1ο Γυμνάσιο Νίκαιας

Σχολικό έτος:2018-19

Τάξη: Α4

Μάθημα: Τεχνολογία

ΑΤΟΜΙΚΟ ΕΡΓΟ

ΤΙΤΛΟΣ: ΤΟ ΑΕΡΟΠΛΑΝΟ

Ονοματεπώνυμο: Λυδία Κοπανά

Τμήμα: Α4

Καθηγητής: Α. Σιάφης

Νίκαια 2019

2

Περιεχόμενα Εισαγωγή ................................................................................................................................... 3

Κεφάλαιο 1ο ............................................................................................................................... 3

Περιγραφή της τεχνολογικής ενότητας................................................................................. 3

Κεφάλαιο 2ο ............................................................................................................................... 5

Ιστορική εξέλιξη του αεροπλάνου ........................................................................................ 5

Χρησιμὀτητα του αεροπλάνου για τον άνθρωπο ................................................................. 6

Κεφάλαιο 3ο ............................................................................................................................... 7

Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης .................................................................................. 7

Είδη αεροπλάνων και χρήση ................................................................................................. 8

Κεφάλαιο 4ο ............................................................................................................................... 8

Κατασκευή του ατομικού έργου ........................................................................................... 8

Κεφάλαιο 5ο ............................................................................................................................. 10

Φωτογραφικό υλικό ............................................................................................................ 10

Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης ................................................................................ 15

3

Εισαγωγή

Το έργο που επέλεξα να ασχοληθώ στην εργασία μου είναι το «Αεροπλάνο».

Επέλεξα να κατασκευάσω ένα αεροπλάνο γιατί ήθελα να μάθω:

1. Την ιστορική του εξέλιξη

2. Τον τρόπο κατασκευής του και

3. Τον τρόπο λειτουργίας του.

Διάλεξα το θέμα αυτό από την ενότητα «Μεταφορές και Επικοινωνίες», γιατί

πιστεύω πως το αεροπλάνο έπαιξε και παίζει μεγάλο ρόλο στην ζωή του

ανθρώπου σε όλους τους τομείς.

Κεφάλαιο 1ο

Περιγραφή της τεχνολογικής ενότητας

Η ενότητα αυτή αναφέρεται στις «Μεταφορές και Επικοινωνίες». Η ιστορία των

«μεταφορών» είναι συνυφασμένη με την ύπαρξη της ανθρώπινης ζωής. Ο

πρωτόγονος άνθρωπος μετακινιόταν προς αναζήτηση τροφής ή από

περιέργεια για να γνωρίσει το περιβάλλον του, ή ακόμα και για την προστασία

του από τους διάφορους φυσικούς κινδύνους (όπως σε αναζήτηση κάποιου

καταφυγίου - σπηλιάς). Γρήγορα όμως κατάλαβε ότι οι φυσικές του αντοχές για

να διανύει μεγάλες αποστάσεις ήταν περιορισμένες και πολύ περισσότερο

περιορισμένη ήταν η ικανότητά του να μεταφέρει βάρη σε σημαντικές

αποστάσεις. Οι αδυναμίες αυτές οδήγησαν τον άνθρωπο σε αναζήτηση

διαφόρων μέσων μεταφοράς τόσο για τον ίδιο όσο και για τα αγαθά του. Αρχικά

χρησιμοποίησε ζώα στη ξηρά, ενώ με το πρωτόγονο μονόξυλο στις λίμνες και

τους ποταμούς βγήκε στη θάλασσα. Έτσι παράλληλα με τις καταπληκτικές του

εφευρέσεις έφθασε από τον τροχό, το κουπί, το πανί και τον ατμό στους

σύγχρονους αεροστρόβιλους των εξελιγμένων σύγχρονων μέσων μεταφοράς.

4

Οι μεταφορές αποτελούν ένα από τους σπουδαιότερους παράγοντες της

οικονομικής ζωής και συμβάλλουν στη βελτίωση του βιοτικού επιπέδου του

ανθρώπου. Με τα μέσα μεταφοράς καθίσταται ευκολότερη και γρηγορότερη η

μετακίνηση ανθρώπων, ζώων και προϊόντων. Η τεχνολογική ανάπτυξη

βελτίωσε την ταχύτητα, την ασφάλεια και την άνεση των μεταφορών.

Οι μεταφορές διακρίνονται σε χερσαίες, εναέριες, θαλάσσιες και υποθαλάσσιες.

Οι οικονομικά αναπτυγμένες χώρες διαθέτουν σύγχρονους

αυτοκινητόδρομους, μετρό, αερογέφυρες, υπόγεια και υποθαλάσσια τούνελ,

πυκνό οδικό και σιδηροδρομικό δίκτυο, διεθνή αεροδρόμια για γρήγορη, εύκολη

και ασφαλή μετακίνηση των πολιτών και μεταφοράς προϊόντων.

Για τις μετακινήσεις χρησιμοποιούνται διάφορα σύγχρονα μέσα μεταφοράς, τα

οποία κινούνται με διαφορετικά είδη ενέργειας:

Τη μυϊκή ενέργεια (Ποδήλατο),

Την αιολική ενέργεια (Ιστιοφόρο),

Την ηλεκτρική ενέργεια (τρόλει, τραμ, μετρό, ηλεκτρικός σιδηρόδρομος).

Πρόσφατα η τεχνολογία επέτρεψε την κυκλοφορία ηλεκτροκίνητων

αυτοκινήτων, μοτοσικλετών και ποδηλάτων, στην προσπάθεια του

ανθρώπου να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικές μορφές ενέργειας που θα

μειώσουν τους ρύπους καυσαερίων στην ατμόσφαιρα και θα

εξοικονομήσουν φυσικούς πόρους.

Την θερμική ενέργεια από την κατανάλωση καυσίμων που μετατρέπεται

σε μηχανική ενέργεια (αυτοκίνητο, μοτοσικλέτα, αεροπλάνο, κ.ά.). Για

την μετατροπή της θερμικής ενέργειας χρησιμοποιούνται κινητήρες

εσωτερικής καύσης ή στρόβιλοι ή κινητήρες αντιδράσεων ( jet).

5

Κεφάλαιο 2ο

Ιστορική εξέλιξη του αεροπλάνου

Σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία οι πρώτοι άνθρωποι που κατόρθωσαν να

πετάξουν ήταν ο Δαίδαλος και ο γιος του Ίκαρος, οι οποίοι κατασκεύασαν –

μιμούμενοι το πέταγμα των πουλιών – φτερά και τα τοποθέτησαν στο σώμα

τους με τη χρήση κεριού. Κατά τον 16ο αι. ο Λεονάρντο ντα Βίντσι ερεύνησε το

σχέδιο των φτερών των πτηνών και σχεδίασε ένα ανθρωποκίνητο αεροσκάφος

στο έργο του Κώδιξ στο Πέταγμα των Πουλιών (Codex on the Flight of

Birds) (1502).

Το 1883 ο Αμερικανός Τζον Μοντγκόμερι πραγματοποίησε ελεγχόμενη πτήση

με ένα ανεμοπλάνο. Μεταξύ του 1867 και του 1896 ο Γερμανός πρωτοπόρος

της ανθρώπινης αεροπορίας Ότο Λίλιενταλ πραγματοποίησε μια πτήση

βαρύτερη από τον αέρα. Ήταν ο πρώτος άνθρωπος ο οποίος πραγματοποίησε

ολοκληρωμένες, επαναλαμβανόμενες και επιτυχημένες πτήσεις με

ανεμοπλάνα.

Οι μηχανοκίνητες πτήσεις ξεκινούν μόλις τον 20ο αι. Οι πτήσεις των αδελφών

Ράιτ το 1903 έχουν αναγνωριστεί από την Διεθνή Ομοσπονδία

Αεροναυτικής (Fédération Aéronautique Internationale, FAI), το κυρίαρχο σώμα

που κρατά τα ρεκόρ για την αεροναυτική, ως «η πρώτη παρατεταμένη και

ελεγχόμενη βαρύτερη από τον αέρα πτήση». Από το 1905, το Wright Flyer

III είχε τη δυνατότητα πλήρους ελέγχου, σταθερής πτήσης για σημαντικό χρόνο.

Οι αδελφοί Ράιτ πίστωσαν στον Ότο Λίλιενταλ ως κύριο εμπνευστή τους την

απόφαση τους να συνεχίσουν τις επανδρωμένες πτήσεις.

Μετά τις επιτυχημένες πτήσεις των αδελφών Ράϊτ και άλλοι δοκίμασαν τα

σχέδιά τους. Μέσα στα επόμενα λίγα χρόνια υψώθηκαν στον αέρα μια μεγάλη

ποικιλία αεροσκαφών και οι πιλότοι δοκίμασαν τις δυνατότητες των

εύθραυστων μηχανών τους. Πέντε λεπτά μετά την ανατολή του ήλιου, στις 25

Ιουλίου 1909, ο Γάλλος πιλότος Λουί Μπλεριό άνοιξε τη ρυθμιστική βαλβίδα της

μηχανής του μικρού μονοπλάνου του για να απογειωθεί από την παραλιακή

ακτή του Καλέ της Γαλλίας. Στόχος του ήταν να φτάσει στη Αγγλία, μια πτήση

37 χιλιομέτρων επάνω από τη θάλασσα.

Στη δεκαετία του 1930 η γερμανική εταιρεία Ζέπελιν κατασκεύασε τεράστια

επιβατικά αεροσκάφη. Στην ουσία ήταν τεράστια αερόστατα με μηχανές. Το

τεράστιο ατρακτοειδές μπαλόνι ήταν γεμάτο υδρογόνο, αέριο ελαφρύτερο από

τον ατμοσφαιρικό αέρα, και το κινούσαν τέσσερις μηχανές, που ήταν

τοποθετημένες σε αεροδυναμικές θήκες, έξω από την κύρια δομή.

6

Το πρώτο αεριωθούμενο (τζετ) που πέταξε ήταν το γερμανικό Χάινκελ Ηe178.

Στις 27 Αυγούστου 1939, ο Έριχ Βαρσίτζ πιλοτάρισε το μικρό μονοκινητήριο

αεροπλάνο σε μια δοκιμαστική πτήση. Το πρώτο αεριωθούμενο σε μάχη ήταν

επίσης γερμανικό το 1944. Το Μεσερσμίτ Me 262 ήταν πολύ ταχύτερο από τα

συμμαχικά μαχητικά. Η μεγάλη ταχύτητα των νέων αεριωθουμένων σήμανε ένα

καινούργιο κίνδυνο στον αέρα. Όταν τα αεροσκάφη προσπάθησαν να

ξεπεράσουν την ταχύτητα του ήχου (περί τα 1224 χλμ. την ώρα στο επίπεδο

της θάλασσας, μικρότερη στα ύψη), ανεμοδέρνονταν και δέχονταν ισχυρά

χτυπήματα και δονήσεις. Θεωρούνταν αδιαπέραστο το «φράγμα του ήχου»,

μέχρι που ο Τσουκ Γέγκερ το έσπασε με ένα Μπελ Χ-1 το 1947.

Σήμερα το σύνολο σχεδόν των εμπορικών και στρατιωτικών αεροπλάνων είναι

αεριωθούμενα.

Χρησιμότητα του αεροπλάνου για τον άνθρωπο

Η εφεύρεση του αεροπλάνου έχει βοηθήσει πολύ τον άνθρωπο. Επιγραμματικά

θα μπορούσαμε να συνοψίσουμε τη χρησιμότητά του στα ακόλουθα σημεία:

Ταχύτερη μετακίνηση.

Μεταφορά φορτίων.

Διέλευση μέσω αέρα πάνω από ξηρά ή θάλασσα διανύοντας μεγάλες

αποστάσεις.

Μειωμένος βαθμός επικινδυνότητας για ατυχήματα.

Ασφαλώς υπάρχουν και οι αρνητικές πτυχές της μετακίνησης με αεροπλάνο:

Ακύρωση της πτήσης σε άσχημες καιρικές συνθήκες.

Περιορισμένος αριθμός επιβατών.

Περιορισμένη δυνατότητα μεταφοράς φορτίων.

Αυξημένη εκπομπή ρύπων.

Υψηλό κόστος.

7

Κεφάλαιο 3ο

Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης

Α. Περιγραφή των μερών του αεροπλάνου

1. Άτρακτος. Είναι το κύριο σώμα του αεροπλάνου. Μέσα σε αυτήν βρίσκονται

όλα τα εξαρτήματα πλοήγησης και ελέγχου και πάνω της προσκολλιούνται οι

πτέρυγες. Ονομάστηκε έτσι από το σχήμα της, που μοιάζει με αδράχτι.

2. Πτέρυγες. Οι πτέρυγες είναι το κυριότερο τμήμα κάθε ιπτάμενης συσκευής

βαρύτερης από τον αέρα, γιατί με αυτές κατορθώνεται η ανύψωση και η πτήση.

Στα σύγχρονα αεροπλάνα τα καύσιμα είναι μέσα στις πτέρυγες τους. Στα

πολεμικά υπάρχουν και πρόσθετες δεξαμενές στερεωμένες κάτω από τις

πτέρυγες, πράγμα που τους επιτρέπει να καλύπτουν μεγάλες αποστάσεις

χωρίς ανεφοδιασμό.

3. Ουραίο πτερυγιακό συγκρότημα. Επειδή οι πτέρυγες δεν αρκούν από μόνες

τους για να εξασφαλίσουν την απαραίτητη ευστάθεια στο αεροσκάφος,

προσαρμόζεται σε αυτό ένα πρόσθετο στοιχείο εξισορρόπησης. Το στοιχείο

αυτό είναι το ουραίο πτερυγιακό συγκρότημα. Αποτελείται από βοηθητικές

πτερυγιακές επιφάνειες, από τις οποίες είναι απαραίτητο, η μια να είναι κάθετη

και η άλλη οριζόντια και να είναι συνδεδεμένες σταθερά μεταξύ τους. Το ουραίο

πτέρωμα τοποθετείται στο πίσω μέρος της ατράκτου, έτσι ώστε ο

μοχλοβραχίονάς του να είναι μεγάλος και έτσι να εξασφαλίζεται η ευστάθεια του

σκάφους.

4. Σύστημα προσγείωσης. Είναι το σύστημα που επιτρέπει στο αεροπλάνο να

στηρίζεται στο έδαφος καθώς και να κινείται κατά την προσγείωση. Αποτελείται

από ένα σύνολο τροχών με σαμπρέλα μεγάλου όγκου με χοντρό ελαστικό, έτσι

ώστε να έχουν μεγάλη αντοχή. Συνήθως το σύστημα προσγείωσης είναι

τοποθετημένο όσο το δυνατό πιο μπροστά, για να αποφεύγεται ο κίνδυνος

ανατροπής. Επίσης κατά την πτήση του αεροσκάφους ανασύρεται, για να μη

δημιουργεί αντίσταση κατά την πτήση. Περιλαμβάνει επίσης υδραυλικό

αμορτισέρ, για την απόσβεση των δονήσεων, κατά την προσγείωση και

υδραυλικά φρένα για τους τροχούς.

5. Συστήματα χειρισμού και ελέγχου. Το πιλοτήριο, το οποίο βρίσκεται στο

μπροστινό μέρος της ατράκτου, περιλαμβάνει όργανα μέτρησης ταχυτήτων

(του αέρα, του αεροπλάνου), ενδεικτικά όργανα, όργανα ραδιοτηλεφωνίας,

αυτόματο πιλότο, όργανα κλιματισμού.

8

Β. Αρχή λειτουργίας του αεροπλάνου

Το αεροπλάνο πετάει χρησιμοποιώντας τις παρακάτω δυνάμεις:

Τη δύναμη ανύψωσης (ωθεί το αεροπλάνο προς τα πάνω).

Τη δύναμη της αντίστασης του αέρα.

Τη δύναμη της ώθησης.

Τη δύναμη της βαρύτητας.

Ως καύσιμο χρησιμοποιεί την κηροζίνη.

Είδη αεροπλάνων και χρήση

Τα αεροπλάνα διακρίνονται:

Ως προς τον τρόπο ωθήσεως

• ελικοφόρα • αεριωθούμενα • πυραυλοκίνητα • πυρηνοκίνητα

Ως προς την ταχύτητα που αναπτύσσουν

• υποηχητικά • διηχητικά • υπερηχητικά

Ως προς την χρήση

• πολιτικά (επιβατικά, εμπορικά) • στρατιωτικά (στρατηγικά, βομβαρδιστικά,

μαχητικά, μεταγωγικά, εκπαιδευτικά, αναγνωριστικά, ειδικών αποστολών) •

πυροσβεστικά αεροπλάνα • αεροπλάνα επιστημονικών ερευνών.

Τέλος τα αεροπλάνα που μπορούν να προσθαλασσώνονται και να

αποθαλασσώνονται λέγονται υδροπλάνα.

.

Κεφάλαιο 4ο

Κατασκευή του ατομικού έργου

Το αεροπλάνο που κατασκεύασα αποτελείται από 45 μικρά ξύλινα κομμάτια.

Με τη βοήθεια ενός εντύπου οδηγιών συναρμολόγησα με πολλή προσοχή τα

μέρη του, ενώ σε ορισμένα τμήματα χρειάστηκε χρήση κόλλας. Τέλος

9

χρωμάτισα το αεροπλάνο με μπλε ακρυλικό χρώμα. Το κόστος των υλικών μου

δεν ξεπέρασε τα 10 ευρώ, ενώ ο χρόνος κατασκευής προσέγγισε τις 12 ώρες

προσωπικής εργασίας.

Τα μέρη του αεροπλάνου που είναι εμφανή στην κατασκευή μου είναι τα εξής:

Άτρακτος, πτερύγια, ουραίο πτερυγιακό συγκρότημα.

Αφού ολοκληρώθηκε η συναρμολόγηση, στη συνέχεια προχώρησα στην

κατασκευή της μακέτας. Χρησιμοποίησα χαρτόνι μακέτας, στο οποίο κόλλησα

γκρι χαρτί, φελλό, πράσινη και μαύρη τσόχα, προκειμένου να διαμορφώσω τον

χώρο του αεροδρομίου. Έπειτα κόλλησα άσπρα αυτοκόλλητα (ετικετών) για να

σχηματίσω τις διαχωριστικές γραμμές στις λωρίδες του αεροδρομίου, κόλλησα

πλαστικά σήματα και τοποθέτησα στη μακέτα τον πύργο ελέγχου από παιχνίδια

Playmobil.. Με διάφανη θήκη για κεράκια ρεσώ που έντυσα με γκρι χαρτί

σχημάτισα την αίθουσα αναμονής των επιβατών. Τέλος την κόλλησα στη

μακέτα και τοποθέτησα το αεροπλάνο.

10

Κεφάλαιο 5ο

Φωτογραφικό υλικό

11

12

13

14

15

Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης

https://el.wikipedia.org

http://eclass.sch.gr

http://eclass.sch.gr/modules/document/file.php/G452100/2%20%CE%91%CE%95%

CE%A1%CE%9F%CE%A0%CE%9B%CE%91%CE%9D%CE%9F%20%CE%93%

CE%A1%CE%91%CE%A0%CE%A4%CE%97%20%CE%95%CE%A1%CE%93%

CE%91%CE%A3%CE%99%CE%91.pdf

http://14gym-laris.lar.sch.gr/drupal/sites/default/files/ergasies_mathiton/Airplane.pdf