Автор: Галактионов Дмитрий
Возраст: 17 лет
Место учебы: Областное государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Белгородский техникум общественного питания»
Город: Белгород
Руководитель: Бобрышева Ирина Викторовна (преподаватель физики ОГАПОУ «Белгородский техникум общественного»)
Бумажный самолетик:
детская забава и научные исследования?
План исследовательской работы:
Введение
Глава I. Что такое бумажные самолетики?
1.1 История создания бумажных самолетиков
1.2 Интересные факты о бумажных самолетиках
Глава II. Бумажный самолетик и научные исследования
2.1 Научные исследования с бумажными самолетами
2.2 Испытания бумажных самолетиков
Заключение
Список информационных источников
Введение
Все люди делали и запускали когда-нибудь бумажные самолетики, казалось бы, что от этого можно получить? Но, тем не менее, бумажные самолетики становятся популярными во всем мире. Проводятся международные соревнования по длительности полета бумажной авиации, придумали специальное название – аэрогами. Что же могло этому способствовать? Что предшествовало развитию популярности бумажной авиации? Что значит она для общества: простое хобби или всемирно значимое явление? Чтобы во всем этом разобраться, я и задумал эту работу «Бумажный самолетик - детская забава и научные исследования».
Актуальность работы: работа интересная и познавательная. Бумажные самолетики играли и играют до сих пор немаловажную роль в жизни человека. Они служат прототипами и макетами уже существующих самолетов и истребителей. Бумажные самолетики до сих пор применяются для изготовления макетов самолетов.
Цель исследования: изучить историю авиации и историю появления первых бумажных самолетиков, исследовать модели бумажных самолётиков.
Методы исследования: обзор литературных источников и интернет ресурсов, анализ, сравнение.
Предмет исследования: возникновение и развитие аэрогами.
Объект исследования: Бумажные самолетики.
Задачи:
1. Изучить информацию по данной проблеме.
2. Ознакомиться с различными моделями бумажных самолетов и научиться их выполнять.
3. Узнать об истории создания бумажных самолетиков.
4. Создать коллекцию бумажных моделей самолётов.
5. Сделать вывод по проделанной работе
Глава 1. Что такое бумажные самолётики?
1.1 История создания бумажных самолетиков
Многие из нас видели, а может и делали бумажные самолетики и запускали их, глядя, как они парят в воздухе. Сегодня бумажные самолеты делают не только дети, но и серьезные авиастроительные компании — инженеры и дизайнеры.
Бума́жный самолёт (самолётик) — игрушечный самолет, сделанный из бумаги.
Эта игрушка популярна из-за своей простоты — изготовить её просто даже новичку в искусстве складывания бумаги. Простейший самолётик требует лишь несколько шагов для полного сложения. Также бумажный самолётик можно сложить из картона. [1]
Использовать бумагу для создания игрушек, как полагают учёные, начали 2000 лет назад в Китае, где изготовление и запуск воздушных змеев были популярной формой времяпровождения. Хотя это событие можно рассматривать как исток современных бумажных самолётов, невозможно с уверенностью сказать, где точно произошло изобретение воздушного змея; по мере течения времени появлялись всё более красивые конструкции, а также виды змеев с улучшенными скоростными и/или грузоподъёмными характеристиками.
Использовать бумагу для полетов решили и братья Монгольфье — Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн. Именно они изобрели воздушный шар и использовали для этого бумагу. Произошло это в 18-м веке.
 
Леонардо да Винчи писал об использовании бумаги для создания моделей орнитоптера (воздушное судно).
В начале 20-го века, журналы, рассказывающие о летательных аппаратах, использовали изображения бумажных самолетов для объяснения принципов аэродинамики.
В своем стремлении построить первый летательный аппарат, способный перевозить человека, братья Райт использовали бумажные самолеты и крылья в аэродинамических туннелях.
Наиболее распространённая версия времени изобретения и имени изобретателя — 1930 год, Джек Нортроп — сооснователь компании Lockheed Corporation. Нортроп использовал бумажные самолётики для тестирования новых идей при конструкции реальных самолётов.
1.2 Интересные факты о бумажных самолетиках
В 1930-х годах, английский художник и инженер Уоллис Ригби спроектировал свой первый бумажный самолет. Эта идея показалась интересной нескольким издательствам, которые начали с ним сотрудничать и публиковать его бумажные модели, которые довольно просто было собрать. Стоит отметить, что Ригби старался делать не просто интересные модели, но и летающие.
Так же в начале 1930-х годов Джек Нортроп из Lockheed Corporation использовал несколько бумажных моделей самолетов и крыльев для тестирования. Это делалось перед созданием настоящих больших самолетов.
Во время Второй мировой войны, правительства многих государств ограничивали использование таких материалов, как пластик, металл и дерево, так как они считались стратегически важными. Бумага стала общедоступной и очень популярной в индустрии игрушек. Именно это сделало бумажное моделирование популярным.
В СССР бумажное моделирование было также очень популярно. В 1959 году вышла в свет книга П. Л. Анохина "Бумажные летающие модели". В итоге, эта книга, на многие годы стала очень популярной среди моделистов. В ней можно было узнать об истории самолетостроения, а также о бумажном моделировании. Все бумажные модели быль оригинальными, к примеру, можно было найти летающую модель из бумаги самолета "Як".
Самый большой размах крыльев бумажного самолета составляет 12, 22 см. Самолет с такими крыльями смог пролететь почти 35 метров, перед тем, как столкнулся со стеной. Такой самолет был сделан группой студентов с Факультета авиа- и ракетостроения из Политехнического института в Дельфте, Нидерланды.
Самый дорогостоящий бумажный самолет был использован в космическом челноке во время очередного полета в космос. Одной лишь стоимости топлива, использованного для доставки самолета в космос на челноке, достаточно, чтобы назвать этот бумажный самолет самым дорогим.
Самый маленький бумажный оригами-самолетик был создан под микроскопом господином Наито из Японии. Он сложил самолетик из листа бумаги размером 2,9 кв. миллиметра. После изготовления, самолетик был помещен на кончик швейной иглы.
Самый продолжительный полет бумажного самолета состоялся 19 декабря 2010 года, и был запущен он японцем Такуо Тода (Takuo Toda), который является главой Японской ассоциации самолетиков-оригами. Длительность полета его модели, запущенной в городе Фукуяма, префектура Хиросима, составила 29,2 секунды. [2]
Глава II. Бумажный самолётик и научные исследования
2.1. Научные исследования с бумажными самолетами
Имя Кена Блэкберна известно всем фанатам бумажной авиации и это неудивительно, ведь он создал модели, которые били рекорды по дальности и времени полета, он рассказал о том, что маленький самолетик – это точная копия большого.
Мировой рекордсмен Кен Блэкберн впервые познакомился с конструкцией бумажных самолетиков в возрасте 8 лет во время посещения любимой авиационной секции. Он заметил, что самолеты с большим размахом крыла летают лучше и выше обычных самолетов-дротиков.
Экспериментируя на протяжении многих лет с различными модификациями базового самолета, сделанного из квадратного листка бумаги, он узнавал о понятиях, с которыми не сталкивается большинство людей до тех пор, пока они не начнут обучаться на пилота или изучать аэродинамику в ВУЗе. Например, он делал дырочки в крыльях, чтобы создать турбулентный поток воздуха, таким образом, воздух не "прилипал" к поверхности крыла; позже крошечные отверстия были заменены горизонтальными складками крыла, которые, в конечном счете уступили место диагональным складкам.
В 1994 году он опубликовал некоторые свои проекты в «Книге бумажных самолётиков рекордсменов». [3]
Сегодня 45-летний проектировщик занимается созданием прототипов военных беспилотных летательных аппаратов (БЛА), настолько крошечных, что их вес измеряется в граммах и настолько медленных, что они проверяют самые низкие пределы аэродинамики.
Всего пять-десять сантиметров дополнительного размаха крыла и вес в 450 граммов отделяют последний профессиональный проект Блэкберна носящий название BATCAM (летательный аппарат для воздушной съёмки поля боя) от планеров, которые он создавал из 20-28 сантиметровых листков бумаги. Фактически, оба типа самолётов летают медленно, они изучались и создавались поразительно похожими способами. Блэкберн экспериментировал с асимметричными проектами в бумажных самолётиках и знал, что такие конфигурации, менее маневренны, однако они могут быть устойчивыми в полете. В конце концов, бумажные самолётики Блэкберна помогли ему получить работу в одной из знаменитых авиационных компаний, она заключалась в разработке миниатюрных самолетов. Это объединило две его страсти – самолётостроение и маленькие самолеты. Так что если вы преподаёте в школе, то не конфискуйте бумажный самолётик, который врезается в доску, в то время как вы отвернулись от доски. Поощрите проектировщика. Он или она может стать тем человеком, который решит завтрашние проблемы в медленном, легком, беспилотном полете.6
Еще одним прорывом в науке можно считать то, что совсем небольшой бумажный самолётик, выполненный в лучших традициях оригами, может быть сброшен с МКС и в конце концов благополучно приземлиться. И это был бы не рекламный трюк, а серьёзный научный эксперимент. Так считает лидер официально утверждённого проекта — Синдзи Судзуки, профессор факультета аэронавтики и астронавтики университета Токио. [3]
Результаты такого теста могли бы помочь в разработке необычных лёгких аппаратов для изучения верхних слоёв атмосферы, а также в создании шаттлов, способных входить в атмосферу медленно, снижая тем самым аэродинамическую и тепловую нагрузку на конструкцию.
Конечно, у проекта есть и критики. Они отмечают, что одним из главных вызовов является обеспечение слежения за выброшенными "аппаратами" вплоть до их посадки. А отсутствие такого слежения сделает уникальный спуск из космоса бессмысленным.
Тем не менее, инициаторы затеи рассчитывают на энтузиазм масс. Они намерены написать на самолётиках обращения на нескольких языках, в котором излагалась бы просьба уведомить команду о месте находки такого "шаттла" и, видимо, о его состоянии. "Только вообразите, что дети во всём мире будут с тревогой ждать возвращения нашего челнока-оригами, возможно, периодически вглядываясь в небо, — сказал Судзуки. — Это было бы большой забавой"
2.2 Испытания бумажных самолетиков
|
|
Название модели бумажного самолета
|
Рисунок
модели
|
Сложность сборки модели (от 1 до 10 баллов)
|
Дальность полета,м (наим.-наиб.)
|
Особенности при запуске
|
|
1
|
Основной дротик
|
 |
2
|
6-8
|
закручивается
|
|
|
2
|
Истребитель
|
 |
6
|
5-6
|
плохо управляем
|
|
|
3
|
Сверхзвуковой истребитель
|
 |
4
|
9-10
|
летит по прямой
|
|
Заключение
В результате проведенной работы я узнал об истории создания первых бумажных самолетов, познакомился с миром бумажных самолетиков, научился их изготавливать и понял, что мир бумажных самолетов красив и разнообразен. Каждый его представитель уникален по своим свойствам, размерам и особенностям строения, они играют важную роль в жизни человека.
Список информационных источников
[1] https://ru.wikipedia.org/wiki/Бумажный_самолёт
[2] https://www.infoniac.ru/news/Interesny-fakty-pro-bumazhnye-samoletiki.html
[3] Статья «Бумагия #2: Аэрогами», Принт Фан, http://printfun.ru/bum2
| 
