Klikając przycisk „Pobierz archiwum”, pobierzesz potrzebny plik całkowicie bezpłatnie.
Przed pobraniem tego pliku pomyśl o dobrych esejach, testach, pracach semestralnych, dysertacjach, artykułach i innych dokumentach, które leżą nieodebrane na twoim komputerze. To jest Twoja praca, powinna uczestniczyć w rozwoju społeczeństwa i przynosić korzyści ludziom. Znajdź te prace i prześlij je do bazy wiedzy.
Zarówno my, jak i wszyscy studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy, będziemy Państwu bardzo wdzięczni.

Aby pobrać archiwum z dokumentem należy w polu poniżej wpisać pięciocyfrową liczbę i kliknąć przycisk „Pobierz archiwum”

Podobne dokumenty

Obliczanie i konstrukcja biegunów poddźwiękowego samolotu pasażerskiego. Wyznaczanie minimalnych i maksymalnych współczynników oporu skrzydła i kadłuba. Podsumowanie szkodliwego oporu samolotu. Konstrukcja biegunów i krzywej współczynnika siły nośnej.

praca na kursie, dodano 01.03.2015


Cechy konstrukcyjne i aerodynamiczne samolotu. Siły aerodynamiczne profilu skrzydła Tu-154. Wpływ masy lotu na charakterystykę lotu. Start i zniżanie samolotu. Wyznaczanie momentów od sterów gazodynamicznych.

praca semestralna, dodano 12.01.2013


Przepływ powietrza wokół ciała. Skrzydło samolotu, charakterystyka geometryczna, średnia cięciwa aerodynamiczna, opór, stosunek siły nośnej do oporu. Polaryzacja samolotu. Środek nacisku skrzydła i zmiana jego położenia w zależności od kąta natarcia.

praca semestralna, dodana 23.09.2013


Badanie charakterystyk startu i lądowania samolotów: wyznaczanie wymiarów skrzydeł i kątów odchylenia; obliczenie krytycznej liczby Macha, współczynnika oporu aerodynamicznego, siły nośnej. Budowa polaryzacji startu i lądowania.

praca na kursie, dodano 24.10.2012


Obliczanie wytrzymałości skrzydła o wysokim wydłużeniu samolotu transportowego: wyznaczanie parametrów geometrycznych i danych dotyczących masy skrzydła. Konstruowanie wykresu sił i momentów poprzecznych na długości skrzydła. Obliczenia projektowe i weryfikacyjne przekroju skrzydła.

praca na kursie, dodano 14.06.2010


Charakterystyki lotu samolotu Jak-40 dla wariantu załadunkowego. Charakterystyka geometryczna elementów nośnych skrzydła. Przeróbka skrzydła złożonego na prostokątne. Obliczanie sił i obciążeń obciążających. Wyznaczanie naprężeń w przekrojach skrzydeł.

praca na kursie, dodano 23.04.2012


Parametry samolotu ze skrzydłem prostokątnym. Wyznaczanie kątów skosowych w środkowej i końcowej części skrzydła za pomocą modelu układu wirowego w kształcie litery U. Obliczenie maksymalnego spadku ciśnienia na poszyciu skrzydła pod wpływem całkowitego ciśnienia nadlatującego strumienia.

test, dodano 24.03.2019

Dlaczego ptaki latają? Jakie siły unoszą samolot? Dlaczego szybowiec unosi się w powietrzu? Hipoteza: samolot wystartuje, jeśli zostaną stworzone ku temu warunki Cel zajęć: zapoznanie się z teorią lotu; określić warunki niezbędne do lotu samolot. Cele badawcze: Określenie warunków niezbędnych do wystąpienia siły nośnej skrzydła; Określ warunki zapewniające stabilność statku powietrznego. Metody i metody badań Analiza literatury przedmiotu. Prace eksperymentalne mające na celu identyfikację warunków lotu statku powietrznego (wyznaczanie środka ciężkości i zasięgu lotu, wpływu położenia środka ciężkości, kształtu śmigła i skrzydła na zasięg lotu). Analiza wyników prac eksperymentalnych. Przestudiował trzy zasady tworzenia siły nośnej, prawo Archimedesa, prawo Bernoulliego. Czy dowiedziałeś się dlaczego i jak powstaje siła nośna? (kąt natarcia, środek nacisku skrzydła) O stateczności lotu, środku ciężkości, wartości ustawienia modelu dla ustalenia ruchu po linii prostej (przemieszczenie środka ciężkości). Dlaczego i jak leci samolot. tryby lotu. 1. Trzy zasady powstawania siły nośnej Aerostatyczna rakieta aerodynamiczna Prawo Archimedesa Aerostatyczną zasadę tworzenia siły nośnej można wyjaśnić za pomocą prawa Archimedesa, które obowiązuje zarówno w środowisku ciekłym, jak i powietrznym: „Siła wypychająca ciało całkowicie zanurzone w wodzie cieczy lub gazu, równej masie cieczy lub gazu w objętości tego ciała.” Samoloty działające na zasadzie aerostatycznej nazywane są balonami lub aerostatami. Prawo Bernoulliego Zasada aerodynamiki jest wyjaśniona przez prawo Bernoulliego. powstanie Jeżeli prędkość przepływu powietrza wokół górnej krawędzi skrzydła jest większa niż dolna. Wtedy ciśnienie powietrza na dolnej krawędzi jest większe niż na górnej. р2+1/2ρѵ 22 =p1 +1/2 ρѵ 21, ∆р=р2-р1=1/2 ρ(ѵ21-ѵ22). siła podnoszenia szybowce, samoloty i helikoptery są tworzone zgodnie z zasadą aerodynamiki. 2. Dlaczego i jak powstaje siła nośna Nikołaj Jegorowicz Żukowski Y- Siła nośna skrzydła, R - siła aerodynamiczna, X - siła oporu, CD - środek nacisku skrzydła 3. Jak zapewniona jest stabilność lotu Rodzaje śmigieł i ich zastosowanie Odpędzanie wirów powietrza z końcówek łopatek śmigła. Silniki odrzutowe turboodrzutowe turbośmigłowe 4. Tryby lotu statku powietrznego Siła nośna Y-winga, R-siła aerodynamiczna, X-siła oporu, P-siła ciągu śmigła. Niech samolot leci prosto po poziomej trajektorii z pewną stałą siłą powietrzną R. Podzielmy się tę siłę na dwie -prostopadle do kierunku lotu Y i wzdłuż lotu X. Na płaszczyznę działa siła ciężkości G. Wielkość sił Y i G musi być równa, w przeciwnym razie samolot nie będzie leciał poziomo. Na samolot działa siła ciągu śmigła P, skierowana w kierunku ruchu samolotu. Siła ta równoważy siłę oporu. Zatem w ustalonym locie poziomym siła nośna skrzydła jest równa ciężarowi samolotu, a ciąg śmigła jest równy oporowi. Jeśli siły te nie są równe, ruch nazywa się krzywoliniowym. P – siła ciągu śmigła, Y – siła nośna skrzydła, R – siła aerodynamiczna, X – siła oporu, G, G1, G2 – siły ciężkości. Rozważmy teraz, jakie siły działają na samolot podczas stałego wznoszenia. Siła nośna Y jest skierowana prostopadle do ruchu statku powietrznego, siła oporu X jest skierowana wprost przeciwnie do ruchu, siła ciągu P przebiega wzdłuż ruchu, a siła ciężkości G jest skierowana pionowo w dół. Siła nośna Y-winga, R-siła aerodynamiczna, X-siła oporu G,G1,G2-siła grawitacji. Szybowanie charakteryzuje się ciągłą utratą wysokości. Siła R musi równoważyć siłę G. W wyniku działania siły G 2 równoważy się opór X i możliwy poślizg samolotu. Analiza wyników badań Warunki niezbędne do lotu zostały zbadane i przetestowane na modelach. Czasopismo badawcze Główne wskaźniki modeli Długość, cm Czas, s Prędkość, m/s Model 180 0,56 3,21 Szybowiec piankowy 180 0,94 1,91 Silnik z gumy piankowej 180 0,59 3,05 Szybowiec papierowy 180 0,63 2, 85 Szybowiec „Koliber” 180 0,90 2,00 Silnik gumowy Charakterystyka model mojego modelu + Silnik gumowy Obecność śmigła, kształt skrzydeł, wymiary skrzydła, żebra na stabilizatorze, możliwość demontażu wszystkich części Małe wymiary - mniejszy opór Śruba „Uszy” (stabilność w locie) Trwała Masa gumowego silnika Wytrzymałość na śrubę w szybowaniu Wytrzymałość, lekkość, obecność śmigła - Szybowiec Koliber Silnik z gumy piankowej Szybowiec piankowy Szybowiec elektryczny - Waga - duża waga, brak żeber na stabilizatorze, części nie można usunąć Kruchość, waga gumowego silnika, masztu dystansowego (opór) Waga – duży ciężar Zależność wartości momentu obrotowego silnika gumowego od długości i przekroju długości uprzęży, cm przekrój uprzęży, cm² moment obrotowy, kg/cm 30 0,24* 0,100 40 0,40 0,215 45 0,56 0,356 50 0,64 0,433 55 0,80* 0,800 Model do podnoszenia skrzydeł Model Model do podnoszenia skrzydeł Silnik gumowy 0,21 N Szybowiec Hummingbird 0,48 N Szybowiec piankowy 0,21 N Silnik z gumy piankowej. 0,07 N WYNIKI EKSPERYMENTÓW 1. Każda klasa ma swój własny, silny model; 2. Nie da się porównać ze sobą różnych klas modeli. 3. Można porównać: silniki gumowe o tej samej masie silnika gumowego; sznurowe o tej samej pojemności silnika; szybowce tej samej wielkości. Wnioski z pracy: Tym samym po przestudiowaniu materiału dotyczącego teorii lotu, zasad i przyczyn siły nośnej doszedłem do wniosku, że aby samolot mógł latać, niezbędne są następujące warunki: Prawidłowe ustawienie skrzydła; Wystarczający ciąg śmigła; Prawidłowe położenie środka ciężkości statku powietrznego; W trakcie badań moja hipoteza o konieczności spełnienia określonych warunków lotu samolotu okazała się słuszna. Bibliografia 1. 2. 3. 4. 5. 6. Ermakov A.M. Najprostsze modele samolotów. Moskwa, Edukacja, 1984. Gajewski O.K. Modelowanie lotnicze. Moskwa, Oświecenie, 1964. Duz PD Historia aeronautyki i lotnictwa w ZSRR. Moskwa, Oświecenie, 1960. Strony internetowe Anoshchenko N.D. Aeronauci. Moskwa, Edukacja, 2004. Encyklopedia dla dzieci. Technika. Moskwa, Avanta +, 2007

Slajd 1

Slajd 2

Slajd 3

Slajd 4

Slajd 5

Slajd 6

Slajd 7

Slajd 8

Slajd 9

Slajd 10

Slajd 11

Slajd 12

Slajd 13

Wiek: 14 lat

Miejsce nauki: MBOU LAP nr 135

Miasto, region: Samara, 63

Kierownik: Samsonova Natalya Yurievna, nauczycielka fizyki

Historyczna praca badawcza „Papierowy samolot – zabawa dzieci i badania naukowe”

Wstęp____________________________________________________ 2

Cele i zadania _________________________________________________________3-4

Głównym elementem ________________________________________________________5-12

Siła nośna skrzydła samolotu ____________________________________________ 5-8

Historia rozwoju samolotów ________________________________________________9-10

Czynniki wpływające na siłę nośną skrzydła samolotu ________________________ 10

Czynniki wpływające na zasięg lotu ______________________________________ 10

Czynniki wpływające na czas lotu ____________________________________________10

Obserwacje i eksperymenty____________________________________________________________________________10-12

Metodologia____________________________________________________12

Wniosek _____________________________________________________________13

Bibliografia_______________________________________________ 14

Wstęp

Ludzie od dawna marzyli o lataniu. Chciałabym zrobić skrzydła jak ptaki, owady, nietoperze. Ile żywych stworzeń unosi się w powietrzu, ale człowiek nie może!

Odważni wynalazcy próbowali zrobić skrzydła dla ludzi. Ale nikomu nie udało się latać na takich skrzydłach. Mężczyzna nie miał dość siły, aby unieść się w powietrze. W najlepszym przypadku wynalazcom udało się bezpiecznie wylądować na ziemi, szybując na skrzydłach z góry lub wysokiej wieży. Nie wymagało to użycia siły.

Za każdym razem, gdy widzę samolot – srebrnego ptaka wznoszącego się w niebo – podziwiam siłę, z jaką z łatwością pokonuje on grawitację i orze niebiański ocean i zadaję sobie pytania:

• Jak powinno być zaprojektowane skrzydło samolotu, aby wytrzymać duży ładunek?
• Jaki powinien być optymalny kształt skrzydła przecinającego powietrze?
• Jakie cechy wiatru pomagają samolotowi latać?
• Jaką prędkość może osiągnąć samolot?

Człowiek od zawsze marzył o tym, aby wzbić się w przestworza „jak ptak” i od czasów starożytnych starał się spełnić swoje marzenie. W XX wieku lotnictwo zaczęło się rozwijać tak szybko, że ludzkość nie była w stanie zachować wielu oryginałów tej skomplikowanej technologii. Jednak wiele egzemplarzy zachowało się w muzeach w postaci pomniejszonych modeli, dających niemal pełny obraz prawdziwych maszyn.

Wybrałem ten temat, ponieważ pomaga w życiu nie tylko rozwinąć logiczne myślenie techniczne, ale także zdobyć praktyczne umiejętności pracy z papierem, materiałoznawstwem, technologią projektowania i budowy samolotów. A najważniejsze jest stworzenie własnego samolotu.

Zaproponowaliśmy hipoteza - można założyć, że właściwości lotne statku powietrznego zależą od jego kształtu.

Zastosowaliśmy następujące metody badawcze:

• Studiowanie literatury naukowej;
• Pozyskiwanie informacji w Internecie;
• Bezpośrednia obserwacja, eksperymenty;
• Tworzenie eksperymentalnych modeli samolotów pilotowych;

Cel i zadania

Cel pracy: Projektuj samoloty o następujących cechach: maksymalny zasięg i czas lotu.

Zadania:

Analizować informacje uzyskane ze źródeł pierwotnych;

Przestudiuj elementy starożytnej orientalnej sztuki aerogami;

Zapoznaj się z podstawami aerodynamiki, technologią budowy samolotów z papieru;

Przeprowadzać testy zaprojektowanych modeli;

Rozwijaj umiejętności prawidłowego i skutecznego uruchamiania modeli;

Swoje badania oparłam na jednym z obszarów japońskiej sztuki origami - aerogam(od japońskiego „gami” – papier i łacińskiego „aero” – powietrze).

Aerodynamika (od greckich słów aer – powietrze i dinamis – siła) to nauka o siłach powstających, gdy ciała poruszają się w powietrzu. Powietrze, dzięki swojemu właściwości fizyczne, opiera się ruchowi w nim ciał stałych. Jednocześnie powstają siły interakcji między ciałami a powietrzem, które bada aerodynamika.

Aerodynamika jest podstawy teoretyczne nowoczesne lotnictwo. Każdy samolot leci, przestrzegając praw aerodynamiki. Dlatego dla projektanta samolotu znajomość podstawowych praw aerodynamiki jest nie tylko przydatna, ale po prostu konieczna. Studiując prawa aerodynamiki przeprowadziłem szereg obserwacji i eksperymentów: „Wybór kształtu samolotu”, „Zasady tworzenia skrzydła”, „Dmuchanie” itp.

Budowa.

Składanie papierowego samolotu nie jest tak proste, jak się wydaje. Działania muszą być pewne i precyzyjne, zakręty muszą być idealnie proste i we właściwych miejscach. Proste projekty błędy są wybaczane, ale w skomplikowanych kilka niedoskonałych kątów może doprowadzić proces montażu w ślepy zaułek. Ponadto zdarzają się przypadki, gdy zgięcie musi być celowo wykonane niezbyt dokładnie.

Na przykład, jeśli jeden z ostatnich kroków wymaga złożenia grubej wielowarstwowej konstrukcji na pół, zagięcie nie zadziała, jeśli na samym początku składania nie zostanie wykonana regulacja grubości. Takich rzeczy nie opisuje się na schematach, one przychodzą z doświadczeniem. To, jak dobrze będzie latał, zależy od symetrii i dokładnego rozłożenia ciężaru modelu.

Kluczowym punktem w „lotnictwie papierowym” jest położenie środka ciężkości. Tworząc różne projekty, proponuję zwiększyć nos samolotu, umieszczając w nim więcej papieru, aby uformować pełnoprawne skrzydła, stabilizatory i stępkę. Wtedy papierowym samolotem można sterować jak prawdziwym.

Na przykład poprzez eksperymenty odkryłem, że prędkość i tor lotu można regulować, wyginając tył skrzydeł jak prawdziwe klapy, lekko obracając papierową płetwę. Taka kontrola jest podstawą „akrobacji papierowej”.

Konstrukcje samolotów różnią się znacznie w zależności od celu ich budowy. Przykładowo samoloty do lotów długodystansowych mają kształt strzałki – są równie wąskie, długie, sztywne, z wyraźnym przesunięciem środka ciężkości w stronę nosa. Samoloty na najdłuższe loty nie są szczególnie sztywne, ale mają dużą rozpiętość skrzydeł i są dobrze wyważone. Równoważenie jest niezwykle ważne w przypadku samolotów wystrzeliwanych na zewnątrz. Muszą utrzymać prawidłową pozycję pomimo destabilizujących drgań powietrza. Samoloty wystrzeliwane w pomieszczeniach korzystają z przesunięcia środka ciężkości w stronę nosa. Takie modele latają szybciej i stabilniej, a także są łatwiejsze do startu.

Testy

Aby osiągnąć wysokie wyniki podczas uruchamiania, musisz opanować prawidłowa technika rzucić.

• Aby wysłać samolot jak najdalej, należy rzucić go do przodu i do góry pod kątem 45 stopni tak mocno, jak to możliwe.
• W zawodach na czas lotu należy wyrzucić samolot na maksymalną wysokość, aby lot w dół trwał dłużej.

Bieganie na świeżym powietrzu, oprócz dodatkowych problemów (wiatr), niesie ze sobą dodatkowe korzyści. Wykorzystując wznoszące się prądy powietrza, możesz sprawić, że samolot poleci niesamowicie daleko i przez długi czas. Silny prąd wznoszący można spotkać np. w pobliżu dużego wielopiętrowego budynku: przy uderzeniu w ścianę wiatr zmienia kierunek na pionowy. Bardziej przyjazną poduszkę powietrzną można znaleźć w słoneczny dzień na parkingu. Ciemny asfalt bardzo się nagrzewa, a gorące powietrze nad nim płynnie się unosi.

Głównym elementem.

1.1 Siła nośna skrzydła samolotu.

Poruszające się strumienie robią różne rzeczy – nawet spychają statki o siebie. Czy można wykorzystać ich siłę do uniesienia ciała w górę? Kierowcy wiedzą, że przy dużej prędkości przód samochodu może spaść z drogi, jakby leciał w górę. Instalują nawet zabezpieczenia przeciwskrzydłowe, aby temu zapobiec. Skąd bierze się siła podnoszenia?

Tutaj nie możemy obejść się bez czegoś takiego jak skrzydło. Być może najprostszym skrzydłem jest latawiec (ryc. 216). Jak on lata? Pamiętajmy, że latawiec ciągniemy za linę, tworząc wiatr wpływający na jego płaszczyznę, czyli skrzydło. Oznaczmy płaszczyznę skrzydła AB, napięcie liny Q, ciężar własny latawca P, wypadkową tych sił R, 1

Wiatr padający na płaszczyznę latawca AB, odbity od niej, wytwarza siłę nośną R, która, aby latawiec nie spadł, musi zostać równy R i lepiej, żeby latawiec się uniósł. Czy masz wrażenie, że w lataniu nie wszystko jest takie proste? Jeszcze trudniejsza niż w przypadku latawca jest sytuacja z siłą nośną skrzydła samolotu.

Przekrój skrzydła samolotu pokazano na ryc. 217 a. Praktyka pokazała, że ​​aby wznieść się, skrzydło samolotu musi być ustawione tak, aby pomiędzy jego dolną linią a kierunkiem lotu powstał pewien kąt a – kąt natarcia. Kąt ten zmienia się pod wpływem działania windy.

Podczas lotu poziomego kąt a nie przekracza 1-1,5°, podczas lądowania – około 15°. Okazuje się, że przy takim kącie natarcia prędkość strumienia powietrza opływającego skrzydło od góry będzie większa niż prędkość ^/^ strumienia opływającego dolną powierzchnię skrzydła. Na ryc. 217 i ta różnica prędkości charakteryzuje się różną gęstością linii prądu.

Ryż. 217. Jak powstaje siła nośna skrzydła (a) i siły działające na płaszczyznę (b)?

Ale jak już wiemy, w miejscu przepływu, gdzie prędkość jest większa, ciśnienie jest mniejsze i odwrotnie. Dlatego też, gdy samolot porusza się w powietrzu, nad górną powierzchnią skrzydła będzie obniżone ciśnienie, a nad dolną powierzchnią zwiększone. Ta różnica ciśnień powoduje, że na skrzydło działa siła R skierowana ku górze.

Pionowa składowa tej siły, siła F, jest siłą nośną skierowaną przeciwko ciężarowi ciała P. Jeżeli ta siła jest większa niż ciężar samolotu, ten uniesie się do góry. Drugą składową Q jest opór, który jest pokonywany przez ciąg śmigła.

Na ryc. 217, b pokazuje siły działające na statek powietrzny podczas poziomego lotu jednostajnego: F, – siła nośna, P – masa statku powietrznego, F, – opór i F – siła ciągu śmigła.

Wielki wkład w rozwój teorii skrzydła, a w ogóle teorii aerodynamiki, wniósł rosyjski naukowiec, profesor N. E. Żukowski (1847–1921). Jeszcze przed lotem człowieka Żukowski powiedział ciekawe słowa: „Człowiek nie ma skrzydeł, a w stosunku do masy ciała do masy mięśni jest 72 razy (!) słabszy od ptaka. Myślę jednak, że poleci nie dzięki sile mięśni, ale sile umysłu.

Ryż. 218. Kształt skrzydeł w rzucie w M< 1 и М > 1

Lotnictwo już dawno przekroczyło barierę dźwięku, którą mierzy się tzw. liczbą Macha – M. Przy prędkości poddźwiękowej M< 1, при звуковой М = 1, при сверхзвуковой М >1. I zmienił się kształt skrzydła - stało się cieńsze i ostrzejsze. Zmienił się także kształt skrzydeł w planie. Skrzydła poddźwiękowe mają kształt prostokątny, trapezowy lub eliptyczny. Skrzydła transsoniczne i naddźwiękowe są wykonane w kształcie skosu, w kształcie delty (jak grecka litera „delta”) lub trójkąta (ryc. 218). Faktem jest, że kiedy samolot porusza się z bliska i prędkość naddźwiękowa powstają tzw. fale uderzeniowe, związane z elastycznością powietrza i prędkością rozchodzenia się w nim dźwięku. Aby ograniczyć to szkodliwe zjawisko, stosuje się skrzydła o ostrzejszym kształcie. Obraz przepływu powietrza wokół skrzydeł poddźwiękowych i naddźwiękowych pokazano na rys. 219, gdzie widoczna jest różnica w ich oddziaływaniu z powietrzem.

A samoloty naddźwiękowe wyposażone w takie skrzydła pokazano na ryc. 220.

Ryż. 219. Zdjęcie przepływu powietrza wokół skrzydeł poddźwiękowych i naddźwiękowych

Ryż. 220. Bombowiec naddźwiękowy (a) i myśliwce (b)

Samoloty osiągające prędkość M > 6 nazywane są hipersonicznymi. Ich skrzydła są zbudowane w taki sposób, że fale uderzeniowe powstające wokół kadłuba i skrzydła zdają się wzajemnie znosić. Dlatego kształt skrzydeł takiego samolotu jest skomplikowany, tzw. W kształcie litery W lub w kształcie litery M (ryc. 221).

Ryż. 221. Samolot hipersoniczny

Ryż. 222. Ewolucja samolotów

Historia rozwoju samolotów

Krótko o historii lotów człowieka i ewolucji samolotów (ryc. 222).

W 1882 roku rosyjski oficer A.F. Mozhaisky zbudował samolot z silnikiem parowym, który nie mógł wystartować ze względu na dużą masę. Kilka lat później niemiecki inżynier Lilienthal wykonał serię lotów szybowcowych na zbudowanym przez siebie szybowcu balansującym, którego sterowanie sterowano poprzez przesuwanie środka ciężkości ciała pilota. Podczas jednego z tych lotów szybowiec stracił stabilność, a Lilienthal zginął. W 1901 roku amerykańscy mechanicy bracia Wright zbudowali szybowiec z bambusa i płótna i wykonali na nim kilka udanych lotów. Szybowiec wystrzeliwano z łagodnego zbocza za pomocą prymitywnej katapulty, składającej się z małej wieży z bali i liny z ładunkiem. Latem bracia nauczyli się latać, a resztę czasu pracowali w swoim warsztacie rowerowym, oszczędzając pieniądze na dalsze eksperymenty. Zimą 1902-1903 wyprodukowali benzynowy silnik spalinowy, zamontowali go na swoim szybowcu i 17 grudnia 1903 wykonali pierwsze loty, z których najdłuższy, choć trwał tylko 59 sekund, pokazał jednak, że samolot był zdolny do startu i pozostania w powietrzu.

Po udoskonaleniu samolotu i zdobyciu pewnych umiejętności latania bracia Wright zaprezentowali swój wynalazek w 1906 roku. Od tego momentu rozpoczął się szybki rozwój lotnictwa w wielu krajach świata. Trzy lata później francuski inżynier Bleriot przeleciał samolotem swojego projektu przez kanał La Manche, udowadniając zdolność tej maszyny do latania nad morzem. Niecałe 20 lat później jednomiejscowy samolot przeleciał z Ameryki do Europy przez Ocean Atlantycki, a 10 lat później, latem 1937 r., na pokładzie ANT-A.N. Tupolewa trzej radzieccy piloci – V.P. Czkałow, G.F. Baidukov i A.V. Belyakov – 25 samolotem polecieli z Moskwy do Ameryki przez Biegun Północny. Kilka dni później M. M. Gromov, A. B. Yumashev i S. A. Danilin, lecąc tą samą trasą, ustanowili rekord świata w przelocie na wprost, pokonując 10 300 km bez lądowania.

Wraz z zasięgiem zwiększała się nośność, wysokość i prędkość samolotu. W Rosji zbudowano pierwszy superciężki samolot „Ilja Muromiec”. Ten czterosilnikowy gigant był tak lepszy od wszystkich maszyn tamtych czasów, że przez długi czas za granicą nie mogli uwierzyć w istnienie takiego samolotu. W 1913 roku Ilya Muromets pobił rekordy świata pod względem zasięgu, wysokości i ładunku.

Gdyby prędkość samolotu braci Wright wynosiła około 50 km/h, to wtedy nowoczesny samolot latać kilka razy szybciej niż dźwięk. A rakiety latają jeszcze szybciej. Na przykład pojazd nośny, który wystrzelił pierwszy sztuczny satelita Ziemia miała M>28.

1.2 Czynniki wpływające na siłę nośną skrzydła samolotu.

1) prędkość powietrza

2) kształt skrzydła

3) gęstość ośrodka

1.3 Czynniki wpływające na zasięg lotu.

1) masa statku powietrznego

2) kształt skrzydła

1.4 Czynniki wpływające na czas lotu.

1) strumień odrzutowy na dużych wysokościach;

2) wiatr tylny, wiatr czołowy, wiatr boczny;

3) kształt skrzydła

1.5 Obserwacje i eksperymenty.

Obserwacje

Wybór kształtu samolotu.

Doświadczenie nr 1

Wniosek:

Opływowy kształt pomaga utrzymać dron w powietrzu. Gdy przesuwa się do przodu, tworzy siłę nośną. Samolot będzie się wznosił, aż wyczerpie się siła, z jaką wystrzeliłem jego powietrze. Prosta kartka papieru ma zbyt dużą powierzchnię nośną, co nie sprzyja prawidłowemu lotowi.

Zasady tworzenia skrzydeł.

Sprzęt:

• Papier;
• Dwie książki.

Doświadczenie nr 2

Nagły podmuch wiatru:

Doświadczenie nr 3

Sprzęt:

• Papier;
• Dwie książki.

Doświadczenie nr 4

Podmuch.

Sprzęt:

• Dwa paski papieru

Wniosek:

Powietrze przepływa szybciej nad górną, zakrzywioną częścią skrzydła, gdzie krawędź natarcia znajduje się wyżej niż krawędź spływu (pomaga to powietrzu zsunąć się ze skrzydła). Dlatego ciśnienie powietrza pod skrzydłem jest wyższe, przez co wypycha ono skrzydło do góry. Siła podtrzymująca skrzydło wynika z różnicy ciśnień. To się nazywa winda. Strumień powietrza na skrzydle można skierować w dół za pomocą klap lub lotek. Pozwalają samolotowi startować, wykonywać zakręty i latać na małych wysokościach nawet przy małych prędkościach.

1.6 Metodologia

Postanowiłem przeprowadzić eksperyment udowadniający zależność czasu i zasięgu lotu od kształtu skrzydła. Zrobiłem 5 papierowych modeli samolotów. Kilka razy wystrzeliłem samoloty o tej samej masie z tą samą siłą. Po uruchomieniu wszystkich modeli zapisałem wyniki przebiegów i średnią arytmetyczną w tabeli. Korzystając ze średniej arytmetycznej wyłoniłem zwycięzców pod względem zasięgu i czasu lotu (model nr 2 i model nr 5).Czas i zasięg lotu są różne dla wszystkich modeli => zasięg i czas lotu zależą od kształtu skrzydło.

Wniosek

Analiza wyników badań:

Do oceny modeli zdecydowałem się użyć 5

System punktowy:

Na podstawie tabeli znalazłem najwięcej najlepsza opcja papierowe samoloty: model nr 4. Model nr 2 sprawdza się w zawodach strzeleckich, natomiast Model nr 3 ma wydłużony czas lotu.

Podczas eksperymentów nie udało mi się dokładnie zmierzyć zasięgu i czasu lotu każdego samolotu, wystrzelić samolotu z tą samą mocą, ale udało mi się w przybliżeniu zmierzyć czas lotu i zasięg każdego samolotu.

Dzięki tym eksperymentom oraz informacjom z Internetu udało mi się sporządzić tabelę przedstawiającą kształty przekrojów skrzydeł samolotów i ich przeznaczenie:

Wykaz używanej literatury

1) Antonow O.K., Paton B.I. Szybowce, samoloty. Nauki. Dumka, 1990. - 503 s.

2) Duża księga eksperymentów dla uczniów / wyd. Antonellę Meyani. - M.: SA "ROSMEN-PRESS", 2007. - 260 s. http://www.ozon.ru/context/detail/id/121580 /

3) Mikortumov E.B., Lebedinsky M.S. Modelowanie samolotów; Podsumowanie artykułów. Podręcznik dla liderów klubów modelarstwa lotniczego. - M. Uchpedgiz, 1960. - 144 s.

4)Nikulin A.P. Kolekcja najlepszych modeli papierowych (origami). Sztuka składania papieru. - M.: Terra - Klub Książki, 2005, 68 s.

5) Svishchev G.P. Belov A.F. Lotnictwo: encyklopedia. - M .: „Wielka rosyjska encyklopedia”, 194. - 756 s. Sukharevskaya O.N. Origami dla najmłodszych. - M.: Iris Press, 2008. - 140 s.

6) Niesamowita fizyka - o czym milczą podręczniki N.V. Gulii