Fabriquer un planeur

Deux manières de fabriquer un planeur avec le matériel disponible chez soi

Difficulté

Easy Facile

Durée

10 minute(s) minute(s)

Disciplines scientifiques

Mécanique, Physique

carton, pic à brochette, vol, air Fabriquer_un_planneur_TEST_trame_planneur-000.jpg

• Matériel et outils

Pique à brochette

Une brochette, en cuisine, désigne une fine tige en métal ou en bois sur laquelle sont enfilés des morceaux de nourriture et destinés à être cuits à la broche, c’est-à-dire au-dessus des braises du feu ou au barbecue.

Pique à brochette

Bouchon de liège

Un bouchon est un accessoire fermant le volume de la bouteille pour éviter que le liquide contenu ne s'écoule ou ne s'évapore. Sur les 16 milliards de bouchons produits chaque année, 80 % sont en liège ; mais les bouchons à vis et les bouchons synthétiques prennent de plus en plus de place dans le marché mondial

Bouchon de liège

Crayon gris

Un crayon est un instrument de dessin et d'écriture. Il est constitué d'une petite baguette servant de gaine à une mine de la même longueur, l'extrémité de la baguette étant parfois recouverte d'une gomme à effacer. Lorsque la mine est usée, on taille le bois en maintenant la forme conique de l’extrémité, de manière à dégager une nouvelle longueur de mine, au moyen d’un canif ou d’un taille-crayon ou d'un bouton a retour sur certain type de crayon a mine rechargeable.

Crayon gris

Carton

Le terme carton désigne certains types de papiers généralement caractérisés par une rigidité, une épaisseur et/ou un grammage relativement élevés ; cependant, la distinction peut être faite en fonction des caractéristiques et de l’emploi. Par exemple, certains matériaux cannelés légers sont considérés comme des cartons alors que les feuilles de papier buvard ou certains supports artistiques à fort grammage sont considérés comme des papiers.

Carton

Ciseaux

Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.

Ciseaux

Étape 1 - Réunir le matériel

Un pique à brochette

Un bouchon de liège

Une plaque de carton ondulé fin (environ 40cm par 40cm)

Un crayon gris pour tracer les différentes parties du planeur

Une paire de ciseaux

Attention aux doigts lors du découpage

Étape 2 - Découper la voilure

L'aile doit avoir une envergure inférieure à la taille du pic à brochette.

(En général entre 1/3 et 2/3)

Découper l'aile afin que les ondulations du carton soient dans le sens de vol et permettent d'insérer facilement le pic à brochette.

Étape 3 - Fabriquer les empennages

Découper un triangle rectangle (aileron) afin que les ondulations du carton soient dans le sens de vol et permettent d'insérer facilement le pic à brochette.

Découper également 2 petites bandes de carton (stabilisateur)

Percer l'aileron de deux petits pics à brochette, parallèlement à la base de l'aileron.

Assembler les deux stabilisateurs sur les pics à brochettes.

Étape 4 - On met en place la protection anti-pic ou le nez!

Le bouchon a deux objectifs:

- Ajouter du poids à l'avant.

- Ne pas laisser le pique nu.

Étape 5 - Tester l'équilibrage

Il vous faudra faire plusieurs tests pour découvrir votre équilibrage idéal.

Astuce : Faire une marque sur le premier tiers de l'aile, et tenter de maintenir le planeur en équilibre avec votre doigt sur cette marque.

Étape 6 - Variante Miniplaneur #1

Vous pouvez réaliser un autre planeur avec les plans ci-joint en respectant les étapes ci-dessous :
Le matériel :

• Carton léger.
• 1 Paille.
• Pique à brochette ou une aiguille à tricoter.
• 2 Verres.
• Plan du planeur.
• Pâte à fixe ou pâte à modeler.
• Colle, ruban adhésif.

Les étapes :

• Munir la voilure et les empennages.
• Découper la voilure et les empennages dans le carton léger .
• Plier la voilure et les empennages et coller entre-eux.
• Découper les 5 rectangles correspondant aux volets et gouvernail.
• Fixer les volets: les grands rectangles sur la voilure, les petits sur les empennages avec le ruban adhésif.
• Faire passer une paille dans la voilure et un 1/3 de la paille dans les empennages (aide-toi du ruban adhésif pour bien le fixer).

Étape 7 - Variante Miniplaneur #2

• Glisser l'aiguille à tricoter dans la voilure sous la paille (bien le fixer avec du ruban adhésif). Ce sera le fuselage.
• Sur l'extrémité pointue de l'aiguille, glisse la paille sur laquelle sont fixés les empennages (utilise le ruban adhésif pour bien fixer la paille sur l'aiguille).

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

L'engin plane... ou se crashe... ou fait des très beaux loopings.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

• Si les éléments ne sont pas assez solidaires entre eux (trous du carton trop large, pic à brochette trop petit...), les éléments risquent

de bouger ou se désolidariser lors du vol.

• Si les éléments (...) sont trop grand, lourds... ils participeront à augmenter la trainée (résistance au déplacement dans l’air)

L'équilibre, en avant ou en arrière, de votre planeur influera sur son "plan de vol". Il partira en piqué ou vers le ciel.

L'angle des empennages (l'arrière), permettra au planeur d'aller plus sur la gauche ou la droite.

Explications

Un planeur est composé de trois parties principales :

• La voilure : assure la portance de la machine, soit l'élévation du planeur.
• Le fuselage : Sa fonction est de porter et d'abriter le ou les pilotes et sa liaison avec les empennages et la voilure.
• Les empennages : Leur fonction est d'assurer la stabilité et le contrôle de deux axes de pilotages.

Pour planer, l'engin se doit d'être équilibré

La portance, perpendiculaire au déplacement, permet de compenser une partie du poids du planeur, lui évitant de chuter à la verticale et lui permettant ainsi de planer.

Plus d'explications

Un planeur n’a pas besoin de vent pour tenir en l’air

Un planeur par définition ne fait que planer, il n’est pourvu d’aucun moyen de propulsion. Pour pouvoir voler, un planeur doit être accéléré jusqu’à ce qu’il atteigne sa vitesse d’envol, c’est-à-dire la vitesse à laquelle les ailes engendrent une portance suffisante pour vaincre la force de gravitation.

Un planeur a donc besoin d’être amené à une certaine hauteur avant de commencer à voler. Il existe deux techniques : le remorquage et le treuillage.

Pour remorquer un planeur, on utilise un avion remorqueur. Un câble est fixé dans le nez du planeur. L’ensemble décolle et une fois parvenu à la bonne hauteur, le pilote du planeur utilise le système de largage du câble et commence à voler par ses propres moyens.

Pour treuiller, on utilise un treuil, fixé en bout de piste de décollage. Cette technique ressemble un peu à la manière dont on lance un cerf-volant.

Une fois autonome, le planeur peut encore prendre de l’attitude. Le planeur doit être dirigé sur une colonne d’air chaud et y faire un virage. Comme l’air chaud est plus léger que l’air ambiant, lorsque le planeur se trouve dans la colonne d’air, il se trouve aspiré vers les hauteurs. Cette technique permet au pilote de rester plus longtemps en vol. Le record mondial de distance est actuellement de 2100 km réalisé en Nouvelle-Zélande.

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- Mini-planeur

Éléments pédagogiques

Pistes pour animer l'expérience

Les planeurs sont modulables grâce au mode d'assemblage, sans scotch ni colle.

On peut remplacer un élément sans changer les autres, ou faire glisser un élément sur la tige.

Les participants peuvent faire des tests, en faisant varier leurs éléments ou leur agencement.

Pour plus de dynamisme et un vrai potentiel d'expérimentation,

deux espaces, un espace assemblage et un lancement, entre lesquels les enfants peuvent circuler librement est l'idéal.

Dernière modification 22/05/2020 par user:Bolido.

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