U prošlosti su moji modeli propelerskih zrakoplova uvijek završavali let s naglim strmim vrhom. Ovdje opisani dizajn rješava ovaj problem laganim kliznim zupčanikom koji djeluje poput slijetanja. Ta je zaštita prikladna samo ako letite zrakoplovom vani ili u velikoj, prostranoj prostoriji.
Plan lekcije:
Teškoća: 3,5 / 5
Priprema: 2/5
Gradnja: 1/5
Čišćenje: 1/5
Pripremni rad:
Preklopite i prerežite listove kartona na pola zajedno.
Recite svojim učenicima da će oni izraditi avion koji se može spustiti sa zemlje ili sa stola, letjeti najmanje 5 metara i glatko se spustiti. Kako je ovo prilično jednostavan projekt, savjetujem ga barem djelomično model zajedno sa studentima pokazujući im glavne točke sabora u tom procesu. U ovoj je master klasi puno koraka, stoga pokušajte što manje odstupiti od plana. Glavni rad opisan je u koracima 2-6.
Svrha studije:
Tijekom usmenog predavanja studenti će naučiti četiri osnovna koncepta iz zrakoplovstva: dizanje, aksijalni tlak, stabilnost i težina.
Tijekom testiranja vlastitog zrakoplova i analize rezultata učenici će moći razgovarati o mogućim nedostacima i načinima na koji ih mogu riješiti. Studenti će moći mijenjati svoje modele i ponavljati postupak iznova.
Čim učenici uspiju napraviti prekrasno lepršave modele zrakoplova s pogonom na propelere, moći će zakomplicirati obrasce leta izvođenjem zavoja ili petlji.
1. korak: Materijali
- 2 štapa
- 2 pola štapića
- 2 tubule za piće
- 2 tanke elastične trake
- 1 list kartona
- 1 spajalica
- 1 propeler
- kanalna traka
- Olovke ili kemijske olovke za bojanje
Propeleri se mogu kupiti na Internetu.
Korak 2: vijak osovina
Objasnite učenicima važne aspekte građevine na tom putu, dajući im izravan primjer vlastitog rada. Osovina vijka jednostavno podupire i proteže elastične trake, koje će se koristiti kao izvor energije. Učvrstite kopču za papir čvrsto trakom!
Jednom kada pričvrstite gumene trake, osovina propelera bit će osovinska sila zrakoplova. U suštini, to je ono što pokreće avion naprijed. Zamislite da sjedite u stolici s kotačima. Ako nogom gurnete zid, vozit ćete se u stolici u suprotnom smjeru. Ista stvar se događa ovdje. Rotacijom, propeler usmjerava zrak prema zrakoplovu i gura ga prema stražnjem kraju zrakoplova.Gurajući zrak prema natrag, propeler stvara povratni udar, zbog čega se zrakoplov kreće naprijed.
Korak 3: krila, rep i stabilizator
Najvažnije što zrakoplov treba letjeti je penjanje. Uspon se događa kada zrak pritisne na donjoj strani krila. Što su veća krila, to će se dogoditi veći porast. Papir se presavije na pola i reže pod kutom, jer želimo da krila budu veća u sredini ravnine, gdje je najteža. Ako krila napravite pravokutna, ravnina se može uzdići previsoko s jedne strane krila, što u konačnici dovodi do nesreće.
Preostali komad papira preklopite na pola i izrežite. Ovi komadi se mogu koristiti za rep i stabilizator.
Korak 4: Pričvršćivanje krila, repa i stabilizatora
Upotrijebite dugačke komade trake za cijev uz cijelo vratilo kako biste čvrsto prianjali za krila.
Zalijepite dva trokutasta dijela zajedno kao rep. Rep se zalijepi za osovinu na isti način kao i krila.
Polovine stabilizatora su zalijepljene za rep, a zatim su dvije polovice lijepljene zajedno u sredini.
Rep drži stražnji dio zrakoplova u zraku dok se penje. Stabilizator je također važan, jer pomaže ravnini da održi stabilan kurs, bez odstupanja i nigdje ne prevrtanja.
Želim ovako objasniti važnost stabilizatora: držite list papira ispred sebe (na primjer, pola kartona). Udubite zrak preko ruba lima. Vidjet ćete da se papir gotovo nije pomaknuo. To je zato što zrak lako prolazi oko lista papira, jer je ujednačen i tanak. Sada držite list papira na jednom vrhu i puhajte ga na njemu. Papir će se početi razvijati u različitim smjerovima, savijati se pod pritiskom zraka, jer zrak ne može lako proći kroz lim. Zrak je mnogo lakše odvojiti list s puta dok se ne krene u istom smjeru kao i struja zraka.
Stabilizator radi na istom principu. Kada se ravnina kreće ravno, zrak lako prolazi oko stabilizatora. Ali ako se zrakoplov počne okretati, strane stabilizatora će izdržati protok zraka. Zrak će pritiskati stabilizator sve dok se ravnina ne izravna. To omogućava zrakoplovima da održi stabilan kurs.
U ovom dizajnu, stabilizator ima trokutasti oblik. Jedan ravan komad papira je previše nestabilan kao stabilizator, protok zraka jednostavno će ga saviti. Prije pričvršćivanja stabilizatora pričvrstite gumu na ravninu.
5. korak: Klizno podvozje
Klizni zupčanik omogućuje vam pokretanje aviona s ravne površine, jer podiže propeler dovoljno visoko da ne dodiruje tlo. Osim toga, takva šasija obavlja još jednu važnu funkciju: dodaje težinu na dnu zrakoplova.
Zašto je to važno? Odgovor nije odmah očit. Ako stegnete elastične trake i pustite da pokrenete ravninu, odmotavaju se s obje strane. Jedan rub gume zakreće propeler, a drugi pokušava rasporediti ostatak ravnine! Naravno, avion se mnogo teže okreće, jer je veći i teži, ali ipak postoji određena sila koju razvija guma. A ako je previše takve sile, avion se može nagnuti u jednom smjeru, izgubiti stabilnost i srušiti se.
Težina sa prizemne opreme, naprotiv, dodat će težinu zrakoplovu, a samim tim i stabilnost. S njom je dno ravnine mnogo teže od vrha, a ravnina će biti puno otpornija na naginjanje ili prevrtanje.
Korak 6: Letenje!
Za polijetanje držite rukom u blizini propelera. Počnite vrtjeti propeler u smjeru kazaljke na satu. Osigurajte da učenici okreću propeler od sebe, tako da avion leti u suprotnom smjeru od sebe. U protivnom, ako slučajno pustite propeler, možete se ozlijediti.
Eksperimentirajte s različitim količinama energije i pronađite idealan broj okretaja propelera kako biste postigli željenu udaljenost i kvalitet leta.
Za pokretanje zrakoplova postavite ga na ravnu površinu tako da propeler bude okrenut od vas. Nježno, ali čvrsto držite osovinu jednom rukom, a propeler drugom. Najprije otpustite propeler, a nakon toga nakon dijeljenja osovine. Vrijeme igra ulogu, a trebat će malo prakse. Vrijeme između oslobađanja propelera i propelera približno je jednako trajanju, ako kažemo „Tick-tock“. Na ovaj način je zgodno da studenti objasne ovu točku. Dok izgovarate "krpelj", morate osloboditi propeler, a kad kažete "tako" - osobu morate otpustiti.
Savladavši osnovnu tehniku leta, učenici mogu započeti eksperimentirati s različitim efektima, poput petlji, zavoja ili bačvi!
Korak 7: Sigurnost, savjeti i rješavanje problema
Ovaj projekt može biti opasan iz dva razloga! 1. Propeler se može vrlo brzo okretati i ostavljati posjekotine na koži. 2. Propeler se može zapetiti u dugu kosu. Osigurajte da učenici pažljivo i pažljivo postupaju s propelerima. Za letove odaberite samo veliko, otvoreno područje tako da avion ne nailazi na prepreke ispred sebe i oko sebe.