文|杭州外国语学校 金择南 莫嘉诚 马悦怡 王旌滔 姚 瑶
纸飞机 快飞吧
文|杭州外国语学校 金择南 莫嘉诚 马悦怡 王旌滔 姚 瑶
飞机刚发明出来的时候,机翼就是两块木板,加上一个控制方向的舵。所以飞行是很不稳定的。于是,科学家为了解决这个问题,就发明了翼刀。翼刀就是装在机翼上平行于机身的导流片,具有稳定气流的作用,最早使用它的飞机是苏联的米格-15,以后在各个飞行领域都有运用。
想必每个人小时候,都玩过折纸飞机的游戏吧!为了更充分地了解机翼,探究空气动力学,我们通过研究纸飞机的方式,让同学们在寻找童年记忆的同时,掌握相应的科学知识。经过实验,我们发现当翼刀向上折120°时,飞行状况最好。向下折各个角度有各个角度的特点,不过我们建议取120°。总体来说,向下折比向上折的稳定性要好。其实多半向下折的纸飞机飞着飞着都会翻过来。当翼刀宽1.5厘米,机翼与机身夹角比90°大时,飞行状况最好。
这里顺便介绍一下制作飞机的纸张和一些经验。
1.报纸:可以做成截面小的快速飞行式飞机,但不适合我们的研究用机,因为太软,机翼容易变形。
2.A4纸:可以做成各种飞机,通用性好。
3.牛皮纸:同A4纸差不多,只是稍重一些。
4.铅画纸、广告纸:可以用来做我们的研究用机,比较牢固,缺点是较重。
折我们的这种纸飞机讲究对称性,机头稍稍偏重。如果机头过轻,可在机头上加一个重物,或把机翼向下折一下。如果机头过重,在机尾上加一个重物,或者把机翼向上折一下。
下面是我们对实验数据和试验现象做的一些分析。
首先,关于翼刀,我们来对比一下没加装翼刀和加装翼刀后机翼的气流图。
这是没装翼刀的正视图。因为三边压强都比较大,机翼就容易变形。
加装翼刀后,两侧翼刀内外气流匀速,压强平衡,机翼牢固,气流稳定,飞行也就完美了。
其次,再来看看机翼角度对飞行的影响。
当机翼有一定上倾角度的时候,机翼上方的流速比机翼平的时候要快,因而飞机的升力也就比平时大。
最后,再来看看对称性。当两边的机翼不对称时,两边机翼上的空气流速就不一样,飞行就不稳定,容易摇摆不定。
通过研究纸飞机,我们获得了许多知识,并积累了不少经验。通过探究空气动力学,我们做出了性能很好的组合式飞机。也就是把两架不同的飞机组合在一起,做出一架综合两架飞机优点的新飞机。希望大家都能爱上纸飞机运动。相信我们能做出最好的纸飞机,让梦想放飞。
指导老师 徐 珺
纸飞机的折法,你也来试试吧