Les avions en papier ont une histoire riche et longue. On pense qu'ils ont essayé de plier un avion en papier de leurs propres mains dans la Chine ancienne et en Angleterre à l'époque de la reine Victoria. Les nouvelles générations suivantes d'amateurs de modèles en papier ont développé de nouvelles variantes. Même un enfant peut fabriquer un avion en papier volant dès qu'il apprend les principes de base du pliage d'une mise en page. Un schéma simple ne contient pas plus de 5 à 6 opérations, les instructions pour créer des modèles avancés sont beaucoup plus sérieuses.
Différents modèles nécessiteront un papier différent, de densité et d'épaisseur différentes. Certains modèles ne peuvent se déplacer qu'en ligne droite, certains sont capables d'écrire un virage serré. Pour la fabrication de différents modèles, un papier d'une certaine rigidité est nécessaire. Avant de commencer la modélisation, essayez différents papiers, sélectionnez l'épaisseur et la densité requises. Vous ne devez pas collecter d'artisanat à partir de papier froissé, ils ne voleront pas. Jouer avec un avion en papier est le passe-temps préféré de la plupart des garçons.
Avant de fabriquer un avion en papier, l'enfant devra activer toute son imagination, se concentrer. Lorsque vous organisez des vacances pour enfants, vous pouvez organiser des compétitions entre enfants, laissez-les lancer des avions pliés de leurs propres mains.
Un tel avion peut être plié par n'importe quel garçon. Pour sa fabrication, tout papier convient, même le papier journal. Une fois que l'enfant sera capable de fabriquer ce type d'avion, des conceptions plus sérieuses seront en son pouvoir.
Considérez toutes les étapes de la création d'un avion:
- Préparez une feuille de papier d'environ format A4. Placez-le avec le côté court vers vous.
- Pliez le papier dans le sens de la longueur, placez une marque au centre. Développez la feuille, reliez le coin supérieur au milieu de la feuille.
- Effectuez les mêmes manipulations avec l'angle opposé.
- Dépliez le papier. Placez les coins de manière à ce qu'ils n'atteignent pas le centre de la feuille.
- Pliez un petit coin, il devrait contenir tous les autres coins.
- Pliez la maquette du plan le long de la ligne centrale. Les parties triangulaires sont situées en haut, prenez les côtés vers la ligne médiane.
Le deuxième schéma d'un avion classique Cette option courante s'appelle un planeur, vous pouvez le laisser avec un nez pointu, ou vous pouvez le rendre émoussé, le plier.
avion à hélice
Il y a tout un sens de l'origami impliqué dans la création de maquettes d'avions en papier. C'est ce qu'on appelle l'aérogami. Vous pouvez apprendre un moyen facile de fabriquer un avion en papier origami. Cette option se fait très rapidement, elle vole bien. C'est exactement ce qui intéressera le bébé. Vous pouvez l'équiper d'une hélice. Préparez une feuille de papier, des ciseaux ou un couteau, des crayons, une épingle à coudre avec une perle sur le dessus.
Schéma de fabrication :
- Placez la feuille avec le côté court face à vous, pliez-la en deux dans le sens de la longueur.
- Pliez les coins supérieurs vers le centre.
- Les coins latéraux résultants se plient également au centre de la feuille.
- Pliez à nouveau les côtés vers le milieu. Bien repasser tous les plis.
- Pour fabriquer une hélice, vous aurez besoin d'une feuille carrée mesurant 6*6cm, marquez ses deux diagonales. Faites des coupes le long de ces lignes, en vous éloignant du centre d'un peu moins d'un centimètre.
- Pliez l'hélice en plaçant les coins au centre à travers un. Fixez le milieu avec une aiguille perlée. Il est conseillé de coller l'hélice, elle ne s'étalera pas.
Fixez l'hélice à la queue de la maquette de l'avion. Le modèle est prêt à fonctionner.
avion boomerang
L'enfant sera très intéressé par un avion en papier inhabituel, qui revient indépendamment entre ses mains.
Voyons comment ces mises en page sont faites:
- Placez une feuille de papier A4 devant vous avec le côté court face à vous. Pliez en deux le long du côté long, dépliez.
- Pliez les coins supérieurs vers le centre, lissez. Développez cette partie vers le bas. Redressez le triangle résultant, lissez toutes les rides à l'intérieur.
- Dépliez le produit avec l'envers, pliez le deuxième côté du triangle au milieu. Envoyez l'extrémité large du papier dans la direction opposée.
- Effectuez les mêmes manipulations avec la seconde moitié du produit.
- À la suite de tout cela, une sorte de poche devrait se former. Soulevez-le vers le haut, pliez-le de sorte que son bord se trouve exactement sur la longueur de la feuille de papier. Pliez le coin dans cette poche et envoyez celui du haut vers le bas.
- Faites de même avec l'autre côté de l'avion.
- Repliez les détails sur le côté de la poche.
- Développez la mise en page, placez le bord avant au milieu. Des morceaux de papier saillants doivent apparaître, ils doivent être pliés. Les détails qui ressemblent à des nageoires s'enlèvent également.
- Développez la mise en page. Il reste à plier en deux et repasser soigneusement tous les plis.
- Décorez la partie avant du fuselage, pliez les morceaux des ailes vers le haut. Passez vos mains le long du devant des ailes, vous devriez obtenir une légère courbure.
L'avion est prêt à fonctionner, il volera de plus en plus loin.
La distance de vol dépend de la masse de l'avion et de la force du vent. Plus le papier dont la maquette est faite est léger, plus il est facile de voler. Mais avec un vent fort, il ne pourra pas voler loin, il sera tout simplement emporté. Un avion lourd résiste plus facilement au vent, mais son rayon d'action est plus court. Pour que notre avion en papier vole le long d'une trajectoire fluide, il est nécessaire que les deux parties soient exactement les mêmes. S'il s'avère que les ailes sont de formes ou de tailles différentes, l'avion plongera immédiatement. Il est conseillé de ne pas utiliser de ruban adhésif, d'agrafes métalliques, de colle lors de la fabrication. Tout cela rend le produit plus lourd, à cause du poids supplémentaire que l'avion ne volera pas.
Vues complexes
Avion origami
PHYSIQUE D'UN AVION EN PAPIER.
REPRÉSENTATION DU DOMAINE DE LA CONNAISSANCE. PLANIFICATION D'EXPERIENCE.
1. Introduction. Objectif. Modèles généraux de développement du domaine de la connaissance. Le choix de l'objet d'étude. carte mentale.
2. Physique élémentaire du vol en planeur (BS). Système d'équations de force.
9. Photographies de l'aperçu aérodynamique des caractéristiques du tube, bilan aérodynamique.
10. Résultats des expériences.
12. Quelques résultats sur la visualisation des tourbillons.
13. Relation entre les paramètres et les solutions de conception. Comparaison des options réduites à une aile rectangulaire. La position du centre aérodynamique et du centre de gravité et les caractéristiques des modèles.
14. Planification écoénergétique. stabilisation du vol. Tactique record du monde pour la durée du vol.
18. Conclusion.
19. Liste des références.
1. Introduction. Objectif. Modèles généraux de développement du domaine de la connaissance. Le choix de l'objet de recherche. carte mentale.
Le développement de la physique moderne, principalement dans sa partie expérimentale, et surtout dans les domaines appliqués, procède selon un schéma hiérarchique prononcé. Cela est dû à la nécessité d'une concentration supplémentaire des ressources nécessaires pour obtenir des résultats, depuis le support matériel des expériences jusqu'à la répartition du travail entre les instituts scientifiques spécialisés. Qu'elle soit menée pour le compte de l'Etat, de structures commerciales ou même de passionnés, mais la planification du développement du champ de la connaissance, la gestion de la recherche scientifique est une réalité moderne.
Le but de ce travail n'est pas seulement le cadre d'une expérience locale, mais aussi une tentative d'illustrer la technologie moderne de l'organisation scientifique au niveau le plus simple.
Les premières réflexions précédant le travail proprement dit sont généralement fixées sous forme libre, historiquement cela se produit sur des serviettes. Cependant, dans la science moderne, cette forme de présentation est appelée cartographie mentale - littéralement « schéma de pensée ». C'est un schéma dans lequel tout s'inscrit sous la forme de formes géométriques. qui peuvent être pertinents pour le problème en question. Ces concepts sont reliés par des flèches indiquant des connexions logiques. Au début, un tel schéma peut contenir des concepts complètement différents et inégaux qui sont difficiles à combiner dans un schéma classique. Cependant, cette diversité vous permet de trouver une place pour les suppositions aléatoires et les informations non systématisées.
Un avion en papier a été choisi comme objet de recherche - une chose familière à tout le monde depuis l'enfance. On a supposé que la mise en place d'une série d'expériences et l'application des concepts de physique élémentaire aideraient à expliquer les caractéristiques du vol, et aussi, éventuellement, permettraient de formuler des principes généraux de conception.
La collecte préliminaire d'informations a montré que le domaine n'est pas aussi simple qu'il y paraissait au premier abord. Les recherches de Ken Blackburn, ingénieur en aérospatiale, détenteur de quatre records du monde (dont l'actuel) de temps de planification, qu'il a établis avec des avions de sa propre conception, ont été d'une grande aide.
En ce qui concerne la tâche, la carte mentale ressemble à ceci :
Il s'agit d'un schéma de base qui représente la structure prévue de l'étude.
2. Physique élémentaire du vol en planeur. Système d'équations pour les poids.
Le vol plané est un cas particulier de descente d'avion sans participation de la poussée générée par le moteur. Pour les avions non motorisés - les planeurs, en tant que cas particulier - les avions en papier, le vol plané est le mode de vol principal.
Le glissement est effectué grâce aux poids qui s'équilibrent et à la force aérodynamique, qui à son tour se compose de forces de portance et de traînée.
Le diagramme vectoriel des forces agissant sur l'aéronef (planeur) pendant le vol est le suivant :
La condition d'une planification simple est l'égalité
La condition d'uniformité de la planification est l'égalité
Ainsi, pour maintenir une planification uniforme rectiligne, les deux égalités sont nécessaires, le système
Y=GcosA
Q=GsinA
3. Plonger dans la théorie de base de l'aérodynamique. laminaire et turbulent. Le numéro de Reynold.
Une idée plus détaillée du vol est donnée par la théorie aérodynamique moderne, qui est basée sur la description du comportement de différents types de flux d'air, en fonction de la nature de l'interaction des molécules. Il existe deux principaux types d'écoulements : laminaire, lorsque les particules se déplacent le long de courbes lisses et parallèles, et turbulent, lorsqu'elles sont mélangées. En règle générale, il n'y a pas de situations avec un écoulement idéalement laminaire ou purement turbulent, l'interaction des deux crée une image réelle du fonctionnement de l'aile.
Si nous considérons un objet spécifique avec des caractéristiques finies - masse, dimensions géométriques, alors les propriétés d'écoulement au niveau de l'interaction moléculaire sont caractérisées par le nombre de Reynolds, qui donne une valeur relative et dénote le rapport des impulsions de force à la viscosité du fluide. Plus le nombre est grand, moins l'impact de la viscosité est important.
Re=VLρ/η=VL/ν
V (vitesse)
L (caractéristique de taille)
ν (coefficient (densité/viscosité)) = 0,000014 m^2/s pour l'air à température normale.
Pour un avion en papier, le nombre de Reynolds est d'environ 37 000.
Étant donné que le nombre de Reynolds est beaucoup plus faible que dans les vrais avions, cela signifie que la viscosité de l'air joue un rôle beaucoup plus important, ce qui entraîne une augmentation de la traînée et une réduction de la portance.
4. Comment fonctionnent les ailes conventionnelles et plates.
Une aile plate du point de vue de la physique élémentaire est une plaque située à un angle par rapport à un flux d'air en mouvement. L'air est "jeté" à un angle vers le bas, créant une force dirigée de manière opposée. Il s'agit de la force aérodynamique totale, qui peut être représentée par deux forces - la portance et la traînée. Une telle interaction s'explique facilement sur la base de la troisième loi de Newton. Un exemple classique d'aile à réflecteur plat est un cerf-volant.
Le comportement d'une surface aérodynamique conventionnelle (plano-convexe) s'explique par l'aérodynamique classique comme l'apparition d'une force de portance due à la différence des vitesses des fragments d'écoulement et, par conséquent, à la différence des pressions au-dessous et au-dessus de l'aile.
Une aile plate en papier dans le flux crée une zone de vortex sur le dessus, qui ressemble à un profil incurvé. Elle est moins stable et efficace qu'une coque rigide, mais le mécanisme est le même.
La figure est tirée de la source (Voir les références). Il montre la formation d'un profil aérodynamique dû à des turbulences sur l'extrados de l'aile. Il existe également le concept d'une couche de transition, dans laquelle l'écoulement turbulent devient laminaire en raison de l'interaction des couches d'air. Au-dessus de l'aile d'un avion en papier, elle mesure jusqu'à 1 centimètre.
5. Aperçu de trois conceptions d'avions
Trois modèles différents d'avions en papier avec des caractéristiques différentes ont été choisis pour l'expérience.
Modèle n° 1. La conception la plus courante et la plus connue. En règle générale, la majorité l'imagine lorsqu'elle entend l'expression « avion en papier ».
Numéro de modèle 2. "Flèche" ou "Lance". Un modèle caractéristique avec un angle d'aile pointu et une vitesse élevée supposée.
Numéro de modèle 3. Modèle avec aile à rapport d'aspect élevé. Conception spéciale, assemblée sur le côté large de la feuille. On suppose qu'elle a de bonnes données aérodynamiques en raison de l'aile à rapport d'aspect élevé.
Tous les avions ont été assemblés à partir des mêmes feuilles de papier avec une densité de 80 grammes / m ^ 2 au format A4. La masse de chaque avion est de 5 grammes.
6. Ensembles de fonctionnalités, pourquoi ils le sont.
Pour obtenir des paramètres caractéristiques pour chaque conception, il est nécessaire de déterminer ces paramètres eux-mêmes. La masse de tous les avions est la même - 5 grammes. Il est assez facile de mesurer la vitesse de planification pour chaque structure et chaque angle. Le rapport de la différence de hauteur et de la plage correspondante nous donnera le rapport portance / traînée, essentiellement le même angle de plané.
La mesure des forces de portance et de traînée à différents angles d'attaque de l'aile, la nature de leurs changements dans les régimes aux limites, sont intéressantes. Cela permettra de caractériser les structures sur la base de paramètres numériques.
Séparément, il est possible d'analyser les paramètres géométriques des avions en papier - la position du centre aérodynamique et du centre de gravité pour différentes formes d'ailes.
En visualisant les écoulements, on peut obtenir une représentation visuelle des processus se produisant dans les couches limites d'air à proximité des surfaces aérodynamiques.
7. Expériences préliminaires (chambre). Valeurs obtenues pour la vitesse et le rapport portance / traînée.
Pour déterminer les paramètres de base, une expérience simple a été réalisée - le vol d'un avion en papier a été enregistré par une caméra vidéo sur le fond d'un mur avec des marques métriques. Étant donné que l'intervalle d'image pour la prise de vue vidéo (1/30 seconde) est connu, la vitesse de glissement peut être facilement calculée. Selon le dénivelé, l'angle de plané et la qualité aérodynamique de l'avion se retrouvent sur les cadres correspondants.
En moyenne, la vitesse de l'avion est de 5-6 m/s, ce qui n'est pas si peu.
Qualité aérodynamique - environ 8.
8. Exigences pour l'expérience, tâche d'ingénierie.
Pour recréer les conditions de vol, nous avons besoin d'un flux laminaire jusqu'à 8 m/s et de la capacité de mesurer la portance et la traînée. La méthode classique de recherche aérodynamique est la soufflerie. Dans notre cas, la situation est simplifiée par le fait que l'avion lui-même est petit en taille et en vitesse et peut être directement placé dans un tube de dimensions limitées.
Par conséquent, nous ne sommes pas gênés par la situation où le modèle soufflé diffère considérablement en dimensions de l'original, ce qui, en raison de la différence des nombres de Reynolds, nécessite une compensation lors des mesures.
Avec une section de tuyau de 300x200 mm et un débit allant jusqu'à 8 m / s, nous avons besoin d'un ventilateur d'une capacité d'au moins 1000 mètres cubes / heure. Pour modifier le débit, un régulateur de vitesse du moteur est nécessaire et, pour la mesure, un anémomètre avec une précision appropriée. Le vélocimètre n'a pas besoin d'être numérique, il est tout à fait possible de se contenter d'une plaque déviée avec graduation en angle ou d'un anémomètre à liquide, qui a une plus grande précision.
La soufflerie est connue depuis longtemps, elle a été utilisée dans la recherche par Mozhaisky, et Tsiolkovsky et Zhukovsky ont déjà développé en détail la technique expérimentale moderne, qui n'a pas fondamentalement changé.
Pour mesurer la force de traînée et la force de portance, on utilise des balances aérodynamiques, qui permettent de déterminer les forces dans plusieurs directions (dans notre cas, dans deux).
9. Photographies de la soufflerie. Vue d'ensemble des caractéristiques des tuyaux, équilibre aérodynamique.
La soufflerie de bureau a été mise en œuvre sur la base d'un ventilateur industriel suffisamment puissant. Des plaques mutuellement perpendiculaires sont situées derrière le ventilateur, qui redressent le flux avant d'entrer dans la chambre de mesure. Les fenêtres de la chambre de mesure sont équipées de verre. Un trou rectangulaire pour les supports est découpé dans la paroi inférieure. Directement dans la chambre de mesure, une turbine d'anémomètre numérique est installée pour mesurer la vitesse d'écoulement. Le tuyau présente un léger étranglement à la sortie pour "booster" le débit, ce qui réduit les turbulences au détriment de la réduction de vitesse. La vitesse du ventilateur est contrôlée par un simple contrôleur électronique domestique.
Les caractéristiques du tuyau se sont avérées pires que celles calculées, principalement en raison de l'écart entre les performances du ventilateur et les caractéristiques du passeport. L'augmentation du débit a également réduit la vitesse dans la zone de mesure de 0,5 m/s. En conséquence, la vitesse maximale est légèrement supérieure à 5 m/s, ce qui s'est néanmoins avéré suffisant.
Nombre de Reynolds pour le tuyau :
Re = VLρ/η = VL/ν
V (vitesse) = 5m/s
L (caractéristique) = 250 mm = 0,25 m
ν (facteur (densité/viscosité)) = 0,000014 m2/s
Re = 1,25/ 0,000014 = 89285,7143
Pour mesurer les forces agissant sur l'avion, des balances aérodynamiques élémentaires à deux degrés de liberté basées sur une paire de balances de bijoux électroniques avec une précision de 0,01 gramme ont été utilisées. L'avion était fixé sur deux crémaillères à angle droit et monté sur la plate-forme des premières échelles. Ceux-ci, à leur tour, étaient placés sur une plate-forme mobile avec un levier de transmission de la force horizontale aux secondes échelles.
Des mesures ont montré que la précision est tout à fait suffisante pour les modes de base. Cependant, il était difficile de fixer l'angle, il est donc préférable de développer un schéma de montage approprié avec des marquages.
10. Résultats des expériences.
Lors du soufflage des modèles, deux paramètres principaux ont été mesurés - la force de traînée et la force de levage, en fonction de la vitesse d'écoulement à un angle donné. Une famille de caractéristiques a été construite avec des valeurs suffisamment réalistes pour décrire le comportement de chaque avion. Les résultats sont résumés dans des graphiques avec une normalisation supplémentaire de l'échelle par rapport à la vitesse.
11. Relations des courbes pour trois modèles.
Modèle n° 1.
Juste milieu. Le design correspond au matériau - papier. La force des ailes correspond à la longueur, la répartition du poids est optimale, donc un avion correctement plié est bien aligné et vole en douceur. C'est la combinaison de ces qualités et de la facilité d'assemblage qui a rendu cette conception si populaire. La vitesse est inférieure au deuxième modèle, mais supérieure au troisième. À haute vitesse, la queue large commence déjà à interférer, ce qui stabilisait parfaitement le modèle auparavant.
Numéro de modèle 2.
Modèle avec les pires caractéristiques de vol. Le grand balayage et les ailes courtes sont conçus pour mieux fonctionner à grande vitesse, ce qui se produit, mais la portance ne se développe pas suffisamment et l'avion vole vraiment comme une lance. De plus, il ne se stabilise pas correctement en vol.
Numéro de modèle 3.
Le représentant de l'école "d'ingénieur" - le modèle a été conçu avec des caractéristiques particulières. Les ailes à rapport d'aspect élevé fonctionnent mieux, mais la traînée augmente très rapidement - l'avion vole lentement et ne tolère pas l'accélération. Pour compenser le manque de rigidité du papier, de nombreux plis en pointe d'aile sont utilisés, ce qui augmente également la résistance. Néanmoins, le modèle est très révélateur et vole bien.
12. Quelques résultats sur la visualisation des tourbillons
Si vous introduisez une source de fumée dans le flux, vous pouvez voir et photographier les flux qui font le tour de l'aile. Nous n'avions pas de générateurs de fumée spéciaux à notre disposition, nous utilisions des bâtons d'encens. Pour augmenter le contraste, un filtre spécial pour le traitement photo a été utilisé. Le débit a également diminué car la densité de la fumée était faible.
Formation de flux au bord d'attaque de l'aile.
Queue turbulente.
De plus, les écoulements peuvent être examinés à l'aide de fils courts collés à l'aile, ou avec une sonde fine avec un fil à l'extrémité.
13. Relation entre les paramètres et les solutions de conception. Comparaison des options réduites à une aile rectangulaire. La position du centre aérodynamique et du centre de gravité et les caractéristiques des modèles.
Il a déjà été noté que le papier en tant que matériau présente de nombreuses limites. Pour les faibles vitesses de vol, les ailes longues et étroites sont de la meilleure qualité. Ce n'est pas un hasard si les vrais planeurs, en particulier les détenteurs de records, ont aussi de telles ailes. Cependant, les avions en papier ont des limites technologiques et leurs ailes ne sont pas optimales.
Pour analyser la relation entre la géométrie des modèles et leurs caractéristiques de vol, il est nécessaire d'apporter une forme complexe à un analogue rectangulaire par la méthode de transfert de surface. La meilleure façon d'y parvenir est d'utiliser des programmes informatiques qui vous permettent de présenter différents modèles de manière universelle. Après les transformations, la description sera réduite aux paramètres de base - portée, longueur de corde, centre aérodynamique.
La connexion mutuelle de ces grandeurs et du centre de masse permettra de fixer les valeurs caractéristiques pour différents types de comportement. Ces calculs sortent du cadre de ce travail, mais peuvent être facilement réalisés. Cependant, on peut supposer que le centre de gravité d'un avion en papier à ailes rectangulaires est à une distance de un à quatre du nez à la queue, pour un avion à ailes delta - à une seconde (le soi-disant point neutre).
14. Planification écoénergétique. stabilisation du vol.
Tactique record du monde pour la durée du vol.
Sur la base des courbes de portance et de traînée, on peut trouver un mode de vol énergétiquement favorable avec le moins de pertes. Ceci est certainement important pour les paquebots long-courriers, mais cela peut également être utile dans l'aviation papier. En modernisant légèrement l'avion (flexion des bords, redistribution du poids), vous pouvez obtenir de meilleures caractéristiques de vol ou, au contraire, transférer le vol dans un mode critique.
De manière générale, les avions en papier ne changent pas de caractéristiques pendant le vol, ils peuvent donc se passer de stabilisateurs spéciaux. La queue, qui crée de la résistance, permet de déplacer le centre de gravité vers l'avant. La rectitude de vol est maintenue grâce au plan vertical du pli et grâce au V transversal des ailes.
La stabilité signifie que l'aéronef, lorsqu'il est dévié, a tendance à revenir à une position neutre. Le point de stabilité de l'angle de plané est que l'avion maintiendra la même vitesse. Plus l'avion est stable, plus il est rapide, comme le modèle #2. Mais, cette tendance doit être réduite - la portance doit être utilisée, donc les meilleurs avions en papier, pour la plupart, ont une stabilité neutre, c'est la meilleure combinaison de qualités.
Cependant, les régimes établis ne sont pas toujours les meilleurs. Le record du monde du vol le plus long a été établi avec une tactique très spécifique. Premièrement, le départ de l'avion s'effectue en ligne droite verticale, il est simplement lancé à la hauteur maximale. Dans un deuxième temps, après stabilisation au point haut due à la position relative du centre de gravité et de la surface alaire effective, l'avion doit lui-même passer en vol normal. Troisièmement, la répartition du poids de l'avion n'est pas normale - il a une partie avant sous-chargée, donc, en raison de la grande résistance qui ne compense pas le poids, il ralentit très rapidement. Dans le même temps, la force de levage de l'aile chute brusquement, elle hoche la tête et, en tombant, accélère avec une secousse, mais ralentit à nouveau et se fige. Ces oscillations (cabration) sont lissées en raison de l'inertie aux points d'évanouissement et, par conséquent, le temps total passé dans les airs est plus long que le glissement uniforme normal.
15. Un peu sur la synthèse d'une structure avec des caractéristiques données.
On suppose qu'après avoir déterminé les principaux paramètres d'un avion en papier, leur relation, et ainsi terminé l'étape d'analyse, il est possible de passer à la tâche de synthèse - créer une nouvelle conception basée sur les exigences nécessaires. Empiriquement, des amateurs du monde entier le font, le nombre de conceptions a dépassé 1000. Mais il n'y a pas d'expression numérique finale pour un tel travail, tout comme il n'y a pas d'obstacles particuliers à faire de telles recherches.
16. Analogies pratiques. Écureuil volant. Suite de l'aile.
Il est clair qu'un avion en papier n'est avant tout qu'une source de joie et une merveilleuse illustration pour le premier pas dans le ciel. Un principe similaire de vol à voile n'est utilisé dans la pratique que par les écureuils volants, qui n'ont pas une grande importance économique nationale, du moins dans notre bande.
Un équivalent plus pratique d'un avion en papier est la "Wing suite" - une wingsuit pour parachutistes qui permet un vol horizontal. Soit dit en passant, la qualité aérodynamique d'une telle combinaison est inférieure à celle d'un avion en papier - pas plus de 3.
17. Revenez à la carte mentale. Le niveau de développement. Questions émergentes et options pour le développement ultérieur de la recherche.
En tenant compte du travail effectué, on peut appliquer une coloration sur la carte mentale indiquant la réalisation des tâches. La couleur verte indique ici les points qui sont à un niveau satisfaisant, le vert clair - les problèmes qui ont certaines limites, le jaune - les zones affectées, mais pas suffisamment développées, le rouge - prometteur, nécessitant des recherches supplémentaires.
18. Conclusion.
À la suite des travaux, la base théorique du vol des avions en papier a été étudiée, des expériences ont été planifiées et réalisées, ce qui a permis de déterminer les paramètres numériques pour différentes conceptions et les relations générales entre elles. Les mécanismes complexes du vol sont également touchés, du point de vue de l'aérodynamique moderne.
Les principaux paramètres affectant le vol sont décrits, des recommandations complètes sont données.
Dans la partie générale, une tentative a été faite pour systématiser le domaine de la connaissance sur la base de la carte mentale, et les principales orientations pour des recherches ultérieures ont été décrites.
19. Liste des références.
1. Aérodynamique des avions en papier [Ressource électronique] / Ken Blackburn - mode d'accès : http://www.paperplane.org/paero.htm, gratuit. - Zagl. depuis l'écran. - Yaz. Anglais
2. À Schutt. Introduction à la physique du vol. Traduction de G.A. Wolpert de la cinquième édition allemande. - M. : Maison d'édition scientifique et technique unie de l'URSS NKTP. Edition de littérature technique et théorique, 1938. - 208 p.
3. Stakhursky A. Pour les mains habiles : Soufflerie de bureau. Gare Centrale des Jeunes Techniciens du nom de N.M. Shvernik - M.: Ministère de la Culture de l'URSS. Direction générale de l'imprimerie, 13e imprimerie, 1956. - 8 p.
4. Merzlikin V. Modèles radiocommandés de planeurs. - M : Maison d'édition DOSAAF URSS, 1982. - 160 p.
5. A.L. Stasenko. Physique du vol. - M : Sciences. Édition principale de la littérature physique et mathématique, 1988, - 144 p.
Avion en papier(avion) - un avion jouet en papier. C'est probablement la forme la plus courante d'aérogami, une branche de l'origami (l'art japonais du pliage de papier). En japonais, un tel avion est appelé 紙飛行機 (kami hikoki ; kami=papier, hikoki=avion).
Ce jouet est populaire en raison de sa simplicité - il est facile à fabriquer même pour un débutant dans l'art du pliage de papier. L'avion le plus simple ne nécessite que six étapes pour terminer le pliage. De plus, un avion en papier peut être plié en carton.
On pense que l'utilisation du papier pour fabriquer des jouets a commencé il y a 2 000 ans en Chine, où la fabrication et le vol de cerfs-volants étaient un passe-temps populaire. Bien que cet événement puisse être considéré comme l'origine des avions en papier modernes, il est impossible de dire avec certitude où exactement l'invention du cerf-volant a eu lieu ; au fil du temps, de plus en plus de beaux designs sont apparus, ainsi que des types de cerfs-volants avec des caractéristiques de vitesse et / ou de levage améliorées.
La première date connue pour la création d'avions en papier est 1909. Cependant, la version la plus courante de l'époque de l'invention et du nom de l'inventeur est 1930, Jack Northrop est co-fondateur de la Lockheed Corporation. Northrop a utilisé des avions en papier pour tester de nouvelles idées tout en construisant de vrais avions. D'un autre côté, il est possible que les avions en papier aient été connus dès l'Angleterre victorienne.
Au début du XXe siècle, les magazines d'aviation utilisaient des images d'avions en papier pour expliquer les principes de l'aérodynamique.
Dans leur quête pour construire le premier avion transportant des humains, les frères Wright ont utilisé des avions en papier et des ailes dans des souffleries.
Le 2 septembre 2001, rue Deribasovskaya, à un célèbre athlète (épéiste, nageur, plaisancier, boxeur, footballeur, cycliste, motocycliste et pilote de course automobile du début du XXe siècle) et l'un des premiers aviateurs et pilotes d'essai russes, Sergei Isaevich Utochkin (12 juillet 1876, Odessa - 13 janvier 1916, Saint-Pétersbourg) un monument a été dévoilé - un aviateur en bronze, debout sur les escaliers de la maison (22 rue Deribasovskaya), dans laquelle le cinéma a ouvert par le Frères Utochkin - "UtochKino" a été localisé, y a pensé, sur le point de lancer un avion en papier. Grands sont les mérites d'Utochkine dans la vulgarisation de l'aviation en Russie en 1910-1914. Il a effectué des dizaines de vols de démonstration dans de nombreuses villes de l'Empire russe. Ses vols ont été observés par de futurs pilotes et concepteurs d'avions célèbres: V. Ya. Klimov et SV Ilyushin (à Moscou), NN Polikarpov (à Orel), AA Mikulin et II Sikorsky (à Kiev) , SP Korolev (à Nizhyn), PO Sukhoi (à Gomel), PN Nesterov (à Tbilissi) et d'autres "Parmi les nombreuses personnes que j'ai vues, il est la figure la plus brillante d'originalité et d'esprit" , - le rédacteur en chef d'Odessa News, l'écrivain AI Kuprin a écrit à son sujet . V.V. a également écrit sur lui. Maïakovski dans le poème "Moscou-Königsberg":
A partir de dessins
Selles Léonard,
pour moi de voler
où j'ai besoin.
Utochkin était paralysé,
si proche, proche,
un peu du soleil
survolez Dvinsk.
Les auteurs du monument sont les maîtres d'Odessa Alexander Tokarev et Vladimir Glazyrin.
Dans les années 1930, l'artiste et ingénieur anglais Wallis Rigby conçoit son premier avion en papier. Cette idée a semblé intéressante à plusieurs éditeurs, qui ont commencé à coopérer avec lui et à publier ses maquettes en papier, assez faciles à assembler. Il convient de noter que Rigby a essayé de créer non seulement des modèles intéressants, mais également des modèles volants.
Toujours au début des années 1930, Jack Northrop de la Lockheed Corporation a utilisé plusieurs modèles en papier d'avions et d'ailes à des fins de test. Cela a été fait avant la création de véritables gros avions.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, de nombreux gouvernements ont restreint l'utilisation de matériaux tels que le plastique, le métal et le bois, car ils étaient considérés comme stratégiquement importants. Le papier est devenu monnaie courante et très populaire dans l'industrie du jouet. C'est ce qui a rendu la modélisation du papier populaire.
En URSS, la modélisation du papier était également très populaire. En 1959, le livre de PL Anokhin "Paper Flying Models" a été publié. En conséquence, ce livre est devenu très populaire parmi les modélistes pendant de nombreuses années. On y découvrait l'histoire de la construction aéronautique, ainsi que la modélisation sur papier. Tous les modèles en papier étaient originaux, par exemple, on pouvait trouver un modèle en papier volant de l'avion Yak.
En 1989, Andy Chipling a fondé la Paper Aircraft Association et en 2006, le premier championnat de vol d'avions en papier a eu lieu. L'incroyable popularité du concours est attestée par le nombre de participants. Le premier championnat de ce type a réuni 9 500 étudiants de 45 pays. Et après 3 ans, lorsque le deuxième tournoi de l'histoire a eu lieu, plus de 85 pays étaient représentés en Autriche lors de la finale. Les compétitions se déroulent dans trois disciplines : la plus longue distance, la plus longue planification et la voltige.
Paper Planes, un film pour enfants réalisé par Robert Connolly, a remporté le Grand Prix du festival du film australien CinéfestOz. « Ce charmant film pour enfants plaira aussi aux parents. Les enfants et les adultes jouent à merveille. Et j'envie tout simplement le réalisateur pour son niveau et son talent », a déclaré Bruce Beresford, président du jury du festival. Le réalisateur Robert Connolly a décidé de dépenser le prix de 100 000 $ en voyages de travail à travers le monde pour les jeunes acteurs impliqués dans le film. Le film "Paper Planes" raconte l'histoire d'un petit Australien qui est allé au championnat du monde d'avions en papier. Le film est le premier film du réalisateur Robert Connolly dans un long métrage pour enfants.
De nombreuses tentatives pour augmenter le temps que l'avion en papier reste dans les airs conduisent de temps en temps à la prise des prochaines barrières dans ce sport. Ken Blackburn a détenu le record du monde pendant 13 ans (1983-1996) et l'a récupéré le 8 octobre 1998 en lançant un avion en papier à l'intérieur pour qu'il reste en l'air pendant 27,6 secondes. Ce résultat a été confirmé par des représentants du Livre Guinness des records et des journalistes de CNN. L'avion en papier utilisé par Blackburn peut être classé comme un planeur.
Il existe des compétitions de vol d'avions en papier appelées Red Bull Paper Wings. Ils se déroulent en trois catégories : "voltige", "distance de vol", "durée de vol". Le dernier championnat du monde a eu lieu les 8 et 9 mai 2015 à Salzbourg, en Autriche.
Soit dit en passant, le 12 avril, lors de la Journée de l'astronautique, des avions en papier ont de nouveau été lancés à Yalta. Sur le quai de Yalta, le deuxième festival des avions en papier "Space Adventures" a eu lieu. Les participants étaient principalement des écoliers de 9 à 10 ans. Pour participer à des compétitions, ils se sont alignés. Ils ont concouru dans la plage de vol, la durée de l'avion dans les airs. L'originalité du modèle et la créativité du design ont été évaluées séparément. La nouveauté de l'année a été les nominations : « L'avion le plus fabuleux » et « Voler autour de la Terre ». Le rôle de la Terre a été joué par le piédestal du monument à Lénine. Celui qui a passé le moins de tentatives pour voler autour de lui, il a gagné. Le président du comité d'organisation du festival, Igor Danilov, a déclaré au correspondant de l'agence de presse de Crimée que le format du projet était motivé par des faits historiques. "C'est un fait bien connu que Youri Gagarine (peut-être, bien sûr, les enseignants n'aimaient pas vraiment ça, mais néanmoins) lançait souvent des avions en papier dans la salle de classe. Nous avons décidé de construire sur cette idée. L'année dernière, c'était plus difficile, c'était une idée grossière. Il était nécessaire de proposer des concours et même de se rappeler comment les avions en papier sont assemblés », a expliqué Igor Danilov. Il était possible de construire un avion en papier directement sur place. Les concepteurs d'avions débutants ont été assistés par des experts.
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Le 30 mars, la finale nationale du championnat du monde de lancement d'avions en papier Red Bull Paper Wings 2012 s'est déroulée dans la capitale dans le pavillon Mosfilm.Les gagnants des tournois de qualification régionaux de quatorze villes de Russie sont arrivés à Moscou. Sur les 42 personnes, trois ont été sélectionnées : Zhenya Bober (nomination "le plus beau vol"), Alexander Chernobaev ("le vol le plus éloigné"), Evgeny Perevedentsev ("le vol le plus long"). La performance des participants a été évaluée par le jury, qui comprenait les pilotes professionnels Aibulat Yakhin (major, pilote senior des "Chevaliers russes") et Dmitry Samokhvalov (chef de l'équipe de voltige First Flight, maître des sports de classe internationale en modélisation d'avions ), ainsi que VJ de la chaîne de télévision A -One Gleb Bolelov.
Et pour que vous puissiez participer à de telles compétitions,
Et pour vous faciliter l'assemblage des avions, la société d'électronique Arrow a publié une publicité qui montre un mécanisme LEGO fonctionnel qui plie et lance des avions en papier tout seul. La vidéo devait être diffusée au Super Bowl 2016. Il a fallu 5 jours à l'inventeur Artur Sacek pour créer l'appareil.
La durée du vol dans le temps et la portée de l'avion dépendront de nombreuses nuances. Et si vous voulez faire un avion en papier avec votre enfant qui vole longtemps, alors faites attention à ses éléments suivants :
- queue. Si la queue du produit n'est pas pliée correctement, l'avion ne s'envolera pas;
- ailes. La stabilité de l'engin contribuera à augmenter la forme incurvée des ailes;
- épaisseur du papier. Vous devez prendre du matériel plus léger pour l'artisanat, puis votre "aviation" volera beaucoup mieux. De plus, le produit en papier doit être symétrique. Mais si vous savez fabriquer un avion en papier, tout se passera bien pour vous.
Soit dit en passant, si vous pensez que la modélisation d'avions en papier est tsatski-petzki, alors vous vous trompez. Pour dissiper vos doutes, je donnerai à la fin une monographie intéressante, je dirais.
Physique des avions en papier
De moi: Malgré le fait que le sujet soit assez sérieux, il est raconté de manière vivante et intéressante. Étant le père d'un diplômé pratiquement du secondaire, l'auteur de l'histoire a été impliqué dans une histoire amusante avec une fin inattendue. Il a une partie éducative et une partie vie-politique touchante. Ce qui suit sera discuté à la première personne.
Peu de temps avant la nouvelle année, la fille a décidé de vérifier ses propres progrès et a découvert que l'étudiant physique, en remplissant le journal antidaté, avait demandé quelques quatre supplémentaires et la note semestrielle se situait entre "5" et "4". Ici, vous devez comprendre que la physique en 11e année est une matière non essentielle, pour ne pas dire plus, tout le monde est occupé par une formation pour l'admission et un examen terrible, mais cela affecte le score global. Le cœur gémissant, pour des raisons pédagogiques, on m'a refusé d'intervenir - comme régler vous-même. Elle s'est préparée, est venue pour le découvrir, a réécrit une version indépendante sur place et a obtenu un cinq mois de six mois. Tout irait bien, mais l'enseignant a demandé, dans le cadre de la solution du problème, de s'inscrire à la Conférence scientifique de la Volga (Université de Kazan) dans la section "Physique" et de rédiger une sorte de rapport. La participation d'un élève à ce shnyaga est prise en compte dans la certification annuelle des enseignants, eh bien, du genre "alors nous clôturerons l'année à coup sûr". L'enseignant peut être compris, normal, en général, un accord.
L'enfant s'est chargé, s'est rendu au comité d'organisation, a pris les règles de participation. Comme la fille est assez responsable, elle a commencé à réfléchir et à proposer un sujet. Naturellement, elle s'est tournée vers moi, l'intellectuel technique le plus proche de l'ère post-soviétique, pour obtenir des conseils. Il y avait une liste des gagnants des conférences passées sur Internet (ils donnent des diplômes de trois degrés), cela nous a guidés, mais n'a pas aidé. Les rapports se composaient de deux variétés, l'une était "les nanofiltres dans les innovations pétrolières", la seconde était "des photographies de cristaux et un métronome électronique". Pour moi, le deuxième type est normal - les enfants devraient couper un crapaud et ne pas frotter les verres pour les subventions gouvernementales, mais nous n'avions pas beaucoup d'idées. Je devais suivre les règles, quelque chose comme "la préférence est donnée au travail indépendant et aux expériences".
Nous avons décidé de faire une sorte de reportage drôle, visuel et cool, sans zaum ni nanotechnologies - nous allons amuser le public, la participation nous suffit. Le délai était d'un mois et demi. Le copier-coller était fondamentalement inacceptable. Après réflexion, nous avons choisi le sujet - "Physique d'un avion en papier". J'ai passé une fois mon enfance dans la modélisation d'avions, et ma fille adore les avions, donc le sujet est plus ou moins proche. Il était nécessaire de faire une étude pratique complète de l'orientation physique et, en fait, d'écrire un article. Ensuite, je posterai le résumé de ce travail, quelques commentaires et illustrations/photos. A la fin il y aura la fin de l'histoire, ce qui est logique. Si vous êtes intéressé, je répondrai aux questions avec des fragments déjà détaillés.
En tenant compte du travail effectué, on peut appliquer une coloration sur la carte mentale indiquant la réalisation des tâches. Le vert indique les points qui sont à un niveau satisfaisant, le vert clair - les problèmes qui ont certaines limites, le jaune - les zones touchées, mais pas suffisamment développées, le rouge - prometteur, nécessitant des recherches supplémentaires (le financement est le bienvenu).
Il s'est avéré que l'avion en papier a un décrochage délicat au sommet de l'aile, qui forme une zone courbe, semblable à un profil aérodynamique à part entière.
Pour les expériences, 3 modèles différents ont été pris.
Tous les avions ont été assemblés à partir de feuilles identiques de papier A4. La masse de chaque avion est de 5 grammes.
Pour déterminer les paramètres de base, une expérience simple a été réalisée - le vol d'un avion en papier a été enregistré par une caméra vidéo sur le fond d'un mur avec des marques métriques. Étant donné que l'intervalle d'image pour la prise de vue vidéo (1/30 seconde) est connu, la vitesse de glissement peut être facilement calculée. Selon le dénivelé, l'angle de plané et la qualité aérodynamique de l'avion se retrouvent sur les cadres correspondants.
En moyenne, la vitesse d'un avion est de 5 à 6 m/s, ce qui n'est pas si peu.
Qualité aérodynamique - environ 8.
Pour recréer les conditions de vol, nous avons besoin d'un flux laminaire jusqu'à 8 m/s et de la capacité de mesurer la portance et la traînée. La méthode classique de telles recherches est la soufflerie. Dans notre cas, la situation est simplifiée par le fait que l'avion lui-même a de petites dimensions et une petite vitesse et peut être directement placé dans un tube de dimensions limitées.Par conséquent, nous ne sommes pas gênés par la situation où le modèle soufflé diffère considérablement en taille de l'original, qui, en raison de la différence des nombres de Reynolds, nécessite une compensation lors des mesures.
Avec une section de tuyau de 300x200 mm et un débit allant jusqu'à 8 m / s, nous avons besoin d'un ventilateur d'une capacité d'au moins 1000 mètres cubes / heure. Pour modifier le débit, vous avez besoin d'un contrôleur de vitesse du moteur et, pour le mesurer, d'un anémomètre avec une précision appropriée. Le vélocimètre n'a pas besoin d'être numérique, il est tout à fait possible de se contenter d'une plaque déviée avec graduation en angle ou d'un anémomètre à liquide, qui a une plus grande précision.
La soufflerie est connue depuis longtemps, elle a été utilisée dans la recherche par Mozhaisky, et Tsiolkovsky et Zhukovsky ont déjà développé en détail la technique expérimentale moderne, qui n'a pas fondamentalement changé.
La soufflerie de bureau a été mise en œuvre sur la base d'un ventilateur industriel suffisamment puissant. Des plaques mutuellement perpendiculaires sont situées derrière le ventilateur, qui redressent le flux avant d'entrer dans la chambre de mesure. Les fenêtres de la chambre de mesure sont équipées de verre. Un trou rectangulaire pour les supports est découpé dans la paroi inférieure. Directement dans la chambre de mesure, une turbine d'anémomètre numérique est installée pour mesurer la vitesse d'écoulement. Le tuyau présente un léger étranglement à la sortie pour "booster" le débit, ce qui réduit les turbulences au détriment de la réduction de vitesse. La vitesse du ventilateur est contrôlée par un simple contrôleur électronique domestique.
Les caractéristiques du tuyau se sont avérées pires que celles calculées, principalement en raison de l'écart entre les performances du ventilateur et les caractéristiques du passeport. L'augmentation du débit a également réduit la vitesse dans la zone de mesure de 0,5 m/s. En conséquence, la vitesse maximale est légèrement supérieure à 5 m/s, ce qui s'est néanmoins avéré suffisant.
Nombre de Reynolds pour le tuyau :
Re = VLρ/η = VL/ν
V (vitesse) = 5m/s
L (caractéristique) = 250 mm = 0,25 m
ν (facteur (densité/viscosité)) = 0,000014 m2/s
Re = 1,25/ 0,000014 = 89285,7143
Pour mesurer les forces agissant sur l'avion, des balances aérodynamiques élémentaires à deux degrés de liberté basées sur une paire de balances de bijoux électroniques avec une précision de 0,01 gramme ont été utilisées. L'avion était fixé sur deux crémaillères à angle droit et monté sur la plate-forme des premières échelles. Ceux-ci, à leur tour, étaient placés sur une plate-forme mobile avec un levier de transmission de la force horizontale aux secondes échelles.
Des mesures ont montré que la précision est tout à fait suffisante pour les modes de base. Cependant, il était difficile de fixer l'angle, il est donc préférable de développer un schéma de montage approprié avec des marquages.
Lors de la purge des modèles, deux paramètres principaux ont été mesurés - la force de traînée et la force de levage, en fonction de la vitesse d'écoulement à un angle donné. Une famille de caractéristiques a été construite avec des valeurs suffisamment réalistes pour décrire le comportement de chaque avion. Les résultats sont résumés dans des graphiques avec une normalisation supplémentaire de l'échelle par rapport à la vitesse.
Modèle n° 1.
Juste milieu. Le design est aussi proche que possible du matériau - le papier. La force des ailes correspond à la longueur, la répartition du poids est optimale, donc un avion correctement plié est bien aligné et vole en douceur. C'est la combinaison de ces qualités et de la facilité d'assemblage qui a rendu cette conception si populaire. La vitesse est inférieure au deuxième modèle, mais supérieure au troisième. À haute vitesse, la queue large commence déjà à interférer, ce qui stabilisait parfaitement le modèle auparavant.
Numéro de modèle 2.
Modèle avec les pires caractéristiques de vol. Le grand balayage et les ailes courtes sont conçus pour mieux fonctionner à grande vitesse, ce qui se produit, mais la portance ne se développe pas suffisamment et l'avion vole vraiment comme une lance. De plus, il ne se stabilise pas correctement en vol.
Numéro de modèle 3.
Le représentant de l'école "d'ingénieur" - le modèle a été spécialement conçu avec des caractéristiques particulières. Les ailes à rapport d'aspect élevé fonctionnent mieux, mais la traînée s'accumule très rapidement - l'avion vole lentement et ne tolère pas l'accélération. Pour compenser le manque de rigidité du papier, de nombreux plis en pointe d'aile sont utilisés, ce qui augmente également la résistance. Néanmoins, le modèle est très révélateur et vole bien.
Quelques résultats sur la visualisation des tourbillons
Si vous introduisez une source de fumée dans le flux, vous pouvez voir et photographier les flux qui font le tour de l'aile. Nous n'avions pas de générateurs de fumée spéciaux à notre disposition, nous utilisions des bâtons d'encens. Pour augmenter le contraste, un filtre de traitement photo a été utilisé. Le débit a également diminué car la densité de la fumée était faible.
De plus, les écoulements peuvent être examinés à l'aide de fils courts collés à l'aile, ou avec une sonde fine avec un fil à l'extrémité.
Connexion des paramètres et des solutions de conception. Comparaison des options réduites à une aile rectangulaire. La position du centre aérodynamique et du centre de gravité et les caractéristiques des modèles.
Il a déjà été noté que le papier en tant que matériau présente de nombreuses limites. Pour les faibles vitesses de vol, les ailes longues et étroites sont de la meilleure qualité. Ce n'est pas un hasard si les vrais planeurs, en particulier les détenteurs de records, ont aussi de telles ailes. Cependant, les avions en papier ont des limites technologiques et leurs ailes ne sont pas optimales.
Pour analyser la relation entre la géométrie des modèles et leurs caractéristiques de vol, il est nécessaire d'apporter une forme complexe à un analogue rectangulaire par la méthode de transfert de surface. La meilleure façon d'y parvenir est d'utiliser des programmes informatiques qui vous permettent de présenter différents modèles de manière universelle. Après les transformations, la description sera réduite aux paramètres de base - portée, longueur de corde, centre aérodynamique.
La connexion mutuelle de ces grandeurs et du centre de masse permettra de fixer les valeurs caractéristiques pour différents types de comportement. Ces calculs sortent du cadre de ce travail, mais peuvent être facilement réalisés. Cependant, on peut supposer que le centre de gravité d'un avion en papier à ailes rectangulaires est à une distance de un à quatre du nez à la queue, pour un avion à ailes delta - à une seconde (le soi-disant point neutre).
Il est clair qu'un avion en papier n'est avant tout qu'une source de joie et une merveilleuse illustration pour le premier pas dans le ciel. Un principe similaire de vol à voile n'est utilisé dans la pratique que par les écureuils volants, qui n'ont pas une grande importance économique nationale, du moins dans notre voie.
Un équivalent plus pratique d'un avion en papier est la "Wing suite" - une wingsuit pour parachutistes qui permet un vol horizontal. Soit dit en passant, la qualité aérodynamique d'une telle combinaison est inférieure à celle d'un avion en papier - pas plus de 3.
Je suis venu avec un thème, un plan pour 70%, un montage théorique, des morceaux de fer, un montage général, un plan de discours.
Elle a rassemblé toute la théorie, jusqu'à la traduction d'articles, mesures (très chronophages, soit dit en passant), dessins/graphiques, texte, littérature, présentation, rapport (il y avait beaucoup de questions).
À la suite des travaux, la base théorique du vol des avions en papier a été étudiée, des expériences ont été planifiées et réalisées, ce qui a permis de déterminer les paramètres numériques pour différentes conceptions et les relations générales entre elles. Les mécanismes complexes du vol sont également touchés, du point de vue de l'aérodynamique moderne.
Les principaux paramètres affectant le vol sont décrits, des recommandations complètes sont données.
Dans la partie générale, une tentative a été faite pour systématiser le domaine de la connaissance sur la base de la carte mentale, et les principales orientations pour des recherches ultérieures ont été décrites.
Le mois a passé inaperçu - la fille creusait Internet, enfonçant une pipe sur la table. Les écailles louchaient, les avions dépassaient la théorie. Le résultat s'est avéré être 30 pages de texte décent avec des photographies et des graphiques. L'œuvre a été envoyée à la tournée par correspondance (seulement quelques milliers d'œuvres dans toutes les sections). Un mois plus tard, oh horreur, ils ont posté une liste de rapports en face à face, où le nôtre était côte à côte avec le reste des nanocrocodiles. L'enfant soupira tristement et commença à sculpter une présentation pendant 10 minutes. Ils ont immédiatement exclu la lecture - pour parler, de manière si vivante et significative. Avant l'événement, ils ont organisé un parcours avec chronométrage et protestations. Le matin, un orateur endormi avec le bon sentiment "Je ne me souviens pas et je ne sais rien" a bu à KSU.
À la fin de la journée, j'ai commencé à m'inquiéter, pas de réponse - pas de bonjour. Il y avait un tel état précaire lorsque vous ne comprenez pas si une blague risquée a été un succès ou non. Je ne voulais pas que l'adolescent perde cette histoire d'une manière ou d'une autre. Il s'est avéré que tout a été retardé et son rapport est tombé jusqu'à 16 heures. L'enfant a envoyé un SMS - "elle a tout dit, le jury rit." Eh bien, je pense, d'accord, merci au moins de ne pas gronder. Et environ une heure plus tard - "diplôme du premier degré". C'était complètement inattendu.
Nous avons pensé à n'importe quoi, mais dans le contexte d'une pression absolument sauvage de sujets et de participants faisant pression, obtenir le premier prix pour un bien, mais le travail informel est quelque chose d'une époque complètement oubliée. Après cela, elle a déjà dit que le jury (assez autoritaire, soit dit en passant, pas moins que CFM) a cloué les nanotechnologistes zombifiés à la vitesse de l'éclair. Apparemment, tout le monde en a tellement marre dans les milieux scientifiques qu'ils dressent inconditionnellement une barrière tacite à l'obscurantisme. C'est devenu ridicule - le pauvre enfant a lu quelques scientismes sauvages, mais n'a pas pu répondre à l'angle mesuré lors de ses expériences. Des dirigeants scientifiques influents sont devenus un peu pâles (mais ont rapidement récupéré), c'est un mystère pour moi pourquoi ils ont dû organiser une telle disgrâce, et même au détriment des enfants. En conséquence, tous les prix ont été décernés à des gars sympas avec des yeux vifs normaux et de bons sujets. Le deuxième diplôme, par exemple, a été remis à une fille avec un modèle du moteur Stirling, qui l'a lancé vivement au département, a rapidement changé de mode et a commenté de manière significative toutes sortes de situations. Un autre diplôme a été remis à un gars qui s'est assis sur un télescope universitaire et a cherché quelque chose là-bas sous la direction d'un professeur qui n'a clairement permis aucune «aide» extérieure. Cette histoire m'a donné un peu d'espoir. Dans quelle est la volonté des gens ordinaires, normaux à l'ordre normal des choses. Pas une habitude d'une injustice prédéterminée, mais une volonté d'efforts pour la réparer.
Le lendemain, lors de la cérémonie de remise des prix, le président du comité de sélection a approché les lauréats et a déclaré qu'ils étaient tous inscrits plus tôt que prévu à la faculté de physique de KSU. S'ils veulent participer, ils doivent simplement apporter des documents hors concours. Soit dit en passant, cet avantage existait vraiment à un moment donné, mais il a maintenant été officiellement annulé, ainsi que des préférences supplémentaires pour les médaillés et les Olympiades (à l'exception, semble-t-il, des vainqueurs des Olympiades russes), ont été annulées. C'est-à-dire qu'il s'agissait d'une pure initiative du Conseil académique. Il est clair qu'il y a maintenant une crise de candidats et qu'ils ne sont pas avides de physique, par contre, c'est l'une des facultés les plus normales avec un bon niveau. Donc, en corrigeant les quatre, l'enfant était en première ligne d'inscrits ..
Est-ce qu'une fille ferait un tel boulot toute seule ?
Elle a également demandé - comme les papas, je ne faisais pas tout moi-même.
Ma version est celle-ci. Vous avez tout fait vous-même, vous comprenez ce qui est écrit sur chaque page et vous répondrez à toute question - oui. Vous en savez plus sur la région que les personnes présentes ici et les connaissances - oui. J'ai compris la technologie générale d'une expérience scientifique depuis le début d'une idée jusqu'au résultat + études parallèles - oui. A fait un excellent travail, sans aucun doute. Elle a mis en avant ce travail sur une base générale sans patronage - oui. Protégé - d'accord. Le jury est qualifié - sans aucun doute. Alors c'est votre prix de conférence étudiante.
Je suis un ingénieur acoustique, une petite société d'ingénierie, je suis diplômé de l'ingénierie des systèmes dans l'aviation, j'ai encore étudié plus tard.
© Lépreux Misha Rappe
En 1977, Edmond Xi met au point un nouvel avion en papier, qu'il nomme Paperang. Sa base est l'aérodynamique des deltaplanes et il est similaire à un bombardier furtif. Cet avion est le seul à avoir de longues ailes étroites et des profils aérodynamiques fonctionnels. La conception de Paperang vous permet de modifier tous les paramètres de la forme de l'avion. La conception de ce modèle utilise un trombone, il est donc interdit dans la plupart des compétitions de construction d'avions en papier.
Les gars qui ont créé le kit de conversion d'avion en papier électrique sont allés plus loin. Ils ont équipé l'avion en papier d'un moteur électrique. Pourquoi, me demanderez-vous ? Pour voler mieux et plus longtemps ! Le kit de conversion d'avion en papier électrique peut voler pendant plusieurs minutes ! La portée de l'avion est jusqu'à 55 mètres. Les virages dans le plan horizontal se font à l'aide du volant et dans le plan vertical - en modifiant la poussée du moteur. PowerUp 3.0 est une toute petite carte de contrôle avec un module radio Bluetooth Low Energy et une batterie LiPo reliée par une tige en fibre de carbone au moteur et au gouvernail. Le jouet se contrôle depuis un smartphone, le connecteur microUSB sert à la recharge. Bien que l'application de contrôle de vol n'était à l'origine disponible que pour iOS, le succès de la campagne de financement participatif a permis à l'entreprise de collecter rapidement des fonds pour une cible supplémentaire - une application Android, de sorte qu'il sera possible de voler avec n'importe quel smartphone doté de Bluetooth 4.0 sur planche. Vous pouvez utiliser l'ensemble avec n'importe quel avion de taille appropriée - il y aura de la place pour l'imagination. Certes, le kit de base sur Kickstarter coûte jusqu'à 30 $. Mais... ce sont leurs blagues américaines... D'ailleurs, l'américain Shai Goitein, pilote aux 25 ans d'expérience, travaille depuis plusieurs années à l'intersection des loisirs des enfants et des technologies modernes.
- il est interdit de voler à plus de 160 kilomètres à l'heure (on parle d'un avion en papier !) ;
- le poids autorisé de l'appareil ne doit pas dépasser 24 kilogrammes (voyez-vous souvent de tels avions en papier?);
- L'avion ne doit pas s'élever au-dessus de 120 mètres (rappelez-vous que le rayon de vol maximal de Power Up 3.0 est de 50 mètres).
Cependant, « il n'y a pas de fumée sans feu ». Le projet de drone militaire espion Cicada (Covert Autonomous Disposable Aircraft), du nom de l'insecte qui a inspiré l'invention, a été lancé par le US Naval Research Laboratory en 2006. En 2011, les premiers vols d'essai de l'appareil ont été effectués. Mais le drone Cicada ne cesse de s'améliorer, et les développeurs de l'événement Lab Day organisé par le département américain de la Défense ont présenté une nouvelle version de l'appareil. Le drone, ou comme on l'appelle officiellement "l'avion jetable autonome caché", ressemble à un avion jouet ordinaire, tient facilement dans la paume de votre main. Environ 5 à 6 drones peuvent tenir dans un cube de 15 cm, a déclaré Aaron Kahn, ingénieur principal au Naval Research Laboratory, ce qui les rend utiles pour surveiller de vastes zones. Des centaines de telles machines survoleront les territoires d'un ennemi potentiel. On suppose que l'ennemi ne pourra pas tout abattre d'un coup. Même si seules quelques unités « survivent », c'est déjà bien. Ils suffisent à recueillir les informations nécessaires. De plus, il vole presque silencieusement, puisqu'il n'a pas de moteur (il est alimenté par une batterie). En raison de son silence et de sa petite taille, cet appareil est idéal pour les missions de reconnaissance. Du sol, un drone planeur ressemble à un oiseau volant vers le bas. De plus, la conception de l'appareil, composé de seulement 10 pièces, s'est avérée étonnamment fiable. La cigale peut supporter des mouvements à des vitesses allant jusqu'à 74 km / h, peut rebondir sur des branches d'arbres, atterrir sur de l'asphalte ou du sable - et rester indemne. "Cicada Drone" est contrôlé avec des appareils iOS ou Android compatibles. Lors des tests, le drone était équipé de capteurs de température, de pression et d'humidité. Mais dans des conditions d'opération de combat, le remplissage peut être complètement différent. Par exemple, un microphone avec un émetteur radio ou un autre équipement léger. «Ce sont des pigeons voyageurs de l'ère robotique. Vous leur dites où voler et ils y volent », explique Daniel Edwards, ingénieur en aérospatiale au US Naval Research Laboratory. De plus, pas n'importe où, mais selon les coordonnées GPS données. La précision d'atterrissage est impressionnante. Lors des tests, le drone a atterri à 5 mètres de la cible (après 17,7 km de parcours). «Ils ont volé à travers des arbres, heurté l'asphalte des pistes, sont tombés sur du gravier et du sable. La seule chose que nous avons trouvée qui pouvait les arrêter était les buissons dans le désert », ajoute Edwards. Les petits drones peuvent suivre le trafic sur les routes derrière les lignes ennemies à l'aide d'un capteur sismique ou du même microphone. Les capteurs magnétiques peuvent suivre le mouvement des sous-marins. Et, bien sûr, à l'aide de microphones, vous pouvez écouter les conversations des soldats ou des agents ennemis. En principe, une caméra vidéo peut également être montée sur un drone, mais la transmission vidéo nécessite trop de bande passante, et ce problème technique n'a pas encore été résolu. Les drones trouveront une application en météorologie. De plus, Cigale a un faible coût. La création d'un prototype a coûté au Laboratoire une coquette somme (environ 1 000 dollars), mais les ingénieurs ont constaté qu'avec la mise en place d'une production de masse, ce prix serait ramené à 250 dollars la pièce. Au Pentagone Science and Technology Show, de nombreuses personnes ont manifesté leur intérêt pour cette invention, y compris des agences de renseignement.
Ils ne peuvent même pas faire ça
Le 21 mars 2012, un avion en papier d'une taille incroyable a survolé le désert américain de l'Arizona - 15 mètres de long et d'une envergure de 8 mètres. Ce méga-avion est le plus gros avion en papier au monde. Son poids est d'environ 350 kg, donc naturellement il ne serait pas possible de le lancer d'un simple geste de la main. Il a été remonté par hélicoptère à une hauteur d'environ 900 m (et selon certaines sources, jusqu'à 1,5 kilomètre), puis mis en vol libre. Le "collègue" en papier volant était également accompagné de plusieurs avions réels - afin d'enregistrer tout son parcours et d'en souligner l'ampleur, bien que n'ayant pas de valeur pratique, mais un projet très intéressant. Sa valeur est ailleurs - c'était l'incarnation du rêve de nombreux garçons de lancer un énorme avion en papier. Il a été inventé, en fait, par un enfant. Le gagnant de 12 ans d'un concours sur le thème d'un journal local, Arturo Valdenegro, a eu l'opportunité de réaliser son projet de conception avec l'aide de l'équipe d'ingénierie du Pima Air & Space Museum. Les spécialistes qui ont participé aux travaux admettent que la création de cet avion en papier a réveillé en eux une véritable enfance, et donc le travail a été particulièrement inspiré. L'avion a été nommé d'après son concepteur en chef - il porte le fier nom de "Arturo - Desert Eagle". Le vol de l'appareil aéronautique s'est bien passé, en planifiant, il a réussi à développer une vitesse de 175 kilomètres à l'heure, après quoi il a effectué un atterrissage en douceur dans les sables du désert. Les organisateurs de cette émission regrettent d'avoir raté l'occasion d'enregistrer le vol du plus grand avion en papier du monde dans le Livre Guinness des records - les représentants de cette organisation n'ont pas été invités aux tests. Mais la directrice du Pima Air & Space Museum, Yvonne Morris, espère que ce vol sensationnel contribuera à raviver un intérêt pour l'aviation qui s'est estompé ces dernières années chez les jeunes Américains.
Voici quelques autres enregistrements de construction d'avions en papier
En 1967, Scientific American a parrainé l'International Paper Airplane Competition, qui a attiré près de douze mille participants et a abouti à l'International Big Book of Paper Airplanes. La directrice artistique Clara Hobza a relancé le concours 41 ans plus tard avec son propre New Millennium Paper Airplane Book. Pour cette compétition, Jack Vegas a inscrit ce cylindre volant dans la classe des avions pour enfants, qui combine des éléments de style planeur et de style fléchette. Puis il a déclaré : "Parfois, il fait preuve d'étonnantes propriétés d'envol, et je suis sûr qu'il va gagner !" Cependant, le cylindre n'a pas gagné. Points bonus pour l'originalité.
L'avion en papier le plus cher a été utilisé dans la navette spatiale lors du prochain vol dans l'espace. Le coût du carburant utilisé pour envoyer l'avion dans l'espace sur la navette suffit à lui seul à appeler cet avion en papier le plus cher.
En 2012, Pavel Durov (l'ancien chef du VK) le jour de la ville de Saint-Pétersbourg a décidé de susciter l'ambiance festive du peuple et a commencé à lancer des avions composés de cinq millièmes billets dans la foule. Au total, 10 billets d'une valeur de 50 000 roubles ont été jetés. Ils disent que le peuple prépare une action appelée : "Rendez la monnaie à Durov", prévoyant d'inonder le généreux magnat des médias de pièces métalliques de petites coupures.
Le record du monde du plus long vol d'avion en papier est de 27,6 secondes (voir ci-dessus). Propriété de Ken Blackburn des États-Unis d'Amérique. Ken est l'un des modélisateurs d'avions en papier les plus célèbres au monde.
Le record du monde de la distance de vol d'un avion en papier est de 58,82 m. Le résultat a été établi par Tony Fletch (Tony Flech) de l'État américain du Wisconsin, le 21 mai 1985 et constitue un record du monde.
Un avion en papier avec la plus grande envergure de 12,22 m a été construit par des étudiants de la Faculté d'ingénierie de l'aviation et des fusées de l'Université de technologie de Delft aux Pays-Bas. Le lancement a eu lieu à l'intérieur le 16 mai 1995. Le modèle a été lancé par 1 personne, l'avion a volé à 34,80 m à une hauteur de trois mètres. Selon les règles, l'avion devait voler à environ 15 mètres. Sans l'espace limité, il aurait volé beaucoup plus loin.
Le plus petit modèle d'origami d'un avion en papier a été plié sous un microscope avec des pincettes par M. Naito du Japon. Pour ce faire, il avait besoin d'un morceau de papier mesurant 2,9 millimètres carrés. Une fois réalisé, l'avion était placé sur la pointe d'une aiguille à coudre.
Le Dr James Porter, directeur médical de la chirurgie robotique en Suède, a plié un petit avion en papier à l'aide d'un robot da Vinci, démontrant comment l'appareil offre aux chirurgiens une plus grande précision et une plus grande dextérité que les outils existants.
Plan spatial du projet. Ce projet consistait à lancer une centaine d'avions en papier vers la Terre depuis les confins de l'espace. Chaque avion devait transporter entre les ailes une carte flash Samsung avec un message écrit dessus. Le projet Space Plane a été conçu en 2011 comme un gadget pour démontrer la durabilité des cartes flash de l'entreprise. Au final, Samsung a annoncé le succès du projet avant même que tous les avions lancés ne soient récupérés. Notre impression : super, une entreprise lance des avions sur Terre depuis l'espace !
De tout temps, l'homme a cherché à se détacher de la terre et à planer comme un oiseau. Par conséquent, de nombreuses personnes aiment inconsciemment les machines qui peuvent les soulever dans les airs. Et l'image de l'avion nous renvoie au symbolisme de la liberté, de la légèreté et de la puissance céleste. Dans tous les cas, l'avion a une valeur positive. L'image la plus courante avion en papier a une petite taille et est le choix des filles. La ligne pointillée qui complète le dessin crée l'illusion du vol. Un tel tatouage parlera d'une enfance sans nuage, de l'innocence et de la naïveté du propriétaire. Il symbolise le naturel, la légèreté, la légèreté et la facilité d'une personne.
Toutes nos réunions à une pour une raison quelconque, à garder en mémoire.
Pour cette stupide lettre, vous m'excuserez, pour l'amour de Dieu.
Je veux juste savoir comment tu vis sans moi.
Vous vous souvenez à peine de mon adresse sur l'enveloppe, bien sûr,
Et je suis à toi - je m'en souviens par cœur ... Bien que, semble-t-il - pourquoi?
Vous n'avez pas promis d'écrire, et même de vous souvenir,
Ils ont hoché brièvement la tête : « Bye », et m'ont fait un signe de la main.
Je finirai ma lettre, je plierai mon avion en papier
Et à minuit, je sortirai sur le balcon et le laisserai voler.
Laisse-le voler là où tu me manques, ne verse pas de larmes,
Et, languissant dans la solitude, ne battez pas le poisson sur la glace.
Comme dans une mer déchaînée avec une simple coquille de noix
Mon facteur aux ailes blanches navigue dans le silence de minuit.
Comme le gémissement d'une âme blessée, comme un mince rayon d'espoir fragile,
Qui depuis tant d'années, de jour comme de nuit, brille sur moi.
Que la pluie grise tambourine sur les toits de la ville la nuit,
Un avion en papier vole, car un as pilote est à la barre,
Porte une lettre, et dans cette lettre il n'y a que trois mots chéris,
Incroyablement important pour moi, mais, malheureusement, pas pour vous.
Itinéraire apparemment simple - de cœur à cœur, mais c'est juste
Cet avion, pour la énième fois, sera emporté quelque part par le vent...
Et toi, n'ayant pas reçu de lettre, ne sois pas triste du tout,
Et tu ne sauras pas que je t'aime... C'est tout...
© Alexandre Ovchinnikov, 2010
Et parfois, après avoir joué assez d'avions, les filles deviennent des anges :
Ou des sorcières
Mais c'est une autre histoire...
Palkin Mikhaïl Lvovitch
- Les avions en papier sont un métier en papier bien connu que presque tout le monde peut faire. Ou il savait comment le faire avant, mais il a un peu oublié. Aucun problème! Après tout, vous pouvez plier l'avion en quelques secondes en déchirant une feuille d'un cahier d'école ordinaire.
- L'un des principaux problèmes d'un avion en papier est le temps de vol court. Par conséquent, je veux savoir si la durée du vol dépend de sa forme. Ensuite, il sera possible de conseiller aux camarades de classe de fabriquer un tel avion qui battra tous les records.
Objet d'étude
Avions en papier de différentes formes.
Sujet d'étude
La durée du vol d'avions en papier de différentes formes.
Hypothèse
- Si vous modifiez la forme d'un avion en papier, vous pouvez augmenter la durée de son vol.
Cible
- Déterminez le modèle d'avion en papier avec la durée de vol la plus longue.
Tâches
- Découvrez quelles formes d'avion en papier existent.
- Pliez des avions en papier selon différents motifs.
- Déterminez si la durée du vol dépend de sa forme.
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Légendes des diapositives :
Travail de recherche d'un membre de la société scientifique "Umka" MOU "Lycée n ° 8 de Novoaltaysk" Palkin Mikhail Lvovich Conseiller scientifique Hovsepyan Gohar Matevosovna
Sujet : "Mon avion en papier décolle !" (dépendance de la durée du vol d'un avion en papier sur sa forme)
Pertinence du sujet choisi Les avions en papier sont un bricolage en papier bien connu que presque tout le monde peut faire. Ou il savait comment le faire avant, mais il a un peu oublié. Aucun problème! Après tout, vous pouvez plier l'avion en quelques secondes en déchirant une feuille d'un cahier d'école ordinaire. L'un des principaux problèmes d'un avion en papier est le temps de vol court. Par conséquent, je veux savoir si la durée du vol dépend de sa forme. Ensuite, il sera possible de conseiller aux camarades de classe de fabriquer un tel avion qui battra tous les records.
L'objet de l'étude est des avions en papier de différentes formes. Le sujet de l'étude est la durée du vol d'avions en papier de différentes formes.
Hypothèse Si vous changez la forme d'un avion en papier, vous pouvez augmenter la durée de son vol. Objectif Déterminer le modèle d'avion en papier dont la durée de vol est la plus longue. Objectifs Découvrir quelles formes d'avion en papier existent. Pliez des avions en papier selon différents motifs. Déterminez si la durée du vol dépend de sa forme.
Méthodes : Observation. Expérience. Généralisation. Plan de recherche : Choisir un sujet - Mai 2011 Formuler une hypothèse, des buts et des objectifs - Mai 2011 Etudier le matériel - Juin - Août 2011 Conduite d'expériences - juin-août 2011 Analyse des résultats - septembre-novembre 2011
Il existe de nombreuses façons de plier du papier pour fabriquer un avion. Certaines options sont assez complexes et d'autres sont simples. Pour certains, il vaut mieux utiliser du papier fin et doux, et pour certains, au contraire, il est plus dense. Le papier est malléable et en même temps a une rigidité suffisante, conserve une forme donnée, ce qui facilite la fabrication d'avions. Considérez une version simple d'un avion en papier, connue de tous.
L'avion, que beaucoup appellent le "mouche". S'enroule facilement, vole vite et loin. Bien sûr, pour apprendre à l'exécuter correctement, vous devez vous entraîner un peu. Ci-dessous, une série de dessins séquentiels vous montrera comment fabriquer un avion en papier. Regardez et essayez de le faire!
Tout d'abord, pliez une feuille de papier exactement en deux, puis pliez l'un de ses coins. Maintenant, il n'est pas difficile de plier l'autre côté de la même manière. Pliez comme indiqué sur l'image.
Nous plions les coins vers le centre en laissant une petite distance entre eux. Nous plions le coin, fixant ainsi les coins de la figure.
Plions la figure en deux Plions les "ailes", en alignant le bas de la figure des deux côtés Eh bien, vous savez maintenant comment fabriquer un avion en origami en papier.
Il existe d'autres options pour assembler un modèle réduit d'avion volant.
Après avoir plié un avion en papier, vous pouvez le colorier avec des crayons de couleur, coller des marques d'identification.
Voici ce qui m'est arrivé.
Pour savoir si la durée du vol d'un avion dépend de sa forme, essayons de faire tourner tour à tour différents modèles et comparons leur vol. Vérifié, vole très bien ! Parfois au démarrage, il peut voler "à piquer", mais c'est réparable ! Pliez légèrement le bout des ailes vers le haut. En règle générale, le vol d'un tel avion consiste en une montée en flèche rapide et une descente en piqué.
Certains avions volent en ligne droite, tandis que d'autres suivent une trajectoire sinueuse. Les avions pour les vols les plus longs ont une grande envergure. Les avions en forme de fléchette - ils sont tout aussi étroits et longs - volent à une vitesse plus rapide. De tels modèles volent plus vite et plus stables, ils sont plus faciles à lancer.
Mes découvertes : 1. Ma première découverte a été qu'il vole vraiment. Pas au hasard et de travers, comme un jouet d'école ordinaire, mais droit, rapide et loin. 2. La deuxième découverte est que plier un avion en papier n'est pas aussi simple qu'il n'y paraît. Les actions doivent être sûres et précises, les plis doivent être parfaitement droits. 3 . Le décollage en extérieur est différent du vol en intérieur (le vent gêne ou aide à voler). 4 . La principale découverte est que la durée du vol dépend de manière significative de la conception de l'avion.
Matériel utilisé : www.stranaorigami.ru www.iz-bumagi.com www.mykler.ru www.origami-paper.ru Merci de votre attention !
Travail de recherche historique scientifique
Complété par: Ruzil Zaripova, élève de 11e année
Conseiller scientifique : Sarbaeva A.A.
École secondaire MBOU avec Krasnaya Gorka
introduction
Même le modèle d'avion le plus simple est un avion miniature avec toutes ses propriétés. De nombreux concepteurs d'avions bien connus ont commencé par se passionner pour la modélisation d'avions. Pour construire un bon modèle volant, vous devez travailler dur. Tout le monde a déjà fabriqué des avions en papier et les a lancés en vol. Les avions en papier gagnent en popularité dans le monde entier. Cela a conduit à l'introduction du nouveau terme aérogami. Aerogami - le nom moderne de la fabrication et du lancement de modèles d'avions en papier, l'une des directions de l'origami (art japonais du pliage de papier).La pertinence de ce travail est due à la capacité d'utiliser les connaissances acquises pour dispenser des cours dans les classes primaires afin de susciter l'intérêt des élèves pour le monde de l'aviation et de développer les qualités et les compétences nécessaires pour utiliser l'expérience et les connaissances créatives dans l'étude et développement de l'aéronautique.
Importance pratique est déterminé par la possibilité d'organiser une classe de maître sur le pliage d'avions en papier de différents modèles avec des enseignants du primaire, ainsi que la possibilité d'organiser des concours entre élèves.
Objet d'étude sont des maquettes d'avions en papier.
Sujet d'étude est l'émergence et le développement d'aerogi.
Recherche d'hypothèses:
1) les modèles d'avions en papier ne sont pas seulement un jouet amusant, mais quelque chose de plus important pour la communauté mondiale et le développement technique de notre civilisation ;
2) si la forme de l'aile et du nez d'un avion en papier est modifiée pendant la modélisation, la portée et la durée de son vol peuvent changer;
3) les meilleures caractéristiques de vitesse et stabilité de vol sont obtenues par des avions avec un nez pointu et des ailes longues et étroites, et une augmentation de l'envergure peut augmenter considérablement le temps de vol du planeur.
But de l'étude: retracer l'histoire du développement des profils aérodynamiques, découvrir quel impact ce passe-temps a sur la société, quelle aide l'aviation papier apporte dans les activités techniques des ingénieurs.
Conformément à l'objectif, nous avons formulé les tâches suivantes :
- Étudier les informations sur cette question ;
- Familiarisez-vous avec divers modèles d'avions en papier et apprenez à les fabriquer;
- Étudier la portée et le temps de vol de différents modèles d'avions en papier.
Aerogami - aviation en papier
Aerogami provient de l'origami de renommée mondiale. Après tout, les techniques de base, la technique, la philosophie viennent de lui. La date de création des avions en papier devrait être reconnue comme 1909. Cependant, la version la plus courante de l'époque de l'invention et du nom de l'inventeur est 1930, Jack Northrop, le fondateur de la Lockheed Corporation.
Northrop a utilisé des avions en papier pour tester de nouvelles idées tout en construisant de vrais avions. Il s'est concentré sur le développement des "ailes volantes", qu'il considérait comme la prochaine étape du développement de l'aviation. Aujourd'hui, l'aviation en papier, ou aérogami, a acquis une renommée mondiale. Tout le monde sait plier un avion élémentaire et le lancer. Mais aujourd'hui, ce n'est plus seulement un plaisir pour une ou deux personnes, mais un passe-temps sérieux, dans lequel des compétitions ont lieu partout dans le monde. 
Le Red Bull Paper Wings est probablement la plus grande compétition d'aviateurs en papier au monde. Le championnat a débuté en Autriche en mai 2006 et a réuni des athlètes de 48 pays. Le nombre de participants aux tours de qualification, organisés dans le monde entier, a dépassé les 9 500 personnes. Les participants s'affrontent traditionnellement dans trois catégories : « Flight Range », « Flight Duration » et « Acrobaties ». Ken Blackburn est le détenteur du record du monde de lancement d'avions
Le nom de Ken Blackburn est connu de tous les fans d'aviation en papier, et ce n'est pas surprenant, car il a créé des modèles qui ont battu des records en termes d'autonomie et de temps de vol, a déclaré qu'un petit avion est la copie exacte d'un grand et que les mêmes lois de l'aérodynamique s'y appliquent que pour les vraies. Le détenteur du record du monde, Ken Blackburn, a été initié à la construction d'avions en papier carrés à l'âge de 8 ans alors qu'il fréquentait sa section d'aviation préférée. Il a remarqué que les avions à longue portée volaient mieux et plus haut que les fléchettes conventionnelles. Au grand dam des professeurs des écoles, le jeune Ken expérimente la conception d'avions, y consacrant beaucoup de temps. En 1977, il reçoit en cadeau le livre Guinness des records et est déterminé à battre le record actuel de 15 secondes : ses avions sont parfois en l'air plus d'une minute. Le chemin vers le record n'a pas été facile.Blackburn a étudié l'aviation à l'Université de Caroline du Nord, essayant d'atteindre son objectif. À ce moment-là, il s'est rendu compte que le résultat dépendait plus de la force du lancer que de la conception de l'avion. Plusieurs tentatives ont porté son résultat au niveau de 18,8 s. À ce moment-là, Ken avait déjà eu 30 ans. En janvier 1998, Blackburn ouvrit le livre des records et découvrit qu'il avait été éjecté du podium par une paire de Britanniques qui affichaient un résultat de 20,9 s.
Ken ne pouvait pas laisser cela arriver. Cette fois, un vrai coach sportif a participé à la préparation de l'aviateur au record. De plus, Ken a testé de nombreux modèles d'avions et a choisi les meilleurs. Le résultat de la dernière tentative est phénoménal : 27,6 s ! Sur ce, Ken Blackburn a décidé d'arrêter. Même si son record est battu, ce qui doit arriver tôt ou tard, il a mérité sa place dans l'histoire.
Quelles forces agissent sur un avion en papier
Pourquoi les appareils plus lourds que l'air volent-ils - les avions et leurs modèles ? Rappelez-vous comment le vent pousse les feuilles et les morceaux de papier le long de la rue, les soulève. Un modèle volant peut être comparé à un objet entraîné par un courant d'air. Seul l'air est encore là, et le modèle se précipite, le coupant. Dans ce cas, non seulement l'air ralentit le vol, mais crée dans certaines conditions une portance. Regardez la figure 1 (annexe). Montré ici est une coupe transversale d'une aile d'avion. Si l'aile est située de manière à ce qu'entre son plan inférieur et la direction du mouvement de l'avion, il y ait un certain angle a (appelé angle d'attaque), alors, comme le montre la pratique, la vitesse du flux d'air autour de l'aile d'en haut sera supérieure à sa vitesse sous l'aile. Et selon les lois de la physique, à cet endroit du flux, où la vitesse est plus grande, la pression est moindre, et vice versa. C'est pourquoi, lorsque l'avion se déplace suffisamment vite, la pression d'air sous l'aile sera plus importante qu'au-dessus de l'aile. Cette différence de pression maintient l'avion dans les airs et s'appelle la portance.La figure 2 (annexe) montre les forces agissant sur un aéronef ou un modèle en vol. L'effet total de l'air sur l'avion est représenté par une force aérodynamique R. Cette force est la force résultante agissant sur les différentes parties du modèle : aile, fuselage, plumage, etc. Elle est toujours dirigée à un angle par rapport à la direction du mouvement . En aérodynamique, l'action de cette force est généralement remplacée par l'action de ses deux composantes - la portance et la traînée.
La force de levage Y est toujours dirigée perpendiculairement à la direction du mouvement, la force de traînée X est contre le mouvement. La force de gravité G est toujours dirigée verticalement vers le bas. La force de portance dépend de la surface de l'aile, de la vitesse de vol, de la densité de l'air, de l'angle d'attaque et de la perfection aérodynamique du profil de l'aile. La force de traînée dépend des dimensions géométriques de la section du fuselage, de la vitesse de vol, de la densité de l'air et de la qualité du traitement de surface. Ceteris paribus, le modèle dont la surface est finie avec plus de soin vole plus loin. La plage de vol est déterminée par la qualité aérodynamique K, qui est égale au rapport de la force de portance sur la force de traînée, c'est-à-dire que la qualité aérodynamique indique combien de fois la force de portance de l'aile est supérieure à la force de traînée de l'aile. maquette. Dans un vol plané, la force de portance du modèle Y est généralement égale au poids du modèle, et la force de traînée X est 10 à 15 fois inférieure, de sorte que la plage de vol L sera 10 à 15 fois supérieure à la hauteur H d'où le vol plané a commencé. Par conséquent, plus le modèle est léger, plus il est fabriqué avec soin, plus la plage de vol peut être étendue.
Etude expérimentale de maquettes d'avions en papier en vol
Organisation et méthodes de rechercheL'étude a été menée à l'école secondaire MBOU dans le village de Krasnaya Gorka.
Dans l'étude, nous nous sommes fixé les tâches suivantes :
- Familiarisez-vous avec les instructions des différents modèles d'avions en papier. Découvrez les difficultés rencontrées lors de l'assemblage de modèles.
- Mener une expérience visant à étudier les avions en papier en vol. Tous les modèles sont-ils également obéissants lorsqu'ils sont lancés, combien de temps passent-ils dans les airs et quelle est la portée de leur vol.
- Simulation de nombreux modèles d'avions en papier;
- Simulation d'expériences pour lancer des maquettes d'avions en papier.
1. Sélectionnez les types d'avions qui nous intéressent. Faire des modèles d'avions en papier. Effectuer des essais en vol d'aéronefs pour déterminer leurs qualités de vol (portée et précision en vol, temps de vol), méthode de lancement et facilité d'exécution. Entrez les données dans un tableau. Sélectionnez les modèles avec les meilleurs résultats.
2. Trois des meilleurs modèles sont fabriqués à partir de différentes qualités de papier. Effectuez des tests, entrez les données dans le tableau. Décidez quel papier convient le mieux à la fabrication de modèles d'avions en papier.
Formes d'enregistrements des résultats de l'étude - enregistrez les données de l'expérience dans des tableaux.
Le traitement primaire et l'analyse des résultats de l'étude ont été effectués comme suit :
- Inscrire les résultats de l'expérience dans les formulaires d'enregistrement appropriés ;
- Présentation schématique, graphique, illustrative des résultats (préparation d'une présentation).
- Rédaction de conclusions.
Description, analyse des résultats de l'étude et conclusions sur la dépendance de la durée du vol d'un avion en papier sur le modèle et la méthode de lancement
Expérience 1 Objectif : collecter des informations sur des modèles d'avions en papier ; vérifier à quel point il est difficile d'assembler des modèles de différents types; vérifier les modèles fabriqués en vol.Matériel : papier de bureau, schémas d'assemblage de modèles papier d'avions, ruban à mesurer, chronomètre, formulaires d'enregistrement des résultats.
Lieu: couloir de l'école.
Après avoir étudié un grand nombre d'instructions pour les modèles d'avions en papier, nous avons choisi cinq modèles qui m'ont plu. Après avoir étudié en détail leurs instructions, nous avons réalisé ces modèles à partir de papier de bureau A4. Après avoir terminé ces modèles, nous les avons testés en vol. Nous avons saisi les données de ces tests dans le tableau.
Tableau 1
| Nom du modèle d'avion en papier | Dessin de modèle | Complexité d'assemblage du modèle (de 1 à 10 points) | Portée de vol, m (plus) | Temps de vol, s (plus) | Fonctionnalités au démarrage |
|
| 1 | Fléchette de base |  | 3 | 6 | 0,93 | Tordu |
| 2 |  | 4 | 8,6 | 1,55 | Voler en ligne droite |
|
| 3 | Combattant (avion en papier Harrier) |  | 5 | 4 | 3 | mal géré |
| 4 | Sokol F-16 (avion en papier F-16 Falcon) |  | 7 | 7,5 | 1,62 | Mauvaise planification |
| 5 | Avion en papier de la navette spatiale |  | 8 | 2,40 | 0,41 | Mauvaise planification |
Sur la base de ces données de test, nous avons tiré les conclusions suivantes :
- Collectionner des modèles n'est pas aussi simple qu'on pourrait le croire. Lors de l'assemblage de modèles, il est très important d'effectuer des plis de manière symétrique, cela nécessite une certaine habileté et des compétences.
- Tous les modèles peuvent être divisés en deux types : les modèles adaptés au lancement pour une distance de vol et les modèles qui fonctionnent bien lorsqu'ils sont lancés pour une durée de vol.
- Le modèle n ° 2 Supersonic Fighter (Delta Fighter) s'est mieux comporté lorsqu'il a été lancé dans une plage de vol.
Objectif : comparer les modèles papier qui affichent les meilleurs résultats en termes d'autonomie et de temps de vol.
Matériel : papier de bureau, feuilles de cahier, papier journal, ruban à mesurer, chronomètre, cartes de pointage.
Lieu: couloir de l'école.
Nous avons fabriqué les trois meilleurs modèles à partir de différentes qualités de papier. Les tests ont été effectués et les données ont été saisies dans un tableau. Nous avons conclu quel papier est le mieux utilisé pour fabriquer des modèles d'avion en papier.
Tableau 2
| Combattant supersonique (Delta Fighter) | Portée de vol, m (plus) | Temps de vol, s (plus) | Notes complémentaires |
|
| 1 | Papier de bureau | 8,6 | 1,55 | Longue portée de vol |
| 2 | Papier journal | 5,30 | 1,13 | |
| 3 | Feuille de cahier | 2,6 | 2,64 | Il est plus facile et plus rapide de réaliser un modèle à partir de papier dans une boîte ; un temps de vol très long |
Tableau 3
| Sokol F-16 (avion en papier F-16 Falcon) | Portée de vol, m (plus) | Temps de vol, s (plus) | Notes complémentaires | |
| 1 | Papier de bureau | 7,5 | 1,62 | Longue portée de vol |
| 2 | Papier journal | 6,3 | 2,00 | Vol en douceur, bonne planification |
| 3 | Feuille de cahier | 7,1 | 1,43 | Faire un modèle à partir de papier dans une boîte est plus facile et plus rapide |
Tableau 4
| Fléchette de base | Portée de vol, m (plus) | Temps de vol, s (plus) | Notes complémentaires | |
| 1 | Papier de bureau | 6 | 0,93 | Longue portée de vol |
| 2 | Papier journal | 5,15 | 1,61 | Vol en douceur, bonne planification |
| 3 | Feuille de cahier | 6 | 1,65 | Il est plus facile et plus rapide de réaliser un modèle à partir de papier dans une boîte ; un temps de vol très long |
Sur la base des données obtenues au cours de l'expérience, nous avons tiré les conclusions suivantes :
- Il est plus facile de fabriquer des modèles à partir de feuilles de cahier dans une boîte qu'à partir de papier de bureau ou de papier journal, mais lorsqu'ils sont testés, ils ne montrent pas de très bons résultats ;
- Les modèles en papier journal volent très bien ;
- Pour obtenir des résultats élevés en termes de portée de vol, les modèles de papier de bureau sont plus adaptés.
À la suite de nos recherches, nous nous sommes familiarisés avec divers modèles d'avions en papier: ils diffèrent par la complexité du pliage, la portée et l'altitude de vol, la durée de vol, ce qui a été confirmé au cours de l'expérience. Diverses conditions affectent le vol d'un avion en papier : les propriétés du papier, la taille de l'avion, le modèle.
- Avant de commencer à assembler un modèle d'avion en papier, vous devez décider quel type de modèle est nécessaire : pour la durée ou la plage de vol ?
- Pour que le modèle vole bien, les plis doivent être faits uniformément, suivre exactement les dimensions indiquées dans le schéma de montage, s'assurer que tous les plis sont effectués de manière symétrique.
- Il est très important de savoir comment les ailes sont pliées, la durée et la portée du vol en dépendent.
- Les modèles de papier pliants développent la pensée humaine abstraite.
- À la suite de la recherche, nous avons appris que les avions en papier sont utilisés pour tester de nouvelles idées dans la construction d'avions réels.
Ce travail est consacré à l'étude des conditions préalables au développement de la popularité de l'aviation en papier, de l'importance de l'origami pour la société, pour déterminer si un avion en papier est la copie exacte d'un grand avion, si les mêmes lois de l'aérodynamique s'appliquent à comme pour de vrais avions.
Au cours de l'expérience, notre hypothèse a été confirmée : les meilleures caractéristiques de vitesse et la stabilité de vol sont obtenues par des avions avec un nez pointu et des ailes longues et étroites, et une augmentation de l'envergure peut augmenter considérablement le temps de vol du planeur.
Ainsi, notre hypothèse selon laquelle les maquettes d'avions en papier ne sont pas seulement un jouet amusant, mais quelque chose de plus important pour la communauté mondiale et le développement technique de notre civilisation, a été confirmée.
Liste des sources d'informations
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/aviaciya_i_kosmonavtika/PLANER.html
http://igrushka.kz/vip95/bumavia.php http://igrushka.kz/vip91/paperavia.php
http://danieldefo.ru/forum/showthread.php?t=46575
Avions en papier. – Moscou // Nouvelles de l'astronautique. -2008 -735. – 13 s
Papier #2 : Aerogami, Print Fan
http://printfun.ru/bum2
appendice
Forces aérodynamiques
Riz. 1. Section d'aile d'avion
Force de levage -Y
Force de résistance X
Gravité - G
Angle d'attaque - a 
Riz. 2. Forces agissant sur un aéronef ou un modèle en vol
instants créatifs
Fabriquer un avion en papier avec du papier de bureau
je signe 
Formation 
Fabriquer un avion en papier avec du papier journal
Je fabrique un avion en papier à partir d'une feuille de cahier
Étude (chronomètre gauche)
Je mesure la longueur et consigne les résultats dans un tableau
Mes avions 