Чому літають паперові літачки?

Паперовий літак
Паперовий літак — іграшковий літак, зроблений з паперу. Ймовірно, він є найбільш поширеною формою аерограми, що є однією із гілок оригамі.

Ця іграшка популярна через свою простоту — виготовити її просто навіть новачку в мистецтві складання паперу. Найпростіший літачок потребує всього шести кроків для повного складання.

Історія
Використовувати папір для створення іграшок, на думку вчених, почали 2000 років тому в Китаї, де виготовлення та запуск повітряних зміїв було популярною формою проведення часу.

Набільш ранньою відомою датою створення паперового літачка слід визнати 1909 рік. Тим не менше, найбільш поширена версія час винайдення та імя винахідника — 1930 рік, Джек Нортроп. Він використовував паперові літачки для тестування нових ідей при конструюванні реальних літаків.

З іншої сторони, можливо, що паперові літачки були ще в час вікторіанської Англії.

Як це відбувається?
Польоти паперових літаків підкоряються другому закону Ньютона: сила (в даному випадку підйомна) дорівнює швидкості зміни кількості руху.

Іншими словами, літачок летить тим швидше і довше, ніж сильніше буде кидок, за винятком випадків, коли щось (найчастіше тремтливий клаптик паперу в носовій частині або бовтаються опущені крила) створює опір і уповільнює просування літачка вперед.

Чому не можна далеко закинути паперовий літак?
Аркуш паперу неможливо закинути так само далеко, як маленький камінчик, який має таку ж вагу: вся справа в опорі, поєднанні опору повітря і турбулентності. Опір повітря, викликане його в’язкістю, пропорційно площі поперечного перерізу лобовій частині літака, інакше кажучи, залежить від того, наскільки великий ніс літака, якщо дивитися на нього спереду.

Турбулентність – результат дії вихрових повітряних потоків, що утворюються навколо літака. Вона пропорційна площі поверхні літака, обтічна форма значно знижує її.

Довгі чи короткі повинні бути крила?
Для паперового літачка довгі крила марні, оскільки вони обвисають і не можуть чинити опір згинатися впливу підйомної сили, обтяжують літачок і збільшують опір. Ось чому короткі крила ефективніше.

Зайва вага заважає літаку летіти далеко, і ця вага, як правило, створюють крила, а найбільша підйомна сила виникає в області крила, найближчої до осьової лінії літака. Отже, крила повинні бути дуже короткими.

Як правильно запускати літачок?
Один із ключових факторів, який слід взяти до уваги, – кут, під яким літак рухається вперед. Повітря повинне битися в нижню поверхню крил і відхилятися вниз, забезпечуючи дію відповідної підйомної сили на літак.

Якщо літак розташований не під кутом до напрямку руху і його ніс не піднятий вгору, підйомна сила не виникає.

Ідеальний літачок
Ідеальний літачок повинен бути довгим і вузьким, звужується до носа від хвоста, як стріла, з порівняно малою площею поверхні для своєї ваги. Володіючи цими характеристиками, літачок пролітає більшу відстань.

Крім того, якщо папір складений так, що нижня поверхня літачка рівна і горизонтальна, підйомна сила буде діяти на нього в міру зниження і збільшувати дальність польоту. Як ми вже відзначали, підйомна сила виникає при ударі повітря про нижню поверхню літака, який летить, злегка піднявши ніс.

Цікаві факти 

• Згідно Асоціації паперового літакобудування, літак з паперу, запущений у відкритий космос, не буде літати, він буде планувати по прямій лінії. Якщо літачок з паперу не зіткнеться з яким-небудь предметом, він може вічно плисти у космосі.
• Під час Другої світової війни, уряди багатьох держав обмежували використання таких матеріалів, як пластик, метал дерево, так як вони вважалися стратегічно важливими. Папір стала загальнодоступною і дуже популярної в індустрії іграшок. Саме це зробило паперове моделювання популярним.
• Самий маленький паперовий орігамі-літачок був створений під мікроскопом паном Найто з Японії. Він склав літачок з паперу розміром 29 кв. міліметра. Після виготовлення, літачок був поміщений на кінчик швейної голки.
• Найдорожчий паперовий літак був використаний в космічному кораблі під час чергового польоту в космос. Однієї лише вартості палива, використаного для доставки літака в космос на кораблі, достатньо, щоб назвати цей паперовий літак найдорожчим.

Найбільший паперовий літак
Співробітники Pima Air & Space Museum запустили один з найбільших у світі паперових літаків. «Літачок» був запущений з вертольота над пустелею в Арізоні в рамках проекту, спрямованого на стимулювання інтересу дітей до авіації і літакобудування.

Літак довжиною 13,7 м і розмахом крил 7,3 м було виготовлено за ескізом, запропонованого 12-річним підлітком, який виграв конкурс на створення дизайну паперового літака.

Літак масою 362 кг виготовлений з паперу, яку використовують для упакування піци. Запущена на висоті 824 м, модель розігналася до 157 км/год, повідомляє Fox News.


Світові рекорди
Численні спроби збільшити час перебування паперового літачка в повітрі іноді призводять до взяття чергових бар'єрів в цьому виді спорту. Кен Блекберн (Ken Blackburn) утримував світовий рекорд на протязі 13 років (1983-1996) і знову отримав його 8 жовтня 1998 року, кинувши паперовий літак в приміщенні так, що він протримався в повітрі 27,6 секунди. Цей результат підтверджений представниками Книги рекордів Гіннесса і репортерами CNN. Паперовий літачок, використаний Блекберном, можна віднести до категорії планерів.

Проводяться змагання із запуску паперових літачків під назвою red bull paper wings. Останній світовий чемпіонат проводився в Австрії. Вони проводяться в трьох категоріях: «вищий пілотаж», «дальність польоту», «тривалість польоту».

Велика розмаїтість форм і моделей
Літачки з паперу своїми руками робляться абсолютно різними способами, від найпростіших до неймовірно складних конструкцій з безліччю елементів. Однак є одна риса, яка об'єднує абсолютно всі паперові апарати для польотів. Вона полягає в згинанні паперу, інші маніпуляції - заборонені. Тобто для роботи потрібні тільки руки і аркуш паперу, ніяких ножиць, клею і скотча. Як зробити літачок з паперу, який довго літає і на великі відстані? Є безліч моделей, а отже і велике число способів їх конструювання.

Висновок
Створювати літачки з паперу своїми руками є не тільки цікавим, але і дуже корисним заняттям. По-перше, розвивається дрібна моторика пальців. По-друге, стимулюється уява і творче мислення. По-третє, відбувається концентрація уваги, так як слід дотримуватися конкретну послідовність маніпуляцій, що, в свою чергу, зміцнює самодисципліну.

Існує безліч способів виготовлення паперових літачків,тому визначити найшвидший , практично, неможливо.