ساخت خودرو عمود پرواز

دهمین دوره از پروژه های دانش‌آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پرشور شما دوستان و علاقه‌مندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده‌اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه‌ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقه‌مند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: ساخت خودرو عمود پرواز
نام ارائه‌دهنده/دهندگان: آرتا زمان
زمینه و نوع پروژه: فیزیک
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان 6 تهران

خودروی عمود پرواز امكان این را به ما می دهد كه بدون داشتن سرعت اولیه بتوانیم از سطح زمین فراتر رفته و به صورت افقی بر فراز آسمان حركت كنیم. در حالی كه به طور مثال هنگام پرواز با هواپیماها باید مسیری طولانی را روی زمین طی كنیم تا به سرعت اولیه برسیم وبتوانیم اوج بگیریم.

پیشرفت تکنولوژی در مسیر صدساله تاریخ صنعت خودروسازی باعث شده است هر ساله شاهد تولید اتومبیل هایی با کیفیت بهتر و مصرف پائین تر سوخت باشیم. ساخت خودرویی با ویژگی عمود پرواز هم توجه دانشمندان را به خود معطوف کرده است تا جایی که تصمیم به ساخت آن نیز گرفتند، اما ماشین حاصل دو ایراد اساسی دارد كه باید رفع گردد:
الف) ارتفاع پرواز آن كوتاه بوده و نمی تواند مسافت زیادی بپیماید.
ب) برای اوج گرفتن به سرعت اولیه‌ پرواز نیاز دارد.

با توجه به مطالب بالا طرح زیر برای چنین ماشینی پیشنهاد می گردد كه ویژگی های آن عبارت‌اند از:
1. شكل آن به صورت آیرودینامیك (ماهی مانند) باشد. یعنی ابتدا وانت های آن باریك و سطح مقطع آن با هوا كوچك طراحی شود تا به آسانی بتواند اثر مقاومت هوا را كاهش دهد و سریع تر به سرعت بیشتری برسد.
2. اساس آن از اگزوزهایی تشكیل یافته باشد كه با خروج سوخت از آن، با نیروی واكنش هوا حركت می نماید. با توجه به عملكرد، این اگزوزها به صورت «پایینی»، «عقبی» و «اصلی» مشخص شده‌اند.
3. اگزوز عقبی قابلیت چرخش به چپ و راست را دارد و حركت افقی ماشین را ایجاد می کند.
4. بدنه‌ ماشین باید از موادی مقاوم ساخته شود، تا هم سبك بوده و هم بتواند سرعت بالا را تحمل نماید.
چرخ های ماشین باید بتوانند به آسانی باز وبسته گردند.
لازم به ذكر است كه این ماشین باید قابلیت استفاده از سوخت ارزان‌تر را داشته باشد تا مقرون به صرفه تر باشد.
لذا در پژوهش حاضر دانش آموزان سعی در ساخت خودرو عمود پرواز را داشتند. بنابراین به صورت زیر عمل کردند.

مواد و وسایل مورد نیاز:
آرمیچر، کلید کوچک، پره پلاستیکی، فن كامپیوتر، باتری 9 ولتی، چرخ پلاستیکی ماشین اسباب بازی، فویل آلومینیومی ضخیم، وسایل لحیم کاری، ولت متر، سیم های رابط.

روش انجام تحقیق:
دو سال (1392) پیش بود كه برای اولین بار طرح یك جنگنده عمود پرواز ارائه شد. مطلب كوتاهی زیرش نوشته بودند كه خصوصیاتش را شرح می داد. نوشته ها گویای این بودند كه این جنگنده به كمك موتورهایی كه به سمت زمین نصب شده‌اند، می تواند عمودی پرواز كند و پس از رسیدن به ارتفاعی معین با كمك موتور عقبی به جلو حركت كند.
پژوهشگر بعد از مطالعه مطلب فوق به فکر ساخت خودرو افتاد و طرح اولیه ای از آن را رسم نمود.

طرح اولیه
پژوهشگر با پرسش و مصاحبه، کتاب های كتابخانه، سایت های اینترنتی و جستجوهای مختلف به ساخت خودرو عمود پرواز پرداخت.