исследовательский проект
проект (подготовительная группа)

Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение

детский сад комбинированного вида № 15 г. Славянск-на-Кубани

муниципального образования Славянский район

Конкурс исследовательских работ и творческих проектов дошкольников

«Я – исследователь»

Секция: «Физика, математика и техника»

Исследовательский проект

«Аэродинамика самолета»

                                      Автор:

                                                          Нуникян Александр

                                                                 Научный руководитель:

                                                                               Сумовская Татьяна Викторовна

2022г

Содержание

Введение……………………………………………………………         2

1.Теоретическая часть

1.1. История возникновения первого бумажного самолета………       5

1.2. Методика конструирования бумажных самолетиков……………...6

2. Практическая часть

2.1. Наблюдение и опыт………………………………………………… 7

2.2. Вывод……………………………………………………………        8

3. Заключение ……………………………………………………             9  

4. Список литературы…………………………………………………    10

5. Приложение………………………………………………………….  11, 12

2

Введение.

Однажды мы с ребятами устроили соревнования бумажных самолетиков. Ребята моей группы проиграли, у другой команды самолеты летали гораздо лучше. Мы задумались почему. Главная проблема бумажных самолетов - это продолжительность полета. Одни пролетают через всю комнату, другие взмывают вверх и падают вниз, а третьи пикируют носом в пол. Бумажные модели у всех ребят были разные, длинные или короткие крылья, с хвостами и без них, узкие и широкие носы.

Нам стало интересно, что дает самолету лететь дальше и дольше?

Чтобы во всем разобраться мы решили выполнить исследование.

Актуальность исследования:

Конструирование моделей бумажных самолетов помогает развивать логическое техническое мышление, вызвать интерес у детей к миру авиации, приобщиться к практическим навыкам работы с бумагой.

Цель: сконструировать самолеты, которые обладают следующими характеристиками: максимальной дальностью и длительностью полета.

Задачи:

- проанализировать информацию, полученную из первоисточников;

- изучить элементы искусства аэрогами;

- познакомить с основами аэродинамики, технологии конструирования летательных аппаратов из бумаги.

- провести испытания моделей;

- выработать навыки правильного запуска моделей;

Гипотеза исследования: можно предположить, что летные качества самолета зависят от его формы, размеров и конструкции.

Объект исследования: бумажные самолеты.

Предмет исследования: нос, крылья, хвост самолета.

Перечень фамилий и инициалов ученых: Леонардо Да Винчи, братья Монгольфье, Джоном Кели, Братья Райт, Джек Нортроп, Энди Чиплинг.

Методы исследования: чтение и анализ литературы, получение информации

в сети интернет, просмотр видеофильмов, наблюдение, экспериментирование, создание моделей.

3

1.Теоретическая часть.

1.1. История появления первых бумажных самолетов.

  Аэрогами – это разновидность японского искусства оригами складывания из бумаги. По мнению ученых, использовать бумагу для создания игрушек начали 2000 лет назад в Китае, где изготовление и запуск воздушных змеев были популярной формой время провождения.

    Затем Леонардо Да Винчи соорудил модель аэроплана из пергамента (17 век). А в 18 веке изобретателем Джоном Келли был сделан самолет изо льна.

Спортивные состязания по запусканию самолетиков из бумаги сейчас проходят на мировом уровне. Их автор британец Энди Чиплинг занимался созданием бумажных моделей и в 1989 году написал правила по запуску бумажных самолетов:  

• для создания самолетика должен использоваться лист бумаги формата А-4;
• бумагу должна сгибаться - не разрешается резать, клеить, использовать скрепки.

Правила соревнований очень просты – необходимо проследить за тем, чей самолет дальше пролетит, тот и выиграл.

5

1.2. Методика конструирования бумажных самолетиков.

Для того, чтобы исследование было менее затратным мы решили использовать направление японского искусства оригами – аэро-гами (от яп. «гами» - бумага и лат. «аэро» - воздух).

        Однако сложить бумажный самолетик не так просто, как кажется. Движения при сборке должны быть точными и уверенными, сгибы – прямыми и именно в нужном месте, несколько неточных движений могут модель испортить. Кроме того, есть случаи, когда сгиб необходимо намеренно выполнить не очень точно.  От симметрии модели, его центра тяжести зависит полет самолета. Более длинный, узкие, широкие носы (бывает острый, кривой), широкие, узкие крылья, необычный хвост, все эти особенности влияют на дальность полета.

В зависимости от того, зачем нужен самолет, будет различна и его конструкция. К примеру, самолеты для полетов на большие дистанции по форме напоминают дротик – они узкие, длинные, жесткие, с выраженным смещением центра тяжести к носу (например, модель «Стрела»). Самолеты для максимально длительных полетов, для улицы, имеют большой размах крыльев, (например, модель «Золотое жало»).

Для того чтобы достичь высоких результатов при запуске, необходимо овладеть правильной техникой броска.

• Чтобы отправить самолет на максимальную дистанцию, нужно как можно сильнее бросить его вперед.
• В состязаниях на время полета следует забросить самолет на максимальную высоту, чтобы он дольше планировал вниз.
• Самолёт может планировать или лететь быстро, это будет зависеть от того с какой силой вы будете его запускать.
• Учитывайте силу и направление ветра, если запускать модели на улице.

6

2. Практическая часть.

2.1. Наблюдение и опыт.

Самолеты мы собирали путем складывания, из одного листа бумаги формата А4 без разрывов и разрезов.

После изучения различных источников мы решили начать с модели № 1, под названием «Зеленый тигр». Затем сконструировали модель «Золотое жало», «Меченосец», «Стилет», «Ястреб». (Приложение 1). Данные модели отличались размерами, размахом крыла, носом, хвостом. Далее мы устроили запуски этих моделей в помещении. У каждой модели было 3 попытки. Все данные мы занесли в такую сводную таблицу.

Таблица 1

Сводная таблица дальности полета разных моделей бумажных самолетов

При разных попытках мы сравнивали некоторые одинаковые модели. Незначительная разница в конструкции – показатели дальности и полета возрастали или снижались. В данной таблице еще мы зафиксировали лучшие попытки у каждой модели (выделили их цветом) и особенности полета.

По итогам изучения дальности полета выявились следующие показатели. Также мы составили сводную таблицу, в которой показали аналоги наших моделей из бумаги и реальных самолетов (Приложение 2). Было интересно изучить, совпадет ли лучший самолет из бумаги с его аналогом и его реальными летными характеристиками.

7

2.2. Вывод

В данной исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии формы крыла на дальность и длительность полета бумажного самолета. Были проведены эксперименты по запуску разных моделей.

В результате практической части исследовательской работы мы выявили три самые лучшие модели, отличающиеся особыми летными характеристиками:

Модель «Ястреб» с 3-й попытки пролетел 7 м- стал чемпионом по дальности полета; Модель «Ястреб» с заостренным носом, широкими крыльями.

Модель «Золотое жало» с 3-й попытки пролетел 6 м- чемпион по времени нахождения в воздухе и дальности полета. Модель «Золотое жало» с широким носом и большим размахом крыльев.

Модель «Стилет» со 2-й попытки пролетел 5 м- чемпион по маневренности. Модель «Стилет» необычной конструкции, с узким, острым носом, большим размером.

И две модели с наименьшим показателем по дальности полета:

          Модель «Зеленый тигр» с 3-й попытки пролетел 2 м - высоко взлетел и    быстро упал носом в пол. Модель «Зеленый тигр» с заостренным носом и приподнятыми крыльями.

          Модель «Меченосец» с 3-й попытки пролетел 3 м - кружился при приземлении. Модель «Меченосец» с острым, как стрела, носом, широкими крыльями.

8

3. Заключение.

В ходе исследовательской работы мы изучили историю возникновения бумажных самолетов, разобрались в принципах его работы, выбрали и сконструировали 5 моделей. Полученные в ходе эксперимента результаты позволили выбрать наиболее удачные модели. Мы выявили тройку лучших моделей и двойку моделей с наименьшими показателями по дальности и длительности полета. Итак, поставленная цель достигнута: были удачно сконструированы 5 моделей самолетов, задачи выполнены: было проведено испытание самолетов, выработан навык правильного запуска моделей. Исследование показало, что запуск бумажных самолетов не только детская игра, но и хорошее наглядное пособие для изучения законов аэродинамики.

9

4. Список литературы.

Антонов О.К., Патон Б.И. Планеры, самолеты. Наук. Думка, 1990. – 503 с.

Большая книга экспериментов для школьников/ под ред. Антонеллы Мейяни. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2007. – 260 с.

Бедина В.М. Оригами. Летающие, плавающие и движущиеся модели. Харьков, Белгород – Издательство «Клуб семейного досуга», 2011. – 320с.

Кацаф А. м. Самолеты. – СПб.: «БКК», 2013. – 96с

Микортумов Е.Б., Лебединский М.С. Авиамоделизм; Сборник статей. Пособие для руководителей авиамодельных кружков. – М. Учпедгиз, 1960. – 144 с.

Никулин А. П. Сборник лучших моделей из бумаги (оригами). Искусство складывания из бумаги. – М.: Терра – Книжный клуб, 2005. - 68 с.

Свищев Г.П. Белов А.Ф. Авиация: энциклопедия. – М.: «Большая российская энциклопедия», 194. – 756 с. Сухаревская О.Н. Оригами для самых маленьких. – М.: Айрис Пресс, 2008. – 140 с.

10

5. Приложение

Приложение 1

Модели, использованные в практической части исследования

Приложение 2

Сводная таблица сравнения аналогов и моделей самолетов

12