Как сделать самолет из бумаги, который далеко летает и долго, с фото и видео

Детская игра в самолетики не менее популярна, чем пускать по воде кораблики. Сделать обычный самолетик легко, с этим справится любой ребенок. Но как сделать самолет из бумаги, который далеко летает и долго – с этим надо разобраться.

Вопреки запретам

На соревнованиях книгой рекордов Гиннеса была запрещена модель бумажного самолетика за длительность и дальность полета. Однако модель никуда не исчезла, несмотря на то, что автор неизвестен. Вот схема, по которой легко можно сделать такой самолетик:

Для лучшей аэродинамики необходимо соблюдать симметрию сгибов, особенно в хвостовой части самолета. При загнутых вверх концах крыльев полетные качества улучшаются на порядок. По принципу этой модели построен истребитель, парящий высоко в небе.

Схемы сборки истребителя:

Конструкция у него достаточно сложная, и летает он не особенно далеко. Предлагается на выбор еще несколько вариантов:

Такой самолетик быстрый, но далеко улететь не может из-за узких крыльев.

Эта модель может планировать долго, особенно если попадет в восходящий поток воздуха. Ребра на крыльях позволяют распределять давление под самолетом, удерживая его в полете.

По принципу этой модели построены многие пассажирские лайнеры. Летает он быстро и устойчив в воздухе.

От этой конструкции не стоит ждать большой скорости, но улететь он может далеко.

Грузовые перевозчики очень похожи на этот самолетик. Ни больших скоростей, ни длительности полета они не выказывают, но летают красиво.

На этом самолете закрылки опущены вниз, что вместе с большой площадью крыльев обеспечивает ему плавный, ровный полет.

Такая модель летает дальше всех, если ее правильно и симметрично собрать.

Этот истребитель должен летать дольше и быстрее всех остальных.

Какой-нибудь из этих самолетиков, сделанный своими руками, обязательно далеко улетит. Однако следует учитывать, что рекорд длительности полета бумажного самолетика — всего 28 секунд.

Истребитель F-117

Предлагаем вам пошаговую инструкцию.

Шаг 1. Лист А4 кладем перед собой широкой стороной к себе.

Шаг 2. Сгибаем вбок, делая складку точно посередине. Сгиб хорошо проглаживаем и разгибаем лист в исходное положение.

Шаг 3. Оба верхних угла загибаем к средней линии, делаем четкие складки и разворачиваем обратно.

Шаг 4. Снова сгибаем те же углы, но теперь ориентируемся на только что сделанные складки, и заворачиваем дальше, до середины листа.

Шаг 5. Вершину треугольника сгибаем вниз по линии 3.

Шаг 6. Оба края верхних углов нужно загнуть внутрь примерно на 1 см и заклеить скотчем.

Шаг 7. Складываем лист пополам и отгибаем будущие крылья, делая сгиб от вершины треугольника до середины нижней кромки фигуры.

Шаг 8. Делаем еще три сгиба в хвостовой части самолета, как показано на рисунке.

Шаг 9. Боковую часть треугольника проталкиваем внутрь модели, затем выправляем наружу по линии ближнего сгиба, формируя фюзеляж и хвост. Расправляем крылья.

Шаг 10. Поднимаем закрылки, чтобы хорошо летал. Для этого отгибаем вверх уголки крыльев, следя за симметричностью. Фюзеляж закрепляем скотчем.

F-117 к вылету готов.

На особицу

Необычен по форме самолет-бумеранг, нет у него большой скорости, недалеко он летает. Зато всегда возвращается к тому, кто его послал в полет.

Бумеранг не любит резких движений, запускать его нужно мягко, плавно и при полном безветрии. Если он сложен симметрично и нет лишних складок и помятостей, то самолетик обязательно вернется, куда бы его ни отправили.

Видео по теме статьи

Запрещенный книгой рекордов Гиннеса:

Скоростной:

С нижними закрылками:

F-16:

Как сделать самолет из бумаги, который летает 100 метров? Самолетик, который далеко летает…

Наверное, нет таких людей, которые никогда не делали, даже самый простой бумажный самолетик. Старшее поколение помнит, что раньше было сложно достать функциональные и интересные игрушки, поэтому проявляли свою фантазию и творчество, чтобы сделать их своими руками.

Специалисты отмечают, что самостоятельное изготовление различных поделок позволяет развить пальцы рук ребенка, улучшить концентрацию и научит включать свое воображение.

Еще одним плюсом, является то, что самолет из бумаги является абсолютно безопасным. Такая игрушка может увлечь детей на долгое время. Многие родители не могут позволить подарить ребенку современную игрушку, поэтому лучшим выходом будет – это сделать ее своими руками, и вовлечь в это занятие своего ребенка.

Простой самолетик сделать несложно, но есть несколько вариантов изготовления поделки, которая будет летать на сравнительно дальние расстояния. Давайте рассмотрим несколько способов изготовления.

Делаем самолет из бумаги своими руками, который долго летает

Существует множество вариантов самолетика, который может летать дольше обычного аналога. Сегодня мы с вами будем делать супер самолетик, но чтобы добиться результата, нужно знать несколько секретов:

• Если неправильно сложить хвостовую часть, то, ни о каком длительном полете не приходится говорить.
• Соблюдать симметрию.
• Правильно загибать крылья.

Нам нужно будет подготовить обычный листок формата А4. Весь процесс занимает не более 3 минут.

• Лист бумаги положить на ровную поверхность, согнуть его вдоль, ровно пополам, после чего разогнуть. Чтобы соблюдать симметрию, мы будем ориентироваться по линии сгиба. После этого, с одной стороны нужно аккуратно согнуть углы по линии, как показано на изображении ниже. Так мы сформируем носик будущего самолета.

• На следующем этапе листок нужно перевернуть, и сложить его пополам. Если не понятно, то ориентируемся по изображениям.

• Теперь сложенные углы носика нужно разогнуть по линии.

• Заготовку перевернуть. Теперь нужно сложить будущий самолетик по линиям. У вас должен получиться такой же результат, как и на рисунке.

• Теперь нужно сложить заготовку пополам. Для придания формы бумажному самолету, нужно сгибать по линиям, указанным на изображении.

Чтобы самолетик планировал, как можно дольше, то его необходимо мягко запускать.

Если у вас не получилось с первого раза, то попробуйте еще раз. Также можете посмотреть видео, по созданию бумажного самолета.

Как сделать из бумаги самолет, который далеко летает до 100 метров?

Всем хочется сделать самолетик, который будет летать, как минимум 100 метров. Но такую планку обычная поделка преодолеть не может. Согласно рекордам Гиннесса, такой самолет смог преодолеть расстояние в 69 метров. Конечно, если запустить его с 10 этажа, то он может пролететь и 300 метров.

Создание поделки является увлекательным процессом, поэтому рекомендуется вовлечь в это занятие своего ребенка.

Процесс изготовления

Чтобы сделать поделку, понадобится только листок бумаги А4.

Для начала нужно сформировать уголок, для этого правую часть листа, нужно согнуть к левому краю. Очень важно избегать перекосов, в противном случае ничего не получится. Поэтому все действия нужно делать аккуратно.

Аналогичным образом, сформировать левый угол. В результате чего, у вас получатся линии изгиба, по которым мы будем дальше делать самолетик.

Следующий этап является очень ответственным. Нужно правый угол согнуть к середине левой линии, как показано на изображении. Убедитесь, что у вас совпадают линии красного цвета, только после этого окончательно сгибайте лист.

Края обязательно должны совпадать, поэтому ориентируйтесь по линиям. В результате последнего действия, у вас должно получиться следующее:

Таким же образом нужно согнуть уголок с левой стороны. Загните обе стороны, чтобы у вас получилось так же, как и на изображении ниже.

Теперь необходимо загнуть верхнюю часть. Обратите внимание на рисунок, все линии должны обязательно совпадать.

На следующем этапе, необходимо снова согнуть оба уголка к самому центру.

Сгибаем заготовку поперек, прежде чем разглаживать линию, необходимо убедиться, что углы точно совпадают.

Теперь приступаем к формированию крыльев. Нужно аккуратно загнуть их с каждой стороны, обратите внимание на рисунок, как должна выглядеть носовая часть поделки.

На финишном этапе, у вас должен получиться вот такой аккуратный бумажный самолетик.

Весь процесс приготовления занимает не более пяти минут. Если вы правильно соблюдали всю технику, то такой самолет будет летать на расстояние до 100 метров в длину. Теперь можете испытывать его в действии в ближайшем парке.

Как сделать самолет из бумаги, который летает 1000 метров? Схема самолетика

Конечно же, ни один бумажный самолетик не сможет пролететь расстояние в 1 км. Длительность и дальность полета зависит от многих факторов: модель поделки, симметричность сгибов, погода, местность, качество бумаги и другие.

Рассмотрим несложную модель, которая может высоко и далеко летать. Это сверхзвуковой самолет. Чтобы его сделать, необходимо выполнить следующие действия:

1. Лист бумаги нужно согнуть пополам, только вдоль, а не поперек, как в остальных случаях.
2. Затем развернуть его, и к линии согнуть оба угла листка, чтобы носик получился острым.
3. Теперь носовую часть нужно согнуть к хвосту.
4. От последнего сгиба необходимо отступить около 1,5 см и выгнуть носик, как указано на схеме.
5. На следующем этапе заготовку нужно согнуть вдоль пополам и сформировать крылья.

Чтобы улучшить аэродинамические свойства, рекомендуется согнуть края крыльев, чтобы они смотрели вверх.

Есть еще один вариант модели, которая была разработана в конце прошлого века Кэном Блэкберном. Благодаря его схеме, продолжительность полета самолета составила 30 секунд.

1. Края листа формата А4 нужно сложить к середине, только углы не должны касаться друг друга. Между ними должно быть около 3 см.
2. После этого загнуть 2 см верхнего края.
3. Тщательно разгладить и повторить процесс, только в этом случае, нужно увеличить расстояние между углами. Посмотрите внимательно на схему.
4. Такую процедуру нужно повторить, примерно 10 раз.
5. Заготовку согнуть пополам.
6. Оставить 3 см для корпуса и отогнуть крылья.
7. Концы крыльев загнуть кверху.

Конечно, не всегда получаются успешные модели, поэтому тренируйтесь и экспериментируйте.

Как сделать самолет из бумаги, который летает 10000000000000 метров. Поэтапная схема с моторчиком

Если вы хотите, чтобы бумажный самолетик мог летать на большие расстояния, то на него нужно установить моторчик. Вы можете самостоятельно его сделать, если имеете подобный опыт или купить небольшой мотор в магазине. Обычно они продаются с подробной инструкцией, но если ее нет, то рассмотрим, как это можно сделать.

Для начала нужно сделать самый обычный самолетик из бумаги.

Теперь необходимо определить центр тяжести, где будет установлена плата. Для этого воспользуемся иглой и простым карандашом. На изображении видно, что нужно подвесить поделку в трех местах, и нарисовать продолжение линии от нитки.

Теперь необходимо установить моторчик на модель. Для этого закрепить плату, в центре тяжести, а также вырезать место для пропеллера.

Для изготовления такой модели требуется определенный опыт, поэтому лучше купить моторчик, и установить его на бумажный самолетик согласно инструкции.

Как правильно сделать (сложить) самолетик из бумаги, чтобы он хорошо летал?

Чтобы бумажный самолет хорошо планировал, нужно соблюдать технику изготовления. Поэтому любая модель может плавно летать. Рассмотрим еще один вариант модели, которая способна длительное время планировать в воздухе.

Для этого необходимо подготовить чистый лист А4 и линейку для ровных сгибов.

Способ изготовления

Нужно свернуть лист вдоль пополам и развернуть. После чего согнуть его поперек. Все хорошо отгладить и загнуть один угол, как показано на изображении ниже. Аналогичным образом сгибаем и второй уголок.

Затем углы нужно еще раз согнуть, строго по линии, и снова хорошо прогладить. Смотрите рисунок.

Теперь нужно аккуратно раскрыть стороны, после чего загнуть вовнутрь.

Верхнюю часть каждой стороны отогнуть наружу.

Теперь нужно загнуть в другую сторону.

После этого открыть, сформированные части, только строго по контуру.

Такие же действия проделать и с другой стороны. В результате чего, у вас должна получиться заготовка, как показано ниже.

На следующем этапе сгибаем будущую модель пополам.

Примерно на 2,5 см от основания модели, нужно провести линию с каждой стороны

Затем аккуратно свернуть каждое крыло, и тщательно прогладить.

Начертите на крыльях линию, как показано на изображении.

Теперь сгибаем уголки, по начерченной линии.

Конечный результат должен выглядеть так:

Если все сделать правильно, то самолет будет хорошо и долго летать.

Видео урок. Простая схема складывания бумажного самолетика

Даже самая простая модель будет летать высоко и долго, если изготовить его по всем правилам. Попробуйте придерживаться инструкции из видео ниже, и вы убедитесь в этом.

А вы давно делали бумажные самолетики? Я вот давно, и уже попробовал несколько вариантов. Скажу честно, весело провел время.

Автор публикации

0

Комментарии: 14Публикации: 173Регистрация: 14-02-2017

Как сделать бумажный самолет, который долго летает // ОПТИМИСТ

Как сделать бумажный самолет, который долго летает // ОПТИМИСТ ОПТИМИСТ > Как сделать бумажный самолет, который долго летает

≡  9 Апрель 2021

А А А

Что такое walkalong планер? Это «самолет» который летит долго, бумажный аэроплан. Достойная подделка из бумаги. Пример полета данного бумажного аэроплана можно увидеть.

Этот самолетик, был сделан из отходов, можно сказать он спас бумагу от утилизации. Как собирается воздушный серфер видео:

Вот еще видео, как сделать самолет

Метки: дети • интересно • поделки • позитив • познавательно • самолёты • творчество

Комментарии:

Поиск по сайту

Архивы

Архивы Выберите месяц Май 2021  (114) Апрель 2021  (341) Март 2021  (347) Февраль 2021  (313) Январь 2021  (352) Декабрь 2020  (380) Ноябрь 2020  (366) Октябрь 2020  (362) Сентябрь 2020  (317) Август 2020  (408) Июль 2020  (327) Июнь 2020  (296) Май 2020  (204) Апрель 2020  (291) Март 2020  (389) Февраль 2020  (289) Январь 2020  (437) Декабрь 2019  (287) Ноябрь 2019  (310) Октябрь 2019  (269) Сентябрь 2019  (230) Август 2019  (147) Июль 2019  (118) Июнь 2019  (49) Май 2019  (89) Апрель 2019  (76) Март 2019  (62) Февраль 2019  (44) Январь 2019  (56) Декабрь 2018  (87) Ноябрь 2018  (116) Октябрь 2018  (186) Сентябрь 2018  (102) Август 2018  (72) Июль 2018  (167) Июнь 2018  (134) Май 2018  (66) Апрель 2018  (99) Март 2018  (58) Февраль 2018  (88) Январь 2018  (187) Декабрь 2017  (128) Ноябрь 2017  (137) Октябрь 2017  (132) Сентябрь 2017  (115) Август 2017  (110) Июль 2017  (141) Июнь 2017  (129) Май 2017  (118) Апрель 2017  (107) Март 2017  (89) Февраль 2017  (141) Январь 2017  (137) Декабрь 2016  (113) Ноябрь 2016  (103) Октябрь 2016  (114) Сентябрь 2016  (161) Август 2016  (220) Июль 2016  (247) Июнь 2016  (244) Май 2016  (209) Апрель 2016  (215) Март 2016  (257) Февраль 2016  (219) Январь 2016  (204) Декабрь 2015  (196) Ноябрь 2015  (195) Октябрь 2015  (321) Сентябрь 2015  (286) Август 2015  (295) Июль 2015  (297) Июнь 2015  (304) Май 2015  (269) Апрель 2015  (232) Март 2015  (269) Февраль 2015  (256) Январь 2015  (267) Декабрь 2014  (301) Ноябрь 2014  (333) Октябрь 2014  (253) Сентябрь 2014  (265) Август 2014  (300) Июль 2014  (324) Июнь 2014  (355) Май 2014  (218) Апрель 2014  (282) Март 2014  (246) Февраль 2014  (291) Январь 2014  (281) Декабрь 2013  (227) Ноябрь 2013  (333) Октябрь 2013  (485) Сентябрь 2013  (420) Август 2013  (282) Июль 2013  (301) Июнь 2013  (430) Май 2013  (223) Апрель 2013  (255) Март 2013  (329) Февраль 2013  (175) Январь 2013  (222) Декабрь 2012  (297) Ноябрь 2012  (342) Октябрь 2012  (471) Сентябрь 2012  (310) Август 2012  (367) Июль 2012  (361) Июнь 2012  (349) Май 2012  (99) Апрель 2012  (679) Март 2012  (90) Февраль 2012  (60) Январь 2012  (487) Декабрь 2011  (554) Ноябрь 2011  (814) Октябрь 2011  (838) Сентябрь 2011  (616) Август 2011  (688) Июль 2011  (724) Июнь 2011  (443) Май 2011  (823) Апрель 2011  (496) Март 2011  (33) Февраль 2011  (189) Январь 2011  (683) Декабрь 2010  (229) Ноябрь 2010  (357) Октябрь 2010  (269) Сентябрь 2010  (433) Август 2010  (125) Июль 2010  (155) © 2021   ОПТИМИСТ   //  Вверх   //

Авиация для детей

Зачем нужны разные самолеты?

— «А что такое «сверхзвуковые скорости и сверхзвуковые самолеты?»- спросил Петр Иванович Таблеткин.

— «Сверхзвуковыми называют самолеты, которые летают так быстро, что обгоняют звук от своего полета. Самолет уже пролетел, а звук до нас ещё не дошел. Такие самолеты летают в два раза быстрее обычных реактивных самолетов», — пояснил механик.

— «Я хочу полететь завтра на Остров Пальм на сверхзвуковом самолете!»- оживился Петр Иванович.

— «Долететь-то можно, но приземлиться, скорее всего, не получится. Остров то маленький, и сверхзвуковой самолет не успеет затормозить на летном поле», — уточнил Винтов.

— «А зачем нужны такие небольшие самолеты как тот, у которого мы стоим? Он с винтом, а значит медленно летает. И на нем быстро не долетишь. А вдобавок он еще и маленький. А это значит, что на нем много грузов не перевезешь. Зачем тогда он вообще нужен?» — спросил Петр Иванович.

— «О! Это очень важный и очень нужный самолет. У него есть одно чрезвычайно важное свойство. Видите, у этого самолета есть два больших крыла. И они расположены одно над другим, поэтому он может взлетать и садиться на очень маленькие площадки. И даже может сесть на пятачок земли на островке или в лесу».

Задание детям: А ты знаешь, что такое «пятачок земли» и откуда взялось это слово? (Пятачок — это пятикопеечная монета. Сейчас таким словом еще называют пятирублевую монету. Пятачком называют еще очень небольшой кусочек земли. А еще есть пятачок у поросенка — он тоже круглый и небольшой).

Ответ: Пятачок — это пятикопеечная монета. Сейчас таким словом еще называют пятирублевую монету. Пятачком называют еще очень небольшой кусочек земли. А еще есть пятачок у поросенка — он тоже круглый и небольшой.

Техник Винтов продолжил: «Там, где не сможет сесть реактивный самолет, сможет приземлиться этот самолетик. Поэтому такие самолеты у нас летают на короткие расстояния в ближайшие села и развозят в них пассажиров и грузы. Сначала пассажиров и грузы доставляют большие реактивные самолеты в центральный большой аэропорт. А уже из него на маленьких самолетах их доставляют из этого большого города и главного аэропорта в небольшие городки и села».

Бумажные самолетики

Самолеты из бумаги делают все мальчишки на свете, да и девочки порой не отстают от них. Но всё-таки сделать бумажный самолетик, что бы он далеко летал или летал, долго планируя, сможет не каждый. Мы поможем вам ребята научиться делать правильные бумажные самолетики, дабы вы смогли поразить своих сверстников, тем, что ваш бумажный самолет летает на 100 метров как минимум.

Схемы как сделать далеко летающий бумажный самолетик вы найдете в данном разделе. Мы расскажем вам все секреты правильного выполнения всех загибов на схеме, сообщим все нюансы, как правильно запускать самолетики из бумаги и что не маловажно предоставим схемы бумажных самолетов поистине крутых по внешнему виду. А что может быть лучше, чем запустить на 100 метров дизайнерскую модель крутейшего бумажного самолета и поразить всех по всем параметрам.

Сегодня будем делать модель самолетика из бумаги под названием супер стрела. Название исходит из формы самолета, а именно…

Необычная конструкция бумажного самолетика попалась нам в руки, у неё как у змеи, раздвоенный нос. Эта необычная конструкция…

Новая разрешенная версия бумажного самолетика, который запрещен на соревнованиях во многих странах. Секретная немецкая схема…

Бумажный самолетик, который далеко летает сделать не сложно. Основа успеха это точность сгибов и абсолютный баланс симметрии…

Это самая сложная модель в данной серии бумажных самолетиков. Тебе потребуется внимательно следовать схемам. Она разработана…

Эта модель бумажного самолета датского происхождения и была создана бывшим летчиком-испытателем сверхзвуковых самолетов.…

В конструкции данной модели бумажного самолета используется 60-градусная геометрия, которая позволяет воспользоваться преимуществами…

Это модель — пример аэродинамической схемы бумажного самолета «утка» с небольшими стабилизаторами у носа. Если их настроить…

Дизайн этой модели самолета из бумаги предназначен для высшего пилотажа и основан на традиционной технике оригами под названием…

Что довольно необычно для бумажного самолета, у этой модели спереди два «зубца», напоминающих ската манту. Для того чтобы…

Самолетики из бумаги, которые летают очень долго: схемы, описание и рекомендации

Все мы с детства знаем, как быстро сделать самолетик из бумаги, и не раз его делали. Данный способ оригами прост и легко запоминается. После пары раз вы сможете сделать его с закрытыми глазами.

Самая простая и известная схема самолета из бумаги

Такой самолет делается из квадратного листа бумаги, который сгибается пополам, затем верхние края загибаются к центру. Образовавшийся треугольник сгибается, и края снова загибаются к центру. Потом лист сгибается пополам, и формируются крылья.

Вот, собственно, и все. Но есть один маленький недостаток у такого самолета – он почти не парит и падает за пару-тройку секунд.

Опыт поколений

Возникает вопрос — как сделать бумажный самолетик который долго летает. Это не сложно, так как несколько поколений совершенствовали общеизвестную схему, и значительно преуспели в этом. Современные бумажные самолеты сильно различаются по внешнему виду и по качественным характеристикам.

Ниже приведены разные способы, как сделать бумажный самолетик. Простые схемы не поставят вас в тупик, а наоборот, вдохновят на продолжение экспериментов. Хотя, возможно, они потребуют от вас большего количества времени, нежели упомянутый выше вид.

Супер самолет из бумаги

Способ номер один. Он не сильно отличается от описанного выше, но в этом варианте немого улучшены аэродинамические качества, что удлиняет время полета:

1. Согните лист бумаги вдоль пополам.
2. Загните уголки к середине.
3. Переверните лист и согните пополам.
4. Загните треугольник к верху.
5. Опять поменяйте сторону листа.
6. Загните две правые вершины к центру.
7. Проделайте то же с другой стороной.
8. Согните получившийся самолет пополам.
9. Поднимите хвост и поправьте крылья.

Вот так можно делать самолетики из бумаги, которые летают очень долго. Кроме этого очевидного достоинства, модель выглядит очень эффектно. Так что играйте на здоровье.

Делаем вместе самолет »Зилке»

Теперь на очереди способ номер два. Он подразумевает изготовление самолета »Зилке’’. Приготовьте лист бумаги размером А4, и узнайте, как сделать бумажный самолетик, который долго летает, выполняя простые советы:

1. Сложите его пополам вдоль.
2. Пометьте середину листа. Верхнюю часть сложите пополам.
3. Края получившегося прямоугольника загните к середине таким образом, чтобы до середины оставалось пару сантиметров с каждой стороны.
4. Переверните лист бумаги.
5. Сформируйте маленький треугольник вверху посередине. Согните всю конструкцию вдоль.
6. Раскройте верхнюю часть, отогнув бумагу в две стороны.
7. Загните края таким образом, чтобы получились крылья.

Самолет «Зилке» закончен и готов к эксплуатации. Это был еще один простой способ, как быстро сделать самолетик из бумаги который долго летает.

Делаем вместе самолет «Утка»

Теперь рассмотрим схему самолета »Утка»:

1. Сложите лист бумаги формата А4 вдоль пополам.
2. Загните верхние концы к середине.
3. Переверните лист на обратную сторону. Боковые части снова загните к середине, а в верхней части должен получиться ромб.
4. Верхнюю половину ромба загните вперед, как бы складывая его в два раза.
5. Сложите образовавшийся треугольник гармошкой, и отогните нижнюю вершину вверх.
6. Теперь согните образовавшуюся конструкцию пополам.
7. На завершающем этапе сформируйте крылья.

Теперь вы можете делать такие самолетики из бумаги, которые летают долго! Схема достаточно простая и понятная.

Делаем вместе самолет »Дельта»

Настало время сделать из бумаги самолет »Дельта»:

1. Сложите лист бумаги размером А4 вдоль пополам. Отметьте середину.
2. Поверните лист горизонтально.
3. С одной стороны проведите две параллельные линии до середины, на одинаковом расстоянии.
4. С другой стороны согните бумагу пополам до серединной отметки.
5. Нижний правый угол согните до самой верхней нарисованной линии так, чтобы внизу оставалось пара сантиметров нетронутыми.
6. Согните верхнюю половину.
7. Образовавшийся треугольник согните пополам.
8. Сложите конструкцию пополам и по отмеченным линиям согните крылья.

Как видите, самолетики из бумаги, которые летают очень долго можно делать разными способами. Но это еще не все. Потому что вас ожидает еще несколько типов долго парящих в воздухе поделок.

Как сделать «Шаттл»

С помощью следующего метода вполне реально сделать маленькую модель «Шаттла»:

1. Вам потребуется квадратный лист бумаги.
2. Сложите его по диагонали в одну сторону, разверните и согните в другую. Оставьте в этом положении.
3. Согните левый и правый край к центру. Получился маленький квадратик.
4. Теперь сложите этот квадрат по диагонали.
5. У образовавшегося треугольника отогните передний и задний листочек.
6. Затем подогните их под центральные треугольники, чтобы небольшая фигура осталась выглядывать снизу.
7. Сложите верхний треугольник и заправьте его в середину, чтобы выглядывал небольшая вершина.
8. Последний штрихи: распрямите нижние крылья и подогните носик.

Вот как сделать бумажный самолет, который долго летает легко и просто. Наслаждайтесь долгим полетом вашего «Шаттла».

Делаем самолет »Гомес» по схеме

Используя приведенные ниже рекомендации, вы сможете сделать и самолет »Гомес»:

1. Сложите лист вдоль пополам.
2. Теперь согните правый верхний угол до левого края бумаги. Разогните.
3. Проделайте то же с другой стороны.
4. Далее сверните верхнюю часть таким образом, чтобы образовался треугольник. Нижняя часть остается неизменной.
5. Правый нижний угол согните к вершине.
6. Левый угол заверните внутрь. Должен получиться маленький треугольник.
7. Согните конструкцию пополам и сформируйте крылья.

Теперь вы знаете, как сделать самолет из бумаги, чтобы он далеко летал.

Для чего нужны бумажные самолетики

Вот такие нехитрые схемы самолетов позволят вам наслаждаться игрой, и даже устраивать соревнования между различными моделями, выяснив кому принадлежит первенство в продолжительности и дальности полета.

Особенно это занятие придется по душе мальчикам (а может и их папам), так что научите их создавать из бумаги крылатые машины, и они будут довольны. Такие занятия развивают у детей ловкость, аккуратность, усидчивость, сосредоточенность и пространственное мышление, способствуют развитию фантазии. А призом послужат сделанные своими руками самолетики из бумаги, которые летают очень долго.

Запускайте самолетики на открытом пространстве в безветренную погоду. А еще, вы можете принять участие в соревновании таких поделок, однако в этом случае вам надо знать, что некоторые из представленных выше моделей запрещены в подобных мероприятиях.

Существует множество других способов, как сделать самолетики из бумаги, которые летают очень долго. Выше перечислены лишь некоторые из самых эффективных, которые вы можете сделать. Однако не ограничивайтесь лишь ими, пробуйте другие. И возможно, со временем, вы сможете усовершенствовать какую-то из моделей или придумать новую, более продвинутую систему их изготовления.

Между прочим, некоторые бумажные модели самолетов способны делать воздушные фигуры и разные трюки. В зависимости от вида конструкции запускать понадобится сильно и резко или плавно.

В любом случае все вышеперечисленные самолетики будут летать долго и доставят вам массу удовольствия и приятных впечатлений, особенно если вы сделали их самостоятельно.

Высотный самолет-разведчик U-2: незаменимый и 65 лет спустя

• Марк Пизинг
• BBC Future

9 января 2021

Автор фото, Lockheed Martin

Предполагалось, что спутники и дроны отправят его на покой. Но и 65 лет спустя американский высотный самолет-разведчик Lockheed U-2 по-прежнему в строю, выполняя задачи, которые другим не по зубам. То есть высококачественно шпионит.

Необычная форма самолета (размах крыльев почти вдвое превосходит длину фюзеляжа) и сложность, даже некоторая капризность в управлении заработали ему прозвище Dragon Lady, (дословно — леди-дракон, в переносном смысле — роковая женщина).

Узкий фюзеляж U-2 длиной 19 м, два высокорасположенных крыла без стреловидности, как у планеров, и мощный двигатель — всё это для того, чтобы самолет мог забираться на высоту до 21 км и, что особенно важно, оставаться там в течение многих часов полета.

U-2 летает так высоко и с такой небольшой разницей между его максимальной скоростью и скоростью сваливания, что пилоты называют его крейсерскую высоту «гробовым углом». Полеты длятся несколько часов.

Конструкцию самолета порой бывает трудно разглядеть за огромным количеством приделанных к нему капсул, антенн, таинственных выпуклостей и носовых обтекателей. За ними скрываются датчики, радары, камеры и коммуникационное оборудование.

В этом смысле U-2 похож на конструктор «Лего» — все эти приборы к нему можно подключить в самых разных конфигурациях.

Существует также миф (или просто попытка выдать желаемое за действительное), что в одной из этих капсул якобы находится маскирующее устройство — электронный сигнал, который делает «Роковую женщину» невидимой для радаров.

Как и 65 лет назад, на высоте более 20 км у U-2 по-прежнему почти нет конкурентов. Его пилотов скорее можно считать астронавтами, а не авиаторами. Пилот запечатан в герметичной кабине в скафандре, подобном тому, которым пользуются в космосе, и дышит чистым кислородом.

В столь разреженном воздухе грань между жизнью и смертью чрезвычайно зыбка. Пилоту постоянно угрожают гипоксия (нехватка кислорода) и декомпрессионная болезнь.

Как и любой другой самолет, U-2 должен лететь достаточно быстро, чтобы иметь достаточную подъемную силу и не сваливаться в штопор, но и не так резво, чтобы конструкция не развалилась в воздухе под воздействием перегрузок.

Проблема заключается в том, что на высоте 70 000 футов (свыше 21 км) разница между этими скоростями составляет всего несколько километров в час.

На большой высоте механические органы управления легко подчиняются пилоту, но рядом с землей требуют хорошо развитой мускулатуры.

Легкая конструкция U-2 заставляет самолет при посадке как бы парить над взлетно-посадочной полосой, отскакивать обратно в воздух при жестком касании полосы и делает его очень чувствительным к боковому ветру. Легкое шасси велосипедного типа затрудняет удержание самолета на прямой линии и выравнивание крыльев при торможении.

Автор фото, Universal History Archive/Getty Images

Подпись к фото,

U-2 был разработан для полетов над советской территорией, чтобы следить за вооруженными силами СССР и военными объектами

«U-2 привлекает тех пилотов, которые хотят летать на самом сложном из существующих самолетов, — говорит Грег Бердсолл, заместитель руководителя программы Lockheed Martin U-2. — Кандидатов сажают в учебно-тренировочный самолет с опытным пилотом-инструктором на заднем сиденье, чтобы посмотреть, как им удается справиться со специфическими характеристиками управляемости самолета».

Лишь 10-15% пилотов, подавших заявку на участие в программе, в итоге садятся за штурвал U-2.

В наш век автоматизации и компьютеров кажется, что самолеты-шпионы и их пилоты — пережиток холодной войны. Но это не так.

На протяжении уже более 30 лет, прошедших после падения Берлинской стены, самолеты U-2 продолжают перехватывать сообщения, электронные сигналы, фотографируют и создают цифровые изображения поверхности с помощью специальных радаров.

U-2 приспособили и к выполнению новых задач.

Например, способность долго находиться в воздухе на большой высоте делает его идеальным ретранслятором данных, передающим информацию с поля боя в штаб. В этом он обошел даже спутники, которые, как ожидалось, полностью заменят самолет-разведчик.

Находящимся на вооружении ВВС США 31 самолету предстоит программа модернизации стоимостью в 50 миллионов долларов. Это позволит им оставаться в строю еще 30 лет.

Более того, модернизированные U-2 могут составить конкуренцию новому дрону — настолько секретному, что даже сам факт его существования еще официально не подтвержден.

«Наша программа никуда не делась, и мы вкладываем значительные средства, чтобы позволить U-2 выполнять новые задачи, — говорит директор программы Lockheed Martin U-2 Ирен Хелли. — Уходить на покой мы не собираемся».

Пусть и модернизированный, U-2 все равно прочно ассоциируется с холодной войной.

В 1950-х администрация президента Дуайта Эйзенхауэра пережила немало неприятных моментов в связи с советской программой разработки ядерного оружия. Надежных разведывательных данных не было — проникнуть в закрытое для иностранцев советское общество агентам ЦРУ было сложно.

Нехватку разведчиков на местах нужно было компенсировать воздушной разведкой, причем немедленно.

Автор фото, Jon Hobley/MI News/NurPhoto via Getty Images

Подпись к фото,

Посадка U-2 — очень непростое дело

У Lockheed был туз в рукаве — гениальный конструктор Келли Джонсон и его команда из засекреченного подразделения Skunk Works. Они могли сконструировать самолет-разведчик.

В 1943 году Джонсон и его инженеры спроектировали и построили планер первого реактивного самолета ВВС США всего за 143 дня, и Skunk Works сразу получила полулегендарный статус. В конце 1954 года компания приступила к разработке секретного самолета-шпиона.

По проекту самолет должен был выдерживать полет на высоте более 70 000 футов (более 21 километра), иметь дальность полета 4800 км и нести более 200 кг оборудования.

U-2 впервые поднялся в воздух всего восемь месяцев спустя, 1 августа 1955 года, на полигоне в Неваде, сегодня известном как «Зона 51». Стало понятно, что Джонсон и его команда сделали нечто выдающееся.

U-2 в эпоху холодной войны

• Первый полет над территорией СССР — 4 июля 1956 года. На сделанных фотографиях можно было определить тип самолетов на аэродромах
• В результате полетов над территорией СССР с 1956 по 1960 гг. было выявлено большое количество военных и промышленных объектов, в том числе местоположение советского ракетного полигона Тюратам №5, впоследствии — космодром Байконур
• 1 мая 1960 года во время очередного полета над Советским Союзом U-2 снизился до высоты 14 км над свердловским промышленным районом и был сбит ракетой класса «земля — воздух»
• В 1962 году самолеты U-2 обнаружили подготовку стартовых позиций советских баллистических ракет на Кубе

«U-2 знаменует собой начало перехода к технической разведке, которая решает разведывательные задачи не руками шпионов в стиле Джона ле Карре, а с помощью передовых технологий», — говорит Питер Вествик, директор проекта Aerospace History Project в институте Хантингтона-USC Калифорнии и Запада. Кроме того, Вествик — автор книги «Стелс: секретная гонка по изобретению невидимых самолетов».

«U-2 — действительно своего рода первый большой скачок в технической разведке», — говорит он.

История U-2 могла сложиться иначе. В 1966 году казалось, что программа завершена: лишь 15 из 55 построенных U-2 все еще находились в эксплуатации.

Самолет спасло решение о перезапуске производства, принятое в 1980-х годах. Это было непросто: многие из инженеров, разрабатывавших самолет, уже вышли на пенсию.

Новые U-2 были весьма похожи на оригинал, но оказались почти на 40% больше и имели новую модульную конструкцию, чтобы нести разнообразное (и более тяжелое) оборудование.

По сравнению с ранними машинами сегодняшний U-2 может нести в три раза больше техники, летать вдвое дальше и втрое дольше. Самолеты прошли очередную модернизацию в 90-х годах, и процесс этот продолжается по сей день.

На сегодня U-2 пережил как минимум пять попыток найти ему замену.

Первой, еще в 1970-х годах, была попытка заменить разведчик одним из ранних беспилотников. Последняя — похожий на кита Northrup Grumman RQ-4 Global Hawk, высотный дистанционно пилотируемый самолет разведки и наблюдения. Он появился в 1998 году, когда U-2 уже перешагнул 40-летний рубеж.

Чтобы заплатить за модернизацию U-2, придется списать и разобрать целых 24 беспилотника Global Hawk.

Теперь эволюция U-2 может шагнуть дальше. Самолет получит улучшенную авионику, кабину с сенсорным экраном (который можно использовать и в скафандре) и новый бортовой компьютер, который позволит работать с новой системой Open Mission System (OMS).

Слегка похожая на операционную систему Android, OMS позволит U-2 общаться с компьютерными системами танков, кораблей, самолетов, спутников и кибернетического оружия.

Автор фото, Lockheed Martin

Подпись к фото,

Конструкция U-2 — узкий тонкий корпус и длинные крылья — помогает ему удерживаться в воздухе в верхних слоях атмосферы

«То, что U-2 может прослужить еще 30 лет, — результат гениальности людей, разработавших этот самолет, — говорит Хелли. — Когда мы начали выпускать его новые версии, он был сконструирован таким образом, что обладал избыточной мощностью и полезным объемом. Новая модульная конструкция позволяет нам постоянно модернизировать его и оснащать оборудованием для выполнения самых разных миссий. Новые концепции могут быть опробованы в воздухе всего через несколько недель или месяцев».

Опыт U-2 оказался полезным. «Он доказал свою эффективность на большой высоте, — говорит Хелли. — К тому же, по всем признакам, сами планеры находятся в довольно юном возрасте. У них в запасе еще около 80% расчетного срока службы».

Пилотируемые самолеты также намного лучше справляются с неожиданностями, чем компьютеры. «Если взглянуть на космос и некоторые другие типы разведки, они очень сильно зависят от предварительного планирования, чтобы добыть нужные сведения. U-2 же всегда доступен и готов отправиться в полет».

«Меня часто спрашивают, почему не заменить U-2 спутниками, — говорит Крис Покок, бывший журналист и автор книг о U-2. — У спутников сегодня фантастические возможности, но слишком предсказуемая орбита. Спутники-шпионы на низких орбитах никогда не находятся долго над одним местом, а U-2 может долго «висеть» над нужным районом».

К тому же спутники все более уязвимы для средств радиоэлектронной борьбы, лазеров — да и просто ракет, которые могут безвозвратно вывести аппарат из строя.

U-2 был первопроходцем в использовании каналов передачи данных на наземные станции, которые могут находиться на расстоянии тысяч километров, сначала передавая сигнал на спутник, откуда его ретранслируют в пункт назначения.

Теперь эта задача становится первостепенной, поскольку ВВС США стремятся к тому, чтобы все компьютеры, независимо от того, кто их производит, могли общаться друг с другом.

Новые датчики или камеры можно устанавливать и снимать с самолета быстро и дешево. В этом U-2 опережает всех своих конкурентов.

Однако у самолета есть один конструктивный недостаток: его никак нельзя назвать малозаметным. А это означает, что он не может незамеченным проникать в воздушное пространство других стран — его всегда будет видно. Например, недавно китайские военные заметили U-2 в районе маневров в Южно-Китайском море.

Похоже, американская оборонная корпорация Northrup Grumman сконструировала небольшое количество похожих на бомбардировщик-невидимку В-2 дронов для решения именно таких задач. Даже факт их существования держится в секрете, но некоторые считают, что U-2 наконец нашлась замена.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Космический самолет Boeing X-37B сможет запускать маленькие спутники, которые будут выполнять некоторые миссии U-2

Эти высотные разведывательные дроны, которые еще предстоит рассекретить, известные среди непосвященных как RQ-180, должны обладать какой-то экзотической системой маскировки: в прессе лишь изредка появлялись их «возможные» изображения, что в эпоху цифровых технологий иначе как чудом не назовешь.

«Маскирующее устройство», позволяющее самолетам или космическим кораблям становиться невидимыми — это, конечно, выдумка. Однако известно, что новый дрон окрашен специальной светлой краской, что делает его малозаметным, а заодно объясняет его неофициальное название — «Большая белая летучая мышь».

«Все, что нам известно, нельзя считать окончательным, — говорит Покок. — Новый дрон должен быть очень незаметным, если ему предстоит проникнуть на враждебную территорию и делать там то, что U-2 делает, находясь над дружественной территорией. Но я не думаю, что RQ-180 заменит U-2, потому что он явно фантастически дорог, их очень мало — всего семь штук, и не так уж часто им будут давать разрешение на полет».

Куда больше будущему U-2 угрожают микроспутники. Эти аппараты весом от 10 до 100 кг можно запускать с таких космических самолетов, как Boeing X-37.

«Эти микроспутники можно запускать с одного носителя в таком большом количестве, что они смогут преодолеть недостатки спутников-шпионов на низкой околоземной орбите, — считает Покок. — Если у вас есть 10 или более спутников, которые вращаются вокруг Земли по цепочке, одно и то же место на планете можно наблюдать раз в несколько часов, а не дней».

Ирен Хелли, однако, уверена, что U-2 не уступят будущим конкурентам, так же как не уступили и конкурентам прошлым.

«Что еще может работать в таких условиях, как U-2? — говорит она. — U-2 — это как Полярная звезда в большом созвездии аппаратов и технологий для сбора разведывательных данных».

«Работать в этой среде очень тяжело, — добавляет Грег Бердсолл. — Попытка разработать замену U-2 или даже дополнить возможности на такой высоте будет нелегкой и очень дорогостоящей. Если у нас уже есть такие возможности, зачем это делать?»

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Как сложить мировой рекорд бумажный самолетик

Мировой рекорд позволяет дизайнерам бумажных самолетиков владеть футбольными командами и жениться на российских нефтяных наследницах. По словам аэрокосмического инженера и рекордсмена Кена Блэкберна, в поисках славы бумажного самолетика нужно владеть только тремя вещами: хорошими складками, хорошим броском и хорошим дизайном.

Давайте дополним первые два в двух словах: хорошие складки очень четкие, уменьшая профиль самолета и, следовательно, его сопротивление. Они также делают плоскость идеально симметричной.И хороший бросок означает разные вещи для разных самолетов (спецификации мы рассмотрим позже), но для попытки установить мировой рекорд вы используете бейсбольный бросок, чтобы запустить самолет прямо вверх как можно выше — есть видео Запуск Blackburn’s Georgia Dome и последующий 27,6-секундный мировой рекорд полета на сайте paperplane.org.

А теперь займемся дизайном, в котором кроется настоящая чудаковатость бумажных самолетиков.

«Длинные прямоугольные крылья предназначены для медленных скоростей и длительного планирования, а короткие со стреловидными крыльями — для высоких скоростей и маневренности», — сказал Блэкберн, когда я брал у него интервью для моей книги « Brain Trust ».Вы можете увидеть это по разнице между кондором и ласточкой. Первый оптимизирован для медленного парения, а второй — для европейской ласточки без нагрузки — оптимизирован для быстрых погружений и погружений. Вы также можете увидеть эти загнутые назад крылья на космическом шаттле, и поскольку эти высокоскоростные крылья имеют очень небольшую подъемную силу на низких скоростях, шаттлу необходимо сохранять агрессивный угол атаки носом вверх даже при приземлении. Cessna с прямым крылом может приземлиться почти плашмя на взлетно-посадочную полосу.

Эти треугольные крылья, безусловно, предназначены для создания бумажных самолетиков.«Я сам делаю остроконечные самолеты, — говорит Блэкберн. «Они определенно выглядят круче, и если вы просто бросаете бумажный самолетик через комнату, у вас может быть что-то, что выглядит круто».

Но самолету с мировым рекордом нужна способность действовать как дротик во время взлета и как планер после выравнивания — непростой баланс. «Люди не понимают, насколько я отчаянно хотел бы складывать свой самолет в долгий путь», — говорит Блэкберн, что позволило бы ему делать крылья из 11-дюймового, а не из 8-дюймового.5-дюймовая сторона бумаги. Но до сих пор ему не удалось найти конструкцию, которая имела бы длинные крылья и способность выдерживать бросок со скоростью почти 60 миль в час.

Форма крыла определяет и другие аспекты дизайна.

«Для прямоугольного или почти прямоугольного крыла центр тяжести должен составлять четверть расстояния от носа до хвоста, — говорит Блэкберн, — но для самолета с треугольными крыльями центр тяжести должен быть точно середина «. По сути, это связано с тем, что дополнительная подъемная сила прямоугольного крыла требует дополнительного веса впереди, чтобы самолет не поднимал нос сразу и не переворачивался вместо полета.«Чем дальше вперед находится ваш центр тяжести, тем больше ваш самолет действует как флюгер», — говорит Блэкберн. Но не стоит вешать наковальню на нос — это сведет на нет эффект подъемной силы. Оптимальный дизайн — это баланс между стабильностью и подъемной силой.

Математически это означает, что в самолете с квадратным крылом вам нужна ровно половина веса самолета прямо перед носом, чтобы полный центр тяжести находился на четверть пути назад. Например, в супер-простом самолете, полученном путем многократного складывания восьмерки. 5-дюймовая сторона листа бумаги и складывающиеся крылья, вам нужно согнуть ровно половину бумаги в переднюю кромку самолета.

Для развлечения вы можете отрегулировать центр тяжести бумажного самолетика с помощью скрепки. убедитесь, что центр тяжести вашего самолета остается ниже крыла, на фюзеляже, что делает его устойчивым правым боком вверх. Но правила мировых рекордов запрещают любые дополнения к бумаге, поэтому требуется творческое складывание. Вместо добавления аэродинамически выгодного балласта сложите свой крылья слегка приподняты, так что, когда вы смотрите прямо на нос самолета, фюзеляж и крылья образуют букву «Y», а не букву «T» (горизонтальные крылья) и, конечно, не похожи на стрелку, направленную вверх или трехстрочное Рождество дерево (крылья, загнутые вниз).

Блэкберн также аккуратно складывает заднюю кромку крыла, чтобы после выравнивания его запускаемый дротик стал немного больше похож на планер. Поднятие закрылков означает, что воздух давит на заднюю кромку, слегка поворачивая самолет вокруг его центра тяжести и удерживая нос вверх. Подобно космическому шаттлу, который вынужден приземлиться с высоко поднятым носом, увеличенный угол атаки создает повышенную подъемную силу (до тех пор, пока он не заставляет самолет переворачиваться).

Обратите внимание на все эти конструктивные особенности на планах рекордного в мире бумажного самолетика Блэкберна, показанных выше.Но также обратите внимание, что есть возможности для улучшения — можете ли вы удлинить крылья, по-прежнему позволяя запускать как дротик? В таком случае мировой рекорд бумажного самолетика и вся его слава могут стать вашими.

Что заставляет летать самолеты?

Что заставляет летать бумажный самолетик? Воздух — это то, что вас окружает.
Держите руку перед собой ладонью вбок так, чтобы
ваш большой палец находится сверху, а ваш мизинец обращен к полу. Махи рукой
назад и вперед. Вы чувствуете воздух? Теперь поверните ладонь так, чтобы она была параллельна
землю и раскачивайте ее взад и вперед снова, как будто вы рассекаете ее насквозь
воздух. Вы все еще чувствуете воздух, но ваша рука может двигаться
это более плавно, чем когда ваша рука поднята под прямым углом.
Как
легко самолет движется по воздуху, или его аэродинамика, является первым
соображения по поводу того, как заставить самолет лететь на большие расстояния.

Drag & Gravity
Самолеты, которые выталкивают много воздуха, как это делала ваша рука, когда она смотрела на
стороны, как говорят, имеют большое «сопротивление» или сопротивление движению через
воздуха.Если вы хотите, чтобы ваш самолет пролетел как можно дальше, вам нужен самолет с
как можно меньше сопротивления. Вторая сила, которую необходимо преодолеть самолетам, — это

«сила тяжести.» Вам нужно свести вес вашего самолета к минимуму, чтобы помочь в борьбе
против притяжения силы тяжести к земле.

Тяга и подъем
«Тяга» и «подъемная сила» — это две другие силы, которые помогают вашему самолету проделывать длинный путь
полет. Тяга — это поступательное движение самолета. Начальная тяга
исходит от мускулов «пилота» при запуске бумажного самолетика.После этого бумажные самолетики становятся действительно планерами, преобразующими высоту в
движение вперед.

Подъем возникает, когда воздух под крылом самолета толкается
вверх сильнее, чем воздух над ним давит вниз. Это разница в
давление, которое позволяет самолету летать. Давление может быть уменьшено на крыле.
поверхность, заставляя воздух двигаться над ней быстрее. Крылья самолета
изогнуты, чтобы воздух быстрее перемещался над крылом,
что приводит к толчку вверх или подъему крыла.

Четыре силы в равновесии
Долгие полеты происходят, когда эти четыре силы — сопротивление, сила тяжести, тяга и подъемная сила.
— сбалансированы. Некоторые самолеты (например, дротики) предназначены для большого количества метаний.
силы. Поскольку у дротиков нет большого сопротивления и подъемной силы, они зависят от
дополнительная тяга для преодоления гравитации. Летчики на дальние расстояния часто строятся с
этот же дизайн. Самолеты, которые созданы для того, чтобы долгое время находиться в воздухе
обычно имеют большую подъемную силу, но небольшую тягу.Эти самолеты летают медленно и
нежный полет.

Вернуться к конкурсу бумажных самолетиков

Можете ли вы летать на бумажном самолетике без крыльев?

Если вы когда-либо делали свои собственные бумажные самолетики, вы знаете, что существует множество летающих конструкций. Инженеры, проектирующие самолеты, иногда удивляются типам конструкций и форм, которые летают. Это упражнение покажет вам, как сделать параплан уникальной формы.

Возраст: 6-12 лет
Время: 10-30 минут
Темы: Полеты, планеры, самолеты

Что вам понадобится:

• Один (или несколько) кусков плотной бумаги, например плотной бумаги, картона или тонкой папки
• Одна (или несколько) бумажных или пластиковых соломинок
• Ножницы
• Лента

Что делать:

1.Сначала бросьте соломинку, как дротик. Сделайте несколько наблюдений о том, как он летит, скользит или падает. Все прошло правильно? Как далеко это зашло?

2. Вырежьте две полоски бумаги шириной 1 дюйм, одну примерно 10 дюймов в длину, а другую примерно 5 дюймов в длину.

3. Скрутите каждую полоску в круг и склейте концы скотчем. Теперь у вас должны быть маленькие и большие пяльцы.

4. Прикрепите маленькое кольцо к одному концу стойки, а большое — к другому концу соломинки.Убедитесь, что обручи совпадают друг с другом.

5. Держите параплан посередине с маленьким обручем впереди. Осторожно бросьте планер, как дротик. Это может занять несколько тренировочных бросков.

6. Что вы заметили в том, как он летает? Он падает медленнее или быстрее, чем вы ожидали? Как это было по сравнению с тем, когда вы бросали соломинку самостоятельно? Что произойдет, если бросить его с большим обручем впереди?

7. Затем поэкспериментируйте, внося изменения в свой дизайн.Несколько идей, которые стоит попробовать:

• сделать пяльцы больше, меньше или оба одинакового размера
• добавить пяльцы
• отрежьте соломинку, чтобы она стала короче
• скрепите вместе две соломинки, чтобы сделать их длиннее
• положите одно кольцо на соломинку, а другое — на нее.

8. Как каждое изменение влияет на плавность полета планера или на то, как долго он остается в воздухе? Как еще можно было изменить дизайн?

Что происходит:

Ваш обруч скользит благодаря четырем силам полета:

• Тяга: сила, которую вы прикладываете, когда бросаете планер.
• Сопротивление: также называется сопротивлением воздуха. Чем больше поверхность, тем сложнее перемещать планер по воздуху.
• Гравитация: сила, которая притягивает ваш планер к Земле.
• Подъемная сила: сила, которая помогает вашему планеру оставаться в воздухе. Изогнутая поверхность обручей вашего планера создает более низкое давление воздуха под обручами, которое толкает ваш параплан вверх против силы тяжести.

Еще один важный элемент вашего параплана — балансир.Наличие двух обручей в одном направлении делает параплан более устойчивым. Обруч большего размера улавливает воздух и удерживает планер от столь же быстрого падения.

Как работают самолеты | наука о полете

Как работают самолеты | наука полета — Объясни это

Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 августа 2020 г.

Мы считаем само собой разумеющимся, что можем летать с одной стороны света
к другому за считанные часы, но сто лет назад этот удивительный
способность летать по воздуху только что открылась.Какие
сделают ли братья Райт — пионеры механического полета
возраст, в котором около 100 000 самолетов поднимаются в небо каждый день
только в Соединенных Штатах? Конечно, они были бы поражены, и
тоже в восторге. Благодаря их успешным экспериментам с
Самолет по праву признан одним из величайших
изобретения всех времен. Давайте подробнее рассмотрим, как это работает!

Фото: Вам нужны большие крылья, чтобы поднять такой большой самолет, как этот C-17 Globemaster ВВС США.Крылья имеют ширину 51,75 м (169 футов) — это немного меньше длины корпуса самолета, составляющей 53 м (174 фута).
Максимальный взлетный вес составляет 265 352 кг (585 000 фунтов), что примерно соответствует 40 взрослым слонам! Фото Майкла Бэттлса любезно предоставлено
ВВС США.

Как летают самолеты?

Если вы когда-нибудь видели, как взлетает или прилетает реактивный самолет
земли, первое, что вы заметите, это шум
двигатели. Реактивные двигатели, представляющие собой длинные металлические трубы, непрерывно горящие.
поток топлива и воздуха гораздо шумнее (и намного мощнее), чем
традиционные винтовые двигатели.Вы можете подумать, что двигатели — это ключ к
самолет летит, но вы ошибаетесь. Вещи могут летать довольно счастливо
без двигателей, как планеры (самолеты без двигателей), бумажные самолетики,
и действительно, летающие птицы охотно показывают нам.

На фото: на самолет в полете действуют четыре силы. Когда самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, подъемная сила крыльев точно уравновешивает вес самолета, а тяга точно уравновешивает сопротивление. Однако во время взлета или когда самолет пытается подняться в небо (как показано здесь), тяга двигателей, толкающих самолет вперед, превышает сопротивление (сопротивление воздуха), тянущее его назад.Это создает подъемную силу, превышающую вес самолета, которая поднимает самолет выше в небо. Фото Натанаэля Каллона любезно предоставлено ВВС США.

Если вы пытаетесь понять, как летают самолеты, вам нужно
ясно о разнице между двигателями и крыльями и
они делают разные работы. Двигатели самолета предназначены для его движения.
вперед на большой скорости. Это заставляет воздух быстро течь над крыльями,
которые отбрасывают воздух вниз к земле, создавая восходящую силу, называемую подъемной силой, которая преодолевает сопротивление самолета.
вес и держит его в небе.Так что двигатели двигают самолет вперед,
в то время как крылья перемещают его вверх.

Фото: Третий закон движения Ньютона объясняет, как двигатели и крылья работают вместе, заставляя самолет двигаться по небу. Сила горячего выхлопного газа, вылетающего назад от реактивного двигателя, толкает самолет вперед. Это создает движущийся поток воздуха над крыльями. Крылья заставляют воздух опускаться, и это толкает самолет вверх. Фото Сэмюэля Роджерса (с добавлением аннотаций Expainthatstuff.com) любезно предоставлено ВВС США. Подробнее о том, как работают двигатели, читайте в нашей подробной статье о реактивных двигателях.

Как крылья создают подъемную силу?

Одним предложением крылья создают подъемную силу, изменяя направление и давление воздуха, который врезается в них, когда двигатели стреляют в них по небу.

Перепад давления

Хорошо, крылья — это ключ к тому, чтобы что-то летало, но как они работают?
Крылья большинства самолетов имеют изогнутую верхнюю поверхность и более плоскую нижнюю поверхность, что делает
форма поперечного сечения, называемая аэродинамическим профилем (или аэродинамическим профилем, если вы британцы):

Фото: крыло с аэродинамическим профилем обычно имеет изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность.Это
крыло самолета НАСА «Центурион», работающего на солнечной энергии. Фото Тома Чиды любезно предоставлено Центром летных исследований Армстронга НАСА.

Во многих научных книгах и на веб-страницах вы найдете неверное объяснение того, как такой аэродинамический профиль создает подъемную силу. Это выглядит следующим образом: когда воздух движется по изогнутой верхней поверхности крыла, он должен пройти на дальше, на , чем воздух, который проходит под ним, поэтому он должен лететь на быстрее (чтобы преодолеть большее расстояние за то же время). Согласно принципу аэродинамики, названному Бернулли
По закону, быстро движущийся воздух находится под более низким давлением, чем медленно движущийся воздух, поэтому давление над крылом ниже, чем давление под ним, и это создает подъемную силу, которая приводит самолет в движение вверх.

Хотя это объяснение того, как работают крылья, часто повторяется, оно неверно: оно дает правильный ответ, но по совершенно неправильным причинам! Подумайте об этом на мгновение, и вы увидите, что если бы это было правдой, акробатические самолеты не могли бы летать вверх ногами. Переворачивание самолета вызовет «опускание вниз», и он упадет на землю. Более того, вполне возможно спроектировать самолеты с аэродинамическими профилями, которые являются симметричными (смотрящими прямо на крыло), и при этом они по-прежнему создают подъемную силу.Например, бумажные самолетики (и сделанные из тонкого бальзового дерева) создают подъемную силу, даже если у них плоские крылья.

« Популярное объяснение слова» лифт «- обычное, быстрое, звучит логично и дает
правильный ответ, но также вводит неправильные представления, использует бессмысленную
физический аргумент и вводит в заблуждение уравнение Бернулли ».

Профессор Хольгер Бабинский, Кембриджский университет

Но стандартное объяснение подъемной силы проблематично и по другой важной причине: воздух, стреляющий над крылом, не должен идти в ногу с воздухом, идущим под ним, и ничто не говорит о том, что он должен преодолевать большее расстояние за одно и то же время.Представьте себе две молекулы воздуха, которые достигают передней части крыла и разделяются так, что одна взлетает вверх, а другая свистит прямо под днищем. Нет причин, по которым эти две молекулы должны прибыть в заднюю часть крыла в одно и то же время: вместо этого они могут встретиться с другими молекулами воздуха. Этот недостаток в стандартном объяснении аэродинамического профиля получил техническое название «теория равного прохождения». Это просто причудливое название (неправильной) идеи о том, что воздушный поток разделяется на переднюю часть профиля и снова аккуратно встречается сзади.

Как аэродинамические крылья создают подъемную силу №1: аэродинамический профиль разделяет входящий воздух, снижает давление верхнего воздушного потока и ускоряет оба воздушных потока вниз. Когда воздух ускоряется вниз, крыло (и самолет) движутся вверх. Чем больше аэродинамический профиль отклоняет путь встречного воздуха, тем большую подъемную силу он создает.

Так каково настоящее объяснение? Когда изогнутое крыло с аэродинамическим профилем летит по небу, оно отклоняет воздух и изменяет давление воздуха над и под ним.Это интуитивно очевидно. Подумайте, каково это, когда вы медленно идете по плавательному бассейну и чувствуете силу воды, толкающуюся по вашему телу: ваше тело отвлекается.
поток воды, когда он проталкивается через него, и крыло с аэродинамическим профилем делает то же самое (гораздо более драматично — потому что оно предназначено для этого). Когда самолет летит вперед, изогнутая верхняя часть крыла снижает давление воздуха прямо над ним, поэтому он движется вверх.

Почему это происходит? Когда воздух течет по изогнутой верхней поверхности, его естественный наклон должен двигаться по прямой линии, но изгиб крыла тянет его назад и вниз.По этой причине воздух эффективно растягивается в больший объем — такое же количество молекул воздуха вынуждено занимать больше места — и это то, что снижает его давление. По совершенно противоположной причине давление воздуха под крылом увеличивается: продвигающееся крыло сжимает молекулы воздуха перед собой в меньшее пространство. Разница в давлении воздуха между верхней и нижней поверхностями вызывает большую разницу в скорости воздуха (а не наоборот, как в традиционной теории крыла).Разница в скорости (наблюдаемая в реальных экспериментах в аэродинамической трубе) намного больше, чем можно было бы предсказать из простой теории (равного прохождения). Таким образом, если две наши молекулы воздуха разделяются спереди, одна, проходящая через верх, попадает в хвостовую часть крыла намного быстрее, чем та, которая проходит под нижней частью. Независимо от того, когда они прибудут, обе эти молекулы будут ускоряться на вниз на — и это помогает создать подъемную силу во втором важном направлении.

Рекламные ссылки

Промывка вниз

Если вы когда-либо стояли рядом с вертолетом, вы точно знаете, как он остается в небе: он создает огромный поток воздуха, который уравновешивает его вес.Винты вертолетов очень похожи на профили самолетов, но вращаются по кругу, а не движутся вперед по прямой, как в самолетах. Даже в этом случае самолеты создают потоки воды точно так же, как вертолеты — просто мы этого не замечаем. Промывка вниз не так очевидна, но так же важна, как и с измельчителем.

Этот второй аспект создания подъемной силы намного легче понять, чем разницу давления,
по крайней мере, для физика: согласно третьему закону движения Исаака Ньютона,
если воздух создает восходящую силу к самолету, самолет должен давать (равный и противоположный) нисходящий
сила в воздух.Таким образом, самолет также создает подъемную силу, используя свои крылья, чтобы толкать воздух за собой вниз.
Это происходит потому, что крылья не совсем горизонтальны, как вы могли предположить, а очень немного наклонены назад.
поэтому они попали в воздух при угле атаки . Наклонные крылья толкают вниз как ускоренный воздушный поток (сверху над ними), так и более медленно движущийся воздушный поток (снизу), и это создает подъемную силу. Поскольку изогнутая верхняя часть аэродинамического профиля отклоняет (толкает вниз) больше воздуха, чем более прямая нижняя часть (другими словами, значительно изменяет траекторию входящего воздуха), она создает значительно большую подъемную силу.

Как крылья с аэродинамическим профилем создают подъемную силу №2: Изогнутая форма крыла создает область низкого давления над ним (красный цвет), которая создает подъемную силу. Низкое давление заставляет воздух ускоряться над крылом, а изогнутая форма крыла (и более высокое давление воздуха значительно выше измененного воздушного потока) вынуждает этот воздух создавать мощный поток вниз, который также толкает самолет вверх. На этой анимации показано, как разные углы атаки (угол между крылом и набегающим воздухом) изменяют область низкого давления над крылом и подъемную силу, которую оно создает.Когда крыло плоское, его изогнутая верхняя поверхность создает умеренную область низкого давления и умеренную подъемную силу (красный). По мере увеличения угла атаки резко увеличивается и подъемная сила — до такой степени, что увеличение сопротивления приводит к срыву самолета (см. Ниже). Если мы наклоним крыло вниз, мы создадим более низкое давление под ним, и самолет упадет. Основан на учебном фильме 1941 года «Аэродинамика», общественном достоянии военного ведомства.

Вам может быть интересно, почему воздух вообще стекает за крыло?Почему, например, он не ударяется о переднюю часть крыла, не изгибается сверху, а затем не продолжает двигаться в горизонтальном направлении? Почему используется обратная промывка, а не просто горизонтальная «обратная промывка»? Вернемся к нашему предыдущему обсуждению давления: крыло снижает давление воздуха непосредственно над ним. Выше, намного выше самолета, воздух все еще находится с нормальным давлением, которое выше, чем давление воздуха непосредственно над крылом. Таким образом, воздух с нормальным давлением над крылом толкает воздух с более низким давлением непосредственно над ним, эффективно «разбрызгивая» воздух вниз и за крыло при обратной промывке.Другими словами, перепад давления, создаваемый крылом, и поток воздуха позади него — это не две отдельные вещи, а неотъемлемая часть одного и того же эффекта: крыло с наклонным аэродинамическим профилем создает перепад давления, который создает поток воздуха вниз поднимать.

Теперь мы видим, что крылья — это устройства, предназначенные для выталкивания воздуха вниз. Легко понять, почему самолеты с плоскими или симметричными крыльями (или перевернутые каскадерские самолеты) все еще могут безопасно летать. Пока крылья создают нисходящий поток воздуха, самолет будет испытывать равную и противоположную силу — подъемную силу — которая будет удерживать его в воздухе.Другими словами, перевернутый пилот создает определенный угол атаки, который создает достаточно низкое давление над крылом, чтобы удерживать самолет в воздухе.

Какую подъемную силу вы можете сделать?

Как правило, воздух, проходящий через верх и низ крыла, очень точно следует изгибу поверхностей крыла — точно так же, как вы могли бы проследить за ним, если бы рисовали его контур ручкой. Но по мере увеличения угла атаки плавный воздушный поток за крылом начинает нарушаться и становится более турбулентным, что снижает подъемную силу.При определенном угле (обычно около 15 °, хотя он может быть разным) воздух больше не течет плавно вокруг крыла. Сильно увеличилось лобовое сопротивление, сильно уменьшилась подъемная сила, и говорят, что у самолета заглохло, . Это немного сбивающий с толку термин, потому что двигатели продолжают работать, а самолет продолжает лететь; срыв просто означает потерю подъемной силы.

Фото: Как самолет сваливается: вот крыло аэродинамической формы в аэродинамической трубе, обращенное к набегающему воздуху под крутым углом атаки.Вы можете видеть линии наполненного дымом воздуха, приближающиеся справа и отклоняющиеся от крыла по мере их движения влево. Обычно линии воздушного потока очень точно повторяют форму (профиль) крыла. Здесь из-за большого угла атаки воздушный поток разделился за крылом, а турбулентность и сопротивление значительно увеличились. У летящего таким образом самолета произойдет внезапная потеря подъемной силы, которую мы называем «сваливанием». Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA в Лэнгли.

Самолеты могут летать без крыльев аэродинамической формы; вы узнаете это, если когда-либо делали бумажный самолетик — и это было доказано 17 декабря 1903 года братьями Райт.В их оригинальном патенте «Летающая машина» (патент США № 821393) ясно, что слегка наклоненные крылья (которые они называли «самолетами») являются ключевыми частями их изобретения. Их «самолетики» были просто кусками ткани, натянутыми на деревянный каркас; у них не было
профиль крыловой (aerofoil). Райт понял, что угол атаки имеет решающее значение: «В летательных аппаратах того характера, к которому относится это изобретение, аппарат поддерживается в воздухе из-за контакта между воздухом и нижней поверхностью одного или нескольких самолетов, контакт -поверхность представлена ​​под небольшим углом падения к воздуху.»[Курсив добавлен]. Хотя Райты были блестящими учеными-экспериментаторами, важно помнить, что им не хватало наших современных знаний в области аэродинамики и полного понимания того, как именно работают крылья.

Неудивительно, что чем больше крылья, тем большую подъемную силу они создают: удвоение площади крыла (это плоская область, которую вы видите при взгляде сверху) удваивает и подъемную силу, и сопротивление, которое оно создает. Вот почему гигантские самолеты (такие как C-17 Globemaster в нашем
верхнее фото) имеют гигантские крылья.Но маленькие крылья также могут создавать большую подъемную силу, если они двигаются достаточно быстро. Чтобы создать дополнительную подъемную силу при взлете, у самолетов есть закрылки на крыльях, которые они могут выдвигать, чтобы опустить больше воздуха. Подъемная сила и сопротивление изменяются в зависимости от квадрата вашей скорости, поэтому, если самолет летит вдвое быстрее по отношению к набегающему воздуху, его крылья производят в четыре раза больше подъемной силы (и сопротивления). Вертолеты создают огромную подъемную силу, очень быстро вращая лопасти винта (по сути, тонкие крылья, вращающиеся по кругу).

Крыловые вихри

Теперь самолет не сбрасывает воздух за собой совершенно чисто. (Вы можете представить, например, что кто-то выталкивает большой ящик с воздухом из задней двери военного транспортера, так что он падает прямо вниз. Но это не совсем так!) Каждое крыло фактически посылает воздух вниз, создавая вращающийся вихрь (своего рода мини-торнадо) сразу за ним. Это немного похоже на то, когда вы стоите на платформе на железнодорожной станции, и скоростной поезд мчится мимо, не останавливаясь, оставляя за собой то, что кажется огромным всасывающим вакуумом.В случае с самолетом вихрь имеет довольно сложную форму, и большая его часть движется вниз, но не все. Огромный поток воздуха движется вниз по центру, но некоторое количество воздуха на самом деле поднимается вверх по обе стороны от законцовок крыльев, уменьшая подъемную силу.

Фото: законы Ньютона заставляют самолеты летать: самолет создает восходящую силу (подъемную силу), толкая воздух вниз к земле. Как видно на этих фотографиях, воздух движется вниз не аккуратным потоком, а вихрем.
Помимо прочего, водоворот влияет на то, насколько близко один самолет может лететь позади другого, и это особенно важно вблизи аэропортов, где постоянно движется множество самолетов, создавая сложные модели турбулентности в воздухе.Слева: цветной дым показывает вихри на крыльях реального самолета. Дым в центре движется вниз, но поднимается за концы крыльев. Справа: как вихрь появляется снизу.
Белый дым показывает тот же эффект в меньшем масштабе при испытании в аэродинамической трубе. Обе фотографии
любезно предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли.

Как управляют самолеты?

Что такое рулевое управление?

Управлять чем угодно — от скейтборда или велосипеда до автомобиля.
или гигантский реактивный самолет — означает, что вы меняете направление, в котором он движется.С научной точки зрения, изменение чего-то
направление движения означает, что вы изменяете его скорость , то есть скорость, которую он имеет в определенном направлении. Четный
если он движется с той же скоростью, если вы меняете направление движения, вы меняете скорость. Что-то менять
Скорость (включая направление движения) означает, что вы ускоряете его . Опять же, не имеет значения, останется ли скорость
то же самое: изменение направления всегда означает изменение скорости и ускорения.Законы движения Ньютона говорят нам, что
вы можете ускорить что-либо (изменить его скорость или направление движения) только с помощью силы — другими словами,
толкать или тянуть его как-то. Короче говоря, если вы хотите управлять чем-то, вам нужно приложить силу к
Это.

Фото: Управление самолетом С-17 по крутому крену.
Фото Рассела Э. Кули IV любезно предоставлено ВВС США.

Другой способ взглянуть на рулевое управление — подумать о нем как о том, чтобы что-то перестало двигаться по прямой линии и начало двигаться.
по кругу.Это означает, что вы должны дать ему то, что называется
центростремительная сила. Вещи, которые движутся по кругу
(или рулевого управления по кривой, которая является частью круга) всегда есть что-то, что действует на них, чтобы дать им центростремительную силу.
Если вы ведете автомобиль на повороте, центростремительная сила создается за счет трения между четырьмя шинами и дорогой.
Если вы едете по кривой на скорости, часть вашей центростремительной силы исходит от шин, а часть — от
наклоняясь в поворот. Если вы катаетесь на скейтборде, вы можете наклонить деку и наклониться, чтобы ваш вес помогал
центростремительная сила.В каждом случае вы двигаетесь по кругу, потому что что-то обеспечивает центростремительную силу, которая тянет вас.
путь от прямой до кривой.

Теоретическое рулевое управление

Если вы находитесь в самолете, очевидно, что вы не контактируете с землей, так откуда берется центростремительная сила?
чтобы помочь тебе держаться по кругу? Точно так же, как велосипедист, наклоняющийся в поворот, самолет «наклоняется» в поворот. Рулевое управление
включает крен , где самолет наклоняется в одну сторону, и одно крыло опускается ниже, чем другое.Самолет
общий подъемник наклонен под углом, и, хотя большая часть подъемника по-прежнему направлена ​​вверх, некоторые теперь действуют вбок. Это боком
Часть подъемника обеспечивает центростремительную силу, которая заставляет самолет двигаться по кругу. Поскольку там меньше лифта
действуя вверх, вес самолета меньше уравновешивается. Вот почему поворот самолета по кругу сделает
он теряет подъемную силу и высоту (высоту), если пилот не делает что-то еще для компенсации, например, использует лифты (поверхности управления полетом в задней части самолета), чтобы увеличить угол атаки и, следовательно, снова поднять подъемную силу.

Изображение: Когда самолет кренится, подъемная сила, создаваемая его крыльями, наклоняется под углом. Большая часть подъемной силы по-прежнему действует вверх, но некоторые наклоняются в одну сторону, создавая центростремительную силу, которая заставляет самолет вращаться по кругу. Чем круче угол крена, тем больше подъемная сила наклонена в сторону, тем меньше силы, направленной вверх, чтобы уравновесить вес, и тем больше потеря высоты (если пилот не компенсирует).

Рулевое управление на практике

В кабине есть рулевое управление, но это единственное, что у самолета общего с автомобилем.Как вы управляете тем, что летит по воздуху на высокой скорости? Простой! Вы заставляете воздушный поток проходить мимо крыльев с каждой стороны по-разному.
Самолеты перемещаются вверх и вниз, поворачиваются из стороны в сторону и останавливаются комплексом
Набор подвижных закрылков под названием , рулевые поверхности на передней и задней кромках крыльев и оперения. Они называются элеронами, рулями высоты, рулями направления, интерцепторами и воздушными тормозами.

Фотография: На C-17 Globemaster более 20 поверхностей управления.Если смотреть сверху, они включают в себя: четыре руля высоты (внутренний и внешний), два руля направления (верхний и нижний),
и два стабилизатора на хвосте; плюс восемь интерцепторов, четыре закрылка и два элерона на крыльях.
Фото Тиффани А. Эмери любезно предоставлено ВВС США, с аннотацией на сайте Expainthatstuff.com.

Управлять самолетом очень сложно, и я не пишу здесь руководство для пилота: это всего лишь очень базовое введение в науку о силах и движении применительно к самолетам. Для простого обзора всех различных элементов управления плоскостью
и как они работают, взгляните на статью Википедии о управляющих поверхностях.Основное введение НАСА в полет содержит хороший рисунок
органы управления кабиной самолета и их использование для управления самолетом. Более подробную информацию вы найдете в официальном FAA.
Справочник пилота по аэронавигационным знаниям (Глава 6 посвящена управлению полетом).

Один из способов понять управляющие поверхности — построить себе бумажный самолетик и поэкспериментировать. Первый,
Постройте себе простой бумажный самолетик и убедитесь, что он летит по прямой. Затем отрежьте или разорвите заднюю часть крыльев, чтобы
элероны.Наклоните их вверх и вниз и посмотрите, какой эффект
они занимают разные должности. Наклоните один вверх, а другой вниз и посмотрите, какая разница. Затем попробуйте сделать новый самолет с одним крылом больше другого (или тяжелее, добавив скрепки). Способ заставить бумажный самолетик поворачиваться — это заставить одно крыло генерировать большую подъемную силу, чем другое — и вы можете сделать это разными способами!

Детали самолета

Фото: Братья Райт очень научились летать,
тщательно проверяя все особенности своих самолетов.Здесь они изображены во время одного из их первых полетов с двигателем 17 декабря 1903 года. Предоставлено NASA / Internet Archive.

Вот некоторые другие ключевые части самолетов:

• Топливные баки : Вам нужно топливо, чтобы привести самолет в действие — много. An
  Airbus A380 вмещает более 310 000 литров (82 000 галлонов США) топлива,
  что примерно в 7000 раз больше, чем у обычного автомобиля! Топливо
  надежно упакован в огромные крылья самолета.
• Шасси : Самолеты взлетают и приземляются на прочные колеса и
  шины, которые быстро убираются в шасси (самолет
  днище) с помощью гидроцилиндров для уменьшения лобового сопротивления (сопротивления воздуха) при
  они в небе.
• Радио и радар : братьям Райт пришлось летать на своих
  новаторский самолет Китти Хок полностью на виду. Это не имело значения
  потому что он пролетел у земли, пробыл в воздухе всего 12 секунд, и не было
  другие самолеты, о которых нужно беспокоиться! В наши дни небо наполнено
  самолеты, которые летают днем, ночью и в любую погоду.
  Для навигации необходимы радио, радары и спутниковые системы.
• Герметичные кабины : давление воздуха падает с высотой
  над поверхностью Земли — поэтому альпинистам необходимо использовать кислород
  цилиндры для достижения большой высоты.Вершина Эвереста — это
  чуть менее 9 км (5,5 миль) над уровнем моря, но реактивные самолеты обычно
  летали на больших высотах, и военные самолеты летали
  почти в три раза выше! Вот почему у пассажирских самолетов есть
  герметичные кабины: те, в которые постоянно нагнетается нагретый воздух
  чтобы люди могли нормально дышать. Военные летчики избегают проблемы,
  ношение масок для лица и герметичных костюмов.

Благодарности

Я очень благодарен Стиву Носковичу за неоценимую помощь в уточнении и улучшении моего объяснения.
о том, как крылья создают подъемную силу.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

• Руководство по аэронавтике для новичков: отличное введение в науку о полете (особенно для студентов) от Исследовательского центра NASA Glenn Research Center. Охватывает, как работают самолеты и двигатели, аэродинамические трубы, гиперзвук, аэродинамику, воздушные змеи и модели ракет.
• Документы Уилбура и Орвилла Райтов в Библиотеке Конгресса: довольно много интересных статей и фотографий Райтов доступны в Интернете.

Летающая машина

• : оригинальный патент братьев Райт (подан 22 марта 1903 г. и выдан 22 мая 1906 г.) стоит прочитать, потому что он дает представление о полете собственными словами изобретателей. Поскольку в этом патенте описывается машина без двигателя, легко понять решающую важность крыльев в «летательной машине» — то, что мы склонны упускать из виду в эпоху реактивных двигателей!
• Справочник пилотов по аэронавигационным знаниям: Министерство транспорта США / FAA, 2016. К сожалению, даже в этом официальном руководстве приводится неверное объяснение подъемной силы Бернулли / равнопроходного транспорта.

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Летная школа: Как управлять самолетом, шаг за шагом, Ник Барнард. Thames and Hudon, 2012. Хорошо иллюстрированный 48-страничный обзор для детей 8–12 лет.
• Свидетель: Полет Эндрю Нахума. Дорлинг Киндерсли, 2011. Наглядное руководство по истории и технологиям, лежащим в основе самолетов и других летательных аппаратов.
• Воздушное и космическое путешествие Криса Вудфорда. Факты в файле, 2004. Это одна из моих собственных книг, в которой рассказывается об истории полетов на воздушных шарах, самолетах и ​​космических ракетах.Подходит для детей от 10 до взрослых.

Статьи

• [PDF] Как работают крылья? профессора Хольгера Бабинского. Physics Education, Volume 38, Number 6, 2003. Более подробное объяснение того, почему традиционное объяснение Бернулли подъемной силы неверно, и альтернативное объяснение того, как на самом деле работают крылья.

Видео

• Воздушный поток через крыло и
  Как работают крылья: эти короткие научные фильмы Хольгера Бабинского показывают движение воздуха по аэродинамическому профилю (аэродинамическому профилю) при изменении угла атаки и доказывают, что классическое простое объяснение Бернулли, основанное на равном времени прохождения, неверно.
• Как на самом деле работают крылья ?: Краткое изложение проекта Bloodhound SSC охватывает почти то же самое, что и моя статья, но всего за полторы минуты!
• Как летают самолеты: длинное (18,5 минут) видео 1968 года от Федерального управления гражданской авиации, которое объясняет пилотам основы полета.
• Аэродинамика: Этот старый и крутой учебный фильм военного министерства США 1941 года объясняет теорию аэродинамических поверхностей и то, как они создают разную подъемную силу при изменении угла атаки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Самолеты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howplaneswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Первый взлет самолета — ИСТОРИЯ

Около Китти-Хок, Северная Каролина, Орвилл и Уилбур Райт совершают первый успешный полет в истории самоходного самолета тяжелее воздуха. Орвилл пилотировал бензиновый биплан с винтом, который оставался в воздухе 12 секунд и преодолел 120 футов во время своего первого полета.

Орвилл и Уилбур Райт выросли в Дейтоне, штат Огайо, и заинтересовались авиацией после того, как в 1890-х годах узнали о полетах планера немецкого инженера Отто Лилиенталя. В отличие от своих старших братьев Орвилл и Уилбур не учились в колледже, но обладали исключительными техническими способностями и изощренным подходом к решению проблем в области проектирования машин. Они построили типографии, а в 1892 году открыли мастерскую по продаже и ремонту велосипедов. Вскоре они начали строить свои собственные велосипеды, и этот опыт в сочетании с прибылью от различных предприятий позволил им активно реализовывать свою мечту — построить первый в мире самолет.

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ: 10 фактов о братьях Райт, которые вы могли не знать

После исчерпывающего исследования усилий других инженеров по созданию управляемого самолета тяжелее воздуха братья Райт написали в Бюро погоды США с вопросом о подходящем место для проведения испытаний планера. Они поселились в Китти-Хок, изолированной деревне на Внешнем берегу Северной Каролины, где дул устойчивый ветер и были песчаные дюны, с которых можно было скользить и мягко приземляться. Их первый планер, испытанный в 1900 году, показал плохие характеристики, но новый планер, испытанный в 1901 году, оказался более успешным.Позже в том же году они построили аэродинамическую трубу, где испытали около 200 крыльев и планеров различных форм и конструкций. Систематические эксперименты братьев окупились — они совершили сотни успешных полетов на своем планере 1902 года в Килл-Девилс-Хиллз недалеко от Китти-Хок. Их планер-биплан имел систему рулевого управления на основе подвижного руля направления, которая решала проблему управляемого полета. Теперь они были готовы к полету с двигателем.

В Дейтоне с помощью машиниста Чарльза Тейлора они разработали двигатель внутреннего сгорания мощностью 12 лошадиных сил и построили новый самолет для его размещения.Осенью 1903 года они доставили свой самолет по частям на Китти-Хок, собрали его, провели еще несколько испытаний, а 14 декабря Орвилл предпринял первую попытку полета с двигателем. Двигатель заглох при взлете, самолет был поврежден, и его ремонтировали три дня. Затем в 10:35 17 декабря на глазах пяти свидетелей самолет проехал по монорельсовой дороге и поднялся в воздух, оставаясь в воздухе в течение 12 секунд и пролетев 120 футов. Так зародилась эра современной авиации. В тот день были проведены еще три испытания, на которых Уилбур и Орвилл поочередно управляли самолетом.Уилбур совершил последний полет, преодолев 852 фута за 59 секунд.

В течение следующих нескольких лет братья Райт продолжали совершенствовать свои самолеты, но не афишировали свои успехи, чтобы получить патенты и контракты на свои летательные аппараты. К 1905 году их самолет мог выполнять сложные маневры и оставаться в воздухе до 39 минут за раз. В 1908 году они отправились во Францию ​​и совершили свои первые публичные полеты, вызвав широкий общественный резонанс. В 1909 году СШААрмейский корпус связи приобрел специально сконструированный самолет, и братья основали компанию Райт, чтобы производить и продавать свои самолеты. Уилбур Райт умер от брюшного тифа в 1912 году; Орвилл прожил до 1948 года.

Исторический самолет братьев Райт 1903 года находится в постоянной экспозиции в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия

ПОДРОБНЕЕ: 6 малоизвестных пионеров авиации

Бумажные самолетики: уровень 4 | NZ Maths

Назначение

В этом разделе учащиеся исследуют изменение одной переменной, чтобы узнать, смогут ли они заставить бумажный самолетик лететь дольше всех.Им нужно будет определить, что подразумевается под самым длинным. Они используют диаграммы разброса, чтобы установить возможную взаимосвязь между переменными, а затем используют то, что они нашли, чтобы сделать бумажный самолетик для участия в соревновании классов.

Конкретные результаты обучения

• Проведите расследование.
• Точное измерение по длине и времени.
• Записать данные в таблицы.
• Используйте точечные диаграммы для отображения парных числовых данных.

Описание математики

В этом разделе учащиеся планируют и проводят собственное статистическое исследование, чтобы выяснить, что заставляет бумажный самолетик летать дольше всех.Как и все подобные расследования, важно иметь хорошее представление о том, какие данные следует собирать, сколько данных необходимо и каковы ограничения механизма сбора. Также важно, чтобы учащиеся знали, какую переменную они будут изменять, чтобы все остальные переменные оставались постоянными. Ключевые слова потребуют введения и обсуждения.

Эта единица дает возможность сосредоточиться на десятичной системе счисления и конвертировать единицы измерения. В своих исследованиях студентам потребуется точные измерения.

Переменная

Переменная записывает характеристики людей или вещей. Есть два типа переменных — категориальные и числовые.

Категориальные переменные

Категориальные переменные классифицируют людей или объекты по категориям. Например, способ проезда в школу; цвет глаз.

Числовые переменные

Числовые переменные включают переменные, которые измеряются, напримервремя, затраченное на поездку в школу, и подсчитываемые переменные, например количество светофоров между домом и школой. Измеряемые числовые переменные называются непрерывными числовыми переменными. Подсчитанные числовые переменные называются дискретными числовыми переменными.

Диаграммы рассеяния

Диаграмма рассеяния — это отображение парных числовых переменных. Например, была взята выборка учеников из CensusAtSchool, и их рост и размах рук были нанесены на график.

Возможности адаптации и дифференциации

Возможности обучения в этом модуле можно дифференцировать путем предоставления или прекращения поддержки учащихся и изменения требований к заданиям.Способы поддержки студентов включают:

• предоставляет шаблон бумажного самолетика для использования и указания переменной для настройки
• тип собираемых данных; категориальными данными легче управлять, чем числовыми. Например, это устройство предназначено для сбора данных об измерениях бумажных самолетиков. Один из способов адаптировать его — это исследовать бумажные самолетики в Интернете и определять различные способы их классификации, собирать эту информацию и отображать ее. Например, бумажные самолетики можно классифицировать по эфирному времени / времени в воздухе, скорости, дистанции, трюкам / высшему пилотажу, простоте изготовления через эксперта, категории самолета e.грамм. дротик, истребитель и т. д.
• тип анализа — и поддержка, предоставленная для проведения анализа
• с подсказками для написания описательных утверждений
• преподавателей сопровождают на всех этапах расследования.

Контекст этого раздела может быть адаптирован к интересам и опыту ваших учеников. Например:

• Процесс статистического запроса может применяться ко многим темам, и выбор тех, которые интересны вашим ученикам, всегда должен быть приоритетом
• это расследование сосредоточено на бумажных самолетах, но другие аналогичные исследования могут быть проведены для бумажных вертолетов, см. Примеры здесь.

Требуемые ресурсные материалы

• Инструкции для различных бумажных самолетиков, выполните поиск в Интернете или получите доступ к целому ряду книг
• Доступ в Интернет для статистического программного обеспечения, например, CODAP или электронных таблиц
• Секундомеры
• Разнообразные измерительные инструменты, линейки 30 см, линейки метровые, рулетки
• Бумага А4
• Бумага и ручки для записи

Деятельность

Предыдущий опыт

Перед тем, как приступить к работе с этим модулем, учащиеся должны выполнить практические упражнения по измерению, в ходе которых они будут измерять предметы разной длины в метрах, сантиметрах и миллиметрах, а время — в минутах и ​​секундах.Они также должны знать соотношение между метрами, сантиметрами и миллиметрами, а также между минутами и секундами.

Начало работы

1. Ознакомьте студентов с темой бумажных самолетиков, сообщив им, что в конце недели будут проводиться соревнования, чтобы определить, какой самолет сможет летать дольше всех. Все они будут проектировать свои собственные самолеты, чтобы попасть туда. Предложите им подумать об особенностях бумажного самолетика, которые помогут ему лететь дольше всех.
   Что может означать самый длинный? Это самое большое расстояние, или самое длинное время, или какое-то другое самое длинное?
   Какие особенности были бы у самолета, который может летать далеко / летать долго?
   Если бы вам пришлось заставить самолет летать долго / долго, что бы вам нужно было учесть?
2. Дайте учащимся время с бумагой для проведения первоначальных экспериментов с самолетами, а затем обсудите свои идеи об особенностях, которые влияют на расстояние или время полета самолета.Обсудите эти особенности и представьте слово «переменная».
   • Определите различные числовые переменные, которые могут быть задействованы в деятельности.
     • как далеко пролетает самолет
     • сколько летит самолет
     • Длина самолета
     • размах крыла самолета
     • количество скрепок в самолете.
   • Определите реакцию или переменную результата, которую мы будем измерять, либо продолжительность полета, либо время полета, а затем обсудите, как мы будем ее измерять (группы могут захотеть сделать и то, и другое, и классное соревнование может включать и то, и другое, с их местами в каждом из них). комбинируя, чтобы получить общего победителя)
     • e.грамм. Время полета начинается с момента, когда самолет покидает руку метателя, до момента, когда он приземляется на землю, Какие единицы секунд, минут или часов были бы наиболее подходящими для времени? Почему?
     • например длина полета — метатели должны находиться за линией, определяется место касания самолета земли (не то место, где он заканчивается после скольжения по земле), измеряется расстояние от линии до места, где самолет касается земли. Какие единицы измерения — миллиметры, сантиметры или метры — лучше всего подходят для измерения расстояния? Почему?
   • Определите возможные объясняющие переменные (характеристика плоскости, которую мы изменим), а затем обсудите, как они будут измеряться.
     • e.грамм. размах крыльев — измерьте от кончика до кончика
3. Попросите учащихся поработать в парах, чтобы поэкспериментировать с различными единицами измерения, а затем обсудить, какие единицы будут выбраны для соревнований в классе.
   Какие единицы обеспечивают наибольшую точность? Почему?
4. Задайте критерии для материалов, которые будут использоваться для изготовления самолетов в следующих сеансах. Эти критерии должны включать ограничение на размер бумаги, которую можно использовать, и подробную информацию о количестве и количестве других материалов, которые можно использовать. E.грамм. скрепки, скотч или скобы.

Исследование

В течение следующих нескольких дней попросите учащихся поработать в парах или небольших группах, чтобы провести расследование, используя следующие шаги. Студенты могут захотеть изучить полет бумажных самолетиков, прежде чем они выберут предмет своих исследований.

Этапы расследования

1. Сделайте утверждение (продуманное утверждение) для переменной, которая будет влиять на расстояние / время полета.
2. Выберите базовый дизайн для своего бумажного самолетика; затем измените (измените характеристики) переменную для этого проекта, чтобы предоставить множество различных моделей в зависимости от вашего утверждения.
3. Решите, как тестировать каждый самолет, например сколько раз вы будете бросать самолет на каждое расстояние, как вы решите, какой результат лучше всего представляет для выбранной переменной (характеристики)
4. Соберите данные, проверив каждый самолет и записав расстояние / время его полета вместе с переменной (например, размахом крыла, длиной самолета), которую вы тестируете. Это можно сделать путем записи данных в электронную таблицу или таблицу в статистическом программном пакете, таком как CODAP.
5. Нанесите данные на диаграмму рассеяния, чтобы установить, существует ли связь между исследуемыми переменными.Это легко сделать с помощью CODAP или программного обеспечения для работы с электронными таблицами. Идеи по построению диаграмм рассеяния с помощью CODAP см. В разделе «Машины».
6. Проверьте ваше утверждение. Была ли ваша первоначальная идея верной? Измените соответственно конструкцию самолета.

Пример расследования

1. Утверждение: больший размах крыльев поможет бумажному самолетику пролететь большее расстояние.
2. Для проверки утверждения о размахе крыльев требуется несколько самолетов с размахом крыльев.
3. Решил проверить каждую плоскость по три раза и записать средний замер.
4. Данные собраны, как показано ниже
   

   Самолет	Размах крыла	Средняя дальность полета
   1	5,2 см	3,2 м
   2	7,5 см	5.6 м
   3	10,3 см	6,1 м
   4	14,8 см	6.4 м
   5	18,0 см	8,9 м

5. Данные нанесены на график ниже
6. Чем больше размах крыльев, тем больше и расстояние полета.

По мере проведения исследования со студентами, возможно, потребуется обсудить следующие моменты.

• Чтобы исследования были честными, можно изменить только одну переменную для каждой из тестируемых плоскостей. Самолеты должны быть одинаковыми во всех отношениях, кроме тестируемой функции.
• Количество испытаний, необходимое для каждого уровня (в науке они используют 3-5 испытаний, прагматично из-за ограничений по времени, но обычно этого достаточно, чтобы увидеть, есть ли какие-либо выбросы, на более высоких уровнях они также принимают среднее значение, но для этого level мы будем использовать среднее значение при размещении по порядку (медиана)).
• Лучший способ записывать и строить данные.
• Все данные нанесены на график или среднее значение, например среднее значение (медиана) для каждого набора испытаний.

Отражающий

1. Проведите соревнование, чтобы определить, какой самолет летит дольше всех. Убедитесь, что выполняются точные измерения пройденного расстояния или времени.

2. После конкурса задумайтесь о самых удачных самолетах.

   Какие у нас есть доказательства того, что эти самолеты будут наиболее успешными?
   Если бы мы собирались провести еще один конкурс, что бы мы могли совместить, чтобы создать очень успешный самолет?

Домашняя ссылка

Уважаемые родители и ванау,

На этой неделе в школе мы делаем бумажные самолетики и измеряем, как далеко они могут летать.Попросите ребенка поделиться с вами своим дизайном и предложить несколько вещей, которые они могли бы попробовать улучшить конструкцию своего самолета. Если у вас есть доступ к Интернету или другие доступные справочные материалы, пожалуйста, помогите своему ребенку потратить некоторое время на исследование полета дома, чтобы каждый мог сообщить о своих выводах классу.

Научный проект

о том, как масса бумажного самолетика влияет на скорость полета самолета

Если вы выполните научный проект о том, как масса бумажного самолетика влияет на скорость, это будет единственный раз, когда вам разрешат летают бумажные самолетики в классе.Воспользуйтесь этой возможностью, изменив несколько переменных конструкции самолета, включая массу, чтобы создать лучший дизайн бумажного самолетика. Если вы посмотрите на большой самолет и задумаетесь о его массе, то окажется, что он не способен летать. Экспериментируя с тем, как масса влияет на скорость вашего бумажного самолетика, вы лучше поймете конструкцию настоящего самолета.

Плотность бумаги

Плотность бумаги влияет на массу бумажного самолетика. Очень плотная бумага, такая как картон для плакатов, слишком тяжелая, и ее сложно сложить.Очень светлая бумага, например калька, слишком хрупкая. Один из способов классификации бумаги — это вес в фунтах, при этом более высокие числа указывают на более толстую и более тяжелую бумагу. Поэкспериментируйте с бумагой разной плотности, используя одну и ту же плоскость, чтобы найти оптимальный вес. Проверьте скорость самолетов, измерив расстояние, на которое они летают, и сколько времени это заняло.

Изменение массы

Точно так же, как брошенный камень продвигается по воздуху по сравнению с ватным шариком, бумажный самолетик с большей массой летит быстрее и дальше, чем бумажный самолетик с меньшей массой, до определенного предела. .Если масса слишком велика, крылья не смогут удерживать самолет в воздухе. Когда у вас есть хороший дизайн бумажного самолетика, попробуйте добавить на его лицевую часть монеты или другие мелкие предметы, чтобы добавить массы. Настройте количество добавленного веса для каждого пробного полета. Измерьте расстояние и время, необходимое для каждой попытки, чтобы определить идеальную массу для максимальной скорости вашей конструкции.

Расположение центра масс

Центр масс или центр тяжести — это точка, в которой бумажный самолетик уравновешен.Вы можете найти эту точку, балансируя самолет на указательном пальце. Масса на обеих сторонах пальца одинакова. Место, где бумажный самолетик имеет нейтральную устойчивость, называется нейтральной точкой. Самолет будет нестабильным, будет лететь медленнее и разбиться с центром масс за нейтральной точкой. Центр масс впереди нейтральной точки обеспечивает большую стабильность. По мере увеличения устойчивости самолет летает все быстрее. Поэкспериментируйте с немного другим положением скрепки на носу самолета.

Нагрузка на крыло

Бумажный самолетик с большей массой корпуса и меньшими крыльями будет летать быстрее, чем самолет с меньшей массой тела и большими крыльями, потому что его «нагрузка на крыло» больше.