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综合实践活动设计
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综合实践活动设计:吹塑纸 杆身式橡筋动力滑翔机

综合实践活动设计:吹塑纸 杆身式橡筋动力滑翔机

 
这是一架普及型飞机,根据国家体育总局航空模型分类规定:代号P1B—1。规定,一是必须是杆身,二是橡筋重量小于等于2克。升力面积和总重量无限制。
一、            制作要点:
1、先制作尾部,再制作机翼,最后制作浆与机头连接和安装尾勾。
2、在2 x 4 x 250(毫米)木条上丈量准确,切成
90毫米一段:作机翼压条用
70毫米二段:作尾翼压条用
20毫米一段:作机翼迎角用
3、量出水平尾翼中线,用圆珠笔轻轻划线
垂直尾翼平放在中线处,用小块胶带贴牢,翻过去再贴一块,使塑尾垂直与平尾相接牢。
4、按图纸上的方块小图,将二根70毫米木条用小皮管和机身箍紧,插入水平塑尾再套1只小皮管箍紧。经过调整,使水平尾水平,垂直尾垂直。
5、制作机翼,按图尺寸量出机翼二边上翘处,用圆珠笔划线(可重一点)。使上反角能上翘。量好上反角高度,用胶带纸贴住。为保证上反角不塌下,可剪二片3 x 20 毫米的易拉罐铝皮。折成上翘角,分别用胶带纸粘在机翼和上反角交接处(正反面都可)。仔细调整角度,使机翼二边上反角上翘高度一致。上反角能自动调整横向平衡,一定要做准确。上翘太高,虽然有利于爬升,但破环了滑翔时的横向平衡,出现左右摇摆,急速坠地。上反角上翘太低,不利于爬升,也破环横向安定。
6、在机翼中线处前后各15毫米处,打2个 4毫米的孔,以便插入机翼压条。二孔必须圆形。具体做法如下:用 4毫米的天线杆(可用火箭发射架上的杆子)在记号处,捻一下,就能得到二个光滑的圆孔,再用胶带线正面,反面粘上一条,再用尖器刺破圆孔处的胶带,就可插入机翼压条。这样做可防止吹塑纸机翼在二孔处裂开。机翼压条从前孔上插入,从后孔下穿出。二边各留5毫米,这样机翼中段就会凸起,形成翼型,从而产生升力。
7、按图尺寸,将机翼用二只小皮管固定在机身上,抬起机翼前掾,插入20毫米小木条。一定要垫在吹塑纸下面,使机翼前掾抬高,这就叫迎角,利于滑翔。
8、弯制桨轴和尾勾
将钢丝拉直,用尖嘴钳夹住,弯折成一个每边5毫米的正方形勾,第一折可短一些,约3毫米,作为桨轴一段钢丝要与勾底在一直线上,从机头后方向前穿出,再穿上桨,剪去多余钢丝,再折成二个直角,要使桨与机头处有8—10毫米的间隙,以便随时调整桨轴的直度。
多余一段钢丝一头用斜口钳斜钳成钉尖状,然后折成形,将尖头钉入机身木条尾勾处,用胶带包一圈即可。这种形状的尾勾,可防止橡筋放完后脱下,又可方便使用8字勾,用手摇钻绕橡筋。
9、橡筋的安装与使用方法:
橡筋是这架机的动力源,安装到机上时,先将橡筋二个头并起打个死结,然后均匀地圈成三圈,一段勾住桨轴勾,一头勾在尾勾上。(打结处要放在尾勾处)使橡筋有一向下的弧形。切记不可将橡筋圈成四圈使橡筋拉伸后安放到机身上,松的橡筋束绕紧后,释放的时间长,释放时产生的拉力,虽然不太强,但足以使整机产生向前运动。这时机翼就会产生升力,足以克服自身重量,使飞机缓缓爬升。动力时间长,就加长了爬升时间,飞行高度就高。反之紧的橡筋束,虽然产生的拉力大,但释放时间短。大的拉力再加上机翼升力,大大超过整机重量,模型容易拉翻,出现翻筋斗等动作。同时升力加大,随之阻力也会增大。因此航模界有句话:“我们要求较大的升力,最小的阻力”是有道理的。
10、        机翼中段背面距前掾1/3处,安放一根竹丝做加强条。飞机在爬升过程中,机翼中段的中线为分界,二边会产生向上的动力,而这个力最大处,在翼弦的1/3处。由于吹塑纸软和脆,受力后易折,因此要用竹丝来加强。竹丝安放的位置一定要在翼弦的1/3处。
赛场处理橡筋的方法:
   为了充分发挥橡筋的扭力,必须对橡筋有一个循序渐进的预绕,使橡筋每一截面分子排列均匀,不易断裂。由于这架机只用2克橡筋,整机重量轻,飞行时间有一个30秒满分的限制,因此没有必要按传统方法处理橡筋,用简单的方法也可有满意结果。在安装到机上前,左右手指勾住橡筋,作扩胸动作,先三五下,休息几分钟,再三五下,再休息几分钟,再三五下,就可以了。为了使橡筋缠绕时润滑,可抹一点甘油,或蓖麻油。尽可能少一点,只要橡筋油光光就好了。其它任何油都不可用,会腐蚀橡筋。
 
 
缠绕橡筋的方法:
1、用钢丝做一只“8”字形的环,一头勾住橡筋,一头勾在尾勾上
2、用  1.5—2毫米的钢丝做一只勾子,勾柄夹在手摇钻夹头上。
3、“8”字环从尾勾处脱下,用勾子勾住。助手二指捏住桨和机头,将橡筋束拉长三倍,开始摇动手摇钻绕橡筋,边摇边记住手摇钻的转动次数。一般手摇钻的齿轮比是1:3.5,即手摇钻转一圈,橡筋实际绕3.5圈。假定这束橡筋最大可绕350圈,(即手摇钻摇100转),将橡筋束拉长3倍。先摇30—40转,然后慢慢退,快速摇,缩得慢,摇得快,直至橡筋绕后产生的结子均匀分布。尤其在缩到尾勾处,一定要快绕,这样也许还会超过350圈。橡筋绕好后,将“8”字勾从手摇钻上退下,套入尾勾,就可放飞了。
4、估计橡筋可绕最大转数,可将一束橡筋,按上述方法,绕到断,记住转数,在正式使用时,可略少于这个转数,就能保证橡筋绕足。
飞行和调试
    经多次的实践,我们把飞好这架机归纳为五句话:测好重心,做好下拉,绕好橡筋,找对方向,出手要轻
1、测好重心
这架机的理论重心在机翼的50%—55%之间。由于材料的质量不同,要进行测定。把机翼的重心位置搁在二手指尖上,整机要处于平衡。如机头上翘(头轻),要把机翼向后移动,如机头下沉(头重),机翼向前移动,直至平衡。
用小动力飞行,当飞机进入滑翔时,如发现机头低垂,滑翔时间短,原因是重心不准或者滑翔迎角稍低。解决办法,一是机翼向前移动一点,二是迎角处再垫高一点(垫一片砂纸或卡片纸)。最好用移动机翼的办法。如滑翔时出现一波一波状,说明头轻,可把机翼向后移动一点。
2、做好下拉:
螺旋桨在旋转时会产生向前的力,称为拉力。如拉力方向与机身平行这叫正拉。这时飞机向前运动,机翼会产生升力,这二种力合在一起,往往会大大超过整机的重量。这时飞机成大角度爬升,而失速坠地,有的甚至拉翻,出现翻筋斗,而急速坠地。(模型飞机的爬升姿态与客机小角度爬升差不多)为解决这个问题,我们不能变动机翼迎角,减少机翼升力,只能改变桨的拉力方向,即做一个下拉。具体做法如下:机头处的木条上方切一个斜面(只能1.5毫米)。机头套上后,机头向下的样子。这样产生的拉力似乎把飞机向下拉动,但由于飞机的运动,机翼产生升力,二力合加,使模型呈小角度爬升,避免拉翻。
3、绕好橡筋,这在前面已讲过。
4、找对方向:这里的方向主要是风向。飞机起飞必须逆风飞行,目的是使机翼产生较大的升力。在同样马力的情况下,逆风起飞时机翼升力大,顺风时机翼升力小。因此这架机飞行时,先要找准风从哪方来,然后对准风向,向右偏45度,这就是模型出手的方向。为什么要偏过45度?这就要从螺旋桨的右拉谈起。根据物理上作用力与反作用力大小相等,方向相反的原理,螺旋桨在旋转时,会给整机带来一个与旋转方向相反的力。由于存在这个力,飞机在向前运动时,不会呈直线运动,总是向左偏的。为了使飞机爬升时方向不左偏,模型飞机发动机(电机)安装到机身上总是有一个右偏角(一般2度),使螺旋桨旋转时有一个右拉,来克服反作用力的左偏的力。我们这架机无法在机头上做一个右偏的装置,使桨旋转时既产生下拉,又产生右拉,我们就利用风力来抵消左偏。当我们对风向右偏45度时,风吹在机身左侧,使飞机向右偏,正好抵消桨产生的左偏,使飞机能基本直线爬升。
5、出手要轻:正确的放飞方法,是对准风向,偏过45°,机头微微抬高(20°),捏住桨的手先放,随即捏住机身的手指一松,飞行就爬升了。如用力,或者用手掷把飞机掷出去,会破环整机的平衡。本来已调整好的飞机,水平尾水平,垂尾垂直,机翼与平尾平行,二侧上反角上翘一致,由于用力掷,都被破环。这架机材料是纸木结合,不是纯木片,更不是金属做的,因此出手要轻。
 
东风一号   仿真模型火箭
东风一号模型火箭是按我国第一枚导弹的外形缩小比例制作而成。飞行性能良好,是中小学生科普活动的理想器材。
关于火箭制作方法,器材使用在套材说明书中已有详细说明,不再重复。下面根据多年来制作中碰到的问题作一些改进。
(一)            降落伞:为了增长留空时,达到理想效果,允许加长伞的直径,但要注意直径与连线长度比例1:1.5~2(学生参赛现场制作时,伞可先做好后带来)。
(二)            阻燃纸:说明中是用卫生纸(棉纸)作材料,我们建议可用插花泥代替,插花泥长度2.5~3厘米。
(三)            其他注意点:
1、伞线要连接锥体根部橡筋上。
2、发射方向与地面保持垂直,如有风时,可向顺风方向倾斜,但要小于30度倾角。
3、橡筋与箭体连接放在内壁,要光滑、平整。可用伤湿止痛膏粘贴。
4、东风一号火箭限用A6-3发动机。
 

吹塑纸杆身式橡筋动力滑翔机规则
一、            每位选手在90分钟时间内,按图纸要求制作二架模型,允许选手相互协助。
二、            每位选手可飞三轮,每轮30秒满分,只记二轮较高成绩之和为个人总分。二轮满分者,不再加时赛。
三、            只准使用赛场提供的橡筋,严禁使用“进口”橡筋。
 
 
 
 
赛 车 绕 标
图示距离:                      绕标线路:

起跑线至A,从左绕过A至B,从右绕过B至C,从右绕过C至D,从左绕过D至E,从右绕过E至F,从右绕过F至A,从右回到起跑线。
 

起跑线    →  A:2m               

A  →  B

          :10m

F   → E:

B  →  C
             :15m
F  →  E
D →   A  :8m
D  →   BC
               的连线10m
EF
 
评分方法:
1、在起跑线车动开始记时,到车回到起跑线即停止记时。
2、不可碰标,碰标一次,增加1秒时间。
3、不可漏标,漏标要回到该标重绕。
4、记一圈所用时间,保留小数点后二位。

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作者:未知    教案来源:本站原创    点击数:    更新时间:2008-06-19
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