Проекты

Исследование аэродинамических характеристик самолёта в аэротрубе

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект: от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Метод» среди работ учащихся 8−9 классов.

Направление работы: Аэродинамика
Авторы работы: ГБОУ Школа № 953
Предметы: Физика
Классы: 9 класс
Мероприятия: «Курчатовский проект: от знаний к практике, от практики к результату» 11 апреля 2018 года

Введение

История нашей авиации знает множество форм и моделей от планеров до современных реактивных самолётов. Менялись двигатели, менялась форма крыла. Почему крыло современных самолётов так видоизменилось? Чтобы это понять, я изготовил макет аэротрубы и провёл в ней испытания моделей самолётов с разными формами крыла.

Цель

Выяснить, какая форма крыла является наиболее перспективной для высоких скоростей и объяснить, как влияет форма крыла на сопротивление самолёта.

Задачи

1.      Изучить влияние формы крыла на скорость самолёта.

2.      Проанализировать сопротивление самолёта в аэротрубе.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

Я изготовил макет аэротрубы, используя следующие материалы: фен мощностью 1800 Вт, пластиковая бутылка, металлические зажимы, резинка. Также для опыта были изготовлены из пенопласта модели самолётов: биплан (макет ПО-2), моноплан (ЯК-3) и самолёт, сделанный по интегральной аэродинамической схеме (МИГ-29).

Описание

Опытным путём определим, как самолёты с разной формой крыла ведут себя в воздушном потоке. Попробуем определить, как влияет сила сопротивления воздуха или лобовое сопротивление на самолёт. В центре аэротрубы цепляем за вертикально расположенную резинку модели самолётов, начиная с биплана, и отмечаем маркером на поверхности трубы расстояние, на которое воздушный поток отнёс самолёт. Отметку ставим по носовой части самолёта. И повторяем это с остальными моделями. Оцениваем расстояние, на которое сила сопротивления воздуха отнесла самолёт. Максимально сопротивляется воздушному потоку биплан, а минимально − самолёт, сделанный по интегральной аэродинамической схеме.

Результат

В ходе эксперимента я выяснил, что наилучшей в аэродинамическом отношении является модель самолёта МИГ-29, выполненного по интегральной аэродинамической схеме с плавным сопряжением низкорасположенного крыла и фюзеляжа, а наихудшей является модель биплана ПО-2