تبلیغات
جوان - آموزش ساخت گلایدر
جوان
یکشنبه 16 آبان 1389

آموزش ساخت گلایدر

یکشنبه 16 آبان 1389

نوع مطلب :
نویسنده :علی برزگر

Cool ساختن گلایدر(ساده)

سلام شاید خیلی از شماها هم مثل من بلد نباشید گلایدر بسازید منم تو وب یه مقاله ای رو پیدا کردم گفتم همه استفاده کنیم.
نکته:دوستان من هم مثل شما بلد نیستم پس از بنده سوال نپرسید.

شرح یک جمله ای: با انجام این پروژه شما یک هواپیمای مدل گلایدر خواهید ساخت و آن‏را به پرواز در خواهید آورد.

خلاصه پروژه:


در انجام این پروژه ابتدا شما را با با طرز پرواز گلایدر، نقشه و وسائل مورد نیاز برای ساخت آن آشنا می‏کنیم. در گام بعد روش خواندن نقشه و پیاده سازی آن بر روی یونولیت را به صورت عملی آموزش خواهیم داد. سپس با کمک گرفتن از مطالب موجود در این پروژه، تمامی اجزاء گلایدر ( از قبیل بدنه،بال، دم...) راخواهید ساخت. در گام بعدی پس از آن‏که نحوه چسباندن و صافکاری اجزاء را آموزش دادیم، شما کار مونتاژ و ساخت گلایدر را انجام خواهید داد. پس از اتمام کار ساخت گلایدر، آن‏را به پرواز در خواهید آورد.


اولین مرحله:
پرواز بدون موتور

زمان عملیاتی:1ساعت

روندکار

آیا تا کنون فکر کرده اید آیا هواپیما می تواند بدون موتور پرواز کند؟ آیا تا کنون به پرواز پرندگان هنگامی که بال نمی زنند دقت کرده اید؟ به نظر می رسد که در هوا سر می خورند. آیا پرنده برای پرواز همواره باید بال بزند؟ از مشاهده پرواز پرندگان پیداست که پاسخ این سوال منفی است و می توان برای مدت نسبتا طولانی در هوا سر خورد و پیش رفت، اما چگونه؟
  1. "چه نیرویی پرنده را در هوا نگه می دارد؟ "

    توضیح : همه می دانیم که هوا از مولکول ها تشکیل شده است. این ذرات هوشمند از وجود جسم خارجی به سرعت باخبر می شوند. هنگامی که از وزن جسم نیرویی رو به پایین به مولکول های هوا وارد می کند ، مولکول ها نیروی تکیه گاه در جهت مخالف (رو به بالا ) به آن وارد می کنند .
می توانید دیاگرام آزادی بکشید و نیروی وزن رو به پایین و تکیه گاه رو به بالا را در آن نشان دهید . نیروی وزن را بزرگتر از نیروی تکیه گاه رسم کنید . با اشاره به شکل بپرسید :
  1. "چگونه ممکن است نیروی رو به بالا یا نیروی تکیه گاه آن قدری زیاد شود که جسم را در هوا نگه دارد ؟ "

    توضیح : اگر جسم نسبت به وزن خود سطح تماس گسترده ای با مولکول های هوا داشته باشد ، عکس العمل مولکول های هوایی که با سطح در تماسند بیشتر می شود و نیروی تکیه گاه بزرگتری به جسم وارد می گردد . در نتیجه جسم از طبیعت کمک گرفته و مدتی در هوا باقی می ماند.
  2. " اگر این جسم یک پرنده باشد، آیا می توانید بگویید چه عضوی وزن آن را تحمل می کند؟ "

    توضیح : برای اینکه پرنده به پرواز درآید و به پرواز خود تداوم بخشد به بال احتیاج دارد. بال وسیله ای است که نیروی وزن را خنثی می کند.
  3. " بال چگونه این کار را انجام می دهد؟ " (در این جا بال زدن مد نظر نیست بلکه فقط بال های گسترده شده و بی حرکت مورد نظر است! مانند آنچه در شکل بالا دیده می شود .)

    توضیح : عملکرد بال بسیار ساده است؛ قوانین نیوتن! (در اینجا باید دانش آموزان قوانین نیوتون را بدانند . اگر این آشنایی را ندارند ، قانون اول نیوتون و قانون دوم F = ma و قانون سوم را پای تخته نوشته و هر کدام را به اختصار توضیح دهید . ) هوا به عنوان یک سیال طبق قانون اول نیوتن دارای اینرسی است یعنی وقتی در حرکت است تمایل به ادامه ی این حرکت دارد. وقتی یک جسم (در اینجا بال) در مسیر حرکت هوا قرار می گیرد، جریان هوا شکل خود را با آن تطبیق می دهد. گویی آن را دور می زند. این عمل یکنواختی حرکت هوا را برهم می زند. یعنی هوا شتاب می گیرد . طبق قانون دوم نیوتن می دانیم که باید به جسمی که حرکت یکنواخت دارد نیرو وارد شود تا تغییر جهت بدهد و شتاب بگیرد . در این جا بال مانند همان نیرویی است که به هوا وارد می شود و می خواهد جهت آن را تغییر دهد. این نیرو طبق قانون سوم نیوتن عکس العملی برابر و در خلاف جهت از طرف هوا دارد که به آن "نیروی برآ" یا "لیفت (Lift)" می گوییم. "نیروی برآ" اولین کلمه ی کلیدی "آیرودینامیک" است که با هم در این پروژه تعریف می کنیم.

منابع بیشتر

کتاب: آئرودینامیک به زبان ساده (مصور)، تالیف تئودر تالی، ترجمه محسن جهان میری







مرحله دوم:
کار با یونولیت


زمان عملیاتی:
120 دقیقه

وسایل لازم
  • ماسک آزمایشگاهی نازک به تعداد
  • روپوش کارگاه به تعداد
  • یونولیت، چگالی p30 باابعاد صفحات2m×1m و ضخامت های 10 cm 5 ، cm 2 ، cm
  • چسب یونولیت (ترجیحاً) یا چسب چوب
  • ماژیک نوک تیز ضد آب به تعداد و در چند رنگ
  • کاتر ضامن دار 45 درجه به تعداد
  • خط کش 30cm,50cm و گونیا 30-60 به تعداد
  • کاغذ A3 و A2
  • سوزن ته گرد
  • نقشه ی گلایدر که از سایت دریافت می کنید([برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید. برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید...] ، ب[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید. برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید...] ، [برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید. برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید...] ) یک نسخه A2 برای نصب در بورد کلاس و نسخه های A3 به تعداد
  • سمباده نرم شماره 200 و 800




روندکار:

در شکل زیر نمونه ی ابزار مورد نیاز را می بینید:


شکل 1: نمونه ی ابزار مورد نیاز

بهتر است قبل از علامت گذاری یونولیت، الگوی کاغذی قطعه با سوزن روی یونولیت ثابت گردد تا از خطای علامت گذاری پرهیز گردد.


اکنون نوبت آن است که با استفاده از این الگوها یونولیت را علامت گذاری نمایید.
یک قطعه (ترجیحاً دم عمودی یا افقی) را انتخاب و روی یونولیت 2cm ای با سوزن ته گرد نصب نمایید. با ماژیک هایی که در اختیار دارید با فاصله ی اندک از گوشه های الگو روی یونولیت علامت بزنید.
برای علامت گذاری و برش، یونولیت را روی سطح صاف مانند میز نسبتاً بزرگی قرار دهید.
دانش آموزان را به صرفه جویی در یونولیت تشویق نمایید و نشان دهید که هنگام نصب الگوی خود، یک سمت آن را که طول بزرگتری دارد به لبه ی یونولیت مماس کنند. با استفاده از گونیا امتحان کنید که لبه ای که به آن مماس می کنید راست باشد. در صورت نیاز یک خط سرتاسری به ضلع دیگر صفحه ی یونولیت عمود کرده و آن را مرجع قرار دهید و قطعه را به آن مماس نمایید.
پس از علامت گذاری نقاط کلیدی را به هم وصل نمایید. (کشیدن ماژیک روی یونولیت احتیاج به فشار کمی دارد و در غیر این صورت به جای خط جای آن شیار می افتد.) الگو را از روی یونولیت جدا کنید.

اکنون می خواهیم نحوه ی برش قطعه را از داخل یونولیت به گروه آموزش دهیم.

تذکر دهید که هر بار که با کاتر کار می کنند تیغ آن را بیشتر از یک بندو نیم انگشت خارج نکنند و حتماً آن را قفل کنند. در پایان هر برش نیز تیغ را بسته و قفل نمایند. نظارت بر رعایت این نکات بسیار ضروری است. هر بار ابتدا سهل الوصول ترین ضلع قطعه را ببرید. نخست کاتر را با زاویه ی 45 درجه وارد یونولیت کنید و پس از چند حرکت آرام مانند برش کیک، کاتر را عمود کرده و به برش ادامه دهید. باید از فشار دادن انگشتان، کف دست یا آرنج روی یونولیت برای نگه داشتن آن پرهیز شود زیرا باعث تغییر شکل دادن و غیر قابل استفاده شدن آن می گردد. نمونه ی برش خوب و بد را در شکل زیر مشاهده می کنید.


شکل2 : نمونه ی برش خوب و بد

توجه : دندانه دندانه شدن لبه ی قطعه یا کج بریدن از نشانه های خرابی قطعه است. حفظ آرامش و پیوستگی حرکت در هنگام برش بسیار ضروری است.
نوک کاتر را تا انتهای برش یک ضلع از یونولیت خارج نکنید



شکل 3: ایرفویل گلایدر




وسیله ی دیگری که گروه باید کار با آن را تمرین کند سمباده است.
کاربرد سمباده درآن است که گلایدر ،نبایدهیچ وجه زبر یا گوشه ی تیزی داشته باشد. چون این زبری ، مقاومت هوا را افزایش می دهد و پرواز را مشکل می کند. بنابراین تمامی سطوح گلایدر باید سمباده بخورد. این کار را روی قطعات آماده و به عنوان یکی از بخش های انتهایی کار انجام می دهیم.
هم چنین از سمباده برای ایجاد شکل ایرفویل در بال ها و دم کمک می گیریم.
سمباده ای که برای یونولیت به کار می رود از نوع نسبتاً نرم آن است.
سمباده را کف چهار انگشت دست قرار داده و به آرامی در جهت خواب یونولیت بکشید. به دانش آموزان نشان دهید که در خلاف جهت دانه های یونولیت جدا شده و اصطلاحاً خورده می شود. پس همواره دست خود را در یک جهت از بالا به پایین حرکت دهند. فشار دست بستگی به میزان برداشت مورد نظر از یونولیت دارد.
برای صاف کاری پایانی بسیار لطیف و برای ایجاد شکل ایرفویل کمی محکم تر سمباده می کشیم.
در ضمن از سمباده برای از بین بردن هر گونه خطای بزرگتر از اندازه نقشه می توان استفاده نمود.

مرحله سوم:ساخت بال
زمان عملیاتی
2 ساعت

وسایل لازم
  • همه ی وسایل جلسه قبل (جلسه دوم)
  • نمونه های تمرینی بریده شده جلسه قبل (شامل نمونه های سالم و خراب)
  • یک تخته یونولیت با ضخامت 2cm


روند کار:
. صرفه جویی در مصرف یونولیت :

همان طور که در جلسه ی قبل بیان شد، گروه از نزدیک ترین جا به لبه ی صفحه یونولیت ترسیم را آغاز کنند.

2. نقشه ی بال چپ و راست به دلیل تقارن مشترک است و یکی معکوس دیگری است. نقشه ای که گروه در اختیار دارد مربوط به بال راست است.

ابتدا آن را به شکل صحیح طوری که قاعده ی آن در دست چپ باشد در دست بگیرند.

سپس از منتهی علیه گوشه پایین سمت چپ صفحه یونولیت، ترسیم را آغاز نمایند.

گروه دوم باید بال چپ را از نزدیکی و به موازات همین بال اما به صورت سر و ته، مطابق شکل، رسم نمایند.
برای سهولت و نظم بیشتر دو گروه باید دو طرف میز رو به روی هم قرار گیرند.رعایت فاصله ی سه تا چهار سانتی متر بین دو بال مطلوب است


. بار دیگر به گروه یادآوری نمایید که هنگام خواندن اعداد اعشاری آن ها را دو به بالا گرد نمایند.مثلا 13.4=13.33.

  • پس از اتمام رسم، برای اطمینان از دقت کار مجددا ابعاد را اندازه گیری نمایند. ضروری است چنانچه خطی را اصلاح می کنند با علامت یا تعویض رنگ ماژیک آن را از خط نادرست متمایز نمایند.
  • اکنون نوبت به برش می رسد. ( کار رسم هر دو گروه باید پیش از آغاز برش به اتمام رسیده باشد)
1. ابتدا یک حاشیه ی راست با استفاده از خط کش و گونیا دور دو قطعه ی بال روی یونولیت رسم و مستطیل حاصل از یونولیت اصلی جدا گردد.
2. یک خط راست بین بال چپ و راست رسم و با احتیاط برش داده تا هر گروه، بال مربوط به خود را در اختیار بگیرد.
3. اکنون گروه ها آماده اند تا قطعه ی خود را ببرند. در تمام مراحل برش نوک کاتر حداکثر کمی بیش از یک بند انگشت (یا ضخامت یونولیت) خارج گردد و در هنگام برش کارتر حتما قفل باشد.
4. به گروه یادآوری نمایید که: حفظ آرامش در حرکت دست رمز یک برش موفق است و همواره از عمود بودن دست خود نسبت به قطعه اطمینان حاصل کنند.
5. چنانچه طی این مرحله ی حساس قطعه ای آسیب دید به طوری که ابعاد آن با سمباده قابل اصلاح نباشد گروه مربوطه مجبور به آماده نمودن قطعه ی دیگری خواهد بود.
برای رسیدن به نتیجه ی مطلوب صحت ابعاد و صافی سطوح ضروری و خلاف آن غیر قابل چشم پوشی است.
6. چون بال های گلایدر تقارن دارند، کار دو گروه باید قابل انطباق باشد . در غیر این صورت بال گروهی که ابعاد آن دقیق تر است به عنوان مرجع قرار داده می شود و قطعه ی دیگر در صورت امکان اصلاح می گردد. ولی اگر تفاوت فاحش باشد ، بخصوص اگر قطعه دوم کوچک تر باشد، گروه مربوطه باید کار خود را از ابتدا تکرار نماید. این روند طی می گردد تا دو گروه به توافق در نتیجه ی مطلوب برسند و در این هنگام کار گروه ها به پایان می رسد.
گروه باید محل مناسبی برای نگهداری بال های گلایدر خود در نظر بگیرد که از حرارت، فشار و دسترس افراد متفرقه به دور باشد.

مرحله چهارم:ساخت دم
زمان عملیاتی:
2 ساعت و نیم

وسایل لازم

روندکار:


پس از ساخت بال ها در جلسه ی قبل، نوبت به ساخت دم گلایدر می رسد. دم شامل دم افقی و دم عمودی است. در ابتدای این جلسه مطلوبست توضیح مختصری درباره ی نقش دم در پرواز هواپیما به دانش آموزان ارائه دهید:

دم هواپیما همان طور که پیداست با دم پرندگان تفاوت دارد و دارای اجزای مجزایی به نام دم عمودی و دم افقی است.

دم به طور کلی نقش پایدار کنندگی پرواز هواپیما را به عهده دارد. اگر هواپیما تنها متشکل از بدنه و بال ها باشد ذاتاً ناپایدار خواهد بود. پایداری به معنای تمایل هواپیما برای بازگشت به حالت اولیه ی خود در صورت بروز اختلال در آن حالت است. در صورت پایدار نبودن، پرواز هواپیما ممکن نیست زیرا تغییر جزیی در تعادل نیروها ممکن است باعث سقوط هواپیما گردد.

دم هواپیما نقش پایدار کنندگی طولی هواپیما (در طول هواپیما ) را عهده دارد. پایداری عرضی (در عرض هواپیما ) به این معناست که اگر نیرویی باعث تمایل نوک هواپیما به سمت راست یا چپ شد، دم عمودی نیرویی خلاف آن تولید و این نیرو را خنثی می کند. برای روشن تر شدن مطلب شکل زیر را برای دانش آموزان بکشید. دم عمودی نیز مانند بال ها و دم افقی دارای ایرفویل است اما با این تفاوت که جهت نیرویی که تولید می کند بجای عمودی بودن افقی و به سم چپ یا راست هواپیماست که به آن "نیروی جانبی" می گویند. نقش پایدار کنندگی دم عمودی تولید این نیرو است.

اندازه تصویر توسط سیستم خودکار انجمن تغییر کرده است. برای مشاهده اندازه واقعی تصویر بر روی این متن کلیک نمایید. اندازه واقعی این تصویر 947x608 است

هواپیما و گلایدر در اجزای اصلی بجز موتور یا یکدیگر تفاوت ندارند، لذا نقشی که برای دم در هواپیما گفته شد ، شامل گلایدر نیز می گردد.


مرحله پنجم:


ساخت بدنه و ایرفویل دم


زمان عملیاتی:
دو ساعت و نیم

وسایل لازم



روند کار:

دقت شود که اگر ایرفویل برعکس رسم شود نتیجه ی عکس می دهد پس به شکل زیر خوب توجه داشته باشند.(در صورت لزوم یک نمونه برای دانش آموزان رسم نمایید)
دقت داشته باشند که سر گرد ایرفویل در سر و قاعده ی دم به یک سمت است. (مجددا به شکل توجه گردد)



پس از رسم ایرفویل در حالی که قطعات را به طور افقی روی میز قرار داده اند با کاتری که تیغه ی آن حداکثر دو بند انگشت باز باشد به آرامی از نقطه ی تماس منحنی ایرفویل با حاشیه ی بالایی قطعه کاتر را به صورت افقی قرار داده و با فشار اندک مسیر منحنی را تا نوک ایرفویل طی کنند. دقت کنید که لازم نیست از روی خطی که کشیده اند ببرند بلکه بهتر است کمی بالاتر از آن خط حرکت کنند. حرکت آرام دست بسیار ضروری است. باید همه طول تیغه ی کاتر به یک اندازه در یونولیت فرو رود. می توانند در چند مرحله برش را انجام دهند.

به همین ترتیب ایرفویل قاعده دم را هم ببرند. بخش های اضافی وسط دم را با الگو قرار دادن قسمت بریده شده، با ظرافت برش دهند. اکنون باید سطح منحنی ناصافی در دست داشته باشند (البته هر چه مهارت برش بهتر باشد ناصافی قطعه کمتر خواهد بود) بررسی کنید که شکل قطعه یکنواخت باشد و یک بار دیگر قطعه را اندازه گیری کنید.

این کار را برای هر سه قطعه ی دم انجام دهند و سپس ماسک های خود را روی صورت گذاشته با سمباده ی نرم تر سطح قطعات را سمباده بزنند. (نحوه کار با سمباده را از جلسه دوم به گروه یادآوری کنید.)

در هنگام سمباده زدن توجه داشته باشند که حدود منحنی ایرفویل را رعایت کنند و فشار اضافی به برخی نقاط وارد نکنند. که باعث تغییر شکل قطعه گردد. هدف تنها آن است سطح قطعه صاف و یکدست شود . در این حین دسته ای که بدنه ی گلایدر خود را می سازد باید به نکاتی که در دو جلسه ی گذشته آموخته اند توجه داشته باشند و قطعه ی خود را با توجه به معیارهای گفته شده از لحاظ برش خوب و بد و تطابق اندازه ها با نقشه بررسی کنند و در صورت لزوم اصلاح نمایند.

باید توجه داشته باشد دم را از یونولیتcm 2 ببرد (مطابق جلسه قبل) اگر قطعه ی خراب شده یکی از دم های افقی است دقت گردد که ایرفویل آن عکس دیگری است یعنی اگر دو قطعه ی دم افقی را روی هم قرار دهید ایرفویل ها مانند شکل زیر خواهد بود:





محمد
شنبه 30 مهر 1390 12:00 ق.ظ
خوب بود
مرسی
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر