Воздушный змей - БЯДА! фото - Форум Mastercity

делал в детстве. поробую объяснить.
нужно:

1. "рейки" - сложно объяснить что это было. что-то типа дранки. размер ширина 5мм Х толщина 1мм
2. веревка. скорее даже нитка, но плотная
3. газета "Пионерская правда"

1. развернуть газету
2. приклеить к боковинке (например к левой) рейку
3. положить рейки крест накрес (из левого верхнего в правый нижний и наоборот)
4. закрепить рейки с боковинкой (связывали ниткой.
5. закрепить рейки посередине ниткой
6. по периметру газетного листа натянуть нитку, закрепив ее на концах реек

заклеить нитку в газету (завернуть)

не знаю, насколько я понятно выразился. сам прочитал - ничего не понял. ((

ну как смог, не судите строго.

Как сделать воздушного змея - Теоретический материал о воздушных змеях

Как сделать воздушного змея
Теоретический материал о воздушных змеях

Воздушный змей. Сколько романтики вложено в эти слова! Тот, кто сам запускал змеев или наблюдал, как это делают другие, надолго запомнит это увлекательное занятие. Мы живем в век сверхзвуковых скоростей, в век сложнейшей авиационной и космической техники, но немногие знают, что воздушный змей - это давно известный и самый простой летательный аппарат тяжелее воздуха.

К сожалению, в России в течение несколько последних десятилетий воздушный змей был забыт, но в настоящее время наблюдается взрыв интереса к этому виду игры. Старшее поколение помнит, как они клеили свои модельки змеев вручную из бумаги и картона. Но с развитием промышленности этим материалам пришли на смену полиэтилен и специальная непродуваемая ткань. Поэтому воздушные змеи нового поколения значительно отличаются по внешнему виду от своих предшественников, выглядят гораздо красочнее, их проще запускать, они обладают лучшими полётными характеристиками и более долговечны.

Наши покупатели задают нам много вопросов по воздушным змеям, на которые у нас не всегда есть возможность ответить. Иногда вопросы в их головах созревают позднее, а кто-то даже не знает, о чем надо спросить. Поэтому мы решили сделать доступной информацию о воздушных змеях всем желающим, независимо от того, есть ли у них воздушный змей или они только собираются его приобрести.

Сразу оговорим, что здесь речь пойдет об игровых змеях. Недавно появился класс спортивные змеи, предназначенный для таких видов спорта, как кайтсерфинг, горные лыжи, сноубординг, бодисерфинг и т.д. Это экстремальные виды спорта, но, несомненно, ступенькой для их освоения являются игровые воздушные змеи. Если вас интересует именно класс экстремальных воздушных змеев, обратитесь на страничку фирмы "Змеиное логово ", которая специализируется именно на этом виде змеев.

Все ваши вопросы можно подразделить на несколько основных групп. Что-то мы, может быть, не затронем, но основное ваше любопытство удовлетворим, это наверняка. Если у вас есть возможность распечатать материалы, мы советуем это сделать, потому что к некоторым разделам вы будете обращаться неоднократно и их лучше хранить под рукой.

ПОЧЕМУ "змеи". Несколько слов о названии и биографии.

Воздушный змей - первый летательный аппарат тяжелее воздуха, который изобрели люди. Родина его - Китай. Первые воздушные змеи появились несколько тысячелетий тому назад. Изготавливались они из бамбука и шёлка. Им придавали форму бабочек, жуков, рыб, но самой излюбленной формой был дракон - сказочный крылатый огнедышащий змей, считавшийся в Китае символом власти и благополучия, отсюда, по-видимому, и название этого летательного аппарата. Воздушные змеи с привязанными к ним цветными фонариками и ракетами были и остаются обязательной принадлежностью китайских народных праздников и гуляний.

Из Китая воздушные змеи распространились в Азию, позднее в Европу, в Америку, Австралию и некоторые другие страны. Первое упоминание о воздушном змее в России появилось в летописи, которая описывала событие из русской истории. В 906 г. киевский князь Олег при осаде Царьграда (Константинополя) использовал для устрашения неприятеля поднятых в воздух "коней и людей бумажных, вооруженных и позлащенных", т.е. фигурных воздушных змеев.

Начиная с 1890 годов и в течение последующих 40 лет, конструкция воздушного змея послужила инструментом для проведения метеорологических исследований для определения скорости ветра, температуры воздуха, барометрического давления и влажности, исследования природы молний и атмосферного электричества. С помощью фотоаппаратов, подвешенных к воздушным змеям, проводились аэросъемки местности.

В 1914 году армии всех стран обладали средствами наблюдения с помощью воздушных змеев и шаров. В безветрие и при малом ветре для подъема на высоту разведчика-наблюдателя использовались воздушные шары, а при среднем и сильном ветре, который сносил шары сильно в сторону, наблюдателя поднимали с помощью цепочки змеев (так называемый "змейковый поезд") на высоту до 200 метров. Воздушный змей часто применялся как видимый издалека сигнал. Впоследствии воздушные шары и змеи были заменены самолетами.

В связи с потребностью в высотных запусках для изучения природных явлений и в военных целях конструкции воздушных змеев совершенствовались. С конца XIX века появилось несколько принципиально новых конструкций. Они носят имена своих разработчиков: змей Ульянина, змей Харграва, змей Коди и др.

Воздушный змей, несомненно, сыграл свою роль в истории авиации. Но с развитием авиации интерес к нему ослабел. Постепенно он перешел в разряд игрушки и/или предмета для конструирования.

Последнее десятилетие появился класс спортивных змеев для экстремальных видов спорта. Эти воздушные змеи рассчитаны на гораздо большие нагрузки по сравнению с игровыми и имеют больший размер. Но, по большому счету, они подчиняются тем же законам, что и игровые.

ЗАЧЕМ "змеи". Несколько причин для приобретения.

Иногда от "заботливых" родителей при обращении к их ребенку приходится слышать такие слова: "Зачем тебе змей? Что ты с ним будешь делать?". Хотя с таким же успехом можно спросить своего ребенка, зачем ему машинка, кукла Барби, конструктор или книжка-раскраска.

А ведь действительно, зачем вашему ребенку настоящий воздушный змей? Почему все дети хотят их запускать и всегда радуются при этом?

Воздушный змей - замечательная развивающая игра. Изготовление и запуск воздушных змеев с одной стороны - детская забава, привлекающая к себе людей всех возрастов, с другой - увлечение, способствующее развитию наблюдательности, смекалки и творческого потенциала.

С ним ваш сын или дочь откроет для себя явления природы, которые вам с высоты вашего жизненного опыта кажутся само собой разумеющимися. Воздушный змей в полёте покажет, в какую сторону на какой высоте дует ветер, даст почувствовать его (ветра) силу, а также заставит задуматься, почему же всё-таки он летает. С накоплением опыта по запуску змея молодой змеенавт овладеет знанием и пониманием природных (атмосферных) явлений, что, собственно говоря, может пригодиться ему в дальнейшей жизни.

Конечно, всё это проза. А на самом деле, эта необычная игра дарит огромное удовольствие и внутреннюю свободу во время наблюдения за полётом управляемого вами змея. Посмотрите в небо! Замечаете, что все житейские проблемы отступают перед его вечностью?

И в этом огромном небе скользите Вы и Ваш Воздушный Змей.

Вы и Ваши дети вместе с этим змеем научитесь преодолевать то затяжное безветрие, то яростный, бурный порыв стихии. Взлетайте!

АНАТОМИЯ "змея". Основные составляющие воздушных змеев.

Независимо от модели и класса воздушного змея, он состоит из нескольких элементов: полотно, каркас, соединительные детали, привязка (уздечка), хвост, нить (леер), катушка для намотки нити.

1. Каркас. Это две, три или несколько реек, формирующих змея. Их взаимное расположение обуславливает модель воздушного змея. Каркас служит для поддержки полотна в натянутом положении и отвечает за прочность и жесткость конструкции.

2. Полотно (парус). Оно натягивается на каркас и создает препятствие потоку воздуха, тем самым отвечает за возникновение подъемной силы. Полотно всегда находится впереди каркаса по отношению к ветру.

3. Соединительные детали. Позволяют делать змеев разборными. Они должны быть прочными. Если змей разборный, возможно множество решений в зависимости от используемого материала и размера змея.

4. Уздечка (привязка) - место крепления воздушного змея. Существует много разных типов уздечек:

• Уздечка с одним местом крепления. Самая простая, не требует никакой регулировки, в этом случае угол наклона змея к ветру устанавливает хвост.
• Уздечка с двумя местами крепления. В этом случае необходимо специальное регулирующее кольцо, чтобы было возможно менять угол атаки.
• Уздечка с тремя местами крепления. Требует установки специального кольца и регулирующей детали.
• Уздечка с четырьмя местами крепления. Как и в предыдущих случаях, угол атаки будет изменяться посредством специальной стяжки, соединяющей две вспомогательные уздечки.

Очень часто можно встретить модели змеев с килем - цельной деталью из того же материала, что и полотно, который заменяет уздечку с двумя местами креплениями. В этом случае угол атаки остается фиксированным и его уже нельзя менять. В этом случае, чтобы изменить угол атаки, к змею прикрепляются хвосты.

5. Нить (леер). Леер должен соответствовать размеру змея. Он должен быть крепким и легким. Желательно, чтобы леер легко отцеплялся и прицеплялся к воздушному змею. Для этого обычно используют маленький карабин. Таким же образом можно прикреплять хвосты. Вертлюг предотвратит скручивание леера.

6. Хвост. Является не только украшением воздушного змея, но и зачастую его стабилизатором, устраняя недостатки полета. Он может быть выполнен в виде нескольких тонких лент, одной широкой или в виде тонкой ленты с завязанными на ней бантиками.

7. Катушка для намотки нити. Не пренебрегайте этим аксессуаром. Если запускать змея забавно и весело, то несколько по-другому обстоит дело с его возвращением. Запутанный леер быстро портит удовольствие от полета. Можно спускать змей, не скручивая леер, но тогда разложенная на земле веревка займет много места, а на ее сматывание и распутывание уйдет много времени. Поэтому леер должен быть по возможности намотан на катушку как во время хранения змея, так и во время запуска.

ПОЧЕМУ "змеи" летают. Несколько азов аэродинамики.

Самая приятная тема для любознательных.
Уж столько вопросов на эту тему! Давайте разберёмся раз и навсегда, чтобы больше к этому не возвращаться.

Сначала определимся с тем, что же поднимает и удерживает змея в воздухе. Воздушный змей, как и самолет, является летательным аппаратом тяжелее воздуха. Основная причина, почему все эти аппараты поднимаются и держатся в воздухе - это движение воздуха по отношению к ним. Разница лишь в том, что самолет движется поступательно и сам создает тот встречный набегающий поток воздуха, который его поддерживает, а змей подвергается действию движущегося воздуха - ветра - в неподвижном состоянии по отношению к земле.

Для того, чтобы воздух мог поднять змея, он должен быть расположен под некоторым углом к потоку воздуха. Угол a, образованный плоскостью змея и направлением потока воздуха, называется углом атаки.

Поток воздуха создает общее давление на змея с силой R, направленной перпендикулярно плоскости воздушного змея. Оговорю, что мы для простоты рассматриваем плоский воздушный змей прямоугольной формы, самую простую конструкцию, потому как даже самые сложные конструкции состоят из этого элемента.

При обтекании змея впереди него образуется зона воздуха с повышенным давлением, а сзади струйки воздуха не успевают смыкаться, и там возникает зона с пониженным давлением, заполненная вихрями.

Сила R состоит из двух сил - лобового сопротивления Q, действующего по направлению движения воздуха, и подъемной силы P, действующей вертикально вверх, поднимающей и удерживающей змей в воздухе.

Для того, чтобы змей держался в воздухе, подъемная сила должна быть равна массе змея вместе с леером. Если подъемная сила меньше массы змея, тот падает на землю. Таким образом, для нормального полета змея подъемная сила не должна быть меньше его массы.

Примечание. В этом разделе приводится расчет подъемной силы в старой системе единиц (кг*с, килограмм-сила), а не в системе СИ (Н, Ньютон). Дело в том, что в повседневной жизни нам проще оценивать силу килограммами, а не ньютонами, т.е. мы знаем, сколько усилий нам необходимо приложить, чтобы поднять сумку с 5 кг картофеля. В случае с воздушными змеями тоже самое. Для справедливости приведем перевод килограмм-силы в систему СИ: 1 кг*с = 9,81 Н.

Величина подъемной силы зависит от скорости ветра V, площади змея S и угла наклона змея к направлению потока воздуха a. Ее можно вычислить по формуле:

где r - плотность воздуха (в среднем равна 0,125), c_y - коэффициент подъемной силы, зависящий от угла атаки a .
При углах атаки 10-15 0 (при которых летают змеи) этот коэффициент равен примерно 0,32. С учетом c_yr =0,04 приведенную выше формулу можно упростить:

Чтобы рассчитать, при какой скорости ветра взлетит ваш воздушный змей, надо измерить его массу и размеры и рассчитать его площадь. Скорость ветра, необходимая для подъема:

где вместо значения Р подъемной силы подставляем значение массы змея.

Дробь, стоящая под корнем Р/S, называется нагрузкой и показывает, сколько килограммов массы змея приходится на 1м 2 его площади и какая подъемная сила должна действовать на 1м 2. чтобы преодолеть силу тяжести.

Итак, пользуясь последней формулой, нетрудно определить, при какой скорости ветра можно запускать тот или иной змей.

Когда Вы определились с величинами скоростей ветра на бумаге, Вам нужно распознать, какой же ветер дует на улице. В прогнозах погоды обычно дается информация о силе ветра на текущий день, например, 3-7 м/с или 5-10 м/с, но на практике это не всегда соответствует действительности. Поэтому Вам придётся научиться самим определять силу и характер ветра.

Определение характера и силы ветра. Ветер возникает в результате разности нагрева водной и земной поверхности. Земные поверхности нагреваются быстрее, а водные пространства и лесные массивы - медленнее. Нагретый над земной поверхностью воздух поднимается вверх, поскольку он легче холодного. Внизу на его место со стороны моря или леса устремляется холодный воздух. Днем, особенно в солнечную погоду, разность нагрева больше, и соответственно сильнее ветер, чем утром или вечером.

Ветер не равномерен по высоте. Скорость и направление ветра постоянно меняются. Иногда можно наблюдать, что при полном безветрии или крайне малом ветре внизу, на высоте 150- 200 м дует ветер, способный удержать большой тяжелый змей. Поэтому зачастую промучившись с запуском змея в, казалось бы, безветренную погоду и все-таки добившись положительного результата, с удивлением отмечаешь, что чем выше от земли он поднимается, тем труднее его удержать.

Неровности земной поверхности и разность температуры воздуха при наличии отдельных облаков на небе приводят к появлению порывов ветра. В солнечную погоду воздух, попадающий в тень от облаков, охлаждается и опускается, а прогретый солнцем - поднимается. Так образуются вертикальные течения воздуха. Такие потоки воздуха, направленные вниз, называются в авиации "воздушными ямами". Они создают впечатление, что летательный аппарат просто падает вниз, потому что воздух его не удерживает. Это явление можно пронаблюдать во время полёта воздушного змея. При встрече змея с порывом ветра начинается внезапное падение змея, затем часто он рывком поднимается вверх.

Для подъёма змея очень важно использовать восходящие потоки воздуха. Запустить змея без первоначальных навыков бывает нелегко, особенно если ветер неустойчив или слаб. Но даже при таких условиях запуск возможен, со временем человек начинает чувствовать ветер и рассчитывать момент запуска уже интуитивно. Конечно, с накоплением опыта и вы сможете запускать змея у земли даже при небольшом ветре. Тогда вам уже будут не нужны наши рекомендации по запуску. Но на первом этапе, я думаю, вам они будут полезны.

Чтобы определить силу ветра по внешним признакам, можно воспользоваться замечательной шкалой, которая приводится ниже. Она дается в диапазоне, имеющим практическое применение для запусков воздушных змеев, а все, что выходит за пределы диапазона, представляет опасность уже для запускающего.

Определение Силы Ветра по Шкале Бофорта (неполная: 0 - 7 баллов)

Надо сказать, что с накоплением опыта человек обретает способность определять силу ветра по своим ощущениям, что называется "чувствовать ветер кожей".

ПОЧЕМУ "змеи" не летают. Несколько причин и мер по устранению недостатков полёта.

Бывает, что ваш змей не взлетел. Или взлетел, но с трудом и невысоко. А бывает, что и взлетел, но его крутит из стороны в сторону, как ненормального, он описывает с бешеной скоростью круги и норовит врезаться носом в землю.

Чтобы это безобразие устранить, исключите сначала такие очевидные причины, как слабый или порывистый ветер, неправильный выбор места для запусков.

• При недостаточном ветре вы никак не можете поднять змея, только поднявшись, он снова опадает. Это значит, что ветер слишком слаб. Может быть две ситуации: ветра нет вообще, глобальное затишье, или ветер есть на высоте, о чем свидетельствуют раскачивающиеся из стороны в сторону верхушки деревьев. В первом случае отложите змея в сторону и дождитесь лучших погодных условий, займитесь, например, метанием бумерангов. Во втором случае пробуйте запустить змея, как описано в разделе "КАК запустить змея".
• При порывистом (сильном) ветре змей обычно рвет нить из рук, моментально взлетает на 10-20-30 и т.д. метров, НО. Каждую секунду он с такой же скоростью может спланировать вниз. Почему? Порывистый ветер означает, что ветер в один момент дует со скоростью 5 м/с в одном направлении, а в другую секунду он дует чуть правее или левее со скоростью 9 м/с, а в следующий момент он стихает до 2 м/с, и змей за этот момент стремительно падает. Более того, при таком ветре его крутит во все стороны, опрокидывает. Даже если в таких условиях вам удастся запустить змея на 50 м. все равно остается риск, что змей обрушится вниз. Поэтому воздушный змей НЕЛЬЗЯ запускать при порывистых ветрах, которые бывают, в основном, перед дождем и грозой.

Если при нормальных условиях для запуска воздушный змей ведет себя, как было описано в начале главы, то есть два простых способа устранить это (по отдельности или комбинированно в зависимости от модели змея):

• пристегните хвост;
• измените угол атаки при помощи уздечки.

Изменение угла атаки приводит к тому, что змей поднимается в небо быстрее или медленнее в зависимости от открывающейся ветру площади поверхности и его перестает мотать из стороны в сторону.

Чтобы изменить угол атаки при помощи привязки (речь идет о бескилевом змее), перевяжите кольцо ближе к носу змея или дальше от него, опытным путем добиваясь устойчивости в полете.

Но не обязательно каждый раз запускать змея, чтобы посмотреть, стал он устойчивее после перевязки кольца или нет. Просто держите его на вытянутой руке за какую-нибудь точку на привязке, и как только вы определили, в какой точке его мотает меньше всего или не мотает вообще, вяжите в ней кольцо.

КАК запустить "змея". Практические советы.

Вариант 1. Сильный ветер у земли, воздушный змей взлетает на вытянутой руке. В этом случае вам остается только разматывать веревку. При наличии ветра змей быстро поднимается вверх.

Вариант 2. Ветер у земли недостаточен для подъема змея, но на высоте он есть, о чем свидетельствуют раскачивающиеся верхушки деревьев и несущиеся по небу облака. Тогда нам надо поднять змея на ту высоту, где есть ветер. Для этого существует простой способ.

Если Вы запускаете змей в одиночку, встаньте спиной к ветру и поставьте змея на землю "лицом" к себе, т.е. плоскость змея будет расположена перпендикулярно к направлению ветра. Удерживая змей в этом положении, постепенно раскручивайте леер и отходите назад. Отойдя на 15-20 м, рывком потяните змей на себя и пробегите небольшое расстояние. Змей поднимется на определенную высоту, где его подхватит ветер. Бывает, что змей удается запустить с третьей, а то и с пятой попытки. Но если ветер наверху есть, змей может летать там несколько часов.

Если Вы запускаете змей вдвоем, разница только в том, что змей взлетает из рук вашего помощника, а не с земли. Ваш помощник держит змея над головой за поперечные перекладины или за концы продольных. Точно так же вы отходите на то же расстояние, разматывая нить, и рывком дергаете змея на себя.

Чтобы помочь змею подняться в воздух и найти более стабильные ветры, потяните за леер на себя и отпустите. Повторяйте операцию до достижения желаемой высоты. Если змей слишком сильно тянет, отпустите леер или выдвиньте вперед катушку. При стихании ветра змей надо быстро подтянуть к себе. С накоплением опыта вы поймете, что таким образом вы управляете полётом змея. Такое управление можно назвать управлением по силе ветра.

Важное Примечание. Если змей запускается только под воздействием скорости, значит, ветер недостаточно силен. При нормальном ветре змей должен держаться на вытянутой руке под действием одного ветра.

Необходимо отметить, что иногда змеи трудно запустить, они приобретают устойчивость на определенной высоте. В самом деле, на земле и где-то до 50 м высоты можно наблюдать неравномерность ветра. Это возникает из-за неровностей поверхности земли, присутствия деревьев и домов. Поэтому надо выбирать большие открытые участки, чтобы по возможности избежать последствия этих помех. Хорошо запускать змей на холмах или возвышенностях, используя восходящие потоки воздуха.

Особенности Запуска Управляемых Змеев. Особенность состоит лишь в том, что при недостаточном для взлёта данного змея ветре вы не сможете запустить змея с помощью бега. Вы просто не сможете бегать спиной, чтобы при этом змей не упал на землю. Поэтому для запуска управляемых змеев необходим очень сильный ветер, чтобы он поднимал змея, когда вы стоите на месте (от 6 м/с).

Если Вы запускаете управляемого змея впервые и у Вас нет навыка, то вот очень хороший совет, как Вам овладеть управлением. Отмотайте обе веревки на 5 метров (максимум). Добейтесь, чтобы змей держался в воздухе перед Вами прямо. Руки у Вас должны быть на уровне груди - бёдер (кому как удобнее). Потом попробуйте освоить управление: правую руку плавно подвиньте к себе буквально на пару сантиметров, и змей наклонится направо. Теперь правую руку верните в начальное положение. Змей тоже вернется в начальное положение. Снова повторите движение правой рукой и начинайте обращать внимание на то, как повинуется вашему движению воздушный змей. После того, как Вы немного привыкнете к манёврам змея, проделайте то же движение с левой рукой. Не пытайтесь сразу двигать обеими руками, если Вы - новичок, Вы быстро запутаетесь, начнёте нервно дергать ручки управления, что приведет к падению змея.

Когда Вы на подсознательном уровне будете чувствовать управление змеем, тогда смело отматывайте леер на 10, 15, 20 и т.д. метров. Если Вы будете осваивать управление змеем сразу на таких длинах веревки, то быстро окажетесь в ситуации, когда нить спутана окончательно. Не торопитесь. Навык придет быстро. Достаточно в среднем 20 минут, чтобы хорошо освоить управление. Но ветер должен быть сильным!

Управляемый воздушный змей может выполнять следующие трюки:

1. "бреющий" полёт (т.е. полёт направо или налево);
2. мёртвая петля;
3. восьмёрка;
4. спиральный спуск.

Меры Предосторожности При Запуске Змея. Змея желательно собирать в месте, защищенном от ветра. Важно, чтобы перед запуском вы проверили правильность и прочность соединений разбирающихся частей и все узлы.

Не следует наматывать леер змея накручивать на руку. Если ветер сильный, вы можете порезать руку. Старайтесь вообще не браться и не тянуть за леер при сильных ветрах голыми руками. Используйте леерную катушку.

При выборе места запуска также учитывайте наличие проводов. Необходимо, чтобы змеи запускались в противоположную от проводов сторону.

Очень советую запастись перчатками на случай среднего и сильного ветра. В действительности, при быстрой размотке леера можно обжечь руки, и резкий порыв ветра все испортит. Также может быть очень утомительно для рук и возвращение змея на землю при среднем и сильном ветре.

Вот, пожалуй, все основные рекомендации. Они помогут вам на первом этапе научиться запускать змеев и управлять их полетом. Какое-то время спустя вы сами станете настолько опытны в этом, что сможете дополнить наши рекомендации своими свежими идеями.

ИЗ ЧЕГО сделаны "змеи". Материаловедение.

Главными составляющими воздушного змея являются полотно, или парус, и рейки, к которым прикрепляется полотно для придания жёсткости конструкции. Поскольку полотно создает препятствие потоку воздуха, из-за чего возникает подъёмная сила, то воздушные змеи можно подразделить по типу материала, из которого изготовлено полотно, на 3 группы:

1. змеи из бумаги или картона;
2. змеи из полиэтилена;
3. змеи из ткани (продуваемой или непродуваемой): х/б, полиэстер, армированный нейлон, парашютный шёлк и т.д.

В зависимости от этого воздушные змеи, изготовленные из разных материалов, имеют различные характеристики.

1. Воздушный змей из картона или бумаги прост в изготовлении. Достаточно тонких плоских деревянных реек и клея, чтобы получить простейшего змея в домашних условиях. Такой змей поднимается при легчайшем ветре, но ветер посильнее начнет опрокидывать его, а сильный и вовсе разорвет. Недостатками такого змея являются его неразборность и недолговечность. Змеи больших размеров из бумаги и картона трудно перевозить, не повредив.

2. Воздушный змей из полиэтилена более прочен, чем змей из бумаги, но это зависит от толщины полиэтилена. Он может переносить более сильные ветра. Этот вид змея может складываться, поэтому удобен в транспортировке. На него, как и на змей из бумаги, может наноситься любой красочный рисунок, но количество конструкций, которые можно изготовить из полиэтилена, ограничено. Это, в основном, плоские каркасные змеи, иногда, полукаркасные. Эти воздушные змеи можно изготовить дома, но можно и купить. В продаже они стоят примерно от 20 до 100 рублей (от 1 до 4 долларов). Недостатком у них является также, как и у бумажных, недолговечность. Чем тоньше полиэтилен, тем меньше будет служить вам змей. Поэтому при покупке обращайте на это внимание.

3. Воздушный змей из ткани - это отдельная тема разговора. Все виды ткани можно разделить на продуваемые и непродуваемые. Причем и те, и другие должны быть очень легкими. В настоящее время при изготовлении змеев получили широкое распространение продуваемый полиэстер и непродуваемый армированный нейлон ("RIP STOP"). Разница между ними и в полетных качествах, и в цене. Полиэстер дешевле нейлона раза 2-2,5, но и полётные качества змеев из полиэстера ниже во столько же раз. Некоторые конструкции змеев требуют только непродуваемых тканей. Поэтому полиэстер не может использоваться наравне с армированным нейлоном.

В целом, змеи из ткани выдерживают большие нагрузки, чем пластиковые, и некоторые модели из армированного нейлона можно отнести к полуспортивному классу воздушных змеев. В продаже вы можете встретить огромный диапазон цен на такие змеи - от 400 до 2000 рублей и выше (от 15 долларов и выше).

Теперь речь пойдет о рейках. Рейки тоже могут быть из разных материалов, что также сказывается на полётных качествах змеев. Основными материалами являются дерево разных пород и пластик (стеклопластик и углепластик).

1. Самый доступный материал - естественно, дерево. Но, по сравнению с пластиком, оно более ломкое. Все, конечно, зависит от породы дерева, но пластик не ломается вообще. То есть, при желании и его можно сломать, но мы рассматриваем его назначение в качестве реек для воздушных змеев, а не в каком-либо другом. Всё же дерево дает необходимую прочность и жёсткость конструкции. Оно - превосходный материал для реек воздушных змеев.

2. Далее идет стеклопластик. Он, как ни странно, дешевле дерева. Но тут начинаются вариации со своими плюсами и минусами. Стеклопластик тяжелее и гибче дерева. Значит, если рейку сделать более тонкой и подходящей нам по весу, то она будет очень гибкой, и змей с такими рейками будет изгибаться при воздействии на него ветра, что приведёт к потере подъёмной силы. То есть такой змей высоко не взлетит и сильный ветер не выдержит. Если сделать рейку нужной жёсткости, то вес змея с ними будет такой, что его поднимет разве что ураганный ветер. Поэтому тонкие неломающиеся рейки из стеклопластика ставят лишь на некоторые модели, причем, предварительно тщательно подбирают оптимальный диаметр рейки из стеклопластика.

3. Суперматериалом для реек любого воздушного змея был бы углепластик, если бы. Если бы не его высокая цена. Он лёгкий, легче дерева, негнущийся и неломающийся. Его ставят на управляемые воздушные змеи, иногда даже на неуправляемые, но это взвинчивает цену змея чуть ли не в 2-3 раза.

Ну и теперь о третьей важной составляющей воздушного змея. Это нить, или леер, которой мы привязываем воздушного змея, чтобы он не улетел. Леер требуется воздушному змею для того, чтобы воспринимать силу сопротивления воздуха. Поэтому прочность леера должна быть такой, чтобы он не разорвался от порыва ветра. Обычно производители воздушных змеев комплектуют их нитями с запасом прочности, но иногда бывает другая крайность - слишком тонкая нить, которая режет руки, если взяться за нее при порыве ветра. Будьте внимательны при выборе змеев, а если вы всё-таки уже приобрели змея с очень тонкой нитью (типа тонкой лески), докупите более толстую нить.

Теперь вы обладаете основными данными о воздушных змеях, их месте в истории, конструкциях, способах запуска и т.д. Теперь вы можете самостоятельно прийти в магазин и выбрать воздушного змея, именно такого, который нужен Вам.

Делаем воздушные змеи

…Впервые воздушный змей поднялся в небо 25 веков назад. В то время никто не мог объяснить, почему взлетает змей и какие силы действуют на него в полете.

Вначале змеи запускали для забавы, увеселений. В странах Востока, например, устраивались битвы воздушных змеев. В небо запускали двух змеев, предварительно смазав клеем и посыпав толченым стеклом бечевки, удерживающие их на привязи. Победителем считался тот, кому пepвому удавалось перепилить бечёвку противника.

Позднее воздушные змеи стали использовать и для научных целей. В своих опытах по изучению атмосферного электричества американский физик Бенджамин Франклин использовал очень большие воздушные змеи. Подъемная сила некоторых из них была настолько велика, что ученому с трудом удавалось удерживать их на привязи. Воздушные змеи помогли Франклину доказать электрическое происхождение молнии, установить наличие двух зарядов положительного и отрицательного — и проверить идею молниеотвода,

А в конце прошлого века и начале нынешнего змеи широко применялись и для метеорологических исследований. С их помощью ученые поднимали приборы на высоту более 1000 м и измеряли скорость ветра, температуру и влажность воздуха, атмосферное давление…

В наше время интерес к воздушным змеям не потерян.

Творческая мысль изобретателей многих стран рождает все новые и новые конструкции змеев: дископланов, махолётов и т. д.

Сегодня мы расскажем о двадцати трех змеях. В подборке есть и простые, нетрудоёмкие модели, есть и посложнее. Среди них нет двух одинаковых: все змеи отличаются друг от друга либо своими лётными качествами, либо конструкцией, либо технологией изготовления.

Любой змей из этой подборки можно сделать в пионерском лагере или во дворе. Специально для начинающих моделистов мы отобрали четыре конструкции. О них мы рассказываем более подробно (на рисунке они объединены).

Итак, воздушные змеи…

Ответить на этот вопрос нам поможет упрощённый чертеж (рис. 1). Пусть линия АВ изображает разрез плоского змея. Предположим, что наш воображаемый змей взлетает справа налево под углом А к горизонту или набегающему потоку ветра. Рассмотрим, какие силы действуют на модель в полёте.

На взлете плотная масса воздуха препятствует движению змея, другими словами, оказывает на него некоторое давление. Обозначим это давление F1. Теперь построим так называемый параллелограмм сил и разложим силу F1 на две составляющие — F2 и F3. Сила F2 толкает змей от нас, а это значит, что при подъёме она снижает его первоначальную горизонтальную скорость. Следовательно, это сила сопротивления. Другая же сила (F3) увлекает змея вверх, поэтому назовем ее подъёмной.

Итак, мы определили, что на воздушного змея действуют две силы: сила сопротивления F2 и подъемная сила F3.

Поднимая модель в воздух (буксируя ее за леер), мы как бы искусственно увеличиваем силу давления на поверхность змея, то есть силу F1. И чем быстрее мы разбегаемся, тем больше увеличивается эта сила. Но сила F1, как вы уже знаете, раскладывается на две составляющие: F2 и F3. Вес модели постоянный, а действию силы F2 препятствует леер. Значит, увеличивается подъемная сила — змей взлетает.

Известно, что скорость ветра возрастает с высотой. Вот почему при запуске змея стараются поднять его на такую высоту, где ветер мог бы поддерживать модель в одной точке. В полёте змей всегда находится под определенным углом к направлению ветра. Попробуем определить этот угол.

Возьмем прямоугольный лист картона (рис. 2). Точно по центру прикрепим его к оси О-О. Предположим, что лист вращается вокруг оси без трения и что в любом положении он находится в состоянии равновесия. Допустим, ветер дует с постоянной силой перпендикулярно плоскости листа. Естественно, что в этом случае он не сможет повернуть лист вокруг оси О-О, поскольку действие его распределяется равномерно на весь лист. Теперь попробуем установить лист под некоторым углом к ветру. Мы увидим, как воздушный поток тотчас возвратит его в первоначальное положение, то есть поставит под прямым

углом к направлению ветра. Из этого опыта следует: половина листа, наклоненная в сторону ветра, испытывает большее давление, чем та, которая находится с противоположной стороны. Поэтому, чтобы плоскость листа оставалась в наклонном положении, нужно поднять ось вращения О-О. Чем меньше угол наклона листа, тем выше нужно передвигать ось. Так определяется центр давления. А сила ветра, поддерживающая плоскость в наклонном положении, — это подъемная сила, приложенная в центре давления. Но угол наклона змея не остается постоянным: ведь ветер никогда не дует с одной и той же скоростью. Вот почему, если бы мы привязали к змею бечевку в одной точке, например, в точке совпадения центра давления и центра тяжести, он попросту начал бы кувыркаться в воздухе. Как вы поняли, положение центра давления зависит от угла а и при порывистом ветре эта точка постоянно смещается. Поэтому, чтобы сделать модель более устойчивой, к ней привязывают уздечку из двух-трёх и более бечевок. Проделаем еще один опыт.

Возьмем палочку АВ (рис. За). Пусть она тоже символизирует сечение плоского змея. Подвесим ее за нитку в центре так, чтобы она приняла горизонтальное положение. Затем прикрепим недалеко от ее центра тяжести грузик P, имитирующий центр давления. Палочка сразу же потеряет равновесие и примет почти вертикальное положение. А теперь попробуем эту палочку (рис. 3б) подвесить на двух нитках и снова привяжем к ней тот же грузик: палочка сохранит равновесие при любом положении грузика. Этот пример наглядно демонстрирует значение уздечки, которая позволяет свободно перемещать центр давления, не нарушая равновесия.

Почему взлетает змей, мы разобрались. Теперь попробуем рассчитать его подъемную силу.

Подъемная сила воздушного змея определяется по формуле:

К=0,096 (коэффициент),
S — несущая поверхность (м 2 ),
V — скорость ветра (м/с),
N — коэффициент нормального давления (см. таблицу) и
a — угол наклона.

Пример. Исходные данные: S=0,5 м2; V=6 м/с, a=45°.

Находим в таблице коэффициент нормального давления: N=4,87 кг/м 2. Подставляем величины в формулу, получаем:

Расчёт показал, что этот змей будет подниматься вверх только в том случае, если его вес не превысит 1 кг.

Лётные качества змея во многом зависят от отношения его веса к несущей поверхности: чем меньше отношение этих величин, тем лучше летает модель.

Скорость ветра, V, м/с

Для постройки моделей используйте легкие и прочные материалы. Запомните: чем легче змей, тем проще его запустить, тем лучше он будет летать. Каркас склеивайте из тонких ровных реек-дранок — сосновых, липовых или бамбуковых. Небольшие модели обшивайте тонкой бумагой (лучше цветной), фольгой или в крайнем случае газетой, а змеи покрупнее — тканью, полиэтиленовой или лавсановой пленкой или даже тонким картоном. Отдельные узлы и детали соединяйте между собой нитками, тонкой проволокой, клеем. Намотанные на деталь нитки обязательно смазывайте клеем. Для уздечек и леера подберите тонкую прочную нить.

Это бумажные модели для начинающих. Одни можно сделать за час-два, а другие — всего за несколько минут. Такие змеи хорошо летают и не требуют сложного управления. Итак, сначала…

Опыт многих исследователей показал, что изогнутая поверхность змея обладает большей подъемной силой и устойчивостью, чем такая же по размеру, но плоская.

Простейшие змеи американского инженера Раймонда Ниннея удивительно похожи на маленьких птичек. Они хорошо летают, демонстрируя в полете отличную устойчивость. На рисунке 1 их несколько (см. а, б, в). Всего за две-три минуты изобретатель вырезает из плотной бумаги или тонкого картона, шпона, фольги прямоугольник (соотношение сторон 4:5) и сгибает из него птичку. Затем прикрепляет к корпусу в одном или двух местах уздечку — и змей готов. Таким способом можно делать модели любых размеров — все зависит от прочности материала.

Следующая конструкция (рис. 2а) разработана американским изобретателем Даниэлем Карьяном. Не правда ли, она чем-то напоминает птичек Ниннея? Обратите внимание, что этому змею жесткость придает каркас, собранный из сосновых или еловых палочек, и замкнутые в полукольцо крылья. Для обшивки каркаса автор предлагает использовать ткань: шелк, саржу, тонкое полотно. Желающие могут поэкспериментировать с двух- или трёхкрылой конструкцией. Изобретатель считает, что, если на длинный стержень прикрепить несколько геометрически подобных крыльев, получится очень забавный змей (рис. 26).

И птички Раймонда Ниннея, и змеи Даниэля Карьяна будут летать даже в больших комнатах и коридорах, но с одним условием: запускающий их человек должен перемещаться с постоянной скоростью.

Сначала все воздушные змеи снабжались мочальными хвостами. Но… Как-то раз канадский метеоролог Эди, много занимавшийся воздушными змеями, обратил внимание, что жители одной малайской деревеньки пускали бесхвостых змеев неправильной четырехугольной формы. Наблюдения помогли метеорологу сконструировать свой змей, который вы видите на рисунке 3. Этот четырехугольник с попарно равными сторонами напоминает параллелограмм. Такая фигура получается, когда складывают основаниями два треугольника, из которых один, АВД, — равносторонний, а другой, АСВ, — равнобедренный, причем АВ:СД как 4:5. Сторона АВ по концам стянута металлической струной чуть меньшего размера. Поэтому она слегка выгнута. Уздечка прикреплена в точках О и Д, а ткань (обшивка) натянута в верхней части, где образует две небольшие складки. Под действием ветра змей выгибается и приобретает форму тупого клина. В полёте его передние кромки как бы отбрасывают набегающий поток воздуха в обе стороны, поэтому змей устойчив.

Известно, что срыв потока воздуха за передней кромкой приводит к образованию области завихрений над тупоугольным змеем. В результате при порывистом ветре устойчивость нарушается. Ирвин сделал просто — он вырезал в обшивке два треугольных окна, и набегающий поток стал устремляться в эти окна. Положение змея в полете стабилизировалось.

Модель, изображенная на рисунке 5, предложена французом А. Милье. Она состоит из деревянной рейки АВ, стянутой струной в дугу (хорда АВ составляет 9/10 длины рейки). В точках О и О1 к рейке крепятся две одинаковые планки СД и EF (АО1=ОВ=0,2*АВ). Подобно рейке АВ, планки тоже стянуты струной в дугу и образуют в плане равносторонний шестиугольник. Концы всех реек скреплены еще одной струной, проходящей через вершины шестиугольника.

Змей, который вы видите на рисунке 6, хорошо известен в Корее. Его четырехугольная рама, склеенная из бамбуковых палочек, обтянута тканью. Если размер двух сторон принять равным 800, а двух других — 700, то диаметр отверстия посередине должен быть 300 мм.

Посмотрите на рисунок 7. Эту модель, похожую на хищную птицу, придумал американец Сэнди Ланга. Изобретатель впервые попробовал испытать на ней принципы полета, заимствованные у природы. Фюзеляж и хвостовое оперение Ланга сделал из одной деревянной рейки. С одного конца он расщепил её, а в отверстия деревянной втулки вставил круглые рейки несущих крыльев. Расщепленную часть хвоста, концы крыльев и нос связал толстой леской — получилась очень гибкая конструкция. А рейки крыльев еще и подрессорил резиновыми амортизаторами. Змей Ланга чутко реагирует на малейшие порывы ветра. В полете он, словно бабочка, взмахивает крыльями, меняя тем самым и величину подъемной силы, и силу сопротивления, и устойчивость.

На рисунке 8 изображен один из вариантов коробчатого змея, В полёте он устойчив, потому что его несущие плоскости ориентированы к набегающему потоку под оптимальным углом атаки (подъемная сила, возникающая на них, больше). Кроме того, поперечное сечение его может быть не только квадратным, но и ромбическим. Для ромбического отношение между вертикальной и горизонтальной диагоналями равно 2:3. Глубина коробки составляет 0,7 длины большей стороны змея.

Каркас состоит из четырёх продольных и четырёх распорных реек прямоугольного сечения. На рисунке показано, как соединяются распорка с продольной рейкой.

А вот русский изобретатель Иван Конин предложил конструкцию коробчатого змея, несколько напоминающего самолёт. У него два крыла (рис. 9). Благодаря им змей быстрее поднимается вверх, сохраняет устойчивость в полете и не опрокидывается при внезапных боковых порывах ветра.

И по конструкции, и по использованию материалов, и по времени изготовления эти летательные аппараты отличаются от предыдущих. Они более современны и сложны. Но, наверное, тем приятнее будет опытным моделистам повозиться с ними: разобраться в схеме, понять принцип полёта, уловить некоторые особенности.

Многие из вас, вероятно, наблюдали, что, если река широко разливается, скорость ее течения становится значительно меньше. И наоборот: в узком месте скорость потока резко увеличивается. В воздухе, как и в воде, тоже действует этот физический закон. Попробуйте направить воздушный поток в широкий конец конической трубы (суживающийся диффузор), и вы увидите, как изменится скорость воздухе: на выходе она будет больше, чем на входе. Чтобы на практике получить реактивную тягу (а именно так можно расценить изменение скорости потока в трубе), требуется одно условие: закрепить диффузор на большой пластине.

Когда плоский змей находится в воздухе, под ним создается зона повышенного давления, а над ним — пониженного. Под влиянием разности давлений поток воздуха врывается в диффузор и проходит по трубе. Но диффузор конический, поэтому скорость выходящего потока будет больше входящего (вспомним реку). Значит, диффузор работает как реактивный двигатель.

На рисунке 1 (см. стр. 6) вы видите воздушный змей англичанина Фредерика Бенсона, в конструкции которого использован эффект диффузора. Изобретатель утверждает, что реактивная тяга не только увеличивает скорость подъема воздушного змея, но и придаст ему дополнительную устойчивость в полёте.

Устроен реактивный змей довольно просто. Две прямоугольные поперечины скреплены в центре крест-накрест и связаны по краям прочной нитью. На этот каркас установлен согнутый из плотной бумаги или фольги диффузор. Обшивка обычная: бумага, ткань…

Известно, что аппараты на воздушной подушке (АВП) приподнимаются благодаря разности давлений: под днищем давление всегда больше, чем сверху. А устойчивость аппарата создается особым устройством, равномерно распределяющим поток газа по всему периметру.

Американский инженер Франклин Белл доказал, что и в воздухе могут летать аппараты, подобные АВП. Фантазия? Нет. Модель воздушного змея — тому свидетель (рис. 3 на стр. 7).

Гладкие днище и борта, небольшой киль, плавные обводы корпуса — сложная конструкция. Но зато набегающий поток воздуха без срывов и завихрений обтекает корпус и легко поднимает змей. Нетрудно заметить, что эти аэродинамические преимущества эффективны не только при наборе высоты. Загнутые борте корпуса неплохо стабилизируют положение змея в воздухе на большой высоте. И последнее. Приглядитесь: не превда ли, в продольном сечении модель чем-то непоминает быстроходную моторную лодку?

Принято считать, что на парашюте спускаются только вниз. Поднимать человека вверх, даже в восходящем потоке, парашют не может. Но группа польских инженеров попыталась опровергнуть это мнение. Они доказали, что при некоторых условиях парашют может подниматься вверх.

Вспомним знакомую с детства игру. Если на маленький парашютик — семечко одуванчика — подуть снизу, он поднимется вверх. Конечно, сравнивать одуванчик и современный парашют можно лишь условно — вертикально восходящую струю воздуха польские изобретатели создают мощными вентиляторами. Но ведь и обычный ветер нельзя сбрасывать со счетов, утверждает американец Джек Кармен и предлагает игрушку — змей-парашют (рис. 4).

Воздушный поток ударяет в слегка наклоненный купол парашюта и поднимает его вверх. Конструктивно модель ничем не отличается от известных детских парашютиков (об одном из них мы уже писали в приложении № 4, 1974 г.). Но есть и отличия. Например, для стабилизации полета к змею-парашюту прикреплен хвост, а в центре под куполом закреплена телескопическая трубка. Она служит одновременно и жёстким каркасом, и регулятором положения центра тяжести модели.

Неплохую устойчивость в полёте аппарат приобретет в том случае, если придать ему форму диска. Один из вариантов летающего диска представлен на рисунке 2 (см. стр. 6). Модель очень похожа на два невысоких конуса, сложенных вместе. Но конусы плохо будут летать, считает изобретатель Вильбур Бодель из Швейцарии, поэтому он дополняет конструкцию килем, а также небольшим грузиком, смещающим центр тяжести вниз (таким образом увеличивающим устойчивость аппарата), и отверстием в нижней части обшивки. Но для чего нужно это отверстие?

На высоте ветер дует сильнее, чем у земли. А это значит, что изменяется не только его скорость, но и давление. Нельзя ли использовать перепады давления для создания дополнительной реактивной тяги? Оказывается, можно. При сильном порыве ветра внутренняя полость змея заполняется несколько большим количеством воздуха. Значит, внутри змея создается избыточное давление. Когда же порыв ослабевает, давление снаружи падает и воздух изнутри устремляется через отверстие в обшивке наружу. Возникает хоть и слабая, но реактивная струя. Она-то и создает дополнительную подъемную силу. Характерной особенностью этого змея является то, что его можно запускать и ночью. Для этого вместо грузика Бодель устанавливает миниатюрный фонарик с отражателем, лампочкой и батарейкой напряжением 1,5 В.

На рисунке «Вид сбоку» видно, что каркас змея собран из множества реек, жестко скрепленных между собой. Обратите внимание на характерные узлы, связывающие рейки с наружным кольцом-ободом, ступицей и килем.

А вот у дисколёта французского инженера Жана Бортье уже три киля. Он хорошо взлетает, плавно маневрирует в воздухе, даже при большом ветре, и неподвижно висит на привязи при слабом. Расскажем поподробнее, как его сделать (см. рис. на стр. 10).

Как и у многих других змеев, каркас его набирается из тонких деревянных реек, скрепляется проволочным ободом и обтягивается тонкой бумагой. Итак, все по порядку.

Подготовьте для каркаса четыре ровные рейки сечением 3×3 мм, сложите их вместе, как показано на рисунке «Вид сверху», склейте в центре, свяжите нитками и промажьте клеем. По периметру каркаса согните обод из стальной проволоки диаметром 0,4-0,5 мм и привяжите его нитками с клеем к концам реек (см. рис.). Концы обода соедините вместе и обмотайте нитками с клеем. Удобнее всего их состыковать спереди, в районе центральной рейки «а». Если у вас не найдется подходящей проволоки, то сделайте обод из толстой нити. Не забудьте ее приклеить к рейкам.

Обтяните диск и кили папиросной или газетной бумагой. К диску обшивку приклеивайте снизу — это заметно уменьшит сопротивление модели. Но можно бумагу накладывать и сверху. Правда, тогда обшивку придется приклеивать ко всем рейкам и ободу, иначе сильный порыв ветра сорвет ее.

На нижней поверхности диска установите три киля (можно обойтись и одним-двумя, но тогда размеры килей придётся увеличить)- Ободья килей проще всего изготовить из тонких бамбуковых или сосновых реек — эти материалы легко сгибаются, и вы сможете получить плавные обводы.

Если вы захотите сделать большой змей, то не забудьте укрепить его каркас еще двумя-тремя рейками.

К готовому змею привяжите уздечку — три короткие нити. Они удерживают модель под необходимым углом атаки. Центральную нить уздечки разрежьте пополам и свяжите ее концы с резиновым кольцом-компенсатором. Это кольцо, растягиваясь при сильных порывах ветра и неожиданных рывках, снимает часть нагрузки с каркаса. К уздечке привяжите леер. Для небольшого змея подойдут суровые нитки (кордовая леска). Готовую модель испытайте.

Как мы уже говорили, змей-диск можно запускать даже при слабом ветре. А если его вообще нет, попробуйте запустить модель, буксируя за собой на бегу.

Будьте готовы к любым неожиданностям. Если змей вдруг полетит петлями или начнет резко снижаться, не мешкая выпустите леер из рук — при ударе о землю модель не сломается. Поднимите змей и внимательно осмотрите его; исправьте перекосы; если нужно, уменьшите угол атаки (увеличьте длину центральной бечёвки) и запустите змей снова. Если он не поддается регулировке, значит, неисправимо перекошена плоскость диска. Попробуйте прицепить к модели хвост из полоски бумаги, или пучка нитей длиной метр-полтора, или из комочка бумаги на нитке.

Многие изобретатели для изготовления своих моделей используют не рейки и бумагу, а… воздух.

Посмотрите но рисунок 5. Это надувной воздушный змей канадского изобретателя Поля Рассела (см. стр. 7). На рисунке он только внешне выглядит сложным. На самом деле очень прост: два листа воздухонепроницаемого материала — это все, что потребовалось Расселу для изготовления модели. Продольные и поперечные швы-спайки делят внутренний объем на несколько связанных между собой надувных полостей. Швы придают всей конструкции необходимую объемную прочность. И еще. Надутый корпус не имеет острых выступающих кромок. А это значит, что на поверхности надувного змея не возникнет завихрений, и поэтому модель будет устойчива в полете. Но сделать такой змей нелегко — требуются определенные условия в работе.

Модель финского инженера С. Кетолы (см. рис. на стр. 11) намного легче в изготовлении.

Кажется, можно ли придумать проще? Взял два куска полиэтиленовой пленки, сварил их по краям и в середине горячим утюгом или паяльником — и змей готов. Но многие ли из вас умеют сваривать пленку так, чтобы швы получались герметичными? Начинающих моделистов заранее предупреждаем: операция эта не из легких. Прежде чем браться за изготовление змея, попробуйте проварить несколько швов на каком-нибудь полиэтиленовом пакете и испытайте их не герметичность. Пользуйтесь утюгом с регулятором температуры. Не забудьте перед сваркой обезжирить полиэтиленовые заготовки.

По размерам, указанным на рисунке, выкройте из пленки две заготовки. Сложите их вместе и, отступив от края на 10-15 мм, медленно проведите краем горячего утюга или паяльником по всему периметру заготовок. В трех местах получившегося шва: по бокам — внизу и сверху в любом месте — оставьте маленькие отверстия. Через них вы будете накачивать змей. Затем сварите заготовки по диагоналям. И чтобы вы были спокойны за герметичность швов, края заготовок оплавьте на огне свечи. Делайте это в приспособлении, которое показано на рисунке.

Для крепления уздечек и хвоста прожгите в швах шесть отверстий диаметром 1-2 мм. Делайте это сильно негретым гвоздем или кончиком пламени свечи.

Готовую модель надуйте и заварите свечой отверстия в наружном шве или, сложив края обшивки вдвое, скрепите их канцелярскими скрепками, предварительно смочив отверстия водой или смазав техническим маслом.

Когда научитесь делать небольшие надувные змеи, попробуйте изготовить и запустить большую модель — метровую или двухметровую. Только хватит ли у вас сил удержать ее?

Перед вами модель (рис. 7, стр. 8). Но какая? «Вертолет», — вероятно, подумают одни из нас, увидев роторы. «Воздушный змей», — скажут другие, подметив у модели уздечку и леер.

Правы и те и другие, считает автор изобретения американец Эл Вайтхэстом. Модель удачно сочетает в себе свойства вертолета и змея. В этом легко убедиться, если проследить, как она взлетает.

Набегающий поток воздуха ударяет в плоскость змея (в данном случае — ротор), возникает подъемная сила, и модель поднимается вверх. Так могло бы быть, если бы ротор стоял на месте. Но ведь он вращается, а это значит, что на его лопастях тоже возникает подъемная сила. Следовательно, в полёте змей получает дополнительный импульс энергии, толкающий модель вверх. Как видите, преимущества по сравнению с другими типами змеев налицо.

А этот змей-вертолет сделан в Бразилии Р. Фьюгэстом (рис. на стр. 10). На наш взгляд, модель бразильца наиболее интересная из подкласса летательных аппаратов вертолетного типа. У этого змея три ротора: два несущих и один хвостовой. Несущие роторы, вращаясь в разные стороны, создают подъемную силу, а хвостовой — стабилизирует положение модели при взлете и удерживает ее на высоте. Конструкция змея предельно проста.

Каркас собирается из двух продольных, склеенных под углом, и двух поперечных реек. Рейки склеиваются между собой и для большей жёсткости укрепляются нитками с клеем. На поперечной рейке устанавливаются несущие роторы, на продольных — хвостовой. Чтобы все роторы легко вращались, их насаживают на проволочные оси.

Изготовление роторов — наиболее ответственная операция. Склеивать детали надо аккуратно, не торопясь. От того, насколько удачно вы сделаете ротор, зависит подъемная сила змея.

Мы предлагаем вам два варианта роторов, но их может быть и больше. Попробуйте сами сконструировать ротор. Испытайте его в деле. А пока расскажем о тех, которые показаны на рисунке.

Первый вариант. Такой ротор больше всего подходит для крупных моделей. Змей с четырьмя, шестью или восемью лопастями неплохо взлетает и хорошо держится на высоте. Делается ротор так.

Склейте две сосновые или бамбуковые рейки крест-накрест и обшейте их ватманом либо липовым (березовым) шпоном. В центре ротора с обеих сторон наклейте по шайбе из тонкой фанеры, шпона или целлулоида и просверлите сквозное отверстие для оси.

Второй вариант. Этот ротор напоминает детскую вертушку. Он хорош для небольшого легкого змея.

Собирается такой ротор из тонких бамбуковых реек (сечением 3×3 — в центре и 1,5×1,5 мм — на концах), папиросной или газетной бумаги, двух шайб (шпон, целлулоид) и прочной нити. Склейте рейки между собой, как показано на рисунке, и подтяните нитями их концы к основанию лопастей.

Наблюдая за полётом артиллерийского снаряда, Густав Магнус обнаружил странное явление: при боковом ветре снаряд отклонялся от цели вверх или вниз. Возникло предположение, что здесь не обходится без аэродинамических сил. Но каких? Ни сам Магнус, ни другие физики не могли это объяснить, И может быть, поэтому практического применения эффект Магнуса долго не находил. Первыми нашли ему применение футболисты, хотя и не знали о существовании этого эффекта. Наверное, каждый мальчишка знает, что такое «сухой лист», и наслышан о мастерах этого удара: Сальникове, Лобановском и других.

Сегодня физика эффекта Магнуса объясняется просто (об этом см. «Юный техник», 1977, № 7). Сейчас существует даже целый самостоятельный подкласс воздушных змеев, принцип полета которых основывается на эффекте Магнуса. Один из них перед вами (рис. 6 на стр. 8). Его автор американский изобретатель Джой Эдвардс, Этот змей чем-то напоминает вертушку. В полёте корпус змея, как и артиллерийский снаряд, за которым наблю дал немецкий физик, вращается вокруг своей оси. При этом крылья-лопасти преобразуют напор ветра в подъемную силу, а устойчивость змей сохраняет за счет симметричного обтекаемого корпуса и круглого киля.

Устроен змей так. Центральный стержень прямоугольного сечения, круглый киль и крылья-лопасти образуют достаточно прочный корпус, который вращается на двух осях, закрепленных на торцах стержня. Ушки и уздечка связывают корпус с леером. Следует подчеркнуть, что воздушные змеи этого типа — почти не тронутая область изобретательского творчества.

А теперь попробуйте сделать модель, которую придумал американец С. Альбертсон (рис. на стр. 11). Принцип действия змея Магнуса (так автор называет свою модель) хорошо виден из рисунка.

Полуцилиндры, закрепленные на рейках и закрытые с торцов дисками, под напором набегающего потока воздуха вращаются вокруг своих осей. Если за эти оси зацепить уздечку и привязать их к лееру, то аппарат легко взлетит.

Змей состоит из каркаса с осями, двух полуцилиндров, четырех полудисков и уздечки. Каркас набирается из четырех продольных и двух поперечных реек (сосна, бамбук). С него и начните.

Склейте рейки между собой, а места соединений плотно обмотайте нитками с клеем. Концы центральных продольных реек согните на паяльнике, как показано на рисунке, склейте и свяжите нитками. Затем закрепите на них проволочные оси (крепление такое же, как и у змея-вертолета). За эти же оси привяжите и уздечки.

Полуцилиндры согните из ватмана и приклейте их к продольным рейкам каркаса. В последнюю очередь на каркасе установите кили. (Каждый из них составлен из двух полудисков.) Приклейте их на поперечные рейки изнутри так, чтобы планки оказались снаружи.

Итак, вы построили и испытали в полете змей Магнуса. Что же дальше? Попробуйте поэкспериментировать с этим летательным аппаратом. Например, увеличьте размеры полуцилиндров и корпуса змея. Или сделайте летающую гирлянду из нескольких змеев (см. рис.). Испытайте модель. О результатах эксперимента сообщите нам.

авторы: В. ЗАВОРОТОВ, А. ВИКТОРЧИК Рис Н. КИРСАНОВА и В. СКУМПЭ