Bilim adamları aerodinamiği ve uçuş stabilitesini incelemek için kağıt uçaklarla deneyler yapıyor
Bir kağıt uçağı uçuran özelliklerin, bilim insanlarına aerodinamik ve uçuş kararlılığı hakkında anlatacak çok şeyi var. ABD Ulusal Bilim Vakfı burslu araştırmacılar New York Üniversitesi. Sonuçlarını çıkarmak için kağıt uçaklar kullanarak bir dizi deney yaptılar.
Araştırma, dronlar gibi hava taşıtlarının gelişimini etkileyebilir. Ekibin araştırması yayınlandı Akışkanlar Mekaniği Dergisi.
Çalışmanın yazarı Leif Ristroph, “Çalışma, iyi bir kağıt uçağı neyin oluşturduğuna ve özellikle düzgün süzülme için neyin gerekli olduğuna dair basit bir merakla başladı” dedi. “Bu tür temel soruları yanıtlamak çocuk oyuncağı olmaktan çıktı. Kağıt uçakların düz uçuşu nasıl sağladığının aerodinamiğinin, geleneksel uçakların dengesinden çok farklı olduğunu keşfettik.”
Kağıt uçaklar, başarılı bir şekilde süzülmek için yerçekimine ve uygun tasarıma güvenir.
Ortak yazar Jane Wang, “Kuşlar zahmetsiz bir şekilde süzülür ve süzülür ve kağıt uçaklar da uygun şekilde ayarlandığında uzun mesafeler boyunca süzülebilir” diye ekledi. “Şaşırtıcı bir şekilde, bu görünüşte basit ama zekice süzülen uçuşu tahmin etmek için iyi bir matematiksel model olmadı.”
Ristroph, “Kağıt uçaklar, tasarım ve kompozisyon açısından mütevazı görünüyor, ancak kağıt uçaklar, yapımı basit olsa da, şaşırtıcı derecede karmaşık aerodinamik içeriyor” dedi.
Araştırmacılar, farklı kütle merkezlerine sahip kağıt uçakları fırlattı, bir su tankına inen kağıt uçakları gözlemledi ve verileri, uçuş hareketlerini başarılı bir şekilde kopyalayan yeni bir aerodinamik model ve uçuş simülatörü geliştirmek için kullandı.
Ristroph, “Başarılı bir planörün temel kriteri, kütle merkezinin” tam olarak doğru “yerde olması gerektiğidir” dedi. “İyi kağıt uçaklar bunu ön kenarı birkaç kez katlayarak veya küçük bir deneme yanılma gerektiren ek bir ataşla başarır. Aerodinamik kuvvetin veya basınç merkezinin konumu, dengeyi sağlamak için uçuş açısına göre değişir.”
Ristroph’a göre ekibin kağıt uçaklarda bulduğu etki, basınç merkezi uçuş sırasında meydana gelen açılar boyunca yerinde sabit kalan uçak kanatları olarak kullanılan geleneksel hava profillerinde olmuyor. “Basınç merkezinin kayması, ince, düz kanatların benzersiz bir özelliği gibi görünüyor ve bu, kağıt uçakların dengeli uçuşunun sırrı oluyor.”