Секреты бумажного самолётика

ФГБОУ ВО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева»

фестиваль «Я буду инженером»
 для младших школьников 

«Научный полёт: запускаем самолётик»

Исследовательская работа.

Выполнил:  Исаев Андрей ученик 2 б класса

  МОУ Образовательный комплекс «Омега»

ЦО № 44

                                             Научный руководитель: Гарина Светлана Павловна

учитель начальных классов

МОУ Образовательный комплекс «Омега»

ЦО № 44

МОУ Образовательный комплекс «Омега»

Рыбинск – 2026

Оглавление

Введение

Вы когда-нибудь запускали бумажный самолётик? Раз - и он уже летит над партой, через всю комнату или даже во дворе! Кажется, что это просто игра… Но знаете ли вы, что бумажные самолётики любят не только дети, но и учёные?

Оказывается, даже такой маленький самолётик летит по тем же

 законам,  что и настоящий большой самолёт! Я тоже люблю складывать бумажные самолётики и иногда мы с ребятами даже устраиваем соревнование, чей самолётик полетит дальше. Так от чего же зависит дальность самолёта?

Моя гипотеза: я думаю, что полёт бумажного самолётика зависит от трёх вещей:

• от того, как мы его сложили (форма);
• от какой бумаги мы взяли (тонкая или плотная);
• и от того, как мы его запустили (сильно или слабо, под каким углом).

Цель моего исследования: проверить эту гипотезу и узнать секреты идеального полёта бумажного самолётика!

Задачи:

узнать, как появились бумажные самолётики;

научиться складывать несколько разных моделей;

провести эксперименты с запуском самолётиков;

сравнить результаты и сделать выводы.

Что я буду делать:

Изучу информационные источники

Научусь складывать несколько разных моделей самолётиков.

Проведу эксперименты: запущу их с разной силой и из разной бумаги.

Запишу, какой самолётик летит дальше и дольше всех.

Сделаю выводы и поделюсь секретами удачного запуска с вами!

Я считаю, что данная работа будет интересна моим одноклассникам и всем, кто интересуется самолётами.

Глава 1 История бумажных самолётиков

1.1 Когда и где появились первые бумажные самолётики?

Точно сказать, кто и когда сделал первый бумажный самолётик, невозможно. Но люди складывали фигурки из бумаги очень давно!

Больше 2 000 лет назад в Древнем Китае люди научились делать бумагу. Они быстро поняли, что из неё можно складывать разные фигурки — в том числе и птичек, которые немного напоминали самолётики. Китайцы любили запускать их с холмов так они изучали, как ветер несёт лёгкие

 предметы.

Позже искусство складывания фигурок из бумаги - оригами  пришло в Японию. Японцы стали делать изящных журавликов и других животных. А ещё они заметили: если сложить бумагу особым образом, она может лететь! Так постепенно появились первые прототипы бумажных самолётов.

В Европе бумажные самолётики стали популярны гораздо позже - примерно в XIX веке. Учёные и изобретатели использовали их, чтобы проверять свои идеи о полёте. Например, знаменитый изобретатель Леонардо да 

Винчи делал бумажные модели, изучая, как летают птицы. Он хотел создать машину, которая могла бы летать, как птица, и бумажные модели помогали ему в этом.

А в XX веке, когда появились настоящие самолёты, бумажные копии стали любимой игрушкой детей по всему миру. Теперь их складывают и запускают ребята в  каждой стране!

1.2 Интересные факты: рекорды по дальности и длительности полёта.

Бумажные самолётики – это не только игра, но и серьёзное соревнование.

 Есть даже мировые рекорды!

Самый долгий полёт. В 1998 году американец Кен Блэкберн запустил бумажный самолётик, который продержался в воздухе 27,6 секунды! Кен много лет изучал, как должны быть устроены крылья и хвост, чтобы самолётик дольше планировал. Он даже написал книгу о бумажных самолётах.

Самая большая дальность. В 2012 году американский спортсмен Джо Айсберг запустил самолётик на 69,14 метра – это почти длина двух больших автобусов! Чтобы добиться такого результата, он долго тренировался и подбирал идеальную форму.

Космический эксперимент. Учёные однажды задумали запустить бумажный самолётик из космоса! Они хотели сбросить его с Международной космической станции, чтобы посмотреть, как он будет лететь через атмосферу Земли. Правда, пока этот эксперимент не провели - слишком сложно сделать самолётик, который выдержит такой полёт.

1.3 Что такое «аэрогами»?

Оригами –  это искусство складывать фигурки из бумаги А аэрогами (от слов aero «воздух» и origami) -  особый вид оригами, 

фигурки которого умеют летать!

Главное отличие аэрогами от обычного оригами в том, что:

они должны хорошо летать: планировать, делать виражи или быстро 

мчаться вперёд.(их складывают по особым правилам, чтобы они были

 лёгкими и устойчивыми в полёте),

у них часто есть крылья особой формы  (широкие для долгого планирования или узкие для скорости)

Мастера аэрогами придумывают сотни разных моделей:

«Планеры» - медленно парят в воздухе, как птицы.

«Истребители» - быстро летят вперёд и могут делать крутые повороты.

«Фигуры высшего пилотажа» - умеют кувыркаться и делать «бочки» в полёте!

Чтобы сделать хороший самолётик в стиле аэрогами, многие советуют соблюдать несколько секретов:

• Бумага. Лучше всего подходит тонкая, но плотная бумага – она и лёгкая,  и держит форму.
• Симметрия. Крылья должны быть одинаковыми, иначе самолётик будет заваливаться набок.
• Баланс. Нос не должен быть слишком тяжёлым или слишком лёгким - иначе самолётик упадёт носом вниз или будет кувыркаться.

Вывод: Теперь я знаю много интересного про бумажные самолётики! 

• Самолётикам больше двух тысяч лет. Их далёкие предки появились ещё в Древнем Китае, а потом искусство полёта бумаги развивалось в Японии и Европе;
• учёные и изобретатели, вроде Леонардо да Винчи, использовали бумажные модели, чтобы понять, как заставить что-то летать;
• что есть целое искусство летающих фигурок — аэрогами. Оно отличается от обычного оригами , тем, что главное здесь не просто красивая форма, а умение хорошо летать: планировать, делать повороты и долго не падать.

Я понял(а), что у мастеров аэрогами есть свои секреты:

Но знаний из книг и интернета мало — настоящие ответы можно получить только на практике!

Глава 2  Почему самолётик летит

2.1 Почему самолётик летит: подъёмная сила и сопротивление воздуха.

Представь, что ты бежишь с воздушным змеем.  Ветер толкает его вверх и держит в воздухе. С самолётиком происходит почти то же самое!

Когда мы бросаем самолётик, он движется вперёд и «упирается» в воздух. Воздух- это не пустота, а что-то вроде невидимой жидкости он помогает самолётику лететь двумя способами:

1. Подъёмная сила – это сила, которая толкает самолётик вверх. Она появляется так :

• воздух обтекает крыло сверху и снизу;
• под крылом воздух давит сильнее, чем над крылом;
• из-за этой разницы давлений самолётик поднимается.

2. Сопротивление воздуха (или лобовое сопротивление). Сила, которая тормозит самолётик. Она работает так:

• чем больше площадь передней части самолётика, тем сильнее воздух его 

тормозит;

• если самолётик слишком широкий или неровный, он быстро замедляется и 

падает.

Получается, что самолётик летит благодаря борьбе двух сил: одна толкает вверх, другая тормозит. Если всё сделать правильно, он будет красиво планировать!

2.2 Как форма крыла помогает держаться в воздухе.

Крылья – самая важная часть самолётика. От их формы зависит будет ли он парить, как птица или быстро падать  

Какие бывают крылья и что они умеют:

• Широкие и плоские крылья (как у планера):
• создают много подъёмной силы;
• помогают самолётику долго парить в воздухе;
• подходят для спокойного, плавного полёта.
• Узкие и заострённые крылья (как у истребителя):
• уменьшают сопротивление воздуха;
• позволяют самолётику лететь очень быстро;
• но из-за этого он может хуже держаться в воздухе и быстрее падать.
• Изогнутые крылья (слегка выпуклые сверху):
• заставляют воздух двигаться быстрее над крылом, чем под ним;
• это создаёт дополнительную подъёмную силу;
• такие крылья — самые «летающие».

Маленький эксперимент прямо сейчас: возьму два листа бумаги. Один 

оставлю плоским, а второй слегка изогну, как крыло птицы. Теперь одновременно отпущу их с высоты.  Изогнутый лист падает медленнее он лучше зацепился за воздух!

2.3 Что влияет на траекторию полёта

Траектория - это путь по которому летит самолётик прямо, вверх – вниз, по кругу или зигзагом. На неё влияют несколько важных вещей:

1. Баланс самолётика - где находится его «центр тяжести»:

• если нос слишком тяжёлый, самолётик клюнет носом и упадёт;
• если хвост тяжёлый, он будет кувыркаться;
• идеальный баланс — когда самолётик ровно летит и плавно планирует.

2. Сила броска:

слабый бросок - самолётик пролетит недалеко и быстро упадёт;

сильный бросок - он улетит дальше, но может потерять управление;

самый лучший вариант - бросить ровно и уверенно.

3. Угол броска - под каким углом мы запускаем самолётик:

• слишком высоко (почти вертикально) Он взлетит, но быстро упадёт назад;
• слишком низко (почти горизонтально). Он сразу упрётся в землю;
• оптимальный угол  примерно 45 градусов. Тогда он пролетит максимально далеко.

4. Погодные условия:

• ветер может унести самолётик в сторону или поднять его выше;
• сквозняк в комнате собьёт его с пути;
• лучше всего запускать в спокойном месте без ветра.

5. Форма корпуса:

• длинный и узкий самолётик летит быстрее и прямее;
• короткий и широкий может кружиться или планировать по кругу.

Вывод: Проанализировав информационные источники я узнал

Чтобы самолётик хорошо летал, нужно:

• сделать крылья правильной формы (лучше слегка изогнутые);
• добиться баланса между носом и хвостом;
• бросить с хорошей силой и под правильным углом (около 45 градусов);
• выбрать спокойное место без ветра.

Глава 3  Эксперименты .

В качестве модели я решил использовать бумажные самолетики, а также самолетики из пергамента и картона.

Материалы для работы:

Альбомный лист - 2 шт.

Цветная бумага - 3 листа

Картон тонкий - 1 лист

Пергамент

Карандаш

Ножницы 

Линейка

Рулетка

Подготовка к опытам

Я сложил три модели самолетиков из цветной бумаги, один самолет из картона и один самолет из пергамента. Из картона и пергамента я повторил бумажную модель номер один).

Опыт 1

Возьмем два одинаковых альбомных листа, один из которых скомкаем. Затем одновременно отпустим их с одинаковой высоты. Скомканный лист упал на землю быстрее. Это происходит из-за того, что скомканный лист имеет меньший размер поверхности и, следовательно, испытывает меньшее сопротивление воздуха.

Вывод: форма предмета влияет на его способность держаться в воздухе.

Опыт 2

Эксперимент 2 . Влияние формы самолётика на полёт

• Что делаем: складываем 3 разные модели из одинаковой бумаги (формат А4).
• Как тестируем: запускаем каждый самолётик 3 раза с одинаковой силой и углом

Мы видим, что время и длина полета отличаются у разных моделей.

Первый самолет улетел на 4,5 м.

Второй самолёт улетел на 6 м.

Третий самолёт улетел на 7, 2 м.

Вывод: форма самолета влияет на его способность летать.

Опыт 3 Влияние типа бумаги

• Что делаем: складываем одну модель из бумаги разной плотности.
• Как тестируем: запускаем каждую версию 3 раза, условия броска одинаковые.

Запустим в полет три одинаковых модели самолётиков из разных материалов: из пергамента, из бумаги и из картона.

Самый лёгкий самолёт из пергамента улетел дальше всех: на 8,5 м.

Более тяжёлый самолет из бумаги улетел на 7 м.

А самый тяжёлый самолёт из картона улетел на 2 м.

Вывод: Значит, материал самолета влияет на его способность летать. Причем, чем легче самолёт, тем дальше он летит.

Опыт 4 Влияние силы и угла броска

• Что делаем: берём одну модель из офисной бумаги.
• Как тестируем:
• вариант А - бросаем сильно, под углом ~45°; бросаем средне, бросаем слабо
• вариант Б - бросаем сильно, горизонтально; бросаем средне, бросаем слабо
• вариант В - бросаем сильно, под углом ~30°. бросаем средне, бросаем слабо
• Фиксируем: дальность и длительность полёта для каждого варианта. (см приложение)

Вывод

Самый дальний полёт обеспечит вариант А: сильный бросок под углом ~45°.

1. А (сильно, 45°) → самый дальний.
2. В (сильно, 30°) → чуть ближе, чем А.
3. А (средне, 45°) → средняя дальность.
4. В (средне, 30°) → чуть короче, чем А (средне).
5. Б (сильно, горизонтально) → летит прямо, но не очень далеко.
6. А (слабо, 45°) → слабый подъём, мало энергии.
7. В (слабо, 30°) → очень короткий полёт.
8. Б (средне, горизонтально) → быстро снижается.
9. Б (слабо, горизонтально) → самый короткий полёт.

Вывод работы

Моя гипотеза полностью подтвердилась: полёт бумажного самолётика 

действительно зависит от трёх факторов:

• формы (самолёт с правильной формой крыльев летит дальше);
• типа бумаги (самый дальний полёт показал самолётик из лёгкого пергамента 8,5 м, а тяжёлый картонный пролетел лишь 2 м);
• способа запуска (лучший результат - при сильном броске под углом 45°).

Цель исследования достигнута: я узнал секреты идеального полёта и выяснил, что для максимальной дальности нужно:

• сложить симметричный самолётик с изогнутыми крыльями;
• использовать лёгкую бумагу (например, пергамент);
• бросить сильно и под углом около 45°.

Перспективы работы:

• изучить больше моделей аэрогами и найти самую «летающую»;
• провести эксперименты с разными углами броска, чтобы уточнить 

оптимальный;

• попробовать создать собственный дизайн самолётика и проверить его в 

полёте;

• организовать соревнование по запуску бумажных самолётиков среди одноклассников и применить полученные знания на практике.

Теперь я точно знаю: бумажный самолётик – это не просто игрушка, а маленькая модель настоящего самолёта, которая помогает понять законы полёта!

Список информационных источников

1. Блэкберн К. Книга о бумажных самолётах / Пер. с англ. - М.: АСТ, 2005. - 128 с.
   (Источник о рекордах и принципах конструирования бумажных самолётов, упомянут опыт Кена Блэкберна с полётом на 27,6 секунды.)
2. Да Винчи Л. Записные книжки: полёты и механизмы. - СПб.: Азбука, 2010. - 320 с.
   (Сведения о том, как Леонардо да Винчи использовал бумажные модели для изучения полёта птиц.)
3. Иллюстрированная энциклопедия для детей «Авиация: от первых моделей до современных реактивных самолётов» / Под ред. А. Петрова. - М.: Росмэн, 2018. - 96 с.
   (Общие сведения о развитии летательных аппаратов, включая прототипы из бумаги.)
4. Кеннеди Р. Бумажные самолёты: 20 моделей для запуска дома и на улице. - М.: Мой мир, 2007. - 64 с.
   (Описание моделей аэрогами, типов крыльев и принципов полёта.)
5. https://studfile.net/preview/10271080/page:2/URL:   (Информация о появлении бумаги в Китае, развитии оригами в Японии и возникновении аэрогами.)
6. https://www.interrecord.ru/?etext=2202.gYne05uID3n_AEHhPVhcKv4QCk_b00kOO33wablir6VOvGkRfzCX0JVOnwe2oe-_X4P14z_t-XV2gXEeJsVxg3B1a3RxZ3lpYWdzZGtjemI.2fec17fb598e563af0c6b3122c10ef17c667b4f3&yclid=914049086617550847&ybaip=1 URL:   (Данные о мировых рекордах: полёт Джо Айсберга на 69,14 метра в 2012 году.)
7. Научно-популярный журнал «Юный техник», № 5, 2020. Статья «Секреты бумажного самолётика». - С. 12–15.
   (Объяснение физических принципов полёта: подъёмная сила, сопротивление воздуха, баланс и угол броска.)
8. Учебное пособие для начальной школы «Физика вокруг нас: простые опыты» / Авт. коллектив под ред. Н. Ивановой. — М.: Просвещение, 2019. - 80 с.
   (Опыты с падением плоских и скомканных листов, демонстрация сопротивления воздуха.)
9. Энциклопедия юного конструктора «Аэрогами: летающие фигурки из бумаги» / Сост. Е. Смирнов. -  М.: Аванта+, 2017. -  160 с.
   (Классификация моделей аэрогами: планеры, истребители, фигуры высшего пилотажа; рекомендации по выбору бумаги и симметрии.)

Приложение