|
هواپيما
اغلب هواپيماهايي كه در آسمان
پرواز مي كنند بال هايي دارند كه آنها را در هوا نگاه مي دارد. هنگامي كه بال
ها هوا را به سرعت مي شكافند، يك نيروي رو به بالاي قوي ايجاد مي گردد كه
به آن "بالابر" مي گويند. اين نيرو وزن هواپيما را تحمل مي كند، و آن را در هوا
نگاه مي دارد. وقتي هواپيما سريع تر در هوا حركت مي كند بال ها نيروي بالابر
قوي تري ايجاد مي كنند. هواپيماها كه با سرعت كم حركت مي كنند (مثل گلايدرها)
بال هاي بلندي دارند و اين باعث مي شود نيروي بالابر مناسب (حتي در سرعت كم)
وجود داشته باشد.
در مدل سازي زير اجراء كنترلي پرواز گلايدر را ملاحظه مي كنيد.
با موشواره بر روي اسامي برويد. در زير با اين اصطلاحات آشنا مي شويد.
جت هاي تند رو بال هاي رو به عقبي دارند كه به راحتي هوا را
مي شكافد. اين بال ها در سرعت كم نيروي بالابر كمي توليد مي كنند،
با اين حال بال
آنها در حين فرود و بلند شدن باز مي شود
و در نتيجه نيروي بالابر بيشتري
ايجاد مي كنند.
اولين پرواز
اولين پرواز انسان (كه ثبت شده) در سال ١٧٨٣ به وسيله بالن بود،
اما احتمالاً قبل از آن مردم با بادبادك پرواز مي كرده اند. اولين هواپيماي بال
دار توسط مخترع انگليسي، جرج كيلي (١٨٥٧-١٧٧٣)، ساخته شد، و در سال
١٨٥٣پرواز كرد. پس از
وي، طراحي گلايدر ها توسط ديگران پيشرفت كرد كه از آن ميان
مي توان به برادران رايت (ويلبر رايت (١٩١٢-١٨٦٧) و اوليور رايت (١٩٤٨-١٨٧١)
اشاره نمود. مهمترين موفقيت آنها ساخت موتور سبك بود كه مي توانست گلايدر را
حمل كند. در اولين هواپيما، كه
"فلاير" نام داشت، اوليور اولين پرواز موفقيت
آميزش را در سال ١٩٠٣ به انجام رسانيد. طول پرواز
وي فقط ٣٧ متر بود!
مقطع آيروديناميكي
بال يك مقطع آيروديناميكي است، يعني يك شكل خاص دارد كه
آن را قادر مي سازد تا پرواز كند. قسمت بالايي منحني و قسمت زيرين صاف (يا
تقريباً صاف) است، بنابراين قسمت رويي بال بلندتر از قسمت زيرين آن مي باشد.
هنگامي كه بال هوا را مي شكافد، هوا به دو قسمت تقسيم مي شود، مقداري از رو و
مقداري از زير بال عبور مي كند.
از آنجا كه وقتي هوا سريع و سريع تر حركت مي
كند فشارش كاهش مي يابد، بنابراين فشار هوا در زير بال بيشتر از فشار هواي (در
حال حركت سريع) روي بال
است، و در نتيجه يك نيرويي رو به بال به بال
وارد مي شود.
با مختصري افزايش زاويه بال،
نيروي بالابر افزايش مي يابد، اما افزايش بيشتر زاويه بال، حركت يكنواخت هوا از
روي بال را دچار اختلال مي كند و بادهاي چرخشي را بوجود مي آورد. در نتيجه هوا
با سرعت كمتري حركت مي كند
و اختلاف فشار كاهش مي يابد. نيروي بالابر از بين مي
رود و هواپيما دچار واماندگي شده و سقوط مي كند. به طور ساده، شكل زير چنين
شرايطي را نشان مي هد.
پرواز بال
يك بال كاغذي بسازيد و ببينيد چگونه جريان هوا باعث مي
شود تا اختلاف فشاري بر روي بال ايجاد گردد و آن را بلند نمايد. هرچه حركت هوا
سريع تر باشد نيروي بالابر بيشتري بدست مي آيد.
توصيه
مي شود براي اين فعاليت پژوهشي اولياء محترم نيز كمك كنند.
|
آنچه شما نياز دارد:
كاغذ سفت به ابعاد ١٥*٣٠ سانتيمتر، كاتر، چاقو، قيچي، دو ني نوشابه، دو
ميله بافتني، سشوار، خمير مجسمه سازي، چسب نواري، يك تكه مقوا به
پهناي ١٥ سانتيمتر، خط كش
|
 |
|
١-
كاغذ را
از عرض (به فاصله ١.٥ سانتيمتر از وسط) تا كنيد. سوراخ هاي به فاصله ٨
سانتيمتر از يكديگر، و به فاصله ٥ سانتيمتر از لبه
ي تا شده ايجاد كنيد. |
 |
|
٢-
با نوار
چسب دو انتهاي كاغذ را به يكديگر بچسبانيد تا يك بال با سطح خميده در
بالا پديد آيد. دو تكه ني كوتاه از سوراخ ها عبور دهيد. |
 |
|
٣-
دو شكاف
به فاصله ٨ سانتيمتر در طول ني بوجود آوريد. ميله بافتني را از آنها
عبور دهيد تا انتهاي ميله بافتني به ني برسد. |
 |
|
٤-
ميله
بافتني را از ني هاي بال عبور دهيد (ابتدا از طرفي كه انحناء دارد) و
آنها را به فاصله ٨ سانتيمتر در تكه اي خمير مجسمه سازي قرار دهيد. |
 |
|
٥-
با دميدن
هوا روي بال، آن را به پرواز در آوريد. مراقب باشيد با دميدن باد به
زير بال، آن را هل ندهيد. |
|
 |
|
بال
وامانده
نشان دهيد بادي كه روي بال مي وزد باعث پرواز آن مي شود.
براي
اين منظور به كمك مقوا مانع وزش باد بر روي بال شويد، در اين شرايط بال
سقوط مي كند. اگر اين اتفاق روي نداد سعي كنيد باد را به زير بال
بدميد. |
 |
|