Материалы для выступления на научной конференции по БПЛА "Почему пингвины не летают"

Конспект «Почему пингвины не летают».

1 слайд.

Почему пингвины не летают? Ведь пингвины – это птицы.

Ответ на этот вопрос мы дадим в конце.

А пока разберёмся с железными птицами, созданными руками человека.

Сегодня мы будем говорить о беспилотных летательных аппаратах.

Они бывают различных типов.

2 слайд

самолетного типа

3 слайд

Мультироторные

Гексакоптер имеет 6 пропеллеров, октокоптер 8 пропеллеров.

А как называется беспилотник с четырьмя пропеллерами?

- квадрокоптер

4 слайд

Аэростатического типа

5 слайд

Вертолетного типа

6 слайд

Существует множество разных беспилотных летательных аппаратов, но в каждом из них обязательно есть:

Автопилот

Датчики

Система навигации

Канал связи

Источник энергии

Двигательная установка

7 слайд

По каналу связи мы можем управлять бесбилетником,  либо это делает автопилот.

Коптер может поворачиваться и наклоняться при изменении скоростей вращения винтов

У самолета для этого есть аэродинамические поверхности — элероны, рули высоты, киль

Вертолет использует автомат перекоса для крена и тангажа, и хвостовой ротор для изменения угла рыскания.

Мы более подробно остановимся на управлении самолета.

Но для начала я попрошу вас взять в руки бумажные самолётики и внимательно посмотреть на их крыло.

Его верхняя часть имеет большую площадь, чем нижняя.

В авиации используют крыло несимметричного профиля.

Чтобы поднять самолет вверх, сначала его надо разогнать.

Струйки потока воздуха при обтекании крыла имеют разную скорость. В верхней части бОльшую.

В соответствии с законом Бернулли давление на верхнюю часть будет меньше, на нижнюю – больше, и возникает подъемная сила.

На малых скоростях нужно крыло с высокой подъемной силой, но у такого крыла сила лобового сопротивления будет велика. Такое крыло нужно, чтобы оторваться от земли.

Но, когда самолет поднялся и набрал скорость, нужно крыло, имеющее малую подъемную силу, а значит и силу лобового сопротивления меньше.

Получается, что на разных этапах полета нужны крылья с разным профилем.

Получить разные характеристики позволяют элементы механизации крыла.

С некоторыми элементами мы и ознакомимся.

8 слайд.

Например, закрылки.

При отклонении закрылка вверх подъемная сила увеличивается.

Проверим экспериментально.

Поднимите красные элементы самолетика. Сейчас они будут выступать в качестве закрылков. Запустите самолёт и наблюдайте.

Мы увидели, что нос самолёта направился вверх. На каком этапе это необходимо?

-На подъеме. Чтобы оторваться от земли.

Для продолжения полета, угол закрылков уменьшается, а затем их и вовсе убирают.

9 слайд

Балансировка, устойчивость и управляемость обеспечиваются горизонтальным и вертикальным оперением. Это Стабилизаторы, киль, руль высоты и руль направления.

Они могут создавать вращающий момент.

Давайте попробуем опустить руль высоты вниз (теперь красные элементы в роли руля высоты. Опустите их вниз) и отпустить самолетик и наблюдайте.

Нос самолета тоже опускается вниз. Это нужно при посадке. Тангаж становится отрицательным и самолет пикирует.

10 слайд

Для изменения курса самолета используют элероны.

Они изменяют угол крена. (теперь красные элементы - элероны)

Давайте  левый элерон отклоним вниз, а правый вверх и отпустим самолётик.

Подъемная сила левой части крыла возросла, а правой уменьшилась. В результате создаётся центростремительная сила и самолет начинает двигаться по кривой. В самолёте в этот момент нужно ещё и повернуть руль управления в сторону виража и тогда самолет повернёт.

11.

Крылья и хвост птиц выполняют ту же функцию, что и элементы механизации крыла самолета.

Так почему же пингвины не летают? Как вы думаете?

1.       Не хотят 2. Не знают, что они могут летать 3. «Летают» в более плотной среде.

12.

- верно. Неуклюжие на земле, они в то же время проявляют настоящие чудеса ловкости и маневренности в водной стихии.

 Поэтому пингвины гордо называют своё перемещение в водной среде «полётом», а люди завистливо называют его плаванием.

На этом у меня – всё. Спасибо за внимание.

• 1 слайд

  Почему пингвины не летают?
  

• 2 слайд

  Экспериментальный самолет Proteus (США, 2006). Под фюзеляжем подвешена гондола с радиолокационным оборудованием
  БПЛА самолетного типа
   разведывательный БПЛА RQ-4 Global Hawk
  перспективный боевой палубный БПЛА Х-47В
  любительская разработка летающей радиоуправляемой модели с дисковым крылом
  

• 3 слайд

  Мультироторные БПЛА
  Гексакоптер «Yuneec Typhoon H Professional»
  Октокоптер DJI «Agras MG-1P»
  

• 4 слайд

  БПЛА Аэростатического типа
  Демонстрационная модель "Локомоскайнера" (Россия, 2010)
  Гибридный аппарат компании Lockheed Martin (США, 2010)
  

• 5 слайд

  Вертолетного типа
  вертолет aOrion Electro
  QilingUAV, Китай. Дрон для тушения пожаров
  

• 6 слайд

  Автопилот
  Датчики
  Система навигации
  Канал связи
  Источник энергии
  Двигательная установка
  Существует множество разных БПЛА, но в каждом из них обязательно есть:
  

• 7 слайд

  управление движением беспилотника
  Коптер может поворачиваться и наклоняться при изменении скоростей вращения винтов
  У самолета для этого есть аэродинамические поверхности — элероны, рули высоты, киль
  Вертолет использует автомат перекоса для крена и тангажа и хвостовой ротор для изменения угла рыскания
  

• 8 слайд

• 9 слайд

• 10 слайд

• 11 слайд

  Почему пингвины не летают?
  Не хотят
  Не знают, что
  могут летать
  «Летают» в более
  плотной среде
  

• 12 слайд

Краткое описание документа:

Научная работа про беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Рассказано про аэродинамику БПЛА самолётного типа. В работе проводится параллель с живой природой, в частности с аэродинамикой пингвинов. Выступление занимает 8 минут.