Wie fliegt ein Ringpapierflieger über eine lange Strecke?

Mein Freund zeigte mir etwas, das er Segelflugzeug nannte. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als würde es abstürzen, aber es flog ganz gut:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich war überrascht, als ich sah, dass es ungefähr 25 Meter (82 Fuß) weit war, da es nichts als ein großer Ring aus Papier war. Ich dachte daran, wie es fliegen könnte, aber ich hatte keine Ahnung. Ich wusste, dass es mit dem geringsten Widerstand durch die Luft fliegen konnte, aber es sollte nicht fliegen.

Kann mir jemand die Logik erklären, wie das fliegt?

War das Papier vorne schwerer, entweder durch Falten oder durch Hinzufügen einer Büroklammer?
@PeterKämpf, nein, da war nichts. Es war überall dasselbe.
@ Minuten. Mm, eigentlich bin ich absoluter Anfänger. Ich kenne den Unterschied nicht. Im Grunde hielt mein Freund einfach den Ring in der Hand und warf ihn. Er hielt das gebogene Papierteil in seiner Hand. Außerdem wird es nicht in Rotation gestartet.
@mins, nein das YouTube-Video, das ist anders. Das, das ich in meiner Frage gepostet habe, verwendet ein Papier im A4-Format, das (der Länge nach) in zwei Hälften geschnitten und die Kanten durch Klebstoff verbunden sind. Außerdem denke ich, dass der Wurf axial war.
Ich habe etwas Ähnliches schon einmal gesehen, als einer meiner Freunde ein Stück Papier zu einem Kegel zusammenrollte und es auch gut "flog".
Die dem Betrachter zugewandte Kante des Rings auf Ihrem Bild ist entgegen der Flugrichtung, richtig? Wenn Sie genau hinsehen, können Sie sehen, dass die hintere Kante auf sich selbst gefaltet wurde, um vorne etwas Gewicht hinzuzufügen. Fordern Sie Ihren Freund heraus, es "rückwärts" zu werfen: Wenn es überall gleich wäre, würde es immer noch fliegen. Ich wette, das wird es nicht.
@Peter Kämpf Es sieht für mich so aus, als wäre an beiden Enden des Zylinders dasselbe gemacht worden.
@ Peter Kämpf Da liege ich falsch. Es gibt ein Video , wie man es macht. Vorne mehrere Falten. Die Hälfte des Papiergewichts liegt an der Vorderkante.
Ich spiele mit diesen und um zu fliegen, müssen Sie ein wenig Rotation hinzufügen. Die Rotation fügt einen gyroskopischen Effekt hinzu und verhindert das Taumeln auf die gleiche Weise, wie das Gewehr in einem Gewehrlauf einer Kugel eine Rotation hinzufügt, um sie am Taumeln zu hindern. Experimentieren Sie selbst und versuchen Sie, einen zu machen (mit einer Vorderkantenfaltung für das Gewicht) und versuchen Sie es mit und ohne Spin.

Antworten (1)

Keine Abnehmer? Dann beiße ich.

Diese Frage befasst sich damit, wie Papierflieger Auftrieb erzeugen. Dieser Auftrieb wird durch einen höheren Druck auf der unteren Seite und einen niedrigeren Druck (Sog) auf der oberen Seite verursacht, und wenn beide zusammengezählt werden, ist die Druckverteilung in Sehnenrichtung unten dargestellt:

Flache Plattendruckverteilung

Flachplattendruckverteilung ( Bildquelle )

Wenn Sie alle lokalen Kräfte in einem Punkt sammeln, wirkt der Auftrieb bei einem Viertel der Flügelsehne. Deshalb muss die vordere Hälfte des Papiers, die am Ende zum Ring gebogen wird, auf sich selbst gefaltet werden: Der Schwerpunkt des Flügels liegt ebenfalls auf einer Viertelsehne. Somit wirken der Auftrieb und das Gewicht an der gleichen Station und es ergibt sich kein Nickmoment.

Um eine Flugdistanz von 25 m zu erreichen, hat Ihr Freund den Ring mit etwas Kraft geworfen, um ihm eine hohe Anfangsgeschwindigkeit zu verleihen. Diese Geschwindigkeit würde es ihm ermöglichen, mit einem sehr kleinen Anstellwinkel genügend Auftrieb zu erzeugen, sodass er anfangs nicht unter Strömungsablösung litt. Dies führte zu einem geringen Luftwiderstand und die hohe Startgeschwindigkeit gab dem Ring etwas kinetische Energie.

Die Reibung verlangsamte den Ring allmählich, aber die Abnahme des Auftriebs bei niedrigerer Geschwindigkeit wurde durch eine allmähliche Erhöhung des Anstellwinkels des Rings kompensiert. Warum sollte der Winkel genau richtig sein, um zu verhindern, dass der Ring sowohl steigt als auch fällt, fragen Sie sich vielleicht? Jedes Ungleichgewicht zwischen Auftrieb und Gewicht würde eine vertikale Beschleunigung hinzufügen, die sofort den Winkel ändern würde, in dem der Ring auf die Strömung trifft. Seine Sehnenlänge und Trägheit würden ihn daran hindern, die Nase nach oben oder unten zu drehen, sodass er so ziemlich auf seinem ursprünglichen Weg bleiben würde, bis der größte Teil der Geschwindigkeit aufgebraucht und der Anstellwinkel so hoch wäre, dass eine Trennung einsetzt. An diesem Punkt, Der Widerstand würde steigen und den Verzögerungsprozess beschleunigen, und der Ring würde zu Boden sinken.

Wie fliegt ein Ringpapierflieger über eine lange Strecke?
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