Самолеты, воздушные змеи и воздушные шары своими руками
Шрифт:
Сила и скорость неравномерно распределяются по высоте. Постоянно меняются скорость и направление ветра, поскольку они зависят от множества факторов. Иногда при полном безветрии или очень слабом ветерке у поверхности, на высоте 150–200 м дует сильный ветер, способный удержать большой тяжелый змей. Бывает, что, намучившись с запуском змея в почти безветренную погоду и добившись положительного результата, любители этих занятий удивляются тому, что модель трудно удерживать, когда она поднимается на достаточную высоту.
Для появления порывов ветра существуют различные причины, в их числе неровности земной поверхности, разность температуры воздуха при наличии отдельных облаков на небе. Когда в солнечную погоду воздух попадает в тень от облаков, он охлаждается и опускается вниз. В то же время, хорошо прогретый солнцем на открытой местности воздух поднимается вверх. По этой причине возникают вертикальные течения воздуха. Если они направлены вниз, то их называют в авиации «воздушными ямами». При попадании летательного аппарата в такой поток, создается впечатление, что он просто падает вниз, поскольку
На первых порах, определять силу ветра по внешним признакам при запуске можно, воспользовавшись шкалой Бофорта. Диапазон неполной шкалы в пределах 0–7 баллов имеет практическое применение для запуска воздушных змеев. Все, что выходит за пределы этого диапазона, представляет определенную опасность для человека, запускающего летающие конструкции (табл. 1).
Таблица 1 Определение силы ветра по шкале Бофорта
Окончание табл. 1
Иногда воздушные змеи не летают, тому имеется ряд причин. Зная условия полета, можно принять необходимые меры по устранению недостатков. Итак, чаще всего случается, что воздушный змей просто не взлетает. Иногда он все-таки с трудом поднимается, но невысоко, или же его вертит из стороны в сторону. При этом змей на большой скорости «нарезает круги» и старается врезаться носом в землю. Для устранения таких проблем, прежде всего, нужно учитывать капризы погоды в виде слабого или порывистого ветра, а также ошибочный выбор места для запусков.
Чаще всего воздушных змеев запускали для забавы и увеселения. Некогда в странах Востока устраивали битвы двух запущенных в небо воздушных змеев. Предварительно бечевки, сдерживающие змеев на привязи, мазали клеем и посыпали толченым стеклом. Победителем был тот, кому удавалось перепилить бечевку противника первым.
Если сила ветра недостаточна, поднять змея чаще всего невозможно: едва поднявшись, змей опять опадает. В этом случае возможны две ситуации: ветра нет совсем, на улице полный штиль, или же ветер дует на высоте, на что указывают раскачивающиеся из стороны в сторону верхушки деревьев. Если на улице действительно затишье, то лучше отложить запуск змея до лучших погодных условий. Если же ветра нет внизу, но он имеется на высоте, можно использовать специальную методику запуска.
При сильном порывистом ветре змей мгновенно взлетает на большую высоту, насколько позволяет леер, старается вырваться из рук. Однако в любой момент он может с такой же скоростью спланировать вниз. Это происходит потому, что порывистый ветер дует с определенной скоростью в одном направлении, и с большей или меньшей – уже в другом направлении. Иногда ветер в какой-то миг совсем стихает, и тут змей стремительно падает. Обычно порывистый ветер бывает перед дождем и грозой. Часто воздушный поток крутит змея во все стороны и даже опрокидывает его. Если при порывистом ветре удастся запустить воздушного змея на большую высоту, все равно сохраняется риск падения, змей не следует запускать при таких погодных условиях.
Если же воздушный змей при нормальных для запуска характеристиках ведет себя, как при порывистом ветре, существует два способа решить проблему:
– пристегнуть хвост;
– изменить угол атаки при помощи уздечки.
Их следует применять по отдельности или совместно, все зависит от модели змея.
Изменение угла атаки способствует изменению скорости подъема в небо. Увеличение или уменьшение скорости зависит от открывающейся ветру площади поверхности, его перестает бросать из стороны в сторону.
При запуске бескилевого змея можно изменить угол атаки при помощи привязки, для чего нужно перевязать кольцо или ближе к носу змея, или дальше от него. При этом можно добиться устойчивости в полете только опытным путем (рис. 136).
Рисунок 136. Изменение угла атаки змея при помощи привязки
Совсем не обязательно каждый раз осуществлять запуск змея, чтобы определиться с его устойчивостью после перевязки кольца. Достаточно просто подержать его на вытянутой руке за произвольную точку на привязке. После определения, в какой точке его меньше всего бросает из стороны в сторону, нужно вязать кольцо именно там.
Те, кто только начинает осваивать искусство запуска змеев, могут воспользоваться следующими полезными советами. Если близко к земле дует сильный ветер, и воздушный змей взлетает на вытянутой руке, нужно лишь разматывать леер – модель будет быстро подниматься вверх.
Если ветер возле земли слабый, но нужной силы ветер имеется на высоте, на это указывают несущиеся
При запуске змея вдвоем, его не нужно класть на землю, модель будет взлетать из рук помощника, который должен держать конструкцию над головой за поперечные перекладины или за концы продольных. Как и в первом случае, нужно отойти, разматывая нить, на расстояние 15–20 м и рывком дернуть змея на себя.
Для поиска стабильного ветра и оказания змею помощи в подъеме на высоту, нужно потянуть за леер на себя и отпустить. Эту операцию следует повторять до достижения желаемой высоты. Если запуск происходит лишь под воздействием скорости, ветер недостаточно силен. При хороших погодных условиях, змей будет держаться на вытянутой руке лишь под действием ветра.
Когда модель слишком сильно тянет нить под напором ветра, лучше всего отпустить леер на всю длину или выдвинуть катушку вперед. Когда ветер стихает, нужно быстро подтянуть змея к себе. Постепенно придет опыт и понимание, как управлять полетом при определенной силе ветра.
Иногда бывает трудно запустить змея, но он приобретает устойчивость на определенной высоте. Это происходит потому, что на земле и примерно на высоте до 50 м от земли часто отмечается неравномерность ветра. Она появляется из-за неровностей земной поверхности, наличия домов и деревьев, поэтому для запуска моделей следует выбирать большие открытые участки, где отсутствуют помехи. Лучше всего запускать змея на небольших холмах и возвышенностях, здесь можно воспользоваться восходящими потоками воздуха.
Особенность запуска управляемых змеев состоит в том, что невозможно запустить модель с помощью бега при недостаточной для взлета данной конструкции силе ветра. Вряд ли кто-то сможет бежать вперед спиной, не уронив при этом змея на землю. Для запуска некоторых змеев нужен очень сильный ветер (от 6 м/с), который сможет поднять модель, пока ее владелец стоит на месте.
При первом запуске управляемого змея можно воспользоваться следующим приемом управления. Обе веревки отмотать на длину в 5 м, модель удерживать в воздухе перед собой, руки держать на уровне груди или бедер – каждый выбирает удобный для себя вариант.
Теперь можно попробовать освоить управление: плавно придвинуть к себе правую руку примерно на 2 см, змей наклонится направо. Затем вернуть правую руку в начальную позицию, змей также вернется в первоначальное положение. Еще раз повторить движение правой рукой, обращая внимание на то, как воздушный змей повинуется движению. Привыкая к маневрам модели, проделать то же движение, но уже левой рукой. Не следует поначалу двигать сразу обеими руками, можно легко запутаться, что приведет к нервным, суетливым подергиваниям ручки управления и падению змея.
По мере того, как чувство управления змеем будет проявляться на подсознательном уровне, можно пробовать отмотать леер на длину в 10–20 м или больше. При осваивании особенностей управления сразу на таких длинах веревки, может возникнуть ситуация, когда нить будет спутана окончательно. Лучше не торопиться. Обычно при сильном ветре навык хорошего управления приходит в течение 20 мин.
При запуске модели следует соблюдать некоторые меры предосторожности:
– змея лучше собирать в месте, защищенном от ветра;
– перед запуском всегда проверять правильность и прочность соединений разбирающихся частей и узлов;
– нельзя наматывать леер змея на руку, при сильном ветре можно пораниться;
– не следует браться или тянуть за леер голыми руками при сильных ветрах, лучше применять леерную катушку и надевать перчатки;
– выбирая места запуска, следует учитывать наличие проводов. Модели летательных аппаратов следует запускать в противоположную от проводов сторону.Построение различных моделей воздушных змеев
На свете существует множество моделей воздушных змеев, среди них встречаются простые, нетрудоемкие модели и достаточно сложные конструкции.
Воздушные змеи нашли свое применение в научной работе. Американский физик Бенджамин Франклин, проводя опыты по изучению атмосферного электричества, использовал воздушные змеи очень больших размеров. А буддийские монахи по-своему оригинально применяли воздушных змеев, отгоняя с их помощью злых духов.
Не бывает двух одинаковых воздушных змеев: все они отличаются друг от друга или своими летными качествами, или конструкцией, или технологией изготовления. В то же время большинство моделей воздушных змеев можно сделать своими руками.
Все воздушные змеи, вне зависимости от класса и сложности конструкции, строятся примерно по одному принципу. Основными составными частями модели являются: каркас, полотно или парус, привязка или уздечка, хвост и леер (рис. 137)