Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

kak sdelat vozdushnogo zmeja v domashnih uslovijah 1 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

Зміст:

  1. Трохи історії
  2. Трохи теорії
  3. Як ширяє змій
  4. Навіщо змію хвіст
  5. Що значить вуздечка
  6. Робимо змія
  7. Як запускати змія

І який же російський не любить швидкої їзди! І який же хлопчисько не мріє запустити повітряного змія! «Папа, а давай змія зробимо!» І тато спантеличено шкребе потилицю: як зробити повітряного змія в домашніх умовах? Елементарно просто. На перший випадок не потрібно нічого, крім аркуша паперу да котушки суворою або капроновою нитки. Але щоб добре зробити, потрібно добре знати, що робиш. Приступимо.


Трохи історії

Повітряний змій – конструкція проста, але заслужена. Саме він був першим виробом рук людських, що підняв свого творця в повітря.

Ще за 1000 років до того, як в Європі почали роздуватися перші незграбні монгольф’єрів, в китайській армії стояли на озброєнні повітряні змії-шпигуни. Точніше, зв’язки зміїв на загальному леерами, які імітували зграю птахів. У ролі спостерігача за пересуваннями противника або рекогносціровщіка місцевості виступав спеціально навчений хлопчик чи малорослий і щуплий, але тямущий солдатів.

Нині повітряних зміїв існує незліченна різноманітність: ігрові, бійцівські (Флобера; бої повітряних зміїв – захоплююче видовище), спортивні, екстремальні, військові, спеціального призначення. Є навіть самий рідкісний і найнебезпечніший вид спорту – бейсджампінг, коли людина в спеціальному костюмі кидається з висоти, набирає в плануванні швидкість до 300 км / год, а потім плавно приземляється. Аеродинаміка бейсджампера така ж, як і у повітряного змія.


Трохи теорії

Для початку – кілька найпростіших понять:

  • Леєр – мотузочок або нитка, на якій змій утримує його пілот.
  • Вуздечка – кілька ниток, якими змій прикріплюється до леерами.
  • Підйомна сила – вага вантажу, який здатний підняти споряджений змій. Спорядженим вважається змій з 100 м (або 1 км для висотних зміїв) леера і хвостом повної довжини. Вага такої конструкції називають її спорядженим вагою.
  • Несуча площа – площа проекції несучої поверхні змія на горизонтальну площину.
  • Несуча здатність – підйомна сила одиниці несучої площі. Якщо змій несучої площею в 0,25 кв.м піднімає вагу в 400 г, то його несуча здатність – 1600 г / кв.м.
  • Аеродинамічна якість – поняття вже не елементарне. Але змій не знає тонких нюансів аеродинаміки, тому для нього аеродинамічна якість – відношення підйомної сили до спорядженому вазі. Якщо змій піднімає ті ж 400 г при спорядженому вазі в 50 г, то його аеродинамічна якість – 8.
  • Центр тиску (аеродинамічний фокус) – геометричний центр несучої площі. Якщо вирізати її з тонкого однорідного матеріалу, то центр тиску співпаде з центром тяжкості отриманої фігури.


Як ширяє змій

 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

Аеродинаміка простих зміїв укладається в три малюнка і особливих пояснень не вимагає. Дамо лише деякі доповнення, без розуміння яких змій не полетить.

Несуча площину на малюнках плоска умовно. Насправді несуча поверхня «правильного» змія під напором повітря повинна бути трохи вигнута вгору, як профіль крила перших біпланів. При цьому аеродинамічна якість змія вийде вище, і він зможе вище злетіти або підняти більший тягар. Тому при виготовленні змія не потрібно туго натягувати папір або плівку і приклеювати її до всіх планок. Досить закріпити за куточки.

Оптимальне значення кута атаки для змія – 10-15 градусів, причому воно залежить не стільки від конструкції змія, скільки від сили вітру. Чим сильніший вітер, тим менше потрібний кут атаки.

Щоб змій стійко ширяв, його аеродинамічний фокус повинен знаходитися трохи позаду уявного перетину леера з несучою площиною, і одночасно трохи позаду центру ваги змія. При задньому розташуванні центра тиску змій буде прагнути стати на хвіст і, трохи піднявшись, плюхатися на землю. Якщо ж центр тиску зрушать вперед, змій хвацько злітає при найменшому вітерці, але тут же клює носом і валиться вниз.

Як зробити мангал на дачі своїми руками? Найцікавіші ідеі.Как зробити своїми руками годівницю для птахів? Відповідь – у нашій статті.

Головний ворог будь-якого змія – вібрація його передньої кромки. Від неї завихрення поширюються під несучу поверхню; відбувається, як кажуть авіатори, зрив потоку, і змій повністю втрачає несучі властивості. Більшість невдалих запусків перевірених конструкцій у відповідний вітер трапляється саме через такого «флатера».

Щоб уникнути вібрації, передню кромку змія підкріплюють: проклеюють, зігнувши вдвічі і заклавши в згин нитку, або підкріплюють планкою. Другий спосіб надійніше, але збільшує вагу змія.


Навіщо змію хвіст

Хвіст – найважливіший засіб регулювання летючості змія. Він змінює одночасно як вагову, так і аеродинамічну балансування змія. При правильно підведеної вуздечці, змінюючи довжину і аеродинамічний опір хвоста (бантиками, помпонами, волоті і т.п.) можна точно налаштувати змій під вітер.

Але хвіст добре чіпляється за повітря, тому досвідчені «змеенавти» намагаються обійтися без нього, підбираючи розташування точок кріплення вуздечки. Всі зміїні рекорди встановлені на безхвостих зміях. «Профі» хвіст необхідний тільки для зміїних боїв, коли на перший план виходять маневреність і керованість. Початківцям ж потрібно запускати тільки хвостатого змія.


Що значить вуздечка

Другий елемент, що забезпечує змію льотні якості – вуздечка. Правильна вуздечка складається з двох ниток, а уявне продовження леера проходить через центр ваги змія або трохи попереду нього. Однак новачкові запустити такий змій і управляти їм важко, тому початківцям рекомендується трехповодковая вуздечка (крім змія – ченця, про який нижче). Третій поводок пускають до хвоста змія.

Перевіряють вуздечку так: змій без хвоста кладуть на спину і піднімають за леер. З двухповодковой вуздечкою він повинен висіти горизонтально або трохи носом догори. У трехповодковой вуздечці всі нитки повинні бути рівномірно натягнуті, а уявне продовження леера проходити через третину довжини змія від носа.


Робимо змія

Перед тим, як братися за змія самому, подивіться на прикладі, як зробити повітряного змія в домашніх умовах. Відео покаже вам, як його роблять інші. А потім підемо від простого до складного. Напевно ж захочеться, раз злетівши, і піднятися вище, і політати подовше, і глядачів здивувати. Отже.

Змій-монах

 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

Змія-монаха назвали так тому, що він здалеку схожий на капюшон чернечого балахона. А ще кажуть, що його придумали тибетські ченці, яким шовк на обтяжку каркаса, як предмет розкоші був заборонений; дерево ж в Тибеті – найбільша цінність.

Тому змій-монах – якраз і відповідь на питання: як зробити повітряного змія в домашніх умовах з паперу, і нічого більше. Процедура виготовлення ясна з малюнка і надзвичайно проста. Потрібно тільки погоджувати щільність паперу з розмірами змія: адже на нього тисне вітер. Поради зробити змія-ченця з газетного аркуша – на совісті їх неосвічених авторів.

Змій-монах за природою своєю прекрасно відцентрований, тому його можна відразу запускати на двухповодковой вуздечці, балансуючи хвостом. Хвіст потрібен легкий, з тонкої нитки. І змій-монах не любить сильного вітру, мнеться і падає.

Плоскі змії

 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

Плоскі змії – найвідоміші. Каркас – рейки з сосни, липи або іншого легкого дерева достатньої міцності. Обшивка – папір або плівка. Папір тут не забезпечує міцність і стійкість всієї конструкції, тому її краще брати трохи легше, але міцну на розрив – цигарковий, рисову, мікастрічкових.

Але найкраще парять змії з плівки. Поліетилен і ПВХ мало підходять – і той, і інший добре тягнуться, через що передня кромка виходить нестійкою. Крім того, поліетилен не клеїться, і вініл важкий. Взагалі ж кращий матеріал для змія – плівка ПЕТФ (поліетилентерефталат) або акрил. Рулончики можна зустріти у продажу в канцелярських магазинах. При товщині 0,02 мм ПЕТФ рукою не розірвати, не тягнеться, клеїться суперклеєм.

Конструкція ж каркаса змія – на ваш розсуд. Кілька зразків можна бачити на малюнку. Один лише порада: з’єднання рейок навхрест часто рекомендують робити, проткнув їх попередньо наскрізь. У наш час це анахронізм, та й тонка рейка може лопнути. Перев’яжіть стик ниткою кілька разів навхрест, туго, потім, притримуючи рейки в потрібній конфігурації, капніть на стик суперклею – і все, схвачено намертво.

Лучковий змій

 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

Модифікація плоского змія. Каркас – всього з двох рейок, що забезпечує мінімальну вагу. Одночасно передня рейка дає дуже жорстку передню кромку. По відношенню міцності і жорсткості до ваги лучковий змій подібний трикутникове крилу.

Однак, як і літак з трикутним крилом, лучковий змій дуже верткий і чуйний до вітру. Тому новачкам запустити його буває важкувато. Але зате досвідчений «змеебоец» з лучковим змієм може здолати суперсучасного фірмового противника з вуглепластика і дакрону.

Коробчатий змій

Для саморобного змія – конструкція досить солідна, але у виконанні не дуже складне. Коробчатий змію не потрібен хвіст – центрування регулюють, переміщаючи точку кріплення леера по вуздечці з цільної провисаючої нитки. Тому коробчатий змій вантажопідйомні: при вказаних на малюнку розмірах він може підняти, наприклад, цифрову фотокамеру, і ви отримаєте, попередньо включивши її на серійну зйомку, знімки з висоти пташиного польоту.

 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

Однак коробчатий змій схильний до вібрації кромок, тому їх потрібно проклеювати з ниткою, як описано вище. Якщо все одно не злітає, підсунути в передні кути під обшивку половинки зубочисток вістрями всередину, щоб не порвати обшивку; це додатково натягне її.

Коробчатий змій легко зробити розбірним, зібравши розпірки на шарнірах з зволікання. Обшивку тоді прив’язують до лонжеронів, випустивши для цього з кутів при проклейке кінці ниток.

Коробчатий змій добре тримається в повітрі лише при досить сильному вітрі. Його вдосконалення – трикутний коробчатий змій з додатковим крилом – складніше по конструкції, і не може бути розбірним, але має ще більший аеродинамічний якість і злітає при легкому вітерці без розбігу.

Змій-дельтаплан

Одне з найдивовижніших винаходів людства – крило Рогалло. До нього не додумався ніхто – від стародавніх китайців до творців МІГів, «Міраж» і «Фантомів». Тільки наприкінці 40-х, коли почалася космічна гонка, перед НАСА постало питання: як опускати повертаються капсули космічних кораблів на землю. За парашутам Америка тоді була в кам’яному столітті в порівнянні з СРСР, та й зараз аж ніяк не випереджає Росію.

 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

І тоді працював у НАСА поляк Франтішек Рогалло, якого американці перехрестили під Френсіса, в 1951 р. винайшов м’яке дельтавидного крило. Його льотні якості на малих швидкостях не поступалися спортивному планеру при граничній простоті конструкції. У космосі крило Рогалло не прижилася, але породило дельтаплани. Тут вже авіатори постаралися: сучасні дельтаплани далеко пішли вперед від первісної конструкції.

Проте дельтавидного м’яке крило залишилося простим, і особливо підходящим для змія. Більшість фірмових зміїв робляться за такою схемою. Але «дельтазмея» можна зробити і самому, причому він буде поєднувати в собі з найкращі якості, крім висотності: крило Рогалло не виносить розрідженого повітря. Схема ж – на малюнку.

Висотні змії

 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і креслення

Висотні змії можуть підніматися на висоту більше 1 км при свіжому вітрі. Це вже цілком професійні апарати, що використовуються метеорологами і військовими – для радарів вони невидимі. Але вони також доступні для самостійного виготовлення.

На малюнку праворуч – змій Поттера; ліворуч – подвійний трикутний змій Ульянина. І той і інший походять від коробчатого змія. За висотності і вантажопідйомності рівноцінні. Якщо для леєри взяти дакроновий волосінь, то у любителя такий змій може забратися на 1 км і вище.

 Як зробити повітряного змія в домашніх умовах: докладний опис і кресленняЗробити 3d окуляри своїми руками – це можливо!

Як запускати змія

Вітер

Для зміїв потрібен вітер від слабкого до свіжого – 2-5 балів. Оптимально – 3-4 бали. Визначати його силу зручно по високим деревам: якщо листя тріпоче, запускати вже можна; якщо сучки гойдаються – запускати ще можна.

Визначати вітер «на палець» або якось ще знизу не потрібно: може дути «низовка», і змій, злетівши, потрапить в затишшя і впаде. Або навпаки: внизу тихо, а вже в 10-12 м над землею добре дме. Запустивши змія з розбігу, можна дивувати перехожих уявним «чаклунством».

Старт

Є три способи запуску змія:

  • Поодинці – змія ставлять на хвіст; плоского або «дельту» чимось підпирають. Відходять проти вітру, змотуючи леер з котушки, на 20-25 м, різко смикають леер і біжать. Коли змій злетів і зловив вітер, відпускають леер, наскільки потрібно. Запуск поодинці можливий тільки при рівному помірному вітрі.
  • Удвох з розбігу. Пілот відходить проти вітру; помічник тримає змія над головою під стартовим кутом атаки – 25-40 градусів. Потім обидва біжать. Коли змій починає рватися з рук, помічник його відпускає і гукає пілота; далі – як в попередньому пункті.
  • Удвох з місця. Так можна запускати коробчаті і дельтавидні змії при помірному свіжому вітрі. Процедура – як у попередньому пункті, але обидва стоять, а помічник підбирає кут атаки, поки змій не почне вириватися. Тоді відпускає – і все, летимо.

Управління змієм

Управління ігровим, спортивним або бійцівським змієм не простіше, ніж радиоуправляемой пілотажної моделлю літака. Новачкові ж досить знати наступне:

  • Плавне підтягування і відпускання леера переміщує змій по горизонталі: кут нахилу леера тримається в межах 15-30 градусів.
  • Різке підтягування правильно відцентрувати змія змушує його опустити ніс. Кут атаки зменшується, змій знижується на кілька метрів.
  • Різке відпускання леера дає зворотний ефект: змій трохи задирає ніс і піднімається. Для різкого відпускання потрібно, притримуючи леер лівою рукою, змотати його з котушки, щоб провис до щиколоток, і випустити з лівої руки.

Гарного вам вітру і вдалих запусків!


Category: Хоббі

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply