOSEK

Jeżeli w trakcie modelowania zmienisz kształt skrzydła i dziobu papierowego samolotu, to zasięg i czas jego lotu może ulec zmianie.

Skrzydła papierowego samolotu są płaskie. Aby zapewnić różnicę w przepływie powietrza między górną i dolną częścią skrzydła (aby wytworzyć siłę nośną), musi być nachylone do określonego podłoża (kąt natarcia).

Samoloty do najdłuższych lotów nie różnią się sztywnością, ale mają dużą rozpiętość skrzydeł i są dobrze wyważone.

Aby zrobić papierowy samolot, potrzebujesz prostokątnego arkusza papieru, który może być biały lub kolorowy. W razie potrzeby można użyć papieru do notatników, kopiarki, papieru gazetowego lub innego dostępnego papieru.

Lepiej jest dobrać gęstość podłoża dla przyszłego samolotu bliżej średniej, aby leciał daleko i jednocześnie nie był zbyt trudny do złożenia (na zbyt grubym papierze zwykle trudno jest naprawić fałdy i okazują się one nierówne).

Składanie najprostszej figurki samolotu

Początkującym miłośnikom origami lepiej zacząć od najprostszego modelu samolotu znanego wszystkim od dzieciństwa:

Dla tych, którym nie udało się złożyć samolotu zgodnie z instrukcjami, oto mistrzowska klasa wideo:

Jeśli jesteś zmęczony tą opcją w szkole i chcesz poszerzyć swoje umiejętności budowania papierowych samolotów, powiemy Ci, jak krok po kroku wykonać dwie proste odmiany poprzedniego modelu.

Samolot trucker

Instrukcje dotyczące zdjęć krok po kroku

Złóż prostokątną kartkę papieru na pół po większej stronie. Zegnij dwa górne rogi do środka arkusza. Powstałą narożną „dolinę” odwracamy, czyli do siebie.

Zginamy rogi powstałego prostokąta do środka, tak aby mały trójkąt wyglądał na środku arkusza.

Zegnij mały trójkąt w górę - naprawi skrzydła przyszłego samolotu.

Składamy kształt wzdłuż osi symetrii, biorąc pod uwagę, że mały trójkąt powinien pozostać na zewnątrz.

Zginamy skrzydła z obu stron do podstawy.

Wystawiamy oba skrzydła samolotu pod kątem 90 stopni, aby latać daleko.

Tym samym nie spędzając dużo czasu otrzymujemy odległy samolot!

Schemat składania

Złóż prostokątny arkusz papieru wzdłuż większego boku na pół.

Zegnij dwa górne rogi do środka arkusza.

Narożniki owijamy „doliną” wzdłuż przerywanej linii. W technice origami „dolina” to wykonanie zagięcia części arkusza wzdłuż określonej linii w kierunku „do Ciebie”.

Wynikową figurę składamy wzdłuż osi symetrii, tak aby rogi były na zewnątrz. Upewnij się, że kontury obu połówek przyszłego samolotu pokrywają się. To zależy od tego, jak będzie latać w przyszłości.

Zegnij skrzydła po obu stronach samolotu, jak pokazano na rysunku.

Upewnij się, że kąt między skrzydłem samolotu a jego kadłubem wynosi 90 stopni.

Rezultatem jest taki szybki samolot!

Jak sprawić, by samolot leciał daleko?

Chcesz dowiedzieć się, jak prawidłowo wystrzelić papierowy samolot, który właśnie wykonałeś własnymi rękami? Następnie uważnie przeczytaj zasady jego zarządzania:

Jeśli wszystkie zasady są przestrzegane, ale model nadal nie lata tak, jak byś chciał, spróbuj ulepszyć go w następujący sposób:

Jeśli samolot nieustannie dąży do gwałtownego wzniesienia się w górę, a następnie, tworząc pętlę, ostro opada, uderzając nosem w ziemię, potrzebuje ulepszenia w postaci zwiększenia gęstości (ciężaru) nosa. Można to zrobić, lekko zaginając nosek papierowego modelu do wewnątrz, jak pokazano na rysunku, lub przyczepiając do niego spinacz do papieru od dołu.
Jeśli podczas lotu model nie leci prosto, tak jak powinien, ale w bok, należy wyposażyć go w ster, wyginając część skrzydła wzdłuż linii pokazanej na rysunku.
Jeśli samolot wpadnie w wirowanie z tyłu, pilnie potrzebuje ogona. Uzbrojony w nożyczki, sprawia, że \u200b\u200bjest to szybkie i funkcjonalne ulepszenie.
Jeśli jednak podczas testów model spadnie na bok, najprawdopodobniej przyczyną niepowodzenia jest brak stabilizatorów. Aby dodać je do konstrukcji, wystarczy zagiąć skrzydła samolotu wzdłuż krawędzi wzdłuż linii wskazanych linią przerywaną.

Zwracamy również uwagę na instrukcję wideo dotyczącą produkcji i testowania ciekawego modelu samolotu, który jest w stanie nie tylko daleko, ale także niesamowicie długi lot:

Teraz, gdy jesteś pewien swoich umiejętności i masz już w rękach składanie i uruchamianie prostych samolotów, oferujemy instrukcje, które pokażą Ci, jak zrobić samolot z papieru z bardziej złożonego modelu.

Samolot stealth F-117 („Nocny jastrząb”)

Transporter bomb

Schemat wykonania

Weź prostokątną kartkę papieru. Złóż górną część prostokąta podwójnym trójkątem: w tym celu zgnij prawy górny róg prostokąta tak, aby jego górna strona pokrywała się z lewym bokiem.
Następnie, analogicznie, zegnij lewy róg, wyrównując górną część prostokąta z jego prawym bokiem.
Przez punkt przecięcia powstałych linii wykonujemy fałdę, która na końcu powinna być równoległa do mniejszego boku prostokąta.
Wzdłuż tej linii złóż powstałe trójkąty boczne do wewnątrz. Powinieneś otrzymać rysunek pokazany na rysunku 2. Zaznacz linię na środku arkusza w dolnej części, analogicznie do rysunku 1.

Narysuj linię równoległą do podstawy trójkąta.

Odwracamy postać na tylną stronę i pochylamy róg do siebie. Powinieneś otrzymać następującą konstrukcję papieru:

Ponownie przesuwamy figurę na drugą stronę i zginamy dwa rogi w górę, uprzednio wyginając górną część na pół.

Odwróć kształt i zegnij róg w górę.

Zaginamy lewy i prawy róg, zakreślone na rysunku, zgodnie z rys. 7. Schemat ten pozwoli uzyskać prawidłowe zagięcie narożnika.

Odchylamy róg od siebie i składamy figurę wzdłuż środkowej linii.

Sprowadzamy krawędzie do wewnątrz, ponownie składamy figurę na pół, a następnie na siebie.

W końcu otrzymasz taką papierową zabawkę - nośnik bomb!

Bombowiec SU-35

Myśliwiec "Jastrząb ostry"

Schemat wykonania krok po kroku

Bierzemy kawałek papieru o prostokątnym kształcie, zginamy go na pół wzdłuż większego boku i obrysowujemy środek.

Odegnij dwa rogi prostokąta do siebie.

Zegnij rogi kształtu wzdłuż przerywanej linii.

Złóż kształt w poprzek, tak aby ostry kąt znajdował się w środku przeciwnej strony.

Odwróć powstały kształt na tylną stronę i uformuj dwie fałdy, jak pokazano na rysunku. Bardzo ważne jest, aby fałdy były złożone nie w kierunku linii środkowej, ale pod niewielkim kątem do niej.

Zginamy powstały róg do siebie i jednocześnie obracamy róg do przodu, który po wszystkich manipulacjach będzie z tyłu układu. Powinieneś otrzymać kształt, jak pokazano na poniższym obrazku.

Zegnij postać na pół od siebie.

Opuszczamy skrzydła samolotu wzdłuż przerywanej linii.

Zegnij trochę końce skrzydeł, aby uzyskać tak zwane skrzydełka. Następnie rozkładamy skrzydła tak, aby tworzyły z kadłubem kąt prosty.

Papierowy wojownik jest gotowy!

Myśliwiec "Gliding Hawk"

Instrukcja produkcji:

Weź prostokątny kawałek papieru i zaznacz środek, składając go na pół wzdłuż większego boku.

Zegnij dwa górne rogi prostokąta do środka do środka.

Odwracamy prześcieradło na przeciwną stronę i zginamy fałdy do siebie w kierunku linii środkowej. Bardzo ważne jest, aby górne rogi nie były wygięte. Powinieneś dostać taką figurę.

Górną część kwadratu składamy ukośnie do siebie.

Złóż wynikową liczbę na pół.

Zarysowujemy fałdę, jak pokazano na rysunku.

Prostokątną część kadłuba przyszłego samolotu wypełniamy wewnątrz.

Zegnij skrzydła wzdłuż przerywanej linii pod kątem prostym.

Rezultatem jest taki papierowy samolot! Pozostaje zobaczyć, jak leci.

Myśliwiec F-15 Eagle

Samolot „Concorde”

Postępując zgodnie z podanymi instrukcjami dotyczącymi zdjęć i filmów, możesz w kilka minut zrobić papierowy samolot własnymi rękami, a zabawa z nim stanie się przyjemną i zabawną rozrywką dla Ciebie i Twoich dzieci!

Samoloty z papieru mają bogatą i długą historię. Uważa się, że próbowali własnoręcznie złożyć samolot z papieru w starożytnych Chinach i Anglii za czasów królowej Wiktorii. Śledzone przez nowe pokolenia amatorów modele papierowe opracował nowe opcje. Nawet dziecko jest w stanie zrobić z papieru latający samolot, gdy tylko nauczy się podstawowych zasad składania makiety. Prosty schemat zawiera nie więcej niż 5-6 operacji, instrukcje tworzenia zaawansowanych modeli są znacznie poważniejsze.

Różne modele będą wymagały innego papieru, różniącego się gramaturą i grubością. Niektóre modele są w stanie poruszać się tylko w linii prostej, niektóre są w stanie napisać ostry zakręt. Do produkcji różnych modeli potrzebny jest papier o określonej twardości. Zanim zaczniesz modelować, wypróbuj inny papier, wybierz wymaganą grubość i gęstość. Nie warto zbierać rzemiosła z pogniecionego papieru, nie będą latać. Zabawa papierowym samolotem to ulubione zajęcie większości chłopców.

Przed zrobieniem papierowego samolotu dziecko będzie musiało uwzględnić całą swoją wyobraźnię, aby się skoncentrować. Organizując przyjęcie dla dzieci, możesz organizować zawody między dziećmi, pozwolić im wystrzelić złożone samoloty własnymi rękami.

Każdy chłopiec może złożyć taki samolot. Do jego produkcji nadaje się każdy papier, nawet papier gazetowy. Gdy dziecko będzie w stanie wykonać ten typ samolotu, będzie w stanie wykonać poważniejsze projekty.

Rozważ wszystkie etapy tworzenia samolotu:

Przygotuj arkusz papieru o rozmiarze mniej więcej A4. Umieść go krótszym bokiem do siebie.
Złóż papier wzdłuż i zaznacz na środku. Rozwiń arkusz, połącz górny róg ze środkiem arkusza.
Wykonuj te same manipulacje pod przeciwnym kątem.
Rozłóż papier. Ułóż rogi tak, aby nie sięgały środka arkusza.
Odchyl mały róg, powinien obejmować wszystkie pozostałe rogi.
Zegnij płaszczyznę wzdłuż linii środkowej. Trójkątne elementy znajdują się na górze, poprowadź boki do linii środkowej.

Drugi schemat klasycznego samolotu

Ta powszechna opcja nazywa się szybowcem, możesz ją zostawić z ostrym nosem lub możesz ją stępić, zgiąć.

Samolot ze śmigłem

Istnieje cały kierunek origami zajmujący się tworzeniem modeli samolotów papierowych. Nazywa się aerogami. Możesz nauczyć się prostego sposobu na zrobienie papierowego samolotu origami. Ta opcja jest wykonywana bardzo szybko, dobrze leci. Właśnie to zainteresuje dziecko. Możesz wyposażyć go w śmigło. Przygotuj kartkę papieru, nożyczki lub nóż, ołówki, szpilkę do szycia z koralikiem na górze.

Schemat produkcyjny:

Umieść arkusz krótszą stroną do siebie i złóż go na pół wzdłuż.
Złóż górne rogi w kierunku środka.
Zegnij powstałe rogi boczne do środka arkusza.
Złóż ponownie boki w kierunku środka. Dobrze wyprasuj wszystkie fałdy.
Aby zrobić śmigło, potrzebujesz kwadratowego arkusza 6 * 6 cm, zaznacz obie jego przekątne. Wykonuj cięcia wzdłuż tych linii, nieco mniej niż centymetr od środka.
Opuść śmigło, wyśrodkowując rogi jeden po drugim. Zabezpiecz środek igłą z koralikami. Wskazane jest przyklejenie śmigła, nie będzie pełzać.

Przymocuj śmigło do ogona układu samolotu. Model jest gotowy do uruchomienia.

Samolot Boomerang

Dzieciaka bardzo zainteresuje niezwykły papierowy samolot, który samodzielnie wraca w jego ręce.

Zobaczmy, jak powstają takie układy:

Umieść arkusz papieru A4 przed sobą krótszą stroną do siebie. Złożyć na pół wzdłuż dłuższego boku, rozłożyć.
Złóż górne rogi do środka, gładko. Rozwiń tę część w dół. Wyprostuj powstały trójkąt, wygładź wszystkie fałdy w środku.
Rozłóż produkt tylną stroną, zegnij drugą stronę trójkąta na środku. Przesuń szeroki koniec papieru na przeciwną stronę.
Wykonaj te same manipulacje z drugą połową produktu.
W rezultacie tego wszystkiego powinien powstać rodzaj kieszeni. Podnieś go do góry, zegnij tak, aby jego krawędź leżała dokładnie na długości arkusza papieru. Złóż róg do tej kieszeni i wyślij górną w dół.
Zrób to samo z drugą stroną samolotu.
Zegnij szczegóły z boku kieszeni.
Rozwiń układ, umieść wiodącą krawędź na środku. Powinny pojawić się wystające kawałki papieru, należy je zgiąć. Usuń również szczegóły przypominające płetwy.
Rozwiń układ. Pozostaje zgiąć go na pół i dobrze wyprasować wszystkie fałdy.
Udekoruj przód kadłuba, zegnij kawałki skrzydeł do góry. Przeciągnij dłońmi po przednich skrzydłach, aby lekko zgiąć.

Samolot jest gotowy do lotu, będzie latał coraz dalej.

Zasięg lotu zależy od masy samolotu i siły wiatru. Im jaśniejszy papier, z którego wykonany jest model, tym łatwiej się nim latać. Ale przy silnym wietrze nie będzie mógł odlecieć daleko, po prostu zostanie zdmuchnięty. Ciężki samolot może łatwiej wytrzymać przepływ wiatru, ale jego zasięg jest mniejszy. Aby nasz papierowy samolot latał po płaskiej trajektorii, konieczne jest, aby obie jego części były dokładnie takie same. Jeśli skrzydła mają różne kształty lub rozmiary, samolot natychmiast zanurkuje. Zaleca się, aby podczas produkcji nie używać taśmy klejącej, metalowych zszywek, kleju. Wszystko to sprawia, że \u200b\u200bprodukt jest cięższy, z powodu nadwagi samolot nie będzie latał.

Złożone widoki

Samolot origami

Transkrypcja

1 Praca naukowa Temat pracy Idealny papierowy samolot Ukończone przez: Prochorow Witalij Andriejewicz uczeń VIII klasy MOU Smelovskaya Opiekun: Prochorowa Tatiana Wasiliewna nauczyciel historii i nauk społecznych MOU Smelovskaya 2016

2 Spis treści Wstęp Idealny samolot Składniki sukcesu Drugie prawo Newtona dotyczące startu samolotu Siły działające na samolot w locie O skrzydle Start samolotu Testy samolotu Modele samolotów Model samolotu Zasięg lotu i model czasu lotu Idealny model samolotu Podsumowanie: model teoretyczny Model własny i jego testy Lista Odnośniki Dodatek 1. Schemat wpływu sił na samolot w locie Dodatek 2. Opór czołowy Dodatek 3. Wydłużenie skrzydła Dodatek 4. Skos skrzydła Dodatek 5. Średnia aerodynamiczna cięciwa skrzydła (MA) Dodatek 6. Kształt skrzydła Dodatek 7. Cyrkulacja powietrza wokół skrzydła Dodatek 8 Kąt startu samolotu Dodatek 9. Modele samolotów do eksperymentu

3 Wstęp Papierowy samolot (samolot) Zabawkowy samolot wykonany z papieru. Jest to prawdopodobnie najpowszechniejsza forma aerogami, jednej z gałęzi origami (japońska sztuka składania papieru). W Poya taki samolot nazywa się 紙飛行機 (kami hikoki; kami \u003d papier, hikoki \u003d samolot). Pomimo pozornej frywolności tej czynności, okazało się, że startowanie samolotów to cała nauka. Urodziła się w 1930 roku, kiedy Jack Northrop, założyciel Lockheed Corporation, użył papierowych samolotów do przetestowania nowych pomysłów w projektowaniu prawdziwych samolotów. A sporty startowe papierowych samolotów Red Bull Paper Wings są światowej klasy. Zostały wymyślone przez Brytyjczyka Andy'ego Chiplinga. Przez wiele lat wraz z przyjaciółmi zajmował się tworzeniem modeli papierowych, w 1989 roku założył Stowarzyszenie Producentów Papierów Lotniczych. To on napisał zbiór zasad startowania papierowych samolotów, które są używane przez ekspertów w Księdze Rekordów Guinnessa i które stały się oficjalnymi wytycznymi mistrzostw świata. Origami, a potem tylko aerogami, stało się od dawna moim hobby. Zrobiłem różne papierowe samoloty, ale niektóre z nich latały dobrze, a inne spadały od razu. Dlaczego tak się dzieje, jak zrobić model idealnego samolotu (lecącego długo i daleko)? Łącząc swoją pasję ze znajomością fizyki, rozpocząłem badania. Cel badań: stosując prawa fizyki, stworzyć model idealnego samolotu. Cele: 1. Zapoznanie się z podstawowymi prawami fizyki wpływającymi na lot samolotu. 2. Wyprowadź zasady tworzenia idealnego samolotu. 3

4 3. Zbadaj już stworzone modele samolotów pod kątem bliskości teoretycznego modelu idealnego samolotu. 4. Stwórz własny model samolotu zbliżony do teoretycznego modelu idealnego samolotu. Idealny samolot 1.1. Elementy sukcesu Najpierw przyjrzyjmy się kwestii, jak zrobić dobry papierowy samolot. Widzisz, główną funkcją samolotu jest zdolność latania. Jak zrobić samolot z najlepsza wydajność... Aby to zrobić, przejdźmy najpierw do obserwacji: 1. Samolot leci szybciej i dłużej, tym mocniejszy rzut, poza przypadkami, gdy coś (najczęściej trzepocząca kartka papieru w nosie lub wiszące opuszczone skrzydła) stwarza opór i spowalnia ruch samolotu ... 2. Bez względu na to, jak bardzo będziemy się starać rzucać kawałkiem papieru, nie będziemy w stanie rzucić go tak daleko, jak mały kamyk o tej samej wadze. 3. W przypadku papierowego samolotu długie skrzydła są bezużyteczne, krótkie skrzydła są bardziej skuteczne. Samoloty o dużej masie nie latają daleko 4. Innym kluczowym czynnikiem do rozważenia jest kąt, pod jakim statek powietrzny porusza się do przodu. Wracając do praw fizyki, znajdujemy przyczyny obserwowanych zjawisk: 1. Loty papierowych samolotów podlegają drugiej zasadzie Newtona: siła (w tym przypadku siła nośna) jest równa szybkości zmiany pędu. 2. Chodzi o opór, połączenie oporu powietrza i turbulencji. Opór powietrza spowodowany jego lepkością jest proporcjonalny do pola przekroju poprzecznego przedniej części samolotu, 4

5 innymi słowy, zależy od tego, jak duży jest nos samolotu, patrząc z przodu. Turbulencja jest wynikiem wirowych prądów powietrza, które tworzą się wokół samolotu. Jest proporcjonalna do powierzchni samolotu, a opływowy kształt znacznie ją zmniejsza. 3. Duże skrzydła papierowego samolotu zwisają i nie są w stanie oprzeć się zginaniu powodowanemu przez siłę nośną, przez co samolot jest cięższy i zwiększa się opór. Nadmierna waga uniemożliwia samolotowi dalekie latanie, a ciężar ten jest zwykle tworzony przez skrzydła, a największe unoszenie występuje w obszarze skrzydła najbliżej linii środkowej samolotu. W konsekwencji skrzydła muszą być bardzo krótkie. 4. Podczas startu powietrze powinno uderzyć w dolną część skrzydeł i odchylić się w dół, zapewniając odpowiednią siłę nośną statku powietrznego. Jeśli dron nie jest ustawiony pod kątem do kierunku lotu, a nosek nie jest podniesiony, unoszenie się nie następuje. Poniżej rozważymy podstawowe prawa fizyczne oddziałujące na samolot, bardziej szczegółowo Drugie prawo Newtona dotyczące startu samolotu. Wiemy, że prędkość ciała zmienia się pod wpływem przyłożonej do niego siły. Jeśli na ciało działa kilka sił, wówczas znajdują one wypadkową tych sił, to znaczy pewną całkowitą siłę, która ma określony kierunek i wartość liczbową. W rzeczywistości wszystkie przypadki zastosowania różnych sił w danym momencie można sprowadzić do działania jednej wypadkowej siły. Dlatego, aby dowiedzieć się, jak zmieniła się prędkość ciała, musimy wiedzieć, jaka siła działa na ciało. W zależności od wielkości i kierunku siły ciało otrzyma jedno lub drugie przyspieszenie. Widać to wyraźnie podczas startu samolotu. Kiedy działaliśmy na samolocie z niewielką siłą, nie przyspieszał on zbytnio. Kiedy jest moc 5

6 uderzenie wzrosło, wtedy samolot uzyskał znacznie większe przyspieszenie. Oznacza to, że przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do przyłożonej siły. Im większa siła uderzenia, tym większe przyspieszenie ciała. Masa ciała jest również bezpośrednio związana z przyspieszeniem nabytym przez organizm w wyniku działania siły. Ponadto masa ciała jest odwrotnie proporcjonalna do wynikającego z tego przyspieszenia. Im większa masa, tym mniejsze będzie przyspieszenie. Na podstawie powyższego dochodzimy do wniosku, że podczas startu samolot spełnia drugie prawo Newtona, które wyraża wzór: a \u003d F / m, gdzie a to przyspieszenie, F to siła uderzenia, m to masa ciała. Definicja drugiej zasady jest następująca: przyspieszenie uzyskane przez ciało w wyniku wystawienia na nie jest wprost proporcjonalne do siły lub sił wypadkowych tego działania i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała. W ten sposób samolot początkowo spełnia drugie prawo Newtona, a zasięg lotu zależy również od zadanej siły początkowej i masy samolotu. Dlatego wynikają z niej pierwsze zasady tworzenia idealnego samolotu: samolot musi być lekki, aby początkowo nadać mu większą siłę Siły działające na samolot w locie. Kiedy samolot leci, oddziałuje na niego wiele sił spowodowanych obecnością powietrza, ale wszystkie z nich można przedstawić w postaci czterech głównych sił: grawitacji, siły nośnej, siły podanej podczas startu i oporu powietrza (opór powietrza) (patrz Załącznik 1). Siła grawitacji jest zawsze stała. Podnośnik przeciwstawia się masie samolotu i może mieć mniejszy lub większy ciężar, w zależności od ilości energii wymaganej do poruszania się do przodu. Siła podana na początku jest przeciwdziałana przez siłę oporu powietrza (znaną jako opór). 6

7 Podczas lotu poziomego i prostego siły te są wzajemnie równoważone: siła podana przy starcie jest równa sile oporu powietrza, siła nośna jest równa masie samolotu. Dla żadnego innego stosunku tych czterech głównych sił lot prosty i poziomy nie jest możliwy. Jakakolwiek zmiana którejkolwiek z tych sił wpłynie na wzorzec lotu samolotu. Jeśli siła nośna generowana przez skrzydła wzrasta w porównaniu z grawitacją, wówczas samolot unosi się. I odwrotnie, zmniejszenie siły nośnej wbrew grawitacji powoduje obniżenie się samolotu, tj. Utratę wysokości i upadek. Jeśli równowaga sił nie zostanie zachowana, samolot wygnie tor lotu w kierunku dominującej siły. Rozważmy bardziej szczegółowo opór czołowy jako jeden z ważnych czynników aerodynamiki. Opór czołowy to siła, która zapobiega ruchowi ciał w cieczach i gazach. Na opór czołowy składają się dwa rodzaje sił: styczne (styczne) siły tarcia skierowane wzdłuż powierzchni ciała oraz siły nacisku skierowane na powierzchnię (dodatek 2). Siła oporu jest zawsze skierowana przeciw wektorowi prędkości ciała w ośrodku i razem z siłą nośną jest składową całkowitej siły aerodynamicznej. Siła oporu jest zwykle reprezentowana jako suma dwóch składowych: oporu przy zerowym podniesieniu (opór szkodliwy) i oporu indukcyjnego. Szkodliwy opór powstaje w wyniku działania ciśnienia powietrza o dużej prędkości na elementy konstrukcyjne samolotu (wszystkie wystające części samolotu tworzą szkodliwy opór podczas poruszania się w powietrzu). Ponadto na styku skrzydła i „kadłuba” samolotu, a także w części ogonowej występują zawirowania przepływu powietrza, które również dają szkodliwy opór. Szkodliwe 7

8 oporu zwiększa się wraz z kwadratem przyspieszenia samolotu (jeśli podwoisz prędkość, szkodliwy opór zwiększy się czterokrotnie). We współczesnym lotnictwie szybkie samoloty, pomimo ostrych krawędzi skrzydeł i super opływowego kształtu, doświadczają znacznego nagrzewania się skóry, gdy pokonują siłę oporu mocą swoich silników (na przykład najszybszy na świecie samolot zwiadowczy na dużych wysokościach SR-71 Black Bird jest chroniony specjalną odporną na ciepło powłoką). Drugi składnik oporu, reaktancja indukcyjna, jest produktem ubocznym podnoszenia. Występuje, gdy powietrze przepływa z obszaru wysokiego ciśnienia przed skrzydłem do rozrzedzonego środowiska za skrzydłem. Specjalny efekt oporu indukcyjnego jest zauważalny przy małych prędkościach lotu, który obserwuje się w papierowych samolotach (przykład ilustrujący to zjawisko można zobaczyć w rzeczywistych samolotach zbliżających się. Samolot unosi nos podczas lądowania, silniki zaczynają mocniej szumieć, zwiększając ciąg). Opór indukcyjny, podobnie jak opór szkodliwy, jest w stosunku jeden do dwóch z przyspieszeniem samolotu. Teraz trochę o turbulencjach. Słownik wyjaśniający encyklopedii „Lotnictwo” podaje definicję: „Turbulencja jest przypadkowym formowaniem się nieliniowych fal fraktalnych wraz ze wzrostem prędkości w ośrodku ciekłym lub gazowym”. Według moich własnych słów to jest własność fizyczna atmosfera, w której ciśnienie, temperatura, kierunek i prędkość wiatru stale się zmieniają. Z tego powodu masy powietrza stają się niejednorodne pod względem składu i gęstości. A podczas lotu nasz samolot może wpaść w opadające („przybite” do ziemi) lub wznoszące się (lepiej dla nas, bo one podnoszą samolot z ziemi) prądy powietrza, a te prądy też mogą poruszać się chaotycznie, skręcać (wtedy samolot leci nieprzewidywalnie, zakręty i skręty). osiem

9 Zatem z powyższego wnioskujemy, jakie cechy niezbędne są do stworzenia idealnego samolotu w locie: idealny samolot powinien być długi i wąski, zwężający się w kierunku nosa i ogona, jak strzała, o stosunkowo małej powierzchni jak na swój ciężar. Samolot o takiej charakterystyce leci na większą odległość. Jeśli papier zostanie złożony w taki sposób, że dolna powierzchnia samolotu jest pozioma i pozioma, podnośnik będzie działał na niego podczas opadania i zwiększał zasięg. Jak wspomniano powyżej, unoszenie występuje, gdy powietrze uderza w spód samolotu lecącego z lekko uniesionym nosem. Rozpiętość skrzydeł to odległość między płaszczyznami równoległymi do płaszczyzny symetrii skrzydła i dotykającymi jego skrajnych punktów. Rozpiętość skrzydeł jest ważną cechą geometryczną samolotu, która wpływa na jego właściwości aerodynamiczne i lotne, a także jest jednym z głównych wymiarów samolotu. Wydłużenie skrzydła to stosunek rozpiętości skrzydeł do jego średniej cięciwy aerodynamicznej (dodatek 3). Dla nieprostokątnego skrzydła współczynnik kształtu \u003d (kwadrat rozpiętości) / powierzchnia. Można to zrozumieć, jeśli weźmiemy za podstawę prostokątne skrzydło, wzór będzie prostszy: współczynnik kształtu \u003d rozpiętość / cięciwa. Te. jeśli rozpiętość skrzydła wynosi 10 metrów, a cięciwa \u003d 1 metr, to współczynnik kształtu wyniesie \u003d 10. Im większy współczynnik kształtu, tym mniejszy opór indukcyjny skrzydła związany z przepływem powietrza z dolnej powierzchni skrzydła do górnego skrzydła przez końcówkę z tworzeniem się wirów końcowych. Jako pierwsze przybliżenie można przyjąć, że charakterystyczna wielkość takiego wiru jest równa cięciwie, a wraz ze wzrostem rozpiętości wir staje się coraz mniejszy w porównaniu z rozpiętością skrzydeł. dziewięć

10 Oczywiście im niższy opór indukcyjny, tym niższy całkowity opór systemu, tym wyższa jakość aerodynamiczna. Oczywiście kuszące jest, aby wydłużenie było jak największe. I tu zaczynają się problemy: wraz ze stosowaniem dużych wydłużeń musimy zwiększyć wytrzymałość i sztywność skrzydła, co pociąga za sobą nieproporcjonalny wzrost masy skrzydła. Z aerodynamicznego punktu widzenia najkorzystniejszym skrzydłem będzie takie skrzydło, które ma zdolność tworzenia jak największej siły nośnej przy najmniejszym możliwym oporze. Aby ocenić aerodynamiczną doskonałość skrzydła, wprowadza się pojęcie jakości aerodynamicznej skrzydła. Właściwości aerodynamiczne skrzydła to stosunek siły nośnej do siły oporu skrzydła. Najlepszym aspektem aerodynamicznym jest eliptyczny kształt, ale takie skrzydło jest trudne do wykonania, więc jest rzadko używane. Prostokątne skrzydło jest mniej korzystne aerodynamicznie, ale znacznie łatwiejsze w produkcji. Właściwości aerodynamiczne trapezowego skrzydła są lepsze niż prostokątnego skrzydła, ale nieco trudniejsze w produkcji. Skrzydła w kształcie strzały i trójkątne w relacji aerodynamicznej przy małych prędkościach ustępują trapezoidalnym i prostokątnym (takie skrzydła są stosowane w samolotach lecących z prędkościami transsonicznymi i naddźwiękowymi). Eliptyczne skrzydło w planie ma najwyższą jakość aerodynamiczną - najniższy możliwy opór przy najwyższym uniesieniu. Niestety skrzydło tego kształtu nie jest często używane ze względu na złożoność konstrukcji (przykładem zastosowania tego typu skrzydła jest myśliwiec angielski Spitfire) (Załącznik 6). Skos skrzydła to kąt odchylenia skrzydła od normalnej do osi symetrii statku powietrznego w rzucie na płaszczyznę podstawową samolotu. W tym przypadku kierunek do ogona jest uważany za pozytywny (dodatek 4). Jest ich 10

11 przeciągnij wzdłuż przedniej krawędzi skrzydła, wzdłuż krawędzi spływu i wzdłuż linii ćwierćciowy. Skrzydło skośne do przodu (KOS) skrzydło o skosie ujemnym (przykłady modeli samolotów ze skosem do przodu: Su-47 "Berkut", czechosłowacki szybowiec LET L-13). Obciążenie skrzydła to stosunek masy samolotu do jego powierzchni nośnej. Wyrażana jest w kg / m² (dla modeli - gr / dm²). Im mniejsze obciążenie, tym mniejsza prędkość jest wymagana do lotu. Średnia cięciwa aerodynamiczna skrzydła (MAP) to odcinek prostej łączącej dwa najbardziej oddalone od siebie punkty profilu. Dla skrzydła prostokątnego w rzucie MAR jest równe cięciwie skrzydła (dodatek 5). Znając wielkość i położenie MAR na statku powietrznym i przyjmując to za linię bazową, określa się położenie środka ciężkości statku powietrznego względem niego, które mierzy się w% długości MAR. Odległość od środka ciężkości do początku MAR, wyrażona jako procent jego długości, nazywana jest środkiem samolotu. Znalezienie środka ciężkości papierowego samolotu może być łatwiejsze: weź igłę i nitkę; przebij samolot igłą i pozwól mu zwisać z nici. Punktem, w którym samolot zrównoważy się z idealnie płaskimi skrzydłami, jest środek ciężkości. I trochę więcej o profilu skrzydła - taki jest kształt skrzydła w przekroju. Profil skrzydła ma głęboki wpływ na wszystkie właściwości aerodynamiczne skrzydła. Istnieje wiele rodzajów profili, ponieważ krzywizna górnej i dolnej powierzchni jest różna dla różnych typów, a także grubość samego profilu (załącznik 6). Klasycznie jest, gdy dno jest blisko płaszczyzny, a góra jest wypukła zgodnie z pewnym prawem. Jest to tzw. Profil asymetryczny, ale są i symetryczne, gdy góra i dół mają tę samą krzywiznę. Rozwój profili aerodynamicznych prowadzony był niemal od początku historii lotnictwa, nadal jest prowadzony (w Rosji TsAGI Central Aerohydrodynamic 11

12 Instytut nazwany imieniem profesora N.E. Żukowski, w Stanach Zjednoczonych takie funkcje pełni Langley Research Center (oddział NASA). Wyciągnijmy wnioski z tego, co zostało powiedziane powyżej o skrzydle samolotu: Tradycyjny samolot ma długie, wąskie skrzydła bliżej środka, przy czym główna część jest równoważona małymi poziomymi skrzydłami bliżej ogona. Papier nie jest wytrzymały jak na tak skomplikowane konstrukcje, łatwo się wygina i marszczy, szczególnie podczas uruchamiania. Oznacza to, że papierowe błotniki tracą swoje właściwości aerodynamiczne i tworzą opór. Samolot o tradycyjnej konstrukcji jest opływowy i dość wytrzymały, jego skrzydełka naramienne zapewniają stabilny poślizg, ale są stosunkowo duże, powodują nadmierne hamowanie i mogą stracić sztywność. Trudności te są do pokonania: Małe i mocniejsze powierzchnie podnoszące w kształcie skrzydeł typu delta są wykonane z dwóch lub więcej warstw złożonego papieru i lepiej zachowują swój kształt przy startach z dużą prędkością. Skrzydła można złożyć tak, aby na górnej powierzchni utworzyło się niewielkie wybrzuszenie, które zwiększa siłę nośną, jak na skrzydle prawdziwego samolotu (dodatek 7). Solidnie złożona konstrukcja ma masę, która zwiększa początkowy moment obrotowy bez znacznego zwiększania oporu. Jeśli przesuniesz skrzydełka naramienne do przodu i zrównoważysz podnośnik z długim, płaskim korpusem samolotu, który ma kształt litery V bliżej ogona, co zapobiega bocznym ruchom (ugięciom) w locie, możesz połączyć najcenniejsze cechy papierowego samolotu w jednym projekcie. 1.5 Uruchomienie samolotu 12

13 Zacznijmy od podstaw. Nigdy nie trzymaj papierowego samolotu za tylną krawędź skrzydła (ogon). Ponieważ papier bardzo się wygina, co jest bardzo niekorzystne dla aerodynamiki, wszelkie staranne dopasowanie będzie zagrożone. Najlepiej trzymać samolot za najgrubszy zestaw warstw papieru w pobliżu dziobu. Ten punkt znajduje się zwykle blisko środka ciężkości samolotu. Aby wysłać samolot na maksymalną odległość, należy go wyrzucić maksymalnie do przodu i do góry pod kątem 45 stopni (w paraboli), co potwierdziło nasze doświadczenie ze startowaniem pod różnymi kątami do powierzchni (Załącznik 8). Dzieje się tak, ponieważ podczas startu powietrze musi uderzyć w dolną powierzchnię skrzydeł i odchylić się w dół, zapewniając odpowiednią siłę nośną statku powietrznego. Jeśli dron nie jest ustawiony pod kątem do kierunku lotu, a nosek nie jest podniesiony, unoszenie się nie następuje. W samolocie z reguły większość ciężaru jest przenoszona do tyłu, co oznacza, że \u200b\u200btył jest opuszczony, nos jest podniesiony i efekt unoszenia jest gwarantowany. Równoważy samolot, pozwalając mu latać (chyba że winda jest zbyt wysoka, powodując szybowanie w górę iw dół). Podczas wyścigu w locie samolot należy wrzucić na maksymalną wysokość, aby szybował dłużej. Ogólnie rzecz biorąc, techniki startowania samolotów akrobacyjnych są tak różnorodne, jak ich projekty. Oto technika startu idealnego samolotu: Prawidłowy chwyt musi być wystarczająco mocny, aby utrzymać samolot, ale nie wystarczająco silny, aby się zdeformować. Zagięty papierowy występ na spodzie pod nosem samolotu może służyć jako wyrzutnia. Podczas startu trzymaj samolot pod kątem 45 stopni na maksymalnej wysokości. 2. Próby samolotów 13

14 2.1. Modele samolotów W celu potwierdzenia (lub obalenia, jeśli są błędne dla samolotów papierowych) wybraliśmy 10 modeli samolotów różniących się charakterystyką: odchylenie, rozpiętość skrzydeł, szczelność konstrukcyjna, dodatkowe stabilizatory. I oczywiście wzięliśmy klasyczny model samolotu, aby również zbadać możliwości wyboru wielu generacji (dodatek 9). 2.2. Test zasięgu i czasu szybowania. czternaście

15 Nazwa modelu Zasięg lotu (m) Czas lotu (uderzenia metronomu) Funkcje przy starcie Zalety Wady 1. Obroty Plany Zbyt końcówka skrzydła Słabo sterowalne Płaskie dno duże skrzydła Duże Nie planuje turbulencji 2. Obroty Samoloty Szerokie skrzydła Ogon Słaby Niestabilny w locie Turbulencje sterowalne 3. Nurkowania Wąski nos Łowca turbulencji Skręty Płaskie dno Ciężar łuku Wąska część ciała 4. Samoloty Płaskie dno Duże skrzydła Szybowiec Guinnessa Leci po łuku Łukowaty Wąski korpus Długie łuki szybowcowe 5. Leci wzdłuż Stożkowe skrzydła Szeroki prosty korpus, w Stabilizatory lotu Brak żuka pod koniec lotu łuk nagle się zmienia Nagła zmiana trajektorii lotu 6. Leci prosto Płaskie dno Szerokie ciało Tradycyjne dobre Małe skrzydła Brak planowania łukowatego 15

16 7. Nurkowania Zwężające się skrzydła Ciężki nos Leci z przodu Duże skrzydła, proste Wąskie ciało przesunięte do tyłu Bombowiec nurkujący Łukowy kształt (dzięki klapom skrzydłowym) Gęstość konstrukcji 8. Skaut leci wzdłuż Małe ciało Szerokie skrzydła proste Planowanie Mała długość Łukowata, ciasna konstrukcja 9. Biały łabędź leci wzdłuż Wąskie ciało prosto Stabilne Wąskie skrzydła w locie z płaskim dnem Gęsta struktura Zrównoważony 10. Stealth Leci wzdłuż łukowatej linii prostej Plany Zmiany trajektorii Oś skrzydła zwężona do tyłu Brak łuków Szerokie skrzydła Duże ciało Nie ciasna konstrukcja Czas lotu (z większego na mniejszy): Szybowiec Guinness and Traditional, Beetle, White Swan Długość lotu (od najwyższej do najniższej): White Swan, Beetle and Traditional, Scout. Liderami w dwóch kategoriach byli: White Swan i Beetle. Przestudiuj te modele i połącz je z wnioskami teoretycznymi, potraktuj je jako podstawę modelu idealnego samolotu. 3. Idealny model samolotu 3.1 Podsumowując: model teoretyczny 16

17 1. samolot powinien być lekki, 2. początkowo nadać samolotowi dużą siłę, 3. długi i wąski, zwężający się ku dziobowi i ogonowi jak strzała, o stosunkowo małej powierzchni jak na jego ciężar, 4. dolna powierzchnia samolotu jest płaska i pozioma, 5 . mniejsze i mocniejsze powierzchnie nośne w postaci skrzydeł naramiennych, 6. złożyć skrzydła tak, aby na górnej powierzchni powstało lekkie wybrzuszenie, 7. przesunąć skrzydła do przodu i zrównoważyć wyciąg z długim, płaskim korpusem samolotu, który ma kształt litery V w kierunku ogona, 8. mocno złożona konstrukcja, 9. uchwyt musi być wystarczająco mocny, aby wystawał na dolną powierzchnię, 10. biec pod kątem 45 stopni i do maksymalnej wysokości. 11. Na podstawie danych naszkicowaliśmy idealny samolot: 1. Widok z boku 2. Widok z dołu 3. Widok z przodu Po naszkicowaniu idealnego samolotu, zwróciłem się do historii lotnictwa, aby sprawdzić, czy moje wnioski są zbieżne z konstruktorami samolotu. I znalazłem prototyp samolotu ze skrzydłem naramiennym, opracowany po drugiej wojnie światowej: Convair XF-92 - punkt przechwytujący (1945). A potwierdzeniem słuszności wniosków jest to, że stał się on punktem wyjścia dla nowej generacji samolotów. 17

18 Jego model i testowanie. Nazwa modelu Zasięg lotu (m) Czas lotu (uderzenia metronomu) ID Funkcje przy starcie Zalety (bliskość idealnego samolotu) Wady (odchylenia od idealnego samolotu) Leci 80% 20% prosto (perfekcja (dalsza kontrola Nie planuje się żadnych ograniczeń) ulepszenia) W przypadku silnego wiatru czołowego „unosi się” poniżej 90 0 i rozkłada. Mój model wykonany jest na podstawie modeli użytych w części praktycznej, najbardziej przypominających „białego łabędzia”. Ale jednocześnie dokonałem kilku znaczących przekształceń: duża widoczność skrzydła w delta, wygięcie skrzydła (jak u „harcerza” i tym podobne), korpus jest zmniejszony, korpusowi nadano dodatkową sztywność. Nie oznacza to, że jestem w pełni zadowolony z mojego modelu. Chciałbym zredukować dolną część ciała, zachowując tę \u200b\u200bsamą gęstość strukturalną. Skrzydła mogą mieć bardziej kształt delty. Pomyśl o części ogonowej. Ale nie może być inaczej, jest czas na dalsze studia i kreatywność. Dokładnie to robią profesjonalni projektanci samolotów i można się od nich wiele nauczyć. Co będę robić w swoim hobby. 17

19 Wnioski W wyniku przeprowadzonych badań zapoznaliśmy się z podstawowymi prawami aerodynamiki, które oddziałują na samolot. Na tej podstawie wyprowadzono reguły, których optymalne połączenie przyczynia się do powstania idealnego samolotu. Aby sprawdzić teoretyczne wnioski w praktyce, zestawiliśmy modele papierowych samolotów o różnym stopniu złożoności, zasięgu i czasie lotu. W trakcie eksperymentu sporządzono tabelę, w której porównano ujawnione wady modeli z wnioskami teoretycznymi. Porównując dane teoretyczne i eksperymentalne, stworzyłem model mojego idealnego samolotu. Nadal wymaga dopracowania, zbliżenia go do perfekcji! 18

20 Literatura 1. Encyklopedia lotnicza / strona akademicka% D0% BB% D0% B5% D0% BD% D1% 82% D0% BD% D0% BE% D1% 81% D1% 82% D1% 8C 2. Collins J. Paper Airplanes / J. Collins: tłum. z angielskiego. P. Mironov. M .: Mani, Iwanow i Ferber, 2014. 160s Babintsev V. Aerodynamika dla manekinów i naukowców / portal Proza.ru 4. Babintsev V. Einstein i winda, czyli Dlaczego ogon węża / portal Proza.ru 5. Arzhanikov NS, Sadekova GS, Aerodynamics of aircraft 6. Modele i metody aerodynamiki / 7. Ushakov V.A., Krasil'shchikov P.P., Volkov A.K., Grzhegorzhevsky A.N., Atlas charakterystyk aerodynamicznych profili skrzydeł / 8. Aerodynamika statku powietrznego / 9. Ruch ciał w powietrzu / e-mail zhur. Aerodynamika w przyrodzie i technologii. Krótka informacja o aerodynamice Jak latać papierowe samolociki? / Ciekawy mężczyzna. Ciekawa i fajna nauka Panie Czernyszew S. Dlaczego samolot lata? S. Chernyshev, dyrektor TsAGI. Magazyn "Nauka i Życie", 11, 2008 / VVS SGV "4. VA VGK - forum jednostek i garnizonów" Sprzęt lotniczy i lotniskowy "- Lotnictwo dla" manekinów "19

21 12. Gorbunov Al. Aerodynamika dla „manekinów” / Gorbunov Al., G Droga w chmurach / zhur. Planeta lipiec 2013 Kamienie milowe w lotnictwie: prototyp samolotu Delta Wing 20

22 Dodatek 1. Schemat działania sił na samolot w locie. Siła nośna Przyspieszenie podane przy starcie Grawitacja Przedni hamulec Dodatek 2. Przedni hamulec. Przepływ przeszkody i kształt Opór kształtu Opór tarcia lepkiego 0% 100% ~ 10% ~ 90% ~ 90% ~ 10% 100% 0% 21

23 Dodatek 3. Wydłużenie skrzydeł. Dodatek 4. Zamiatanie skrzydeł. 22

24 Dodatek 5. Średnia aerodynamiczna cięciwa skrzydła (MAP). Dodatek 6. Kształt skrzydła. Plan przekroju 23

25 Dodatek 7. Cyrkulacja powietrza wokół skrzydła Na ostrej krawędzi profilu skrzydła tworzy się wir, gdy tworzy się wir, następuje cyrkulacja powietrza wokół skrzydła, który jest unoszony przez strumień i prądy płynnie opływają profil; są one zagęszczone nad skrzydłem Dodatek 8. Kąt startu samolotu 24

26 Dodatek 9. Modele samolotów do eksperymentu Model z kartki p / n 1 Nazwa p / n 6 Model z artykułu Nazwa Bryan Traditional 2 7 Tail Dive bombowiec 3 8 Hunter Scout 4 9 Szybowiec Guinness Biały łabędź 5 10 Beetle Stealth 26

Państwowa instytucja edukacyjna „Szkoła 37” oddział przedszkola 2 Projekt „Przede wszystkim samoloty” Nauczyciele: Anokhina Elena Aleksandrovna Onoprienko Ekaterina Elitovna Cel: Znajdź schemat

87 Podnośnik skrzydeł samolotu Efekt Magnusa ruch postępowy ciało w lepkim ośrodku, jak pokazano w poprzedniej sekcji, siła podnoszenia powstaje, gdy ciało jest umieszczone asymetrycznie

ZALEŻNOŚĆ OD CHARAKTERYSTYKI AERODYNAMICZNEJ SKRZYDEŁ O PROSTYM KSZTAŁCIE W PLANIE OD PARAMETRÓW GEOMETRYCZNYCH Spiridonov AN, Melnikov AA, Timakov EV, Minazova AA, Kovaleva Ya.I. Stan Orenburg

GMINNA AUTONOMICZNA PRZEDSZKOLNA INSTYTUCJA EDUKACYJNA EDUKACJI MIEJSKIEJ W NYAGAN "PRZEDSZKOLE 1" SOLNISHKO "TYPU EDUKACYJNEGO Z PRIORYTETOWYMI DZIAŁALNOŚCIAMI OSOBISTYMI

MINISTERSTWO EDUKACJI I NAUKI FEDERACJI ROSYJSKIEJ FEDERALNA INSTYTUCJA EDUKACYJNA WYŻSZEGO EDUKACJI ZAWODOWEJ „UNIWERSYTET PAŃSTWOWY SAMARA” V.А.

Wykład 3 Temat 1.2: AERODYNAMIKA SKRZYDŁA Plan wykładu: 1. Pełna siła aerodynamiczna. 2. Środek nacisku profilu skrzydła. 3. Moment skoku profilu skrzydła. 4. Skupienie profilu skrzydła. 5. Formuła Żukowskiego. 6. Zawijanie

WPŁYW CHARAKTERYSTYKI FIZYCZNEJ ATMOSFERY NA DZIAŁANIE STATKU POWIETRZNEGO Wpływ fizycznych charakterystyk atmosfery podczas lotu Stały ruch poziomy statku powietrznego Start Lądowanie Atmosfera

ANALIZA STATKU POWIETRZNEGO Prosty i równomierny ruch statku powietrznego po trajektorii opadającej w dół nazywa się szybowaniem lub stałym opadaniem Kąt utworzony przez trajektorię szybowania i linię

Temat 2: SIŁY AERODYNAMICZNE. 2.1. PARAMETRY GEOMETRYCZNE SKRZYDŁA Z MAX ŚRODKIEM Główne parametry geometryczne, profil skrzydła i zestaw profili rozpiętości, kształt i wymiary skrzydła w rzucie, geometria

6 PRZEPŁYW WOKÓŁ ORGANÓW W CIECZY I GAZACH 6.1 Siła oporu Kwestie przepływu wokół ciał przez poruszające się strumienie cieczy lub gazu są niezwykle rozpowszechnione w praktyce ludzkiej. Specjalny

Departament Edukacji Administracji Dzielnicy Ozersk Region Czelabińska Miejska instytucja budżetowa dokształcania „Stacja młodzi technicy»Uruchomienie i dopasowanie papieru

Ministerstwo Edukacji Obwodu Irkuckiego Państwowa budżetowa profesjonalna instytucja edukacyjna obwodu irkuckiego "Irkucka Szkoła Techniczna Lotnictwa" (GBPOUIO "IAT") Zbiór metodologicznych

UDC 533.64 O. L. Łemko, I. V. Korol 'METODA BADAŃ PARAMETRYCZNYCH MODELU OBLICZENIOWEGO PIERWSZEGO PRZYBLIŻENIA STATKU POWIETRZNEGO WSPIERAJĄCEGO AEROSTATYCZNIE WPROWADZENIE

Wykład 1 Ruch lepkiego płynu. Wzór Poiseuille'a. Przepływy laminarne i burzliwe, liczba Reynoldsa. Ruch ciał w cieczach i gazach. Podnośnik skrzydeł samolotu, formuła Żukowskiego. L-1: 8,6-8,7;

Temat 3. Właściwości aerodynamiczne śrub napędowych Śmigło jest śmigłem łopatkowym napędzanym przez silnik i jest przeznaczone do wytwarzania ciągu. Jest stosowany na samolotach

Samara State Aerospace University BADANIA BIEGUNÓW STATKÓW POWIETRZNYCH PODCZAS BADAŃ WAGI W TUBIE AERODYNAMICZNEJ T-3 SSAU 2003 Samara State Aerospace University V.

Regionalny konkurs prac twórczych uczniów „Zastosowane i podstawowe zagadnienia matematyki” Modelowanie matematyczne Modelowanie matematyczne lotu samolotu Dmitrij Łowec, Michaił Telkanow 11

PODNOSZENIE STATKU POWIETRZNEGO Winda to jeden z rodzajów ruchu ustalonego samolotu, w którym samolot nabiera wysokości wzdłuż trajektorii, tworząc określony kąt z linią horyzontu. Stały wzrost

Testy z mechaniki teoretycznej 1: Które lub które z poniższych stwierdzeń nie są prawdziwe? I. Układ odniesienia obejmuje ciało odniesienia i powiązany układ współrzędnych oraz wybraną metodę

Wydział Edukacji Administracji Okręgu Miejskiego Ozersk w obwodzie czelabińskim Miejska instytucja budżetowa dodatkowej edukacji "Stacja młodych techników" Latające modele papierowe (metodyczne

36 Mekhan і k a g і r o s k o p і p і p in i s system UDC 533.64 O. L. Łemko, I. V. Korol MATEMATYCZNY MODEL CHARAKTERYSTYKI AERODYNAMICZNEJ I AEROSTATYCZNEJ SCHEMATU STATKU POWIETRZNEGO "LATAJĄCY

ROZDZIAŁ II AERODYNAMIKA I. Aerodynamika aerostatu Każde ciało poruszające się w powietrzu lub ciało stacjonarne, po którym przepływa strumień powietrza, jest badane. spadki ciśnienia z powietrza lub przepływu powietrza

Lekcja 3.1. SIŁY I MOMENTY AERODYNAMICZNE W tym rozdziale omówiono wynikowy wpływ sił środowiska atmosferycznego na poruszający się w nim samolot. Wprowadził pojęcia siły aerodynamicznej,

Elektroniczne czasopismo „Trudy MAI”. Wydanie 72 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.734 / .735 Metoda obliczania współczynników aerodynamicznych samolotu ze skrzydłami w schemacie „X”, o małej rozpiętości Burago

BADANIA DOŚWIADCZALNE OPTYMALNEGO RÓWNOWAŻENIA SKRZYDEŁ TRÓJKĄTNYCH W LEPKICH HIPERSONICZNYCH PRZEPŁYWACH str. Kryukova, V.

108 Mekhan і k i g і r o s c o p і p in і n і s system UDC 629.735.33 A. Kara, I. S. Krivokhatko, V. V. Sukhov OCENA SKUTECZNOŚCI ZARZĄDZANEGO POWIERZCHNIA AERODYNAMICZNA NA KOŃCU SKRZYDŁA Wprowadzenie B

32 UDC 629.735.33 D.V. Tinyakov WPŁYW OGRANICZEŃ UKŁADU NA SZCZEGÓLNE KRYTERIA EFEKTYWNOŚCI SKRZYDEŁ TRAPEZOWYCH KATEGORII TRANSPORTU SAMOLOTU Wprowadzenie W teorii i praktyce formowania geometrycznego

Temat 4. Siły w przyrodzie 1. Różnorodność sił w przyrodzie Pomimo pozornej różnorodności interakcji i sił w otaczającym nas świecie, istnieją tylko CZTERY typy sił: Typ 1 - Siły GRAWITACYJNE (inaczej - siły

TEORIA ŻAGLI Teoria żagli jest częścią nauki o ruchu płynów w mechanice płynów. Gaz (powietrze) przy prędkości poddźwiękowej zachowuje się dokładnie tak samo, jak ciecz, dlatego wszystko, co jest tutaj powiedziane o cieczy, jest równe

JAK SKŁADAĆ SAMOLOT Przede wszystkim warto odnieść się do symboli składania podanych na końcu książki, będą one wykorzystywane w instrukcjach krok po kroku dla wszystkich modeli. Istnieje również kilka uniwersalnych

Liceum Richelieu Katedra Fizyki RUCH CIAŁA PODCZAS DZIAŁANIA SIŁY GRAWITACYJNEJ Zastosowanie do programu symulacji komputerowej UPADEK CZĘŚĆ TEORETYCZNA Sformułowanie problemu Wymagane jest rozwiązanie podstawowego problemu mechaniki

MIPT DZIAŁA. 2014 Tom 6, 1 A. M. Gaifullin i wsp. 101 UDC 532.527 A. M. Gaifullin 1.2, G. G. Sudakov 1, A. V. Voevodin 1, V. G. Sudakov 1.2, Yu N. Sviridenko 1,2, A. S. Petrov 1 1 Central Aerohydrodynamic

Temat 4. Równania ruchu statku powietrznego 1 Postanowienia podstawowe. Układy współrzędnych 1.1 Położenie samolotu Przez położenie samolotu rozumie się położenie środka masy samolotu O. Przyjmuje się położenie środka masy samolotu

9 UDC 69.735.33.018.7.015.3 O.L. Łemko, dr Tech. Sciences, V.V. Suchow, Dr. Sci. MATEMATYCZNY MODEL TWORZENIA AERODYNAMICZNEGO WYGLĄDU STATKU POWIETRZNEGO WEDŁUG KRYTERIUM MAKSYMALNEJ AERODYNAMIKI

JEDNOSTKA DYDAKTYCZNA 1: MECHANIKA Zadanie 1 Planeta o masie m porusza się po eliptycznej orbicie, w której jednym z ognisk znajduje się gwiazda o masie M. Jeśli r jest wektorem promienia planety, to jest w porządku

Zawód. Przyśpieszenie. Ruch równie przyspieszony Wariant 1.1.1. Która z poniższych sytuacji jest niemożliwa: 1. Ciało w pewnym momencie ma prędkość skierowaną na północ, a przyspieszenie skierowane

9.3. Drgania układów pod działaniem sił sprężystych i quasi-sprężystych Wahadło sprężynowe nazywamy układem oscylacyjnym, na który składa się bryła o masie m, zawieszona na sprężynie o sztywności k (ryc. 9.5). Rozważać

Nauczanie na odległość Abituru FIZYKA Artykuł Kinematyka Materiał teoretyczny W tym artykule zajmiemy się problemem sporządzenia równań ruchu punktu materialnego na płaszczyźnie Niech kartezjański

Zadania testowe dla dyscypliny naukowej „Mechanika techniczna” TK Sformułowanie i treść ZK 1 Wybierz poprawne odpowiedzi. Mechanika teoretyczna składa się z sekcji: a) statyka b) kinematyka c) dynamika

Olimpiada Republikańska. Stopień 9. Brest. 004. Warunki problemowe. Runda teoretyczna. Zadanie 1. "Żuraw samochodowy" Żuraw samochodowy o masie M \u003d 15 t o wymiarach nadwozia \u003d 3,0 m 6,0 m posiada lekki wysuwany teleskopowo

SIŁY AERODYNAMICZNE PRZEPŁYW POWIETRZA ZWIĄZANY Z CIAŁAMI Podczas opływania ciała stałego strumień powietrza ulega deformacji, co prowadzi do zmiany prędkości, ciśnienia, temperatury i gęstości dysz

Regionalny etap Ogólnorosyjskiej Olimpiady umiejętności zawodowych uczniów w specjalności Czas wykonania 40 min. Oszacowano na 20 punktów 02.24.01 Produkcja samolotów Teoretyczna

Fizyka. klasa. Wariant - Kryteria oceny zadań ze szczegółową odpowiedzią C Latem, przy dobrej pogodzie, chmury cumulusowe często tworzą się nad polami i lasami w południe, których dolna krawędź znajduje się na

DYNAMIKA Wariant 1 1. Samochód porusza się równomiernie i po linii prostej z prędkością v (rys. 1). Jaki jest kierunek wypadkowej wszystkich sił działających na samochód? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. D. F \u003d

OBLICZONE BADANIA CHARAKTERYSTYKI AERODYNAMICZNEJ MODELU TEMATYCZNEGO PROGRAMU „Latające Skrzydło” Z POMOCĄ FIRMY FLOWVISION SOFTWARE COMPLEX S.V. Kałasznikow 1, A.A. Krivoshchapov 1, A.L. Mitin 1, N.V.

Prawa Newtona Fizyka siły Prawa Newtona Rozdział 1: Pierwsza zasada Newtona Co opisują prawa Newtona? Trzy prawa Newtona opisują ruch ciał po przyłożeniu do nich siły. Najpierw sformułowano prawa

ROZDZIAŁ III CHARAKTERYSTYKA PODNOSZENIA I DZIAŁANIA AEROSTATU 1. Równoważenie Wypadkowa wszystkich sił działających na balon zmienia swoją wielkość i kierunek wraz ze zmianą prędkości wiatru (rys. 27).

Kuzmichev Sergey Dmitrievich 2 TREŚĆ WYKŁADU 10 Elementy teorii sprężystości i hydrodynamiki. 1. Deformacje. Prawo Hooke'a. 2. Moduł Younga. Współczynnik Poissona. Moduły kompresyjne i jednostronne

Kinematyka Ruch krzywoliniowy. Jednolity ruch kołowy. Najprostszym modelem ruchu krzywoliniowego jest ruch jednostajny po okręgu. W tym przypadku punkt porusza się po okręgu

Dynamika. Siła jest wektorową wielkością fizyczną, która jest miarą fizycznego wpływu innych ciał na ciało. 1) Tylko działanie siły nieskompensowanej (gdy jest więcej niż jedna siła, to wypadkowa

1. Wykonanie łopatek Część 3. Koło wiatrowe Łopaty opisywanej turbiny wiatrowej mają prosty profil aerodynamiczny, po wytworzeniu wyglądają (i działają) jak skrzydła samolotu. Kształt ostrza -

ZARZĄDZANIE STATKIEM WARUNKI ZWIĄZANE Z ZARZĄDZANIEM Manewrowanie zmianą kierunku ruchu i prędkości statku pod działaniem steru, śrub napędowych i innych urządzeń (dla bezpiecznej dywergencji, gdy

Wykład 4 Temat: Dynamika punktu materialnego. Prawa Newtona. Dynamika punktu materialnego. Prawa Newtona. Inercjalne układy odniesienia. Zasada względności Galileusza. Siły w mechanice. Siła sprężysta (prawo

Elektroniczne czasopismo "Trudy MAI" Wydanie 55 wwwrusenetrud UDC 69735335 Zależności dla obrotowych pochodnych współczynników momentu przechyłu i odchylenia skrzydła MA Golovkin Streszczenie Korzystanie z wektora

Zadania szkoleniowe na temat „DYNAMIKA” 1 (A) Samolot leci w linii prostej ze stałą prędkością na wysokości 9000 m. Układ odniesienia związany z Ziemią jest uważany za inercyjny. W tym przypadku 1) samolotem

Wykład 4 Charakter niektórych sił (siła sprężysta, siła tarcia, siła grawitacji, siła bezwładności) Siła sprężysta Pojawia się w zdeformowanym ciele, skierowanym w kierunku przeciwnym do odkształcenia Rodzaje deformacji

MIPT DZIAŁA. 2014. tom 6, 2 Hong Fong Nguyen, V. I. Biryuk 133 UDC 629.7.023.4 Hong Fong Nguyen 1, V. I. Biryuk 1.2 1 Moskiewski Instytut Fizyki i Technologii (Uniwersytet Państwowy) 2 Centralny Aerohydrodynamic

Miejska budżetowo-wychowawcza placówka dokształcania dzieci Centrum kreatywności dziecięcej „Meridian” Samara Podręcznik metodyczny Szkolenie z pilotowania liniowych modeli akrobacyjnych.

SAMOLOT Korkociąg Korkociąg samolotowy to niekontrolowany ruch samolotu po spiralnej trajektorii o małym promieniu pod nadkrytycznymi kątami natarcia. Każdy samolot może wejść do korkociągu, jak na prośbę pilota,

E S T E S T V O Z N A N I E. F I Z I K A. Prawa zachowania w mechanice. Pęd ciała Pęd ciała jest wektorową wielkością fizyczną równą iloczynowi masy ciała i jego prędkości: Oznaczenie p, jednostki

Wykład 08 Ogólny przypadek złożonej wytrzymałości Zginanie ukośne Zginanie z rozciąganiem lub ściskaniem Zginanie ze skręcaniem Metody wyznaczania naprężeń i odkształceń stosowane do rozwiązywania poszczególnych problemów

Dynamika 1. Cztery identyczne cegły o wadze 3 kg każda są ułożone w stos (patrz rysunek). O ile wzrośnie siła działająca od strony podpory poziomej na pierwszą cegłę, jeśli nałożysz kolejną na górę

Wydział Edukacji Administracji Okręgu Moskiewskiego miasta Niżnego Nowogrodu MBOU Liceum 87 nazwany na cześć L.I. Novikova Badania Projekt stanowiska testowego „Dlaczego samoloty startują” do badań

IV Jakowlew Materiały z fizyki MathUs.ru Energia Zagadnienia kodyfikatora Jednolitego Egzaminu Państwowego: praca siły, moc, energia kinetyczna, energia potencjalna, prawo zachowania energii mechanicznej. Zaczynamy się uczyć

Rozdział 5. Odkształcenia sprężyste Praca laboratoryjna 5. WYZNACZANIE MODUŁU YUNG'a Z ODCHYLENIA ZGIĘCIA Cel pracy Wyznaczenie modułu Younga materiału belki o jednakowej wytrzymałości oraz promienia krzywizny zginania na podstawie pomiarów wysięgnika

Temat 1. Podstawowe równania aerodynamiki Powietrze jest uważane za gaz doskonały (gaz rzeczywisty, cząsteczki, które oddziałują tylko w zderzeniach) spełniający równanie stanu (Mendelejew

88 PROJEKTY Aerohydromechanika MIPT. 2013. Tom 5, 2 UDC 533.6.011.35 Wu Thanh Chung 1, VV Vyshinsky 1,2 1 Moskiewski Instytut Fizyki i Technologii (Uniwersytet Państwowy) 2 Centralny Aerohydrodynamic