Чтобы сделать так, чтобы у нашего самолета из пробкового дерева не было тяжелого носа или хвоста, требуется тщательное планирование
Клей сохнет на планере с прямым крылом; летные испытания после обеда
Мой сын Ян работает над научным проектом в 7-м классе и изучает, какое положение крыла лучше всего подходит для максимального планирования, то есть для планера из пробкового дерева, запускаемого с нашей крыши. Его стандартная конструкция - это конструкция со стреловидным крылом, но мы ожидаем, что его прямое крыло, будь то высокая или низкая версия, сделает самое дальнее проникновение в лужайку перед нашим привередливым соседом.
Глайдер Яна со стреловидным крылом
Все самолеты имеют центр давления, также называемый центром подъемной силы, который обычно находится в фиксированном месте (за исключением, я полагаю, качающегося крыла, такого как F-14 или Tornado). У них также есть центр тяжести, где вес самолета уравновешивается вперед и назад. ЦТ зависит от распределения топлива, багажа и т. д. и является подвижным. Обычно центр тяжести располагается впереди центра давления, что создает соответствующую прижимную силу, создаваемую хвостовым оперением, что обеспечивает устойчивость самолета по своей природе.
Это мы узнали из видео King Schools на You Tube (довольно простое, как и подобает отцу Иэна, который дважды занимался гуманитарными науками):
В конструкции с прямым крылом это легче визуализировать. Мы балансировали его планеры на кончиках пальцев и добавляли пенни (выбранные из-за их стандартного, поддающегося проверке веса) на нос, чтобы перемещать компьютерную графику. Все его планеры с прямым крылом балансируют кончиками крыльев назад, но если мы добавим вес на нос, чтобы они были немного тяжелыми, мы хотели знать, будет ли прижимная сила хвоста удерживать их в прямом полете без сваливания. Я думаю (и я не авиационный инженер), что если планеры идеально сбалансированы вперед-назад, если их слегка держать за концы крыльев, центры давления и гравитации будут в основном в одном и том же положении, и, следовательно, планеры будут нос вверх, так как нормальная прижимная сила хвоста, создаваемая расположением центра тяжести впереди центра давления, была бы минимальной или отсутствовала бы.
Но что будет со стреловидной версией? Поскольку законцовки крыла конструкции со стреловидным крылом немного отодвинуты от корней, модель Яна со стреловидным крылом (в отличие от его моделей с прямым крылом) ведет себя тяжело на носу, если сбалансирована на законцовках крыла, но очень похожа на конструкции с прямым крылом. - хвост тяжелый - если балансировать у корней крыла. Придется ли нам добавить еще больше веса на нос, чтобы противодействовать дополнительному весу стреловидных крыльев за CG?
Следующий шаг: еще три дизайна - один высококрылый, один низкокрылый и один высококрылый с двугранным крылом (крылья немного загнуты вверх у корней.)
На авиабазе Эдвардс ничего нет. Шатающаяся стремянка на крышу и несколько свободных часов после школы - это все, что нам нужно. (И даже мама одобряет.) Следите за нашими данными летных испытаний.