Исследование аэродинамических характеристик модели крыла

Аэродинамика — это наука о законах движения воздуха и силовом взаимодействии между телом и обтекающем его воздухом(в переводе с греческого «аэро» — воздух, « динамис» — сила).
Аэродинамика — теоретическая основа авиации и ракетной техники. Чтобы рассчитать самолет на прочность, исследовать его устойчивость, определить летные свойства, необходимо знать аэродинамические силы и моменты, которые возникают при полете самолета. Только с появлением аэродинамики стало возможным рациональное конструирование самолетов.

Актуальность работы: при конструировании самолетов основной проблемой является выбор формы крыла с оптимальными параметрами.
Авиаконструкторы обратили внимание,
что изменяя форму крыла самолетов можно улучшить его аэродинамические характеристики, а именно увеличить подъемную силу
и уменьшить лобовое сопротивление.
Чем больше подъемная сила крыла самолета, тем большую массу груза (пассажиров, вооружения и т.д.) он сможет поднять в воздух. Уменьшая лобовое сопротивление можно добиться увеличения скорости самолета, уменьшить расход топлива. Так у самолетов появились крылья разной, необычной формы.

Крыло — это собственно тот элемент конструкции, который помогает самолету взлететь. Сила, поднимающая самолет в воздух, образуется за счет разности давлений на нижнюю и верхнюю поверхности его крыла. А эта разность возникает из-за того, что длина верхнего профиля крыла больше, чем длина нижнего, и за равный промежуток времени верхнему потоку приходится преодолевать большее расстояние, чем нижнему.

Разновидности крыла самолета:
д — треугольное;
а — прямое;
б — стреловидное;
в — с наплывом;
г — сверхкритическое;
е — трапециевидное;
ж — эллиптическое;
з — с обратной стреловидностью

Цель: Выявить форму модели крыла с наилучшим аэродинамическим качеством.
Методы исследования: изучение литературных источников, запуск моделей самолетов, анализ полученных данных
Объект исследования: аэродинамика крыла.
Оснащение и оборудование, использованное в работе: Модели самолетов

Задачи:
1. Изучить научно-исследовательскую литературу
модели крыла самолета .
по вопросу определения аэродинамических характеристик
2. Запустить 3 вида моделей самолета
3. Проанализировать полученные данные и подобрать оптимальную форму модели крыла
с наилучшими аэродинамическими характеристиками.
Описание:
Опытным путём определим, как самолёты с разной формой крыла ведут себя в воздушном потоке.

Ход Работы:
1. Я изготовил 3 модели самолета.
2. Провел испытание каждой модели в полете по очереди.
Запуск производил на территории здания СЮТа г.Севастополя
Модель 3. Крыло с обратной стреловидностью
Разница между ними только в форме крыльев.
Модель 2. Стреловидное крыло
Модель 1. Прямое крыло

Результат:
Модель 1 самолет с прямым крылом на средней скорости устойчив в полете, хорошо управляем .
Модель 2 самолет со стреловидным крылом показал более высокую скорость, но при уменьшении скорости он становится неустойчивым и склонен к «штопору».
Модель 3 самолет с обратной стреловидностью крыла он показал хорошие характеристики на малых скоростях. Он устойчив и стабилен. Из недостатков то, что он очень тихоходный.
Вывод:
В ходе эксперимента я выяснил, что наилучшей в аэродинамическом отношении является модель самолёта с прямым крылом. Он показал наиболее надежные характеристики.

Список литературы:
Аржаникова Н.С. и Садековой Г.С. «Аэродинамика летательных аппаратов»
Байдаков В.Б и А.С. Клумов «Аэродинамика и динамика полета»
Дузь П.Д. «История воздухоплавания и авиации в России».
Соболев Д.А «История самолетов. Начальный период»
https://sitekid.ru/izobreteniya_i_tehnika/aviaciya/kak_ustroen_samolet.html
http://taviak.ru/distance/Materials/162105/uchebnyye%20posobiya/Aerodinamika%20T.Demonova.pdf