A múltban a légcsavar repülőgép-modelljeim mindig hirtelen meredek csúcsmal fejezték be a repülést. Az itt ismertetett kialakítás megoldja ezt a problémát egy könnyű csúszósín segítségével, amely úgy működik, mint egy futómű. Ez a védelem csak akkor megfelelő, ha a repülőgépet szabadban vagy egy nagy, tágas helyiségben indítja.
Óraterv:
Nehézség: 3,5 / 5
Előkészítés: 2/5
Építés: 1/5
Tisztítás: 1/5
Előkészítő munka:
Hajtsa össze és vágja fel a kartonlapokat felére.
Mondja el a diákoknak, hogy olyan repülőgépet fognak készíteni, amely felszállhat a földről vagy az asztalról, legalább 5 méterre repül, és simán leszáll. Mivel ez egy meglehetősen egyszerű projekt, javaslom legalább részben megtenni a modell a hallgatókkal együtt, megmutatva nekik a közgyűlés fő pontjait a folyamatban. Ebben a mesterkurzusban sok lépés található, ezért próbáljon kevésbé eltérni a tervetől. A fő munkát a 2-6. Lépésben írják le.
A tanulmány célja:
A szóbeli előadás során a hallgatók négy alapvető fogalmat tanulnak meg a repülés során: emelés, tengelyirányú nyomás, stabilitás és súly.
Saját repülőgépének tesztelése és az eredmények elemzése során a hallgatók képesek lesznek megbeszélni a lehetséges hiányosságokat és azok kezelésének módjait a tanárral. A hallgatók képesek lesznek megváltoztatni modellüket és megismételni a folyamatot.
Amint a hallgatóknak sikerül elkészíteni a légcsavarral hajtott repülőgép szépen szárnyaló modelljeit, fordulásokkal vagy hurkokkal bonyolíthatják a repülési mintákat.
1. lépés: Anyagok
- 2 bot
- 2 fél bot
- 2 tubula italokhoz
- 2 vékony rugalmas szalag
- 1 lap karton
- 1 gemkapocs
- 1 légcsavar
- légcsatorna
- Ceruza vagy filctoll a színezéshez
A hajócsavarokat meg lehet vásárolni az interneten.
2. lépés: csavar tengely
Magyarázza el a diákoknak az építkezés fontos aspektusait az út során, mutasson nekik közvetlen munkát. A csavar tengelye egyszerűen csak megtartja és meghosszabbítja a rugalmas sávokat, amelyeket energiaforrásként használnak. Rögzítse a gémkapcsot szorosan szalaggal!
Miután rögzítette a gumiszalagot, a légcsavar tengelye lesz a repülőgép tengelyirányú ereje. Lényegében ez vezeti a gépet előre. Képzelje el, hogy kerekes széken ül. Ha lenyomja a lábát a falról, akkor egy ellentétes irányban székre fogsz menni. Ugyanez történik itt is. Forgatással a légcsavar a levegőt a repülőgép felé vezet, és a levegőt a repülőgép hátsó vége felé tolja.A levegőt hátra tolva a légcsavar hátrahullást hoz létre, amelynek eredményeként a repülőgép előrehalad.
3. lépés: szárnyak, farok és stabilizátor
A legfontosabb dolog, amire egy repülőgépnek repülnie kell, a mászás. Emelkedés akkor történik, amikor a levegő megnyomja a szárnyak alját. Minél nagyobb a szárny, annál nagyobb lesz a emelkedés. A papírt felére hajtják és szögben vágják, mert azt akarjuk, hogy a szárnyak nagyobbak legyenek a sík közepén, ahol a legnehezebb. Ha a szárnyokat téglalap alakúvá teszi, a sík túl magasra emelkedhet a szárny egyik oldalán, ami végül balesethez vezet.
Hajtsa fel a fennmaradó darabot felére és vágja le. Ezek a darabok farokhoz és stabilizátorokhoz használhatók.
4. lépés: A szárnyak, a farok és a stabilizátor rögzítése
A szárnyak szoros rögzítéséhez használjon hosszú csatornadarabot az egész tengely mentén.
Ragasztja össze a két háromszög alakú darabot farokként. A farok ugyanúgy ragaszkodik a tengelyhez, mint a szárnyak.
A stabilizáló feleket a farokhoz ragasztják, majd a két fél közepére össze vannak ragasztva.
A farok felszállás közben tartja a repülőgép hátulját, miközben felmászik. A stabilizátor azért is fontos, mert elősegíti a sík folyamatos útjának fenntartását anélkül, hogy bárhol eltérne, és nem fordulna el.
Szeretném elmagyarázni a stabilizátor fontosságát így: tartson maga előtt egy papírlapot (például egy kartonlapot). Fújjon rajta levegőt a lap szélén. Látni fogja, hogy a papír szinte nem mozdult. Ennek oka az, hogy a levegő könnyen áthalad a papírlap körül, mert egyenletes és vékony. Most tartsa a papírlapot az egyik végén, és fújja rá. A papír különböző irányokba kezd fejlődni, levegő nyomása alatt hajlik, mivel a levegő nem tud könnyen áthaladni a lapon. Sokkal könnyebb a levegővel lemosni egy levél az útjáról, amíg az azonos irányban van, mint a légáram.
A stabilizátor ugyanazon az elven működik. Amikor a sík egyenesen mozog, a levegő könnyen átjut a stabilizátor körül. De ha a repülőgép elkezdi fordulni, akkor a stabilizátor oldalai ellenállnak a légáramlásnak. A levegő addig nyomja a stabilizátort, amíg a sík kiegyenlít. Ez lehetővé teszi a repülőgép számára, hogy stabil pályát tartson fenn.
Ebben a kialakításban a stabilizátor háromszög alakú. Az egyik lapos papír túl instabil stabilizátorként, a levegő áramlása egyszerűen meghajolja azt. A stabilizátor rögzítése előtt rögzítse a gumit a síkon.
5. lépés: Csúszó alváz
A csúszómű lehetővé teszi a sík sík felületről történő elindítását, mivel az elég magasra emeli a légcsavart, hogy ne érintse a talajt. Ezenkívül egy ilyen alváz egy másik fontos funkciót is ellát: növeli a súlyt a repülőgép alján.
Miért fontos ez? A válasz nem egyértelmű. Ha meghúzza a rugalmas sávokat és elengedi a sík elindításához, akkor mindkét oldalon lazulnak. Az íny egyik széle elforgatja a légcsavart, a másik megpróbálja a sík többi részét kiépíteni! A síkot természetesen sokkal nehezebb forgatni, mert nagyobb és nehezebb, de van még egy bizonyos erő, amelyet az íny fejlesztett ki. És ha túl sok ilyen erő, a sík egy irányba hajolhat, elveszíti stabilitását és lezuhan.
Ellenkezőleg, a futómű súlya növeli a repülőgép súlyát és ezáltal a stabilitást. Ezzel a sík alja sokkal nehezebb, mint a teteje, és a sík sokkal jobban ellenáll a döntésnek vagy a felborulásnak.
6. lépés: Repül!
A felszálláshoz tartsa kézzel a tengelyt a propeller közelében. Indítsa el a propellert az óramutató járásával megegyező irányban. Ügyeljen arra, hogy a hallgatók fordítsák el a légcsavart önmaguktól, hogy a sík az ellenkező irányba repüljön. Ellenkező esetben, ha véletlenül elengedi a légcsavart, megsérülhet.
Kísérletezzen különböző energiamennyiségekkel, és keresse meg a légcsavar ideális fordulatszámát a kívánt távolság és repülési minőség eléréséhez.
A repülőgép elindításához helyezze azt egy sima felületre úgy, hogy a légcsavar ön felé nézzen. Az egyik kezével óvatosan, de határozottan tartsa a tengelyt, a másikkal pedig a légcsavart. Először engedje el a légcsavart, majd másodperc múlva a tengelyt. Az idő játszik szerepet, és ez egy kis gyakorlatot igényel. A hajócsavar kioldása és a légcsavar között eltelt idő megközelítőleg megegyezik az időtartammal, ha azt mondjuk, hogy „kullancs”. Ilyen módon a diákok számára kényelmes elmagyarázni ezt a pontot. Míg a „kullancs” mondatot elengedi, meg kell engedni a propellert, és amikor azt mondja „igen” - elengednie kell a tengelyt.
A repülés alaptechnikájának elsajátítása után a hallgatók különböző effektusokkal, például hurkokkal, fordulatokkal vagy hordókkal kísérletezni kezdhetnek!
7. lépés: Biztonság, tippek és hibaelhárítás
Ez a projekt két okból is veszélyes lehet! 1. A légcsavar nagyon gyorsan forog, és vágásokat hagyhat a bőrön. 2. A légcsavar összegabalyodhat a hosszú hajban. Ügyeljen arra, hogy a hallgatók körültekintően és óvatosan kezeljék a légcsavarokat. Repülésekhez válassza csak egy nagy, nyitott területet, hogy a repülőgép ne találjon akadályokat önmagában és körül.