Воздушные змеи классификация. Китайские воздушные змеи

10.10.2018 -

Запускаем воздушного змея...

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, с которыми вы можете ознакомиться в разделе " ", 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 специальных 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:

P = c y r S V 2 ,

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 y r= 0,04 приведенную выше формулу можно упростить:

P = 0,04 S V 2 .

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 промучавшись 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 . 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)

*Балл*	*Обозначение ветра*	*Опознавательные признаки*	*Скорость ветра, м/с*
	Затишье	Совершенное затишье
	Легкое дуновение	Дым поднимается почти вертикально
	Легкий	Для ощущения едва заметен
	Слабый	Шевелит легкий вымпел и листья на деревьях
	Умеренный	Вытягивает вымпел и шевелит маленькие ветви деревьев
	Свежий	Шевелит большие ветви деревьев
	Сильный	Слышен в домах, шевелит тонкие стволы деревьев	10,7
	Жестокий	Шевелит более толстые стволы деревьев, на стоячей воде поднимает опрокидывающиеся волны	12,9

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 .
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.

Чтобы правильно выбрать место для запуска, прочитайте .

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:

"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.

змеи из бумаги или картона;
змеи из полиэтилена;
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 (см. раздел " КАКИЕ бывают змеи "). 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.

КАКИЕ бывают змеи. Типы воздушных змеев

Воздушные змеи бывают разных форм, но при этом разнообразии форм они могут быть управляемые и неуправляемые. Неуправляемые змеи привязываются одной нитью, и, хоть они и называются неуправляемыми, управление ими осуществляется по .

Управляемые воздушные змеи имеют две независимые нити и соответственно две точки привязки нити к змею. Поэтому, держа в двух руках по катушке с нитью и чуть-чуть выдвигая вперед либо правую, либо левую руку, вы добиваетесь от змея совершения таких трюков, как пикирование, мертвая петля, спираль, бреющий полёт.

Теперь главная и интересная тема - КОНСТРУКЦИИ воздушных змеев. В зависимости от конструкции воздушные змеи делятся на:

Каркасные:
Бескаркасные.

Мы приведем несколько примеров к каждому классу конструкций, так, чтобы вы по этим данным сами могли классифицировать любой воздушный змей.

Плоские воздушные змеи . Это простые по конструкции змеи, часто неразборные. Они состоят из полотна, натянутого на каркас, и имею хвост для стабилизации полета.

Двугранные воздушные змеи . Конструкция, представляющая собой две плоскости (грани), расположенные под углом друг к другу. Такой змей лучше уравновешен, так как каждое движение одной стороны приводится в равновесие другой стороной (см. рис.). По внешнему виду они похожи на плоские воздушные змеи. Они могут быть разборными, их конструкция требует специальных соединительных деталей. Хвосты в данном случае необязательны.

Ячеистые воздушные змеи . Они состоят из ячеек, т.е. объемов, зафиксированных с помощью реек. Они не нуждаются в хвостах, т.к. очень устойчивы. Большинство конструкций было изобретено в конце прошлого века в связи с потребностями науки и военной техники, например,

а последние разработки змеев связаны с развитием космонавтики. Это змеи с пересекающимися плоскостями, образующими звезду:

Полужесткие воздушные змеи . Это странное на первый взгляд название имеет объяснение. Эти воздушные змеи имеют каркас, но его элементы не соединены жестко между собой. Самым ярким представителем этого класса является Дельта и ее производные.

Бескаркасные воздушные змеи . Этот тип воздушных змеев не имеет каркаса. Форму им придает ветер. Существует много моделей такого типа, но самым известным является параплан.

ПОЧЁМ "змеи". Примерные цены на воздушные змеи.

Из раздела " " Вы узнали, чем определяется цена на воздушного змея. Но она, естественно, определяется еще и фирмой - производителем и страной изготовления.

Самые дешёвые - китайские змеи. Но - осторожно! - не гонитесь за ценой. Даже при том, что качество на первый взгляд может показаться удовлетворительным, они могут не взлететь. Мы часто встречали отклики у покупателей о плохих лётных качествах китайских змеев. Вы, конечно, вправе рискнуть 50 или 70 рублями и проверить, так ли это на самом деле, но, может, вы найдете для них и другое применение?

Пластиковые змеи - от 30 до 150 (а то и 200 рублей). Средняя реальная цена - 70-80 руб.

Змеи из полиэстера - от 150 до 600 руб. (в зависимости от "крутизны" модели). Средняя цена - 250-350 руб.

Змеи из армированного нейлона - от 500 до-о-о-о.... Фантазия подскажет. Средняя цена - 800 - 1200 руб., но тут всё очень зависит от комплектации и размеров змея.

И, конечно, всегда стремитесь старательно рассмотреть товар прежде, чем его приобрести, чтобы не "попасть" на красивую обёртку и не пропустить что-то действительно стоящее!

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.

Муниципальное казенное учреждение отдел образования администрации городского округа г. Нефтекамск Республики Башкортостан

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

средняя общеобразовательная школа №8

городского округа город Нефтекамск

Республики Башкортостан

Историко-исследовательская работа

«Воздушный змей:

детская забава или практическая аэронавтика?»

Выполнил: Винокуров Антон 7А класс

МОБУ СОШ № 8

Руководитель: Насипова Г. У.

учитель физики.

г. Нефтекамск, 2014

Содержание

Введение …………………………………………………………………… .3-5

История воздушного змея ………………………………………………. .6-8

Классификация (виды) воздушных змеев ………………………… …9-15

16-19

Заключение …………………………………………………………………..20

Список литературы …………………………………………………………21

Введение

Мы с раннего детства знаем, что такое воздушный змей: как его запускать и как им управлять. Мы привыкли к его форме и красочности, но задумывались ли Вы, когда и для чего были изобретены змеи? В каких целях применялись и почему они летают? Знаете ли Вы, что воздушный змей без преувеличения можно назвать первоосновой всех летающих аппаратов и, что аэродинамика крыла самолетов держится на основе аэродинамики воздушного змея? Главная особенность воздушного змея – его простота. Он прост в изготовление и запуске, зато какого опыта набирается ребенок, играясь со змеем! Так же, интерес к змеям не уменьшается с возрастом человека. За много лет после появления первого змея, они приобрели новый облик, и теперь появилось новое поколение воздушных змеев – кайты. Кайтинг и кайтсерфинг уже давно популярен у любителей экстремального вида спорта.

Воздушные змеи - это целый мир, имеющий разноликие грани, мир творчества, мир науки, мир искусства. Все с раннего детства знают, что такое

воздушный змей: как его запускать и как им управлять. Поражают их форма и красочность, но задумывались ли Вы, когда и для чего были изобретены змеи? Изучив историю воздушных змеев, узнаем, что змеи применялись в научных исследованиях, в метеорологии для исследования верхних слоев атмосферы и аэрофотосъемках, для сбрасывания грузов. Активную роль воздушные змеи играют в авиамоделизме, подаче сигналов, а именно в спортивном ориентировании, развлекательных и спортивных играх.

Немецкая компания SkySails применила змей в качестве дополнительного источника энергии для грузовых судов, впервые опробовав его в январе 2008 года на судне MS BelugaSkysails. Испытания на этом 55 метровом корабле показали, что при благоприятных условиях расход топлива снижается на 30%.

Воздушный змей без преувеличения можно назвать первоосновой всех летающих аппаратов.

Тема моей работы «Воздушный змей: детская забава или практическая аэронавтика?».

А что же такое аэронавтика? Аэронавтика (воздухоплавание) - так называется искусство подниматься на воздух с помощью известных приспособлений и двигаться в определенном направлении.

Актуальность выбранной мною темы очевидна. С одной стороны это детская забава, которая требует большого воображения и способствует расширению кругозора. С другой стороны конструирование и запуск воздушных змеев для людей, которые относятся к этому не как к увлекательному занятию, дает возможность понять основные принципы полета всех летательных аппаратов вместе взятых. Изучить законы физики и аэродинамики, а также практическое их применение.

Первые упоминания о воздушных змеях встречаются ещё во II веке до н.э., в Китае (так называемый змей-дракон).

Долгое время змеи не находили практического применения. Со второй половины XVIII в. их начинают широко использовать при проведении научных исследований атмосферы. В 1749 г. А. Вильсон с помощью воздушного змея производил измерение температуры воздуха на высоте. В 1752 г. Б. Франклин провёл эксперимент, в котором с помощью змея выявил электрическую природу молнии и впоследствии благодаря полученным результатам изобрёл громоотвод. М.В. Ломоносов проводил аналогичные эксперименты и независимо от Франклина пришёл к тем же результатам.

Тема исследования : Воздушный змей: детская забава или практическая аэронавтика?

Цель исследования : Определить факторы, влияющие на запуск и полёт воздушного змея.

Объект исследования : Модель воздушного змея, условия местности и погоды, влияющие на полёт змея.

Предмет исследования : Качественные характеристики полёта воздушного змея.

Гипотеза исследования : подручными средствами можно создать летательные аппараты тяжелее воздуха.

Задачи:

Изучение истории воздушных змеев;

Рассмотрение видов воздушных змеев;

Исследование принципов полета змея.

Методы исследования : работа с научной литературой, интернет - ресурсами, подбор иллюстративного материала, его оформление, исследование, проведение пробных полётов с моделями змеев.

История воздушного змея

Воздушные змеи относятся к древнейшим летательным аппаратам тяжелее воздуха, изобретённым людьми. Нельзя сказать с определенностью кто и когда изобрел воздушного змея, и когда они впервые поднялись в воздух. Древнегреческие источники утверждают, что это произошло в IV веке до нашей эры, что честь их изобретения принадлежит Архитасу из Тарентума. Но одно известно доподлинно – в IV веке до нашей эры воздушные змеи были широко распространены в Китае. Полагают, что первые китайские воздушные змеи были сделаны из дерева. Они строились в виде рыб, птиц, жуков, раскрашивались в разные цвета. Самой распространенной фигурой была фигура змея – дракона. Отсюда, возможно, и пошло название «воздушный змей».

Они быстро распространились по странам Восточной Азии. Стали использоваться для решения военных задач. Существует легенда о том, что в 202 году до нашей эры генерал Хуан Тенг и его армия были окружены противниками, и им грозило полное уничтожение. Говорится, что случайный порыв ветра сорвал с головы генерала шляпу, и тогда к нему пришла идея создания большого количества воздушных змеев, снабженных трещётками и трубами. Враг в страхе бежал с поля боя под вой и оглушительный треск. Любопытны старинные записи о первых практических применениях воздушных змеев. В одной из них говорится, что в IX в. византийцы якобы поднимали на воздушном змее воина, который с высоты бросал в неприятельский стан зажигательные вещества. Так же в 559 году в королевстве Северный Вэй был задокументирован полёт человека на воздушном змее.

На Руси в 906 г. князь Олег при осаде Царьграда применил воздушный змей для устрашения неприятеля. А в 1066 г. Вильгельм Завоеватель использовал воздушные змеи для военной сигнализации при покорении Англии. Но, к сожалению, о форме древних европейских змеев, об их конструктивных и летных свойствах не сохранилось никаких данных. Долгое время ученые Европы недооценивали значение воздушного змея для науки. Только с середины XVIII в. воздушный змей начинает применяться при научных работах. В 1749 г. А. Вильсоном (Англия) змей был использован для подъема термометра с целью определения температуры воздуха на высоте. В 1752 г. ученый-физик В. Франклин воспользовался воздушным змеем для исследования молнии. Открыв при помощи змея электрическую природу молнии, Франклин изобрел громоотвод.

Воздушные змеи применялись для изучения атмосферного электричества великим русским ученым М. В. Ломоносовым и английским физиком И. Ньютоном. В 1804 году благодаря воздушному змею сэр Дж. Кейл сумел сформулировать основные законы аэродинамики. В 1825 году был осуществлен первый полет человека на змее. Это сделал английский ученый Д. Покок, подняв на змее на высоту нескольких десятков метров свою дочь Марту. В 1873 году А.Ф. Можайский поднимался на воздушном змее, буксируемом тройкой лошадей. Начиная с 1894 г., воздушный змей систематически применяется для изучения верхних слоев атмосферы. В 1895 г. при Вашингтонском бюро погоды была организована первая змейковая станция. В 1896 г. в Бостонской обсерватории была достигнута высота подъема коробчатого змея, равная 2000 м, а в 1900 г. там же змей был поднят на высоту 4600 м. В 1897 г. начаты работы с воздушными змеями и в России. Они велись в Павловской магнитно-метеорологической обсерватории, где в 1902 г. Было открыто специальное змейковое отделение.

Широкое применение воздушный змей нашел в метеорологических обсерваториях Германии, Франции и Японии. 3мей поднимался на очень большую высоту. Например, в обсерватории Линдерберга (Германия) добились подъема воздушного змея более чем на 7000 м. Первая радиосвязь через Атлантический океан была налажена с помощью коробчатого воздушного змея. Итальянский инженер Г. Маркони запустил в 1901 г. на острове Нью-Фаунден большой воздушный змей, который летал на проволоке, служившей приемной антенной. В 1902 году на крейсере «Лейтенант Ильин» провели успешные опыты по подъему наблюдателя на высоту до 300 метров с помощью поезда из воздушных змеев. При этом были использованы коробчатые змеи, конструкции которых разработалЛ. Харграв в 1892 году. В 1905-1910 годах на вооружении русской армии состоял змей оригинальной конструкции, созданной Сергеем Ульяниным. Целые взводы змеенавтов входили в состав как сухопутных, так и военно-морских частей, в том числе Черноморского флота Во время первой мировой войны войска различных стран и особенно Германии применяли для наблюдательных постов привязные воздушные шары, высота подъема которых, в зависимости от условий боя, достигала 2000 м. Они давали возможность наблюдать расположение противника в глубь фронта и через телефонную связь направлять огонь артиллерии. Когда же ветер становился слишком сильным, вместо воздушных шаров применяли коробчатые змеи. В зависимости от силы ветра составлялся поезд из 5-10 больших коробчатых змеев, которые прикрепляли к тросу на определенном расстоянии друг от друга на длинных проволоках. К тросу привязывали корзину для наблюдателя. При сильном, но довольно равномерном ветре наблюдатель поднимался в корзине на высоту до 800 м. Такой способ наблюдения имел то преимущество, что он позволял подойти ближе к передовым позициям противника. Воздушные змеи не так легко расстреливались, как воздушные шары, представлявшие собой очень большую мишень. Кроме того, выход из строя отдельного змея отражался на высоте подъема наблюдателя, но не вызывал его падения.

Воздушные змеи во время первой мировой войны использовали также для защиты важных военных объектов от нападения самолетов противника путем устройства заграждений, состоявших из маленьких привязных воздушных шаров и воздушных змеев, поднимавшихся до высоты 3000 м. С шаров и змеев спускались проволочные тросы, которые создавали для самолета противника большую опасность.

В наше время строительство воздушного змея – увлекательное занятие, создание и запуск их не потеряли и не потеряют своего значения. Теоритическая мысль изобретателей многих стран рождает все новые и новые конструкции воздушных змеев: плоских и коробчатых. Надувных и роторных. Среди тех змеев, с которыми вы познакомитесь, нет двух одинаковых – все они отличаются друг от друга внешним видом, летными качествами или технологией изготовления.

Классификация воздушных змеев

Классификация воздушных змеев точно не задана. Воздушные змеи могут быть большими или не очень. Существует очень большое разнообразие форм воздушных змеев. Древние змеи изготовлялись при помощи деревянных рамок и натянутыми на них листами шелка или бумаги. Почти все современные воздушные змеи делаются из углепластиковых пластмасс и синтетических тканей.

Плоские воздушные змеи подразделяются по аэродинамической конструкции на два вида:

Flat - плоские воздушные змеи. Самая древняя форма воздушных змеев. И самая простая. Образно представляют из себя плоскую пластину прямоугольной или любой другой формы (звезда, треугольник в виде проекции птицы и т.д), к которой подвязан леер при помощи уздечки.

Bowed - категория воздушных змеев, с земли очень напоминающая плоских. Однако данный вид воздушных змеев является дальнейшим развитием плоских в плане устойчивости. Для придания устойчивостиданные змеи имеют изгиб или излом в продольной оси, что как бы приподнимает концы крыла и создает v-образное крыло. Такое решение придает значительный запас устойчивости. Вильгельм Эдди запатентовал такую конструкцию воздушного змея в 1900 году.

По форме: плоские змеи в плане могут выполняться во всевозможных формах начиная от квадрата и заканчивая фантазией художника. Рассмотрим основные из них:

 Прямоугольный воздушный змей является самым распространенным примером воздушных змеев из учебников, однако он мало отличается устойчивостью от своих "больших" собратьев. Змей имеет три планки: две из них служат диагоналями («крестом»), а третья находится вверху и скрепляет диагонали. По контуру будущего змея натягивают прочную нить, соединяющую все уголки, и наклеивают обтяжку из бумаги или ткани. Змей обязательно оснащается длинным и достаточно тяжелым хвостом для придания ему устойчивости в полете. Змеи подобной конструкции были распространены в Японии, на прямоугольное полотно наносились изображения драконов.

 Diamond (bowed diamond) – ромбовидный змей . Каркас изготавливается в виде пересекающихся реек. Относится к категории bowed. Существует много схем для придания змею вогнутости, например использование центральной крестовины, где поперечные рейки идут под некоторым углом, или натягива- ние тетивы на поперечной рейке, что придает рейке изгиб подобно луку. При большой v-образности такому змею не нужен хвост, однако при значительном увеличении v-образности змей теряет в подъемной силе. Уздечка чаще всего подвязывается к продольной рейке в двух местах.

 Delta (дельта, bowed delta) – змей, в плане напоминающий дельта-крыло. Каркас несколько сложнее, так как требуется не менее трех реек, которые жестко закреплены в виде треугольника (две консольные и одна поперечная). Особенность конструкции в том, что при полете давление ветра придает изгиб консольным рейкам и змей принимает v-образную форму. Дополнительную устойчивость придает так же купольность обшивки. При этом, чем сильнее дует ветер, тем устойчивее ведет себя змей. Эту форму получили модели спортивных управляемых воздушных змеев. Возможность управления достигается использованием двухлеерной схемы. Оба леера пилот держит в руках. Изменяя натяжение лееров добиваются управляемого полета.

 Роккаку - этот шестиугольный японский змей (отсюда его название) родом из среднеяпонского региона Ниигата на побережье Японского моря. Имеет центральную рейку и две поперечных. Поперечным рейкам придается изогнутая форма (форма bowed), за счет этого змеи типа роккаку весьма устойчивы даже без хвостов. Это очень распространенная форма змея, так как проста в изготовлении.

 Bermuda (бермудский) – воздушный змей как правило шестигранной формы, однако может иметь форму восьмигранника и даже более многогранной фигуры. Конструкция представляет собой несколько плоских реек, пересекающихся в центре. По периметру реек натянута тетива, придающая жесткость конструкции. Парус уже натягивается между рейками и тетивой. Очень часто каждую грань змея делают из разных цветов, чтобы получить более пеструю расцветку. Требует наличие длинного хвоста. Змей имеет одн име ное название с островом, где их традиционно запускали на Пасху как символ вознесения Христа.

Коробчатые воздушные змеи

Коробчатые змеи появились как результат развития плоских. Люди заметили, что вертикальные поверхности очень сильно влияют на стабильность полета змея. Так появился первый змей в виде коробки. Коробчатые змеи в большинстве своем не нуждаются в хвосте.

 Ромбический - наиболее простой коробчатый змей, не сложен по устройству, устойчив в полёте и легко запускается. Основу его составляют четыре

продольные рейки (лонжероны). Между ними вставлены две крестовины, каждая из которых состоит из двух реек-распорок. Обтяжка змея изготавливается из двух полосок бумаги или синтетической ткани. Таким образом получаются две коробки - передняя и задняя. Змей данной конструкции был изобретен австралийским исследователем Лоуренсом Харгрейвом в 1893 году при попытках построить пилотируемый летательный аппарат.

 Поттера - коробчатый воздушный змей, для увеличения подъемной силы имеет специальные открылки. Он состоит из четырех продольных реек (лонжеронов) и четырех парных поперечных реек-крестовин, двух коробок и двух открылков.

Бескаркасные воздушные змеи

К бескаркасным относятся змеи не имеющие жестких частей. Форму змей принимает, раздуваясь за счет набегающего потока воздуха. Отсюда два д стоинства этих змеев - вероятность поломки при падении равна нулю и компактность при транспортировке. Второе преимущество позволяет изготавливать змеев очень больших размеров.

 Sled (сани) – это воздушный змей с не жестким каркасом. В полете его оболочка поддерживает форму за счет ветра, как бы надувается. Используются всего две продольные рейки, вшитые в оболочку, которые не соединяются между собой. Эти рейки поддерживают форму оболочки и не дают ей скомкаться. Змей такого типа довольно капризно себя ведет при порывистом ветре. Для устойчивого полета змею обязательно требуется длинный хвост. К преимуществам такого змея относятся простота изготовления и компактность при транспортировке, так как его можно свернуть в трубочку без необходимости сборки-разборки.

 Sled foil – дальнейшее развитие змея предыдущей модели. В данной конструкции вообще нет жестких элементов. Жесткость куполу придают надуваемые набегающим потоком воздуха цилиндры. Создаваемого давления в сужающихся к задней кромке змея цилиндрах вполне достаточно, чтобы держать купол расправленным в полете. Однако у змея такой конструкции есть и недостатки, например, купол может запросто скомкаться при затихании ветра и это приведет к падению змея, даже если ветер поднимется вновь, купол самостоятельно уже не может расправиться. Ему так же присущи определенные трудности с запуском. Но неоспоримое преимущество того, что змей невозможно поломать, позволило данной конструкции продолжить свое развитие.

 Super Sled foil – еще одно развитие "саней". Три надувные секции делают этот змей более устойчивым к сложениям. Так же позволяет изготовить этот змей значительных размеров и получить значительную тягу. Может быть использован для подъема предметов, в том числе фотоаппарата.

 FlowForm – змей очень распространенной конструкции, так как является одним из самых устойчивых бескаркасных одностропных воздушных змеев. При правильной проработке в ровный ветер может летать без хвоста. Однако в сильный и порывистый ветер использование хвоста все же рекомендуется. Могут быть изготовлены действительно гигантских размеров, площадь в 3 кв.м считается самой обычной. Так же изготавливаются с большим количеством секций, шесть, восемь и даже больше.

 Кайт Nasa Para Wing - результат исследований национального космического агентства США, которое явило свету довольно интересные однослойные бескаркасные кайты. Разработки велись в поиске оптимальных систем спуска космических аппаратов. Как "побочный" результат - кайт, который строят люди во всем мире. Ряд оригинальных решений делают эту модель несложной в изготовлении. Некоторые модели являются управляемыми. При многих достоинствах (низкой материалоемкости, большой тяге и т.д.) эти воздушные змеи обладают существенным недостатком - сравнительно низким аэродинамическим качеством, которое, впрочем, неуклонно повышается за счет дальнейшего совершенствования конструкции кайта.

 Parafoil (Парафойл) - особый подкласс бескаркасных воздушных змеев. Змеи данного типа изготавливаются из воздухонепроницаемой ткани с замкнутыми внутренними пространствами и воздухозаборником, обращенным в сторону набегающего потока. Воздух, проникая в воздухозаборное отверстие, создает внутри замкнутого пространства змея избыточное давление и надувает воздушный змей подобно воздушному шару. Однако конструкция змея такова, что надуваясь, змей принимает определённую аэродинамическую форму, которая способна создать подъемную силу змея. Существует много разновидностей змеев - парафойлов: одностропные, двухстропные управляемые, четырёхстропные управляемые. Двухстропные в основном это пилотажные змеи, или кайты площадью до 3 кв.м. Четырёхстропные - это змеи достаточно большей площади от 4 кв.м, используемые в спорте в качестве двигательной силы (кайтинг). Одностропные - это змеи для развлечений, разнообразных конструкций и форм, могут даже изображать всевозможные предметы и животных.

 Надувной - так же интересная модель является попыткой совместить достоинства парафойлов и каркасных моделей. Имеется так же оболочка, нотеперь она надувается не ветром, а при помощи насоса на земле (наподобие надувных кругов). Воздушный змей так же не имеет каркаса, но за счет избыточного давления внутри оболочки уже на земле имеет полетную форму. Опять же по аналогии с надувным кругом - змей не тонет в воде при падении, по этой причине используется в кайтинге при катании по водной поверхности.

Почему воздушные змеи летают?

Способность воздушных змеев держаться в воздухе и поднимать грузы объясняется тем, что они обладают подъемной силой. Приведем такой опыт. Если из окна движущегося автобуса или вагона высунуть руку с пластинкой (куском картона или фанеры), поставив ее вертикально, то можно будет почувствовать, что руку относит назад с какой-то силой. Эта сила возникает потому, что на пластинку набегает поток воздуха и оказывает на нее давление. Это давление будет больше, если увеличить размеры пластинки или скорость движения; на большой скорости эта сила может оказаться так велика, что высовывать руку окажется опасным. Силу давления на пластину встречного потока можно уменьшить во много раз, если пластину поставить ребром к потоку воздуха. Если же пластину поставить под небольшим углом, то руку начнет отклонять не только назад, но и вверх. Угол по отношению к потоку воздуха называется углом атаки (его принято обозначать α – альфа). Змеи летают при среднем угле атаки 10- 20°.

Так почему же взлетает воздушный змей?

На воздушного змея действуют четыре силы: сопротивление, подъемная сила, сила тяжести и подъемная сила. А В α F 2 F 3 F 1 (см рис).

На упрощённом чертеже линия АВ изображает разрез плоского воздушного змея. Предположим, что наш воображаемый воздушный змей взлетает справа налево под углом α – альфа к горизонту или набегающему потоку ветра. Рассмотрим, какие силы действуют на воздушный змей в полёте.

Плотная масса воздуха препятствует движению воздушного змея на взлете, другими словами, оказывает на него некоторое давление, обозначим его F1. Теперь построим так называемый параллелограмм сил и разложим силу F1 на две составляющие - F2 и F3. Сила F2 толкает воздушный змей от нас, а это значит, что при подъёме она снижает его первоначальную горизонтальную скорость. Следовательно, это сила сопротивления. Другая же сила (F3) увлекает воздушного змея вверх, поэтому назовем её подъёмной. Мы определили, что на воздушного змея действуют две силы: сила сопротивления F2 и подъемная сила F3.

Поднимая воздушного змея в воздух (буксируя её за леер), мы как бы искусственно увеличиваем силу давления на поверхность воздушного змея, то есть силу F1. И чем быстрее мы разбегаемся, тем больше увеличивается эта сила. Но сила F1, как мы определили, раскладывается на две составляющие: F2 и F3. Вес воздушного змея постоянный, а действию силы F2 препятствует леер, увеличивается подъемная сила – воздушный змей взлетает.

Скорость ветра возрастает с высотой, вот почему при запуске воздушного змея стараются поднять его на такую высоту, где ветер мог бы поддерживать модель в одной точке. В полёте воздушный змей всегда находится под определенным углом к направлению ветра.

Сила сопротивления – создается движением воздуха, который обтекает змея.

Подъемная сила – это часть сопротивления, которая превращается в силу, направленную вверх.

Сила притяжения обусловлена весом змея и приложена в точке, которую называют центром тяжести.

Движущая сила сообщается змею леером, действующим как мотор. Змей полетит, если линии действия всех этих сил пересекутся в центре тяжести. Иначе полет змея будет нестабильным. Чтобы выдержать эти требования, поверхность змея должна быть наклонена по отношению к ветру под правильным углом. Продольная устойчивость змея обеспечивается хвостом или формой аэродинамической поверхности, поперечная – килевыми плоскостями, устанавливаемыми параллельно лееру, или изогнутостью и симметричностью аэродинамической поверхности. При изготовлении змеев об этих факторах не следует забывать. Устойчивость полета змея зависит также от положения центра тяжести воздушного змея. Хвост смещает центр тяжести воздушного змея вниз и тормозит колебания змея, если ветер порывистый, неровный.

Проведем расчет подъемной силы воздушного змея по формуле:

F з =K*S*V*N*cos(a), где

К=0,096 (коэффициент),

S - несущая поверхность (м 2),

V - скорость ветра (м/с),

N - коэффициент нормального давления (см. таблицу)

Скорость ветра, V, м/с 1 2 4 6 7 8 9 10 12 15

Коэффициент нормального давления N, кг/м 2

0,14 0,54 2,17 4,87 6,64 8,67 10,97 13,54 19,5 30,47

a - угол наклона.

Пример.

Исходные данные:

S =0,5 м2;

V =6 м/с,

a =45°.

N =4,87 кг/м 2 . (см. таблицу)

Подставляем величины в формулу, получаем:

Fз=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 кг.

Расчёт показал, что этот змей будет подниматься вверх только в том случае, если его вес не превысит 1 кг. Расчет подъемной силы мы провели 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. Но не всё так просто, как это выглядит со стороны. Скорость ветра узнать весьма трудно, даже если запускать змея, держа в руках анемометр, результаты не будут правдивыми. Скорость ветра изменяется с высотой. Да и угол наклона немного изменяется в процессе полёта. Только практика поможет запустить бумажного змея.

Таким образом, рассмотрев основные принципы полета воздушного змея, можно смело сказать, что более простой в конструировании и управлении воздушный змей является прототипом более сложных летательных аппаратов.

Многие конструкторы, ранее увлекавшиеся змейковым делом, перешли к работе над самолетами. Но их опыт постройки змеев не прошел бесследно. Он, безусловно, сыграл свою роль в истории авиации на первой стадии развития самолета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотрев историю возникновения воздушного змея, изучив основные виды и конструкцию, проведя сравнительный анализ, я пришла к следующему выводу.

В наше время воздушный змей, являясь детской забавой, требует большого воображения и способствует расширению кругозора. В процессе выбора типа и формы змея развиваются склонности к дизайну, у конструктора появляется возможность для художественного самовыражения в процессе придумывания эмблем и других элементов украшения, поэтому полет воздушного змея – это всегда захватывающее зрелище.

Для других это является захватывающим видом спортом. По всему миру создаются Клубы и сообщества, объединяющие любителей воздушных змеев - как конструкторов, так и просто запускающих. Одним из известных является KONE - Клуб Воздушных Змеев Новой Англии, входящий в состав Американской Ассоциации Кайтинга. Кто-то рассматривает запуск воздушного змея как добрую традицию, например в Японии.

За рубежом воздушные змеи чрезвычайно популярны среди детей и молодежи. Особенно ими увлекаются на Кубе, о. Бали. Часто можно видеть, как дети, даже находясь на пляже, не расстаются со своим любимым занятием - в воздухе над морем парят змеи самой разнообразной конструкции, самых ярких цветов.В наши дни строительство змеев не может иметь ни оборонного, ни научного значения. Так как с развитием авиации их роль в этих сферах уменьшилась.

Конструирование и запуск воздушных змеев для людей, которые относятся к этому не как к развлечению, помогает понять основные принципы полета всех летательных аппаратов вместе взятых. Змейковое дело стало одним из разделов первоначальной авиационной подготовки школьников, а воздушные змеи - полноправными летательными аппаратами наряду с моделями самолетов и планеров, так как позволяют изучить законы физики, аэродинамики и практическое их применение.

Такой подход к воздушным змеям является начальной ступенью для ребят, которые планируют связать в дальнейшем свою жизнь с конструированием или эксплуатированием летательных аппаратов. Без знаний расчетов, без учета особенностей нижних слоев атмосферы, направления ветра и т.д. не запустить как воздушного змея, так и модели планера или самолета

Литература

1. Ермаков А.М. Простейшие авиамодели: Кн. Для учащихся 5 - 8 кл. сред. шк. М.: Просвещение, 1989, - 144 с.

2. Энциклопедия самоделок. – М.:АСТ – ПРЕСС, 2002. – 352.: ил. – (Сделай своими руками).

3. Рожов В.С. Авиамодельный кружок. Для руководителей кружков школ и внешкольных учреждений М.: Просвещение, 1986.-144с.

4. Ермаков А. М. «Простейшие авиамодели», 1989

5. «Факультативный курс физики» - М: Просвещение, 1998г.

6. А.А.Пинский, В.Г.Разумовский “Физика и Астрономия” - Просвещение, 1997г.

7. Энциклопедия для детей. Том 14. Техника. Гл. ред. М.Д. Аксёнова. - М.:

Аванта+, 2004.

Интернет- ресурсы:

1. http://media.aplus.by/page/42/

2. http://sfw.org.ua/index.php?cstart=502&

3.http://www.atrava.ru/08d36bff22e97282f9199fb5069b7547/news/22/news -17903

4. http://www.airwar.ru/other/article/engines.html

5. http://arier.narod.ru/avicos/l-korolev.htm

6. http://www.library.cpilot.info/memo/beregovoy_gt/index.htm

7. http://aviaclub33.ru/?page_id=231

8. http://sitekd.narod.ru/zmey_history.html

9. http://sitekd.narod.ru/zmey_history.html

Http://rosveter.nm.ru/all_about_kites.htm

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"

ЗАЧЕМ "змеи"

АНАТОМИЯ "змея"

ПОЧЕМУ "змеи" летают

ПОЧЕМУ "змеи" не летают

КАК запустить "змея"

ИЗ ЧЕГО сделаны "змеи"

КАКИЕ бывают "змеи"

ПОЧЁМ "змеи"

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

ЗАЧЕМ "змеи". Несколько причин для приобретения.

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, с которыми вы можете ознакомиться в разделе "КАКИЕ бывают змеи", 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 специальных 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.

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.

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), cy - коэффициент подъемной силы, зависящий от угла атаки a. При углах атаки 10-150 (при которых летают змеи) этот коэффициент равен примерно 0,32. С учетом cyr=0,04 приведенную выше формулу можно упростить:

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 1м2 его площади и какая подъемная сила должна действовать на 1м2, чтобы преодолеть силу тяжести.

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.

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.

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

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.

Чтобы правильно выбрать место для запуска, прочитайте следующую главу.

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.

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.

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).

Управляемый воздушный змей может выполнять следующие трюки:

"бреющий" полёт (т.е. полёт направо или налево);

мёртвая петля;

восьмёрка;

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.

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:
змеи из бумаги или картона;
змеи из полиэтилена;
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.

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 (см. раздел "КАКИЕ бывают змеи"). 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.

КАКИЕ бывают змеи. Типы воздушных змеев

О видах воздушных змеев в зависимости от материалов, из которых изготовлены полотно и рейки, читайте в разделе "ИЗ ЧЕГО сделаны змеи".

Теперь главная и интересная тема - КОНСТРУКЦИИ воздушных змеев. В зависимости от конструкции воздушные змеи делятся на:
Каркасные:
Плоские
Двугранные
Ячеистые
Полужесткие
Бескаркасные.

Плоские воздушные змеи. Это простые по конструкции змеи, часто неразборные. Они состоят из полотна, натянутого на каркас, и имею хвост для стабилизации полета.

Двугранные воздушные змеи. Конструкция, представляющая собой две плоскости (грани), расположенные под углом друг к другу. Такой змей лучше уравновешен, так как каждое движение одной стороны приводится в равновесие другой стороной (см. рис.). По внешнему виду они похожи на плоские воздушные змеи. Они могут быть разборными, их конструкция требует специальных соединительных деталей. Хвосты в данном случае необязательны.

Ячеистые воздушные змеи. Они состоят из ячеек, т.е. объемов, зафиксированных с помощью реек. Они не нуждаются в хвостах, т.к. очень устойчивы. Большинство конструкций было изобретено в конце прошлого века в связи с потребностями науки и военной техники, например,

Полужесткие воздушные змеи. Это странное на первый взгляд название имеет объяснение. Эти воздушные змеи имеют каркас, но его элементы не соединены жестко между собой. Самым ярким представителем этого класса является Дельта и ее производные.

Бескаркасные воздушные змеи. Этот тип воздушных змеев не имеет каркаса. Форму им придает ветер. Существует много моделей такого типа, но самым известным является параплан.

ПОЧЁМ "змеи". Примерные цены на воздушные змеи.

Из раздела "ИЗ ЧЕГО сделаны змеи" Вы узнали, чем определяется цена на воздушного змея. Но она, естественно, определяется еще и фирмой - производителем и страной изготовления.

Пластиковые змеи - от 30 до 150 (а то и 200 рублей). Средняя реальная цена - 70-80 руб.

Змеи из полиэстера - от 150 до 600 руб. (в зависимости от "крутизны" модели). Средняя цена - 250-350 руб.

Змеи из армированного нейлона - от 500 до-о-о-о.... Фантазия подскажет. Средняя цена - 800 - 1200 руб., но тут всё очень зависит от комплектации и размеров змея.

История воздушных змеев

Воздушные змеи были изобретены в Китае еще до того, как историки стали записывать хроники. Первые воздушные змеи китайцы начали делать из бамбука и листьев растений. После изобретения шелка в 2600 году до нашей эры Китайцы начали делать воздушные змеи из бамбука и шелка.

Существует легенда о том, что в 202 году до нашей эры генерал Хуан Тенг и его армия были окружены противниками, и им грозило полное уничтожение. В легенде говорится, что случайный порыв ветра сорвал с головы генерала шляпу, и тогда к нему пришла идея создания большого количества воздушных змеев, снаряженных звуковыми устройствами.

Воздушные змеи были сделаны из бамбука, бумаги и шелка. Глубокой ночью эти воздушные змеи летали прямо над головами армии противников, которые, услышав загадочные завывания в небе, запаниковали и убежали.

Из Китая, через Индокитай, воздушные змеи появились и в Японии. Возможно, они были принесены в страну Буддийскими миссионерами в давние времена, около 618 - 907 годов.

В Японии воздушные змеи приобрели популярность. Стали появляться воздушные змеи в виде красочно раскрашенных полотен. Воздушные змеи служили как бы связующим звеном между человеком и богами.

Воздушные змеи запускали для того, чтобы отпугнуть злые силы, защититься от несчастий, обеспечить хороший урожай и здоровье.

Современные Японские воздушные змеи - настоящие произведения искусства. На них изображаются благородные самураи, народные герои, священные животные и птицы.

Согласно Европейским традициям, изобретение воздушных змеев приписывается греческому математику Archytas, который, около 400 года до н.э., сконструировал деревянную птицу, основываясь на исследования полетов птиц. Считается, что его воодушевил увиденный китайский воздушный змей - птица.

В 105 году н.э. римляне запускали украшенные тканевые флюгера как военные флаги. Обычно они были в форме животных с широкими ртами и поднимались на шестах, чтобы поймать ветер. Ниспадающий цилиндрический хвост флюгера из ткани, извивающейся как туловище дракона, придавал всадникам уверенности в себе и создавал угрожающий вид, который придавал страх врагу. Также флюгера указывали стрельцам направление и силу ветра.

Первое верное Европейское описание воздушного змея появляется в книге военных технологий в 1405 году. И только к XVII веку воздушные змеи стали обычным явлением в Европе. Воздушные змеи использовались в завораживающих зрелищах и различных шоу, а не только как безобидная игрушка для детей.

Исаак Ньютон, когда он был еще школьником, провел несколько, фактически незафиксированных, экспериментов касательно наиболее экономной формы воздушного змея.

В начале XVIII века увлечение запуском воздушных змеев было чрезвычайно популярно в Европе. На протяжении всего XIX века люди делали множество экспериментов связанных с подъемом всяческих грузов, а также людей.

Изготовление воздушного змея

Для изготовления воздушного змея нужно не многое.

Достаточно пары реек, полиэтилен или простая бумага, да катушка прочных ниток для леера и уздечки.

Посмотреть статьи по изготовлению и скачать чертежи воздушных змеев можно на сайте Воздушные змеи и кайты или в блоге Воздушные змеи своими руками.

Кайты

Кайт - это другое название воздушного змея.

Кайты более известны, как часть оборудования для кайтинга - катания по воде (а также другим поверхностям - таким как снег или песок) за счет тянущей силы кайта - достаточно большого и управляемого воздушного змея.

Учебный кайт небольшого размера можно изготовить своими руками , чертеж и фотоинструкцию по изготовлению кайта можно посмотреть в статье Изготовление кайта своими руками.

Одним из разновидностей кайтинга является Кайт боди-серфинг

Кайт боди-серфинг - это один из элементарных примеров использования воздушного змея на воде. Для него требуется большой управляемый воздушный змей, много ветра и свободная водная поверхность. Кайт пилот несется по воде вслед за воздушным змеем под действием сильного ветра. В момент увеличения скорости тело спортсмена-кайтера способно взлетать над поверхностью воды на несколько метров. Действующая подъемная сила, помогает сохранить спортсмену равновесие.

Этот вид требует сильного ветра (от 7 м/с и более). Кайт пилот двигается прямо по ветру. Для увеличения скорости движения необходимо всего лишь быстро маневрировать воздушным змеем - это позволит создать избыточную тягу. Кайт пилот легко проходит несколько километров без всякого утомления. Большинство кайт райдеров используют четырех-стропные змеи. Обычно применяются стандартные стропы для катания за кайтом, но лучше если стропы будет около 45 метров!.

Это поможет поднять кайт выше и поймав более сильный ветер создать супер ускорение!

В целях безопасности кайт боди-серфингом занимаются при ветре параллельном береговой линии, или слегка отклоненном от параллели. Поверхность воды должна, при занятиях этой разновидностью кайтинга хорошо просматриваться на предмет всевозможных препятствий: дамб, пристаней, рифов, камней, лодок, пловцов и т.д. Кайт боди-серфинг в неглубокой воде (меньше 1м) может стать рискованным занятием из-за возможности удара о дно ногами. При занятиях кайт боди-серфингом лучше использовать самые последние страховочные системы которые существуют в кайтинге в настоящее время, они способны моментально отсоединить спортсмена от воздушного змея (кайта), в случае опасности.

Кайт боди-серфинг совершено веселое и беззаботно-радостное кайт развлечение в слабый ветер, но безумно опасное и супер экстремальное, когда ветер достигает скоростей за 20 м./c. Шлем и специальный кайтовый спасательный, или лучше антишоковый жилет НЕОБХОДИМО использовать в обязательном порядке.

Как заработать с помощью воздушного змея

Одним из способов фотографии окружающей природы является кэпинг - фотографирование с помощью воздушного змея.

Для этого фотоаппарат крепится в подвеске к змею, обычно на расстоянии 3-4 метров от самого змея и настраивается на автоматическую фотосессию.

После приземления змея из нескольких сотен фотографий сделанных в автоматическом режиме отбирается 5-6 штук тех, которые получились наиболее удачными.

Зарубежные агентства и журналы весьма охотно покупают фотографии известных достопримечательностей сделанных с необычного ракурса.

Интересный видеоролик о фотографе зарабатывающем именно кепингом можно посмотреть в статье Что такое кепинг.

Какая история праздника "День матери"
День матери — международный праздник в честь матерей. В этот день принято поздравлять матерей и беременных женщин, в отличие от Международного женского дня, когда поздравления принимают все представительницы прекрасного пола. В разных странах этот день приходится на разные даты, в основном в мире «День матери» отмечается во

Что такое обобщенные координаты механизма
Механизм — это искусственно созданная система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел. Звено механизма — каждое из тел, входящих в состав механизма, состоящее часто из комплекса неподвижно сочлененных между собой деталей. Звенья механизма бывают: жесткие; упругие (

Обязан ли работник находиться во время простоя на рабочем месте
Ответ: Да, обязан, т.к. простой не относится ко времени отдыха, соответственно, является рабочим временем. Поэтому только работодатель может разрешить сотрудникам до окончания простоя или какое-то конкретное количество дней в рамках времени простоя не присутствовать на рабочем месте. Правовое обоснование: Статья 107 ТК РФ устанавливает, что видами времени отдыха являются: перерывы в течение

Каков официальный сайт Всероссийской игры-конкурса «Инфознайка» по информатике и информационным технологиям для школьников
Всероссийская игра-конкурс «Инфознайка» по информатике и информационным технологиям (для учащихся общеобразовательных школ) В 2012—2013 учебном году конкурс будет проведен 31 января. Участие в игре стоит 50 рублей. Участниками конкурса могут стать учащиеся 1—11 классов, в том числе не изучающ

Чему равна диоптрия
Диоптрия (обозначение: дптр) — единица измерения оптической силы линзы и других осесимметричных оптических систем. 1 диоптрия равна оптической силе линзы или сферического зеркала с фокусным расстоянием в 1 метр. Диоптрия — единица оптической силы линз и других осесимметричных оптических систем. Обозначение — D.

Как выбрать и установить плинтус
Плинтус — это планка, закрывающая щель между стеной и полом. Современный плинтус может быть выполнен как «по традиционной рецептуре» — из древесины, так и по современному рецепту — из пластика. При выборе плинтуса следует учитывать вид используемого напольного покрытия и общее стилевое решение дизайна помещени

Какие доказательства по административному правонарушению не могут быть использованы в суде
Доказательствами по делу об административном правонарушении (АПН) являются любые фактические данные, на основании которых судья, орган, должностное лицо, в производстве которых находится дело, устанавливают наличие или отсутствие события административного правонарушения, виновность лица, привлекаемого к административной ответственности, а также иные обстоятельства, имеющие значение для пра

Где произошла «Угличская драма»
Несчастный случай Основа этой версии - следственное дело, составленное комиссией в Угличе. Вот как вырисовывается из этого документа то, что произошло.Царевич давно страдал эпилепсией - падучей болезнью, «черной немочью». Первой об этом заявила следователям мамка царевича Василиса Волохова, рассказывавшая, что о

Что такое "секс"
Секс (англ. sex, франц. sexe, от лат. sexus — пол) — пол; сексуальность, совокупность психических и физиологических реакций, переживаний и поступков, связанных с проявлением и удовлетворением полового влечения. Секс может быть средством: размножения; проявления любви; получения удовольствия; общения, установ

Что такое арккосинус угла
Тригонометрия — это раздел математики, в котором изучаются тригонометрические функции, их свойства, взаимосвязи и применение. Слово «тригонометрия» образовано от греческих слов «trigonom» (треугольник) и «metreo» (измерять). Возникновение и р

Как выиграть на ставках в букмекерских конторах
Как делать букмекерские ставки?Любой профессионал данного дела скажет, что для того, чтобы выиграть букмекерские ставки, нужно делать их только доверяя собственной интуиции. Если при этом еще и обладать маломальской информацией по тому виду спорта, на который собрались делать ставку, то голос "внутреннего Я" должен быть еще громче. Нужно не путать интуицию с голосом разума,

Воздушные змеи были изобретены в Китае еще до того, как историки начали писать свои хроники. Первые воздушные змеи Китайцы начали делать из бамбука и листьев растений. После изобретения шелка в 2600 году до нашей эры Китайцы стали делать воздушные змеи из бамбука и шелка.

В Китайском фольклоре много историй о том, что воздушные змеи запускали как для удовольствия, так и для дела. Наиболее часто воздушные змеи применяли в военных целях. Китайцы использовали воздушные змеи для того, чтобы измерить расстояние между своей армией и стенами замка противника. В небо поднимали разведчиков - наблюдателей. Существует легенда о том, что в 202 году до нашей эры генерал Хуан Тенг и его армия были окружены противниками, и им грозило полное уничтожение. Говорится, что случайный порыв ветра сорвал с головы генерала шляпу, и тогда к нему пришла идея создания большого количества воздушных змеев, снаряженных звуковыми устройствами. Воздушные змеи были сделаны из бамбука, бумаги и шелка. Глубокой ночью эти воздушные змеи летали прямо над головами армии противников, которые, услышав загадочные завывания в небе, запаниковали и убежали.

Из Китая, через Индокитай, воздушные змеи появились и в Японии. Возможно, они были принесены в страну Буддийскими миссионерами в давние времена, около 618 - 907 годов. В Японии воздушные змеи приобрели популярность. Стали появляться воздушные змеи в виде красочно раскрашенных полотен. Воздушные змеи служили как бы связующим звеном между человеком и богами. Воздушные змеи запускали для того, чтобы отпугнуть злые силы, защититься от несчастий, обеспечить хороший урожай и здоровье. Современные Японские воздушные змеи - настоящие произведения искусства. На них изображаются благородные самураи, народные герои, священные животные и птицы.

В начале XVIII века увлечение запуском воздушных змеев было чрезвычайно популярно в Европе.

На протяжении всего XIX века люди делали множество экспериментов связанных с подъемом всяческих грузов, а также людей.

Как запускать воздушного змея

Идеальным местом является открытое пространство без деревьев, каких-либо построек, проводов или других помех. Если есть деревья или здания, то убедитесь, что Вы находитесь достаточно далеко от них, чтобы на воздушный змей не влияла турбулентность, создаваемая ветром, при столкновении его с препятствиями.

Скорость ветра

1 – 3 м/с: Только самые легкие воздушные змеи будут летать.
3 – 6 м/с: Хороший ветер для новичков.
6 – 8 м/с: Превосходные условия для полета воздушного змея.
8 – 11 м/с: Хороший ветер для специалистов. Будьте более внимательны.
11 – 14 м/с: Только для специалистов.
Зона A – идеальное пространство для полетов воздушного змея.
Зона B – пространство для посадки управляемого воздушного змея.

Запуск воздушного змея.

Для того чтобы запустить воздушного змея необходимо выбрать правильное положение. Для этого необходимо чтобы ветер всегда дул в спину тому, кто держит веревку, и в лицо помощнику.

Не управляемые воздушные змеи

Прицепите веревку к воздушному змею и, разматывая её, попросите помощника отойти в сторону, куда дует ветер. Размотайте верёвку метров на 20-25, чем длиннее веревка, тем выше будет полёт змея. Помощник должен всегда держать воздушного змея носом к верху. Заняв позицию, натяните верёвку. Когда почувствуете устойчивый ветер, потяните за неё, а помощник в это время должен отпустить воздушного змея, слегка подбросив его вверх. Если запуск прошёл удачно, то воздушный змей поднимется в небо, и будет там летать.

Если ветер ослабевает, и воздушный змей начинает падать, необходимо подтягивать верёвку на себя. При этом необходимо следить за тем, чтобы веревка была всегда натянута. Ветер подул сильнее – разматывайте её. Добивайтесь стабильного полета воздушного змея. Надо заметить, что воздушный змей летит туда, куда направлен его нос.
Для того чтобы опустить воздушного змея необходимо подтягивать его к себе за веревку, наматывая веревку на катушку.

Управляемые воздушные змеи

Управляемый воздушный змей имеет от двух до четырех строп управления. Убедитесь, что все они имеют одинаковую длину. Это очень важно для управляемого воздушного змея. Помощник должен всегда держать воздушного змея носом к верху. Заняв позицию спиной к ветру, натяните веревки, сделайте два шага назад, так чтобы Вы держали веревки натянутыми на вытянутых руках. Когда почувствуете постоянный ветер, одновременно сделайте шаг назад и потяните за веревку. Если все сделать правильно, то воздушный змей поднимется в небо, и будет ждать дальнейших распоряжений. Воздушный змей полетит на право, если Вы потяните за правую веревку, и полетит налево, если Вы потяните за левую веревку. Удерживайте руку в отведенном состоянии до завершения, задуманного Вами, маневра. Завершив маневр, верните руку в исходное положение. Руки надо держать перед собой, не расставляя их широко (30–40 см.). Управляемый воздушный змей может выполнять различные фигуры: круг, квадрат, восьмерки и любые другие плоские фигуры.

Спорт и воздушные змеи

Только с виду может показаться что пилотажные змеи - это просто еще один способ приятного времяпрепровождения на природе, не даром второе их название - спортивные. Вот уже более 20-ти лет это вид спорта, по которому регулярно проходят соревнования не только на местном уровне, но и на национальном, континентальном и мировом. В одних США ежегодно проводиться более 50 соревнований.

Современные соревнования проходят в двух классах - двух и многостропные змеи, в каждом из которых есть индивидуальные, парные и групповые зачеты по двум дисциплинам - пилотаж (precision) и балет (ballet).

В состав первой дисциплины входит обязательная программа (участник должен выполнить три регламентированных фигуры) и произвольная (в течение установленного промежутка времени участник выплняет законченную композицию, демонстрирующую его навыки пилотирования).

Во второй дисциплине демонстрируется в первую очередь интерпретация участником подготовленной им музыкальной темы (точь в точь как в фигурном катании, откуда пилотажные змеи кстати много чего переняли, взять хотя бы аксель или тое луп). Итоговый результат получается по сумме двух дисциплин.

Трюки с воздушными змеями

Змей летает спиной к земле, или лицом и никакой ветер ему не помеха

Змей, зависнув, совершает вращение вокруг своей поперчной оси лицом параллельно земле.

Змей совершает вращение вокруг своей продольной оси - спины.

Полет вверх тормашками

Сайты о воздушных змеях.

Воздушные змеи классификация. Китайские воздушные змеи

Свежие записи