Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


Latawce. Wskazówki dla modelarza

Modelowanie

Katalog / Sprzęt do sterowania radiowego

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Kto z Was nie puszczał latawca? Ale czy wszyscy wiedzą, czym one są? Kiedy się pojawili?

...Pierwszy latawiec wzbił się w niebo 25 wieków temu. Nikt wówczas nie potrafił wyjaśnić, dlaczego latawiec wzbija się w powietrze i jakie siły działają na niego w locie.

Początkowo latawce puszczano dla zabawy i rozrywki. Na przykład w krajach wschodnich organizowano bitwy na latawce. W niebo wypuszczono dwa latawce, uprzednio posmarowane klejem i posypane kruszonym szkłem na sznurkach trzymających je na smyczy. Zwycięzcą był ten, kto jako pierwszy przepił sznurek wroga.

Później latawce zaczęto wykorzystywać do celów naukowych. W swoich eksperymentach z elektrycznością atmosferyczną amerykański fizyk Benjamin Franklin używał bardzo dużych latawców. Siła udźwigu niektórych z nich była tak duża, że ​​naukowiec miał trudności z utrzymaniem ich na smyczy. Latawce pomogły Franklinowi udowodnić elektryczne pochodzenie pioruna, ustalić obecność dwóch ładunków, dodatniego i ujemnego, oraz przetestować koncepcję piorunochronu,

A pod koniec ubiegłego i na początku obecnego wieku węże były szeroko wykorzystywane do badań meteorologicznych. Z ich pomocą naukowcy podnieśli instrumenty na wysokość ponad 1000 m i zmierzyli prędkość wiatru, temperaturę i wilgotność powietrza, ciśnienie atmosferyczne...

W naszych czasach zainteresowanie latawcami nie zanikło.

Twórcza myśl wynalazców w wielu krajach rodzi coraz to nowe projekty latawców: samolotów dyskowych, kół zamachowych itp.

Dzisiaj porozmawiamy o dwudziestu trzech wężach. W asortymencie znajdują się modele proste, mało pracochłonne, jak i te bardziej złożone. Nie ma wśród nich dwóch takich samych: wszystkie latawce różnią się od siebie właściwościami lotu, konstrukcją lub technologią produkcji.

Dowolnego węża z tej kolekcji można wykonać w obozie pionierskim lub na podwórku. Specjalnie dla początkujących modelarzy wybraliśmy cztery projekty. Mówimy o nich bardziej szczegółowo (są połączone na rysunku).

Więc latawce...

Dlaczego latawiec lata?

Odpowiedź na to pytanie pomoże nam uproszczony rysunek (ryc. 1). Niech linia AB reprezentuje przekrój płaskiego latawca. Załóżmy, że nasz wyimaginowany latawiec leci od prawej do lewej pod kątem A do horyzontu lub nadchodzącego wiatru. Zastanówmy się, jakie siły działają na model w locie.

Latawce
Aerodynamika latawca

Podczas startu gęsta masa powietrza utrudnia ruch latawca, czyli wywiera na niego pewien nacisk. Oznaczmy to ciśnienie F1. Skonstruujmy teraz tzw. równoległobok sił i rozłóżmy siłę F1 na dwie składowe - F2 i F3. Siła F2 odpycha latawiec od nas, co oznacza, że ​​w miarę wznoszenia się zmniejsza swoją początkową prędkość poziomą. Jest to zatem siła oporu. Kolejna siła (F3) unosi latawiec w górę, więc nazwijmy to podnoszeniem.

Ustaliliśmy więc, że na latawiec działają dwie siły: siła oporu F2 i siła nośna F3.

Unosząc model w powietrze (holując go za poręcz) sztucznie zwiększamy siłę nacisku na powierzchnię latawca, czyli siłę F1. A im szybciej biegniemy, tym bardziej ta siła wzrasta. Ale siła F1, jak już wiesz, dzieli się na dwie składowe: F2 i F3. Ciężar modelu jest stały, a działaniu siły F2 zapobiega poręcz. Oznacza to, że siła nośna wzrasta – latawiec startuje.

Wiadomo, że prędkość wiatru rośnie wraz z wysokością. Dlatego też puszczając latawiec, starają się podnieść go na taką wysokość, aby wiatr w jednym miejscu mógł utrzymać model. W locie latawiec jest zawsze ustawiony pod pewnym kątem do kierunku wiatru. Spróbujmy wyznaczyć ten kąt.

Latawce
Wyjaśnienie, jak działa latawiec

Weźmy prostokątny arkusz tektury (ryc. 2). Dokładnie w środku przymocujemy go do osi O-O. Załóżmy, że blacha obraca się wokół osi bez tarcia i że w dowolnym położeniu znajduje się w stanie równowagi. Załóżmy, że wiatr wieje ze stałą siłą prostopadle do płaszczyzny blachy. Oczywiście w tym przypadku nie będzie mógł obrócić arkusza wokół osi O-O, ponieważ jego działanie jest rozłożone równomiernie na całym arkuszu. Spróbujmy teraz zamontować arkusz pod pewnym kątem do wiatru. Zobaczymy, jak przepływ powietrza natychmiast przywróci go do pierwotnej pozycji, to znaczy ustawi go bezpośrednio

kąt do kierunku wiatru. Z tego doświadczenia wynika, że ​​połowa arkusza pochylona w kierunku wiatru doświadcza większego ciśnienia niż ta po przeciwnej stronie. Dlatego też, aby płaszczyzna blachy pozostawała w pozycji pochylonej, konieczne jest podniesienie osi obrotu O-O. Im mniejszy kąt nachylenia blachy, tym wyżej należy przesunąć oś. W ten sposób wyznacza się środek nacisku. A siła wiatru utrzymująca samolot w pozycji nachylonej to siła nośna przyłożona w środku nacisku. Ale kąt latawca nie pozostaje stały: w końcu wiatr nigdy nie wieje z tą samą prędkością. Dlatego gdybyśmy przywiązali sznurek do latawca w jednym miejscu, na przykład w miejscu, w którym zbiega się środek ciśnienia i środek ciężkości, latawiec po prostu zacząłby salto w powietrzu. Jak rozumiesz, położenie środka ciśnienia zależy od kąta a, a przy porywistych wiatrach punkt ten stale się przesuwa. Dlatego, aby model był bardziej stabilny, przywiązuje się do niego uzdę złożoną z dwóch, trzech lub więcej sznurków. Zróbmy jeszcze jeden eksperyment.

Latawce
Doświadczenie z latawcem

Weźmy kij AB (ryc. 3a). Niech symbolizuje także przekrój płaskiego węża. Zawieszamy go na nitce pośrodku tak, aby przyjął pozycję poziomą. Następnie przyczepiamy obciążnik P niedaleko jego środka ciężkości, symulując środek nacisku. Kij natychmiast straci równowagę i przyjmie pozycję niemal pionową. Spróbujmy teraz zawiesić ten kij (ryc. 3b) na dwóch nitkach i ponownie przywiązać do niego ten sam ciężarek: drążek będzie utrzymywał równowagę w dowolnym położeniu ciężarka. Ten przykład wyraźnie pokazuje znaczenie uzdy, która pozwala na swobodne poruszanie się środka nacisku bez zakłócania równowagi.

Najprostsze obliczenia

Dowiedzieliśmy się, dlaczego latawiec startuje. Spróbujmy teraz obliczyć jego siłę nośną.

Siła nośna latawca jest określona wzorem:

Fз=K*S*V*N*cos(a), gdzie

K=0,096 (współczynnik),

S - powierzchnia nośna (m2),

V - prędkość wiatru (m/s),

N jest normalnym współczynnikiem ciśnienia (patrz tabela) i

a - kąt nachylenia.

Przykład. Dane wyjściowe: S=0,5 m2; V=6 m/s, a=45°.

W tabeli znajdujemy normalny współczynnik ciśnienia: N=4,87 kg/m2. Podstawiając wartości do wzoru, otrzymujemy:

Fз=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 кг.

Obliczenia wykazały, że latawiec ten uniesie się w górę tylko wtedy, gdy jego waga nie przekroczy 1 kg.

Właściwości lotne latawca w dużej mierze zależą od stosunku jego masy do powierzchni nośnej: im mniejszy jest stosunek tych wartości, tym model lata lepiej.

Prędkość wiatru, V, m/s 1 2 4 6 7 8 9 10 12 15
Normalny współczynnik ciśnienia N, kg/m2 0,14 0,54 2,17 4,87 6,64 8,67 10,97 13,54 19,5 30,47

Co zrobić węże

Do budowy modeli używaj lekkich i trwałych materiałów. Pamiętaj: im lżejszy latawiec, tym łatwiej go wystrzelić, tym lepiej będzie latał. Przyklej ramę z cienkich, równych gontów - sosny, lipy lub bambusa. Małe modele okryj cienkim papierem (najlepiej kolorowym), folią lub w skrajnych przypadkach gazetą, a większe węże tkaniną, folią plastikową lub lavsan, a nawet cienką tekturą. Połącz poszczególne elementy i części za pomocą gwintów, cienkiego drutu i kleju. Pamiętaj, aby nasmarować gwinty owinięte wokół części klejem. W przypadku uzd i lin asekuracyjnych wybierz cienką, mocną nić.

Proste węże

Są to modele papierowe dla początkujących. Niektóre można wykonać w ciągu godziny lub dwóch, inne w ciągu zaledwie kilku minut. Takie latawce latają dobrze i nie wymagają skomplikowanego sterowania. Więc najpierw...

papierowe ptaki

Doświadczenie wielu badaczy pokazało, że zakrzywiona powierzchnia latawca ma większą siłę podnoszenia i stabilność niż płaski latawiec tej samej wielkości.

Najprostsze węże amerykańskiego inżyniera Raymonda Ninneya są zaskakująco podobne do małych ptaków. Latają dobrze, wykazując się doskonałą stabilnością w locie. Jest ich kilka na rycinie 1 (patrz a, b, c). W ciągu zaledwie dwóch, trzech minut wynalazca wycina prostokąt (proporcje 4:5) z grubego papieru lub cienkiej tektury, forniru i folii i wygina z niego ptaka. Następnie w jednym lub dwóch miejscach przyczepia uzdę do korpusu - i latawiec jest gotowy. W ten sposób możesz wykonać modele o dowolnej wielkości - wszystko zależy od wytrzymałości materiału.

Latawce
Latawce

Poniższy projekt (ryc. 2a) został opracowany przez amerykańskiego wynalazcę Daniela Kariana. Czy to prawda, że ​​przypomina nieco ptaki Ninney? Należy pamiętać, że sztywność tego latawca zapewnia rama wykonana z patyków sosnowych lub świerkowych oraz skrzydełka zamknięte w półkolu. Do pokrycia ramy autorka sugeruje zastosowanie tkanin: jedwabiu, diagonalu, cienkiego lnu. Zainteresowani mogą poeksperymentować z projektem dwu- lub trzyskrzydłowym. Wynalazca wierzy, że jeśli do długiego pręta dołączysz kilka skrzydeł podobnych geometrycznie, otrzymasz bardzo zabawny latawiec (ryc. 2b).

Zarówno ptaki Raymonda Ninneya, jak i węże Daniela Kariana będą latać nawet w dużych pomieszczeniach i korytarzach, ale pod jednym warunkiem: osoba je wypuszczająca musi poruszać się ze stałą prędkością.

Płaskie węże...

Początkowo wszystkie latawce były wyposażone w mokre ogony. Ale... Pewnego razu kanadyjski meteorolog Eddie, który dużo pracował z latawcami, zauważył, że mieszkańcy malajskiej wioski puszczali latawce bezogonowe o nieregularnym czworokątnym kształcie. Obserwacje pomogły meteorologowi skonstruować latawiec, który widać na ryc. 3. Ten czworokąt z parami równych boków przypomina równoległobok. Liczbę tę uzyskuje się, dodając dwa trójkąty wraz z ich podstawami, z których jeden, ABD, jest równoboczny, a drugi, ASV, jest równoramienny, gdzie AB:SD wynosi 4:5. Strona AB przewiązana jest na końcach nieco mniejszym metalowym sznurkiem. Dlatego jest lekko zakrzywiony. Uzda mocowana jest w punktach O i D, a materiał (pokrycie) jest naciągnięty w górnej części, gdzie tworzy dwie małe fałdy. Pod wpływem wiatru latawiec ugina się i przybiera kształt tępego klina. W locie jego krawędzie natarcia wydają się odrzucać napływający strumień powietrza w obu kierunkach, dzięki czemu latawiec jest stabilny.

Latawce
płaskie latawce

Czterdzieści lat później Anglik G. Irwin poprawił projekt Eddiego (ryc. 4).

Wiadomo, że zakłócenie przepływu powietrza za krawędzią natarcia prowadzi do powstania obszaru wirów nad latawcem o kącie rozwartym. W rezultacie stabilność jest zakłócana przy porywistym wietrze. Irwin zrobił to po prostu – wyciął w ościeżnicy dwa trójkątne okna, a nadchodzący strumień zaczął wpadać do tych okien. Pozycja latawca w locie ustabilizowała się.

Model pokazany na rysunku 5 został zaproponowany przez Francuza A. Milliera. Składa się z drewnianej listwy AB, ściągniętej sznurkiem w łuk (cięciwa AB stanowi 9/10 długości listwy). W punktach O i O1 do szyny mocowane są dwa identyczne paski SD i EF (AO1=OB=0,2*AB). Podobnie jak listwa AB, listwy są również ściągane razem za pomocą sznurka w łuk i tworzą w rzucie równoboczny sześciokąt. Końce wszystkich listew są przymocowane innym sznurkiem przechodzącym przez wierzchołki sześciokąta.

Wąż widoczny na ryc. 6 jest dobrze znany w Korei. Jej prostokątna rama, sklejona z patyków bambusowych, pokryta jest tkaniną. Jeśli przyjmiemy, że rozmiar dwóch boków wynosi 800, a pozostałych dwóch - 700, wówczas średnica otworu w środku powinna wynosić 300 mm.

Spójrz na rysunek 7. Model ten, podobny do ptaka drapieżnego, został wynaleziony przez Amerykanina Sandy Langa. Wynalazca najpierw próbował przetestować na nim zasady lotu zapożyczone z natury. Lang wykonał kadłub i ogon z pojedynczego drewnianego paska. Rozłupił go na jednym końcu i w otwory drewnianej tulei włożył okrągłe listwy skrzydeł nośnych. Rozdwojoną część ogona, końce skrzydeł i nos zawiązałem grubą żyłką - w efekcie otrzymaliśmy bardzo elastyczną konstrukcję. Listwy skrzydłowe również zostały wyposażone w gumowe amortyzatory. Wąż Langa jest wrażliwy na najmniejsze podmuchy wiatru. W locie niczym motyl macha skrzydłami, zmieniając w ten sposób siłę nośną, siłę oporu i stabilność.

...i w kształcie pudełka

Rysunek 8 przedstawia jedną z opcji latawca w kształcie pudełka, który jest stabilny w locie, ponieważ jego płaszczyzny nośne są zorientowane w stronę nadchodzącego strumienia pod optymalnym kątem natarcia (generowana na nich siła nośna jest większa). Ponadto jego przekrój może być nie tylko kwadratowy, ale także rombowy. W przypadku rombu stosunek między przekątnymi pionowymi i poziomymi wynosi 2:3. Głębokość pudełka jest 0,7 razy większa niż długość większego boku latawca.

Rama składa się z czterech listew podłużnych i czterech listew dystansowych o przekroju prostokątnym. Rysunek pokazuje sposób połączenia elementu dystansowego i szyny podłużnej.

Ale rosyjski wynalazca Iwan Konin zaproponował projekt latawca w kształcie pudełka, nieco przypominającego samolot. Posiada dwa skrzydła (ryc. 9). Dzięki nim latawiec szybciej się wznosi, pozostaje stabilny w locie i nie przewraca się przy gwałtownych, bocznych podmuchach wiatru.

Trudniejsze węże

Zarówno pod względem konstrukcji, wykorzystania materiałów, jak i czasu produkcji, samoloty te różnią się od poprzednich. Są bardziej nowoczesne i wyrafinowane. Ale prawdopodobnie doświadczonym modelarzom będzie jeszcze przyjemniej majstrować przy nich: zrozumieć schemat, zrozumieć zasadę lotu i uchwycić niektóre funkcje.

Na napędzie odrzutowym

Wielu z Was prawdopodobnie zauważyło, że jeśli rzeka jest szeroko wylewana, jej przepływ staje się znacznie wolniejszy. I odwrotnie: w wąskim gardle prędkość przepływu gwałtownie wzrasta. W powietrzu, podobnie jak w wodzie, to prawo fizyczne również obowiązuje. Spróbuj skierować strumień powietrza w stronę szerszego końca stożkowej rury (zwężający się dyfuzor), a zobaczysz jak zmienia się prędkość powietrza: będzie większa na wylocie niż na wlocie. Aby w praktyce uzyskać ciąg strumienia (a tak można ocenić zmianę prędkości przepływu w rurze) konieczny jest jeden warunek: zamocowanie dyfuzora na dużej płycie.

Kiedy płaski latawiec jest w powietrzu, pod nim tworzy się strefa wysokiego ciśnienia, a nad nim strefa niskiego ciśnienia. Pod wpływem różnicy ciśnień strumień powietrza przedostaje się do nawiewnika i przechodzi przez rurę. Ale dyfuzor jest stożkowy, więc prędkość przepływu wychodzącego będzie większa niż przepływu przychodzącego (pamiętajcie o rzece). Oznacza to, że dyfuzor działa jak silnik odrzutowy.

Na rysunku 1 (patrz strona 6) widać latawiec autorstwa Anglika Frederica Bensona, którego konstrukcja wykorzystuje efekt dyfuzora. Wynalazca twierdzi, że ciąg odrzutowy nie tylko zwiększa prędkość wznoszenia latawca, ale także zapewnia mu dodatkową stabilność w locie.

Latawce
Latawce odrzutowe

Konstrukcja latawca odrzutowego jest dość prosta. Dwie prostokątne poprzeczki są mocowane poprzecznie pośrodku i wiązane na krawędziach mocną nicią. Na tej ramce montowany jest dyfuzor wygięty z grubego papieru lub folii. Pokrycie jest zwyczajne: papier, tkanina...

Zgodnie z zasadą WUA

Wiadomo, że pojazdy na poduszce powietrznej (AHV) unoszą się pod wpływem różnicy ciśnień: ciśnienie pod spodem jest zawsze większe niż na górze. A stabilność urządzenia zapewnia specjalne urządzenie, które równomiernie rozprowadza przepływ gazu na całym obwodzie.

Amerykański inżynier Franklin Bell udowodnił, że urządzenia podobne do AVP mogą latać w powietrzu. Fantazja? NIE. Świadkiem tego jest model latawca (ryc. 3 na stronie 7).

Latawce
latawiec poduszkowiec

Gładkie dno i boki, mały kil, gładkie kontury kadłuba – to złożona konstrukcja. Ale napływający strumień powietrza opływa ciało bez zakłóceń i turbulencji i łatwo podnosi latawiec. Łatwo zauważyć, że te zalety aerodynamiczne sprawdzają się nie tylko podczas wznoszenia. Zakrzywione boki kadłuba dobrze stabilizują pozycję latawca w powietrzu na dużych wysokościach. I ostatnia rzecz. Przyjrzyj się bliżej: czy to prawda, że ​​w przekroju podłużnym model przypomina nieco szybką łódź motorową?

Startujemy... spadochron

Powszechnie przyjmuje się, że człowiek może spaść tylko na spadochronie. Spadochron nie jest w stanie podnieść człowieka w górę, nawet przy prądzie wstępującym. Ale grupa polskich inżynierów próbowała obalić tę opinię. Udowodnili, że w pewnych warunkach spadochron może wznieść się w górę.

Przypomnijmy sobie grę znaną z dzieciństwa. Jeśli dmuchniesz w mały spadochron – nasionko mniszka lekarskiego – od dołu, uniesie się on w górę. Oczywiście porównanie mniszka lekarskiego do współczesnego spadochronu może być jedynie warunkowe – polscy wynalazcy tworzą pionowo wznoszący się strumień powietrza za pomocą potężnych wentylatorów. Ale nawet zwykłego wiatru nie można lekceważyć, mówi Amerykanin Jack Carman i oferuje zabawkę - spadochron z latawcem (ryc. 4).

Strumień powietrza uderza w lekko nachyloną czaszę spadochronu i unosi ją do góry. Konstrukcyjnie model nie różni się od znanych spadochronów dla dzieci. Ale są też różnice. Na przykład, aby ustabilizować lot, do spadochronu latawca przymocowany jest ogon, a pośrodku pod kopułą przymocowana jest rura teleskopowa. Służy zarówno jako sztywna rama, jak i regulator położenia środka ciężkości modelu.

W locie jazdy

Urządzenie uzyska dobrą stabilność w locie, jeśli otrzyma kształt dysku. Jeden z wariantów latającego dysku pokazano na rysunku 2. Model jest bardzo podobny do dwóch złożonych razem niskich stożków. Ale stożki nie będą dobrze latać, mówi wynalazca Wilbur Bodel ze Szwajcarii, więc uzupełnia projekt stępką, a także niewielkim ciężarkiem, który przesuwa środek ciężkości w dół (zwiększając w ten sposób stabilność urządzenia) i otworem w dolnej części skóry. Ale po co ta dziura?

Na wysokościach wiatr wieje mocniej niż na ziemi. Oznacza to, że zmienia się nie tylko jego prędkość, ale także ciśnienie. Czy możliwe jest wykorzystanie różnic ciśnień do wytworzenia dodatkowego ciągu odrzutowego? Okazuje się, że jest to możliwe. Kiedy wieje silny podmuch wiatru, wewnętrzna komora latawca wypełnia się nieco większą ilością powietrza. Oznacza to, że wewnątrz latawca powstaje nadciśnienie. Kiedy podmuch osłabnie, ciśnienie na zewnątrz spada, a powietrze z wnętrza wylatuje przez otwór w obudowie. Pojawia się strumień odrzutowy, choć słaby. To właśnie tworzy dodatkową siłę nośną. Charakterystyczną cechą tego latawca jest to, że można nim latać w nocy. W tym celu zamiast obciążnika Bodel instaluje miniaturową latarkę z odbłyśnikiem, żarówką i baterią 1,5 V.

Na rysunku „Widok z boku” widać, że rama latawca zbudowana jest z wielu listew sztywno połączonych ze sobą. Zwróć uwagę na charakterystyczne węzły łączące listwy z pierścieniem zewnętrznym – wieńcem, piastą i stępką.

Ale płaszczyzna dyskowa francuskiego inżyniera Jeana Bortiera ma już trzy stępki. Dobrze startuje, sprawnie manewruje w powietrzu nawet przy silnym wietrze, a przy słabym wietrze wisi nieruchomo na smyczy. Powiemy Ci bardziej szczegółowo, jak to zrobić (patrz rysunek na stronie 10).

Podobnie jak wiele innych latawców, jego rama wykonana jest z cienkich drewnianych listew, mocowanych drucianym obrzeżem i pokrytym cienkim papierem. Zatem wszystko w porządku.

Przygotuj cztery równe listwy o przekroju 3x3 mm na ramę, złóż je razem jak pokazano na rysunku „Widok z góry”, przyklej na środku, przewiąż nitkami i posmaruj klejem. Wzdłuż obwodu ramy zegnij obręcz z drutu stalowego o średnicy 0,4-0,5 mm, zawiąż ją nitkami i przyklej do końców listew (patrz rysunek). Połącz końce obręczy ze sobą i owiń je nitkami i klejem. Najwygodniej jest zadokować je z przodu, w obszarze środkowej szyny „a”. Jeśli nie masz odpowiedniego drutu, wykonaj felgę z grubej nici. Nie zapomnij przykleić go do listew.

Przykryj krążek i stępki bibułką lub gazetą. Przyklej skórę do dysku od dołu - znacznie zmniejszy to opór modelu. Ale możesz też położyć papier na wierzchu. To prawda, że ​​\uXNUMXb\uXNUMXbwtedy skóra będzie musiała zostać przyklejona do wszystkich listew i obręczy, w przeciwnym razie silny podmuch wiatru ją oderwie.

Zamontuj trzy stępki na dolnej powierzchni dysku (można obejść się za pomocą jednego lub dwóch, ale wtedy trzeba będzie zwiększyć rozmiar stępek) - Obręcze stępek najłatwiej wykonać z cienkich listew bambusowych lub sosnowych - materiały te łatwo się wyginają i można uzyskać gładkie kontury.

Jeśli chcesz zrobić duży latawiec, nie zapomnij wzmocnić jego ramy dwoma lub trzema dodatkowymi listwami.

Przywiąż uzdę do gotowego latawca - trzy krótkie nitki. Utrzymują model pod wymaganym kątem natarcia. Przetnij środkowy gwint uzdy na pół i przywiąż jego końce do gumowego pierścienia kompensacyjnego. Pierścień ten rozciągając się podczas silnych podmuchów wiatru i niespodziewanych szarpnięć, odciąża część ramy. Przywiąż poręcz do uzdy. W przypadku małego latawca odpowiednie są ostre nici (linka). Przetestuj gotowy model.

Jak już powiedzieliśmy, latawcem talerzowym można latać nawet przy słabym wietrze. A jeśli w ogóle go nie ma, spróbuj odpalić model, ciągnąc go za sobą w biegu.

Bądź przygotowany na wszelkie niespodzianki. Jeśli latawiec nagle zapętli się lub zacznie gwałtownie opadać, nie wahaj się puścić poręczy z rąk – model nie pęknie przy uderzeniu o ziemię. Podnieś latawiec i dokładnie go obejrzyj; korygować zniekształcenia; jeśli to konieczne, zmniejsz kąt natarcia (zwiększ długość linii środkowej) i ponownie wypuść latawiec. Jeśli nie można tego wyregulować, oznacza to, że płaszczyzna dysku jest nieodwracalnie przekrzywiona. Spróbuj przymocować ogon do modelu z paska papieru, pęczka nitek o długości półtora metra lub z kawałka papieru na nitce.

Zamiast ramki… powietrze

Wielu wynalazców do wykonania swoich modeli nie wykorzystuje listew i papieru, ale... powietrza.

Latawce
Latawce obrotowe

Spójrz na rysunek 5. Jest to nadmuchiwany latawiec autorstwa kanadyjskiego wynalazcy Paula Russella (patrz strona 7). Na zdjęciu wygląda to skomplikowanie tylko z zewnątrz. Rzeczywiście bardzo proste: do zrobienia modelu Russellowi wystarczyły dwa arkusze szczelnego materiału. Wzdłużne i poprzeczne szwy spawalnicze dzielą objętość wewnętrzną na kilka połączonych ze sobą nadmuchiwanych wnęk. Szwy nadają całej konstrukcji niezbędną wytrzymałość objętościową. I dalej. Napompowany korpus nie posiada ostrych wystających krawędzi. Oznacza to, że na powierzchni nadmuchiwanego latawca nie będzie żadnych turbulencji, dzięki czemu model będzie stabilny w locie. Ale wykonanie takiego latawca nie jest łatwe - wymagane są pewne warunki pracy.

Model fińskiego inżyniera S. Ketoli (patrz rysunek na stronie 11) jest znacznie łatwiejszy w produkcji.

Czy można wymyślić coś prostszego? Wziąłem dwa kawałki folii, zgrzałem je wzdłuż krawędzi i pośrodku gorącym żelazkiem lub lutownicą - i latawiec był gotowy. Ale ilu z Was wie, jak zgrzewać folię, aby szwy były szczelne? Z góry ostrzegamy początkujących modelarzy: ta operacja nie jest łatwa. Zanim zaczniesz robić latawiec, spróbuj zespawać kilka szwów na plastikowej torbie i sprawdź je pod kątem wycieków. Używaj żelazka z regulatorem temperatury. Nie zapomnij odtłuścić półfabrykatów polietylenowych przed spawaniem.

Zgodnie z wymiarami wskazanymi na rysunku wytnij z folii dwa wykroje. Złóż je razem i cofając się od krawędzi o 10-15 mm, powoli przesuń krawędź gorącego żelazka lub lutownicy po całym obwodzie obrabianych przedmiotów. W trzech miejscach powstałego szwu: po bokach - u dołu i gdziekolwiek u góry - pozostaw małe dziury. Przez nie będziesz pompować węże. Następnie zespawaj elementy po przekątnej. Aby mieć pewność, że szwy są szczelne, roztop krawędzie przedmiotów nad ogniem świecy. Zrób to w urządzeniu pokazanym na rysunku.

Aby przymocować uzdę i ogon, wypal w szwach sześć otworów o średnicy 1-2 mm. Zrób to za pomocą bardzo chłodnego paznokcia lub czubka płomienia świecy.

Gotowy model nadmuchujemy i przyspawamy świecą otwory w zewnętrznym szwie lub składając brzegi skóry na pół, spinamy je spinaczami, po zwilżeniu otworów wodą lub nasmarowaniu olejem technicznym.

Kiedy już nauczysz się robić małe nadmuchiwane latawce, spróbuj zrobić i latać większym modelem - o długości jednego metra lub dwóch metrów. Ale czy jesteś wystarczająco silny, aby ją utrzymać?

latawiec helikoptera

Oto model (ryc. 7, s. 8). Ale który? „Helikopter” – pomyślą zapewne niektórzy z nas, gdy zobaczą wirniki. „Latawiec” – powiedzą inni, zauważając uzdę i poręcz modelu.

Latawce
latawiec helikoptera

Obaj mają rację – twierdzi Amerykanin Al Whiteham, autor wynalazku. Model z powodzeniem łączy w sobie właściwości helikoptera i latawca. Łatwo to sprawdzić, obserwując, jak startuje.

Napływający strumień powietrza uderza w płaszczyznę latawca (w tym przypadku w rotor), powstaje siła nośna i model unosi się. Mogło się to zdarzyć, gdyby wirnik stał nieruchomo. Ale obraca się, co oznacza, że ​​siła nośna powstaje również na jego ostrzach. Dzięki temu w locie latawiec otrzymuje dodatkowy impuls energii, wypychający model do góry. Jak widać, istnieją oczywiste zalety w porównaniu z innymi typami latawców.

A ten latawiec helikopterowy został wykonany w Brazylii przez R. Fugesta (ryc. na stronie 10). Naszym zdaniem model brazylijski jest najciekawszym z podklasy samolotów typu helikopter. Ten latawiec ma trzy rotory: dwa rotory i jeden ogon. Wirniki główne obracające się w różnych kierunkach wytwarzają siłę nośną, a śmigła ogonowe stabilizują pozycję modelu podczas startu i utrzymują go na wysokości. Konstrukcja latawca jest niezwykle prosta.

Rama składa się z dwóch listew podłużnych, klejonych pod kątem i dwóch listew poprzecznych. Listwy są sklejane ze sobą i wzmacniane nitkami i klejem dla większej sztywności. Wirniki główne są zamontowane na zębatce poprzecznej, a wirniki ogonowe na podłużnych. Aby zapewnić łatwe obracanie się wszystkich wirników, są one zamontowane na osiach drucianych.

Produkcja wirników jest najbardziej krytyczną operacją. Części należy skleić ostrożnie, bez pośpiechu. Siła podnoszenia latawca zależy od tego, jak dobrze wykonasz rotor.

Oferujemy dwie opcje rotora, ale może być ich więcej. Spróbuj samodzielnie zaprojektować rotor. Wypróbuj to. W międzyczasie porozmawiajmy o tych pokazanych na rysunku.

Pierwsza opcja. Ten rotor jest najbardziej odpowiedni do dużych modeli. Latawiec z czterema, sześcioma lub ośmioma ostrzami dobrze startuje i dobrze utrzymuje się na wysokości. Wirnik jest wykonany w ten sposób.

Sklej na krzyż dwie listwy sosnowe lub bambusowe i oklej je papierem whatman lub okleiną lipową (brzozową). Na środku wirnika z obu stron przyklejamy podkładkę wykonaną z cienkiej sklejki, forniru lub celuloidu i wywiercamy otwór przelotowy na oś.

Druga opcja. Wirnik ten przypomina dziecięcy wiatraczek. Nadaje się do małego, lekkiego latawca.

Taki rotor składa się z cienkich listew bambusowych (o przekroju 3x3 w środku i 1,5x1,5 mm na końcach), bibuły lub papieru gazetowego, dwóch podkładek (fornir, celuloid) i mocnej nici. Sklej listwy ze sobą, jak pokazano na rysunku, i za pomocą nitek pociągnij ich końce do podstawy ostrzy.

Wąż czy spinner?

Obserwując lot pocisku artyleryjskiego Gustav Magnus odkrył dziwne zjawisko: przy bocznym wietrze pocisk odchylał się od celu w górę lub w dół. Powstało założenie, że nie da się tego zrobić bez sił aerodynamicznych. Ale które? Ani sam Magnus, ani inni fizycy nie potrafili tego wyjaśnić i być może dlatego efekt Magnusa przez długi czas nie znalazł praktycznego zastosowania. Jako pierwsi znaleźli dla niego zastosowanie piłkarze, choć nie wiedzieli o istnieniu takiego efektu. Chyba każdy chłopiec wie, co to jest „suchy liść” i słyszał o mistrzach tego ciosu: Salnikowie, Łobanowskim i innych.

Dziś fizyka efektu Magnusa jest wyjaśniona w prosty sposób (więcej informacji w artykule „Młody Technik”, 1977, nr 7). Teraz istnieje nawet cała niezależna podklasa latawców, których zasada lotu opiera się na efekcie Magnusa. Jeden z nich znajduje się przed tobą (ryc. 6 na stronie 8). Jego autorką jest amerykańska wynalazczyni Joy Edwards. Latawiec ten przypomina nieco wiatraczek. W locie korpus latawca, podobnie jak zaobserwowany przez niemieckiego fizyka pocisk artyleryjski, obraca się wokół własnej osi. Jednocześnie łopaty skrzydeł przekształcają ciśnienie wiatru w siłę nośną, a stabilność latawców jest utrzymywana dzięki symetrycznemu, opływowemu korpusowi i okrągłemu kilowi.

Tak zaprojektowany jest wąż. Pręt centralny o przekroju prostokątnym, okrągła stępka i łopatki skrzydeł tworzą dość mocny korpus, który obraca się wokół dwóch osi przymocowanych do końcówek pręta. Uszy i uzdę łączą tułów z poręczą. Należy podkreślić, że latawce tego typu stanowią niemal nietknięty obszar wynalazczej kreatywności.

Spróbuj teraz wykonać model wymyślony przez Amerykanina S. Albertsona (ryc. na stronie 11). Zasada działania węża Magnusa (jak autor nazywa swój model) jest wyraźnie widoczna na rysunku.

Latawce
Latawiec z efektem Magnusa

Półcylindry, osadzone na listwach i zamknięte na końcach tarczami, obracają się wokół swoich osi pod wpływem napływającego strumienia powietrza. Jeśli zaczepisz uzdę na tych osiach i przywiążesz je do szyny, urządzenie z łatwością wystartuje.

Latawiec składa się z ramy z osiami, dwóch półcylindrów, czterech półtarczy i uzdy. Rama składa się z czterech listew podłużnych i dwóch poprzecznych (sosna, bambus). Zacznij od tego.

Sklej listwy ze sobą, a łączenia szczelnie owiń nitką i klejem. Zegnij końce środkowych listew podłużnych na lutownicy, jak pokazano na rysunku, przyklej i zawiąż nitkami. Następnie przymocuj do nich ośki z drutu (mocowanie jest takie samo jak w przypadku latawca helikoptera). Przywiąż uzdy do tych samych osi.

Zegnij półcylindry z papieru Whatman i przyklej je do podłużnych listew ramy. Na koniec zamontuj stępki na ramie. (Każdy z nich składa się z dwóch półkrążków.) Przyklejamy je do listew poprzecznych od wewnątrz tak, aby listwy znajdowały się na zewnątrz.

Więc zbudowałeś i latałeś latawcami Magnusa. Co dalej? Spróbuj poeksperymentować z tym samolotem. Na przykład zwiększ rozmiar półcylindrów i korpusu latawca. Możesz też zrobić latającą girlandę z kilku latawców (patrz zdjęcie).

Autorzy: V.Zavorotov, A.Viktorchik

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Modelowanie:

▪ Mustang z hydrocartem

▪ Szybki model statku klasy F3V

▪ Parowiec ze świecą

Zobacz inne artykuły Sekcja Modelowanie.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Każdy materiał zamienia się w szkło 24.11.2012

Naukowcy z uniwersytetów w Bristolu i Düsseldorfie odkryli nowy sposób wytwarzania szkła, kontrolując rozmieszczenie atomów w strukturze materiału.

Szkło to szczególny stan skupienia: ma właściwości mechaniczne ciała stałego i amorficzną strukturę cieczy. Już w 1952 roku Sir Charles Frank z University of Bristol twierdził, że struktura szkła nie jest całkowicie nieuporządkowana jak ciecz, ale musi być wypełniona cechami strukturalnymi, takimi jak kwadratowe antypryzmaty. Chociaż takie cechy strukturalne zostały niedawno odkryte w eksperymentach z symulacjami komputerowymi materiałów szklistych, nie wiadomo jeszcze, jaką rolę odgrywają w przemianie cieczy w szkło.

Pracując z modelem wirtualnym, brytyjscy i niemieccy naukowcy stworzyli nowy rodzaj szkła: zmusili atomy stopu niklowo-fosforowego do utworzenia specjalnych wielościanów, które ostatecznie pozbawiły ciecz płynności i zamieniły ją w szkło. Innymi słowy, naukowcy znaleźli sposób na wytwarzanie szkła nie poprzez chłodzenie stopu, ale poprzez zmianę struktury materiału. W ten sposób, manipulując strukturami o różnych kształtach, możliwe jest przekształcenie cieczy lub stopienia w lite szkło o pożądanych właściwościach.

Nowa technologia pozwala kontrolować substancję, utrzymując ją w stanie płynnym lub zamieniając w szkło o zaprogramowanych właściwościach. Pozwala to na tworzenie zupełnie nowych produktów, na przykład okularów z metalowymi soczewkami - lekkich i bardzo wytrzymałych. Ponadto otwierają się możliwości produkcji szkieł chalkogenowych, które mogą służyć jako bardzo niezawodne i trwałe przechowywanie informacji.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nowe miniaturowe rezonatory kwarcowe w obudowie SMD

▪ Robot bojowy sterowany przez satelitę

▪ Nowy izolowany transceiver ISO 1050 CAN

▪ Nowy przetwornik ADC delta-sigma

▪ Ewolucja uwzględnia już urbanizację

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Parametry komponentów radiowych. Wybór artykułów

▪ artykuł Ale tylko mocnych duszą mogą tam ponieść fale. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak władcy Sparty radzili sobie z sadzą rozsmarowaną na ich krzesłach? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ubezpieczenie odpowiedzialności cywilnej za szkody w razie wypadku

▪ artykuł Środki na piegi. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Papier podnosi szklanka wody. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024