В миналото моите витлови самолети винаги завършваха полета си с рязък стръмен връх. Дизайнът, описан тук, решава този проблем с лек подвижен механизъм, който действа като колесник. Тази защита е подходяща само ако стартирате самолета на открито или в голямо, просторно помещение.
План на урока:
Трудност: 3,5 / 5
Подготовка: 2/5
Телосложение: 1/5
Почистване: 1/5
Подготвителна работа:
Сгънете и нарежете картонените листове наполовина заедно.
Кажете на учениците си, че ще изработят самолет, който може да излети от земята или от масата, да лети поне 5 метра и да кацне гладко. Тъй като това е доста прост проект, съветвам поне отчасти да се направи модела заедно със студенти, демонстрирайки им основните точки на монтажа в процеса. В този майсторски клас има много стъпки, така че се опитайте да се отклоните по-малко от плана. Основната работа е описана в стъпки 2-6.
Цел на изследването:
По време на устната лекция студентите ще научат четири основни понятия в авиацията: повдигане, аксиално налягане, стабилност и тегло.
По време на тестването на собствения си самолет и анализ на резултатите учениците ще могат да обсъждат възможните недостатъци и начините за справяне с тях с учителя. Студентите ще могат да променят своите модели и да повторят процеса отново.
Щом учениците успеят да направят красиво висящи модели на самолет, задвижван с витло, те ще могат да усложнят моделите на полета, като изпълняват завои или бримки.
Стъпка 1: Материали
- 2 пръчки
- 2 половини пръчки
- 2 тубула за напитки
- 2 тънки еластични ленти
- 1 лист картон
- 1 хартиена щипка
- 1 витло
- лепенка
- Моливи или химикалки за оцветяване
Витлата могат да бъдат закупени в Интернет.
Стъпка 2: винтов вал
Обяснете на учениците важните аспекти на строителството по пътя, като им давате пряк пример за собствената си работа. Валът на винта просто поддържа и разтяга еластичните ленти, които ще бъдат използвани като източник на енергия. Закрепете плътно хартиената скоба с лепенка!
След като закрепите гумените ленти, валът на витлото ще бъде аксиалната сила на самолета. По същество това е, което движи самолета напред. Представете си, че седите на стол с колела. Ако избутате краката си от стената, ще се возите на стол в обратна посока. Същото се случва и тук. Като се върти, витлото задвижва въздуха към самолета и избутва въздуха към задния край на самолета.Изтласквайки въздуха назад, витлото създава обратен удар, в резултат на което самолетът се движи напред.
Стъпка 3: крила, опашка и стабилизатор
Най-важното нещо, което един самолет трябва да лети, е да се изкачи. Изкачването се случва, когато въздухът натисне от долната страна на крилата. Колкото по-големи са крилата, толкова по-голямо ще става. Хартията се сгъва наполовина и се нарязва под ъгъл, защото искаме крилата да са по-големи в средата на равнината, където е най-тежката. Ако направите крилата правоъгълни, равнината може да се издигне твърде високо от едната страна на крилото, което в крайна сметка води до инцидент.
Сгънете останалото парче хартия наполовина и го нарежете. Тези парчета могат да се използват за опашка и стабилизатор.
Стъпка 4: Закрепване на крилата, опашката и стабилизатора
Използвайте дълги парчета канална лента по целия вал, за да прилепнете здраво крилата.
Залепете двете триъгълни парчета заедно като опашка. Опашката залепва към вала по същия начин като крилата.
Половинките на стабилизатора са залепени към опашката, след което двете половини са залепени заедно в средата.
Опашката държи задната част на самолета на плаващ по време на изкачване. Стабилизаторът също е важен, защото помага на самолета да поддържа стабилен ход, без да се отклонява никъде и да не се преобръща.
Обичам да обяснявам значението на стабилизатора така: дръжте лист хартия пред себе си (например половин лист картон). Издухайте въздух върху него от ръба на листа. Ще видите, че хартията почти не се помръдна. Това е така, защото въздухът преминава лесно около листа хартия, защото е равномерен и тънък. Сега дръжте листа хартия на един връх и го надуйте върху него. Хартията ще започне да се развива в различни посоки, ще се огъва под натиска на въздуха, тъй като въздухът не може лесно да премине през листа. Много по-лесно е въздухът да откъсне листо от пътя си, докато не се движи в същата посока като въздушния поток.
Стабилизаторът работи на същия принцип. Когато самолетът се движи направо, въздухът лесно преминава около стабилизатора. Но ако самолетът започне да се върти, страните на стабилизатора ще издържат на въздушния поток. Въздухът ще натисне стабилизатора, докато равнината се изравни. Това позволява на самолета да поддържа стабилен курс.
В този дизайн стабилизаторът има триъгълна форма. Едно плоско парче хартия е твърде нестабилно като стабилизатор, потокът въздух просто ще го огъне. Преди да прикрепите стабилизатора, фиксирайте венеца върху равнината.
Стъпка 5: Skid Chassis
Скичният зъбен колектор ви позволява да изстреляте самолета от равна повърхност, тъй като повдига витлото достатъчно високо, така че да не докосва земята. В допълнение, такова шаси изпълнява друга важна функция: добавя тегло в долната част на самолета.
Защо това е важно? Отговорът не е веднага очевиден. Ако затегнете еластичните ленти и пуснете, за да стартирате равнината, те се развиват от двете страни. Единият ръб на венеца завърта витлото, а другият се опитва да разгърне останалата част от равнината! Разбира се, самолетът е много по-труден да се върти, защото е по-голям и по-тежък, но все пак усещате определена сила, развита от венеца. И ако има твърде много такава сила, самолетът може да се наклони в една посока, да загуби стабилност и да се разбие.
Теглото от колесника, напротив, ще добави тежест на самолета и следователно стабилност. С него дъното на равнината е много по-тежко от върха и равнината ще бъде много по-добра при накланяне или преобръщане.
Стъпка 6: Летене!
За да излетите, дръжте вала с ръка близо до витлото. Започнете да въртите витлото по посока на часовниковата стрелка. Уверете се, че учениците обръщат витлото от себе си, така че самолетът да лети в обратна посока от себе си. В противен случай, ако случайно пуснете витлото, можете да се нараните.
Експериментирайте с различни количества енергия и намерете идеалния брой обороти на витлото, за да постигнете желаното разстояние и качеството на полета.
За да стартирате самолета, поставете го върху равна повърхност, така че витлото да е обърнато далеч от вас. Внимателно, но здраво дръжте вала с едната ръка, а витлото - с другата. Първо освободете витлото, след това след делителна секунда вала. Времето играе роля и ще отнеме малко практика. Времето между освобождаване на витлото и витлото е приблизително равно на продължителността, ако кажем „Tick-tock“. По този начин е удобно студентите да обяснят тази точка. Докато казвате "отметка", трябва да освободите витлото, а когато кажете "така" - трябва да освободите вала.
Овладявайки основната техника на полет, учениците могат да започнат да експериментират с различни ефекти, като бримки, завои или варели!
Стъпка 7: Сигурност, съвети и отстраняване на проблеми
Този проект може да бъде опасен по две причини! 1. Витлото може да се върти много бързо и да остави порязвания по кожата. 2. Витлото може да се заплете на дълга коса. Уверете се, че учениците внимателно и внимателно се справят с витлата. За полети изберете само голяма, открита зона, така че самолетът да не среща препятствия пред себе си и наоколо.