Unsicher über ein neues Design? Wissenschaftler und Ingenieure beginnen oft mit einem Modell. Mit einem Modell können Sie neue Ideen im kleinen Maßstab testen, bevor Sie größer werden. Sie sind auch billiger, einfacher herzustellen und weisen häufig Konstruktionsfehler auf.

Für uns zu Hause ist das Papierflugzeug weiterhin ein beliebtes Modell, um Physik, Aerodynamik und Ingenieurwesen zu erforschen. Entdecken Sie mit dieser Design-Herausforderung, was ein Papierflugzeug länger, weiter und höher fliegen lässt – alles, was Sie brauchen, ist ein Stück Papier!

Materialien sammeln

• Recyclingpapier (versuchen Sie, eine Reihe verschiedener Typen zu erhalten)
• Band
• Lineal
• Arbeitsblatt zur Datenerfassung von Papierflugzeugen

Bevor wir mit dem Bau beginnen, müssen wir uns darauf vorbereiten, alle unsere Entwürfe zu testen. Finden Sie einen Raum in Ihrem Zuhause, in dem Papierflugzeuge sicher fliegen können. Nehmen Sie ein Lineal und markieren Sie alle 12 Zoll auf dem Boden mit Klebeband. Verwenden Sie das Arbeitsblatt zur Datenerfassung von Papierflugzeugen, um die Entfernung mehrerer Flugzeugflüge aufzuzeichnen.

Bauen Sie ein Basisdesign

Falten Sie aus recycelten Materialien aus Ihrem Zuhause ein Papierflugzeug „Basic Dart“.

Wie weit fliegt dein Basic Dart Flugzeug? Haben Sie Ideen, wie Sie Ihr Flugzeug weiter fliegen lassen können?

Testen Sie einige Variationen

Wie alle Flugzeuge erfahren Papierflugzeuge vier Kräfte: Schwerkraft, Schub, Auftrieb und Widerstand. Einfache Änderungen wie Flügelgröße, Körpergewicht und Wurfkraft können die Kräfte, die Ihr Flugzeug erfährt, erheblich verändern.

Werden Sie kreativ und passen Sie verschiedene Aspekte Ihres Flugzeugs an. Hier sind ein paar Ideen für den Einstieg:

#1: Auftrieb erhöhen

Während sich das Flugzeug bewegt, bewegt sich die Luft schnell über die Oberseite der Flügel. Dies erzeugt einen niedrigeren Druck über den Flügeln, so dass der hohe Druck unter den Flügeln das Flugzeug anheben kann. Versuchen Sie, breitere Flügel oder Flügel herzustellen, die sich an den Enden nach oben oder unten krümmen.

# 2: Luftwiderstand begrenzen

Luftmoleküle drücken während der Fahrt gegen die Vorderseite des Flugzeugs und verlangsamen es. Stellen Sie sicher, dass die Nase Ihres Flugzeugs spitz und der Körper leicht ist.

# 3: Ändern Sie den Schub

Wenn Sie Ihr Flugzeug werfen, geben Sie Schub, der den Plan durch die Luft nach vorne drückt. Diese Vorwärtsbewegung bewirkt, dass sich Luftmoleküle über die Ober- und Unterseite der Flügel bewegen. Hat die Stärke oder der Winkel, in dem Sie Ihren Plan werfen, Auswirkungen?

# 4: Probieren Sie ein neues Material aus

Das Gewicht des Flugzeugs kann es nach unten ziehen. Wie verändert ein schwereres oder leichteres Papier Ihr Flugzeug?

Entwerfen Sie Ihr eigenes Flugzeug

Stellen Sie Ihre Designfähigkeiten mit einer Papierflugzeug-Flugherausforderung auf die Probe! Nachdem Sie so viele Testflugzeuge erstellt haben, sollten Sie eine gute Vorstellung davon haben, wie ein Papierflugzeug hergestellt wird, das lange Strecken zurücklegen kann.

Die Herausforderung

Sammeln Sie Mitglieder Ihres Haushalts und sehen Sie, wer das Modellflugzeug herstellen kann, das am weitesten fliegt. Denken Sie daran, die Kräfte zu berücksichtigen, die Ihr Flugzeug beim Entwerfen Ihres Flugzeugs erfahren wird.

Reflexionsfragen

1. Gibt es neben der Entfernung noch andere Möglichkeiten, den Erfolg von Papierflugzeugen zu definieren?
2. Welche Änderungen haben Sie an Ihrem ursprünglichen Flugzeugdesign vorgenommen?
3. Wie haben Mitglieder Ihres Haushalts ihre Flugzeuge anders gestaltet?
4. Was hat Sie an Ihren Flugzeugtests am meisten überrascht?

Was ist die Wissenschaft?

Alle Flugzeuge, ob in Ihrem Haus oder 35.000 Fuß am Himmel, fliegen, weil die Kräfte, die sie drücken und ziehen, ausgeglichen sind. Es mag einfach klingen, aber viele wichtige Designentscheidungen tragen dazu bei, ein Flugzeug erfolgreich in der Luft zu halten.

Obwohl mehr als ein Jahrhundert vergangen ist, seit Menschen den Motorflug erreicht haben, entstehen immer noch neue Flugzeugdesigns. Forscher interessieren sich besonders für Möglichkeiten, Flugzeuge umweltfreundlicher zu machen. Im Laufe der Jahre hat die NASA neue Flugzeugtechnologien entwickelt und getestet, darunter Möglichkeiten zur Reduzierung des Treibstoffverbrauchs und der Lärmbelastung. Kürzlich hat Airbus ein neues Flugzeugdesign vorgestellt, das verspricht, keine Emissionen in die Atmosphäre freizusetzen.

Weiterführende Links

Möchten Sie mehr über die Aerodynamik hinter Papierflugzeugen erfahren? Beginnen Sie mit einigen Ratschlägen des Weltrekordhalters für den längsten Papierflugzeugflug: Aerodynamik erklärt vom Weltrekord-Papierflugzeugdesigner

Möchten Sie ein erfahrener Flugzeugdesigner werden? Schauen Sie sich Fold N’Fly für grundlegende und Experten-Level-Tutorials.