Модель самолет из бумаги: Авиация из бумаги :: PAPER-MODELS.RU

Летающие модели самолетов POWERUP с электроприводом сделаны из бумаги.

В компании PowerUp превратили бумажную игрушку, сделанную своими руками, в летающую модель самолета весом около 20 г. с дистанционным управлением от смартфона.

Это одна из тех первых вещей, которые вы когда-либо учитесь делать. Это также одна из вещей, которую вы никогда не прекращаете делать. Всякий раз, когда у вас есть свободное время и кусок бумаги, без сомнения, вы складываете жесткие, четкие линии, пока в руках не появится бумажный самолетик. В компании PowerUp решили взять эту игрушку и превратили ее в летающие модели самолетов длиной не более 22 см и весом около 20 грамм, причем с дистанционным управлением. Сам привод вместе с воздушными винтами сделан из углеродного волокна, поэтому он легкий и очень прочный.

Бумажная летающая модель самолета PowerUp 4.0 под управлением смартфона просто переворачивает все, что вы знаете о бумажных самолетиках, с ног на голову.

Бумажная летающая модель самолета PowerUp 4.0 под управлением смартфона просто переворачивает все, что вы знаете о бумажных самолетиках, с ног на голову. Эта футуристическая игрушка обеспечивает бесконечные часы веселья, от первого броска до окончания светового дня. В отличие от моделей прошлых лет, новинка оснащена движителем из двух электрических моторов. Она обладает достаточной мощностью, чтобы вы не только ограничивались бумагой, но и могли летать на самолетах, изготовленных из картона, пенопласта и даже бальзы. 

Для управления летающей моделью самолета используется смартфон. У вас будет радиус действия в пределах 70 м, и вы сможете летать со скоростью до 32 км/ч.

PowerUp 4.0 также имеет бортовой компьютер с двумя датчиками — гироскопом и акселерометром. Используя их, PowerUp может контролировать и поддерживать полет, а это значит, что даже если у вас самый сложный самолет, он все равно будет летать. А если нужно отойти или вы просто хотите наблюдать за своей летающей моделью самолета, можно перевести его в режим автоматической петли, и самолет продолжит летать по кругу, пока вы не вернетесь к нему. Работая в сочетании со встроенным микропроцессором управления полетом, эта техническое решение позволяет системе компенсировать такие вещи, как не всегда ровное складывание бумаги или боковой ветер. Система также способна определять, когда летающая модель самолета начнет переходить в пикирование, регулируя тягу каждого из двух двигателей для поддержания полета.

В отличие от моделей летающих моделей самолетов прошлых лет, новинка PowerUp 4.0 оснащена приводом от двух электрических моторов, гироскопом и акселерометром

Для управления PowerUp 4.0 вы используете свой смартфон, который подключается к устройству через Bluetooth. У вас будет радиус действия в пределах 70 м, и вы сможете летать со скоростью до 32 км/ч. Подключение к смартфону также позволяет летающей модели самолета отслеживать рейс, сообщая аналитику в реальном времени. Зарядив встроенную батарею в течении 25 мин., можно получить 10 минутную продолжительность полета. У вас всегда будут бумажные самолеты в качестве источника развлечений, но теперь вы можете поднять свое хобби на новый уровень, добавив мощности и маневренности с помощью PowerUp 4.0.

Сайт производителя: https://www.poweruptoys.com

Создание идеальной модели бумажного самолета: волшебство или физика?

Создание идеальной модели бумажного самолета: волшебство или физика?

Прокофьев Б.С. 1

1МБОУ ДО «ДДТ «Дриада»

Хиневич Е.С. 1

1МБОУ ДО «ДДТ «Дриада»

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

Тема исследовательской работы мною выбрана не случайно. Мне нравится наблюдать за тем, что невозможно понять с первого раза и объяснить. Например, как очень тяжёлая ракета может пройти сквозь все оболочки земли и очутиться в космосе или как тяжёлый самолёт с большим количеством человек на борту не только поднимается ввысь, но и достаточно долгое время удерживается в полете (см. приложение 1).

Когда я вижу самолет, я восхищаюсь мощью, с которой он легко преодолевает земное притяжение и бороздит небесные просторы. С древних времён человек мечтал подняться в небо как птица. Авиация в 20 веке получила особое развитие. В настоящее время существует много образцов летательной техники. Многие модели я попробовал сделать сам из бумаги. Но летают бумажные самолёты по-разному, почему так происходит и отчего зависит дальность полёта? Чтобы ответить на эти вопросы, мы провели исследование.

Проблема исследования: летные характеристики моделей бумажных самолётов сильно отличаются и зависят от их формы. Неизвестно, какая форма обладает лучшими летными характеристиками.

Актуальность исследования.

Актуальность исследования обусловлена тем, что в процессе исследования определены основные принципы конструирования моделей самолетом и других летательных аппаратов для получения максимальной дальности и продолжительности полета. Это может быть использовано для создания более сложных моделей в дальнейшем. Кроме того, в процессе выбора и изготовления моделей, конструктор получает первичное представление об основных законах аэродинамики, их практическом применении. Также приобретаются полезные навыки работы с литературой и интернет-источниками информации, а также навыки авиамоделирования.

Целью исследования является изучение основных законов аэродинамики и конструирование бумажного самолёта, обладающего максимальной дальностью и длительностью полёта.

Достижению этой цели способствует решение ряда задач:

Изучить и проанализировать литературу по теме исследования;

Познакомиться с технологией конструирования самолётов из бумаги;

Изучить интерес учащихся 1 классов к бумажным самолётам с помощью анкетирования;

Собрать различные модели бумажных самолётов по схемам;

Провести испытания сконструированных моделей бумажных самолётов;

Определить лучший бумажный самолёт на основании результатов по проведенным испытаниям.

Объект исследования: законы аэродинамики, продолжительность и дальность полета моделей.

Предмет исследования: лётные характеристикимоделей бумажных самолётов.

Гипотеза исследования: предположим, что лётные характеристики бумажного самолета зависят от его формы.

Методы исследования. В ходе нашего исследования были использованы такие методы, как: 1) работа с различными источниками информации; 2) наблюдение, анализ и сравнение; 3) описание, систематизация материала; 4) моделирование моделей бумажных самолётов.

Новизна исследования заключается в конструировании различных типов моделей бумажных самолётов, исследовании их летных характеристик.

Теоретическая значимость заключается в выявлении зависимостей летных характеристик моделей бумажных самолётов от их формы.

Практическая значимость данной работы определяется тем, что в результате работы получено представление об основных законах физики в авиамоделировании, приобретены первичные навыки изготовления моделей самолетов из бумаги. Кроме того, определены формы моделей, обладающие максимальной дальностью и длительностью полёта. Это можно использовать для того, чтобы вызвать интерес других учеников, что будет способствовать их дальнейшему развитию в моделировании и изучении законов физики.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

История и роль авиации для человечества

С древних времена люди мечтали подняться в воздух и научиться летать, подобно птицам. История авиации насчитывает много веков. Тысячелетний опыт, накопленный в ходе множества неудачных попыток создать летательный аппарат, пригодился в наши дни. В начале XX века люди, наконец, смогли подняться в воздух, благодаря разработкам самых упорных ученых в области авиастроения.

История полетов начинается в Дрeвнeм Китae. Приспособление, которое китайцы изначально использовали для развлечения народа на праздниках, называлось воздушным змеем. Затем ему нашли более практичное применение – рыбaки привязывали к воздушным змеям приманку, чтобы ловить рыбу. Иногда с помощью воздушного змея доставляли послания или обменивались сигналами. Естественно, китaйцeв пoсeтилa мысль, чтo бoльшoй вoздyшный змeй мoжeт пoднять в вoздyх и чeлoвeкa. И, хотя затея была довольно рискованная, сoхрaнились письменные упоминания об yспешности таких пoлётoв. Некоторым yдaвалось прoлeтeть нeскoлькo килoмeтрoв и блaгoпoлyчнo призeмлиться. Примечательно, что прошло несколько тысяч лет и люди вновь начали использовать для полетов такие же простые конструкции без двигателя из деревянных прутьев и шелка. Такие планеры назывались дельтапланами. Дельтапланы стали особенно популярны в конце XIX века [12].

Мысль о том, что«человек, преодолевающий сопротивление воздуха с помощью больших искусственных крыльев, может подняться в воздух», не покидала и такого гениального изобретателя, как Леонардо Да Винчи. Он жил в XV веке, но многие его идеи и конструкции намного опередили свое время. На попытки создания нечто похожего на летательный аппарат его вдохновила обыкновенная стрекоза. Леонардо Да Винчи был убежден, что преодоление воздушных масс даст человеку возможность подняться в воздух. Помочь ему в этом смогут огромные крылья. Расчёты и детальное изучение птичьих полетов натолкнуло его на идею создания Орнитоптера.

Само название Орнитоптер (орнито – от греческого «птица») говорит о том, что конструкцию летательного аппарата для человека он делал, изучая движения птиц в полете. Леонардо Да Винчи считал, что грамотно сконструированные крылья дадут человеку возможность длительное время находиться в воздухе или, напротив, не падать камнем на землю [4]. И человек сможет, подобно птице, планировать и лететь по нужной ему траектории. При этом, по задумке изобретателя, человек в полете не должен затрачивать много сил, взмахи крыльями должны быть размеренными и точными. Свои мысли Леонардо Да Винчи подкреплял рисунками. На его схемах видно, что он подбирал различные варианты конструкций. На основе этих схем Леонардо собственноручно сооружал летательные аппараты и проводил их испытания. Помимо гениальных навыков конструирования, Леонардо Да Винчи имел также некоторые знания в области физики. Он изучал «качество и плотность воздуха». Понимал, что для того, чтобы полететь, аппарат должен преодолеть сопротивление воздуха. Многочисленные эксперименты подтвердили его догадки о том, что крылья летательного аппарата в полете должны оставаться неподвижными.

Удивительно, но большой вклад в развитие авиации внесли капитаны морских судов. Их мужество, бесстрашие, а также большие познания по технической части сыграли в этом немалую роль. В начале ХIХ века стали появляться первые безмоторные планеры. Их запуск долго не мог увенчаться успехом. Лишь в конце ХIХ века моряк Жан-Мари Лез Бри первый удачно запустил такой планер – его «Альбатрос» пролетел надо землей почти 200 метров, что по тем временам считалось довольно длинной дистанцией [10].

А вот в Российской авиации известен другой авиаконструктор, который тоже был моряком, но в более высоком чине — адмирал царского флота Можайский. Александр Можайский сконструировал первый в мире летательный аппарат, оснащенный паровым двигателем. Кроме того, в кабине самолета летел человек, и габариты летательного аппарата впечатляли. Корпус «паролета» составил 24 метра в длину [5]. К сожалению, адмиралу не удалось довести свои опыты до конца, но благодаря его разработкам ученые сильно продвинулись в изучении авиамоделирования и физики полетов в целом.

Стоит отметить, что первостепенной задачей для первых авиаконструкторов было поднятие машины в воздух. Энтузиасты-испытатели зачастую получали тяжелые травмы, некоторые разбивались насмерть. Мало кто задумывался о том, как должно происходить управление машиной во время полета. Первыми навыками пилотирования овладели братья Райт из Америки. Они сконструировали самолет на бензиновом двигателе. Внешне он имел вид, абсолютно отличный от тех, какими мы привыкли видеть современные самолеты. Тем не менее, эта конструкция смогла продержаться в воздухе какое-то время. И это был успех.

Но самолеты того времени все же были крайне некомфортными и небезопасными. Сохранилось много заметок и очерков пилотов того времени. Видимость в машине была плохая, система торможения и приземления примитивная, а иногда и вовсе отсутствовала. В некоторых случаях пилотам приходилось буквально на ходу выпрыгивать из самолета.

В России, как и в других странах, после успеха братьев Райт активно велись разработки лайнера, способного безопасно переносить по воздуху людей. Именно с начала ХХ века авиация стала развиваться огромными темпами. Причем, как военная, так и гражданская. Первым пассажирским авиалайнером стал «Илья Муромец» конструктора Игоря Сикорского. Свой первый полет он совершил в 1914 году. На борту находились шестнадцать пассажиров с собакой. Полет закончился благополучно. С тех пор самолеты этой конструкции стали не только пассажирским самолетом, но и принимали участие в Первой мировой войне.

Участие СССР во второй Мировой войне подтолкнуло авиаконструкторов к созданию максимально эффективных машин для военной авиации. В 30-40 гг прошлого века были созданы истребители (МиГ-3, ЛаГГ-3, ЯК-1), бомбардировщики (Су-4 и Як-2), штурмовики(Ил-2, Ил-10). Все они внесли свой весомый вклад в победу СССР во второй мировой войне. Многие из них и по сию пору состоят на вооружении ВВС России, совершенствуясь конструкторами в соответствии со всеми требованиями нынешнего времени. Это мощнейшие истребители, бомбардировщики, ракетоносцы, штурмовики, топливозаправщики, противолодочные самолёты и самолёты-разведчики[5].

Конечно, с момента создания первых в мире летательных аппаратов прошло немало времени и авиастроение продвинулось далеко вперед. Современная авиация насчитывает большое количество машин. Внешний вид гражданских авиалайнеров с шестидесятых годов прошлого века практически не изменился. Но функционально они стали более маневренными, проще в управлении и более систематизированными. Новейшие технологии позволяют самолетам летать со сверхзвуковой и гиперсверхзвуковой скоростью. Внешне они все похожи – классическая аэродинамическая форма, хвостовое оперение и оснащенность двумя или четырьмя турбореактивными двигателями. По задумкам авиаконструкторов, все самолеты должны быть изготовлены в соответствиями с требованиями безопасностями и комфорта. Новые материалы позволяют существенно снизить вес самолетов и шумоизолировать салон авиалайнера от турбореактивных двигателей.

Среди пассажирских авиалайнеров особо выделяются аэробусы. Они имеют внушительные габариты, большую вместимость и способны преодолевать длительные расстояния. Помимо пассажирских самолетов в современной авиации широко используют транспортные самолеты для перевозки различных видов грузов, специальные самолеты сельскохозяйственного и санитарного назначения.

Аэрогами или бумажная авиация

Какой мальчишка не любит запускать бумажные самолетики? Наверное, каждый в детстве попробовал сложить листок бумаги несколько раз и запустить его. Но немногим известно, что изготовление бумажных самолетиков в технике оригами — такое несерьезное, на первый взгляд, занятие — привлекает людей по всему миру.

История возникновения оригами уходит корнями в глубокую древность. В I веке н.э. китайцам стала известна технология производства бумаги, которую жители поднебесной долгое время держали в секрете. Когда монахи Китая начали свои путешествия в Японию, вместе с ними стали путешествовать и некоторые тайны этой страны. В ХVII веке н.э. Дан-Хо — странствующий буддийский монах прибыл в Японию и обучил монахов китайской технологии изготовления бумаги. Очень скоро Япония по темпам изготовления бумаги сумела перегнать Китай.

Именно тогда в Японии зародилось оригами как вид декоративно-прикладного искусства. Из обыкновенного листа бумаги можно было создавать фигурки, не отсекая лишнее, путем лишь правильных сгибов. И только в начале ХХ века стали выделять отдельную ветвь оригами – аэрогами. По-японски она называется «Ками хикоки» (от японского ками — бумага, хикоки – самолёт).

Сделать такой самолетик в технике оригами на первый взгляд достаточно просто. И действительно, самый простой имеет всего 6 шагов для полного сложения и с этим справится даже ребенок. Но для того, чтобы бумажный самолетик летел на определенную дистанцию и по заданной траектории, а также планировал, требуется настоящее мастерство. Постепенно искусство изготовления бумажных самолетиков в технике оригами было выделено в отдельную ветвь и стало носить название «аэрогами».

В 1930 американский авиаинженер Джек Нортроп стал использовать бумажные самолетики в качестве моделей для испытания конструкций реальных самолетов. В них он воплощал свои новые идеи, изучал как ведут себя в воздухе различные модели. Больше всего ему нравилось, что в зависимости от формы самолетика меняется и траектория его полета. Сделать хороший самолетик, считал Нортроп, не так легко, как кажется на первый взгляд. Сгибать бумагу нужно уголок к уголку и придерживаться симметрии. Если выполнить работу не совсем четко, конструкция будет не только нелепо выглядеть, такой самолетик не полетит вовсе. Самое главное, что бумажный самолетик абсолютно точно повторяет конструкцию современных самолетов. Для испытаний на улице следует делать акцент на корпус и симметричные крылья. Для лучшего планирования можно согнуть закрылки. Для того, чтобы самолетик летел максимально далеко, его форма должна быть узкая, длинная, а размах крыльев достаточно большой. Несмотря на сопротивление воздуха, такой самолетик может планировать. Если самолетик запускается в помещении, нос должен быть утяжелен. Таким образом, центр тяжести смещается к носу и повышается его «летучесть». Эти модели долго летят по стабильной траектории.

В наши дни аэрогами — это не просто увлечение. Ежегодно проводятся фестивали и чемпионаты по аэрогами. Самым крупным по праву считается «Red Bull Paper Wings», который проводится в Австрии. В нем принимают участие люди со всего мира. Попасть в финал этого чемпионата довольно сложно, количество желающих превышает несколько тысяч, поэтому до финала доходят немногие. Самолеты получают места в трех номинациях «Дальность полета», «Длительность полета» и «Аэробатика». Соревнования, согласно правилам, проводятся только в закрытых помещениях, куда не проникает ветер. Чтобы самолет прошел максимальную дистанцию, его нужно бросать вперед под углом 45 градусов и его траектория будет иметь форму параболы. А для того, чтобы самолет набирал максимальную высоту, нужно изменить угол броска на больший.

Один из рекордсменов соревнований по аэрогами – Кен Блэкберн. Он разрабатывал модели самолетов для американских авиаконструкторских компаний. Свое увлечение авиамоделированием Кен начал еще со времен учебы в школе: делал бумажные самолетики и запускал их. Поначалу это были самые простые модели из газет. Эти опыты позволили Кену наблюдать как действуют на тело в полете законы аэродинамики. В процессе своих наблюдений Кен понял, что маленький бумажный самолетик – это абсолютная копия большого. И он подвергается тем же самым законам аэродинамики, что и настоящий самолет. После окончания школы Кен поступил в университет Северной Каролины. Там он всерьез занимался изучением основ аэродинамики и стал делать более серьезные модели из бумаги, картона и пластика. В университете Кен Блекберн получил степень бакалавра по авиакосмической технике. В 1983 году бумажный самолетик, который запустил Кен Блэкберн, попал в книгу рекордов Гиннеса. Самолетик очень долго парил в воздухе и его рекорд не могли побить еще в течение 10 лет. В дальнейшем Кен стал заниматься разработками военных моделей самолетов для ВВС США, чем занимается и в настоящее время. После победы в чемпионате по запуску бумажных самолетов, Кен не остановился на достигнутом. Он провел еще очень много экспериментов, в том числе пытался создать ассиметричные модели бумажных самолетиков. Они были менее маневренными, но все же имели немалую продолжительность полета.

Прорывом в науке считается тот факт, что бумажный самолетик может покорить космос. Такую идею высказал японский ученый Синдзи Судзуки, профессор факультета аэронавтики и астронавтики университета Токио [12]. Эта идея кажется фантастической, но на самом деле такие испытания уже проводились. Для эксперимента была использована химически обработанная бумага, таким образом, она становилась устойчивой к воздействию внешних условий среды. Испытания проходили в аэродинамической трубе. В течение 30 секунд температура поднималась до 250 градусов по Цельсию, а скорость воздуха в трубе в 7 раз превышала скорость звука. Инженеры считают, что эта идея покорения космоса бумажным самолетиком имеет место быть. Если очень легкий самолетик сможет спускаться относительно медленно, то на него будут действовать тепловые нагрузки гораздо меньшие, чем на многотонные шаттлы. А значит есть шанс, что бумажные беспилотные летательные аппараты будут использоваться и в будущем в научных целях [12]. В настоящее время активно ведется исследовательская деятельность по данному вопросу.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Этапы исследования

Исследовательская деятельность представлена тремя этапами, взаимодополняющими друг друга (таблица 1):

Таблица 1.

Этапы исследования

2.2. Сборка бумажных самолётов из бумаги по схемам

Для сборки моделей бумажных самолетиков были использованыкниги по аэрогами и обучающие видеоуроки [2]. Из множества вариантов были выбраны самые разнообразные по форме и размеру модели. Сделать самолет из бумаги в технике аэрогами несложно. Но начинать следует с самых простых вариантов, чтобы набить руку и научиться. Делать самолетики лучше поэтапно по схемам, аккуратно прижимая края бумаги друг к другу, делая четкие сгибы. Если вы поняли, как делать простые бумажные самолеты, можно приступать к более серьезным моделям. Например, планерам. Планер – это модель для трюков. Такие самолетики могут летать по непрямой траектории и делать в воздухе перевороты. Внешне они имеют тупой носик, узкий корпус и широкие крылья, по длине равные длине корпуса.

Но наиболее сложными являются модели, имеющие сходства с истребителями. Для их создания требуется приложить больше усилий из-за большого количества элементов. У них, как правило, острый носик, двойные крылья или крылья с подкрылками, хвост.

2.3. Эксперименты по запуску изготовленных моделей бумажных самолётов

Для проведения эксперимента по запуску моделей бумажных самолетиков нам понадобились рулетка и секундомер. С помощью рулетки была сделана разметка с делениями ценой в 1 метр. Запуск каждого бумажного самолетика осуществлялся под углом 45 градусов. Начальное положение локтя – вертикальное. После запуска каждой модели с помощью разметки определялась длина полета, а с помощью секундомера – длительность полета. Полученные измерения заносились в таблицу. Там же описаны летные характеристики каждой модели и ее внешние особенности.

Эксперимент по запуску бумажных самолётиков

Таблица №2

2.4. Выводы по результатам эксперимента

Как мы знаем, законы аэродинамики одинаково действуют как на гигантские авиалайнеры, так и на обыкновенные бумажные самолетики. Любой самолет в воздух поднимает подъемная сила. Разница только в том, как эта сила создается, и какие силы действуют на самолеты в полете.

Реальные самолеты летают благодаря подъемной силе, которая создается благодаря аэродинамической форме крыла – с одной стороны оно закругленное, а с другой острое. Такая форма направляет встречный поток воздуха вниз.

Здесь вступает в действие третий закон Ньютона. Согласно третьему закону Ньютона, любому действию всегда есть равное и противоположное противодействие. Если крыло действует на поток воздуха, направляя его вниз, то воздух должен воздействовать на крыло с той же силой, толкая его в противоположном направлении. Это приводит к возникновению подьемной силы, с ее помощью самолет взлетает. А движется он вперед, благодаря силе тяги. В реальных самолетах для этого используется турбовентиляторный двигатель. Когда самолет движется вперед, воздух, обтекающий крыло, создает подъемную силу. Во время взлета элементы крыла (закрылки, предкрылки, элероны) выдвигаются вниз. Это увеличивает площадь крыла и увеличивает площадь кривизны аэродинамического профиля. Таким образом, даже при низкой скорости самолета подъемная сила увеличивается. Когда подъемная сила превосходит гравитационную силу, самолет взлетает. Таким образом, все силы, воздействующие на самолет, уравновешиваются (подъемная сила=силе гравитации, сила сопротивления=силе тяги).

В случае с бумажными самолетиками все намного проще. На него, как и на любое другое тело на земле, действуют сила гравитации (земное притяжение). В полете он также преодолевает сопротивление воздушных масс, но в помещении они ничтожно малы. Запускающим механизмом служит сам человек.

По результатам эксперимента по запуску бумажных самолетиков, проведенного в помещении, сделаны следующие выводы. Наибольшую дистанцию преодолела модель № 7 с узким корпусом, широкими длинными крыльями, имеющими подкрылки. У модели утяжеленный нос. Такая форма носа позволила ему преодолеть максимальную дистанцию (7,3 м.) за сравнительно небольшое количество времени – 1,52 сек. Немного меньшее расстояние пролетел самолет № 6 (6,9 м). Но зато он смог планировать целых 2,92 сек. У него также узкий корпус, но двойные крылья и не утяжелен нос. То есть, благодаря большой поверхности крыла, он планирует дольше остальных моделей. Наименьшую дистанцию преодолел самолет под № 8 (1,2 м). Несмотря на широкие крылья, летел он недолго и довольно быстро упал, по причине того, что для его изготовления использовалась более плотная бумага, чем для других моделей.

Таким образом, исходя из результатов проведенного эксперимента, мы смогли сделать вывод, что модель идеального бумажного самолета будет иметь длинный узкий корпус, большую площадь крыльев (длина крыла равна длине корпуса) либо двойные крылья, либо крылья с подкрылками; ширина самолета в несколько раз меньшего длины; слегка утяжеленный нос. Такой самолет в условиях закрытого помещения преодолеет максимальную дистанцию с наибольшей скоростью.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа показывает то, что знание и практическое применение основных законов физики и аэродинамики имеет ключевое значение для выбора формы и изготовления моделей бумажных самолётов, обладающих максимальной дальностью и длительностью полёта.

В теоретической части проводится обзор истории и значимости авиации для человечества. Рассматривается современный способ изготовления моделей бумажных самолетов – аэрогами.

В практической части определены этапы исследования, проведено анкетирование учащихся на предмет интереса к изготовлению моделей бумажных самолетов. Очевидно, что данный вопрос очень интересен для ребят. Для сборки моделей бумажных самолетиков были использованы книги по аэрогами и обучающие видеоуроки. Из множества вариантов были выбраны самые разнообразные по форме и размеру модели. Всего изготовлено 25 различных моделей самолетов, проведены их запуски, измерены дальность и время полета. Проанализированы основные законы физики, влияющие на летные характеристики моделей.

Исходя из результатов проведенного эксперимента, мы смогли сделать вывод, что модель идеального бумажного самолета будет иметь длинный узкий корпус, большую площадь крыльев (длина крыла равна длине корпуса) либо двойные крылья, либо крылья с подкрылками; ширина самолета в несколько раз меньшего длины; слегка утяжеленный нос. Такой самолет в условиях закрытого помещения преодолеет максимальную дистанцию с наибольшей скоростью.

Таким образом, мы доказали гипотезу исследования о том, что лётные характеристики бумажного самолета напрямую зависят от его формы. Кроме того, изготовление простейших бумажных моделей самолет способствует дальнейшему развитию в моделировании и изучении законов физики.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Антонов О.К., Патон Б.И. Планеры, самолеты. Наука. Думка, 2015. – 503 с.

2. Большая книга экспериментов для школьников/ под ред. Антонеллы Мейяни. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2017. – 260 с.

3. Зоншайн, С. И. Аэродинамика и конструкция летательных аппаратов / С.И. Зоншайн. — М.: Высшая школа, 2016. — 364 c.

4. Казневский, В.П. Аэродинамика в природе и технике / В.П. Казневский. — М.: Просвещение; Издание 3-е, перераб., 2015. — 127 c.

5.. Карафоли, Е. Аэродинамика крыла самолета / Е. Карафоли. — М.: АН СССР, 2017. — 480 c.

6. Краснов, Н.Ф. Аэродинамика (том 1) / Н.Ф. Краснов. — М.: [не указано], 2016. — 883 c.

7. Мхитарян, А. М. Аэродинамика / А.М. Мхитарян. — М.: ЭКОЛИТ, 2015. — 448 c.

8. Никулин А. П. Сборник лучших моделей из бумаги (оригами). Искусство складывания из бумаги. – М.: Терра – Книжный клуб, 2015, 68 с.

9. Остославский, И.В. Аэродинамика самолета / И.В. Остославский. — М.: Книга по Требованию, 2017. — 561 c.

10. Пышнов, В.С Аэродинамика самолета / В.С Пышнов. — М.: ЁЁ Медиа, 2016. — 174 c.

11. Пышнов, В.С Аэродинамика самолета: моногр. / В.С Пышнов. — М.: ЁЁ Медиа, 2015. — 761 c.

12. Саткевич, А.А. Аэродинамика как теоретическая основа авиации / А.А. Саткевич. — М.: ЁЁ Медиа, 2016. — 494 c.

13. Шульце, Х. Аэродинамика и летающая модель / Х. Шульце. — М.: Книга по Требованию, 2017. — 510 c.

14. Интернет-ресурсы:

http://fb.ru/article/237049/aviatsiya-istoriya-i-razvitie-znamenityie-aviakonstruktoryi «Авиация: история и развитие. Знаменитые авиаконструкторы»

http://www.sevparaplan.com/biblioteka/leonardo-da-vinchi/all-pages

http://komane.ru/nuda/1-2-sorevnovaniya-po-aerogami/main.html

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

Авиация 20 века. Мои первые испытания.

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

Процесс сборки моделей бумажных самолётов

ПРИЛОЖЕНИЕ №3

Фотоотчёт эксперимента по запуску бумажных самолётов

ПРИЛОЖЕНИЕ №4

Фотографии моделей бумажных самолётов и ссылки на схемы их сборки

Просмотров работы: 123

Бумажный самолетик — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

Однажды Лука Иакони-Стюарт, ученик старших классов, получил задание на уроке архитектуры. Ему нужно было сделать простые модели самолетов из бумаги, но эта идея так вдохновила его, что он решил сделать нечто более амбициозное. Он всегда интересовался самолетами, поэтому решил сделать из бумаги точную модель Боинга 777 в масштабе 1:60.

Так он начал строить модель еще в школе, на проект ушло много бумаги и пять лет жизни, но он еще не завершен.

Для создания модели Лука выбрал самолет компании Air India 777-300ER, схему которого он нашел в интернете.

Он перенес схему в графический редактор, и распечатывал детали на бумагу, из которой и складывал их.

Фото 2

Он использовал все знания, которые получил в учебном заведении, и проработал каждую деталь самолета.

Шасси складывается, все что должно открываться — открывается.

Фото 3.

Из деталей, которые не подошли, можно собрать еще один самолет.

Например, он сделал три хвостовых части, два полноценных крыла, и многое другое, чтобы убедиться, что все идет как надо.

Целое лето ушло только на создание пассажирских кресел.

Фото 4.

Двадцать минут на место в эконом-классе и от четырех до шести часов на бизнес-класс.

На разработку двигателей ушел месяц, на сборку — четыре.

Фото 5.

Создатель бумажного самолета говорит, что пока у него нет идей, куда можно отдать готовую модель, но надеется, что будут предложения от музеев или авиастроительных компаний.

Лука благодарен родителям, которые дали ему полную свободу, и даже больше. Когда этот проект завершится, возможно, художник начнет строить новую модель, которая будет еще больше.

Фото 6.

Фото 7.

Фото 8.

Фото 9.

Фото 10.

Фото 11.

Фото 12.

Фото 13.

Фото 14.

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

Фото 21.

Фото 22.

Фото 23.

Фото 24.

Фото 25.

Фото 26.

Фото 27.

Лука надеется закончить его летом, чтобы начать другой — есть идея создать новую, более крупную модель самолета.

[источники]

источники

http://www.adme.ru/hudozhniki-i-art-proekty/vysshij-pilotazh-v-sozdanii-bumazhnyh-samoletov-618205/

Давайте я вам еще напомню несколько примеров интересного творчества:  Объемное фото. Зачем он это делает ?, а вот великолепный Стальной лев. Посмотрите еще на Резьбу по тыквам от Ray Villafane и Что еще можно сделать, имея прямые руки и картон.

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=42247

Самолетостроение.Модель самолета из бумаги. | План-конспект урока по технологии (4 класс) на тему:

— Что вы знаете о самолетах? (Самолет – это воздушное судно, которое предназначено для полетов, передвижения в атмосфере) (слайд № 3)

В чем их отличие и назначение? (пассажирские, грузовые, военные).

Кто управляет самолетом? (пилот, летчик, штурман).

Кто создает самолеты? (авиаконструкторы).

Летчик знает свое дело –

В небе водит самолет,

Над землей летит он смело,

Совершая перелет.

Летчик – это специалист, умеющий управлять самолетом, вертолетом или другим летательным аппаратом. Это одна из технически сложных профессий. Летчиками называют военных авиаторов, а гражданских – пилотами. Есть летчики, которые испытывают новые модели летательной техники – летчики-экспериментальной авиации.

Летчиком может быть только очень ответственный человек, с быстрой реакцией, усидчивостью, отличным здоровьем и физически выносливым.

Штурман – контролирует безопасность полета по заданному маршруту, он указывает пилоту местонахождение, верное направление полета. Профессия штурмана очень сложна и ответственна. Он должен быстро переключать внимание с одного прибора на другой, иметь отличную память и внимание, хорошо ориентироваться в пространстве, иметь аналитическое мышление.

Авиаконструктор – специалист по созданию летательных аппаратов и авиационных двигателей. Он должен отлично знать физику, математику, механику, которые сможет применить в создании новых летательных аппаратов, систем ориентации и навигации. Это очень ответственная работа, от качества работы зависит жизнь целого экипажа и пассажиров.

— Ребята, рассмотрите образец изделия.

— С какими инструментами, приспособлениями и материалами мы сегодня будем работать? (ножницы, карандаш, шаблон, клей, картон, цветная бумага, спичечный коробок) (слайд № 4)

— Обратите внимание на нашу модель самолета. По назначению это военный самолет. В конструкции данного самолета мы можем увидеть (педагог показывает): (слайд № 5)

Крыло – устройство, служащее для управления подъемной силы самолета.

Фюзеляж – предназначен для размещения экипажа, пассажиров, грузов и оборудования, также для крепления крыла, шасси и других деталей, он является как бы «телом» самолета.

Шасси – опора самолета, они необходимы для разбега самолета при взлете, пробега при посадке, а также для передвижения и стоянки самолета на месте.

— Что нам поможет в работе? (слайды, план работы – технологическая карта, шаблоны).

Исследовательский проект «Мой бумажный самолёт отправляется в полёт»

В статье описывается проведение исследований для выбора модели бумажного самолёта и типа бумаги на самую длинную дистанцию и самое долгое планирование в воздухе.

Ключевые слова: бумажный самолёт, испытания, модели самолётов, лётные качества.

Одна из моих любимых игрушек — самолет. Как-то играя в самолёт, я захотел узнать о том:               — кто придумал самолёт?               — как сделать так, чтобы бумажный самолет летел дольше и дальше?               Я решил разобраться в данных вопросах, а также выяснить, сколько всего моделей имеет бумажный самолёт, почему одна и та же модель летает по-разному?

Целью моей работы является: определение модели бумажного самолета, обладающей максимальной дальностью и длительностью полёта.

Для достижения данной цели были определены задачи:

–                    Изучить историю появления первых бумажных самолетов.

–                    Изучить возможные варианты конструирования самолетов из бумаги и отобрать модели для проведения испытаний.

–                    Провести испытания и проанализировать полет сконструированных моделей с целью выявления модели на самую длинную дистанцию и дальность полёта.

–                    Определить лучший тип бумаги для изготовления бумажных самолетов.

Объект исследования: бумажные модели самолётов.

После обсуждения возникших вопросов были выдвинуты гипотезы: возможно лётные характеристики самолёта зависят:

–                    от материала, из которого он сделан,

–                    от его формы,

–                    от способа его запуска.

Работа над проектом предполагала несколько этапов.

Первый этап: подготовительный, поиск информации.

За информацией я обратился к литературе, интернету. Я узнал много интересного о том, что существует множество вариантов складывания бумажных самолетов, что пускание самолетов — это целая наука. Родилась она очень давно, в 1930 году, когда Джек Нортроп, основатель компании Lockheed Corporation, использовал бумажные самолётики для тестирования новых идей при конструкции реальных самолётов. А спортивные состязания по запусканию самолетов из бумаги проходят на мировом уровне. Придумал их британец Энди Чиплинг. Правила соревнований очень простые — три человека из команды состязаются по трем дисциплинам (дальность полета, время полета и аэробатика- зрелищное шоу).

А также я узнал о том, что в 2006 году впервые состоялся чемпионат мира по запусканию бумажных самолётиков! Я тоже решил провести исследования и сделать бумажный самолёт на самую длинную дистанцию и самый долгий полёт в воздухе.

Второй этап: исследовательский, проведение испытаний, фиксация результатов.

1. 
                  Итак, нужно изучить влияние формы самолёта на его лётные характеристики. Существует большое количество разнообразных схем создания бумажных самолётов. Я отобрал 4 модели самолёта («Обычный», «Ястреб», «Быстрый», «Меченосец»). И началось их конструирование! После того, как самолёты были сделаны, я начал запускать каждую модель и определять лётные качества: дальность, длительность, плавность полета. Каждую модель запускал 3 раза, все результаты записывались на специальных бланках:

1. Модель «Обычный»

Вывод: плавность средняя, дальность средняя.

2. Модель «Ястреб»

Вывод: нет дальности. Модель показала самые низкие результаты.

3. Модель «Быстрый»

Вывод: дальность полёта хорошая. За счёт своей плавности самолёт летает долго. Самая лучшая модель.

4. Модель «Меченосец»

Вывод: плавность средняя, дальность средняя.

После проведённого исследования была определена лучшая модель самолёта по всем трем качествам — модель «Быстрый». Можно сделать вывод о том, что лётные характеристики самолёта действительно зависят от его формы. Таким образом, первая часть гипотезы подтвердилась.

2. 
                  Теперь нужно было определить лётные качества самолетов, сделанных из различной бумаги. Для проведения испытаний была выбрана: цветная бумага, бумага для принтера (офисная), бумага-калька. Была выбрана модель самолёта «Быстрый», и с ней проведены испытания. Запускали модель 2 раза. В результате исследований, можно сделать вывод о том, что самолеты, сделанные из разной бумаги, летают по-разному:

–                    из более плотной бумаги летят дальше,

–                    из тонкой бумаги — плавнее.

Победил самолёт, сделанный из офисной бумаги, он пролетел 10 метров. Вторая часть гипотезы подтвердилась!

3. 
                  Определение влияния способа запуска на лётные качества самолета. Было опробовано множество способов:

–                    из-за головы-прямой рукой,

–                    из-за головы согнутой рукой,

–                    с сильным размахом,

–                    слабо,

–                    плавно.

Апробация способа запуска самолета длилась несколько дней. Мне помогали папа и младший брат. Запускали самолёты до тех пор, пока все не решили, что лучший способ таков:

–                    нужно запускать самолёт из-за головы, при этом смотреть вперед и немного вверх,

–                    движение руки должно быть плавным, но сильным,

–                    и самое главное — нужно вовремя разжать пальцы!

Третья часть гипотезы подтвердилась!

Таким образом, гипотеза подтвердилась полностью! Лётные характеристики самолёта зависят от его формы; материала, из которого он сделан, и способа его запуска!

В процессе работы я определил ещё несколько факторов, влияющих на полёт самолётика. Это:

–                    аккуратность складывания бумаги,

–                    место запуска (на улице и в помещении),

Третий этап: подготовка материала к презентации, создание книги схем моделей бумажных самолётов.

Своими знаниями я поделился с одноклассниками на внеклассном занятии, а потом выступил с презентацией проекта на окружной межшкольной конференции «Первые шаги в науку». Была создана книга, в которой я поместил схемы моделей и фотографии всех бумажных самолетов. Мой младший брат очень обрадовался, получив такой интересный, необычный подарок!

Практическая значимость данной работы заключается в том, что собранные материалы могут быть использованы учителями и учащимися на классных часах. Таким образом, поставленная цель достигнута, задачи исследовательской работы выполнены, выдвинутая проблема выяснена.

Литература:

1. 
                  «Самолёты. Узнай мир», Кацаф А. М., 2015.
2. 
                  «Энциклопедия самолётов. Всё о самолётах», Шпыркова Е., Качкаева В., изд. Проф-Пресс, 2014.
3. 
                  https://ru.wikipedia.org/wiki/Бумажный самолётик…..

Как сделать деревянный пистолет с резинкой

В то время как большая часть мира в той или иной форме находится в карантине и часто изолирована от детей, которым не терпится чем-то заняться, мы подумали, что было бы забавно предлагать еженедельное ремесло / проект. идея, над которой вы можете работать вместе, чтобы скоротать время. Если вы делаете поделку, мы будем рады ее увидеть; поделитесь в социальных сетях с хэштегом #aomkidcraft.

Кажется, у каждого поколения есть своя версия игрушечного пистолета. Может быть, вы выросли с ружьями с капюшоном или лопаточными ружьями.И, если вы проводите какое-то время с детьми примерно с 1990 года или росли за это время, скорее всего, вы участвовали в битве Нерфов.

Современные игрушечные пистолеты, которые стреляют 100 дротиками в минуту и ​​вмещают 200 «патронов», могут быть довольно крутыми и крутыми. Но что еще очень круто, так это сделать игрушечный пистолет самому.

Эта поделка возвращает простую радость олдскульного шутера, сделанного своими руками. Многочисленные разновидности ружья с резиновой лентой существуют на протяжении поколений, и с ними до сих пор весело возиться. С помощью всего лишь куска фанеры и нескольких инструментов вы и ваш ребенок можете создать свою собственную и начать стрелять из резиновых лент для тренировок по стрельбе и внутрисемейных сражений.

Как сделать пистолет с деревянной резинкой

Вещи, которые вам понадобятся:

• Лобзик
• Ручка
• ~ 6 × 12 кусок фанеры
• Прищепка
• Резиновые ленты
• Сверло с кольцевой пилой бит
• Зажимы
• Клей
• Ручная пила

Шаг 1: Обведите пистолетом на фанеру

Вытащите пистолет на кусок фанеры. В этом примере используется ¾-дюймовая фанера, но вы можете легко воспроизвести этот проект с ½-дюймовой или почти любой доской, если она достаточно широкая и не слишком толстая.Все, что толще дюйма, вероятно, станет громоздким.

В этом примере я использовал рукоятку дротика, чтобы начать работу, но вы можете все это сделать от руки.

Самая важная часть для правильного выбора — это угол и длина области, в которой будет проходить прищепка. Убедитесь, что он расположен под довольно небольшим углом к ​​стволу и достаточно велик, чтобы на нем можно было опираться более чем на половину прищепки.

Шаг 2: Просверлите отверстие для спускового крючка

Используйте сверло с коронкой для сверления отверстий, чтобы вырезать зону спускового крючка.Для этого пистолета я использовал кольцевую пилу диаметром 1 дюйм, но все подобное подойдет.

Шаг 3: Вырежьте пистолет

Вырежьте пистолет лобзиком. Если у вас нет лобзика, вы, вероятно, можете использовать ручную пилу, если сделаете форму своего пистолета довольно простой.

Шаг 4: Зашлифуйте

Зашлифуйте пистолет так, чтобы он получился гладким с обеих сторон и по краям. Не забудьте также закруглить края в области триггера.

Шаг 5: Прорежьте выемку в стволе

Сделайте выемку на кончике ствола для упора резиновой ленты.Пока вы видели, прижмите пистолет к чему-нибудь прочному. Я использовал здесь ручную пилу, но вы также можете сделать это с помощью универсального ножа или другого острого лезвия.

Шаг 6: Прикрепите прищепку

Клей и закрепите прищепку на задней части пистолета. Расположите штифт так, чтобы его рот выступал чуть выше ствола пистолета.

Шаг 7: Пожар прочь!

Когда клей высохнет, возьмите пригоршню резинок и нарисуйте несколько мишеней. Чтобы зарядить «боеприпасы», поместите один конец резинки в выемку на конце ствола.Оттяните резинку назад, откройте прищепку и закройте рот резинкой.

Если вы вставите резиновую ленту обратно в круглую прорезь за горлышком прищепки, она часто застревает. Напряжение во рту должно быть достаточным, чтобы резинка держалась на месте, пока вы не будете готовы к стрельбе. Когда вы прицелились, просто надавите большим пальцем на верхнюю часть прищепки!

Вот еще несколько забавных, ориентированных на детей проектов, чтобы занять вашу семью:

Как сделать миниатюрную карандашную катапульту

В то время как большая часть мира в той или иной форме находится в карантине и часто изолирована Дети, которым не терпится чем-нибудь заняться, мы подумали, что было бы забавно предлагать еженедельные идеи поделок / проектов, над которыми вы можете работать вместе, чтобы скоротать время.Если вы делаете поделку, мы будем рады ее увидеть; поделитесь в социальных сетях с хэштегом #aomkidcraft.

Катапульты существуют уже давно. Некоторые записи связывают их первое появление с III веком до нашей эры в Китае. Другие говорят, что греки первыми запустили в воздух снаряды. Путаницу усугубляет огромное разнообразие стилей катапульты, от таких творений, как требушеты, до машин, которые больше походили на гигантские арбалеты, чем на традиционные катапульты.

Их всех объединяет то, как они работают.Все катапульты функционируют, накапливая энергию, обычно за счет напряжения, а затем высвобождая ее таким образом, чтобы снаряд запускался на большое расстояние. Самые большие средневековые катапульты могли запускать 300-фунтовые камни на высоту более 1000 футов.

Копирование полноразмерной средневековой катапульты, вероятно, выходит за рамки проекта для детей, но это не значит, что вам не повезло. Если у вас есть дюжина карандашей, клейкая лента и несколько резинок, вы на пути к созданию своей собственной миниатюрной версии.Его построить легко, и это прекрасная возможность научить детей основным принципам строительства, принципам работы рычагов и пружин или даже более продвинутым идеям, например форме параболы или принципам работы потенциальной энергии. Но на самом деле, если не брать в расчет возможности обучения, их в основном просто весело делать и с ними играть!

Ниже описано, как построить свой собственный. В этих инструкциях есть определенный набор материалов, но есть много вариантов замены, если у вас их нет.Например, вы можете использовать ложку или мерный стакан вместо картонной коробки, веревку вместо резинок и любой тип ленты.

Как сделать катапульту для карандашей

Принадлежности

1. Ножницы
2. Небольшой кусок картона
3. Резинки
4. 12 карандашей
5. Малярная лента

Шаг 1: Создайте карандашный треугольник

Разложите 3 карандаша в виде равностороннего треугольника. Для большей устойчивости в дороге убедитесь, что по крайней мере на одной стороне треугольника есть два конца ластика, направленные вниз.Ластики будут служить опорой для вашей катапульты.

Используйте резинки, чтобы связать их вместе в местах пересечения углов.

Шаг 2. Укрепите треугольник

Зафиксируйте форму треугольника и положение карандаша, закрепив каждое соединение узкой полоской малярной ленты.

Шаг 3: Создайте еще один треугольник

Повторите шаги 1 и 2, чтобы создать еще один идентичный треугольник. Они будут служить вашей основной опорой для катапульты.

Шаг 4: Соедините опоры (сверху)

Протяните верхнюю часть опор катапульты, приклеивая другой карандаш от пика к пику. Резинка здесь не нужна.

Шаг 5: Соедините опоры (внизу)

Повторите шаг 4, но внизу опоры катапульты. Опять же, резинки не нужны, просто скотч.

Шаг 6: Прикрепите стержень

Прикрепите карандаш наполовину к одной стороне ваших опор с помощью резиновых лент.

Начните с того, что зацепите один конец резиновой ленты вокруг конца карандаша, затем оберните ее вокруг обоих карандашей, пока она не затянется, и вы можете зацепить оставшийся конец.

Это точка поворота, которая будет прикреплена к руке вашей катапульты.

Шаг 7: Сделайте катапульту

Скрепите два карандаша вместе с помощью липкой ленты. Это будет рычагом вашей катапульты. Связывание его в нескольких точках поможет сделать его сильнее.

Шаг 8: Присоедините катапульту

Присоедините руку катапульты к середине точки поворота с помощью резинки.

Шаг 9: Соедините резинки

Соедините две резинки простым узлом.

Протяните их на опорах катапульты напротив поворотного рычага. Свяжите концы вместе. В зависимости от размера вашей резинки вам может потребоваться соединить три или более резинки, чтобы покрыть расстояние.

Шаг 10: Сделайте пусковую установку

Вырежьте квадрат из картона размером примерно 3 на 3,5 дюйма. Сделайте небольшие прорези с каждой стороны и загните вверх посередине.

Затем согните концы вверх и оберните выступы вокруг, закрепив их лентой, чтобы создать небольшую коробку для вашего снаряда.

Шаг 11: Присоедините гранатомет к катапульте

Используйте ленту, чтобы прикрепить картонную коробку к концу руки катапульты.

Шаг 12: Запуск!

Сделайте снаряд, свернув кусок малярной ленты. Для запуска поместите мяч с лентой в картонную коробку и расположите противоположный конец руки катапульты так, чтобы он опирался на противоположную резиновую ленту. Затем нажмите на рычаг катапульты прямо под коробкой, чтобы усилить натяжение. Когда будете готовы стрелять, просто отпустите руку и смотрите, как мяч летит!

Идея этой поделки пришла из книги «Двойная опасность для мальчиков».

Вот еще несколько забавных, ориентированных на детей проектов, чтобы занять вашу семью:

Взлет с бумажными самолетиками — Урок

(2 Рейтинги)

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 6
(5-7)

Требуемое время: 45 минут

Зависимость урока: Нет

Тематические области:
Физические науки

Поделиться:

Резюме

Студенты знакомятся с искусством конструирования самолетов через конструкции бумажных самолетиков.Цель состоит в том, чтобы студенты узнали о важных аспектах конструкции самолета и о том, как инженеры должны изменять свои конструкции для достижения успеха. Они узнают об основных деталях, которые можно найти на большинстве самолетов, и об их функциях. Они также узнают, как инженеры создают мелкомасштабные модели для проверки идей и улучшения ранних проектов. Это подготавливает учащихся к соответствующему заданию, в ходе которого они сначала создают и тестируют несколько предоставленных проектов бумажных самолетиков, после чего они проектируют и тестируют свои собственные проекты бумажных самолетиков. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

Процесс итеративного проектирования помогает инженерам учиться на ошибках ранних проектов. При проектировании самолетов инженеры часто строят мелкомасштабные модели, чтобы проверить, как они летают, не строя больших и дорогих полноразмерных самолетов. И они экспериментируют с множеством различных дизайнов, чтобы найти тот, который лучше всего соответствует целям дизайна.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

• Спроектируйте как минимум два разных бумажных самолетика.
• Модифицировать один из спроектированных ими самолетов в попытке улучшить его полет.
• Ознакомьтесь с частями бумажного самолетика и их соотношением с частями настоящего самолета.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12,
образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) ,
проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика;
внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

NGSS: научные стандарты нового поколения — наука

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология

ГОСТ

Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Больше подобной учебной программы

Верхняя элементарная деятельность

Самолеты из бумаги: строительство, тестирование и улучшение.Берегись!

Студенты изучают различные части самолета, включая крыло, закрылки, элероны, фюзеляж, кабину, пропеллер, спиннер, двигатель, хвост, руль направления, руль высоты. Затем каждый из них строит один из четырех различных (предоставленных) бумажных самолетиков (на самом деле, планеров) с инструкциями, которые они тестируют в трех испытаниях, измеряя …

Урок старшей школы

Хвосты и крылья самолета: все под контролем?

Учащиеся узнают об управляющих поверхностях на хвосте и крыльях самолета, а также об инженерных испытаниях, в которых одна переменная изменяется, а другие остаются неизменными.Посредством соответствующей деятельности они сравнивают характеристики одного бумажного самолетика, изменяя его форму, размер и положение закрылков …

Введение / Мотивация

Кто из вас когда-либо делал бумажный самолетик? Кто из вас пытался с другом посмотреть, чей самолет может взлететь дальше или выше? Знаете ли вы, что инженеры создают мелкомасштабные модели таких вещей, как самолеты, чтобы проверить свои идеи в лабораторных условиях, прежде чем они построят настоящую вещь? Построение модели позволяет инженерам и изобретателям проверять свои идеи с использованием менее дорогих материалов, прежде чем «настоящая вещь» будет построена из ее окончательного — и, вероятно, более дорогого — материала.Инженеры проводят тысячи испытаний моделей самолетов перед тем, как построить настоящую вещь.

Вы сделали самолет только для того, чтобы он сразу же влетел в землю? На летные характеристики самолета влияют многие факторы. Какие факторы, по вашему мнению, влияют на полет планера, как бумажный самолетик? (Ответ: Такие особенности, как рули направления, обтекаемая конструкция, вес, элероны [закрылки на основных крыльях], рули высоты на задних концах задних крыльев и т. Д., Которые влияют на длину полета, рулевое управление и дальность полета.) Инженеры учитывают все эти факторы при проектировании самолетов с учетом скорости, расстояния и груза. В этом уроке и связанном с ним упражнении «Самолеты из бумаги: строительство, тестирование и улучшение». Берегись! , вы будете действовать как аэрокосмические инженеры, тестируя и улучшая различные модели бумажных самолетиков.

Предпосылки и концепции урока для учителей

История

История бумажных самолетиков восходит к Китаю, примерно 2000 лет назад, когда китайцы изобрели воздушных змеев.Японское оригами, датируемое XII веком, развило искусство складывания бумаги в бесчисленное множество форм и моделей. Слово оригами происходит от японских слов «ору» — складывать и ками — «бумага». В конце 1700-х годов воздушные шары были построены частично из бумаги.

Конструирование бумажных самолетиков — популярное хобби, и существует множество способов построить модели планеров и самолетов. Традиционалисты используют только листа бумаги, в то время как другие вырезают, склеивают и / или склеивают свои модели. Книга рекордов Гиннеса даже имеет несколько категорий бумажных самолетиков, включая продолжительность полета, расстояние и размах крыльев. Рекорд по дальности полета бумажного самолетика — 193 фута, установленный в 1985 году. Рекорд по продолжительности полета — 27,6 секунды, установленный в 1998 году. Самый большой размах крыльев у летящего самолета составляет 40 футов 10 дюймов.

Как летают бумажные самолетики?

Обычно бумажные самолетики — это планеры. Базовая форма бумажного самолетика включает крылья и тело. Крылья позволяют самолету «сидеть» в воздухе.Крылья сжимают молекулы воздуха под ними, создавая более высокое давление, чем воздух над крыльями. Тогда давление воздуха над крыльями будет ниже. Затем крылья «опираются» на более высокое давление воздуха. На Рисунке 1 показаны и обозначены различные основные части большинства самолетов.

Рис. 1. Основные части самолета. Copyright

Copyright © NASA http://whyfiles.larc.nasa.gov/text/kids/Problem_Board/problems/flight/parts2.html

Добавление таких элементов, как рули направления, хвостовое оперение, элероны и / или закрылки, может изменить направление полета или характеристики.Закрылки могут помочь самолету повернуть, а тяжелый нос может заставить самолет пикировать. Прочный корпус помогает управлять самолетом, а руль направления помогает стабилизировать самолет.

Сопутствующие мероприятия

Закрытие урока

(После выполнения соответствующего задания.) Попросите учащихся подумать о качествах, благодаря которым их самолеты летают хорошо (например, форма, рули направления, размах крыльев и т. Д.)). Обсудите, что они узнали о методах проб и ошибок. Напомните им, что инженеры полагаются на метод проб и ошибок, чтобы развивать свои проекты, делать их лучше и лучше. Скажите им, что следующее задание поможет им сосредоточиться на изменении переменных на и на бумажном самолетике типа .

Словарь / Определения

аэродинамика: изучение влияния движущихся тел по отношению к газам, особенно взаимодействия движущихся объектов с атмосферой.

элерон: любой из двух подвижных закрылков на крыльях самолета, которые можно использовать для управления креном и креном самолета.

сопротивление: замедляющая сила, оказываемая движущимся телом жидкой средой, такой как воздух или вода.

Руль высоты: подвижная поверхность управления, обычно прикрепленная к горизонтальному стабилизатору самолета, которая используется для создания движения носом вверх или носом вниз (тангаж).

Планер: легкий безмоторный самолет, предназначенный для планирования после буксировки или запуска с высоты, например, здания или горы.

Запуск: чтобы привести в движение летательный аппарат или снаряд.

лифт: сила, доступная для преодоления силы тяжести.

Носовая часть: Носовая часть самолета — это конструкция в самой передней части самолета, имеющая форму, уменьшающую лобовое сопротивление.Нос обычно имеет форму конуса или купола.

Руль направления: вертикально откидывающаяся пластина из металла, стекловолокна или дерева, установленная в хвостовой части самолета, используемая для изменения курса по горизонтали.

Стабильность: Стабильность — это способность объекта, такого как корабль или самолет, сохранять равновесие или возвращаться в исходное вертикальное положение после смещения со своего первоначального курса.

обтекаемый: спроектирован или скомпонован так, чтобы обеспечить наименьшее сопротивление потоку воздуха.

тяга: направленная вперед сила, развиваемая в винте, реактивном или ракетном двигателе как реакция на высокоскоростной выброс воздуха или выхлопных газов назад с высокой скоростью.

Вес: мера тяжести объекта.

Оценка

Оценка перед уроком

Вопросы для обсуждения: Запрашивайте, объединяйте и обобщайте ответы учащихся

• Кто из вас когда-либо делал бумажный самолетик?
• Кто из вас пытался с другом посмотреть, чей самолет полетит дальше всего или выше? Что вы для этого сделали?

Оценка после введения

Голосование: Задайте вопрос «правда / ложь» и попросите учащихся проголосовать, подняв палец вверх за истину и вниз за ложь.Подсчитайте количество истинных и ложных и напишите число на доске. Дайте правильный ответ.

• Верно / Неверно: конструкция, вес и рули направления могут повлиять на полет бумажного самолетика. (Верно)
• Верно / Неверно: инженеры рассматривают цель (груз, скорость, расстояние) самолета перед его проектированием. (Верно)
• Верно / Неверно: инженеры создают модели таких вещей, как самолеты, чтобы проверить свои идеи в лабораторных условиях, прежде чем они построят настоящую вещь? (Верно)
• Верно / Неверно: Когда инженер что-то проектирует и строит, обычно это срабатывает с первого раза, и они уже готовы? (Неверно: инженерам почти всегда приходится что-то переделывать несколько раз, прежде чем это будет завершено.)

Итоги урока Оценка

Human Matching: На отдельных листах бумаги напишите термины и определения нескольких словарных слов для этого урока. Попросите добровольцев из аудитории подойти к передней части комнаты и раздайте каждому по одному из листов бумаги. Попросите всех добровольцев по очереди прочитать то, что написано на их листах. Попросите аудиторию сопоставить термин с определением путем голосования. Пусть учащиеся «термины» придерживаются своих «определений».»В конце дайте краткое объяснение понятий.

Мероприятия по продлению урока

Многие сайты посвящены бумажным самолетикам и дизайну. Если учащиеся хотят продолжить эксперименты с дизайном бумажного самолетика самостоятельно или в составе другого класса, предложите им взглянуть на веб-страницу Ассоциации бумажных самолетиков по адресу http://www.topphotograph.dsl.pipex.com/paamain/index .html.

Рассмотрите возможность проведения конкурса на самый продолжительный и самый продолжительный полет бумажного самолета / планера.Посмотрите, можете ли вы использовать тренажерный зал или место на улице. Определите стартовую линию для запуска и четко обозначенные дистанционные линии для измерения дальности полета.

Еще один отличный ресурс для студентов, интересующихся дизайном бумажных самолетиков, — это веб-страница Whitewings по адресу http://www.whitewings.com/. Whitewings — это недорогие комплекты из бальзы или бумажных самолетиков (~ 5 долларов за один или ~ 20 долларов за комплект с 8 планерами из бальзы), доступные в некоторых магазинах для хобби и в Интернете (см. Список магазинов на сайте whitewings.com). На сайте также даются советы по настройке и пилотированию самолетов.

использованная литература

Шмидт, Норман. Супер бумажные самолетики. Sterling Publishing Company, Inc., 1996.

Шулан, Михаил. Полная книга бумажных самолетиков, Watermill Press, 1979.

Ассоциация бумажных самолетов. По состоянию на 2004 г. http://www.topphotograph.dsl.pipex.com/paamain/index.html

авторское право

© 2004 Регенты Университета Колорадо

Авторы

Том Рутковски; Алекс Коннер; Джеффри Хилл; Малинда Шефер Зарске; Джанет Йоуэлл

Программа поддержки

Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Благодарности

Содержание этой учебной программы по электронной библиотеке было разработано за счет грантов Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), U.S. Департамент образования и Национальный научный фонд (грант ГК-12 № 0338326). Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 5 октября 2021 г.

Обзор пропеллера с управляемым смартфоном

PowerUp 4.0: поднимите радость от бумажных самолетиков на новый уровень Обзор

Когда я был маленьким мальчиком, я делал и бросал бумажные самолетики из многих мест по соседству с целью добиться идеального и долгого полета.Затем я перешел на модельное ракетное оборудование Estes, где я мог проектировать, строить и запускать ракеты на сотни футов в воздух, поскольку казалось, что у моих самолетов была ограниченная дальность полета и контроль.

Последние пару недель я тестировал комплект PowerUp 4.0: The First Flight с множеством самолетов, управляемых моим Galaxy Z Fold 2. Было очень приятно поднять полет бумажного самолетика на новый уровень с время полета до 10 минут, управляемость при повороте и серьезная мощность, обеспечиваемая для продвижения самолетов вперед.

Также: Обзор Samsung Galaxy Z Fold 2: складываемое совершенство почти достигнуто

Экономия на Cyber ​​Monday

PowerUp Toys имеет несколько доступных наборов PowerUp 4.0, начиная с базового комплекта, 79,99 долларов, и заканчивая окончательным комплектом, 239,99 долларов, включая шаблоны японских самолетов, пару водонепроницаемых бумажных шаблонов, настольную подставку, взлетно-посадочное устройство, запасные части, 56-страничную книгу инструкций и многое другое. Если что-то из этого вас заинтересует, подумайте о сделке Cyber ​​Monday, которая истекает сегодня, 30 ноября, в полночь по тихоокеанскому времени и предлагает значительную 30% -ную экономию при оформлении заказа.

Детали и характеристики комплекта PowerUp 4.0

Базовый комплект PowerUp 4.0: The First Flight включает в себя интеллектуальный модуль PowerUp 4.0 и поперечную планку, четыре распечатанных красным листом модели самолета Invader с инструкциями, два запасных пропеллера, кабель USB-C — microUSB , карточку обрезки и краткое руководство.

Интеллектуальный модуль PowerUp 4.0 — это небольшой контроллер с прозрачным пластиком сверху, поэтому вы можете видеть детали внутри. Сверху есть небольшая внешняя антенна и тумблер включения / выключения.На передней панели также есть датчики, которые позволяют видеть горизонт в приложении для смартфона.

Лучшие обзоры ZDNET

Технические характеристики комплекта PowerUp 4.0 включают:

• Диапазон Bluetooth : до 230 футов
• Вес : 19 граммов
• Скорость : до 20 миль в час
• Время полета : до 10 минут
• Аккумулятор : время зарядки 25-30 минут, гарантия 6 месяцев.Может быть заменен пользователем

В комплекте есть все необходимое, чтобы вы начали сборку самолета, подключили кабель microUSB и зарядили его перед первым полетом.

Также: Офис Palmsolo по «Звездным войнам»: коробки с продуктами, ящики для телефонов и несколько экранов

Создание вашего первого бумажного самолетика

В набор входят четыре красных листка бумаги для сборки модели Invader. Существуют инструкции для некоторых ключевых сгибов, лент, руля и рулей на бумаге, но вам все равно нужно следовать напечатанным инструкциям или смотреть видео, чтобы правильно сложить его.Сначала некоторые линии и отметки не имели смысла, но потом я проследил за видео, и самолет соединился идеально.

Важно прикрепить ленту к поперечине и модулю PowerUp 4.0, чтобы все эти части оставались с бумажным самолетиком во время полетов и аварий. Скорее всего, вы несколько раз столкнетесь с ним, когда научитесь летать и управлять своим самолетом, поэтому не расстраивайтесь на этапе обучения. Корпус модуля PowerUp 4.0 спроектирован таким образом, чтобы выдерживать некоторые аварии, если вы не врезаете его в стены снова и снова.

После того, как выбранная модель самолета будет построена, вы можете внести некоторые изменения, чтобы улучшить полет и другие аспекты вашей конструкции. Лучшее в этой конструкции модуля PowerUp 4.0 заключается в том, что вы можете создавать и тестировать неограниченное количество конструкций, чтобы попытаться достичь совершенства полета для себя. Образцы моделей, предоставленные в комплекте и в онлайн-видео по PowerUp, превосходны, но я также рекомендую вам попробовать свои собственные разработки.

Приложение для смартфона

В детстве я хотел стать пилотом, а как инженер меня увлекала наука о полете, но причина в PowerUp 4.0 здесь, в ZDNet, благодаря приложению для смартфонов Android и iOS. Ваш смартфон и приложение PowerUp 4.0 являются важными элементами комплекта бумажного самолетика PowerUp 4.0.

После установки приложения на телефон включите Bluetooth, а затем переведите переключатель PowerUp 4.0 в положение «включено». Приложение состоит из трех основных разделов; дом, полет и настройки. На главном экране вы можете проводить пальцем влево и вправо, чтобы просмотреть 14 дизайнов, включенных в приложение. По ссылкам на видео показано, как сложить бумагу или бальзу, чтобы получился самолет, показанный на изображении.Область настроек — это прежде всего то место, где вы управляете прошивкой устройства.

После того, как ваш самолет будет построен и подключен, вы затем нажмите на слово fly, чтобы подключить самолет к вашему телефону. Графика показывает мощность соединения Bluetooth и оставшийся уровень заряда батареи. Чтобы начать полет, удерживайте экранную кнопку, а затем проведите пальцем вверх по дисплею, чтобы увеличить мощность, отображаемую в процентах. Чтобы повернуть, просто покачивайте телефоном влево или вправо, и акселерометры в телефоне совпадают с таковыми на PowerUp 4.0 для управления мощностью пропеллера с каждой стороны.

Вы можете видеть виртуальный горизонт на своем телефоне, и по мере того, как самолет кренится, он также меняется. Если вы нажмете на нижний правый значок, вы сможете получить более точные элементы управления для угла поворота, тангажа, крена, рыскания и скорости. Также есть режимы для обычного, перевернутого, тракторного и перевернутого трактора. Нижняя правая кнопка на экране «летать» включает и выключает режим acro. Я не понял всех особенностей этих режимов, продолжая экспериментировать с PowerUp 4.0, но это один из аспектов, который делает его использование таким приятным.

Опыт полетов

Мне понравилось складывать и летать на модели Invader, которая входила в комплект, но приложение для смартфона соблазняет вас множеством других вариантов плана. Я попробовал еще пару из этих вариантов благодаря критическим видео на YouTube, в которых показано, как именно строить самолеты. Я пробовал модели Firestrike и Thermal, но планирую продолжить опробовать другие варианты, показанные в приложении, а также некоторые из моих старых моделей, которые я построил в детстве.

Модуль PowerUp 4.0 также поддерживает водонепроницаемые бумажные и бальзовые самолеты, поэтому я планирую откопать свой модельный ракетный комплект, в котором есть пробковое дерево, и придумать другие конструкции для тестирования. PowerUp Toys заявляет, что он смог заставить лист летать, поэтому этот комплект должен быть в состоянии заставить практически любой достойный дизайн бумажного самолетика летать в воздухе дольше, чем просто полагаться на ветер, доступный во время полета.

В первый раз я летал на PowerUp 4.0 у себя на заднем дворе, и, несмотря на широкое открытое пространство, самолет быстро влетел во двор моего соседа.Я восстановил его, а затем спустился в открытое поле, но и оно было недостаточно большим. В итоге я пролетел на нем через холм и спустился по тропе в лес. К счастью, мой племянник помог мне его найти. Мне бы хотелось, чтобы звучала какая-то сирена или громкий звуковой сигнал, если самолет приземляется, а затем его не поднимают в течение нескольких минут, поскольку это может помочь людям найти потерянные самолеты. Я попытался подключиться к нему, чтобы увеличить обороты пропеллеров, но мы увидели красный самолет прежде, чем я смог установить соединение.

Однажды я летел в пасмурную погоду, но затем пошел легкий дождь, и эффективность бумажного самолетика быстро снизилась, поскольку бумага намокла.Как только триммеры и крылья начали опускаться, самолет больше не мог летать, поэтому в штате Вашингтон мне придется заняться постройкой самолетов из водонепроницаемой бумаги.

Было очень приятно управлять самолетами с минимальными усилиями при запуске и использовании приложения для смартфона для управления и удержания их в воздухе. Самолеты с дистанционным управлением могут быть очень дорогими, и они подвержены повреждениям при падении. На дронах приятно летать, но есть что-то в аэродинамике и конструкции самолета, что меня больше волнует.PowerUp 4.0 — отличный способ узнать о динамике полета и поэкспериментировать с различными конструкциями.

Я не могу не подчеркнуть, что вы должны найти обширную открытую площадку, чтобы управлять комплектом PowerUp 4.0, поскольку ваши самолеты будут взлетать и путешествовать далеко. К счастью, я живу не в большом городе, и у меня есть доступ к открытым пространствам для полетов.

Boeing 777 в масштабе 1: 60, полностью построенный из папок Paper Manilla, автор — Лука Якони-Стюарт

Изобразительное искусство
Дизайн

# самолеты
#полет
# модели
#бумага
# скульптура

21 января 2014 г.

Кристофер Джобсон

Вдохновленный классом архитектуры в средней школе, где ему было поручено создавать простые бумажные модели с использованием вырезанных из бумаги папок, дизайнер из Сан-Франциско Лука Якони-Стюарт отправился домой, чтобы начать строительство над чрезвычайно амбициозным проектом: репродукцией модели в масштабе 1:60. Боинг 777 использует некоторые методы, которые он изучил в классе.Это было в 2008 году, когда Якони-Стюарт учился в средней школе.

Невероятно, но проект продолжается пять лет спустя, когда он постоянно работает над совершенствованием всех аспектов самолета. Опираясь на подробные схемы Air India 777-300ER, которые он нашел в Интернете, он воссоздает цифровые рисунки в Adobe Illustrator, а затем распечатывает их прямо на бумажных папках. Но все должно быть идеально. Настолько идеально, что Якони-Стюарт говорит, что на самом деле построил два самолета, тот, который вы видите здесь, и многочисленные неудачные попытки, включая три хвоста, два полных комплекта крыльев и множество экспериментов, чтобы убедиться, что все именно так.

Вундеркинд, создающий бумажный самолетик, надеется, наконец, завершить проект этим летом и не совсем уверен, что будет дальше, но считает, что еще более крупная 20-футовая модель могла бы стать следующим интересным шагом. Пока нет планов, чтобы законченная модель куда-то отправилась, но она будет выглядеть great в авиационном музее или в вестибюле одного из производителей самолетов. Просто несколько предложений. Все фотографии любезно предоставлены Лукой Якони-Стюарт. (через проводной)

# самолеты
#полет
# модели
#бумага
# скульптура

Имеют ли для вас значение такие рассказы и художники? Станьте колоссальным членом и поддержите независимые публикации в области искусства.Присоединяйтесь к сообществу читателей-единомышленников, которые увлечены современным искусством, помогите поддержать нашу серию интервью, получите доступ к партнерским скидкам и многое другое. Присоединяйся сейчас!

RC Paper Airplane из вспененного картона с использованием бесщеточного устройства 2600kv

(Последнее обновление: 12 сентября 2021 г.)

Радиоуправляемый бумажный самолетик:

Изготовление радиоуправляемого бумажного самолетика и летные испытания — В этом руководстве вы узнаете, как сделать этот радиоуправляемый бумажный самолетик длиной 1 метр, используя пенопласт толщиной 5 мм, бесщеточный двигатель постоянного тока 2600 кВ, регулятор скорости 30 А, липо-аккумулятор емкостью 1500 мАч и аккумулятор Flysky FS. передатчик и приемник i6.Причина, по которой он называется RC Paper Airplane, потому что его форма очень похожа на бумажный самолетик. В этой статье я буду называть его RC Paper Airplane. Так или иначе,

Изначально я начал с бесщеточного двигателя мощностью 1000 кВт, и он не мог обеспечить достаточную тягу, чтобы покинуть этот бумажный самолетик с дистанционным управлением. Затем я протестировал его с бесщеточным двигателем 1400 кВ, и результат был таким же. В конце концов, я решил использовать бесщеточный двигатель 2600 кВт, который обеспечивает тягу более +1000 граммов.После ремонта этого бесщеточного двигателя 2600 кВ и других электронных деталей и аккумулятора я проверил общий вес этого бумажного самолетика с дистанционным управлением, который составляет около 630 граммов. Итак, мотор с тягой +1000 грамм должен легко поднять этот RC Paper Airplane. Новичкам я предлагаю сначала сделать RC Plane, затем проверить общий вес RC Plane и, соответственно, купить бесщеточный двигатель.

О спонсоре, ALLPCB:

Время выполнения 24 часа

ALLPCB — самая быстрая в мире компания по производству печатных плат.Не стесняйтесь посещать их веб-сайт allpcb.com, чтобы не только узнать, какие потрясающие печатные платы и услуги по сборке они предлагают, но и легко загрузить свои файлы Gerber и, таким образом, быстро заказать доступные и высококачественные печатные платы. Помимо этого, вы также получите баланс купона в размере 30 долларов, который вы можете использовать, чтобы получить свой первый заказ прототипа бесплатно.

Перед летными испытаниями я проверил центр тяжести, он должен быть немного тяжелым, никогда не летайте на радиоуправляемом самолете с тяжелым хвостом, изменив положение батареи, вы можете изменить ЦТ или центр тяжести, наконец, я проверил рули и бесщеточный двигатель постоянного тока с помощью передатчика Flysky Fs i6.Я уже объяснял, как настроить передатчик и приемник Flysky FS i6.

Итак, после выполнения всех проверок, я начал с моего первоначального теста, который должен был проверить величину тяги, которую он может произвести, бесщеточный двигатель 2600 кВ смог без проблем поднять этот бумажный самолетик с дистанционным управлением в воздух.

После 2 или 3 неудачных попыток из-за моего плохого управления, поскольку я использую этот передатчик впервые, серьезно, как новичку, очень трудно управлять таким высокоскоростным радиоуправляемым самолетом.Как бы то ни было, я не остановился и продолжил свои усилия, чтобы сделать это летающим. Наконец, я смог летать на этом RC Paper Airplane около 2 минут, а затем батарея полностью разрядилась, потому что я использовал небольшую батарею Lipo емкостью 1500 мАч. Во всяком случае, для меня это был большой успех. Для практической демонстрации просмотрите видеоурок, приведенный в конце этой статьи.

Без промедления, приступим !!!

Ссылки для покупок на Amazon:

Лучшие радиоуправляемые самолеты и аксессуары

Передатчик и приемник Flysky FS i6

Бесщеточный двигатель 1000 кВ, регулятор скорости 30 А и пропеллеры

Верхние бесщеточные двигатели

3s Lipo аккумуляторы

4s Lipo аккумуляторы

Микро-серводвигатели

Бесщеточный двигатель 2600 кВ

Нейлоновые штифты управления с 4 отверстиями

Стальные толкатели Z

Листы из пробкового дерева для радиоуправляемых самолетов

Прочие инструменты и компоненты, если вам нужны:

Супер стартовый набор для начинающих

Цифровые осциллографы

Переменная поставка

Цифровой мультиметр

Наборы паяльников

Переносные сверлильные станки для печатных плат

* Обратите внимание: это партнерские ссылки.Я могу получить комиссию, если вы купите компоненты по этим ссылкам. Буду признателен за вашу поддержку!

Изготовление радиоуправляемого бумажного самолетика из пенопласта:

Строительная деталь довольно проста, это готовый шаблон. Я объяснил каждую деталь в видео-уроке, который вы можете найти в конце этой статьи.

После того, как я закончил сборку, следующим шагом была настройка передатчика Flysky FS i6 для управления поверхностями управления.У меня есть полная статья об этом, в которой я настраивал тот же самолетик из бумаги RC. Ссылка на статью уже опубликована выше.

После проведения тестов я внес несколько изменений, я заменил батарею 2200 мАч на 1500 мАч, чтобы уменьшить вес. Поэтому я настоятельно рекомендую эту батарею новичкам, как только вы научитесь создавать и управлять самолетом RC, вы можете покупать батареи большого размера.

Я использовал самоклеящуюся липкую ленту сзади со стороны приемника и других электронных частей, чтобы я мог легко прикреплять и снимать электронику.Я также заменил бесщеточный двигатель 1000 квт на двигатель Skywalker 2600 кв. ESC 30A и другая электроника остались прежними.

Вы можете видеть эти большие отверстия на двух сторонах бесщеточного двигателя, я на самом деле вырезал их, чтобы протестировать разные пропеллеры, и, наконец, я выбрал этот пропеллер 8045, который отлично работает с этим самолетом RC.

Наконец, не забудьте закрепить крепеж серводвигателя винтом, а также использовать клейкую ленту для поверхностей управления.

После ремонта всей электроники я проверил вес своего радиоуправляемого бумажного самолетика. Наконец, я устанавливаю центр тяжести или ЦТ, что действительно очень важно. Я уже объяснял это в видео, а также рассказал о неудачных испытательных полетах и ​​успешном испытательном полете.

** Помните, соблюдайте осторожность и здравый смысл при создании и управлении самолетом RC, а также соблюдайте применимые законы и правила (и держите пальцы подальше от горячих предметов и вращающейся части!) **

Связанная статья:

Радиоуправляемый самолет на базе Arduino

https: // www.electroniclinic.com/how-to-make-rc-plane-with-arduino-and-nrf24l01/

Смотреть видеоурок:

Нравится:

Нравится Загрузка …

РУЧНОЙ САМОЛЕТ ИЗ БУМАГИ

При выборе строительных материалов для ж / б рубок наибольшее внимание уделяется прочности (или соотношению прочности к весу). Поэтому обычно люди используют бальзовую древесину, пену, которая имеет хорошую прочность на вес. Чтобы сделать конструкцию еще более жесткой, для армирования используется более жесткое углеродное волокно.У него достаточно прочности, чтобы выдерживать большие бандажные нагрузки.

Среди различных материалов бумага никогда не считается для изготовления самолетов RC. Из него можно сделать простые самолеты размером ниже 15-20 см. По мере увеличения размера жесткость самолета имеет тенденцию к уменьшению, и любая аэродинамическая сила будет иметь тенденцию изгибать его, что ухудшает его аэродинамику. А запитать его электроникой, имеющей вес порядка 80-100 г, еще сложнее.

В этой статье я попытался создать самолет RC с типичной электроникой, имеющий полетный вес около 140 г и размах крыльев 80 см.

• На шаге 1 я объяснил различные конструкции или подходы, которые я изначально рассматривал, и попытался создать небольшой прототип, чтобы понять прочность конструкции.
• На шаге 2 я попытался вкратце описать частично удачный дизайн, сделанный из бумаги.
• Шаг 3 и далее, я рассмотрел дизайн и процедуры изготовления окончательного бумажного самолетика. Таким образом, вы можете сразу перейти к шагу 3, если вас интересует только одна плоскость, вместо того, чтобы вдаваться в детали предыдущей плоскости.

Я также пытался снять видео об этом самолете, его можно найти по ссылке ниже, но рекомендуется просмотреть этот текст, поскольку я не рассмотрел полную информацию в видео.

1. Различные прототипы бумажных самолетиков:

Различные концепции бумажных самолетиков, которые я пробовал для хорошей прочности.

1. Первый подход заключался в том, чтобы сделать плоскость обшивки с небольшим армированием, используя только бумагу. Такой подход не очень хорошо иметь силы. Но главная проблема с этим подходом заключается в том, что не только аэродинамическая сила, но и влажность (или высыхание клея) создадут множество изгибов и скручиваний, которые сделают полет на этом самолете невозможным.Даже на изображении видно это скручивание и изгиб. Здесь крыло сделано из сдвоенной бумаги для повышения жесткости, но в данном случае это не помогло.
2. Поскольку последний метод не очень помог решить проблему, я попытался применить некоторое усиление. А также сделал крыло в виде типичного аэродинамического профиля (в предыдущем случае оно было криволинейным). В этом случае конструкция была достаточно жесткой. Но увеличение масштаба кажется проблемой. Я рассматривал размах крыльев не менее 60 см. Для этого масштаба жесткости все еще было недостаточно.По поводу жесткости проблема возрастает с увеличением габаритов.
3. Следующим подходом, который я предпочел, было сделать каркас из бумажных палочек и накрыть его бумагой. В этом случае и плоское покрытие, и каркас обеспечат прочность конструкции.

Делая все это в масштабе вниз по плоскости, я сосредоточился на методе / подходе, который может поддерживать собственную форму вместо сопротивления столкновению.

Изучение этого упражнения:

1. Влажность или высыхание клея приводит к сильному изгибу, что нежелательно.
2. Обязательно наличие прочного каркаса / конструкции (особенно для самолетов большего размера).
3. Для изготовления каркаса треугольник — (очевидно !!!) лучший вариант. Если размер треугольника очень мал, он не сможет выдержать достаточную изгибающую нагрузку, при сохранении его большего размера уменьшится его жесткость из-за изгиба в плоскости изгиба поверхности бумаги.

2. Назад Полноразмерный (50 см) RC Самолет с легкой электроникой:

Эти самолеты описаны в одной из моих старых статей, поэтому на этом этапе я лишь кратко расскажу о них.

Сделал двухмоторный бумажный самолетик. из-за первого был провал, а из второго — летающий самолет. Эти самолеты питались от одноэлементной батареи емкостью 500 мАч с приемником Wltoys. Эти приемники WLtoys идеально подходят для этого типа проектов, поскольку они весят всего 6-8 граммов, но содержат 2 серводвигателя, щеточный ESC и, очевидно, приемник. Он имеет общий вес от 60 до 70 граммов.

Я в основном пробовал два самолета:

• Первый был самолет обычного типа с рулем высоты.Для устойчивости было выбрано высокое крыло с малым значением двугранного угла. Основная проблема с этим самолетом заключалась в том, что он имел очень низкое движение рулевых поверхностей (из-за меньшего размера серводвигателя), которого было совсем недостаточно. Так что управлять самолетом непросто. Он пережил несколько аварий, но плохо летал. Но после этого самолета я был уверен в том, что бумага является материалом для радиоуправляемого самолета.
• Для следующего самолета А сделана конструкция типа «летающее крыло». Поскольку эти конструкции не очень устойчивы по своей природе, достаточно небольшого срабатывания руля.Размах крыла Flying был немного больше, чем у самолета Previous, но вес был относительно меньше. На этом самолете можно было летать, но все же у него были проблемы с управляемыми поверхностями, и мощность была немного меньше. Одной из причин плохого управления был также изгиб рулевой тяги. поскольку тяга управления должна перемещаться от приемника к элерону, который также имеет изгиб на 90 градусов. поэтому на пути происходит большая потеря силы.

Этот модуль имеет сервопривод с низким крутящим моментом, который достаточно хорош для легких условий эксплуатации (здесь небольшой RC-самолет).Так что у него были бы проблемы с управлением. Чтобы преодолеть эти ограничения, в следующем проекте я использовал типичную радиоуправляемую электронику, такую ​​как 2 серводвигателя, приемник, бесщеточный ESC и двигатель BLDC.
Я объяснил этот проект в следующей статье и видео на YouTube:

Видео с инструкциями:

Создание видео:

Обучение:

1. Сервомотора от приемника WLtoys было недостаточно для более тяжелого самолета ,
2. Бумажный самолетик выдерживает не только аэродинамические нагрузки, но и удары при столкновении.

3. Изготовление радиоуправляемого самолета с типичной электронной установкой: Введение

Теперь я начал делать самолет, используя типичную электронику. Раньше вся электроника, включая аккумулятор, двигатель, сервопривод и приемник, весила всего 30-40 граммов. Но при использовании типичной электроники вес электроники наверняка увеличится как минимум в 3-4 раза.

Итак, это будет основная проблема для этого проекта:

• Вес электроники составит около 80-100 грамм. Для этого потребуется самолет большего размера,
• По мере увеличения размера плоскости проблема жесткости также увеличивается,
• Скорость самолета также увеличится по мере увеличения веса, что потребует лучшей поверхности управления (по сравнению с предыдущим самолетом).

Из предыдущего опыта было ясно, что тип конструкции крыла имеет меньше проблем с управляемостью, и вес также очень меньше при аналогичном размахе крыла. поэтому мы будем использовать это предыдущее обучение при проектировании самолетов RC.

Материал, необходимый для изготовления плоскости:

• Серводвигатель 2x по 9 грамм (или меньше),
• Двигатель Micro BLDC,
• Пропеллер (согласно двигателю BLDC),
• Бесщеточный ESC,
• 500 мАч (или меньше) 2s LiPo аккумулятор,
• Общие передатчик и приемник,
• Много обычной бумаги формата A4,
• Клей для бумаги,
• И самое главное « Много терпения »,

4.Создание самолета RC: дизайн

Как я уже упоминал в предыдущем шаге, я использовал конструкцию летающего крыла из-за простоты управления. Он имеет размах крыльев 80 см и вес 140 граммов. Все размеры общей планировки указаны на схеме.

Это прочный каркас из бумажных палочек разных типов. Это придает ему общую форму плоскости. затем он покрывается бумагой, которая не только формирует профиль, но и обеспечивает дополнительную прочность. Однако крепление двигателя выполнено из небольшого кусочка пробкового дерева.

Как и любое обычное летающее крыло, оно имеет управление элеватором. для этого потребовалось два срабатывания. Он также нуждается в крылышке для обеспечения устойчивости по рысканью и приводится в действие бесщеточным двигателем постоянного тока мощностью 40 Вт в конфигурации толкателя.

Общий макет может быть разработан с использованием любого летающего крыла аналогичного размера, или вы можете просто взять дизайн, который я использовал, взяв масштаб изображения.

5. Создание строительного блока из плоскости:

На этой плоскости также используются стержни с треугольным поперечным сечением для создания конструкции.Я также использовал палки аналогичного типа для изготовления своих предыдущих самолетов. Эта палочка имеет длину, как бумагу формата А4, а стороны — 5 мм. Сторона этих треугольных секций составляет 5 мм. Большее количество палочек небольшого размера хорошо для силы. Но изготовление большого количества палочек требует больших усилий. Где больные большего размера не могут хорошо переносить нагрузку. Так что 5 мм сторон в поперечном сечении мне кажутся оптимальными. Если вы собираетесь делать одну плоскость, лучше попробовать разные размеры сечения.

Этот процесс я также рассмотрел в ранее упомянутом видео:

• Сделайте разметку на бумаге на расстоянии 5 мм друг от друга,
• Сделайте надрез на первых трех линиях, чтобы легко согнуть его, и разрезать по четвертой линии,
• Согните его в треугольную форму и приклейте с одной стороны.

Вам понадобится много таких клюшек, чтобы правильно делать самолеты. вы можете сослаться на видео, о котором я упоминал ранее.

6. Использование трости с треугольным сечением для различного назначения:

Эти рукоятки потребуются для различных целей, например, в качестве изгибающего элемента, передней кромки или всего каркаса, что также обеспечивает прочность.

Вот способы использования этих клюшек для различных целей:

• Треугольник 2 * 2 (4 элемента): эта конструкция обеспечивает хорошую прочность и используется в качестве хорды крыла.
• Шестиугольник (6 элементов): эта секция обеспечивает хорошую прочность за счет использования меньшего количества клюшек, но также обеспечивает хорошую прочность.
• Трапазоидальный (5 элементов): это не что иное, как основание треугольника 2 * 2. Он не может выдерживать значительную изгибающую нагрузку, но может использоваться для создания поверхности.
• Трапазоидальный (3 элемента): Аналогичен 5 элементам, но имеет меньшую прочность и небольшую площадь.
• Изогнутая поверхность (3 элемента): Этот элемент состоит из трех элементов трапециевидного поперечного сечения, которые складываются и складываются и используются для передней кромки самолета.
• 1 -элемент: Простое использование в качестве единственной палочки здесь и там, чтобы создать поверхность для приклеивания и прочности бумаги.
• 1-элементная резкость: это загнутый элемент, который можно использовать для создания задней кромки или других мест.

Соединение различных поперечных сечений:
Поскольку мы используем бумагу формата A4, максимальная длина палки, которую можно получить, составляет около 29 см. но поскольку размах самолета составляет 80 см, требуются более длинные палки. Поэтому палки нужно соединять так, чтобы они действовали как единый мир.

7. Создание структуры плоскости:

После того, как вы определитесь с макетом, вам не придется придерживаться никаких жестких правил. Вам нужно выбрать между различными поперечными сечениями в соответствии с требованиями к пространству и прочности.

Например,
для передней кромки, нет другого варианта, кроме использования криволинейного участка поверхности, для хорды крыла, которая принимает максимальную нагрузку, необходимо иметь более прочную секцию (это часть аэродинамического профиля, имеющая максимальную толщину — это также фактор при выборе поперечного сечения).
Для области у основания крыла, которая подвергается максимальной нагрузке, он должен иметь более плотный каркас (состоящий из большого количества палочек), поскольку он принимает на себя большую изгибающую нагрузку.

Еще одна необходимая осторожность — это изготовление контрольной поверхности.Поскольку он сделан только из бумаги, он будет сильно гнуться во время полета. Итак, бросок руля нужно решать соответственно. здесь бросок нужно установить немного выше, чем в предыдущем опыте.

Здесь для изготовления моторамы я использовал пробку, которую приклеил к конструкции плоскости.

8. Методы защиты от повреждений при столкновении:

Здесь я в основном добавил два метода защиты от столкновений, которые я испытал (в разрушенном виде) на более позднем этапе.

Итак, вот метод, который можно использовать для уменьшения повреждений в результате крушения:

• Ослабленная батарея:
  Совершенно очевидно и интуитивно понятно, что более тяжелый самолет будет иметь больший урон в ситуации крушения, поскольку у него больше кинетической энергии для рассеиваться. В этом самолете аккумулятор имеет приличную массу (30 грамм). так что есть возможность улучшить дизайн.

  Итак, я предпочел прикреплять аккумулятор неплотно, чтобы в случае аварии он просто отделялся от самолета и не влиял на силу удара.Но вторая мысль, которая приходит в голову, что аккумулятор также может тянуть за подключенный к нему провод, что может повредить собственный провод, разъемы или провод ESC. При сильном падении может даже потеряться аккумулятор (очень плохо). Поэтому я соединил его с резиновой лентой, которая соединена с самолетом, так что в основном самолет претерпел бы два удара вместо одного большого удара. здесь первый самолет подвергается удару из-за собственного веса (за вычетом веса батареи), который мог бы получить удар из-за веса батареи (если таковая имеется).

  Однако использование этого метода может плохо сказаться на батарее в случае крушения с носовым пикированием (что в любом случае плохо, если у вас установлена ​​батарея в носовой части самолета).

• Трос передней кромки:
  Когда самолет сталкивается с любым неподвижным объектом во время полета на малой высоте, он в основном повреждает крыло. Крыло из пенопласта выдерживает даже такие аварии, но не бумажный самолетик. Чтобы защитить его от любого разрыва, я втыкаю проволоку в переднюю кромку, которая может ограничить повреждение всего лишь вмятиной (вместо разрыва крыла).

9. Fun Part: Flying the Bird

Ни один учебник не будет полным без летающего видео.
Установить передатчик на микширование руля высоты с элеронами.Установите правильный бросок и направление. Установите CG правильно.

Обратитесь к ранее упомянутому видео, видео от времени: 4мин 6сек

Во время тестирования Несколько раз происходил сбой. Кажется, что у него более низкая прочность в корневой зоне, чем требуется. Но все же мне удалось на нем полетать. После нескольких аварий от самолета оторвался даже мотор. Но все же серьезных повреждений не было, кроме некоторого изгиба в основании крыла.

Примечание:
Управлять крылом непросто, если у вас нет опыта полета на радиоуправляемом самолете.Так что лучше прибегнуть к помощи опытного авиамоделиста. Или вы даже можете выбрать другую стабильную конструкцию.

10. Веселая часть Продолжить …: Краш-тест / Разрушающий тест

Снова для видео обратитесь к приложенному видео в то время: 4мин 44сек.

Чтобы проверить прочность самолета, я попытался разбить его и посмотреть, как повреждения распространяются по скелету. Я пытался разбить самолет о металлический стержень. Я использовал одну ножку стола в качестве препятствия и прикрепил к ней GoPro, чтобы снимать повреждения.Я бросаю самолет вручную с такой скоростью, что могу порвать бумагу. Но, проанализировав видео, я обнаружил, что он сильно изгибается и сжимается, но не рвется. Итак, я бросаю самолет трижды, один раз, чтобы повредить левую сторону, и дважды — в другую сторону. Состояние крыла при падении вы можете увидеть на прикрепленном фото.

Для дальнейшего анализа я снял бумажную пленку с самолета, чтобы посмотреть, насколько поврежден скелет. Я выделил поврежденную деталь красным цветом, чтобы понять, как распределяются повреждения.Таким образом, по этим красным меткам легко определить точку контакта во время аварии. Также есть много повреждений в носовой части, поскольку этот самолет терпит несколько аварий во время полета. Есть также следы, которые возникают из-за изгиба крыла (повреждение из-за фактического столкновения) от корня, которые трудно идентифицировать по другим большим следам повреждений (из-за крушения во время испытаний).

, вы также можете наблюдать, как аккумулятор отсоединяется от самолета во время крушения, что в некоторой степени снижает повреждение.

Итак,

• Главный вывод из этого исследования состоит в том, что этот самолет может терпеть большие аварии, поскольку энергия столкновения хорошо поглощается структурой.
• Этот самолет должен иметь более плотную структуру около корня крыла (центральная часть).
• Батарея плохо закреплена, кажется, работает, но все же ее эффективность необходимо проверить.

11: Резюме …

Зачем делать самолет RC из бумаги:

• Это даст вам почувствовать требования к прочности самолета RC.Поскольку вы работаете с уже слабым материалом, вы можете найти различные способы улучшить прочность самолета или уменьшить повреждения при столкновении.