Παρουσίαση - η ιστορία του χαρταετού. Χαρταετοί στο παρελθόν και το παρόν Μελέτη αεροσκαφών με το παράδειγμα χαρταετού

Οι χαρταετοί είναι από τις παλαιότερες ιπτάμενες μηχανές. Τα πρώτα έγγραφα για αυτούς βρίσκονται αρκετούς αιώνες πριν από την έναρξη της νέας εποχής. Τα κινεζικά χειρόγραφα λένε ότι οι χαρταετοί πετούσαν κατά τη διάρκεια των λαϊκών γιορτών. Οι Κινέζοι κατασκεύασαν φίδια σε σχήμα πουλιών, ψαριών, πεταλούδων, σκαθαριών και ανθρώπινων μορφών, τα οποία ζωγράφισαν με τα πιο φωτεινά χρώματα (Εικ. 1).

Ο πιο κοινός τύπος κινέζικου φιδιού ήταν ο δράκος, ένα φανταστικό φτερωτό φίδι. Ένας τεράστιος δράκος που υψώθηκε στον αέρα ήταν σύμβολο υπερφυσικών δυνάμεων. Σε πολλά μέρη στην Κίνα, μέχρι πρόσφατα, παρέμειναν ίχνη του εθίμου του μαζικού πετάγματος χαρταετού την ένατη ημέρα του ένατου μήνα, την ημέρα του χαρταετού.

Ο ιπτάμενος δράκος είναι δομικά πολύπλοκος. Δυο ή τρεις δωδεκάδες κώνοι από ελαφρύ χαρτί σχημάτιζαν ένα μακρύ στρογγυλό σώμα ενός τέρατος, που στριφογύριζε γραφικά κατά την πτήση. Το φίδι-δράκος είχε ένα μεγάλο κεφάλι με γυμνό στόμα. Μέσα από το στόμα, ο αέρας εισχωρούσε στο άδειο σώμα και φουσκώνοντάς το, το στήριζε στον αέρα. Μερικές φορές, αντί για κώνους, το σχέδιο του πλαισίου του δράκου περιλάμβανε σταδιακά μικρότερους στρογγυλούς δίσκους, οι οποίοι συνδέονταν μεταξύ τους με κορδόνια. Κάθε δίσκος διασταυρώθηκε από μια λεπτή λωρίδα μπαμπού, στο άκρο της οποίας ήταν στερεωμένα μεγάλα φτερά (Εικ. 2).

Για να ενισχυθεί το αποτέλεσμα, επινοήθηκε ειδική «μουσική φιδιού», που θυμίζει το ουρλιαχτό του ανέμου σε μια καμινάδα. Η συσκευή που παρήγαγε αυτούς τους ήχους κατασκευάστηκε από ξερά κεφάλια παπαρούνας μέσα στα οποία είχαν εισαχθεί σωλήνες από καλάμια. Στο στόμα του δράκου ήταν στερεωμένη μια ράγα και στην ουρά δύο μακριές μεταξωτές κορδέλες, που έστριβαν στον αέρα μαζί με τον χαρταετό.

Ένα ενδιαφέρον θέαμα παρουσίασαν φανάρια κατασκευασμένα από λεπτό χρωματιστό χαρτί (Εικ. 3) και πυροτεχνήματα (Εικ. 4) προσαρτημένα σε φίδια.

Οι χαρταετοί έγιναν ευρέως διαδεδομένοι στην Κορέα. Στην αρχή, η χρήση τους είχε καθαρά θρησκευτικό χαρακτήρα και στη συνέχεια το πέταγμα χαρταετών έγινε μια συναρπαστική μορφή δραστηριότητας και θεάματος.

Ιαπωνικός χαρταετός "Kero"

Στα αρχαία ιαπωνικά σχέδια μπορείτε επίσης να βρείτε εικόνες χαρταετών, οι οποίοι διέφεραν σημαντικά σε σχήμα από τους κινέζικους (Εικ. 5).

Ιαπωνικά φίδια: α - "πεταλούδα"? β - "Yatsuhana"; γ - "Gonbo"? ζ - από την περιοχή του Ναγκασάκι. d - "Bozo"; e - "Ato"

Ένας τυπικός χαρταετός της Μαλαισίας (Εικ. 6) έχει το σχήμα ενός καμπυλόγραμμου συμμετρικού τριγώνου. Το πλαίσιο του αποτελείται από τρεις διασταυρούμενες ράβδους, το κάλυμμα είναι από χοντρό ύφασμα.

Οι Ευρωπαίοι ιστορικοί αποδίδουν την εφεύρεση του φιδιού, ανεξάρτητα από το τι υπήρχε στις χώρες της Ανατολής, στον αρχαίο Έλληνα επιστήμονα Αρχύτα του Τάρεντου (IV αι. π.Χ.).

Ενδιαφέρουσες είναι οι αρχαίες καταγραφές των πρώτων πρακτικών εφαρμογών των χαρταετών. Ένας από αυτούς λέει ότι τον 9ο αι. Οι Βυζαντινοί φέρεται να σήκωσαν έναν πολεμιστή πάνω σε χαρταετό, ο οποίος από ύψος πέταξε εμπρηστικές ουσίες στο εχθρικό στρατόπεδο. Το 906, ο πρίγκιπας του Κιέβου Όλεγκ χρησιμοποίησε χαρταετούς κατά την κατάληψη της Κωνσταντινούπολης. Το χρονικό λέει ότι «άλογα και άνθρωποι από χαρτί, οπλισμένοι και επιχρυσωμένοι» εμφανίστηκαν στον αέρα πάνω από τον εχθρό. Και το 1066, ο Γουλιέλμος ο Κατακτητής χρησιμοποίησε χαρταετούς για στρατιωτική σηματοδότηση κατά την κατάκτηση της Αγγλίας.

Όμως, δυστυχώς, δεν έχουν διατηρηθεί δεδομένα σχετικά με το σχήμα των αρχαίων ευρωπαϊκών χαρταετών, τις δομικές και πτητικές τους ιδιότητες.

Σχέδιο «τυφλών» χαρταετού Raqqa

Για πολύ καιρό, οι Ευρωπαίοι επιστήμονες υποτίμησαν τη σημασία του χαρταετού για την επιστήμη. Μόνο από τα μέσα του 18ου αιώνα. Ο χαρταετός αρχίζει να χρησιμοποιείται σε επιστημονικές εργασίες. Το 1749, ο A. Wilson (Αγγλία) χρησιμοποίησε έναν χαρταετό για να ανεβάσει ένα θερμόμετρο για να καθορίσει τη θερμοκρασία του αέρα σε υψόμετρο. Το 1752, ο φυσικός W. Franklin χρησιμοποίησε έναν χαρταετό για να μελετήσει τον κεραυνό. Έχοντας ανακαλύψει την ηλεκτρική φύση του κεραυνού με τη βοήθεια ενός χαρταετού, ο Φράνκλιν εφηύρε το αλεξικέραυνο.

Οι χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού από τον μεγάλο Ρώσο επιστήμονα M.V Lomonosov και τον Άγγλο φυσικό I. Newton.

Το φίδι αρχίζει να παρέχει πολύτιμες υπηρεσίες στην επιστήμη. Επομένως, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι το 1756 ο διάσημος μαθηματικός L. Euler έγραψε τις ακόλουθες γραμμές: «Ένας χαρταετός, αυτό το παιχνίδι των παιδιών, που περιφρονείται από τους επιστήμονες, μπορεί, ωστόσο, να σας κάνει να σκεφτείτε βαθιά για τον εαυτό σας».

Ο χαρταετός βελτιώθηκε σημαντικά από τον Αυστραλό επιστήμονα L. Hargrave τη δεκαετία του '90. προηγούμενος αιώνας. Εκμεταλλευόμενος το έργο του πρώτου πιλότου του ανεμόπτερου, του Γερμανού μηχανικού O. Lilienthal, ο Hargrav ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε δύο διαμπερή κιβώτια συνδεδεμένα μεταξύ τους ως χαρταετό. Ο Lilienthal, όταν σχεδίαζε τα ανεμόπτερα του, παρατήρησε ότι τέτοιες συσκευές είχαν καλή σταθερότητα στον αέρα. Ο Χάργκρεϊβ έψαχνε υπομονετικά για τις καλύτερες αναλογίες για τα κουτιά του. Τελικά, εμφανίστηκε ο πρώτος κιβώτιος χαρταετός, που δεν απαιτούσε πλέον ουρά για σταθερότητα κατά την πτήση (Εικ. 7).

Τα ιπτάμενα κουτιά του Hargrave όχι μόνο ήταν μεγαλύτερη ώθηση για την ανάπτυξη της επιχείρησης χαρταετών, αλλά αναμφίβολα βοήθησαν και στον σχεδιασμό των πρώτων αεροπλάνων. Αυτή η θέση επιβεβαιώνεται από την ομοιότητα με τον χαρταετό δύο κιβωτίων των διπλάνων των Voisin, Santos-Duman, Farman και τις συσκευές άλλων πρώιμων σχεδιαστών αεροσκαφών.

Η πρώτη ανθρώπινη ανάβαση σε κουτί χαρταετούς ολοκληρώθηκε επίσης από τον Χάργκρεϊβ. Ο επιβάτης ανυψώθηκε σε τέσσερις χαρταετούς συνολικής επιφάνειας 22 m2.

"Μοναχός" χωρίς πλαίσιο

Από το 1894, οι χαρταετοί χρησιμοποιούνται συστηματικά για τη μελέτη της ανώτερης ατμόσφαιρας. Το 1895, ο πρώτος σταθμός φιδιών ιδρύθηκε στο Μετεωρολογικό Γραφείο της Ουάσιγκτον. Το 1896, στο Παρατηρητήριο της Βοστώνης, ο χαρταετός ανυψώθηκε σε ύψος 2000 μέτρων και το 1900 ο χαρταετός ανυψώθηκε σε ύψος 4600 μέτρων.

Το 1897 ξεκίνησε η δουλειά με χαρταετούς στη Ρωσία. Διεξήχθησαν στο Μαγνητικό Μετεωρολογικό Παρατηρητήριο του Pavlovsk, όπου άνοιξε ένα ειδικό τμήμα φιδιών το 1902.

Ο χαρταετός χρησιμοποιήθηκε ευρέως σε μετεωρολογικά παρατηρητήρια στη Γερμανία, τη Γαλλία και την Ιαπωνία. Ο χαρταετός (ανέβηκε σε πολύ μεγάλο υψόμετρο. Για παράδειγμα, στο Παρατηρητήριο Λίντερμπεργκ (Γερμανία) πέτυχαν την άνοδο ενός χαρταετού σε πάνω από 7000 μ. Η πρώτη ραδιοεπικοινωνία μέσω του Ατλαντικού Ωκεανού δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας έναν χαρταετό σε σχήμα κουτιού. Ο Ιταλός μηχανικός G. Marconi το εκτόξευσε το 1901. στο νησί New Foundlain, έναν μεγάλο χαρταετό που πετούσε σε ένα καλώδιο που χρησίμευε ως κεραία λήψης.

Το βρετανικό στρατιωτικό τμήμα άρχισε να ενδιαφέρεται για τον χαρταετό του Χάργκρεϊβ. Ο υπολοχαγός Cody του αγγλικού στρατού τροποποίησε τα φίδια του Hargrave. Αύξησε την έκτασή του προσθέτοντας πλευρικά φτερά τοποθετημένα σε όλες τις γωνίες των κουτιών, αύξησε την αντοχή της κατασκευής και εισήγαγε μια εντελώς νέα αρχή για τη συναρμολόγηση και την αποσυναρμολόγηση του χαρταετού. Στρατιωτικοί παρατηρητές άρχισαν να βγαίνουν στον αέρα με τέτοιους χαρταετούς.

Στις αρχές του 20ου αιώνα. Το έργο του Cody για τα φίδια συνεχίστηκε από τον λοχαγό του γαλλικού στρατού, Sacconey. Δημιούργησε ένα ακόμη πιο προηγμένο σχέδιο χαρταετού, το οποίο είναι ένα από τα καλύτερα μέχρι σήμερα. Ο Sacconeus, εκμεταλλευόμενος πλούσιες επιδοτήσεις από το στρατιωτικό τμήμα, είχε την ευκαιρία να πραγματοποιήσει τα πειράματά του σε ευρεία κλίμακα. Ανέπτυξε διεξοδικά την αρχή της ρυμούλκησης χαρταετών: μια ομάδα χαρταετών σήκωσε την κύρια ράγα (καλώδιο) στον αέρα, η άλλη ρυμούλκησε το φορτίο κατά μήκος του καλωδίου. Ο Sacconei έκανε τα πρώτα ρεκόρ για το ύψος και την ικανότητα μεταφοράς χαρταετών.

Τα έργα του Σακκωναίου βρήκαν τους διαδόχους τους σε πολλούς στρατούς της Ευρώπης. Στη Ρωσία, ο συνταγματάρχης Ulyanin δημιούργησε έναν ειδικό χαρταετό για τον στρατό (Εικ. 8 και 9). Μια πολύτιμη και έξυπνη καινοτομία στους χαρταετούς του σχεδίου του ήταν τα αρθρωτά φτερά, τα οποία αύξαναν αυτόματα την περιοχή του χαρταετού όταν εξασθενούσε ο άνεμος. Εκτός από τον Ulyanin, ο Kuznetsov, ο Prakhov και άλλοι αγαπούσαν τα φίδια και δημιούργησαν επιτυχημένα σχέδια. Κατά τον Ρωσο-Ιαπωνικό πόλεμο του 1904-1905. στον ρωσικό στρατό υπήρχαν ειδικές μονάδες φιδιών.

Παράλληλα με τη δουλειά του Cody στην Ευρώπη, κυρίως στη Γαλλία, άλλοι σχεδιαστές έκαναν και τα πειράματά τους. Από αυτούς θα πρέπει να αναφέρουμε τον Plotter, ο οποίος άλλαξε τη θέση στερέωσης του χαλινιού και δημιούργησε χαρταετούς με αεροπλάνα καρίνας που αύξαναν τη φέρουσα ικανότητα.

Ένα ενδιαφέρον σχέδιο του αρχικού χαρταετού ενός κουτιού προτάθηκε από τον Γάλλο μηχανικό Lecornu. Δημιούργησε ένα φίδι που το κουτί του μοιάζει με κηρήθρα (Εικ. 10). Ο Lecornu δικαιολόγησε την ιδέα της κατασκευής του χαρταετού του παρατηρώντας το πέταγμα των πουλιών. Αν κοιτάξετε ένα πουλί που πετά, θα παρατηρήσετε ότι τα επίπεδα του σώματος και των φτερών σχηματίζουν μια συγκεκριμένη γωνία. Ο Lecornu έκανε την ίδια γωνία εγκατάστασης 30° στα οριζόντια επίπεδα του χαρταετού.

Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, στρατεύματα από διάφορες χώρες, και ειδικά τη Γερμανία, χρησιμοποίησαν δεμένα μπαλόνια για θέσεις παρατήρησης, το ύψος ανύψωσης των οποίων, ανάλογα με τις συνθήκες μάχης, έφτανε τα 2000 μέτρα στο μέτωπο και απευθείας πυρά πυροβολικού μέσω τηλεφωνικών επικοινωνιών. Όταν ο αέρας γινόταν πολύ δυνατός, αντί για μπαλόνια χρησιμοποιήθηκαν χαρταετοί. Ανάλογα με τη δύναμη του ανέμου, ένα τρένο αποτελούνταν από 5-10 μεγάλους χαρταετούς σε σχήμα κουτιού, οι οποίοι ήταν στερεωμένοι σε ένα καλώδιο σε μια ορισμένη απόσταση μεταξύ τους σε μακριά σύρματα. Στο καλώδιο ήταν δεμένο ένα καλάθι για έναν παρατηρητή. Σε έναν δυνατό αλλά αρκετά ομοιόμορφο άνεμο, ο παρατηρητής ανέβηκε στο καλάθι σε ύψος έως και 800 m.

Αυτή η μέθοδος παρατήρησης είχε το πλεονέκτημα ότι καθιστούσε δυνατή την προσέγγιση των μπροστινών θέσεων του εχθρού. Οι χαρταετοί δεν πυροβολήθηκαν τόσο εύκολα όσο τα αερόστατα, τα οποία παρουσίαζαν έναν πολύ μεγάλο στόχο. Επιπλέον, η αστοχία ενός μεμονωμένου χαρταετού επηρέασε το ύψος ανόδου του παρατηρητή, αλλά δεν τον προκάλεσε πτώση. Ένας μόνο εμπρηστικός πύραυλος που χτυπούσε την μπάλα ήταν αρκετή για να τη σκοτώσει, αφού ήταν γεμάτη με εύφλεκτο υδρογόνο.

Monoblock χαρταετός σχεδιασμένος από τη Roche-Donzel

Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, οι χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν επίσης για την προστασία σημαντικών στρατιωτικών εγκαταστάσεων από επίθεση από εχθρικά αεροσκάφη κατασκευάζοντας φράγματα αποτελούμενα από μικρά δεμένα μπαλόνια και χαρταετούς που έφταναν σε ύψος 3000 m δημιουργήθηκαν για το αεροσκάφος ο εχθρός βρίσκεται σε μεγάλο κίνδυνο. Η Γερμανία έχει χρησιμοποιήσει τέτοιους φραγμούς για να προστατεύσει υποθαλάσσια ναυπηγεία και υπόστεγα στο Βέλγιο.

Για τα φράγματα φιδιών των υπόστεγων κοντά στις Βρυξέλλες, κατασκευάστηκαν μεγάλα φίδια με τη μορφή δεμένων αεροσκαφών. Τα φίδια αντέγραφαν τα περιγράμματα αεροσκαφών διαφόρων σχεδίων (μονοπλάνα, διπλάνα) για να παραπλανήσουν τους εχθρικούς πιλότους.

Την άνοιξη του 1915, ένα ενδιαφέρον περιστατικό συνέβη στη Γερμανία όταν ένα δεμένο αεροσκάφος παραπλάνησε όχι τους εχθρικούς πιλότους, αλλά τη δική του αντιαεροπορική μπαταρία. Μια μέρα, νωρίς το πρωί, ένα δεμένο διπλάνο ανυψώθηκε στον αέρα. Αμέσως μετά την ανάδυση, εξαφανίστηκε στα σύννεφα. Όταν τα σύννεφα καθάρισαν προς το μεσημέρι, αυτό το αεροπλάνο εμφανίστηκε ξαφνικά στο κενό τους. Οι Γερμανοί παρατηρητές είχαν την εντύπωση ότι τα σύννεφα ήταν ακίνητα και ότι το διπλάνο πετούσε με αρκετά μεγάλη ταχύτητα. Σύντομα εξαφανίστηκε σε ένα σύννεφο, για να εμφανιστεί ξανά αμέσως στο επόμενο κενό. Οι θέσεις εναέριας επιτήρησης και επικοινωνιών ανέφεραν: «Εχθρικό αεροσκάφος». Οι αντιαεροπορικές μπαταρίες άνοιξαν πυρ φράγματος. Όπλα βρόντηξαν γύρω από το αεροδρόμιο, προσπαθώντας να καταστρέψουν τον εναέριο εχθρό. Το αεροπλάνο εξαφανίστηκε στα σύννεφα, μετά εμφανίστηκε ξανά και το μπαράζ συνεχίστηκε μέχρι που οι Γερμανοί τελικά συνειδητοποίησαν ότι είχαν πυροβολήσει στο δικό τους δεμένο αεροπλάνο. Το τελευταίο δεν καταρρίφθηκε μόνο επειδή κατά την εκτόξευση έγινε προσαρμογή για τη φανταστική ταχύτητα του αεροσκάφους και οι οβίδες κατέληγαν πάντα μπροστά από τον ακίνητο στόχο.

Η κατασκευή χαρταετού στην Ευρώπη έφτασε στο απόγειό της προς το τέλος του πολέμου, το 1918. Μετά από αυτό, το ενδιαφέρον για τους χαρταετούς μειώθηκε. Η ταχεία ανάπτυξη της αεροπορίας άρχισε να εκτοπίζει τα φίδια από τις στρατιωτικές υποθέσεις.

Πολλοί σχεδιαστές που προηγουμένως ενδιαφέρθηκαν να φτιάχνουν χαρταετούς μεταπήδησαν στην εργασία σε αεροπλάνα. Όμως η εμπειρία τους στην κατασκευή χαρταετών δεν πέρασε χωρίς ίχνος. Σίγουρα έπαιξε ρόλο στην ιστορία της αεροπορίας κατά το πρώτο στάδιο ανάπτυξης αεροσκαφών.

Σχέδιο "αστέρι" χαρταετού Babyuk

Στη Σοβιετική Ένωση, το χόμπι για τους χαρταετούς ξεκίνησε σχεδόν ταυτόχρονα με τη μοντελοποίηση αεροσκαφών. Ήδη στους πρώτους διαγωνισμούς ιπτάμενων μοντέλων της Ένωσης το 1926, παρουσιάστηκαν αρκετά καλά ιπτάμενοι χαρταετοί που κατασκευάστηκαν από μοντελιστές αεροσκαφών του Κιέβου υπό την ηγεσία του I. Babyuk. Έντεκα χαρταετοί από καμβά συνολικής επιφάνειας εργασίας 42,5 m2 εκτοξεύτηκαν σε ατσάλινο καλώδιο πάχους 3 mm από ειδικό βαρούλκο με μπαλόνι. Το σχέδιο αυτών των χαρταετών είναι ένας τροποποιημένος κλασικός τύπος Sacconeus.

Ο αριθμός των τρένων box kite που υποβλήθηκαν σε διαγωνισμούς μοντελοποίησης αεροσκαφών της Ένωσης αυξήθηκε. Στο διαγωνισμό του 1935 συμμετείχαν οκτώ τρένα. Τότε, για πρώτη φορά, αποδείχθηκαν πλήρως οι διάφορες χρήσεις των χαρταετών. Οι «αεροταχυδρόμοι» έτρεξαν πάνω-κάτω στο κιγκλίδωμα, με τη βοήθεια των οποίων πήδηξαν κούκλες «αλεξιπτωτιστές», έπεσαν «βόμβες» και φυλλάδια και επιδείχθηκε ένα προπέτασμα καπνού. Οι κούκλες «αλεξιπτωτιστές» έκαναν άλματα σε μήκος ακολουθώντας το ζωντανό «πάρτι προσγείωσης» - λευκά ποντίκια σε ένα κλουβί. Η ρίψη μοντέλων ανεμοπλάνων από χαρταετούς έχει γίνει συνηθισμένη. Από μια εκτόξευση σε μεγάλο υψόμετρο, πολλά μοντέλα ανεμόπτερου πέταξαν αρκετά χιλιόμετρα μακριά.

Στα στρατόπεδα πρωτοπόρων, οι χαρταετοί χρησιμοποιούνταν όλο και περισσότερο για σηματοδότηση κατά τη διάρκεια πολεμικών αγώνων. Δεν ήταν ασυνήθιστο το χειμώνα να βλέπεις έναν σκιέρ, που τον ρυμουλκούσε ένας χαρταετός, να γλιστράει εύκολα στο χιόνι.

Η κατασκευή χαρταετού έγινε ένα από τα τμήματα της αρχικής αεροπορικής εκπαίδευσης πρωτοπόρων και μαθητών, και οι χαρταετοί έγιναν πλήρως αεροσκάφη μαζί με μοντέλα αεροπλάνων και ανεμόπτερα.

Στο σπίτι των πρωτοπόρων Serpukhov το 1931, δημιουργήθηκε και λειτούργησε με επιτυχία ένας παιδικός σταθμός φιδιών. Οι ηγέτες αυτού του σταθμού προσκαλούνταν κάθε χρόνο με την ομάδα χαρταετών τους στους διαγωνισμούς μοντελοποίησης αεροσκαφών της All-Union.

Σύντομα η εμπειρία των Σερπουχοβιτών έγινε ευρέως γνωστή. Οι Πανενωστικοί διαγωνισμοί άρχισαν να διεξάγονται ανεξάρτητα κάθε χρόνο. Οι σταθμοί φιδιών του Σαράτοφ, του Κιέβου, της Τούλας, του Στάλινγκραντ και άλλων πόλεων εκπροσώπησαν τις ομάδες τους στον διαγωνισμό.

Οι υπεύθυνοι των παιδικών σταθμών χαρταετών και οι μικροί «φιδιοφόροι» με μεγάλο ενθουσιασμό σχεδίασαν χαρταετούς και τους λάνσαρε, πραγματοποίησαν εργασίες μεταξύ πρωτοπόρων και μαθητών.

Το 1937, στο Zvenigorod, το Κεντρικό Συμβούλιο του Osoaviakhim της ΕΣΣΔ διοργάνωσε τον Πρώτο Πανενωσιακό Διαγωνισμό Κιβωτίου Χαρταετού. Οι δυσμενείς μετεωρολογικές συνθήκες (έλλειψη του απαραίτητου ανέμου) δεν κατέστησαν δυνατή την επίτευξη πτήσεων χαρταετών που έσπασαν ρεκόρ. Ωστόσο, αν και σε χαμηλό υψόμετρο, ήταν δυνατό να δοκιμαστούν τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά τους.

Το 1938, στο χωριό Shcherbinka (τώρα πόλη στην περιοχή της Μόσχας), διεξήχθη ο Δεύτερος Πανενωσιακός Διαγωνισμός Box Kite, στον οποίο παρουσιάστηκαν σχέδια που είχαν εξαιρετικό ενδιαφέρον. Για παράδειγμα, ο παιδικός σταθμός χαρταετών Serpukhov παρουσίασε χαρταετούς τροποποιημένου σχεδίου "Grund" με φέρουσα επιφάνεια 20 m 2. Ο χαρταετός σήκωσε ένα φορτίο που ζύγιζε έως και 60 κιλά. Παρουσιάστηκε ένα αλεξίπτωτο χαρταετού, ένα ανεμόπτερο χαρταετού και άλλα.

Στους III All-Union Box Kite Competitions, που έγιναν το 1939 στο Serpukhov, σημειώθηκαν ρεκόρ πτήσης χαρταετού σε ύψος. Ένας απλός χαρταετός, σχεδιασμένος από τον μοντελιστή αεροσκαφών του Κιέβου (έτσι ονομάστηκαν οι δημιουργοί των χαρταετών) Γκρόμοφ, ανυψώθηκε σε ύψος 1550 μ. Ένα τρένο, που αποτελείται από χαρταετούς σε σχήμα κουτιού που σχεδίασε ο μοντελιστής αεροσκαφών Σαράτοφ Γκριγκορένκο , ανυψώθηκε σε ύψος 1800 μ. Κατά τη διάρκεια του Μεγάλου Πατριωτικού Πολέμου (1943 .) ο Α. Γκριγκορένκο βραβεύτηκε για τη μαχητική χρήση χαρταετών.

Στους διαγωνισμούς IV All-Union, οι τεχνικές απαιτήσεις για το σχεδιασμό χαρταετών καθορίστηκαν με σαφήνεια. Για παράδειγμα, κάθε χαρταετός έπρεπε να διατηρείται στον αέρα με ταχύτητα ανέμου όχι μεγαλύτερη από 4-5 m/s στο έδαφος, η φέρουσα περιοχή κάθε χαρταετού πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 m 2, το συνολικό Η περιοχή του τρένου χαρταετού πρέπει να είναι τέτοια ώστε με άνεμο όχι μεγαλύτερο από 7 m/s να είναι δυνατή η ανύψωση φορτίου βάρους τουλάχιστον 80 κιλών. Ο αριθμός των χαρταετών δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 τεμάχια. Το κεφάλι φίδι μπορούσε να έχει μεγάλη επιφάνεια, η διαμόρφωση και το χρώμα των χαρταετών ήταν αυθαίρετο.

Σε κάθε τρένο φιδιού ζητήθηκε να εγκατασταθούν διάφορες συσκευές και μηχανισμοί, για παράδειγμα, «αεροταχυδρόμοι» ικανοί να ανυψώσουν φορτίο βάρους έως 2 κιλά, κλειδαριές για τη σύνθεση ενός τρένου φιδιού (με διάμετρο σιδηροτροχιάς τουλάχιστον 3 mm). συσκευές για αεροφωτογράφηση και άλλα.

Σύμφωνα με τους όρους του διαγωνισμού, κάθε ομάδα έπρεπε να παρουσιάσει ένα σενάριο παιχνιδιού, κατά το οποίο έπρεπε να εκτοξεύσει ένα τρένο φιδιών. Το σενάριο θα μπορούσε να περιλαμβάνει, για παράδειγμα, βομβαρδισμό, δηλαδή ρίψη «βομβών» σε κάποιον προηγουμένως προγραμματισμένο στόχο, «αεροπορική επίθεση» (ρίψη κούκλες), αγώνες σκι, μεταφορά τραυματίας σε έλκηθρο που το σέρνει χαρταετός, ήχος, φως και άλλους τύπους συναγερμών από τον χαρταετό, αναφορές απόρριψης και φυλλάδια.

Διεξήχθησαν διαγωνισμοί για το ύψος πτήσης ενός μόνο χαρταετού, το ύψος εκτόξευσης ενός τρένου χαρταετού, τη μέγιστη χωρητικότητα φορτίου ενός τρένου χαρταετού και την ταχύτητα συναρμολόγησης και εκτόξευσης ενός μόνο χαρταετού.

Για να εξασφαλιστεί η επιτυχία στους διαγωνισμούς, πολλές ομάδες κύκλων κατασκεύασαν διάφορα βοηθητικά μέσα. Για παράδειγμα, στο σπίτι των πρωτοπόρων Serpukhov, μαθητές σχολείων αεροσκαφών μοντέλων κατασκεύασαν ένα δυναμόμετρο για να δοκιμάσουν την αντοχή μιας κουπαστής. Ένα δυναμόμετρο τοποθετημένο στο φίδι άναψε κόκκινο φως σε κρίσιμη τάση. Η ίδια ομάδα κατασκεύασε ένα ανεμόμετρο από ένα παλιό ξυπνητήρι και με τη βοήθεια αυτής της συσκευής καταγράφηκαν αλλαγές στην ισχύ του ανέμου.

Οι μαθητές εγκατέστησαν ένα βαρόγραφο στο φίδι, μια συσκευή για την πτώση μιας κούκλας «αλεξιπτωτιστή» ή «προσγείωσης» σε ένα δεδομένο σημείο.

Νεαροί μοντελιστές αεροσκαφών στο σταθμό Kolomna για νέους τεχνικούς (περιοχή Μόσχας) κατασκεύασαν χαρταετούς σε σχήμα κουτιού με πτερύγια, που παρείχαν στον χαρταετό μεγαλύτερη σταθερότητα σε γωνία περίπου 50°. Οι μοντελιστές αεροσκαφών στο σταθμό Voronezh για νέους τεχνικούς κατασκεύασαν χαρταετούς με προφίλ.

Οι μοντελιστές αεροσκαφών του Σαράτοφ έφεραν στον διαγωνισμό ένα τρένο χαρταετού με πέντε χαρταετούς σε σχήμα κουτιού. Κάθε φίδι ζυγίζει έως και 9 κιλά. Το κεφάλι φίδι είχε συνολική επιφάνεια 17 m2. Στο τρένο με φίδια ήταν τοποθετημένη μια κάμερα που τράβηξε 12 φωτογραφίες. Το τρένο ήταν ικανό να ρυμουλκήσει έναν σκιέρ.

Μια ομάδα μοντελιστών αεροσκαφών στο Κίεβο έφερε στον διαγωνισμό ένα τρένο χαρταετών με έξι χαρταετούς. Ήταν δυνατό να ρίξει μια μεγάλη κούκλα "αλεξιπτωτιστή" από αυτό (έως 70 cm, ενώ ο θόλος του αλεξίπτωτου είχε διάμετρο 4 m).

Οι νέοι μοντελιστές αεροσκαφών εργάστηκαν σκληρά, προετοιμάζονται για νέα ξεκινήματα. Στο Λένινγκραντ, περισσότεροι από 150 συμμετέχοντες συμμετείχαν σε αγώνες χαρταετού της πόλης την άνοιξη του 1941.

Μετά τον Μεγάλο Πατριωτικό Πόλεμο δεν πραγματοποιήθηκαν διαγωνισμοί.

Στις μέρες μας η κατασκευή χαρταετών δεν μπορεί να έχει ούτε αμυντική ούτε επιστημονική σημασία. Ωστόσο, ως μια απλή, πολύ προσιτή και συναρπαστική δραστηριότητα, η δημιουργία και το πέταγμα χαρταετών δεν έχει χάσει και δεν θα χάσει τη σημασία της.

Στο εξωτερικό, ειδικά στις σοσιαλιστικές χώρες, οι χαρταετοί είναι εξαιρετικά δημοφιλείς μεταξύ των παιδιών και των νέων. Είναι ιδιαίτερα δημοφιλή στην Κούβα. Μπορείτε συχνά να δείτε πώς τα Κουβανά παιδιά, ακόμη και όταν βρίσκονται στην παραλία, δεν αποχωρίζονται την αγαπημένη τους ενασχόληση - χαρταετούς με τα πιο ποικίλα σχέδια και τα πιο φωτεινά χρώματα αιωρούνται στον αέρα πάνω από τη θάλασσα.

YUT Για επιδέξια χέρια 1977 Νο. 7

Ποιος από εσάς δεν έχει πετάξει χαρταετό; Ξέρουν όμως όλοι τι είναι; Πότε εμφανίστηκαν;

Η πρώτη φορά που ένας χαρταετός πέταξε στον ουρανό ήταν πριν από 25 αιώνες. Εκείνη την ώρα, κανείς δεν μπορούσε να εξηγήσει γιατί ο χαρταετός απογειώνεται και ποιες δυνάμεις ενεργούν πάνω του κατά την πτήση.

Στην αρχή, οι χαρταετοί πετούσαν για διασκέδαση και διασκέδαση. Στις ανατολικές χώρες, για παράδειγμα, γίνονταν μάχες χαρταετού. Δύο χαρταετοί εκτοξεύτηκαν στον ουρανό, αφού προηγουμένως τους είχαν αλείψει με κόλλα και τους είχαν πασπαλίσει με θρυμματισμένο γυαλί τα κορδόνια που τους κρατούσαν σε ένα λουρί. Νικητής ήταν αυτός που είδε πρώτος τη σειρά του εχθρού.

Αργότερα, οι χαρταετοί άρχισαν να χρησιμοποιούνται για επιστημονικούς σκοπούς. Στα πειράματά του στον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό, ο Αμερικανός φυσικός Benjamin Franklin χρησιμοποίησε πολύ μεγάλους χαρταετούς. Η ανυψωτική δύναμη ορισμένων από αυτά ήταν τόσο μεγάλη που ο επιστήμονας δυσκολεύτηκε να τα κρατήσει σε λουρί. Οι χαρταετοί βοήθησαν τον Franklin να αποδείξει την ηλεκτρική προέλευση του κεραυνού, να διαπιστώσει την παρουσία δύο φορτίων, θετικού και αρνητικού, και να δοκιμάσει την ιδέα ενός αλεξικέραυνου,

Και στα τέλη του περασμένου αιώνα και στις αρχές αυτού του αιώνα, τα φίδια χρησιμοποιήθηκαν ευρέως για μετεωρολογική έρευνα. Με τη βοήθειά τους, οι επιστήμονες ανέβασαν τα όργανα σε ύψος άνω των 1000 μέτρων και μέτρησαν την ταχύτητα του ανέμου, τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα, την ατμοσφαιρική πίεση...

Στις μέρες μας το ενδιαφέρον για τους χαρταετούς δεν έχει χαθεί.

Η δημιουργική σκέψη των εφευρετών σε πολλές χώρες γεννά όλο και περισσότερα νέα σχέδια χαρταετών: δισκοπλάνα, σφόνδυλοι κ.λπ.

Σήμερα θα μιλήσουμε για είκοσι τρία φίδια. Η επιλογή περιλαμβάνει απλά μοντέλα χωρίς ένταση εργασίας, καθώς και πιο σύνθετα. Ανάμεσά τους, δεν υπάρχουν δύο όμοιοι: όλοι οι χαρταετοί διαφέρουν μεταξύ τους είτε ως προς τις ιδιότητες πτήσης, είτε ως προς το σχεδιασμό τους, είτε ως προς την τεχνολογία κατασκευής τους.

Οποιοδήποτε φίδι από αυτή τη συλλογή μπορεί να κατασκευαστεί σε μια κατασκήνωση πρωτοπόρων ή στην αυλή. Επιλέξαμε τέσσερα σχέδια ειδικά για αρχάριους μοντελιστές. Μιλάμε για αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες (συνδυάζονται στο σχήμα).

Χαρταετοί λοιπόν...

ΓΙΑΤΙ ΚΑΛΤΖΕΙ Ο χαρταετός;

Ένα απλοποιημένο σχέδιο θα μας βοηθήσει να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση (Εικ. 1). Έστω η γραμμή ΑΒ αντιπροσωπεύει το κόψιμο ενός επίπεδου χαρταετού. Ας υποθέσουμε ότι ο φανταστικός μας χαρταετός πετά από δεξιά προς τα αριστερά σε γωνία Α ως προς τον ορίζοντα ή την επερχόμενη ροή ανέμου. Ας εξετάσουμε ποιες δυνάμεις δρουν στο μοντέλο κατά την πτήση.

Κατά την απογείωση, μια πυκνή μάζα αέρα εμποδίζει την κίνηση του χαρταετού, με άλλα λόγια, του ασκεί κάποια πίεση. Ας υποδηλώσουμε αυτή την πίεση F1. Τώρα ας κατασκευάσουμε ένα λεγόμενο παραλληλόγραμμο δυνάμεων και ας αποσυνθέσουμε τη δύναμη F1 σε δύο συνιστώσες - F2 και F3. Η δύναμη F2 σπρώχνει τον χαρταετό μακριά από εμάς, πράγμα που σημαίνει ότι καθώς ανεβαίνει, μειώνει την αρχική του οριζόντια ταχύτητα. Επομένως, είναι μια δύναμη αντίστασης. Μια άλλη δύναμη (F3) μεταφέρει τον χαρταετό προς τα πάνω, οπότε ας το ονομάσουμε ανύψωση.

Έτσι, προσδιορίσαμε ότι υπάρχουν δύο δυνάμεις που δρουν στον χαρταετό: η δύναμη έλξης F2 και η δύναμη ανύψωσης F3.

Ανυψώνοντας το μοντέλο στον αέρα (ρυμουλκώντας το από την κουπαστή), αυξάνουμε τεχνητά τη δύναμη πίεσης στην επιφάνεια του χαρταετού, δηλαδή τη δύναμη F1. Και όσο πιο γρήγορα τρέχουμε, τόσο περισσότερο αυτή η δύναμη αυξάνεται. Αλλά η δύναμη F1, όπως ήδη γνωρίζετε, χωρίζεται σε δύο συνιστώσες: F2 και F3. Το βάρος του μοντέλου είναι σταθερό και η δράση της δύναμης F2 εμποδίζεται από την κουπαστή. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη ανύψωσης αυξάνεται - ο χαρταετός απογειώνεται.

Είναι γνωστό ότι η ταχύτητα του ανέμου αυξάνεται με το ύψος. Γι' αυτό, όταν εκτοξεύουν έναν χαρταετό, προσπαθούν να τον ανεβάσουν σε τέτοιο ύψος όπου ο άνεμος θα μπορούσε να υποστηρίξει το μοντέλο σε ένα σημείο. Κατά την πτήση, ο χαρταετός βρίσκεται πάντα σε μια ορισμένη γωνία προς την κατεύθυνση του ανέμου. Ας προσπαθήσουμε να προσδιορίσουμε αυτή τη γωνία.

Ας πάρουμε ένα ορθογώνιο φύλλο χαρτονιού (Εικ. 2). Ακριβώς στο κέντρο θα το προσαρτήσουμε στον άξονα Ο-Ο. Ας υποθέσουμε ότι το φύλλο περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα χωρίς τριβές και ότι σε οποιαδήποτε θέση βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας. Ας πούμε ότι ο άνεμος φυσά με σταθερή δύναμη κάθετα στο επίπεδο του φύλλου. Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση δεν θα μπορεί να περιστρέψει το φύλλο γύρω από τον άξονα Ο-Ο, αφού η δράση του κατανέμεται ομοιόμορφα σε ολόκληρο το φύλλο. Τώρα ας προσπαθήσουμε να εγκαταστήσουμε το φύλλο σε κάποια γωνία προς τον άνεμο. Θα δούμε πώς η ροή του αέρα θα το επαναφέρει αμέσως στην αρχική του θέση, δηλαδή θα το βάλει σε απευθείας

γωνία προς την κατεύθυνση του ανέμου. Από αυτό το πείραμα προκύπτει: το μισό φύλλο που έχει κλίση προς τον άνεμο δέχεται μεγαλύτερη πίεση από αυτό στην αντίθετη πλευρά. Επομένως, για να παραμείνει το επίπεδο φύλλου σε κεκλιμένη θέση, είναι απαραίτητο να ανυψωθεί ο άξονας περιστροφής O-O. Όσο μικρότερη είναι η γωνία κλίσης του φύλλου, τόσο ψηλότερα πρέπει να μετακινηθεί ο άξονας. Έτσι προσδιορίζεται το κέντρο πίεσης. Και η δύναμη του ανέμου που διατηρεί το αεροπλάνο σε κεκλιμένη θέση είναι η δύναμη ανύψωσης που εφαρμόζεται στο κέντρο της πίεσης. Όμως η γωνία του χαρταετού δεν μένει σταθερή: άλλωστε ο άνεμος δεν φυσάει ποτέ με την ίδια ταχύτητα. Γι' αυτό, αν δέσαμε ένα κορδόνι στον χαρταετό σε ένα σημείο, για παράδειγμα, στο σημείο που συμπίπτουν το κέντρο πίεσης και το κέντρο βάρους, απλά θα άρχιζε να κάνει τούμπες στον αέρα. Όπως καταλαβαίνετε, η θέση του κέντρου πίεσης εξαρτάται από τη γωνία α και με θυελλώδεις ανέμους αυτό το σημείο μετατοπίζεται συνεχώς. Επομένως, για να γίνει το μοντέλο πιο σταθερό, δένεται σε αυτό ένα χαλινάρι από δύο ή τρεις ή περισσότερες χορδές. Ας κάνουμε ένα ακόμη πείραμα.

Ας πάρουμε ένα ραβδί ΑΒ (Εικ. Α). Αφήστε το να συμβολίζει επίσης τη διατομή ενός επίπεδου φιδιού. Το κρεμάμε από μια κλωστή στο κέντρο ώστε να πάρει οριζόντια θέση. Στη συνέχεια προσαρμόζουμε ένα βάρος P, όχι μακριά από το κέντρο βάρους του, προσομοιώνοντας το κέντρο πίεσης. Το ραβδί θα χάσει αμέσως την ισορροπία του και θα πάρει σχεδόν κάθετη θέση. Τώρα ας προσπαθήσουμε να κρεμάσουμε αυτό το ραβδί (Εικ. 3β) σε δύο κλωστές και να δέσουμε ξανά το ίδιο βάρος σε αυτό: το ραβδί θα διατηρεί την ισορροπία σε οποιαδήποτε θέση του βάρους. Αυτό το παράδειγμα δείχνει ξεκάθαρα τη σημασία ενός χαλινού, που επιτρέπει στο κέντρο πίεσης να κινείται ελεύθερα χωρίς να διαταράσσεται η ισορροπία.

ΑΠΛΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ

Καταλάβαμε γιατί απογειώνεται ο χαρταετός. Τώρα ας προσπαθήσουμε να υπολογίσουμε την ανυψωτική του δύναμη.

Η δύναμη ανύψωσης ενός χαρταετού καθορίζεται από τον τύπο:

Fз=K*S*V*N*cos(a), όπου

K=0,096 (συντελεστής),
S - φέρουσα επιφάνεια (m2),
V - ταχύτητα ανέμου (m/s),
N - κανονικός συντελεστής πίεσης (βλ. πίνακα) και
α είναι η γωνία κλίσης.

Παράδειγμα. Αρχικά δεδομένα: S=0,5 m2; V=6 m/s, a=45°.

Βρίσκουμε τον κανονικό συντελεστή πίεσης στον πίνακα: N=4,87 kg/m2. Αντικαθιστώντας τις τιμές στον τύπο, παίρνουμε:

Fz=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 kg.

Ο υπολογισμός έδειξε ότι αυτός ο χαρταετός θα ανέβει μόνο αν το βάρος του δεν υπερβαίνει το 1 κιλό.

Οι ιδιότητες πτήσης ενός χαρταετού εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την αναλογία του βάρους του προς την επιφάνεια έδρασης: όσο μικρότερη είναι η αναλογία αυτών των τιμών, τόσο καλύτερα πετάει το μοντέλο.

ΑΠΟ ΤΙ ΝΑ ΦΤΙΑΞΕΤΕ ΤΑ ΦΙΔΙΑ

Για την κατασκευή μοντέλων, χρησιμοποιήστε ελαφριά και ανθεκτικά υλικά. Θυμηθείτε: όσο πιο ελαφρύς είναι ο χαρταετός, τόσο πιο εύκολο είναι να εκτοξευτεί, τόσο καλύτερα θα πετάξει. Κολλήστε το πλαίσιο από λεπτά, ομοιόμορφα βότσαλα - πεύκο, φλαμουριά ή μπαμπού. Καλύψτε τα μικρά μοντέλα με λεπτό χαρτί (κατά προτίμηση έγχρωμο), αλουμινόχαρτο ή, σε ακραίες περιπτώσεις, εφημερίδα και μεγαλύτερα φίδια με ύφασμα, πλαστικό ή φιλμ lavsan ή ακόμα και λεπτό χαρτόνι. Συνδέστε μεμονωμένες μονάδες και εξαρτήματα μεταξύ τους με κλωστές, λεπτό σύρμα και κόλλα. Φροντίστε να λιπάνετε τα νήματα που τυλίγονται γύρω από το μέρος με κόλλα. Για χαλινάρια και σωσίβια, επιλέξτε μια λεπτή, δυνατή κλωστή.

ΑΠΛΑ ΦΙΔΙΑ

Αυτά είναι χάρτινα μοντέλα για αρχάριους. Μερικά μπορούν να γίνουν σε μία ή δύο ώρες, ενώ άλλα μπορούν να γίνουν σε λίγα λεπτά. Τέτοιοι χαρταετοί πετούν καλά και δεν απαιτούν πολύπλοκους ελέγχους. Πρώτα λοιπόν...

Πουλιά από χαρτί

Η εμπειρία πολλών ερευνητών έχει δείξει ότι η καμπύλη επιφάνεια ενός χαρταετού έχει μεγαλύτερη ανυψωτική δύναμη και σταθερότητα από μια επίπεδη επιφάνεια ίδιου μεγέθους.

Τα πιο απλά φίδια του Αμερικανού μηχανικού Raymond Ninney είναι εκπληκτικά παρόμοια με τα μικρά πουλιά. Πετούν καλά, επιδεικνύοντας εξαιρετική σταθερότητα κατά την πτήση. Υπάρχουν πολλά από αυτά στο Σχήμα 1 (βλ. α, β, γ). Σε μόλις δύο ή τρία λεπτά, ο εφευρέτης κόβει ένα ορθογώνιο (αναλογία διαστάσεων 4:5) από χοντρό χαρτί ή λεπτό χαρτόνι, καπλαμά και αλουμινόχαρτο και λυγίζει ένα πουλί έξω από αυτό. Μετά στερεώνει ένα χαλινάρι στο σώμα σε ένα ή δύο σημεία - και ο χαρταετός είναι έτοιμος. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να φτιάξετε μοντέλα οποιουδήποτε μεγέθους - όλα εξαρτώνται από την αντοχή του υλικού.

Το παρακάτω σχέδιο (Εικ. 2α) αναπτύχθηκε από τον Αμερικανό εφευρέτη Daniel Karian. Δεν είναι αλήθεια ότι θυμίζει κάπως τα πουλιά της Ninney; Σημειώστε ότι σε αυτόν τον χαρταετό προσδίδει ακαμψία ένα πλαίσιο από μπαστούνια πεύκου ή ελάτης και φτερά κλειστά σε ημι-δακτύλιο. Για να καλύψει το πλαίσιο, ο συγγραφέας προτείνει τη χρήση υφάσματος: μετάξι, twill, λεπτό λινό. Οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να πειραματιστούν με σχέδιο δύο ή τριών πτερύγων. Ο εφευρέτης πιστεύει ότι αν συνδέσετε πολλά γεωμετρικά παρόμοια φτερά σε μια μακριά ράβδο, θα έχετε έναν πολύ αστείο χαρταετό (Εικ. 26).

Τόσο τα πουλιά του Raymond Ninney όσο και τα φίδια του Daniel Karian θα πετούν ακόμη και σε μεγάλα δωμάτια και διαδρόμους, αλλά με έναν όρο: το άτομο που τα εκτοξεύει πρέπει να κινείται με σταθερή ταχύτητα.

Τα φίδια είναι επίπεδα...

Στην αρχή, όλοι οι χαρταετοί ήταν εξοπλισμένοι με βρεγμένες ουρές. Αλλά... Κάποτε ο Καναδός μετεωρολόγος Έντι, που δούλευε πολύ με χαρταετούς, παρατήρησε ότι οι κάτοικοι ενός χωριού της Μαλαισίας πετούσαν χαρταετούς χωρίς ουρά ακανόνιστου τετραγωνικού σχήματος. Οι παρατηρήσεις βοήθησαν τον μετεωρολόγο να κατασκευάσει τον χαρταετό του, τον οποίο βλέπετε στην Εικόνα 3. Αυτό το τετράπλευρο με ζεύγη ίσων πλευρών μοιάζει με παραλληλόγραμμο. Αυτός ο αριθμός προκύπτει όταν προστεθούν δύο τρίγωνα με τις βάσεις τους, το ένα από τα οποία, το ABD, είναι ισόπλευρο και το άλλο, το ASV, είναι ισοσκελές, με AB:SD ως 4:5. Η πλευρά ΑΒ δένεται στα άκρα με ένα ελαφρώς μικρότερο μεταλλικό κορδόνι. Ως εκ τούτου είναι ελαφρώς κυρτό. Το χαλινάρι στερεώνεται στα σημεία Ο και Δ, και το ύφασμα (κάλυμμα) τεντώνεται στο πάνω μέρος, όπου σχηματίζει δύο μικρές πτυχώσεις. Υπό την επίδραση του ανέμου, ο χαρταετός λυγίζει και παίρνει το σχήμα μιας αμβλείας σφήνας. Κατά την πτήση, οι μπροστινές άκρες του φαίνεται να απορρίπτουν την εισερχόμενη ροή αέρα και προς τις δύο κατευθύνσεις, επομένως ο χαρταετός είναι σταθερός.

Σαράντα χρόνια αργότερα, ο Άγγλος G. Irwin βελτίωσε το σχέδιο Eddie (Εικ. 4).

Είναι γνωστό ότι η διαταραχή της ροής του αέρα πίσω από το πρόσθιο άκρο οδηγεί στο σχηματισμό μιας περιοχής στροβιλισμών πάνω από έναν χαρταετό με αμβλεία γωνία. Ως αποτέλεσμα, η σταθερότητα διαταράσσεται στους θυελλώδεις ανέμους. Ο Irwin το έκανε απλά - έκοψε δύο τριγωνικά παράθυρα στο περίβλημα και η επερχόμενη ροή άρχισε να τρέχει ορμητικά σε αυτά τα παράθυρα. Η θέση του χαρταετού κατά την πτήση έχει σταθεροποιηθεί.

Το μοντέλο που φαίνεται στο Σχήμα 5 προτάθηκε από τον Γάλλο A. Millier. Αποτελείται από μια ξύλινη λωρίδα ΑΒ, που τραβιέται μαζί με μια χορδή σε ένα τόξο (η χορδή ΑΒ είναι 9/10 του μήκους της λωρίδας). Στα σημεία Ο και Ο1, δύο πανομοιότυπες λωρίδες SD και EF είναι προσαρτημένες στη ράγα (AO1=OB=0,2*AB). Όπως το πηχάκι ΑΒ, οι πηχάκια επίσης έλκονται μεταξύ τους με μια χορδή σε ένα τόξο και σχηματίζουν ένα ισόπλευρο εξάγωνο σε κάτοψη. Τα άκρα όλων των πηχών στερεώνονται με άλλο κορδόνι που περνά από τις κορυφές του εξαγώνου.

Το φίδι που βλέπετε στην Εικόνα 6 είναι πολύ γνωστό στην Κορέα. Το ορθογώνιο πλαίσιο του, κολλημένο μεταξύ τους από μπαστούνια μπαμπού, είναι ντυμένο με ύφασμα. Εάν το μέγεθος των δύο πλευρών ληφθεί ως 800 και των άλλων δύο - 700, τότε η διάμετρος της οπής στη μέση πρέπει να είναι 300 mm.

Κοιτάξτε το σχήμα 7. Αυτό το μοντέλο, παρόμοιο με ένα αρπακτικό πουλί, εφευρέθηκε από την Αμερικανίδα Sandy Langa. Ο εφευρέτης προσπάθησε πρώτα να δοκιμάσει σε αυτό τις αρχές της πτήσης, δανεισμένες από τη φύση. Ο Λανγκ έφτιαξε την άτρακτο και την ουρά από μια ενιαία ξύλινη λωρίδα. Το χώρισε στο ένα άκρο και έβαλε στρογγυλές πηχάκια από τα φτερά στήριξης στις τρύπες του ξύλινου μανικιού. Έδεσα το σχισμένο μέρος της ουράς, τις άκρες των φτερών και τη μύτη με χοντρή πετονιά - το αποτέλεσμα ήταν μια πολύ ευέλικτη δομή. Και τα πηχάκια των φτερών ήταν επίσης αναρτημένα με λαστιχένια αμορτισέρ. Το φίδι του Λανγκ είναι ευαίσθητο στις παραμικρές ριπές ανέμου. Κατά την πτήση, σαν πεταλούδα, χτυπά τα φτερά της, αλλάζοντας έτσι την ποσότητα ανύψωσης, τη δύναμη αντίστασης και τη σταθερότητα.

...Και σε σχήμα κουτιού

Το Σχήμα 8 δείχνει μία από τις επιλογές για έναν χαρταετό σε σχήμα κουτιού Είναι σταθερός κατά την πτήση επειδή τα φέροντα αεροπλάνα του είναι προσανατολισμένα προς την επερχόμενη ροή με βέλτιστη γωνία προσβολής (η δύναμη ανύψωσης που δημιουργείται σε αυτά είναι μεγαλύτερη). Επιπλέον, η διατομή του μπορεί να είναι όχι μόνο τετράγωνη, αλλά και ρομβική. Για ένα ρομβικό, η αναλογία μεταξύ της κάθετης και της οριζόντιας διαγωνίου είναι 2:3. Το βάθος του κουτιού είναι 0,7 φορές το μήκος της μεγαλύτερης πλευράς του χαρταετού.

Το πλαίσιο αποτελείται από τέσσερις διαμήκεις και τέσσερις διαχωριστικές λωρίδες ορθογώνιας διατομής. Το σχήμα δείχνει πώς συνδέονται ο διαχωριστής και η διαμήκης ράγα.

Αλλά ο Ρώσος εφευρέτης Ivan Konin πρότεινε το σχέδιο ενός χαρταετού σε σχήμα κουτιού, που θυμίζει κάπως αεροπλάνο. Έχει δύο φτερά (Εικ. 9). Χάρη σε αυτά, ο χαρταετός ανεβαίνει πιο γρήγορα, παραμένει σταθερός κατά την πτήση και δεν ανατρέπεται σε ξαφνικές πλευρικές ριπές ανέμου.

...ΚΑΙ ΤΑ ΦΙΔΙΑ ΕΙΝΑΙ ΠΙΟ σύνθετα

Τόσο στο σχεδιασμό, στη χρήση υλικών, όσο και στον χρόνο κατασκευής, αυτά τα αεροσκάφη διαφέρουν από τα προηγούμενα. Είναι πιο μοντέρνα και σοφιστικέ. Αλλά, πιθανότατα, θα είναι ακόμη πιο ευχάριστο για τους έμπειρους μοντελιστές να τους πειράζουν: να κατανοήσουν το σχέδιο, να κατανοήσουν την αρχή της πτήσης και να κατανοήσουν ορισμένα χαρακτηριστικά.

Αεριωθούμενος

Πολλοί από εσάς πιθανότατα έχετε παρατηρήσει ότι όταν ένα ποτάμι πλημμυρίζει πολύ, η ροή του γίνεται πολύ πιο αργή. Και το αντίστροφο: σε ένα σημείο συμφόρησης, η ταχύτητα ροής αυξάνεται απότομα. Στον αέρα, όπως και στο νερό, ισχύει και αυτός ο φυσικός νόμος. Προσπαθήστε να κατευθύνετε τη ροή του αέρα στο φαρδύ άκρο ενός κωνικού σωλήνα (κωνικός διαχύτης) και θα δείτε πώς αλλάζει η ταχύτητα του αέρα: θα είναι μεγαλύτερη στην έξοδο παρά στην είσοδο. Προκειμένου να επιτευχθεί ώθηση εκτόξευσης στην πράξη (και έτσι μπορεί να εκτιμηθεί η μεταβολή της ταχύτητας ροής σε έναν σωλήνα), απαιτείται μια προϋπόθεση: στερεώστε τον διαχύτη σε μια μεγάλη πλάκα.

Όταν ένας επίπεδος χαρταετός βρίσκεται στον αέρα, δημιουργείται μια ζώνη υψηλής πίεσης κάτω από αυτόν και μια ζώνη χαμηλής πίεσης πάνω από αυτόν. Υπό την επίδραση της διαφοράς πίεσης, η ροή του αέρα σπάει στον διαχύτη και περνά μέσα από τον σωλήνα. Αλλά ο διαχύτης είναι κωνικός, επομένως η ταχύτητα της εξερχόμενης ροής θα είναι μεγαλύτερη από την εισερχόμενη ροή (θυμηθείτε ένα ποτάμι). Αυτό σημαίνει ότι ο διαχύτης λειτουργεί σαν κινητήρας τζετ.

Στην Εικόνα 1 (βλ. σελίδα 6) βλέπετε έναν χαρταετό από τον Άγγλο Frederic Benson, του οποίου η σχεδίαση χρησιμοποιεί το εφέ διαχύτη. Ο εφευρέτης ισχυρίζεται ότι η ώθηση αεριωθουμένων όχι μόνο αυξάνει την ταχύτητα ανύψωσης του χαρταετού, αλλά και του δίνει επιπλέον σταθερότητα κατά την πτήση.

Ο σχεδιασμός ενός τζετ χαρταετού είναι αρκετά απλός. Δύο ορθογώνιες εγκάρσιες ράβδους στερεώνονται σταυρωτά στο κέντρο και δένονται στις άκρες με δυνατή κλωστή. Σε αυτό το πλαίσιο είναι εγκατεστημένος ένας διαχύτης λυγισμένος από χοντρό χαρτί ή φύλλο. Το κάλυμμα είναι συνηθισμένο: χαρτί, ύφασμα...

Σύμφωνα με την αρχή της WUA

Είναι γνωστό ότι τα οχήματα με μαξιλάρια αέρα (AHV) ανεβαίνουν λόγω της διαφοράς πίεσης: η πίεση κάτω από το κάτω μέρος είναι πάντα μεγαλύτερη από ό,τι στο επάνω μέρος. Και η σταθερότητα της συσκευής δημιουργείται από μια ειδική συσκευή που κατανέμει ομοιόμορφα τη ροή αερίου σε όλη την περίμετρο.

Ο Αμερικανός μηχανικός Franklin Bell απέδειξε ότι συσκευές παρόμοιες με τα AVP μπορούν να πετάξουν στον αέρα. Φαντασία; Οχι. Το μοντέλο χαρταετού είναι μάρτυρας αυτού (Εικ. 3 στη σελίδα 7).

Ομαλό κάτω και πλαϊνά, μικρή καρίνα, λεία περιγράμματα γάστρας - πολύπλοκο σχέδιο. Αλλά η εισερχόμενη ροή αέρα ρέει γύρω από το σώμα χωρίς διακοπές ή αναταράξεις και σηκώνει εύκολα τον χαρταετό. Είναι εύκολο να δει κανείς ότι αυτά τα αεροδυναμικά πλεονεκτήματα είναι αποτελεσματικά όχι μόνο κατά την ανάβαση. Οι καμπύλες πλευρές της γάστρας κάνουν καλή δουλειά στη σταθεροποίηση της θέσης του χαρταετού στον αέρα σε μεγάλα υψόμετρα. Και κάτι τελευταίο. Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά: δεν είναι αλήθεια ότι στη διαμήκη τομή το μοντέλο μοιάζει με κάποιο σκάφος με κινητήρα υψηλής ταχύτητας;

Ένα αλεξίπτωτο απογειώνεται

Είναι γενικά αποδεκτό ότι οι άνθρωποι μπορούν να κατέβουν μόνο με αλεξίπτωτο. Ένα αλεξίπτωτο δεν μπορεί να σηκώσει ένα άτομο, ακόμη και σε ανοδικό ρεύμα. Αλλά μια ομάδα Πολωνών μηχανικών προσπάθησε να διαψεύσει αυτή την άποψη. Απέδειξαν ότι υπό ορισμένες συνθήκες το αλεξίπτωτο μπορεί να ανέβει προς τα πάνω.

Ας θυμηθούμε ένα παιχνίδι γνωστό από την παιδική ηλικία. Αν φυσήξετε σε ένα μικρό αλεξίπτωτο - έναν σπόρο πικραλίδας - από κάτω, θα σηκωθεί. Φυσικά, μια σύγκριση μεταξύ μιας πικραλίδας και ενός σύγχρονου αλεξίπτωτου μπορεί να είναι μόνο υπό όρους - οι Πολωνοί εφευρέτες δημιουργούν ένα κατακόρυφα ανοδικό ρεύμα αέρα χρησιμοποιώντας ισχυρούς ανεμιστήρες. Αλλά ακόμη και ο συνηθισμένος άνεμος δεν μπορεί να μειωθεί, λέει ο Αμερικανός Τζακ Κάρμεν και προσφέρει ένα παιχνίδι - ένα αλεξίπτωτο χαρταετού (Εικ. 4).

Η ροή του αέρα χτυπά τον ελαφρώς κεκλιμένο θόλο του αλεξίπτωτου και το σηκώνει. Δομικά, το μοντέλο δεν διαφέρει από τα γνωστά παιδικά αλεξίπτωτα (γράψαμε ήδη για ένα από αυτά στο Παράρτημα Νο. 4, 1974). Υπάρχουν όμως και διαφορές. Για παράδειγμα, για να σταθεροποιηθεί η πτήση, μια ουρά συνδέεται με το αλεξίπτωτο χαρταετού και ένας τηλεσκοπικός σωλήνας στερεώνεται στο κέντρο κάτω από τον θόλο. Χρησιμεύει τόσο ως άκαμπτο πλαίσιο όσο και ως ρυθμιστής της θέσης του κέντρου βάρους του μοντέλου.

Δίσκος κατά την πτήση

Η συσκευή θα αποκτήσει καλή σταθερότητα κατά την πτήση εάν της δοθεί το σχήμα δίσκου. Μία από τις παραλλαγές ενός ιπτάμενου δίσκου φαίνεται στο Σχήμα 2 (βλ. σελίδα 6). Το μοντέλο μοιάζει πολύ με δύο χαμηλούς κώνους διπλωμένους μεταξύ τους. Αλλά οι κώνοι δεν θα πετούν καλά, λέει ο εφευρέτης Wilbur Bodel από την Ελβετία, έτσι συμπληρώνει το σχέδιο με μια καρίνα, καθώς και ένα μικρό βάρος που μετατοπίζει το κέντρο βάρους προς τα κάτω (αυξάνοντας έτσι τη σταθερότητα της συσκευής) και μια τρύπα στο κάτω μέρος του δέρματος. Αλλά σε τι χρησιμεύει αυτή η τρύπα;

Σε υψόμετρο ο άνεμος φυσάει πιο δυνατός από ό,τι στο έδαφος. Αυτό σημαίνει ότι δεν αλλάζει μόνο η ταχύτητά του, αλλά και η πίεσή του. Είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν διαφορές πίεσης για να δημιουργηθεί πρόσθετη ώθηση πίδακα; Αποδεικνύεται ότι είναι δυνατό. Όταν υπάρχει ισχυρή ριπή ανέμου, η εσωτερική κοιλότητα του χαρταετού γεμίζει με λίγο μεγαλύτερη ποσότητα αέρα. Αυτό σημαίνει ότι δημιουργείται υπερβολική πίεση μέσα στον χαρταετό. Όταν η ριπή εξασθενεί, η πίεση στο εξωτερικό πέφτει και ο αέρας από το εσωτερικό εξέρχεται ορμητικά μέσα από την τρύπα στο περίβλημα. Εμφανίζεται ένα jet stream, αν και αδύναμο. Αυτό είναι που δημιουργεί πρόσθετη ανύψωση. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτού του χαρταετού είναι ότι μπορεί να πετάξει τη νύχτα. Για να γίνει αυτό, αντί για βάρος, ο Bodel εγκαθιστά έναν μικροσκοπικό φακό με ανακλαστήρα, έναν λαμπτήρα και μια μπαταρία 1,5 V.

Στο σχήμα "Πλάγια όψη" μπορείτε να δείτε ότι το πλαίσιο χαρταετού συναρμολογείται από πολλές πηχάκια στερεωμένα άκαμπτα μεταξύ τους. Δώστε προσοχή στους χαρακτηριστικούς κόμβους που συνδέουν τα πηχάκια με το εξωτερικό δακτύλιο-στεφάνι, την πλήμνη και την καρίνα.

Όμως το δισκοπλάνο του Γάλλου μηχανικού Jean Bortier έχει ήδη τρεις καρίνες. Απογειώνεται καλά, ελίσσεται ομαλά στον αέρα, ακόμη και με ισχυρούς ανέμους, και κρέμεται ακίνητος σε ένα λουρί με ελαφρούς ανέμους. Ας σας πούμε με περισσότερες λεπτομέρειες πώς να το φτιάξετε (βλ. εικόνα στη σελίδα 10).

Όπως πολλοί άλλοι χαρταετοί, το πλαίσιο του είναι κατασκευασμένο από λεπτές ξύλινες πηχάκια, στερεώνεται με συρμάτινο χείλος και καλύπτεται με λεπτό χαρτί. Όλα σε τάξη λοιπόν.

Ετοιμάστε τέσσερα ίσια πηχάκια με διατομή 3x3 mm για το πλαίσιο, διπλώστε τα μεταξύ τους όπως φαίνεται στο σχήμα “Top View”, κολλήστε τα στο κέντρο, δέστε τα με κλωστές και περάστε τα με κόλλα. Κατά μήκος της περιμέτρου του πλαισίου, λυγίστε ένα χείλος από ατσάλινο σύρμα διαμέτρου 0,4-0,5 mm και δέστε το με κλωστές και κόλλα στις άκρες των πηχών (βλ. εικόνα). Συνδέστε τα άκρα του χείλους μεταξύ τους και τυλίξτε τα με κλωστές και κόλλα. Είναι πιο βολικό να τα ελλιμενίσετε μπροστά, στην περιοχή της κεντρικής ράγας "a". Αν δεν έχετε κατάλληλο σύρμα, τότε φτιάξτε ένα χείλος από χοντρό νήμα. Μην ξεχάσετε να το κολλήσετε στα πηχάκια.

Καλύψτε το δίσκο και τις καρίνες με χαρτί ή χαρτί εφημερίδων. Κολλήστε το δέρμα στο δίσκο από κάτω - αυτό θα μειώσει σημαντικά την αντίσταση του μοντέλου. Μπορείτε όμως να βάλετε και χαρτί από πάνω. Είναι αλήθεια ότι τότε το δέρμα θα πρέπει να κολληθεί σε όλα τα πηχάκια και το χείλος, διαφορετικά μια ισχυρή ριπή ανέμου θα το σκίσει.

Τοποθετήστε τρεις καρίνες στην κάτω επιφάνεια του δίσκου (μπορείτε να τα βγάλετε πέρα ​​με μία ή δύο, αλλά στη συνέχεια το μέγεθος των καρινών θα πρέπει να αυξηθεί) - Τα χείλη των καρινών είναι πιο εύκολο να κατασκευαστούν από λεπτές ράγες από μπαμπού ή πεύκο - αυτά τα υλικά λυγίζουν εύκολα και μπορείτε να έχετε ομαλά περιγράμματα.

Αν θέλετε να φτιάξετε έναν μεγάλο χαρταετό, μην ξεχάσετε να δυναμώσετε το σκελετό του με δύο-τρεις ακόμη πηχάκια.

Δέστε ένα χαλινάρι στον έτοιμο χαρταετό - τρεις μικρές κλωστές. Κρατούν το μοντέλο στην απαιτούμενη γωνία επίθεσης. Κόψτε το κεντρικό νήμα του χαλινιού στη μέση και δέστε τις άκρες του σε έναν ελαστικό αντισταθμιστικό δακτύλιο. Αυτός ο δακτύλιος, που τεντώνεται κατά τη διάρκεια ισχυρών ριπών ανέμου και απροσδόκητων τραντάγματα, αφαιρεί μέρος του φορτίου από το πλαίσιο. Δέστε μια κουπαστή στο χαλινάρι. Για έναν μικρό χαρταετό, είναι κατάλληλες σκληρές κλωστές (γραμμή κορδονιού). Δοκιμάστε το έτοιμο μοντέλο.

Όπως έχουμε ήδη πει, ένας δισκοετός μπορεί να πετάξει ακόμα και σε ελαφρούς ανέμους. Και αν δεν υπάρχει καθόλου, προσπαθήστε να εκτοξεύσετε το μοντέλο, ρυμουλκώντας το πίσω σας ενώ τρέχετε.

Να είστε προετοιμασμένοι για τυχόν εκπλήξεις. Εάν ο χαρταετός πετάει ξαφνικά σε βρόχους ή αρχίσει να κατεβαίνει απότομα, μη διστάσετε να απελευθερώσετε την κουπαστή από τα χέρια σας - το μοντέλο δεν θα σπάσει όταν χτυπήσει στο έδαφος. Σηκώστε τον χαρταετό και εξετάστε τον προσεκτικά. Διορθώστε τις στρεβλώσεις. εάν είναι απαραίτητο, μειώστε τη γωνία επίθεσης (αυξήστε το μήκος της κεντρικής γραμμής) και πέταξε ξανά τον χαρταετό. Εάν δεν μπορεί να ρυθμιστεί, σημαίνει ότι το επίπεδο του δίσκου είναι ανεπανόρθωτα λοξό. Δοκιμάστε να συνδέσετε μια ουρά στο μοντέλο από μια λωρίδα χαρτιού ή μια δέσμη κλωστών μήκους ενάμιση μέτρου ή από ένα κομμάτι χαρτιού σε μια κλωστή.

Αντί για κάδρο... αέρας

Πολλοί εφευρέτες δεν χρησιμοποιούν πηχάκια και χαρτί για να φτιάξουν τα μοντέλα τους, αλλά... αέρα.

Κοιτάξτε την Εικόνα 5. Αυτός είναι ένας φουσκωτός χαρταετός από τον Καναδό εφευρέτη Paul Russell (βλ. σελίδα 7). Στην εικόνα φαίνεται περίπλοκο μόνο εξωτερικά. Πολύ απλό πράγματι: δύο φύλλα αεροστεγούς υλικού ήταν όλα όσα χρειαζόταν ο Russell για να φτιάξει το μοντέλο. Οι διαμήκεις και εγκάρσιες ραφές συγκόλλησης χωρίζουν τον εσωτερικό όγκο σε πολλές διασυνδεδεμένες φουσκωτές κοιλότητες. Οι ραφές δίνουν σε ολόκληρη τη δομή την απαραίτητη ογκομετρική αντοχή. Και επιπλέον. Το φουσκωμένο σώμα δεν έχει αιχμηρές προεξέχουσες άκρες. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα υπάρχουν αναταράξεις στην επιφάνεια του φουσκωτού χαρταετού και επομένως το μοντέλο θα είναι σταθερό κατά την πτήση. Αλλά η κατασκευή ενός τέτοιου χαρταετού δεν είναι εύκολη - απαιτούνται ορισμένες συνθήκες εργασίας.

Το μοντέλο του Φινλανδού μηχανικού S. Ketola (βλ. εικόνα στη σελίδα 11) είναι πολύ πιο εύκολο στην κατασκευή.

Είναι δυνατόν να σκεφτούμε κάτι πιο απλό; Πήρα δύο κομμάτια πλαστικής μεμβράνης, τα κόλλησα κατά μήκος των άκρων και στη μέση με ζεστό σίδερο ή κολλητήρι - και ο χαρταετός ήταν έτοιμος. Αλλά πόσοι από εσάς ξέρετε πώς να συγκολλάτε φιλμ ώστε οι ραφές να είναι αεροστεγείς; Προειδοποιούμε εκ των προτέρων τους αρχάριους μοντελιστές: αυτή η λειτουργία δεν είναι εύκολη. Πριν ξεκινήσετε να φτιάχνετε έναν χαρταετό, δοκιμάστε να συγκολλήσετε πολλές ραφές σε κάποια πλαστική σακούλα και δοκιμάστε τις για διαρροές. Χρησιμοποιήστε σίδερο με ρυθμιστή θερμοκρασίας. Μην ξεχάσετε να απολιπάνετε τα τεμάχια πολυαιθυλενίου πριν από τη συγκόλληση.

Σύμφωνα με τις διαστάσεις που υποδεικνύονται στο σχήμα, κόψτε δύο κενά από την ταινία. Τοποθετήστε τα μαζί και, υποχωρώντας από την άκρη κατά 10-15 mm, περάστε αργά την άκρη ενός ζεστού σιδήρου ή συγκολλητικού σιδήρου κατά μήκος ολόκληρης της περιμέτρου των τεμαχίων εργασίας. Σε τρία σημεία της ραφής που προκύπτει: στα πλάγια - στο κάτω μέρος και στην κορυφή οπουδήποτε - αφήστε μικρές τρύπες. Μέσω αυτών θα αντλήσετε τα φίδια. Στη συνέχεια συγκολλήστε τα τεμάχια εργασίας διαγώνια. Και για να είστε σίγουροι ότι οι ραφές είναι σφιχτές, λιώστε τις άκρες των τεμαχίων σε μια φωτιά κεριού. Κάντε αυτό στη συσκευή που φαίνεται στο σχήμα.

Για να στερεώσετε τα χαλινάρια και την ουρά, κάψτε έξι τρύπες με διάμετρο 1-2 mm στις ραφές. Κάνετε αυτό με ένα πολύ δροσερό καρφί ή την άκρη μιας φλόγας κεριού.

Φουσκώστε το έτοιμο μοντέλο και συγκολλήστε τις τρύπες στην εξωτερική ραφή με ένα κερί ή, διπλώνοντας τις άκρες του δέρματος στη μέση, στερεώστε τις με συνδετήρες, αφού βρέξετε τις τρύπες με νερό ή τις λιπάνετε με τεχνικό λάδι.

Αφού μάθετε πώς να φτιάχνετε μικρούς φουσκωτούς χαρταετούς, δοκιμάστε να φτιάξετε και να πετάξετε ένα μεγαλύτερο μοντέλο - μήκους ενός μέτρου ή δύο μέτρων. Αλλά είσαι αρκετά δυνατή για να την κρατήσεις;

Εδώ είναι ένα μοντέλο (Εικ. 7, σελ. 8). Ποιο όμως; «Ελικόπτερο», πιθανότατα θα σκεφτούν κάποιοι από εμάς όταν δουν τους ρότορες. «Ένας χαρταετός», θα πουν άλλοι, παρατηρώντας το χαλινάρι και τη ράγα του μοντέλου.

Η εισερχόμενη ροή αέρα χτυπά το επίπεδο του χαρταετού (σε αυτή την περίπτωση, τον ρότορα), δημιουργείται μια ανυψωτική δύναμη και το μοντέλο ανεβαίνει. Αυτό θα μπορούσε να είχε συμβεί αν ο ρότορας είχε παραμείνει ακίνητος. Αλλά περιστρέφεται, πράγμα που σημαίνει ότι η δύναμη ανύψωσης προκύπτει και στις λεπίδες του. Κατά συνέπεια, κατά την πτήση ο χαρταετός δέχεται μια πρόσθετη ώθηση ενέργειας, ωθώντας το μοντέλο προς τα πάνω. Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν προφανή πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλους τύπους χαρταετών.

Και αυτός ο χαρταετός του ελικοπτέρου κατασκευάστηκε στη Βραζιλία από τον R. Fugest (Εικ. στη σελίδα 10). Κατά τη γνώμη μας, το μοντέλο της Βραζιλίας είναι το πιο ενδιαφέρον από την υποκατηγορία των αεροσκαφών τύπου ελικοπτέρου. Αυτός ο χαρταετός έχει τρεις ρότορες: δύο ρότορες και μία ουρά. Οι κύριοι ρότορες, που περιστρέφονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις, δημιουργούν ανύψωση και οι ουραίοι ρότορες σταθεροποιούν τη θέση του μοντέλου κατά την απογείωση και το διατηρούν σε υψόμετρο. Ο σχεδιασμός του χαρταετού είναι εξαιρετικά απλός.

Το πλαίσιο συναρμολογείται από δύο διαμήκεις, κολλημένα υπό γωνία και δύο εγκάρσιες ράγες. Τα πηχάκια είναι κολλημένα μεταξύ τους και ενισχύονται με κλωστές και κόλλα για μεγαλύτερη ακαμψία. Οι κύριοι ρότορες είναι εγκατεστημένοι στο εγκάρσιο ράφι και οι ουραίοι ρότορες τοποθετούνται στους διαμήκεις. Για να διασφαλιστεί ότι όλοι οι ρότορες περιστρέφονται εύκολα, είναι τοποθετημένοι σε συρμάτινους άξονες.

Η κατασκευή ρότορα είναι η πιο κρίσιμη λειτουργία. Πρέπει να κολλήσετε τα μέρη προσεκτικά, χωρίς να βιαστείτε. Η δύναμη ανύψωσης του χαρταετού εξαρτάται από το πόσο καλά κάνετε τον ρότορα.

Σας προσφέρουμε δύο επιλογές ρότορα, αλλά μπορεί να υπάρχουν περισσότερες. Προσπαθήστε να σχεδιάσετε μόνοι σας έναν ρότορα. Δοκίμασέ το. Εν τω μεταξύ, ας μιλήσουμε για αυτά που φαίνονται στο σχήμα.

Πρώτη επιλογή. Αυτός ο ρότορας είναι πιο κατάλληλος για μεγάλα μοντέλα. Ένας χαρταετός με τέσσερις, έξι ή οκτώ λεπίδες απογειώνεται καλά και παραμένει καλά στο υψόμετρο. Ο ρότορας είναι κατασκευασμένος έτσι.

Κολλήστε δύο πηχάκια πεύκου ή μπαμπού σταυρωτά και καλύψτε τα με χαρτί whatman ή καπλαμά φλαμουριά (σημύδα). Στο κέντρο του ρότορα και στις δύο πλευρές, κολλήστε μια ροδέλα από λεπτό κόντρα πλακέ, καπλαμά ή σελιλόιντ και ανοίξτε μια διαμπερή οπή για τον άξονα.

Δεύτερη επιλογή. Αυτός ο ρότορας μοιάζει με παιδικό τροχό. Είναι καλό για έναν μικρό ελαφρύ χαρταετό.

Ένας τέτοιος ρότορας συναρμολογείται από λεπτές λωρίδες μπαμπού (διατομή 3x3 στο κέντρο και 1,5x1,5 mm στα άκρα), χαρτομάντιλο ή χαρτί εφημερίδας, δύο ροδέλες (καπλαμάς, σελιλόιντ) και ισχυρό νήμα. Κολλήστε τα πηχάκια μεταξύ τους όπως φαίνεται στο σχήμα και τραβήξτε τις άκρες τους στη βάση των λεπίδων με κλωστές.

Φίδι ή ρόδα;

Παρατηρώντας την πτήση μιας οβίδας πυροβολικού, ο Γκούσταβ Μάγκνους ανακάλυψε ένα περίεργο φαινόμενο: όταν υπήρχε πλευρικός άνεμος, η οβίδα παρεκκλίνει προς τα πάνω ή προς τα κάτω από τον στόχο. Προέκυψε η υπόθεση ότι αυτό δεν μπορούσε να γίνει χωρίς αεροδυναμικές δυνάμεις. Ποιες όμως; Ούτε ο ίδιος ο Μάγκνους ούτε άλλοι φυσικοί μπορούσαν να το εξηγήσουν και ίσως γι' αυτό το φαινόμενο Μάγκνους δεν βρήκε πρακτική εφαρμογή για πολύ καιρό. Οι ποδοσφαιριστές ήταν οι πρώτοι που βρήκαν χρήση σε αυτό, αν και δεν γνώριζαν για την ύπαρξη αυτού του εφέ. Πιθανώς κάθε αγόρι ξέρει τι είναι το "ξηρό φύλλο" και έχει ακούσει για τους δασκάλους αυτού του χτυπήματος: Salnikov, Lobanovsky και άλλους.

Σήμερα, η φυσική του φαινομένου Magnus εξηγείται απλά (για περισσότερες πληροφορίες, βλέπε "Young Technician", 1977, No. 7). Τώρα υπάρχει ακόμη και μια ολόκληρη ανεξάρτητη υποκατηγορία χαρταετών, η αρχή της πτήσης της οποίας βασίζεται στο φαινόμενο Magnus. Ένα από αυτά είναι μπροστά σας (Εικ. 6 στη σελίδα 8). Ο συγγραφέας του είναι ο Αμερικανός εφευρέτης Joy Edwards. Αυτός ο χαρταετός θυμίζει κάπως τροχό. Κατά την πτήση, το σώμα του χαρταετού, όπως η οβίδα του πυροβολικού που παρατήρησε ο Γερμανός φυσικός, περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του. Ταυτόχρονα, τα πτερύγια μετατρέπουν την πίεση του ανέμου σε ανυψωτική δύναμη και η σταθερότητα των χαρταετών διατηρείται λόγω του συμμετρικού βελτιωμένου σώματος και της στρογγυλής καρίνας.

Έτσι είναι σχεδιασμένο ένα φίδι. Η κεντρική ράβδος ορθογώνιας διατομής, η στρογγυλή καρίνα και τα πτερύγια σχηματίζουν ένα αρκετά δυνατό σώμα, το οποίο περιστρέφεται σε δύο άξονες που συνδέονται στα άκρα της ράβδου. Τα αυτιά και το χαλινό συνδέουν το σώμα με τη ράγα. Πρέπει να τονιστεί ότι οι χαρταετοί αυτού του τύπου είναι ένας σχεδόν ανέγγιχτος τομέας εφευρετικής δημιουργικότητας.

Τώρα προσπαθήστε να φτιάξετε το μοντέλο που εφευρέθηκε από τον Αμερικανό S. Albertson (Εικ. στη σελίδα 11). Η αρχή της λειτουργίας του φιδιού Magnus (όπως αποκαλεί ο συγγραφέας το μοντέλο του) φαίνεται καθαρά από το σχήμα.

Οι ημικύλινδροι, τοποθετημένοι σε πηχάκια και κλειστοί στα άκρα με δίσκους, περιστρέφονται γύρω από τους άξονές τους υπό την πίεση της εισερχόμενης ροής αέρα. Εάν γαντζώσετε ένα χαλινάρι σε αυτούς τους άξονες και τους δέσετε στη ράγα, η συσκευή θα απογειωθεί εύκολα.

Ο χαρταετός αποτελείται από ένα πλαίσιο με άξονες, δύο ημικύλινδρους, τέσσερις μισούς δίσκους και ένα χαλινάρι. Το πλαίσιο αποτελείται από τέσσερις διαμήκεις και δύο εγκάρσιες πηχάκια (πεύκο, μπαμπού). Ξεκινήστε από εκεί.

Κολλήστε τα πηχάκια μεταξύ τους, και τυλίξτε τις αρθρώσεις σφιχτά με κλωστή και κόλλα. Λυγίστε τα άκρα των κεντρικών διαμήκων πηχών σε ένα συγκολλητικό σίδερο, όπως φαίνεται στο σχήμα, κολλήστε και δέστε με κλωστές. Στη συνέχεια, συνδέστε τους άξονες του σύρματος σε αυτούς (το εξάρτημα είναι το ίδιο με τον χαρταετό του ελικοπτέρου). Δέστε τα χαλινάρια στα ίδια τσεκούρια.

Λυγίστε τους ημικύλινδρους από χαρτί whatman και κολλήστε τους στις διαμήκεις πηχάκια του πλαισίου. Τέλος, τοποθετήστε τις καρίνες στο πλαίσιο. (Το καθένα από αυτά είναι φτιαγμένο από δύο μισούς δίσκους.) Κολλήστε τα πάνω στις σταυρωτές πηχάκια από μέσα, ώστε οι πηχάκια να είναι εξωτερικά.

Έτσι έχετε φτιάξει και πετάξει τους χαρταετούς του Magnus. Τι έπεται; Δοκιμάστε να πειραματιστείτε με αυτό το αεροσκάφος. Για παράδειγμα, αυξήστε το μέγεθος των μισών κυλίνδρων και του σώματος του χαρταετού. Ή φτιάξτε μια ιπτάμενη γιρλάντα από αρκετούς χαρταετούς (βλ. εικόνα). Δοκιμάστε το μοντέλο. Ενημερώστε μας για τα αποτελέσματα του πειράματος.

V. ZAVOROTOV, μηχανικός, A. VIKTORCHIK, μηχανικός, master of sports της ΕΣΣΔ

Εικ. N. KIRSANOV και V. SKUMPE

Ηλικία: 13 ετών

Τόπος φοίτησης: ΜΠΟΥ «Σχολείο-Γυμνάσιο Νο. 10». E.K Pokrovsky, Συμφερούπολη, Δημοκρατία της Κριμαίας, Ρωσική Ομοσπονδία

Επικεφαλής: Roman Vitalievich Krivoshchekov, μεθοδολόγος του τμήματος φυσικής και μαθηματικών του PDO GBOU DO Δημοκρατία της Κριμαίας MAN «Iskatel», Συμφερούπολη

Ιστορική ερευνητική εργασία με θέμα:

Χαρταετοί: παιδική διασκέδαση ή πρακτική αεροναυπηγική;

Σχέδιο

1. Εισαγωγή

2 Ιστορία εμφάνισης και χρήσης χαρταετών

3 Γιατί και πώς πετάει ένας χαρταετός;

4 Είδη χαρταετών

6 Κατάλογος αναφορών

Εισαγωγή

Πολλοί γονείς, όταν αγοράζουν χαρταετό για τα παιδιά τους, δεν συνειδητοποιούν καν ότι η κατασκευή και το πέταγμα χαρταετού, αφενός, είναι η παιδική διασκέδαση που προσελκύει ανθρώπους όλων των ηλικιών και, αφετέρου, είναι ένα χόμπι που προωθεί την ανάπτυξη παρατηρητικότητας, ευρηματικότητας και δημιουργικού δυναμικού. Και με την πρώτη ματιά, ένα τόσο απλό και κοινό παιχνίδι για εμάς, δεν είναι τόσο απλό όσο μπορεί να φαίνεται.

Στόχος της εργασίας- μελετήστε τον χαρταετό ως αεροσκάφος, εντοπίστε τομείς εφαρμογής, σχεδιάστε και πέταξε τον χαρταετό.

Καθήκοντα:- μελέτη της ιστορίας των χαρταετών.

Μάθετε τους τύπους και τις περιοχές εφαρμογής τους.

Μάθετε γιατί και πώς πετάει ένας χαρταετός.

Σχεδιάστε έναν χαρταετό και δοκιμάστε τον.

Ιστορία προέλευσης και χρήσης χαρταετών

Η ιστορία των χαρταετών χρονολογείται από την αρχαία Κίνα και χρονολογείται τουλάχιστον 2.000 χρόνια πριν. Η ιστορία της προέλευσης του χαρταετού βασίζεται κυρίως σε παραδόσεις και θρύλους, γιατί τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονταν οι χαρταετοί (ξύλο, χαρτί, ύφασμα, φύλλα και κλαδιά δέντρων) καταστράφηκαν αρκετά γρήγορα. Τα παλαιότερα αρχαιολογικά ευρήματα χρονολογούνται πριν από περίπου 200 χρόνια.

Τα φίδια χτίστηκαν με τη μορφή πεταλούδων, πουλιών, ψαριών και σκαθαριών, τα οποία ήταν βαμμένα με έντονα χρώματα. Το πιο συνηθισμένο ήταν το δρακόφιδο, που έμοιαζε με μισό κροκόδειλο, μισό φίδι.

Σε μεταγενέστερο χρόνο, οι χαρταετοί άρχισαν να κατασκευάζονται με τη μορφή επίπεδων πλαισίων καλυμμένων με χαρτί ή ύφασμα. Δεν έμοιαζαν πια με το παραμυθένιο φίδι, αλλά το όνομα έχει επιβιώσει μέχρι σήμερα.

Από την αρχή της ύπαρξής του, ο χαρταετός χρησιμοποιήθηκε σε τρεις βασικούς τομείς - στρατιωτικές επιχειρήσεις, τελετουργίες και καθημερινή ζωή. Η χρήση χαρταετού για στρατιωτικούς σκοπούς περιοριζόταν κυρίως στη μέτρηση της απόστασης από τα εχθρικά αντικείμενα και στον εκφοβισμό των εχθρών. Στην ιστορία της Ρωσίας υπάρχουν επίσης αναφορές στους χαρταετούς: το 906, κατά την κατάληψη της Κωνσταντινούπολης, ο πρίγκιπας Oleg διέταξε να κατασκευαστούν πολλοί χαρταετοί με τη μορφή ιππέων και πεζών για να ενσταλάξουν τον τρόμο στους υπερασπιστές της πόλης: είδε ξαφνικά εκείνον τον αμέτρητο ρωσικό στρατό.

Οι χαρταετοί χρησιμοποιούνταν και σε τελετουργίες. Πιστεύεται ότι πλησιάζοντας λίγο πιο κοντά στον ουρανό, όπου ζούσαν οι θεοί, και τραβώντας την προσοχή τους με τη λαμπερή σας εμφάνιση, υπήρχε μεγαλύτερη πιθανότητα να τραβήξετε την προσοχή των θεών στις προσευχές των ανθρώπων. Έτσι, για παράδειγμα, πετώντας έναν χαρταετό, τρόμαζαν τα κακά πνεύματα και προστατεύονταν από τις κακές δυνάμεις, τις ασθένειες και ζητούσαν πλούσια σοδειά.

Οι χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν επίσης στην Ασία για να πιάσουν ψάρια, να τρομάξουν τα πουλιά μακριά από τις καλλιέργειες, να ανυψώσουν οικοδομικά υλικά στις κορυφές των κτιρίων και φυσικά ως παιχνίδια.

Οι επιστήμονες εξέτασαν επίσης προσεκτικότερα αυτό το παιδικό παιχνίδι. Ο διάσημος φυσικός, μαθηματικός και αστρονόμος Leonhard Euler έγραψε: «Ο χαρταετός, ένα παιδικό παιχνίδι που παραμελείται από τους ενήλικες, θα γίνει κάποια μέρα αντικείμενο βαθιάς έρευνας». Και δεν έκανε λάθος. Το 1749, ο Σκωτσέζος αστρονόμος A. Wilson ύψωσε ένα θερμόμετρο σε ένα φίδι για να μετρήσει τη θερμοκρασία του αέρα σε υψόμετρο. Ο διάσημος Αμερικανός επιστήμονας B. Franklin, χρησιμοποιώντας χαρταετούς, έκανε έρευνα για τον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό και απέδειξε ότι ο κεραυνός κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας δεν είναι τίποτα άλλο από μια ηλεκτρική εκκένωση τεράστιας δύναμης. Έχοντας ανακαλύψει την ηλεκτρική φύση του κεραυνού ως αποτέλεσμα αυτών των μελετών, ο Franklin εφηύρε το αλεξικέραυνο.

Ο μεγάλος Ρώσος επιστήμονας Mikhail Lomonosov κατασκεύασε επίσης χαρταετούς για να μελετήσει τον ηλεκτρισμό στην ατμόσφαιρα. Στις 26 Ιουνίου 1753, ο Λομονόσοφ «με τη βοήθεια ενός χαρταετού έβγαλε κεραυνό από τα σύννεφα». Πέταξε έναν χαρταετό σε μια καταιγίδα και απελευθέρωσε μια εκκένωση στατικού ηλεκτρισμού κατά μήκος της χορδής που χρησιμοποιήθηκε ως αγωγός. Αυτά τα πειράματα παραλίγο να του στοιχίσουν τη ζωή, αλλά ο οπαδός του, ο ακαδημαϊκός Richman, σκοτώθηκε από εκκένωση ηλεκτρικού ρεύματος.

Τον 19ο αιώνα, οι χαρταετοί χρησιμοποιούνταν ευρέως και για μετεωρολογικές παρατηρήσεις. Στις αρχές του 20ου αιώνα οι χαρταετοί συνέβαλαν στη δημιουργία του ραδιοφώνου. ΟΠΩΣ ΚΑΙ. Ο Ποπόφ χρησιμοποίησε φίδια για να ανυψώσει τις κεραίες σε σημαντικό ύψος. Είναι σημαντικό να σημειωθεί η χρήση χαρταετών στην ανάπτυξη πρώιμων αεροσκαφών. Ειδικότερα, ο Α.Φ. Ο Mozhaisky, πριν ξεκινήσει την κατασκευή του αεροσκάφους του, πραγματοποίησε μια σειρά δοκιμών με χαρταετούς. Με βάση τα αποτελέσματα αυτών των δοκιμών, επιλέχθηκαν οι διαστάσεις του αεροσκάφους, οι οποίες θα πρέπει να του παρέχουν επαρκή ανυψωτική δύναμη.

Οι πρακτικές δυνατότητες του χαρταετού τράβηξαν την προσοχή των στρατιωτικών. Το 1848 ο Κ.Ι. Ο Konstantinov ανέπτυξε ένα σύστημα για τη διάσωση πλοίων που βρίσκονται σε κίνδυνο κοντά στην ακτή χρησιμοποιώντας χαρταετούς. Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, στρατεύματα από διάφορες χώρες χρησιμοποίησαν χαρταετούς για να σηκώσουν παρατηρητές για να εντοπίσουν τα πυρά του πυροβολικού και την αναγνώριση των εχθρικών θέσεων. Χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν και στα μέτωπα του Μεγάλου Πατριωτικού Πολέμου. Για παράδειγμα, με τη βοήθειά τους οι στρατιώτες μας σκόρπισαν φυλλάδια.

Στα μεταπολεμικά χρόνια, οι χαρταετοί έγιναν μια συναρπαστική δραστηριότητα για τους μαθητές. Αλλά μαζί με αυτό, χρησιμοποιούνται επίσης συχνά στον τομέα της μετεωρολογίας για έρευνα και παρατήρηση των κατώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας. Οι κουτί χαρταετοί ανυψώνουν όργανα που καταγράφουν τη θερμοκρασία, την πίεση, την υγρασία του αέρα και την κατεύθυνση του ανέμου σε υψόμετρο. Στη μακρινή Ανταρκτική, οι επιστήμονές μας χρησιμοποίησαν ευρέως φίδια για να μελετήσουν την ατμόσφαιρα σε υψόμετρο περίπου 1000 μέτρων.

Σήμερα, οι χαρταετοί δεν ξεχνιούνται, ζουν γεμάτοι, δραστήρια ζωή. Οι χαρταετοί βοηθούν τους μετεωρολόγους να μελετήσουν την ανώτερη ατμόσφαιρα. Στο φίδι μπορείτε να επισυνάψετε όχι μόνο ένα βαρόμετρο και θερμόμετρο, αλλά και εξοπλισμό φωτογραφιών και βίντεο, χρησιμοποιώντας στη συνέχεια τα ληφθέντα δεδομένα για τοπογραφικούς χάρτες. Η χρήση χαρταετού για τέτοιους σκοπούς είναι πολύ πιο επικερδής, απλούστερη και φθηνότερη από τη χρήση βαρέως ιπτάμενου εξοπλισμού. Επίσης, οι ραδιοερασιτέχνες, όπως και πριν από 100 χρόνια, εξακολουθούν να χρησιμοποιούν χαρταετό για να λαμβάνουν ένα σταθερό σήμα.

Ο χαρταετός έχει και τις δικές του διακοπές. Κάθε χρόνο τη δεύτερη Κυριακή του Οκτωβρίου, η Παγκόσμια Ημέρα Χαρταετού γιορτάζεται σε όλο τον κόσμο.

Γιατί και πώς πετάει ένας χαρταετός;

Ένας χαρταετός ανήκει σε μια ιπτάμενη μηχανή βαρύτερη από τον αέρα. Γιατί σηκώνεται το φίδι και τι το κρατά στην κορυφή; Η κύρια προϋπόθεση για αυτό είναι η κίνηση του αέρα σε σχέση με τον χαρταετό. Η ταχύτητα και η κατεύθυνση του ανέμου αλλάζουν συνεχώς. Όχι μόνο τα βουνά, αλλά και τα σπίτια, οι γέφυρες, τα κτίρια και τα δέντρα εκτρέπουν τον άνεμο στην επιφάνεια της γης από την οριζόντια κατεύθυνσή του. Πώς λοιπόν πετάει ένας χαρταετός; Ένα απλοποιημένο σχέδιο θα σας βοηθήσει να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση. Αφήστε τη γραμμή AB να αντιπροσωπεύει το κόψιμο ενός επίπεδου χαρταετού και αφήστε τη γωνία προς τον επερχόμενο άνεμο να ρέει. Ας εξετάσουμε ποιες δυνάμεις δρουν στα φίδια κατά την πτήση. Κατά την απογείωση, μια πυκνή μάζα αέρα εμποδίζει την κίνηση του χαρταετού, του ασκεί δηλαδή κάποια πίεση. Ας υποδηλώσουμε τη δύναμη πίεσης F1. Τώρα ας κατασκευάσουμε ένα παραλληλόγραμμο δυνάμεων και ας αποσυνθέσουμε τη δύναμη F1 σε δύο συνιστώσες - F2 και F3. Η δύναμη F2 σπρώχνει τον χαρταετό προς το μέρος μας, πράγμα που σημαίνει ότι καθώς ανεβαίνει μειώνει την αρχική του οριζόντια ταχύτητα. Επομένως, είναι μια δύναμη αντίστασης. Μια άλλη δύναμη F3 τραβάει τους χαρταετούς προς τα πάνω, αυτή είναι η δύναμη ανύψωσης.

Ανυψώνοντας τους χαρταετούς στον αέρα, αυξάνουμε τεχνητά τη δύναμη της πίεσης F1 στην επιφάνεια του χαρταετού. Αλλά η δύναμη F1, όπως ήδη γνωρίζουμε, χωρίζεται σε δύο συνιστώσες: F2 και F3. Η μάζα του μοντέλου είναι σταθερή και η δράση της δύναμης F2 εμποδίζεται από την κουπαστή. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη ανύψωσης αυξάνεται - ο χαρταετός απογειώνεται. Είναι γνωστό ότι η ταχύτητα του ανέμου αυξάνεται με το ύψος, γιατί όσο ψηλότερα βρίσκεστε από το έδαφος, τόσο λιγότερα αντικείμενα θα εμπόδιζαν την κίνησή του. Γι' αυτό κατά την εκτόξευση προσπαθούν να σηκώσουν τον χαρταετό σε ύψος που να τον υποστηρίξει ο άνεμος.

Είδη χαρταετών

Όλοι οι χαρταετοί μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες ομάδες: μη ελεγχόμενους και ελεγχόμενους.

Οι μη ελεγχόμενοι χαρταετοί περιλαμβάνουν τους γνωστούς χαρταετούς, οι οποίοι, ανυψωμένοι στον ουρανό, βρίσκονται εκεί περίπου στο ίδιο σημείο και η κίνηση των οποίων μπορεί να επηρεαστεί μόνο από την εισερχόμενη ροή αέρα.

Τα πιο απλά ανεξέλεγκτα φίδια είναι επίπεδα. Οι πρόγονοι όλων των χαρταετών, έχουν επίπεδο πλαίσιο. Η σταθεροποίηση επιτυγχάνεται λόγω του σχήματος του χαρταετού, των ροών αέρα στο πανί και των ουρών. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τον ρώσικο χαρταετό, τον ινδικό χαρταετό, τον αστεροειδή χαρταετό και τον χαρταετό με φτερούγες δέλτα.

Οι καμπυλωτοί χαρταετοί έχουν εγκάρσια κάμψη στο σχεδιασμό τους που τους επιτρέπει να είναι πιο σταθεροί από τους επίπεδους χαρταετούς, εξαλείφοντας την ανάγκη για ουρά για σταθεροποίηση, βελτιώνοντας επομένως την εμβέλεια του ανέμου του χαρταετού. Η κάμψη στη δομή επιτυγχάνεται είτε με ένα ειδικά καμπυλωτό συνδετικό στοιχείο, είτε με το τράβηγμα των εγκάρσιων στοιχείων του πλαισίου σαν τόξο.

Έχοντας εξοικειωθεί με τα σχέδια των επίπεδων χαρταετών, μάθαμε ότι ούτε το μήκος ούτε το πλάτος των περισσότερων επίπεδων χαρταετών ξεπερνούν το 1 μ. Γιατί συμβαίνει αυτό; Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, πρέπει να εξετάσουμε δύο σημαντικές παραμέτρους: την ανύψωση και τη δύναμη του χαρταετού. Είναι δύσκολο να φτιάξεις έναν επίπεδο χαρταετό με μεγάλο άνοιγμα φτερών χωρίς να αυξήσεις σημαντικά τη δύναμη των στοιχείων του. Αλλά μια αύξηση της αντοχής οδηγεί σε αύξηση του πλάτους και του πάχους των δομικών στοιχείων του πλαισίου, γεγονός που επηρεάζει τη μάζα του χαρταετού. Είναι αδύνατο να αυξηθεί η μάζα επ' αόριστον, έρχεται μια στιγμή που η δύναμη ανύψωσης δεν είναι πλέον επαρκής για να απογειωθεί ο χαρταετός. Οι εφευρέτες προσπάθησαν να ξεπεράσουν αυτή την αντίφαση. Έτσι εμφανίστηκαν οι χαρταετοί σε σχήμα κουτιού, η αντοχή των οποίων είναι πολύ μεγαλύτερη από τη δύναμη των επίπεδων χαρταετών.

Κουτιά φίδια. Οι χαρταετοί αυτής της ομάδας έχουν χωρικό πλαίσιο, είναι πραγματικά τρισδιάστατοι και λόγω του πλαισίου, η σταθερότητα αυξάνεται ακόμη περισσότερο και η αύξηση των επιπέδων εργασίας συνεπάγεται αύξηση της ανυψωτικής δύναμης. Όλοι γνωρίζουν καλά τέτοιους χαρταετούς, που ονομάζονται από τους σχεδιαστές τους, όπως ο χαρταετός Haragrav και ο χαρταετός του Πότερ.

Μη άκαμπτα φίδια. Πρόκειται για μια υβριδική ομάδα χαρταετών, η κύρια διαφορά της οποίας είναι ότι το σχήμα το παίρνει η εισερχόμενη ροή αέρα. Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός εξακολουθεί να χρησιμοποιεί ξεχωριστά άκαμπτα και ημιάκαμπτα στοιχεία πλαισίου.

Φίδια χωρίς πλαίσιο. Το σχήμα που παίρνει ο αέρας που διεισδύει στο εσωτερικό του χαρταετού και η παντελής απουσία ενός πλαισίου αυτού καθαυτού είναι τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά αυτής της ομάδας. Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι η απόλυτη ελευθερία στο μέγεθος και το σχήμα του χαρταετού και το χαμηλό βάρος.

Οι ελεγχόμενοι χαρταετοί περιλαμβάνουν χαρταετούς των οποίων η πτήση μπορεί να ελεγχθεί με την παρουσία δύο ή περισσότερων γραμμών.

Διπλή γραμμή. Τα αεροσκάφη, οι λεγόμενοι αθλητικοί ή ακροβατικοί χαρταετοί, έχουν συνήθως τριγωνικό σχήμα (σε σχήμα δέλτα) με δύο γραμμές, μία σε κάθε χέρι. Λόγω των γραμμών, είναι δυνατός ο έλεγχος της κατεύθυνσης πτήσης αυτού του χαρταετού. Επιπλέον, λόγω του σχεδιασμού του, ο χαρταετός είναι ικανός να ελίσσεται όχι μόνο σε δύο αεροπλάνα σε σχέση με τον πιλότο, αλλά και σε ένα τρίτο αεροπλάνο.

Τετράγραμμη. Τέσσερις γραμμές που συνδέονται σε δύο λαβές σας επιτρέπουν να ελέγχετε πλήρως τη γωνία επίθεσης αυτών των χαρταετών. Υπό τον έλεγχο του πιλότου, ο χαρταετός μπορεί να πετάξει προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, να περιστρέφεται και να σταματά σε οποιοδήποτε σημείο του παραθύρου του ανέμου.

Χωρίς πλαίσιο. Σε αυτή την κατηγορία ελεγχόμενων χαρταετών υπάρχουν χαρταετοί σχεδιασμένοι για ρυμούλκηση, μπορούν να είναι δύο ή τεσσάρων γραμμών. Το πανί παίρνει το σχήμα του τόσο λόγω της επερχόμενης ροής όσο και λόγω του πλαισίου που σχηματίζεται από πεπιεσμένο αέρα. Ο κύριος σκοπός είναι να ρυμουλκήσει ένα άτομο.

Εξετάσαμε τους κύριους τύπους χαρταετών, αλλά υπάρχουν χαρταετοί που διαφέρουν από αυτούς στο σχεδιασμό και τα υλικά που χρησιμοποιούνται. Ας δούμε μερικά από αυτά.

Φίδια σύμφωνα με την αρχή της WUA. Είναι γνωστό ότι τα οχήματα με μαξιλάρια αέρα (AHV) ανεβαίνουν λόγω της διαφοράς πίεσης: η πίεση κάτω από το κάτω μέρος είναι πάντα μεγαλύτερη από ό,τι στο επάνω μέρος. Και η σταθερότητα της συσκευής δημιουργείται από μια ειδική συσκευή που κατανέμει ομοιόμορφα τη ροή αερίου σε όλη την περίμετρο. Τα φίδια μπορούν επίσης να πετάξουν χρησιμοποιώντας αυτήν την αρχή.

Ο χαρταετός είναι αλεξίπτωτο.Η ροή του αέρα χτυπά τον ελαφρώς κεκλιμένο θόλο του αλεξίπτωτου και το σηκώνει. Για να σταθεροποιηθεί η πτήση, μια ουρά συνδέεται με το αλεξίπτωτο χαρταετού και ένας τηλεσκοπικός σωλήνας στερεώνεται στο κέντρο κάτω από τον θόλο. Χρησιμεύει τόσο ως άκαμπτο πλαίσιο όσο και ως ρυθμιστής της θέσης του κέντρου βάρους του μοντέλου.

Φίδι-δίσκος.Το σχήμα ενός τέτοιου χαρταετού δίνει καλή σταθερότητα κατά την πτήση. Το μοντέλο μοιάζει πολύ με δύο χαμηλούς κώνους διπλωμένους μεταξύ τους. Ο σχεδιασμός συμπληρώνεται από μια καρίνα, καθώς και ένα μικρό βάρος που μετατοπίζει το κέντρο βάρους προς τα κάτω και έτσι αυξάνει τη σταθερότητα της συσκευής και μια τρύπα στο κάτω μέρος του περιβλήματος. Αυτή η τρύπα σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε τις διαφορές πίεσης που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια ισχυρών ριπών ανέμου.

Φίδια με ρόδες.Οι κλωστές, που περιστρέφονται υπό την επίδραση της επερχόμενης ροής αέρα, δημιουργούν όχι μόνο μια επιφάνεια που παίζει τον ίδιο ρόλο με το επίπεδο ενός κουτιού ή επίπεδου χαρταετού, αλλά επίσης, χάρη στη γωνία επίθεσης, δημιουργούν πρόσθετη ανυψωτική δύναμη . Αυτό επιτρέπει, αν και άλλα πράγματα είναι ίσα, να φτιάξουμε μικρότερους χαρταετούς.

Ελικόπτερο φίδι.Στην πόλη μπορεί να είναι δύσκολο να βρείτε μια μεγάλη ανοιχτή περιοχή όπου μπορείτε να τρέχετε ελεύθερα με χαρταετό. Ένα ελικόπτερο χαρταετού δεν απαιτεί πολύ χώρο για την εκτόξευσή του και η κακοκαιρία δεν είναι εμπόδιο για αυτό.

Φίδια με διαχυτές. Αποφασίσαμε να κατασκευάσουμε και να δοκιμάσουμε αυτόν τον τύπο χαρταετού. Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου χαρταετού είναι πολύ απλός. Τα δύο πηχάκια στερεώνονται σταυρωτά στο κέντρο και δένονται στις άκρες με δυνατή κλωστή. Ο χαρταετός είναι ντυμένος με αντιανεμικό ύφασμα αδιάβροχο, στο οποίο είναι προσαρτημένος ένας διαχύτης από το ίδιο ύφασμα (φωτογραφία 1). Πετάξαμε τον χαρταετό μας στο γήπεδο του σχολείου. (φωτογραφία 2). Ο αέρας που κινείται μέσα από τον διαχύτη με ολοένα αυξανόμενη ταχύτητα αυξάνει την ταχύτητα του χαρταετού, και το πιο σημαντικό, του δίνει πρόσθετη σταθερότητα κατά την πτήση (φωτογραφία 3,4,5).

φωτογραφία 1
φωτογραφία 2

φωτογραφία 3
φωτογραφία 4
φωτογραφία 5

συμπεράσματα

Με βάση την έρευνά μου κατέληξα στα εξής συμπεράσματα:

1 Ο χαρταετός έχει μακρά ιστορία. Κατασκευάστηκαν από διαφορετικά υλικά και τους έδιναν διαφορετικά σχήματα.

2 Η χρήση και η χρήση του χαρταετού ήταν πολύ ποικιλόμορφη: σε πολεμικές επιχειρήσεις, τελετουργίες, καθημερινή ζωή, καθώς και για τη μελέτη φυσικών φαινομένων. Και φυσικά το χρησιμοποιούσαν πάντα ως παιδικό παιχνίδι.

3 Στις μέρες μας, ο χαρταετός δεν χρησιμοποιείται για αμυντικούς σκοπούς και ο ρόλος του στην επιστημονική έρευνα δεν είναι πολύ σημαντικός, αλλά για άτομα που ενδιαφέρονται για την αεροναυπηγική, βοηθά στην κατανόηση των βασικών αρχών πτήσης όλων των αεροσκαφών.

Επομένως, μπορούμε με βεβαιότητα να πούμε ότι μια τέτοια παιδική διασκέδαση όπως ο χαρταετός είναι, πρώτα απ 'όλα, ένα παράδειγμα πρακτικής αεροναυπηγικής.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

Ermakov A.M. Τα πιο απλά μοντέλα αεροσκαφών: Ένα βιβλίο για μαθητές των τάξεων 5-8. - Μ.: Εκπαίδευση, 1984. - 160 σελ.: εικ.

Zavorotov V.A. Από την ιδέα στο μοντέλο: Ένα βιβλίο για μαθητές στις τάξεις 4-8 - M., Prosveshchenie, 1988. - 160 σελ.: ill. - (Κάντο μόνος σου).

Perelman Ya.I. Διασκεδαστική φυσική. Βιβλίο πρώτο - Μ.: Nauka, 1976. - 224 σελ.: ill.

prokite.ru/kites/tipyi-vozdushnyih-zmeev/

1. www.kite.ru/news/kitestaff/the-kite-story.php

Ο. ΜΠΟΥΛΑΝΟΒΑ

Οι χαρταετοί εφευρέθηκαν στην Κίνα ακόμη και πριν αρχίσουν οι ιστορικοί να γράφουν τα χρονικά τους. Οι Κινέζοι άρχισαν να φτιάχνουν τους πρώτους χαρταετούς από μπαμπού και φύλλα φυτών. Μετά την εφεύρεση του μεταξιού το 2600 π.Χ. Οι Κινέζοι άρχισαν να φτιάχνουν χαρταετούς από μπαμπού και μετάξι.

Τα κινεζικά χειρόγραφα λένε για χαρταετούς σε σχήμα πουλιών, ψαριών, πεταλούδων, σκαθαριών και ανθρώπινων μορφών, οι οποίοι ήταν ζωγραφισμένοι με τα πιο φωτεινά χρώματα.

Ο πιο κοινός τύπος κινέζικου φιδιού ήταν ο δράκος, ένα φανταστικό φτερωτό φίδι. Ένας τεράστιος δράκος που υψώθηκε στον αέρα ήταν σύμβολο υπερφυσικών δυνάμεων.

Υπάρχουν πολλές ιστορίες στην κινεζική λαογραφία για χαρταετούς που πετάγονται τόσο για ευχαρίστηση όσο και για επαγγελματικούς λόγους. Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιήθηκαν για στρατιωτικούς σκοπούς. Επιπλέον, οι Κινέζοι χρησιμοποιούσαν χαρταετούς για να μετρήσουν την απόσταση μεταξύ του στρατού τους και των τειχών του κάστρου του εχθρού.

Λένε ότι ο διοικητής Χαν Σιν, προσπαθώντας να σώσει τον αυτοκράτορα, εκτόξευσε έναν χαρταετό από το στρατόπεδό του και, χρησιμοποιώντας το μήκος του σχοινιού, καθόρισε την ακριβή απόσταση από το τείχος της πολιορκημένης πρωτεύουσας, χάρη στην οποία μπόρεσε να δημιουργήσει ένα σήραγγα.

Επίσης, με τη βοήθεια χαρταετών, πρόσκοποι και παρατηρητές ανυψώθηκαν στον ουρανό.

Υπάρχει ένας μύθος ότι το 202 π.Χ. Ο στρατηγός Χουάνγκ Τενγκ και ο στρατός του περικυκλώθηκαν από αντιπάλους και κινδύνευαν με πλήρη καταστροφή. Λέγεται ότι μια τυχαία ριπή ανέμου φύσηξε το καπέλο του στρατηγού από το κεφάλι του και τότε του ήρθε η ιδέα να δημιουργήσει έναν μεγάλο αριθμό χαρταετών εξοπλισμένων με συσκευές ήχου.

Σύμφωνα με τα κινεζικά χρονικά, ο Κινέζος αυτοκράτορας Liu Bang, πολιορκημένος στην πρωτεύουσά του, τους εκτόξευσε πάνω από το στρατόπεδο των ανταρτών. Υποτιθέμενα αόρατα τη νύχτα, τα φίδια εξοπλισμένα με σφυρίχτρες έβγαζαν τρομερούς ήχους, αποθαρρύνοντας τους στρατιώτες του εχθρού.

Μέσα στη νύχτα, αυτοί οι χαρταετοί πέταξαν ακριβώς πάνω από τα κεφάλια του εχθρικού στρατού, ο οποίος, ακούγοντας μυστηριώδεις ουρλιαχτά στον ουρανό, πανικοβλήθηκε και τράπηκε σε φυγή.

Ωστόσο, στη Νοτιοανατολική Ασία και τη Νέα Ζηλανδία, μια συσκευή που μπορεί να επιπλέει στον αέρα προφανώς εφευρέθηκε ανεξάρτητα από την Κίνα. Φτιάχτηκε από φύλλα φοίνικα και χρησιμοποιήθηκε για ψάρεμα, κρεμώντας αγκίστρια από μια κλωστή που επέπλεε πάνω από το νερό. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε από τους αγρότες ως σκιάχτρο κήπου.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε τη θρησκευτική σημασία των χαρταετών: στους περισσότερους πολιτισμούς της Άπω Ανατολής, ένα νήμα που εκτείνεται στον ουρανό χρησίμευε ως σύμβολο σύνδεσης με τους θεούς του αέρα και τις ψυχές των προγόνων. Στην Ταϊλάνδη, σχεδιάστηκε για να διώχνει τις βροχές των μουσώνων.

Τον 7ο αιώνα Ο χαρταετός πέταξε στην Ιαπωνία. Ίσως τους έφεραν στη χώρα βουδιστές ιεραπόστολοι στην αρχαιότητα, γύρω στο 618-907.

Στην Ιαπωνία, οι χαρταετοί κέρδισαν δημοτικότητα και άρχισαν να τους δίνουν το σχήμα γερανού, ψαριού και χελώνας. Οι χαρταετοί άρχισαν να εμφανίζονται με τη μορφή πολύχρωμων καμβάδων.

Στα αρχαία ιαπωνικά σχέδια μπορείτε επίσης να βρείτε εικόνες χαρταετών, οι οποίοι διέφεραν σημαντικά σε σχήμα από τους κινεζικούς.

Οι χαρταετοί σε αυτή τη χώρα χρησίμευαν ως συνδετικός κρίκος μεταξύ του ανθρώπου και των θεών. Οι χαρταετοί πετάχτηκαν για να τρομάξουν τις κακές δυνάμεις, να προστατεύσουν από τις κακοτυχίες και να εξασφαλίσουν καλή σοδειά και υγεία.

Οι ιστορίες για το πώς αυτές οι συσκευές σήκωσαν «κράκερ», οικοδομικά υλικά, ακόμη και ανθρώπους στον αέρα είναι πάρα πολλές. Για παράδειγμα, ο σαμουράι Tamemoto και ο γιος του εξορίστηκαν στο νησί Hachijo. Αυτός ο Ιάπωνας Δαίδαλος κατασκεύασε έναν γιγάντιο χαρταετό, πάνω στον οποίο ο γιος του κατάφερε να πετάξει μακριά από το νησί.

Η πλοκή είναι προφανώς ένα παραμύθι, αλλά τα φίδια "Van-Van" με άνοιγμα φτερών 24 μ. και μήκος ουράς 146 μ. μαρτυρούνται ιστορικά ένας τέτοιος κολοσσός που ζυγίζει περίπου 3 τόνους θα μπορούσε εύκολα να σηκώσει έναν άνθρωπο στον αέρα.

Στην Ινδία, οι αγώνες χαρταετού έχουν κερδίσει δημοτικότητα και εξακολουθούν να προσελκύουν τεράστια πλήθη θεατών κατά τη διάρκεια των διακοπών Makar Sankranti.

Οι χαρταετοί έγιναν ευρέως διαδεδομένοι στην Κορέα. Στην αρχή, η χρήση τους είχε καθαρά θρησκευτικό χαρακτήρα και στη συνέχεια το πέταγμα χαρταετών έγινε μια συναρπαστική μορφή δραστηριότητας και θεάματος.

Στη Μαλαισία, οι χαρταετοί ήταν επίσης δημοφιλείς. Ένας τυπικός χαρταετός της Μαλαισίας έχει το σχήμα ενός καμπυλόγραμμου, συμμετρικού τριγώνου. Το πλαίσιο του αποτελείται από τρεις διασταυρούμενες ράβδους, το κάλυμμα είναι από χοντρό ύφασμα.

Στην Ευρώπη, βέβαια, είχαν και μια ιδέα για την ανυψωτική δύναμη του ανέμου. Σίγουρα, οι Έλληνες ναυτικοί περισσότερες από μία φορές είχαν σκιστεί τα πανιά τους και φτερουγίζουν στον αέρα, ενώ στους Ρωμαίους απλούς τούς έσκασε το καπέλο από μια ριπή και πέταξε πάνω στις χορδές του.

Δεν απαιτείται ιδιαίτερη εφευρετικότητα για τη δημιουργία χαρταετού. Και όμως το γεγονός παραμένει: το μόνο πράγμα που έχει καταλήξει η Δύση είναι ο «δράκος» (η ελληνική λέξη για το φίδι).

Έτσι από το 100 περίπου μ.Χ. ονομάζεται ένα λάβαρο του ρωμαϊκού ιππικού σε σχήμα σύγχρονου διχτυού πεταλούδας, μόνο μακρύτερο. Ο «δράκος» φούσκωσε από τον άνεμο (δείχνοντας την κατεύθυνσή του στους τοξότες), τσακίστηκε και τρόμαξε τον εχθρό με το σφύριγμα του. Η ρέουσα κυλινδρική ουρά του ανεμοδείκτη, κατασκευασμένη από ύφασμα που έστριβε σαν σώμα δράκου, έδινε στους αναβάτες αυτοπεποίθηση και δημιουργούσε μια απειλητική εμφάνιση που ενστάλαξε φόβο στον εχθρό.

Τα μετεωρολογικά πτερύγια έδειχναν επίσης στους τοξότες την κατεύθυνση και τη δύναμη του ανέμου. Αλλά ένας κοντός άξονας δεν είναι ένα νήμα που ανεβαίνει. Σε σύγκριση με τα ανατολίτικα αριστουργήματα, η ιδέα ενός «δράκου» πρέπει να θεωρείται πολύ κοσμική.

Γενικά, σύμφωνα με τις ευρωπαϊκές παραδόσεις, η εφεύρεση των χαρταετών αποδίδεται στον Έλληνα μαθηματικό Arcitas του Tarentum, ο οποίος γύρω στο 400 π.Χ. σχεδίασε ένα ξύλινο πουλί με βάση την έρευνα για την πτήση πουλιών. Πιστεύεται ότι εμπνεύστηκε από τη θέα ενός κινέζικου χαρταετού πουλιών.

Οι αρχαίες καταγραφές για τις πρώτες πρακτικές εφαρμογές των χαρταετών είναι ενδιαφέρουσες, μια από αυτές λέει ότι τον 9ο αιώνα. Οι Βυζαντινοί φέρεται να σήκωσαν έναν πολεμιστή πάνω σε χαρταετό, ο οποίος από ύψος πέταξε εμπρηστικές ουσίες στο εχθρικό στρατόπεδο.

Το 906, ο πρίγκιπας του Κιέβου Όλεγκ χρησιμοποίησε χαρταετούς κατά την κατάληψη της Κωνσταντινούπολης. Το χρονικό λέει ότι «άλογα και άνθρωποι από χαρτί, οπλισμένοι και επιχρυσωμένοι» εμφανίστηκαν στον αέρα πάνω από τον εχθρό.

Και το 1066, ο Γουλιέλμος ο Κατακτητής χρησιμοποίησε χαρταετούς για στρατιωτική σηματοδότηση κατά την κατάκτηση της Αγγλίας. Όμως, δυστυχώς, δεν έχουν διατηρηθεί δεδομένα σχετικά με το σχήμα των αρχαίων ευρωπαϊκών χαρταετών, τις δομικές και πτητικές τους ιδιότητες.

Ο ανήσυχος Μάρκο Πόλο, που επέστρεψε από την Κίνα το 1295, μύησε στους συμπατριώτες του τον ανερχόμενο χαρταετό. Μου άρεσε το παιχνίδι, αλλά δεν έγινε δημοφιλές. Το πρώτο (ημιτελές) ευρωπαϊκό σχέδιο χαρταετού τύπου «Ταϊλανδική κόμπρα» χρονολογείται από το 1326.

Το 1405, εμφανίστηκε η πρώτη σωστή περιγραφή ενός χαρταετού - σε μια πραγματεία για τη στρατιωτική τεχνολογία. Και σε μια εικόνα από το 1618 που απεικονίζει τη ζωή στην ολλανδική πόλη Middelburg, βλέπουμε αγόρια να πετούν χαρταετούς σε σχήμα διαμαντιού που είναι οικείο σε εμάς σήμερα.

Αλλά μόνο μέχρι τον 17ο αιώνα. οι χαρταετοί έγιναν συνηθισμένοι στην Ευρώπη. Στις αρχές του 18ου αι. το χόμπι του πετάγματος χαρταετού ήταν ήδη εξαιρετικά δημοφιλές. Οι χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν σε μαγευτικά θεάματα και διάφορα σόου, και όχι μόνο ως ακίνδυνο παιχνίδι για τα παιδιά.

Έτσι, στην Ευρώπη αυτό το αντικείμενο δεν απέκτησε ούτε μυστικιστική ούτε θρησκευτική σημασία. Όμως απέκτησα επιστημονικές γνώσεις, αν και όχι αμέσως. Το 1749, ο Σκωτσέζος μετεωρολόγος Alexander Wilson ανέβασε ένα θερμόμετρο σε υψόμετρο 3.000 ποδιών.

Τρία χρόνια αργότερα, ο Benjamin Franklin διεξήγαγε ένα διάσημο πείραμα με τον ηλεκτρισμό στη Φιλαδέλφεια: κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, πέταξε έναν χαρταετό με ένα κομμάτι σύρμα συνδεδεμένο σε αυτόν. Όλα βράχηκαν αμέσως από τη βροχή. Αποτέλεσμα: το μεταλλικό κλειδί στα χέρια του Φράνκλιν άστραψε. Έχοντας ανακαλύψει την ηλεκτρική φύση του κεραυνού με τη βοήθεια ενός χαρταετού, ο Φράνκλιν εφηύρε το αλεξικέραυνο.

Οι χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού από τον μεγάλο Ρώσο επιστήμονα Mikhail Lomonosov και τον Άγγλο φυσικό Isaac Newton.

Ο Νεύτωνας, όταν ήταν ακόμη μαθητής, διεξήγαγε πολλά σχεδόν μη καταγεγραμμένα πειράματα σχετικά με την πιο οικονομική μορφή χαρταετού.

Το 1826, ο Τζορτζ Πόκοκ κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ένα κάρο που το οδηγούσε ένας χαρταετός: έφθασε σε ταχύτητες έως και 30 χλμ/ώρα και ο Πόκοκ τρόμαξε τους αγρότες οδηγώντας στα περίχωρα του Μπρίστολ με ένα κάρο χωρίς άλογα.

Το 1847, όταν διέσχιζαν τους καταρράκτες του Νιαγάρα, το πρώτο σχοινί πετάχτηκε από όχθη σε όχθη (250 μ.) χρησιμοποιώντας χαρταετό.

Προέκυψαν πολλές άλλες ιδέες: για παράδειγμα, η χρήση χαρταετών για τη διάσωση ανθρώπων από ένα πλοίο που βυθίζεται. Οι ερευνητές έχουν κάνει πολλά πειράματα που σχετίζονται με την ανύψωση όλων των ειδών φορτίων, καθώς και ανθρώπων. Από το 1894, οι χαρταετοί χρησιμοποιούνται συστηματικά για τη μελέτη της ανώτερης ατμόσφαιρας.

Ο Αυστραλός επιστήμονας Lawrence Hargrave έκανε σημαντικές βελτιώσεις στον χαρταετό τη δεκαετία του '90. XIX αιώνα Το 1893, ο Hargrave δημιούργησε έναν χαρταετό σε μορφή κουτιού χωρίς πάτο. Αυτή ήταν η πρώτη θεμελιώδης βελτίωση στο σχεδιασμό από την αρχαιότητα.

Τα ιπτάμενα κουτιά του Hargrave δεν ήταν μόνο μια μεγάλη ώθηση για την ανάπτυξη της επιχείρησης «φιδιών», αλλά αναμφίβολα βοήθησαν και στο σχεδιασμό του πρώτου αεροσκάφους.

Σύντομα όμως ξεκίνησε η εποχή των αεροπλάνων και τα φίδια ξεχάστηκαν. Αν και κατά τη διάρκεια των δύο παγκόσμιων πολέμων χρησιμοποιήθηκαν - σε υποβρύχια για τη βελτίωση της ορατότητας και σε κιτ διάσωσης πιλότων για την ανύψωση της κεραίας του ραδιοφώνου.

Ο χαρταετός χρησιμοποιήθηκε ευρέως σε μετεωρολογικά παρατηρητήρια στη Γερμανία, τη Γαλλία και την Ιαπωνία. 3 μπορεί να ανέβει σε πολύ μεγάλο ύψος.

Για παράδειγμα, στο Παρατηρητήριο Λίντερμπεργκ (Γερμανία) πέτυχαν ανύψωση χαρταετού άνω των 7000 μέτρων.

Η πρώτη ραδιοεπικοινωνία πέρα ​​από τον Ατλαντικό Ωκεανό έγινε με τη χρήση ενός κουτιού χαρταετού. Ο Ιταλός μηχανικός G. Marconi εκτόξευσε ένα μεγάλο χαρταετό στο νησί New Foundlain το 1901, ο οποίος πετούσε σε ένα καλώδιο που χρησίμευε ως κεραία λήψης.

Στις αρχές του 20ου αιώνα. Το έργο για τα φίδια συνέχισε ο λοχαγός του γαλλικού στρατού, Sacconey. Δημιούργησε ένα ακόμη πιο προηγμένο σχέδιο χαρταετού, το οποίο είναι ένα από τα καλύτερα μέχρι σήμερα.

Η νέα ζωή του χαρταετού ξεκίνησε τη δεκαετία του '50, όταν ο Francis Rogallo επινόησε ένα σχέδιο χωρίς ράβδους - ο άνεμος τον κράτησε απλωμένο στον αέρα. Ήταν ένα αλεξίπτωτο πλαγιάς που θόλωσε τη γραμμή ανάμεσα σε ένα αλεξίπτωτο, ένα ανεμόπτερο και έναν χαρταετό.

Δημοτικό κυβερνητικό ίδρυμα, τμήμα εκπαίδευσης της διοίκησης της αστικής περιοχής του Neftekamsk, Δημοκρατία του Μπασκορτοστάν

Δημοτικό εκπαιδευτικό ίδρυμα προϋπολογισμού

Γυμνάσιο Νο 8

αστική περιοχή της πόλης Neftekamsk

Δημοκρατία του Μπασκορτοστάν

Ιστορική ερευνητική εργασία

"Χαρταετός:

παιδικό παιχνίδι ή πρακτική αεροναυπηγική;

Συμπλήρωσε: Vinokurov Anton 7A class

8 γυμνάσιο MOBU

Επικεφαλής: Nasipova G.U.

Καθηγητής Φυσικής.

Neftekamsk, 2014

Περιεχόμενο

Εισαγωγή …………………………………………………………………… .3-5

Η ιστορία του χαρταετού ………………………………………………. .6-8

Ταξινόμηση (τύποι) χαρταετών ………………………… …9-15

16-19

συμπέρασμα …………………………………………………………………..20

Βιβλιογραφία …………………………………………………………21

Εισαγωγή

Από την πρώιμη παιδική ηλικία γνωρίζουμε τι είναι ο χαρταετός: πώς να τον πετάτε και πώς να τον ελέγξετε. Έχουμε συνηθίσει το σχήμα και τη χρωματικότητά του, αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ πότε και γιατί εφευρέθηκαν τα φίδια; Σε τι χρησίμευαν και γιατί πετούν; Γνωρίζατε ότι ένας χαρταετός, χωρίς υπερβολές, μπορεί να ονομαστεί η θεμελιώδης αρχή όλων των ιπτάμενων μηχανών και ότι η αεροδυναμική ενός πτερυγίου αεροπλάνου βασίζεται στην αεροδυναμική ενός χαρταετού; Το κύριο χαρακτηριστικό ενός χαρταετού είναι η απλότητά του. Είναι εύκολο στην κατασκευή και στη χρήση, αλλά τι εμπειρία αποκτά ένα παιδί παίζοντας με χαρταετό! Επίσης, το ενδιαφέρον για τα φίδια δεν μειώνεται με την ηλικία του ατόμου. Με τα πολλά χρόνια από τότε που εμφανίστηκε ο πρώτος χαρταετός, απέκτησαν νέα όψη και τώρα εμφανίστηκε μια νέα γενιά χαρταετών - χαρταετοί. Το kitesurfing και το kitesurfing είναι από καιρό δημοφιλή μεταξύ των οπαδών των extreme sports.

Χαρταετοί - αυτός είναι ένας ολόκληρος κόσμος με διαφορετικές όψεις, ο κόσμος της δημιουργικότητας, ο κόσμος της επιστήμης, ο κόσμος της τέχνης. Όλοι γνωρίζουν από την πρώιμη παιδική ηλικία τι είναι

χαρταετός: πώς να τον πετάς και πώς να τον ελέγχεις. Το σχήμα και το χρώμα τους είναι εκπληκτικά, αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ πότε και γιατί εφευρέθηκαν τα φίδια; Έχοντας μελετήσει την ιστορία των χαρταετών, μαθαίνουμε ότι οι χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν στην επιστημονική έρευνα, στη μετεωρολογία για τη μελέτη των ανώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας και την αεροφωτογράφηση, για τη ρίψη φορτίων. Οι χαρταετοί παίζουν ενεργό ρόλο στη μοντελοποίηση αεροσκαφών, στη σηματοδότηση, συγκεκριμένα στον προσανατολισμό, την ψυχαγωγία και τα αθλητικά παιχνίδια.

Η γερμανική εταιρεία SkySails χρησιμοποίησε χαρταετούς ως πρόσθετη πηγή ενέργειας για φορτηγά πλοία, δοκιμάζοντας για πρώτη φορά τον Ιανουάριο του 2008 στο MS BelugaSkysails. Οι δοκιμές σε αυτό το 55 μέτρων πλοίο έδειξαν ότι υπό ευνοϊκές συνθήκες, η κατανάλωση καυσίμου μειώνεται κατά 30%.

Χωρίς υπερβολή, ένας χαρταετός μπορεί να ονομαστεί η θεμελιώδης αρχή όλων των ιπτάμενων μηχανών.

Το θέμα της δουλειάς μου είναι «Πέταγμα χαρταετού: παιδική διασκέδαση ή πρακτική αεροναυπηγική;»

Τι είναι η αεροναυπηγική; Αεροναυτική (αεροναυτική) ονομάζεται η τέχνη της ανόδου στον αέρα με τη βοήθεια γνωστών συσκευών και της κίνησης προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Η συνάφεια του θέματος που επέλεξα είναι προφανής. Από τη μια, αυτή είναι η διασκέδαση των παιδιών, που απαιτεί πολλή φαντασία και βοηθά στη διεύρυνση των οριζόντων του. Από την άλλη πλευρά, ο σχεδιασμός και το πέταγμα χαρταετών για άτομα που δεν το βλέπουν ως συναρπαστική δραστηριότητα καθιστά δυνατή την κατανόηση των βασικών αρχών της πτήσης όλων των αεροσκαφών μαζί. Μελετήστε τους νόμους της φυσικής και της αεροδυναμικής, καθώς και την πρακτική εφαρμογή τους.

Οι πρώτες αναφορές για χαρταετούς χρονολογούνται στον 2ο αιώνα π.Χ., στην Κίνα (ο λεγόμενος dragon kite).

Για πολύ καιρό, τα φίδια δεν έβρισκαν πρακτική χρήση. Από το δεύτερο μισό του 18ου αιώνα. αρχίζουν να χρησιμοποιούνται ευρέως στην ατμοσφαιρική επιστημονική έρευνα. Το 1749, ο A. Wilson χρησιμοποίησε έναν χαρταετό για να μετρήσει τη θερμοκρασία του αέρα σε υψόμετρο. Το 1752, ο B. Franklin πραγματοποίησε ένα πείραμα στο οποίο, με τη βοήθεια ενός χαρταετού, ανακάλυψε την ηλεκτρική φύση του κεραυνού και στη συνέχεια, χάρη στα αποτελέσματα που ελήφθησαν, εφηύρε ένα αλεξικέραυνο. M.V. Ο Λομονόσοφ διεξήγαγε παρόμοια πειράματα και, ανεξάρτητα από τον Φράνκλιν, κατέληξε στα ίδια αποτελέσματα.

Θέμα έρευνας : Πέταγμα χαρταετού: παιδικό παιχνίδι ή πρακτική αεροναυπηγική;

Σκοπός έρευνας : Προσδιορίστε τους παράγοντες που επηρεάζουν την εκτόξευση και την πτήση ενός χαρταετού.

Αντικείμενο μελέτης : Μοντέλο του χαρταετού, έδαφος και καιρικές συνθήκες που επηρεάζουν την πτήση του χαρταετού.

Αντικείμενο μελέτης : Ποιοτικά χαρακτηριστικά πτήσης χαρταετού.

Ερευνητική υπόθεση : Χρησιμοποιώντας αυτοσχέδια μέσα μπορείτε να δημιουργήσετε αεροσκάφη βαρύτερα από τον αέρα.

Καθήκοντα:

Μελετώντας την ιστορία των χαρταετών.

Εξέταση των τύπων χαρταετών.

Μελέτη των αρχών της πτήσης χαρταετού.

Ερευνητικές μέθοδοι : εργασία με επιστημονική βιβλιογραφία, πόρους του Διαδικτύου, επιλογή επεξηγηματικού υλικού, σχεδιασμός του, έρευνα, διεξαγωγή δοκιμαστικών πτήσεων με μοντέλα χαρταετού.

Η ιστορία του χαρταετού

Οι χαρταετοί είναι από τις παλαιότερες βαρύτερες από τον αέρα ιπτάμενες μηχανές που εφευρέθηκαν από τον άνθρωπο. Είναι αδύνατο να πούμε με βεβαιότητα ποιος και πότε εφηύρε τον χαρταετό και πότε βγήκε για πρώτη φορά στον αέρα. Οι αρχαίες ελληνικές πηγές υποστηρίζουν ότι αυτό συνέβη τον 4ο αιώνα π.Χ., και ότι η τιμή της εφεύρεσής τους ανήκει στον Αρχύτα του Τάρεντου. Αλλά ένα πράγμα είναι γνωστό με βεβαιότητα - τον 4ο αιώνα π.Χ., οι χαρταετοί ήταν ευρέως διαδεδομένοι στην Κίνα. Πιστεύεται ότι οι πρώτοι κινέζικοι χαρταετοί ήταν κατασκευασμένοι από ξύλο. Χτίστηκαν σε σχήμα ψαριού, πουλιών, σκαθαριών και βαμμένα σε διάφορα χρώματα. Η πιο συνηθισμένη φιγούρα ήταν αυτή του φιδιού - ενός δράκου. Πιθανότατα από αυτό προήλθε το όνομα «χαρταετός».

Γρήγορα εξαπλώθηκαν σε όλη την Ανατολική Ασία. Άρχισαν να χρησιμοποιούνται για την επίλυση στρατιωτικών προβλημάτων. Υπάρχει ένας θρύλος ότι το 202 π.Χ., ο στρατηγός Χουάνγκ Τενγκ και ο στρατός του περικυκλώθηκαν από αντιπάλους και κινδύνευαν με πλήρη καταστροφή. Λέγεται ότι μια τυχαία ριπή ανέμου φύσηξε το καπέλο του στρατηγού από το κεφάλι του και τότε του ήρθε η ιδέα να δημιουργήσει έναν μεγάλο αριθμό χαρταετών εξοπλισμένων με κουδουνίστρες και σωλήνες. Ο εχθρός τράπηκε σε φυγή έντρομος από το πεδίο της μάχης εν μέσω κραυγών και εκκωφαντικών συντριβών. Ενδιαφέρουσες είναι οι αρχαίες καταγραφές των πρώτων πρακτικών εφαρμογών των χαρταετών. Ένας από αυτούς λέει ότι τον 9ο αι. Οι Βυζαντινοί φέρεται να σήκωσαν έναν πολεμιστή πάνω σε χαρταετό, ο οποίος από ύψος πέταξε εμπρηστικές ουσίες στο εχθρικό στρατόπεδο. Επίσης το 559, ένας άνδρας που πετούσε χαρταετό καταγράφηκε στο βασίλειο του Βόρειου Γουέι.

Στη Ρωσία το 906, ο πρίγκιπας Oleg, κατά τη διάρκεια της πολιορκίας της Κωνσταντινούπολης, χρησιμοποίησε χαρταετό για να εκφοβίσει τον εχθρό. Και το 1066, ο Γουλιέλμος ο Κατακτητής χρησιμοποίησε χαρταετούς για στρατιωτική σηματοδότηση κατά την κατάκτηση της Αγγλίας. Όμως, δυστυχώς, δεν έχουν διατηρηθεί δεδομένα σχετικά με το σχήμα των αρχαίων ευρωπαϊκών χαρταετών, τις δομικές και πτητικές τους ιδιότητες. Για πολύ καιρό, οι Ευρωπαίοι επιστήμονες υποτίμησαν τη σημασία του χαρταετού για την επιστήμη. Μόνο από τα μέσα του 18ου αιώνα. Ο χαρταετός αρχίζει να χρησιμοποιείται σε επιστημονικές εργασίες. Το 1749, ο A. Wilson (Αγγλία) χρησιμοποίησε έναν χαρταετό για να ανεβάσει ένα θερμόμετρο για να καθορίσει τη θερμοκρασία του αέρα σε υψόμετρο. Το 1752, ο φυσικός W. Franklin χρησιμοποίησε έναν χαρταετό για να μελετήσει τον κεραυνό. Έχοντας ανακαλύψει την ηλεκτρική φύση του κεραυνού με τη βοήθεια ενός χαρταετού, ο Φράνκλιν εφηύρε το αλεξικέραυνο.

Οι χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού από τον μεγάλο Ρώσο επιστήμονα M.V Lomonosov και τον Άγγλο φυσικό I. Newton. Το 1804, χάρη σε έναν χαρταετό, ο Sir J. Keil μπόρεσε να διατυπώσει τους βασικούς νόμους της αεροδυναμικής. Η πρώτη επανδρωμένη πτήση χαρταετού έγινε το 1825. Αυτό έκανε ο Άγγλος επιστήμονας D. Pocock, ο οποίος σήκωσε την κόρη του Μάρθα πάνω σε ένα φίδι σε ύψος αρκετών δεκάδων μέτρων. Το 1873 ο Α.Φ. Ο Mozhaisky σκαρφάλωσε σε έναν χαρταετό που τον ρυμουλκούσαν τρία άλογα. Από το 1894, οι χαρταετοί χρησιμοποιούνται συστηματικά για τη μελέτη της ανώτερης ατμόσφαιρας. Το 1895, ο πρώτος σταθμός φιδιών ιδρύθηκε στο Μετεωρολογικό Γραφείο της Ουάσιγκτον. Το 1896, στο Αστεροσκοπείο της Βοστώνης, επιτεύχθηκε ένα κιβώτιο ανύψωσης χαρταετού ύψους 2000 μέτρων και το 1900, ο χαρταετός ανυψώθηκε εκεί σε ύψος 4600 μ. Το 1897, άρχισε η εργασία με χαρταετούς στη Ρωσία. Διεξήχθησαν στο Μαγνητικό Μετεωρολογικό Παρατηρητήριο του Pavlovsk, όπου το 1902 άνοιξε ένα ειδικό τμήμα φιδιών.

Ο χαρταετός χρησιμοποιήθηκε ευρέως σε μετεωρολογικά παρατηρητήρια στη Γερμανία, τη Γαλλία και την Ιαπωνία. 3 μπορεί να ανέβει σε πολύ μεγάλο ύψος. Για παράδειγμα, στο Παρατηρητήριο Λίντερμπεργκ (Γερμανία) πέτυχαν ανύψωση χαρταετού άνω των 7000 μέτρων. Ο Ιταλός μηχανικός G. Marconi εκτόξευσε ένα μεγάλο χαρταετό στο New Founden Island το 1901, ο οποίος πετούσε σε ένα καλώδιο που χρησίμευε ως κεραία λήψης. Το 1902, πραγματοποιήθηκαν επιτυχημένα πειράματα στο καταδρομικό «Υλοχαγός Ilyin» για να ανυψώσει έναν παρατηρητή σε ύψος έως και 300 μέτρα χρησιμοποιώντας ένα τρένο χαρταετών. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιήθηκαν φίδια σε σχήμα κουτιού, τα σχέδια των οποίων αναπτύχθηκαν από τον L. Hargrav το 1892. Το 1905-1910, ο ρωσικός στρατός οπλίστηκε με έναν χαρταετό πρωτότυπου σχεδίου που δημιούργησε ο Σεργκέι Ουλιάνιν. Ολόκληρες διμοιρίες snake nauts αποτελούσαν μέρος χερσαίων και ναυτικών μονάδων, συμπεριλαμβανομένου του Στόλου της Μαύρης Θάλασσας Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, στρατεύματα διαφόρων χωρών και ιδιαίτερα της Γερμανίας χρησιμοποιούσαν δεμένα μπαλόνια για παρατηρητήρια, το ύψος ανύψωσης των οποίων, ανάλογα με τη μάχη. συνθήκες, έφτασαν τα 2000 μ. Κατέστησαν δυνατή την παρατήρηση της θέσης του εχθρού στο μέτωπο και την άμεση βολή του πυροβολικού μέσω τηλεφωνικών επικοινωνιών. Όταν ο αέρας γινόταν πολύ δυνατός, αντί για μπαλόνια χρησιμοποιήθηκαν χαρταετοί. Ανάλογα με τη δύναμη του ανέμου, ένα τρένο αποτελούνταν από 5-10 μεγάλους χαρταετούς σε σχήμα κουτιού, οι οποίοι ήταν στερεωμένοι σε ένα καλώδιο σε μια ορισμένη απόσταση μεταξύ τους σε μακριά σύρματα. Στο καλώδιο ήταν δεμένο ένα καλάθι για έναν παρατηρητή. Σε έναν δυνατό αλλά αρκετά ομοιόμορφο άνεμο, ο παρατηρητής υψώθηκε σε ένα καλάθι σε ύψος έως και 800 μ. Αυτή η μέθοδος παρατήρησης είχε το πλεονέκτημα ότι επέτρεπε να πλησιάσει τις προηγμένες θέσεις του εχθρού. Οι χαρταετοί δεν πυροβολήθηκαν τόσο εύκολα όσο τα αερόστατα, που παρουσίαζαν έναν πολύ μεγάλο στόχο. Επιπλέον, η αστοχία ενός μεμονωμένου χαρταετού επηρέασε το ύψος ανόδου του παρατηρητή, αλλά δεν τον προκάλεσε πτώση.

Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, οι χαρταετοί χρησιμοποιήθηκαν επίσης για την προστασία σημαντικών στρατιωτικών εγκαταστάσεων από επίθεση από εχθρικά αεροσκάφη κατασκευάζοντας φράγματα αποτελούμενα από μικρά δεμένα μπαλόνια και χαρταετούς που έφταναν σε ύψος 3000 m δημιουργήθηκαν για το αεροσκάφος ο εχθρός βρίσκεται σε μεγάλο κίνδυνο.

Σήμερα, η κατασκευή ενός χαρταετού είναι μια συναρπαστική δραστηριότητα η δημιουργία και το πέταγμα τους δεν έχει χάσει και δεν θα χάσει τη σημασία του. Η θεωρητική σκέψη των εφευρετών σε πολλές χώρες δημιουργεί ολοένα και περισσότερα νέα σχέδια χαρταετών: επίπεδους και σε σχήμα κουτιού. Φουσκωτό και περιστροφικό. Μεταξύ των χαρταετών που θα συναντήσετε, δεν υπάρχουν δύο όμοιοι - όλοι διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την εμφάνιση, την απόδοση πτήσης ή την τεχνολογία κατασκευής.

Ταξινόμηση χαρταετών

Η ταξινόμηση των χαρταετών δεν είναι επακριβώς καθορισμένη. Οι χαρταετοί μπορεί να είναι μεγάλοι ή όχι πολύ μεγάλοι. Υπάρχει μια πολύ μεγάλη ποικιλία σχημάτων χαρταετού. Τα αρχαία φίδια κατασκευάζονταν χρησιμοποιώντας ξύλινα πλαίσια και φύλλα από μετάξι ή χαρτί τεντωμένα πάνω τους. Σχεδόν όλοι οι σύγχρονοι χαρταετοί είναι κατασκευασμένοι από πλαστικά από ανθρακονήματα και συνθετικά υφάσματα.

Οι επίπεδοι χαρταετοί χωρίζονται σε δύο τύπους ανάλογα με τον αεροδυναμικό σχεδιασμό τους:

Επίπεδοι - επίπεδοι χαρταετοί. Η αρχαιότερη μορφή πετάγματος χαρταετού. Και το πιο απλό. Είναι μεταφορικά μια επίπεδη πλάκα ορθογώνιου ή οποιουδήποτε άλλου σχήματος (αστέρι, τρίγωνο σε μορφή προβολής πουλιού κ.λπ.), στην οποία δένεται μια κουπαστή χρησιμοποιώντας χαλινάρι.

Το Bowed είναι μια κατηγορία χαρταετών που μοιάζουν πολύ με τους επίπεδους χαρταετούς από το έδαφος. Ωστόσο, αυτός ο τύπος χαρταετού είναι μια περαιτέρω εξέλιξη των επίπεδων χαρταετών όσον αφορά τη σταθερότητα. Για να δώσουν σταθερότητα, αυτά τα φίδια έχουν μια κάμψη ή συστροφή στον διαμήκη άξονα, η οποία, όπως ήταν, ανασηκώνει τα άκρα του φτερού και δημιουργεί ένα φτερό σε σχήμα v. Αυτή η λύση παρέχει ένα σημαντικό περιθώριο σταθερότητας. Ο William Eddy κατοχύρωσε αυτό το σχέδιο χαρταετού το 1900.

Σε σχήμα: επίπεδα φίδια σε κάτοψη μπορούν να κατασκευαστούν σε όλα τα είδη των σχημάτων, από τετράγωνα μέχρι τη φαντασία του καλλιτέχνη. Ας εξετάσουμε τα κυριότερα:

 Ο ορθογώνιος χαρταετός είναι το πιο συνηθισμένο παράδειγμα βιβλίου χαρταετού, αλλά δεν είναι πολύ σταθερό σε σύγκριση με τα μεγαλύτερα ξαδέρφια του. Ο χαρταετός έχει τρεις λωρίδες: δύο από αυτές χρησιμεύουν ως διαγώνιοι («σταυρός») και ο τρίτος είναι στην κορυφή και στερεώνει τις διαγώνιες. Ένα δυνατό νήμα τραβιέται κατά μήκος του περιγράμματος του μελλοντικού χαρταετού, συνδέοντας όλες τις γωνίες και κολλάει ένα κάλυμμα από χαρτί ή ύφασμα. Ο χαρταετός πρέπει να είναι εξοπλισμένος με μακριά και αρκετά βαριά ουρά για να του δίνει σταθερότητα κατά την πτήση. Τα φίδια παρόμοιου σχεδίου ήταν κοινά στην Ιαπωνία, οι εικόνες των δράκων εφαρμόστηκαν στον ορθογώνιο καμβά.

 Διαμάντι (τοξωτό διαμάντι) -σε σχήμα ρόμβουφίδι. Το πλαίσιο είναι κατασκευασμένο με τη μορφή τεμνόμενων πτερυγίων. Ανήκει στην κατηγορία των τόξων. Υπάρχουν πολλά σχέδια για την κατασκευή ενός κοίλου χαρταετού, όπως η χρήση ενός κεντρικού σταυρού όπου τα σταυροειδή στελέχη τρέχουν υπό γωνία, ή το κορδόνι ενός τόξου σε ένα σταυρωτό στέλεχος, το οποίο δίνει στο σταυρωτό στέλεχος μια κάμψη σαν τόξο. Με ένα μεγάλο σχήμα v, ένας τέτοιος χαρταετός δεν χρειάζεται ουρά, ωστόσο, με σημαντική αύξηση του σχήματος v, ο χαρταετός χάνει τη δύναμη ανύψωσης. Το χαλινάρι δένεται συχνότερα στη διαμήκη ράγα σε δύο σημεία.

 Το Δέλτα (δέλτα, τόξο δέλτα) είναι ένα φίδι, σε κάτοψη που μοιάζει με φτερό δέλτα. Το πλαίσιο είναι κάπως πιο περίπλοκο, καθώς απαιτεί τουλάχιστον τρεις πηχάκια, τα οποία στερεώνονται άκαμπτα με τη μορφή τριγώνου (δύο πρόβολα και ένα εγκάρσιο). Η ιδιαιτερότητα του σχεδιασμού είναι ότι κατά τη διάρκεια της πτήσης, η πίεση του ανέμου λυγίζει τις ράγες του προβόλου και ο χαρταετός παίρνει σχήμα v. Η θολωτή δομή της επένδυσης δίνει επίσης πρόσθετη σταθερότητα. Επιπλέον, όσο πιο δυνατός φυσάει ο άνεμος, τόσο πιο σταθερός συμπεριφέρεται ο χαρταετός. Μοντέλα αθλητικών ελεγχόμενων χαρταετών έλαβαν αυτή τη φόρμα. Η ικανότητα ελέγχου επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας ένα σχήμα δύο επιπέδων. Ο πιλότος κρατά και τις δύο ράγες στα χέρια του. Με την αλλαγή της τάσης των σιδηροτροχιών, επιτυγχάνεται ελεγχόμενη πτήση.

 Rokkaku - Αυτό το εξαγωνικό ιαπωνικό φίδι (εξ ου και το όνομά του) είναι εγγενές στην κεντρική ιαπωνική περιοχή Niigata στην ακτή της Θάλασσας της Ιαπωνίας. Διαθέτει κεντρική ράγα και δύο εγκάρσιες. Στα εγκάρσια πηχάκια δίνεται καμπυλωτό σχήμα (σχήμα τόξου), λόγω αυτού, τα φίδια τύπου rokkaku είναι πολύ σταθερά ακόμη και χωρίς ουρές. Αυτή είναι μια πολύ κοινή μορφή χαρταετού καθώς είναι εύκολο να γίνει.

 Βερμούδες (Βερμούδες) - ένας χαρταετός έχει συνήθως εξαγωνικό σχήμα, αλλά μπορεί να έχει το σχήμα ενός οκτάγωνου και ακόμη και μια πιο πολύπλευρη φιγούρα. Το σχέδιο αποτελείται από πολλά επίπεδα πηχάκια που τέμνονται στο κέντρο. Ένα κορδόνι τόξου τεντώνεται κατά μήκος της περιμέτρου των πτερυγίων, προσδίδοντας ακαμψία στη δομή. Το πανί είναι ήδη τεντωμένο ανάμεσα στα πηχάκια και το κορδόνι. Πολύ συχνά, κάθε πλευρά του χαρταετού είναι κατασκευασμένη από διαφορετικά χρώματα για να αποκτήσει ένα πιο διαφοροποιημένο χρώμα. Απαιτεί μακριά ουρά. Το φίδι έχει το ίδιο όνομα με το νησί όπου παραδοσιακά πετούσαν το Πάσχα ως σύμβολο της ανάληψης του Χριστού.

Χαρταετοί κουτιού

Τα Box Snakes εμφανίστηκαν ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης επίπεδων φιδιών. Οι άνθρωποι έχουν παρατηρήσει ότι οι κάθετες επιφάνειες επηρεάζουν πολύ τη σταθερότητα της πτήσης ενός χαρταετού. Κάπως έτσι εμφανίστηκε ο πρώτος χαρταετός σε σχήμα κουτιού. Τα φίδια κουτιού γενικά δεν απαιτούν ουρά.

 Ο ρομβικός χαρταετός είναι ο απλούστερος χαρταετός σε σχήμα κουτιού, δεν είναι περίπλοκος στο σχεδιασμό, είναι σταθερός κατά την πτήση και εκτοξεύεται εύκολα. Βασίζεται σε τέσσερα

διαμήκεις πηχάκια (spars). Ανάμεσά τους παρεμβάλλονται δύο σταυροί, ο καθένας από τους οποίους αποτελείται από δύο διαχωριστικές λωρίδες. Το κάλυμμα του χαρταετού είναι κατασκευασμένο από δύο λωρίδες χαρτιού ή συνθετικού υφάσματος. Αυτό δημιουργεί δύο κουτιά - μπροστά και πίσω. Αυτό το σχέδιο χαρταετού εφευρέθηκε από τον Αυστραλό εξερευνητή Lawrence Hargrave το 1893, ενώ προσπαθούσε να κατασκευάσει ένα επανδρωμένο αεροσκάφος.

 Το Potter's είναι ένας χαρταετός σε σχήμα κουτιού που έχει ειδικά πτερύγια για αύξηση της ανυψωτικής δύναμης. Αποτελείται από τέσσερις διαμήκεις πηχάκια (spars) και τέσσερα ζευγαρωμένα εγκάρσια πηχάκια-σταυρούς, δύο κουτιά και δύο πτερύγια.

Χαρταετοί χωρίς πλαίσιο

Τα φίδια χωρίς πλαίσιο είναι φίδια που δεν έχουν σκληρά μέρη. Παίρνει τη μορφή φιδιού φουσκώνοντας λόγω της εισερχόμενης ροής αέρα. Εξ ου και τα δύο πλεονεκτήματα αυτών των χαρταετών - η πιθανότητα θραύσης κατά την πτώση είναι μηδενική και συμπαγής κατά τη μεταφορά. Το δεύτερο πλεονέκτημα σας επιτρέπει να κάνετε χαρταετούς πολύ μεγάλων μεγεθών.

 Το έλκηθρο (έλκηθρο) είναι ένας χαρταετός με μη άκαμπτο πλαίσιο. Κατά την πτήση, το κέλυφός του διατηρεί το σχήμα του λόγω του ανέμου, σαν φουσκωμένο. Χρησιμοποιούνται μόνο δύο διαμήκεις πηχάκια, ραμμένα στο κέλυφος, τα οποία δεν συνδέονται μεταξύ τους. Αυτά τα πηχάκια διατηρούν το σχήμα του κελύφους και το εμποδίζουν να τσαλακωθεί. Αυτός ο τύπος χαρταετού συμπεριφέρεται αρκετά ιδιότροπα σε θυελλώδεις ανέμους. Για σταθερή πτήση, ένας χαρταετός απαιτεί μακριά ουρά. Τα πλεονεκτήματα ενός τέτοιου χαρταετού περιλαμβάνουν την ευκολία κατασκευής και τη συμπαγή κατά τη μεταφορά, καθώς μπορεί να τυλιχτεί σε σωλήνα χωρίς να χρειάζεται συναρμολόγηση και αποσυναρμολόγηση.

 Το φύλλο έλκηθρου είναι μια περαιτέρω εξέλιξη του χαρταετού του προηγούμενου μοντέλου. Δεν υπάρχουν καθόλου άκαμπτα στοιχεία σε αυτό το σχέδιο. Η ακαμψία του θόλου δίνεται από κυλίνδρους που φουσκώνουν από την εισερχόμενη ροή αέρα. Η πίεση που δημιουργείται στους κυλίνδρους που λεπταίνουν προς το πίσω άκρο του χαρταετού είναι αρκετή για να κρατήσει το θόλο ισιωμένο κατά την πτήση. Ωστόσο, ένας χαρταετός αυτού του σχεδίου έχει επίσης μειονεκτήματα, για παράδειγμα, ο θόλος μπορεί εύκολα να τσαλακωθεί όταν ο άνεμος υποχωρεί και αυτό θα οδηγήσει στην πτώση του χαρταετού, ακόμα κι αν ο άνεμος ξανασηκωθεί, ο θόλος δεν μπορεί πλέον να ισιώσει μόνος του. Έχει επίσης ορισμένες δυσκολίες εκκίνησης. Αλλά το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα του γεγονότος ότι τα φίδια δεν μπορούν να σπάσουν επέτρεψε σε αυτό το σχέδιο να συνεχίσει την ανάπτυξή του.

 Το φύλλο Super Sled είναι μια άλλη εξέλιξη του "έλκηθρου". Τρία φουσκωτά τμήματα κάνουν αυτόν τον χαρταετό πιο ανθεκτικό στην κατάρρευση. Σας επιτρέπει επίσης να φτιάξετε αυτόν τον χαρταετό σημαντικού μεγέθους και να αποκτήσετε σημαντική ώθηση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανύψωση αντικειμένων, συμπεριλαμβανομένης μιας κάμερας.

 Το FlowForm είναι ένα πολύ κοινό σχέδιο χαρταετού καθώς είναι ένας από τους πιο σταθερούς χαρταετούς μονής γραμμής χωρίς πλαίσιο. Με την κατάλληλη εκπαίδευση, με σταθερό άνεμο μπορεί να πετάξει χωρίς ουρά. Ωστόσο, σε δυνατούς και θυελλώδεις ανέμους, εξακολουθεί να συνιστάται η χρήση της ουράς. Μπορούν να κατασκευαστούν σε πραγματικά γιγαντιαία μεγέθη, μια περιοχή 3 τ.μ. Κατασκευάζονται επίσης με μεγάλο αριθμό τμημάτων, έξι, οκτώ και ακόμη περισσότερα.

 Ο χαρταετός Nasa Para Wing είναι το αποτέλεσμα έρευνας της Εθνικής Διαστημικής Υπηρεσίας των ΗΠΑ, η οποία έφερε στο φως αρκετά ενδιαφέροντες χαρταετούς χωρίς πλαίσιο μονής στρώσης. Πραγματοποιήθηκαν εξελίξεις για την αναζήτηση βέλτιστων συστημάτων για την εκτόξευση διαστημικών σκαφών. Ως «υποπροϊόν», ένας χαρταετός κατασκευάζεται από ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Μια σειρά από πρωτότυπες λύσεις κάνουν αυτό το μοντέλο εύκολο στην κατασκευή. Ορισμένα μοντέλα είναι ελεγχόμενα. Παρά τα πολλά πλεονεκτήματα (χαμηλή κατανάλωση υλικού, υψηλή ώθηση κ.λπ.), αυτοί οι χαρταετοί έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα - σχετικά χαμηλή αεροδυναμική ποιότητα, η οποία, ωστόσο, αυξάνεται σταθερά λόγω περαιτέρω βελτίωσης του σχεδιασμού του χαρταετού.

 Το Parafoil είναι μια ειδική υποκατηγορία χαρταετών χωρίς πλαίσιο. Αυτός ο τύπος χαρταετού είναι κατασκευασμένος από αεροστεγές ύφασμα με κλειστούς εσωτερικούς χώρους και εισαγωγή αέρα που βλέπει στην επερχόμενη ροή. Ο αέρας, διεισδύοντας στην οπή εισαγωγής αέρα, δημιουργεί υπερβολική πίεση μέσα στον κλειστό χώρο του χαρταετού και φουσκώνει τον χαρταετό σαν μπαλόνι. Ωστόσο, ο σχεδιασμός του χαρταετού είναι τέτοιος ώστε όταν φουσκώσει, ο χαρταετός παίρνει ένα συγκεκριμένο αεροδυναμικό σχήμα, το οποίο είναι ικανό να δημιουργήσει την ανυψωτική δύναμη του χαρταετού. Υπάρχουν πολλά είδη χαρταετών - παραφύλλων: μονής γραμμής, ελεγχόμενης διπλής γραμμής, ελεγχόμενης τεσσάρων γραμμών. Οι χαρταετοί διπλής γραμμής είναι κυρίως ακροβατικοί χαρταετοί, ή χαρταετοί με εμβαδόν έως 3 τ.μ. Οι χαρταετοί τεσσάρων γραμμών είναι χαρταετοί με αρκετά μεγάλη επιφάνεια από 4 τ.μ., που χρησιμοποιούνται στον αθλητισμό ως κινητήρια δύναμη (kiteing). Τα φίδια μονής γραμμής είναι για ψυχαγωγία, διατίθενται σε διάφορα σχέδια και σχήματα και μπορούν ακόμη και να απεικονίσουν κάθε είδους αντικείμενα και ζώα.

 Φουσκωτό - ένα άλλο ενδιαφέρον μοντέλο είναι μια προσπάθεια να συνδυαστούν τα πλεονεκτήματα των παραφύλλων και μοντέλων πλαισίου. Υπάρχει επίσης ένα κέλυφος, αλλά τώρα φουσκώνεται όχι από τον άνεμο, αλλά μέσω μιας αντλίας στο έδαφος (σαν λαστιχένια δαχτυλίδια). Ο χαρταετός επίσης δεν έχει πλαίσιο, αλλά λόγω υπερβολικής πίεσης μέσα στο κέλυφος, έχει ήδη ένα ιπτάμενο σχήμα στο έδαφος. Και πάλι, κατ' αναλογία με ένα φουσκωτό δαχτυλίδι - ο χαρταετός δεν βυθίζεται στο νερό όταν πέφτει, για αυτό το λόγο χρησιμοποιείται στο kiting κατά την οδήγηση στην επιφάνεια του νερού.

Γιατί πετούν οι χαρταετοί;

Η ικανότητα των χαρταετών να μένουν στον αέρα και να ανυψώνουν φορτία εξηγείται από το γεγονός ότι έχουν ανυψωτική δύναμη. Ας δώσουμε την παρακάτω εμπειρία. Εάν κολλήσετε το χέρι σας με ένα πιάτο (ένα κομμάτι χαρτόνι ή κόντρα πλακέ) από το παράθυρο ενός κινούμενου λεωφορείου ή άμαξας, τοποθετώντας το κάθετα, θα νιώσετε ότι το χέρι σας μεταφέρεται πίσω με κάποια δύναμη. Αυτή η δύναμη προκύπτει επειδή ένα ρεύμα αέρα ρέει πάνω στην πλάκα και ασκεί πίεση σε αυτήν. Αυτή η πίεση θα είναι μεγαλύτερη εάν αυξηθεί το μέγεθος της πλάκας ή η ταχύτητα κίνησης. Σε υψηλή ταχύτητα, αυτή η δύναμη μπορεί να είναι τόσο μεγάλη που το να βγάλετε το χέρι σας έξω θα είναι επικίνδυνο. Η δύναμη της πίεσης στην πλάκα αντίθετης ροής μπορεί να μειωθεί πολλές φορές εάν η πλάκα τοποθετηθεί με την άκρη της στραμμένη προς τη ροή αέρα. Εάν η πλάκα τοποθετηθεί σε ελαφριά γωνία, το χέρι θα αρχίσει να γέρνει όχι μόνο προς τα πίσω, αλλά και προς τα πάνω. Η γωνία σε σχέση με τη ροή του αέρα ονομάζεται γωνία προσβολής (συνήθως συμβολίζεται α - άλφα). Τα φίδια πετούν με μέση γωνία προσβολής 10-20°.

Γιατί λοιπόν πετάει ένας χαρταετός;

Υπάρχουν τέσσερις δυνάμεις που δρουν σε έναν χαρταετό: έλξη, ανύψωση, βαρύτητα και ανύψωση. A B α F 2 F 3 F 1 (βλ. σχήμα).

Σε ένα απλοποιημένο σχέδιο, η γραμμή ΑΒ αντιπροσωπεύει μια διατομή ενός επίπεδου χαρταετού. Ας υποθέσουμε ότι ο φανταστικός μας χαρταετός πετάει από δεξιά προς τα αριστερά σε γωνία α - άλφα προς τον ορίζοντα ή την επερχόμενη ροή ανέμου. Ας εξετάσουμε ποιες δυνάμεις ενεργούν σε έναν χαρταετό κατά την πτήση.

Μια πυκνή μάζα αέρα εμποδίζει την κίνηση του χαρταετού κατά την απογείωση, ασκεί δηλαδή κάποια πίεση πάνω του, ας το ονομάσουμε F1. Τώρα ας κατασκευάσουμε ένα λεγόμενο παραλληλόγραμμο δυνάμεων και ας αποσυνθέσουμε τη δύναμη F1 σε δύο συνιστώσες - F2 και F3. Η δύναμη F2 σπρώχνει τον χαρταετό μακριά από εμάς, πράγμα που σημαίνει ότι καθώς ανεβαίνει μειώνει την αρχική του οριζόντια ταχύτητα. Επομένως, είναι μια δύναμη αντίστασης. Η άλλη δύναμη (F3) μεταφέρει τον χαρταετό προς τα πάνω, οπότε ας το ονομάσουμε ανύψωση. Έχουμε διαπιστώσει ότι υπάρχουν δύο δυνάμεις που δρουν στον χαρταετό: η δύναμη έλξης F2 και η δύναμη ανύψωσης F3.

Ανυψώνοντας τον χαρταετό στον αέρα (ρυμουλκώντας τον από τη ράγα), φαίνεται να αυξάνουμε τεχνητά τη δύναμη πίεσης στην επιφάνεια του χαρταετού, δηλαδή τη δύναμη F1. Και όσο πιο γρήγορα τρέχουμε, τόσο περισσότερο αυτή η δύναμη αυξάνεται. Αλλά η δύναμη F1, όπως προσδιορίσαμε, διασπάται σε δύο συνιστώσες: F2 και F3. Το βάρος του χαρταετού είναι σταθερό, αλλά η δράση της δύναμης F2 εμποδίζεται από την κουπαστή, η δύναμη ανύψωσης αυξάνεται - ο χαρταετός απογειώνεται.

Η ταχύτητα του ανέμου αυξάνεται με το ύψος, γι' αυτό και όταν εκτοξεύουν έναν χαρταετό, προσπαθούν να τον ανεβάσουν σε τέτοιο ύψος όπου ο άνεμος θα μπορούσε να υποστηρίξει το μοντέλο σε ένα σημείο. Κατά την πτήση, ο χαρταετός βρίσκεται πάντα σε μια ορισμένη γωνία προς την κατεύθυνση του ανέμου.

Η δύναμη έλξης δημιουργείται από την κίνηση του αέρα που ρέει γύρω από τον χαρταετό.

Η ανύψωση είναι το τμήμα της έλξης που μετατρέπεται σε δύναμη προς τα πάνω.

Η δύναμη έλξης οφείλεται στο βάρος του χαρταετού και εφαρμόζεται σε ένα σημείο που ονομάζεται κέντρο βάρους.

Η κινητήρια δύναμη μεταδίδεται στον χαρταετό από ένα σωσίβιο που λειτουργεί ως κινητήρας. Ο χαρταετός θα πετάξει αν οι γραμμές δράσης όλων αυτών των δυνάμεων τέμνονται στο κέντρο βάρους. Διαφορετικά, η πτήση του χαρταετού θα είναι ασταθής. Για να ικανοποιηθούν αυτές οι απαιτήσεις, η επιφάνεια του χαρταετού πρέπει να έχει κλίση προς τον άνεμο στη σωστή γωνία. Η διαμήκης σταθερότητα του χαρταετού εξασφαλίζεται από την ουρά ή το σχήμα της αεροδυναμικής επιφάνειας, η εγκάρσια σταθερότητα εξασφαλίζεται από τα επίπεδα καρίνας που είναι εγκατεστημένα παράλληλα με τη ράγα ή από την καμπυλότητα και τη συμμετρία της αεροδυναμικής επιφάνειας. Κατά την κατασκευή χαρταετών, αυτοί οι παράγοντες δεν πρέπει να λησμονούνται. Η σταθερότητα της πτήσης ενός χαρταετού εξαρτάται επίσης από τη θέση του κέντρου βάρους του χαρταετού. Η ουρά μετατοπίζει το κέντρο βάρους του χαρταετού προς τα κάτω και επιβραδύνει τις ταλαντώσεις του χαρταετού εάν ο άνεμος είναι θυελλώδης ή ανομοιόμορφος.

Ας υπολογίσουμε τη δύναμη ανύψωσης ενός χαρταετού χρησιμοποιώντας τον τύπο:

φάη=K*S*V*N*cos(a),Οπου

K=0,096 (συντελεστής),

S - φέρουσα επιφάνεια (m2),

V - ταχύτητα ανέμου (m/s),

N - κανονικός συντελεστής πίεσης (βλ. πίνακα)

Ταχύτητα ανέμου, V, m/s 1 2 4 6 7 8 9 10 12 15

Συντελεστής κανονικής πίεσης N, kg/m2

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

α είναι η γωνία κλίσης.

Παράδειγμα.

Αρχικά δεδομένα:

μικρό=0,5 m2;

V=6 m/s,

ένα=45°.

Ν=4,87 kg/m2. (βλέπε πίνακα)

Αντικαθιστώντας τις τιμές στον τύπο, παίρνουμε:

Fz=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 kg.

Ο υπολογισμός έδειξε ότι αυτός ο χαρταετός θα ανέβει μόνο αν το βάρος του δεν υπερβαίνει το 1 κιλό. Υπολογίσαμε τη δύναμη ανύψωσης στο παλιό σύστημα μονάδων (kg*s, kg-δύναμη), και όχι στο σύστημα SI (N, Newton). Το γεγονός είναι ότι στην καθημερινή ζωή είναι πιο εύκολο για εμάς να αξιολογήσουμε τη δύναμη σε κιλά παρά σε νεύτονα, δηλ. ξέρουμε πόση προσπάθεια πρέπει να καταβάλουμε για να σηκώσουμε ένα σακουλάκι με 5 κιλά πατάτες. Το ίδιο συμβαίνει και με τους χαρταετούς. Για να είμαστε δίκαιοι, ας δώσουμε τη μετατροπή της χιλιόγραμμης δύναμης στο σύστημα SI: 1 kg*s = 9,81 N. Αλλά δεν είναι όλα τόσο απλά όσο φαίνονται εξωτερικά. Είναι πολύ δύσκολο να γνωρίζεις την ταχύτητα του ανέμου, ακόμα κι αν πετάς χαρταετό κρατώντας ένα ανεμόμετρο στα χέρια σου, τα αποτελέσματα δεν θα είναι αληθινά. Η ταχύτητα του ανέμου αλλάζει ανάλογα με το ύψος. Και η γωνία κλίσης αλλάζει ελαφρώς κατά τη διάρκεια της πτήσης. Μόνο η εξάσκηση θα σε βοηθήσει να πετάξεις χαρταετό.

Έτσι, έχοντας εξετάσει τις βασικές αρχές της πτήσης χαρταετού, μπορούμε με ασφάλεια να πούμε ότι ένας χαρταετός, που είναι πιο απλός στη σχεδίαση και τον έλεγχο, είναι το πρωτότυπο πιο περίπλοκων αεροσκαφών.

Πολλοί σχεδιαστές που προηγουμένως ενδιαφέρθηκαν να φτιάχνουν χαρταετούς μεταπήδησαν στην εργασία σε αεροπλάνα. Όμως η εμπειρία τους στην κατασκευή χαρταετών δεν πέρασε χωρίς ίχνος. Σίγουρα έπαιξε ρόλο στην ιστορία της αεροπορίας κατά το πρώτο στάδιο ανάπτυξης αεροσκαφών.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Έχοντας εξετάσει την ιστορία του χαρταετού, έχοντας μελετήσει τους κύριους τύπους και το σχέδιο, και κάνοντας μια συγκριτική ανάλυση, κατέληξα στο εξής συμπέρασμα.

Στις μέρες μας, το πέταγμα του χαρταετού, ως παιδικό παιχνίδι, απαιτεί πολλή φαντασία και βοηθάει στο να διευρύνει κανείς τους ορίζοντές του. Κατά τη διαδικασία επιλογής του τύπου και του σχήματος του χαρταετού, αναπτύσσονται οι σχεδιαστικές κλίσεις, ο σχεδιαστής έχει την ευκαιρία για καλλιτεχνική έκφραση κατά τη διαδικασία επινόησης εμβλημάτων και άλλων διακοσμητικών στοιχείων, έτσι η πτήση ενός χαρταετού είναι πάντα ένα συναρπαστικό θέαμα.

Για άλλους είναι ένα συναρπαστικό άθλημα. Κλαμπ και κοινότητες δημιουργούνται σε όλο τον κόσμο, ενώνοντας τους λάτρεις του χαρταετού - τόσο τους σχεδιαστές όσο και αυτούς που απλώς τους πετούν. Ένα από τα διάσημα είναι το KONE - το Kite Club της Νέας Αγγλίας, μέρος του Kite Flying Association of America. Μερικοί άνθρωποι θεωρούν το πέταγμα χαρταετού ως καλή παράδοση, για παράδειγμα στην Ιαπωνία.

Στο εξωτερικό, οι χαρταετοί είναι εξαιρετικά δημοφιλείς μεταξύ των παιδιών και των νέων. Είναι ιδιαίτερα δημοφιλή στην Κούβα, Fr. Μπαλί. Μπορείς συχνά να δεις πώς τα παιδιά, ακόμα και στην παραλία, δεν αποχωρίζονται την αγαπημένη τους ενασχόληση - χαρταετοί με τα πιο ποικίλα σχέδια και τα πιο έντονα χρώματα πετούν στον αέρα πάνω από τη θάλασσα Στις μέρες μας, η κατασκευή χαρταετών δεν μπορεί να έχει ούτε άμυνα, ούτε επιστημονική σημασία. Δεδομένου ότι με την ανάπτυξη της αεροπορίας ο ρόλος τους σε αυτούς τους τομείς έχει μειωθεί.

Ο σχεδιασμός και το πέταγμα χαρταετών για άτομα που δεν το βλέπουν ως ψυχαγωγία βοηθά στην κατανόηση των βασικών αρχών της πτήσης όλων των αεροσκαφών μαζί. Η κατασκευή χαρταετού έχει γίνει ένα από τα τμήματα της αρχικής αεροπορικής εκπαίδευσης για μαθητές και οι χαρταετοί έχουν γίνει πλήρως αεροσκάφη μαζί με μοντέλα αεροπλάνων και ανεμόπτερα, καθώς επιτρέπουν σε κάποιον να μελετήσει τους νόμους της φυσικής, της αεροδυναμικής και την πρακτική εφαρμογή τους.

Αυτή η προσέγγιση στους χαρταετούς είναι το αρχικό βήμα για τα παιδιά που σχεδιάζουν να συνδέσουν τη ζωή τους στο μέλλον με το σχεδιασμό ή τη λειτουργία αεροσκαφών. Χωρίς γνώση υπολογισμών, χωρίς να λαμβάνονται υπόψη τα χαρακτηριστικά των κατώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας, η διεύθυνση του ανέμου κ.λπ. μην πετάτε ούτε χαρταετό ούτε μοντέλο ανεμόπτερο ή αεροπλάνο

Βιβλιογραφία

1. Ermakov A.M. Τα πιο απλά μοντέλα αεροσκαφών: Βιβλίο. Για μαθητές 5-8 τάξεων. μέσος όρος σχολείο Μ.: Εκπαίδευση, 1989, - 144 σελ.

2. Εγκυκλοπαίδεια σπιτικών προϊόντων. – M.:AST – PRESS, 2002. – 352.: ill. - (Κάντο μόνος σου).

3. Rozhov V.S. Κύκλος μοντελοποίησης αεροσκαφών. Για ηγέτες συλλόγων σε σχολεία και εξωσχολικά ιδρύματα M.: Prosveshchenie, 1986.-144p.

4. Ermakov A. M. "Τα πιο απλά μοντέλα αεροσκαφών", 1989

5. «Προαιρετικό μάθημα φυσικής» - Μ: Εκπαίδευση, 1998.

6. A.A.Pinsky, V.G.Razumovsky «Φυσική και Αστρονομία» - Διαφωτισμός, 1997.

7. Εγκυκλοπαίδεια για παιδιά. Τόμος 14. Τεχνολογία. Ch. εκδ. M.D. Ο Ακσένοφ. - Μ.:

Avanta+, 2004.

Πηγές Διαδικτύου:

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