Agrāk mani propelleru lidmašīnu modeļi vienmēr beidza savu lidojumu ar pēkšņu stāvu virsotni. Šeit aprakstītais dizains atrisina šo problēmu, izmantojot vieglu buksēšanas rīku, kas darbojas kā nolaišanās. Šī aizsardzība ir piemērota tikai tad, ja jūs palaižat lidmašīnu ārpus telpām vai lielā, plašā telpā.
Nodarbības plāns:
Grūtības pakāpe: 3,5 / 5
Pagatavošana: 2/5
Veidot: 1/5
Tīrīšana: 1/5
Sagatavošanas darbs:
Salieciet un pārgrieziet kartona loksnes uz pusēm.
Pasakiet studentiem, ka viņi pārcels lidmašīnu, kas var pacelties no zemes vai no galda, lidos vismaz 5 metrus un vienmērīgi nolaidīsies. Tā kā šis ir diezgan vienkāršs projekts, iesaku to izdarīt vismaz daļēji modeli kopā ar studentiem, parādot viņiem galvenos asamblejas punktus šajā procesā. Šajā meistarklasē ir daudz soļu, tāpēc mēģiniet mazāk novirzīties no plāna. Galvenais darbs ir aprakstīts 2. – 6.
Pētījuma mērķis:
Mutiskās lekcijas laikā studenti apgūs četras pamatjēdzienus aviācijā: celšanu, aksiālo spiedienu, stabilitāti un svaru.
Pārbaudot paši savus gaisa kuģus un analizējot rezultātus, studenti varēs pārrunāt iespējamos trūkumus un veidus, kā tos novērst ar skolotāju. Studenti varēs mainīt modeļus un atkārtot procesu vēlreiz.
Tiklīdz studentiem izdosies izveidot skaisti planējošus propelleru vadītas lidmašīnas modeļus, viņi varēs sarežģīt lidojuma modeļus, veicot pagriezienus vai cilpas.
1. solis: materiāli
- 2 nūjas
- 2 puse nūjas
- 2 kanāli dzērieniem
- 2 plānas elastīgās lentes
- 1 kartona loksne
- 1 saspraude
- 1 dzenskrūve
- kanāla lente
- zīmuļi vai pildspalvas krāsošanai
Propellerus var iegādāties internetā.
2. solis: skrūves ass
Izskaidrojiet studentiem svarīgos būvēšanas aspektus, dodot viņiem tiešu sava darba piemēru. Skrūves ass vienkārši atbalsta un izstiepj elastīgās joslas, kuras tiks izmantotas kā enerģijas avots. Cieši piestipriniet saspraudi ar gaisa vadu!
Kad gumijas lentes ir piestiprinātas, dzenskrūves vārpsta būs gaisa kuģa aksiālais spēks. Būtībā tas ir tas, kas virza lidmašīnu uz priekšu. Iedomājieties, ka jūs sēdējat krēslā ar riteņiem. Nospiežot kājas no sienas, jūs brauksit krēslā pretējā virzienā. Tas pats notiek šeit. Rotējot, dzenskrūve virza gaisu pret gaisa kuģi un stumj gaisu pret gaisa kuģa aizmugurējo galu.Stumjot gaisu atpakaļ, dzenskrūve rada pretvirzienu, kā rezultātā gaisa kuģis virzās uz priekšu.
3. solis: spārni, aste un stabilizators
Vissvarīgākais, ar kuru lidmašīnai ir nepieciešams lidot, ir kāpt. Pacelšanās notiek, kad gaiss spiež spārnu apakšpusē. Jo lielāki spārni, jo lielāks pieaugums notiks. Papīrs ir salocīts uz pusēm un sagriezts leņķī, jo mēs vēlamies, lai spārni būtu lielāki plaknes vidū, kur tas ir smagākais. Ja jūs veidojat spārnus taisnstūrveida, plakne vienā spārna pusē var pacelties pārāk augstu, kas galu galā noved pie avārijas.
Atlikušo papīra gabalu salieciet uz pusēm un sagrieziet to. Šos gabalus var izmantot astei un stabilizatoram.
4. solis: spārnu, astes un stabilizatora pievienošana
Izmantojiet garus gaisa vadu lentes gabalus gar visu vārpstu, lai stingri pielīmētu spārnus.
Līmējiet abus trīsstūrveida gabalus kopā kā asti. Aste pielīp pie vārpstas tāpat kā ar spārniem.
Stabilizatora pusītes pielīmē pie astes, pēc tam abas puses ir salīmētas kopā pa vidu.
Aste kāpšanas laikā notur gaisa kuģa aizmuguri. Stabilizators ir arī svarīgs, jo tas palīdz plaknei uzturēt vienmērīgu kursu, nekur nenovirzoties un neapgāžoties.
Man patīk izskaidrot stabilizatora nozīmi šādi: paturiet sev priekšā papīra lapu (piemēram, pusi no kartona loksnes). Pūtiet tam gaisu pāri loksnes malai. Jūs redzēsit, ka papīrs gandrīz nekustas. Tas notiek tāpēc, ka gaiss viegli iziet ap papīra loksni, jo tas ir vienmērīgs un plāns. Tagad turiet papīra lapu vienā galā un izpūtiet to uz tā. Papīrs sāks veidoties dažādos virzienos, liekoties gaisa spiedienam, jo gaiss nevar viegli iziet cauri loksnei. Gaisam ir daudz vieglāk aizskalot lapu no ceļa, līdz tā ir tādā pašā virzienā kā gaisa plūsma.
Stabilizators darbojas pēc tāda paša principa. Kad plakne pārvietojas taisni, gaiss viegli iziet apkārt stabilizatoram. Bet, ja lidmašīna sāk griezties, stabilizatora malas iztur gaisa plūsmu. Gaiss spiedīs uz stabilizatoru, līdz plakne izlīdzināsies. Tas ļauj gaisa kuģim saglabāt stabilu kursu.
Šajā konstrukcijā stabilizatoram ir trīsstūrveida forma. Viens plakans papīra gabals ir pārāk nestabils kā stabilizators, gaisa plūsma to vienkārši salieks. Pirms stabilizatora piestiprināšanas piestipriniet gumiju uz plaknes.
5. solis: buksēt šasija
Buksēšanas rīks ļauj pacelt plakni no līdzenas virsmas, jo tas paceļ dzenskrūvi pietiekami augstu, lai tā nepieskartos zemei. Turklāt šāda šasija veic vēl vienu svarīgu funkciju: tā palielina svaru lidmašīnas apakšai.
Kāpēc tas ir svarīgi? Atbilde nav uzreiz acīmredzama. Ja jūs pievelciet elastīgās joslas un atlaižat, lai sāktu plakni, tās atslīd no abām pusēm. Viena smaganas mala rotē dzenskrūvi, bet otra mēģina izvietot pārējo plakni! Protams, plakni ir daudz grūtāk pagriezt, jo tā ir lielāka un smagāka, bet tomēr tajā ir noteikts spēks, ko izstrādājusi smagana. Un, ja šāda spēka ir par daudz, lidmašīna var noliekties vienā virzienā, zaudēt stabilitāti un avarēt.
Gluži pretēji, piezemēšanās palīgierīces palielina gaisa kuģa svaru un tādējādi arī stabilitāti. Ar to plaknes apakšdaļa ir daudz smagāka nekā augšējā, un plakne daudz labāk izturēsies pret slīpumiem vai apgāšanos.
6. solis: lido!
Lai paceltos, ar roku turiet vārpstu pie dzenskrūves. Sāciet dzenskrūves vērpšanu pulksteņrādītāja virzienā. Pārliecinieties, ka studenti pagriež propelleru no sevis tā, lai plakne lido pretējā virzienā no sevis. Pretējā gadījumā, ja nejauši atlaidīsit dzenskrūvi, varat sevi savainot.
Eksperimentējiet ar dažādiem enerģijas daudzumiem un atrodiet ideālo dzenskrūves apgriezienu skaitu, lai sasniegtu vēlamo attālumu un lidojuma kvalitāti.
Lai palaistu lidmašīnu, novietojiet to uz līdzenas virsmas tā, lai propelleris būtu vērsts prom no jums. Ar vienu roku maigi, bet stingri turiet vārpstu, bet ar otru - dzenskrūvi. Vispirms atlaidiet dzenskrūvi, pēc tam pēc sekundes dalīšanas vārpstu. Laiks spēlē lomu, un tas prasīs nelielu vingrinājumu. Laiks starp dzenskrūves atlaišanu un dzenskrūvi ir aptuveni vienāds ar ilgumu, ja mēs sakām “ķeksis”. Tādā veidā studentiem ir ērti izskaidrot šo punktu. Sakot “ķeksīti”, jums ir jāatlaiž dzenskrūve, un, kad sakāt “tā”, jums ir jāatbrīvo ass.
Apguvuši lidojuma pamattehniku, studenti var sākt eksperimentēt ar dažādiem efektiem, piemēram, cilpām, pagriezieniem vai mucām!
7. darbība. Drošība, padomi un problēmu novēršana
Šis projekts var būt bīstams divu iemeslu dēļ! 1. Propellers var griezties ļoti ātri un atstāt griezumus uz ādas. 2. Propellers var sapīties garos matos. Pārliecinieties, ka studenti uzmanīgi un uzmanīgi rīkojas ar dzenskrūvēm. Lidojumiem izvēlieties tikai lielu, atvērtu laukumu, lai lidmašīna nesaskartos ar šķēršļiem sev priekšā un apkārt.