Проста модель ракети

12345

12 квітня 1961 року здійснилася давня мрія людства. Цього дня вперше піднявся в безповітряний простір космічний корабель «Восток» з людиною на борту. Першим космонавтом був Юрій Олексійович Гагарін, що здійснив політ навколо Землі.

Щоб піднятися на величезну висоту і розігнатися до космічної швидкості був побудований тридцятиметровий (з дев'ятиповерховий будинок) ракетоносій, заповнений паливом для реактивних двигунів і з відокремлюваною кабіною пілота в носовій частині. Керував роботою десятків тисяч чоловік, що створили цей складний апарат, знаменитий конструктор Сергій Павлович Корольов.

Зробимо модель ракети. З паперу виріжемо заготовку 100х50 мм. Половину її змастимо тонким шаром клею і, щільно накрутивши на олівець-оправу, одержимо двошаровий корпус ракети діаметром 8 мм. Виріжемо три стабілізатори у формі прямокутних трикутників з катетами 20 мм і приклеїмо їх, як показано на рис.8.

На носовій частині ракети встановимо обтічник з пластиліну у вигляді півсфери або конуса. Обтічник можна зробити з паперової заготівки - розгортки конуса (рис.9).

У ракетах всередині обтічника розміщується корисний вантаж. Стабілізатори, потрібні для стійкого польоту, роблять різної форми і розмірів. Наприклад, у вигляді трапеції, циліндра (рис.10).

Для запуску моделі зробимо катапульту з гуми, надійно закріпивши в її центрі тонку направляючу рейку (рис.11).

Два помічники тримають кінці гумової нитки, а запускаючий розтягує її, направляючи ракету під потрібним кутом до горизонту. Проведемо запуски моделей з різними стабілізаторами і обтічниками різної форми і маси, досягаючи максимальної висоти і дальності польоту.

З кращими моделями ракет проведемо змагання на висоту, дальність польоту, на точність приземлення.

Паперова модель «Парашут»

Слово «парашут» походить від двох французьких: «паррер» - запобігати, і «шюте» - падіння. Парашути вигадали для порятунку пілотів при аваріях, для гальмування швидкісних літаків на посадочній смузі аеродрому, для безпечного «м'якого» приземлення космічних апаратів. З парашутами скидають різні вантажі, їх використовують в спортивних цілях сміливі парашутисти.

Перший малюнок пристосування, що запобігає падінню - парашута, зробив Леонардо да Вінчі ще 500 років тому. Його парашут схожий на туристичний намет з мотузками по кутах, тримаючись за які, людина могла б безпечно спускатися з висоти.

В кінці 18 століття (22 жовтня 1797 року) французький повітроплавець Андре-Жак Гарнерен піднявся на повітряній кулі і з висоти 1 кілометр зробив перший стрибок з парашутом - великою семиметровою «парасолькою». Перші парашути були вельме громіздкі і незручні, але все одно справляли величезне враження на численних глядачів. З'явилося багато спортсменів-парашутистів (їх називали акробатами), які стрибали з аеростатів на різних ярмарках, народних гуляннях.



У 1910 році відставний артилерист Котельников став свідком авіаційної катастрофи. Під час показового польоту на очах у тисяч глядачів в небі над Петербургом несподівано розвалився на частини літак, і випавший з нього пілот загинув. Котельников зрозумів, що в таких випадках потрібен портативний, компактний парашут, який завжди поряд і не заважає пілотуванню. І Гліб Євгенійович Котельников придумав парашут з тонкого, але міцного шовку, купол і стропи якого щільно укладалися в ранець, надійно закріплений на спині пілота. Такі парашути врятували життя тисячам льотчиків і дотепер використовуються в авіації.

Зробимо модель, схожу на парашут Леонардо да Вінчі. З аркуша зошита виріжемо квадрат із сторонами по 160 мм. Розмітимо і зігнемо папір (рис.12)

У кутах квадрата приклеїмо 4 нитки - стропи завдовжки по 220 мм. До сполучених разом кінців строп прикріпимо вантаж - пластилінову кульку діаметром 10 мм (вага 1 грам).

Запускаючи парашут з вантажем різної ваги, відмітимо, що, чим більший вантаж, тим більше швидкість зниження.

Склеївши дві смужки паперу, як на рис.13, одержимо парашут іншої конструкції - стрічковий.

Третю модель зробимо схожою на сучасний парашут, що укладається в чохол малого об'єму, але з куполом більшої площі і не з паперу, а з тонкої поліетиленової плівки. Виріжемо квадрат 260х260 і акуратно складемо його, як на рис.14.

Відріжемо зайву частину і одержимо восьмикутний купол парашута. До всіх кутів приклеїмо смужками 10х5 мм липкої стрічки (скотчем) стропи - тонкі нитки завдовжки по 400 мм. До кінців строп прикріпимо вантаж - пластилінову кульку діаметром 15 мм (вага 2,5 грама). Випробуємо парашут. Візьмемо його за середину куполу і випустимо з висоти піднятої руки. Правильно зроблений парашут повинен відразу ж розкритися і поволі (із швидкістю 0,5 м/сек) та вертикально приземлитися, не відлітаючи убік.

Укладемо парашут так, щоб він займав мінімальний об'єм, як це роблять парашутисти. Перш за все, обмотаємо пластилін поліетиленом (обрізком заготівки куполу) для того, щоб до нього не приклеїлися стропи і купол і надамо кульці форму циліндра (завдовжки 30 мм). Складемо купол (по вже сформованих лініях згину) і стропи, намотавши їх на циліндровий вантаж, як показано на рис.15.

Підкинемо якомога вище компактно укладений парашут. У польоті він розкриється і поволі приземлиться. Уміння робити парашут нам стане в нагоді при виготовленні великих спортивних моделей ракет, з якими ми познайомимось в наступній частині посібника.

Паперова модель планера «Стріла»

У 1864 році, за 40 років до першого польоту тихохідного літака братів Райт, російський офіцер Микола Телешев розробив проект літака з крилом трикутної форми і з простим реактивним двигуном, який він називав «теплородним духометом». Його технічна думка на 100 років випередила технічні можливості того часу і реактивний літак він, звичайно, не побудував. Але ідея застосувати трикутне крило і реактивний двигун для швидкісного польоту втілена в сучасній авіації. Такими роблять військові літаки, що літають набагато швидше за звук.

Зробимо модель з трикутним крилом. З аркуша зошита виріжемо заготівку 200х160мм. Розмітимо лінії згину, як на рис.5 і складемо лист в послідовності, вказаній на рис.6.

Визначимо положення центру ваги моделі і, тримаючи кіль в цьому місці, запустимо планер різким кидком строго горизонтально. Спостерігаємо траєкторію польоту і відхиленням керма висоти досягаємо його максимальної дальності і тривалості. Обчислимо швидкість польоту. А можна цю модель запустити ще далі?

Звернемо увагу на вигляд планера спереду. Відмітимо, що киль має форму трикутника певної площі поперечного перетину (приблизно 10 см2). На попередньому занятті, проводячи досліди з падаючими аркушами паперу, ми зрозуміли, що тіло, рухаючись в повітрі, зазнає опір. Чим менше тіло, тим менша сила опору, тим більше швидкість польоту. Значить, тим далі відлетить наш планер, використовуючи енергію кидка, чим менше його опір. Склеїмо половинки кіля і відмітимо, що площа його перетину зменшилася до мінімальної (приблизно 1 см2). Проріжимо задню кромку кіля і одержимо кермо напряму. Запустимо модель, досягаючи максимальної дальності польоту відхиленням керма. Обчислимо швидкість і порівняємо її із швидкістю польоту моделі до склеювання киля. Наприклад, планер з товстим килем пролетів 5 м за 5 сек. Швидкість рівна 1 метр в секунду. А планер з тонким килем пролетів 10 метрів теж за 5 секунд. Його швидкість рівна 2 м/сек. Висновок: чим менша площа поперечного перетину планера, тим менша сила опору повітря, тим більша швидкість і дальність польоту.

Зробимо якомога ретельніше другу модель «Стріла». Підпишемо її своїми ініціалами і порядковим номером - розпізнавальними знаками, як на всіх літаках (ПІБ-06).

Проведемо змагання на дальність і тривалість польоту. Переможе той, хто зробить модель найточніше і охайніше, хто уважно і правильно її відрегулює.

На наступному занятті ми зробимо модель апарату, на якому люди літають ще швидше, вище, далі, ніж на реактивних літаках.


4224138652706783.html
4224182416028514.html
    PR.RU™