понедельник, 2 июня 2014 г.

2 июня День запуска бумажных змеев и самолетиков (Кален ДАР)

carivna
День запуска бумажных змеев и самолетиков В такой день ветер должен быть мягким и теплым. Или игривым, как котенок. Или задиристым. В общем, неважно, какой он, лишь бы было, чем наполнить крылья. Потому как змеи не летают в штиль, да и самолетики тоже. Нужно взять твердой рукой змея за крылья, расправить ему хвост. Погладить по всей длине и, разбежавшись, отдать ветру. А уж змей знает, что ему дальше делать :)

Катерина Овчарова (Caramelina)
«Они похожи на рыбок и драконов, плавающих в морских глубинах, на орлов и лебедей, парящих в воздухе, на небожителей, оседлавших облака», - такими поэтичными строками китайский писатель Лю Чэндэ (Liu Chengde) описывает полет воздушного змея в своей книге.

В музее Аэронавтики и космоса в городе Вашингтон в павильоне, посвященном истории полетов, на одном из стендов есть надпись, которая гласит: "Самыми первыми летательными аппаратами, созданными человеком были воздушный змей и ракета. Они были созданы в древнем Китае".

Самые ранние воздушные змеи появились во времена правления восточной династии Чжоу (770-256 гг. до н.э.). Они делались из дерева и назывались му юань (mu Yuan, т. е. деревянный воздушный змей). Прототип воздушного змея – «деревянная птица» - упоминается в древнем тексте философа Моцзы (Mozi, 470-391 гг. до н.э.), который конструировал ее целых три года. Однако этот змей не выдержал испытания — рухнул на землю. Один из учеников Моцзы, искусный ремесленник Лу Бань (а может это всё-таки был император), решил превзойти технику философа. Он разрезал бамбук на тонкие палочки, отполировал их поверхность, нагрел над огнем от печи, чтобы придать им желаемую форму. В итоге, получившаяся птица могла летать в небе непрерывно на протяжении трех дней. Это был прототип современного воздушного змея. В IV веке до н.э. в летописях упомянуто имя великого китайского изобретателя Хун-Су Ханя, сделавшего деревянную птицу, которая летала, не опускаясь, три дня и три ночи.


В другом источнике, спустя тысячу лет, говорится, что бумажный змей, или чжи юань, использовался в качестве средства предупреждения об опасности. Когда город Наньцзин (Нанкин) оказался в осаде, и войска Хоу Цзина грозили уничтожить город, воздушный змей был запущен в воздух и отпущен, чтобы в соседних городах могли понять, что жители Наньцзина находятся в беде. Существует документальное свидетельство о существовании змеев за 200 лет до н. э, в частности запуске змея армией династии Хань Синь для определения точного расстояния (по длине веревки) до стены осажденной столицы, чтобы устроить подкоп с целью освобождения императора.

Рассказывают так же, что китайский император Лю Бан династии Хань обратил вражеское войско в бегство, запустив над лагерем противника ночью воздушных змеев, снабженных свистульками змеи, издавали страшные звуки. Враги бежали, подумав, что это звуки голосов их ангелов-хранителей, предупреждающих их об опасности. Во времена династии Тань к змеям стали приделывать куски бамбука. В полете они начинали вибрировать и звенеть подобно струнному инструменту (по-китайски "Жень"). С тех пор змеев в Китае стали еще называть «Фень Жень», то есть «струны ветра». Сегодня в некоторых районах страны на змеев приделывают шелковые струны или резиновые полоски, издающие под воздействием ветра приятный для слуха звон.

Другие китайские легенды повествуют о том, как воздушные змеи применялись для запуска ввысь фейерверков, с целью ужаснуть армию противника, а также для поднятия вверх наблюдателей. В историю вошёл ещё один интересный факт. Во времена правления династии Силла с Корее в VI веке нашей эры, генералу Джим Ю-Сину было поручено подавить местное восстание. Однако, его солдаты отказались воевать, они были испуганы видом падающей звезды, посичитав это дурным предзнаменованиемю. Тогда находчивый генерал соорудил громадного змея, привязал к нему огненный шар и запустил в небо. Солдаты посчитали, что звезда вернулась обратно в небо, приободрились и разгромили повстанцев.

В древней Китайской хронике сохранилась запись об энтузиасте змее-ракетчике мандарине Ван Гу. Он построил два больших воздушных «змея» с 47 ракетами, а между ними приделал сиденье. Усевшись на него, он приказал слугам поджечь ракеты и... взлетел на воздух. Но не в том смысле взлетел, что улетел, а в том, что взорвался. Пусть мандарин был безрассуден, но он был прекрасен в своем безрассудстве, в своем нетерпеливом желании подняться в небо хоть и на воздушном змее. И люди не забыли Ван Гу. Его именем назван кратер, который разглядела советская автоматическая станция «Зонд-3» на обратной стороне Луны. Он лежит почти точно в центре невидимого нам лунного диска.


Более легкие модели воздушных змеев, сделанные из первого шелка или бумаги, стали распространяться в Китае только в эпоху правления династии Тан (618 г. - 907 г.). В качестве основного материала для изготовления ребер использовали бамбук. Именно в то время воздушный змей стал использоваться не как практическое средство, а как игрушка, предмет, созданный для того, чтобы получить удовольствие. В то время люди в Китае уже начали создавать самые изысканные вещи в музыке, культуре и искусстве. В создании воздушных змеев китайцы уже начали соревноваться между собой.


Воздушный змей уже не просто должен был летать, он должен был быть лучше других. В эпоху правления династии Мин (1368–1644 гг.) и династии Цин (1644-1912 гг.) создание и запускание воздушных змеев стало чем-то вроде формы искусства. Это был предмет, на создание которого уходило много усилий. В качестве элементов оформления люди использовали изображения птиц, цветов и, конечно, иероглифов. Китайские воздушные змеи, точно также как и китайские фонарики или китайские зонты из бумаги, стали формой художественного самовыражения.


В VII веке воздушный змей с помощью буддистских миссионеров из Китая долетел до Японии, где ему стали придавать форму журавля, рыбы, черепахи. Пилотирование воздушных змеев набрало особую популярность в Японии в эпоху Эдо. По началу, правительство даже пыталось ограничить использование змеев, поскольку считало, что подобное времяпровождение негативно сказывается на продуктивности рабочих японцев. Рассказы о том, как эти устройства поднимали в воздух «шутихи», строительные материалы и даже людей, весьма многочисленны. Ко многим рассказам о подобном применении воздушных змеев можно отнестись с сомнением. Возможно, какие-то отдельные факты давно превратились в романтические легенды. В одну из популярных пьес традиционного театра Кабуки «Похищение рыбьей чешуи» попал сюжет о воздушном змее: крестьянин, ставший разбойником, с помощью такого змея сумел добраться до золотой фигурки дельфина, украшающего конек замка в Нагое, и похитить ее драгоценную чешую, позже он был схвачен и наказан в тот момент, когда хвастался своим достижением. В другой легенде самурай Тамемото, вместе с сыном сосланный на остров Хатидзё, соорудил гигантский воздушный змей, на котором его сын сумел улететь с острова. Сюжет, видимо, сказочный, однако исторически засвидетельствованы змеи «Ван-Ван» с размахом крыльев 24 м и длиной хвоста 146 м. Такая махина весом под 3 тонны легко могла поднять в воздух человека.

Мудрые японцы отсчитывают жизнь человека не от дня его рождения, а от момента зачатия. Поэтому и сам День Рождения теряет смысл. Вместо этого ежегодно отмечают День мальчиков (5 мая) и День девочек. В День Девочек наряжают традиционных кукол, а 5-го мая в честь каждого мальчика запускают змея в форме карпа. Это напоминает корейскую традицию запускать и отпускать змея с именем и датой рождения каждого ребенка мужского пола. Корейцы верят, что змей унесет с собой все зло которое могло бы преследовать его в будущем.


Их использовали для подъема при ремонте крыши храма богини Каннон в районе Асакуса в Эдо. Храм по тем временам был очень высок, и все имеющиеся под рукой лестницы не доставали до его крыши. Торговцы любили запускать змеев для рекламы своих товаров. Японскими торговцами и исследователями змеи распространились по всему Тихоокеанскому региону. Впрочем, в настоящее время считается, что в Юго-Восточной Азии и Новой Зеландии умеющее парить в воздухе устройство придумали независимо от Китая. Его сооружали из пальмовых листьев и использовали в рыбной ловле, подвешивая к парящей над водой нити крючки с приманкой, изготовленной из паутины, волочащейся по воде. Тень кайта напоминает большую кормящуюся птицу, а приманка - небольшую летающую рыбку. Это привлекает мелкоротую маленькую (но вкусную) рыбу-иглу, которая атакует приманку, и запутывается в паутине. Рыбак сматывает веревку, снимает рыбку, и запускает кайт снова. Хороший рыбак с помощью одного кайта и приманки может наловить достаточно много рыбы.

современные рыбаки могут взять на заметку
Кроме того, он применялся крестьянами для отпугивания птиц от зерновых культур, для поднятия строительных материалов к вершинам зданий, ну, и конечно, в качестве игрушек. Древние китайские историки писали, что змеев использовали для переброски веревок через широкие реки и глубокие горные ущелья. А потом к ним крепились деревянные пешеходные мосты.

В некоторых азиатских странах воздушные змеи имели значительное религиозное значение. В Корее, например, при рождении ребенка запускали воздушный змей, чтобы отпустить любую неудачу, с которой он был рожден. Воздушные змеи запускались фермерами в Таиланде во время муссона, что означало просьбу к богам продлить ветры муссона на долгий срок, чтобы предотвратить дожди, затопляющие урожай. Новозеландские маори использовали для их изготовления перфорированный тростник. Считалось, что звуки, которые издают такие воздушные змеи, отпугивают злых духов. В Полинезийской мифологии есть миф о двух богах-братьях, которые соревновались друг с другом в высоте запуска змея. До сих пор на некоторых островах устраивают соревнования, и лучший змей-победитель отправляется в дар богам. На Гавайях верят, что воздушный змей был придуман богом Мауи. Мауи поспорил с ветрами и чуть не погиб. Его огромный змей, опустившись на землю, стал плодородной равниной.

Первоначально запуск воздушных змеев в Японии был частью религиозных обрядов: змеи служили как бы связующим звеном между человеком и мириадами божеств «ками», которые, согласно синто, населяют весь окружающий нас мир. Считалось, что с помощью змеев можно обрести защиту от зла, несчастий, бедствий, обеспечить хороший урожай и здоровье, вознести богам благодарность за успех в делах. Еще в середине прошлого века в префектуре Мияги существовал обряд запуска на Новый год небольших змеев, на которых писали имена членов семей. Люди уходили в горы, запускали в полет змеев и тем самым совершали подношение божествам, передавали просьбу о процветании в наступающем году.

В Стране восходящего солнца на специальных фестивалях проходят не только конкурсы дизайна и конструкторской мысли; здесь проводятся поединки воздушных змеев. Особенно быстры и маневренны бесхвостые змеи из Нагасаки. Воздушные бойцы оснащены специальными липучими и режущими приспособлениями. Цель поединка - пленить противника и отсечь нить, связывающую его с землей.


Но все это не идет ни в какое сравнение с самым знаменитым январским фестивалем воздушных змеев в Индии, в Ахмедабаде, который проводится под знаком Козерога во время праздника Макар Санкранти - это часть празднования фестиваля солнца, который проходит в начале зимы уже не одну сотню лет. Первые свидетельства о полётах воздушных змеев в Индии можно увидеть на миниатюрах периода Великих Моголов. До 100 000 змеев взмывает в воздух одновременно в соревновании-поединке “кто кого собьёт”. Воздушные змеи, драконы. Они глядят на нас из индийских сказок, со страниц великого индийского эпоса «Рамаяна». Кажется невообразимым тот факт, что в языке хинди можно найти более сотни синонимов определения “воздушный змей“. В Индии запуск воздушного змея – это благословение мужа и получение милости о появлении ребенка в семье. В средние века возлюбленные иногда обменивались записками, запуская змея, который падал во дворе своей возлюбленной или прямо к её ногам. Одной из популярных тем, которую отражали на рисунках, была история о любви молодого юноши, который отправлял любовные послания своей возлюбленной при помощи кайта. Даже сегодня индийская молодежь запускает змея туда, где живет любимая девушка, для того, чтобы привлечь её внимание.


Кстати, начиная с 1984 года, каждый год в период с 20 по 25 апреля в городе Вэйфан (Weifang), который находится на территории провинции Шаньдун (Shandong), и в котором располагается штаб-квартира международной ассоциации воздушного змея и единственный в Китае музей, целиком посвященный истории создания и развития воздушного змея, так же проходит международный фестиваль воздушного змея. Энтузиасты, которых объединяет любовь к воздушным змеям, и просто зрители со всего света тысячами съезжаются сюда, чтобы поучаствовать в соревнованиях или просто полюбоваться волшебным и очень красочным зрелищем. В заключении соревновательной части проходит церемония награждения и объявляется «Король воздушных змеев».

По одной из легенд, воздушных змеев начали запускать в память об усопших. В Китае верят, что в день Цинмин, ежегодно приходящийся на начало апреля, закрытые двери в царство мертвых открываются. Жители Поднебесной запускают воздушных змеев, полагая, что, преодолев пространство между миром живых и мертвых, они донесут до усопших любовь и скорбь утраты. Неслучайно, что особенно часто бумажных змеев запускают весной. Согласно народному поверью, весна — это время пробуждения жизни. В Китае верят, что вместе со змеем можно отпустить все свои беды, несчастья и неприятности.


Говорят, что именно в Вэйфане в 1282 г. знаменитый итальянский путешественник и исследователь Марко Поло впервые увидел запускаемого человеком воздушного змея. Как следует из его путевых записок в то время существовала традиция проверять ветер перед тем, как запускать воздушного змея, чтобы понять, насколько удачным будет его путешествие. Вернувшись в Италию, Марко Поло привез туда китайского воздушного змея, и вскоре благодаря Великому шелковому пути эта игрушка стала популярной во всей Европе.

В Европе, разумеется, тоже имели представление о подъемной силе ветра. Наверняка у греческих моряков не раз срывало парус, и он трепыхался в воздухе, а у римских простофиль порывом сносило шляпу, и она взмывала на тесемках. Изобретение змея европейские историки приписывают древнегреческому ученому, математику Архиту Тарентскому (IV в. до н. э.), который сконструировал деревянную птицу, основываясь на исследованиях полетов птиц. Впрочем, какой-то особенной изобретательности для создания воздушного змея не требуется. И все-таки факт остается фактом: единственное, до чего додумался Запад, это «дракон» (греческое слово, обозначавшее змею). Так примерно с 100 года именовали римское кавалерийское знамя в форме животных с широкими ртами, поднимавшихся на шестах, чтобы поймать ветер, и чем-то напоминающих современные сачки для ловли бабочек, только подлиннее. Ниспадающий цилиндрический хвост флюгера из ткани, извивающийся на ветру как туловище дракона (указывая лучникам его направление и силу), придавал всадникам уверенности в себе и создавал угрожающий вид, пугая в комбинации с издаваемым свистом неприятеля. Но короткое древко – это не уходящая ввысь нить. По сравнению с восточными шедеврами идею «дракона» следует считать весьма приземленной. Говорят также, что римские предсказатели - авгуры - наряду с гаданиями запускали змея с борта корабля перед дальним плаванием и в зависимости от того, как он взлетал и вел себя в полете, определяли благосклонность богов к путешествию.

Любопытны и старинные записи о первых практических применениях воздушных змеев в одной из них говорится, что в IX в. византийцы якобы поднимали на воздушном змее воина, который с высоты бросал в неприятельский стан зажигательные вещества. В 906 г. киевский князь Олег воспользовался воздушными змеями при взятии Царьграда (Константинополя). Летопись говорит, что над неприятелем в воздухе появились «кони и люди бумажны, вооружены и позлащены». Можно представить ужас византийцев, когда они вдруг увидели, что на них с неба спускается несметное русское воинство. А в 1066 г. Вильгельм Завоеватель использовал воздушные змеи для военной сигнализации при покорении Англии. Но, к сожалению, о форме древних европейских змеев, об их конструктивных и летных свойствах не сохранилось никаких данных.


Первый (незаконченный) европейский рисунок змея типа «тайская кобра» датируется 1326 годом. В 1405 году появляется соответствующее описание в трактате по военной технологии. Другой текст, написанный в 1430 г., описывает, как сделать кайт из пергамента, и объясняет, как соединять стропы с различными точками на воздушном змее для достижения хороших летных характеристик в различных ветровых условиях. Две других книги, написанные в 1589 г. и 1634 г., описывают способы поднятия ночных фейерверков с помощью воздушных змеев. Иллюстрация города Мидделбурга, Голландия, сделанные в 1618 г., показывают детей, запускающих воздушные змеи ромбовидной формы, столь обычной сегодня. В иллюстрациях к книге Джона Бейта «Тайны природы и искусства», изданной в 1635 году, приведена иллюстрация, на которой изображен воздушный змей, уздечка и хвост которого больше его самого. Рассказывают также, что Исаак Ньютон, будучи школьником, провел несколько фактически незафиксированных экспериментов касательно наиболее экономной формы воздушного змея.


Великий Леонардо да Винчи тоже живо интересовался и воздушными змеями, и летательными аппаратами. Среди его набросков можно встретить не только эскизы крыла, но и идею наведения мостов через ущелья с помощью воздушных змеев. Через сотни лет при строительстве моста через Ниагару, связавшего США и Канаду, именно воздушные змеи перенесли на себе многие кабели и провода с одного берега на другой.

Франсиско Гойя. Запуск воздушного змея
Долгое время змеи не находили практического применения. Со второй половины XVIII в. их начинают широко использовать при проведении научных исследований атмосферы. В 1749 г. шотландский метеоролог Александр Вильсон использовал воздушного змея для поднятия термометров на высоту 3000 футов с целью измерения температуры воздуха.
Уэст Бенджамин. Бенджамин Франклин, получающий электричество с неба (ок. 1805)
Пройдёт всего три года, и в бесконечно далекой от Старого Света Филадельфии выдающийся физик и будущий государственный деятель, Бенджамин Франклин поставит с помощью “электрического” воздушного змея, увенчанного заостренным металлическим наконечником, свой самый знаменитый опыт. Тогда, в июне 1752 года, Франклин, давно подозревавший, что молния — это всего лишь электрический разряд, а вовсе не знамение Божие, - хотел показать это экспериментально. Чтобы скрыть возможную неудачу от публики, он взял в ассистенты только собственного сына. Соединив верхнюю металлическую часть змея проводом, доходящим до земли, он привязал к его концу шелковую ленту. К концу веревки, на которой крепился сам змей, он привязал бронзовую ручку (по другим данным, железный ключ) и, спрятавшись в сухом укрытии, запустил змея в предгрозовую погоду. Когда же он решил, взявшись за шелковую нить, соединить провод с батареей, чтобы зарядить её от грозовых туч, то при ударе молнии упал без сознания. Молния мгновенно сожгла веревку, вокруг ручки сверкали искры. Надо сказать, ему повезло, потому что несколько человек, в том числе русский физик Рихман, пытавшихся позднее повторить опыт, были убиты. Впоследствии, благодаря полученным результатам Франклин изобрел громо-, точнее, молниеотвод, и по сей день защищающий человеческие жизни и наши дома. Громкая слава ученого двадцать лет спустя помогала ему заручиться политической и финансовой поддержкой Франции, где уже как посол и политик он представлял молодую Америку, борющуюся за независимость. Интересно, что, еще будучи ребенком, Франклин перелетал на воздушном змее через озеро и уже тогда заявлял, что таким же способом можно перелететь через Ла-Манш.

М.В. Ломоносов проводил аналогичные эксперименты и независимо от Франклина пришёл к тем же результатам. Проводившиеся опыты по исследованию атмосферного электричества были чрезвычайно опасными. 26 июня 1753 года Ломоносов "при помощи змея извлек молнию из облаков". Он запустил воздушный змей в грозу и по его бечевке, используемой как проводник, извлек разряд статического электричества. Эти опыты едва не стоили ему жизни - Ломоносов случайно вышел из комнаты незадолго до сильного электрического разряда, а находившийся там академик Г.В. Рихман погиб.

Змей начинает оказывать науке ценные услуги. Поэтому неудивительно, что в 1756 г. знаменитый математик Л. Эйлер написал следующие строки: «Воздушный змей, эта игрушка для детей, презираемая учеными, может, однако, заставить глубоко над собой задуматься». Следы кайтовой беллетристики обнаружены и в русской литературе: почитайте А.С.Пушкина «Историю села Горюхина» или «Капитанскую дочку» и вы найдете там строки о воздушных змеях.


Изучая историю воздушных змеев, мы неизбежно подходим к этапу изобретения самолета. Каждое изобретение имеет автора, и в истории создания самолета важное место принадлежит Джорджу Кейли. Он жил и многие годы работал в Бромптон-Хилл, около Скарборо, в графстве Йоркшир. Это был человек пытливого ума и, исследуя принципы полетов, проводил многочисленные опыты с бумагой и воздушными змеями. Кейли открыл то, что мы называем аэродинамическими свойствами воздушных змеев. Благодаря его знаниям аэроплан перестал казаться несбыточной мечтой, а бесценные опыты позволили Кейли создать научные основы полета аппаратов тяжелее воздуха. Наблюдая, как воздушные змеи парят в воздухе, своим пытливым умом он пытался проникнуть в секрет таких полетов. Современный мир многим обязан этому великому человеку, который в простых предметах видел прообразы великих открытий и изобретений. Вот что писал Кейли о своих экспериментах с воздушными змеями в 1804 году: «Воздушный змей снабжен крылом площадью 154 квадратных фута, выполненным из бумаги, которое прикреплено к продольной деревянной планке таким образом, что составляет с ней угол в 6°. К концу этой планки прикреплен хвост, состоящий из двух частей, каждая по 20 дюймов длиной. Хвост может быть установлен под любым углом при помощи регулирующего стержня. Центр тяжести можно перемещать при помощи дополнительного груза. Если аппарату придать скорость в 15 футов в секунду в горизонтальной плоскости и угол в 18°, то он будет парить в воздухе на высоте 20 или 30 ярдов, преодолевая собственный вес и перемещаясь с той же скоростью. Очень интересно наблюдать, как он спускается над крутым склоном холма, и возникает мысль, что устройство большего размера позволит спускаться со склонов Альп так же безопасно, как и на твердо шагающем муле… Даже самое малое отклонение хвоста змея вправо или влево меняет его курс, как это делает руль корабля». Сказанное есть не что иное, как описание первого в мире аэроплана. Крыльями этому устройству служил воздушный змей, прикрепленный под углом 6° к горизонтальной плоскости. Хвост имел два элемента, расположенных под прямым углом один к другому. Последующие построенные Кейли модели внешне напоминали планер. Некоторые из них летали, когда их тянули вперед на веревке, другие осуществляли свободный полет, даже с пассажирами. Историки утверждают, что кучер Джорджа, хотя и с известной неохотой, совершил полет на одном из таких аппаратов. Он спустился на нем вдоль склона холма, но полет закончился аварией. Выбравшись из-под обломков, кучер, хромая, подошел к своему хозяину и сказал, что уходит от него, потому что нанимался править лошадьми, а не летать. Тем не менее такой настойчивый человек, как Кейли, благодаря помощи своего кучера добился большого успеха.

Другой увлекающийся воздушными полетами изобретатель, школьный учитель Джордж Пэкок, также завоевал почетное место в истории развития воздухоплавания. В 1822 году он запрягал пару кайтов для перевозки грузов со скоростью 20 миль в час. В 1825 году один из его змеев поднял в воздух его дочь Марту. Она стала одной из первых женщин-воздухоплавателей. Можно представить, что она чувствовала во время этого полета, ибо, чтобы решиться на него, она должна была целиком доверять не только своему отцу, но и его воздушному змею. В 1827 году Покок опубликовал труд под названием «Искусство летать в воздухе при помощи воздушных змеев или парящих парусов». В том же году Покок запряг два больших воздушных змея в экипаж и устроил состязания на общественной дороге между Бристолем и Мальборо. Известно, что он с легкостью обогнал скоростную лондонскую почтовую карету. Такие кайты иногда били рекорды скорости до 100 миль в час. Вид экипажа, катящего по дороге без лошадей, вызвал тревогу, интерес и изумление зрителей. А так как дорожный налог в то время базировался на количестве лошадей, он имел возможность передвигать грузы без сборов, и разумеется, бережливые люди приветствовали это новое и столь недорогое транспортное средство.

В 1847 году жителями местности возле Ниагарского водопада было решено построить мост, соединяющий канадский и американский берега. Технологией строительства моста они обладали, но не могли придумать, как им перекинуть самую первую, но очень важную веревочную связь между берегами. Крутые утесы, мощные стремнины, холодные вихревые ветра и ледоход не давали возможности прибегнуть к обычному в таком случае методу прокладки веревочной связи. В конце концов им пришла в голову идея Леонардо Да Винчи об использовании для этих целей кайта. Было сделано много попыток, но удалось это только одному человеку – 10-летнему мальчику, Хоману Уолшу. Сперва, юному Хоману, пришлось пересечь реку ниже по течению на пароме, чтобы перебраться на канадскую сторону, откуда ветра были преобладающими. Инженер показал ему нужный утес, откуда парень запустил свой кайт и стал потихоньку разматывать за ним веревку. Казалось бы все очень просто. Кайт гордо реет в вышине, на заходе солнца ветер спадет, и кайт опустится на землю. Но первая попытка не удалась: ветер не ослабел к вечеру, как ему полагалось, а кайт из-за этого не садился, а когда он наконец сел среди ночи, веревка, успевшая упасть вниз, оказалась перетертой льдами. В общем, пришлось парню переправляться обратно на другой берег и ремонтировать свой кайт, но только уже через 8 дней, из-за жуткого ледохода. Родители его, конечно, были страшно недовольны тем, что ребенок пропадает неизвестно где. Но вторая попытка прошла с оглушительным успехом. После закрепления кайтовой веревки на другом берегу, по ней стали подавать все более и более толстые веревки, пока дело не дошло до стального троса, что и было нужно для строительства моста. За все свои усилия парень был награжден денежным призом в 10 долларов. По тем временам – большие деньги.

Значительно усовершенствовал в 90-х гг. XIX в. змея австралийский ученый Лоуренс Харграв, начавший изучать полеты воздушных змеев в 1884 году. Воспользовавшись работами первого планериста, немецкого инженера О. Лилиенталя, Харграв впервые (в 1893 году) применил в качестве воздушного змея две сквозные коробки, соединенные друг с другом. Лилиенталь, конструируя свои планеры, заметил, что такие аппараты имеют хорошую устойчивость в воздухе. Харграв терпеливо искал выгодные пропорции своих коробок. В конце концов появился первый коробчатый воздушный змей, которому для устойчивого полета уже не нужен был хвост. Летающие коробки Харграва явились не только большим толчком для развития змейкового дела, но и, несомненно, помогли при конструировании первых самолетов. Это положение подтверждается сходством с двухкоробчатым воздушным змеем бипланов Вуазена, Сантос-Дюмона, Фармана и аппаратов других первых авиаконструкторов. Первый подъем человека на коробчатых воздушных змеях был осуществлен также Харгравом. Пассажир был поднят на четырех змеях общей площадью 22 м2.

В 1899 братья Райт используют воздушных змеев для проверки теории их летающей машины (первого самолета). А.Ф. Можайский, прежде чем начать строительство своего самолёта, провёл серию испытаний с воздушными змеями, которые тянула упряжка лошадей. На основании результатов этих испытаний были выбраны размеры самолёта, которые должны были обеспечить ему достаточную подъёмную силу. Ученик знаменитого русского ученого Николая Егоровича Жуковского, профессор С. А. Чаплыгин позднее вспоминал, что змеи были сходны по форме крыльев с более поздними образами бесхвостых аэропланов и планеров, но имели больше вертикальных плоскостей.

В 1895 году американский воздушный змей поднялся над землей с фотоаппаратом - и первая страница в истории аэрофотосъёмки была написана.

Начиная с 1894 г., воздушный змей систематически применяется для изучения верхних слоев атмосферы. В 1895 г. при Вашингтонском бюро погоды была организована первая змейковая станция. В 1896 г. в Бостонской обсерватории была достигнута высота подъема коробчатого змея, равная 2000 м, а в 1900 г. там же змей был поднят на высоту 4600 м.

В 1897 г. начаты работы с воздушными змеями и в России. Они велись в Павловской магнито-метеорологической обсерватории, где в 1902 г. было открыто специальное змейковое отделение. К 90-м годам XIX века относятся работы русских ученых - председателя Русского технического общества М.М.Поморцева и академика М.А.Рыкачева по применению воздушных змеев в области метеорологии. Поморцев создал для этих целей ряд оригинальных змеев, а Рыкачев сконструировал специальные приборы.

Широкое применение воздушный змей нашел в метеорологических обсерваториях Германии, Франции и Японии. 3мей поднимался на очень большую высоту. Например, в обсерватории Линдерберга (Германия) добились подъема воздушного змея более чем на 7000 м.

В начале XX столетия воздушные змеи внесли свою лепту в создание радио. А.С. Попов использовал змеи для подъёма антенн на значительную высоту. Первая радиосвязь через Атлантический океан была налажена с помощью коробчатого воздушного змея. Итальянский инженер Г. Маркони запустил в 1901 г. в Сент-Джонсе на острове Ньюфаундленд большой воздушный змей, который летал на проволоке, служившей приемной антенной.


Практические возможности воздушного змея привлекали внимание военных. В 1848 г. командир Охтенской пиротехнической школы К.И. Константинов разработал систему спасения судов, терпящих бедствие вблизи берега: на судно с помощью воздушных змеев подавался сначала тонкий шнур, а затем уже крепкий канат. Аналогичный аппарат изобрел в 1859 году ирландский католический священник И.Д. Корднер: при помощи нескольких воздушных змеев одноместная кабина могла переместить человека с борта корабля на берег. Хотя эта система была опробована, в реальных спасательных работах она не применялась. Этому явно помешал предрассудок, что будто бы тот, кто спасает человека на море, сам должен утонуть в течение года.

В 1899 году на маневрах Киевского военного округа группа солдат подняла в воздух с помощью лебедки поезд из нескольких коробчатых воздушных змеев с кабиной для наблюдателя. Змеи коробчатой конструкции были построены по проекту капитана С.А.Ульянина. Ценным и остроумным новшеством в змеях его конструкции были шарнирные крылья, автоматически увеличивающие площадь змея при ослабевании ветра. Кроме Ульянина, змеями увлекались Кузнецов, Прахов и др., создавшие удачные конструкции. Во время русско-японской войны 1904—1905 гг. в русской армии были специальные змейковые подразделения. В 1902 г. на крейсере «Лейтенант Ильин» провели успешные опыты по подъему наблюдателя на высоту до 300 м с помощью поезда из воздушных змеев. В России 7 января 1904 года в Кронштадтском морском собрании лейтенант Н. Н. Шрейбер сделал сообщение «О применении воздушных змеев для подъема наблюдателей с судов флота». Свое выступление лейтенант закончил так: «…применение воздушных змеев на судах флота не только желательно, но даже необходимо». Большинство присутствующих согласилось с докладчиком. На этом докладе присутствовал командир Кронштадтского порта вице-адмирал С. О. Макаров. А 20 марта журнал «Воздухоплаватель» сообщил: «Известный знаток воздушных змеев лейтенант Шрейбер, проходивший в этом году курс в офицерском классе учебного воздухоплавательного парка, по требованию вице-адмирала Макарова, отправлен в Порт-Артур для производства подъемов на воздушных змеях с судов флота … В хорошую погоду со змея можно увидеть в море на 30-40 верст. Это будет первое применение воздушных змеев для военных целей». К сожалению, по причинам, не зависящим от лейтенанта Шрейбера, змеи для разведки применить не удалось. В письме подполковнику В. А. Семковскому он писал: «…со змеями ничего не успели сделать, 12-го (мая 1904 года) их запустили, но как только пять штук были в воздухе, неприятель сосредоточил по ним такой шрапнельный огонь, что людям пришлось ретироваться. Никого, благополучно, не ранили, а змеи летали и расстреливались старательно часа полтора. Таким образом, они отвлекали огонь с других пунктов, и свое дело сделали. (Нельзя было допускать и мысли, что на них сразу можно было подыматься, тем более, что меня не было.)» Также не осуществился план по развертыванию в Порт-Артуре воздухоплавательного парка, имущество которого вместе с транспортом «Манчжур» попало в руки японцев. Морской воздухоплавательный парк во Владивостоке удалось организовать только в конце 1904 года.


Коробчатым змеем Харграва заинтересовалось и английское военное ведомство. Лейтенант английской армии Коди видоизменил змей Харграва. Он увеличил его площадь путем добавления боковых крылышек, размещенных на всех углах коробок, усилил прочность конструкции и ввел совершенно новый принцип сборки и разборки змея. На таких змеях стали подниматься в воздух военные наблюдатели.

В начале XX в. работу над змеями Коди продолжил капитан французской армии Сакконей. Он создал еще более совершенную конструкцию воздушного змея, являющуюся одной из лучших и по настоящее время. Сакконей, пользуясь богатыми субсидиями военного ведомства, имел возможность широко поставить свои опыты. Он основательно разработал принцип буксирного подъема змеев: одна группа змеев поднимала в воздух основной леер (трос), другая — буксировала по тросу груз. Сакконей установил первые рекорды высоты и грузоподъемности воздушных змеев.

Параллельно с работами Коди в Европе, главным образом во Франции, проводили свои эксперименты и другие конструкторы. Из них следует упомянуть Поттера, который изменил место крепления уздечки и создал змей с килевыми плоскостями, увеличивающими грузоподъемность.

Интересную конструкцию оригинального однокоробчатого змея предложил французский инженер Лекорню. Он создал змей, коробка которого напоминает пчелиные соты. Идею постройки своего змея Лекорню обосновал, наблюдая полет птиц. Если смотреть на летящую птицу, то можно заметить что плоскости корпуса и крыльев образуют некоторый угол. Такой же установочный угол в 30 градусов Лекорню сделал у горизонтальных плоскостей змея.


Во время первой мировой войны войска различных стран и особенно Германии применяли для наблюдательных постов привязные воздушные шары, высота подъема которых, в зависимости от условий боя, достигала 2000 м. Они давали возможность наблюдать расположение противника в глубь фронта и через телефонную связь направлять огонь артиллерии. Когда же ветер становился слишком сильным, вместо воздушных шаров применяли коробчатые змеи. В зависимости от силы ветра составлялся поезд из 5—10 больших коробчатых змеев, которые прикрепляли к тросу на определенном расстоянии друг от друга на длинных проволоках. К тросу привязывали корзину для наблюдателя. При сильном, но довольно равномерном ветре наблюдатель поднимался в корзине на высоту до 800 м.

Такой способ наблюдения имел то преимущество, что он позволял подойти ближе к передовым позициям противника. Воздушные змеи не так легко расстреливались, как воздушные шары, представлявшие собой очень большую мишень. Кроме того, выход из строя отдельного змея отражался на высоте подъема наблюдателя, но не вызывал его падения. Попадания же в шар одной зажигательной ракеты было достаточно для его гибели, так как он наполнялся легковоспламеняющимся водородом.

Бад-Сааров. Воздушный змей
Воздушные змеи во время первой мировой войны использовали также для защиты важных военных объектов от нападения самолетов противника путем устройства заграждений, состоявших из маленьких привязных воздушных шаров и воздушных змеев, поднимавшихся до высоты 3000 м. С шаров и змеев спускались проволочные тросы, которые создавали для самолета противника большую опасность. Германия применила такие заграждения для защиты верфи подводных лодок и ангаров в Бельгии.

Для змейковых заграждений ангаров у Брюсселя были изготовлены змеи больших размеров в виде привязных самолетов. Змеи копировали очертания самолетов различных конструкций (монопланов, бипланов) с целью ввести в заблуждение летчиков противника.

Весной 1915 г. в Германии произошел интересный случай, когда привязной самолет ввел в заблуждение не летчиков противника, а собственную зенитную батарею. Однажды рано утром в воздух был поднят привязной самолет-биплан. Вскоре после подъема он скрылся в облаках. Когда к полудню облака рассеялись, в их разрыве внезапно показался этот самолет. У немецких наблюдателей создалось впечатление, что облака неподвижны, а биплан летит с довольно большой скоростью. Вскоре он исчез в облаке с тем, чтобы тут же снова появиться в следующем разрыве. Посты воздушного наблюдения и связи сообщили: «Вражеский самолет». Зенитные батареи открыли заградительный огонь. Вокруг аэродрома гремели пушки, стараясь уничтожить воздушного врага. Самолет то исчезал в облаках, то снова показывался, и заградительный огонь продолжался до тех пор, пока немцы, наконец, не поняли, что обстреляли собственный привязной самолет. Последний не был сбит лишь потому, что при стрельбе делалась поправка на мнимую скорость движения самолета и снаряды неизменно оказывались впереди неподвижной мишени.

Змейковое дело в Европе достигло наивысшего расцвета к концу войны, в 1918 г. После этого интерес к воздушным змеям ослабел. Бурное развитие авиации начало вытеснять змей из военного дела. Многие конструкторы, ранее увлекавшиеся змейковым делом, перешли к работе над самолетами. Но их опыт постройки змеев не прошел бесследно. Он, безусловно, сыграл свою роль в истории авиации на первой стадии развития самолета.

Gare Lee Price Kite Boy
В Советском Союзе увлечение воздушными змеями началось почти одновременно с авиамоделизмом. Уже на первых всесоюзных состязаниях летающих моделей в 1926 г., были представлены довольно хорошо летавшие коробчатые змеи, построенные киевскими авиамоделистами под руководством И. Бабьюка. Одиннадцать полотняных змеев с общей рабочей площадью 42,5 м2 были запущены на стальном тросе толщиной 3 мм со специальной аэростатной лебедки. Конструкция этих змеев — видоизменный классический тип Сакконея. Количество поездов из коробчатых змеев, представляемых на всесоюзные авиамодельные состязания, увеличивалось. В состязаниях 1935 г. участвовало 8 поездов. Тогда впервые наиболее полно было показано разнообразное применение воздушных змеев. По лееру вверх и вниз бегали «воздушные почтальоны», при помощи которых прыгали куклы-«парашютисты», сбрасывались «бомбочки» и листовки, демонстрировалась дымовая завеса. Куклы-«парашютисты» совершали затяжные прыжки вслед за сброшенным живым «десантом» — белыми мышами в клетке. Сбрасывание со змеев моделей планеров стало обычным явлением. С высотного старта улетало за несколько километров немало моделей планеров. В пионерских лагерях воздушные змеи все чаще и чище применяли для сигнализации во время военных игр. Нередко зимой можно было видеть легко скользящего по снегу лыжника, буксируемого воздушным змеем. Змейковое дело стало одним из разделов первоначальной авиационной подготовки пионеров и школьников, а воздушные змеи — полноправными летательными аппаратами наряду с моделями самолетов и планеров. Например, в Ленинграде на городские соревнования по воздушным змеям весной 1941 г. вышло более 150 участников.


В течение второй мировой войны воздушные змеи входили в комплект стандартного оборудования на спасательных плотах британской и австралийской авиации. Если возникала необходимость задействовать спасательный плот, кайт применялся для поднятия на высоту радио-передатчика, а также в качестве бортового паруса, хотя скорость плота была весьма низка, это эффективно помогало стабилизировать плот в неспокойных водах. Воздушные змеи использовались и на фронтах Великой Отечественной войны. Например, с их помощью наши бойцы разбрасывали листовки.

С развитием воздухоплавательных и авиационных летательных аппаратов воздушные змеи стали применять исключительно в развлекательных и спортивных целях.


Новая жизнь воздушного змея началась в 1950-х годах, когда в 1948 г. Фрэнсис Рогалло, работающий в НАСА, запатентовал гибкое крыло - конструкцию без перекладин – распростертой в воздухе ее держал ветер. Это был параплан, стирающий грань между парашютом, дельтапланом и воздушным змеем. В последствии она послужит основой для появления дельтапланов (а также дельта-змеев). В 1964 г. Доминой Джалберт изобрел крыло парафойлового типа, что способствовало развитию таких современных летательных аппаратов, как параплан и спортивный планирующий парашют.


С появлением в 1972 году на рынке 2-стропного игрового фигурно-пилотажного воздушного змея Питера Пауэлла, народ стал запускать их уже не только для развлечения, а и с целью спортивного пилотирования. В 70-е годы несколько англичан использовали круглые парашюты для создания необходимой силы тяги на водных лыжах. В 1977 году голландец Гисбертус Панхюс получил патент. Спортсмен стоял на доске, которая приводилась в движение парашютом. Швейцарец Рен Кугн плавал в середине 80-х годов на конструкции, похожей на кильватерную доску, и для создания тяги использовал параглайдер. Вероятно, он был первым спортсменом, который сумел сделать высокий прыжок при легком ветре. В 80-х годах, основоположник кайтбагги спорта - Питер Линн из Новой Зеландии, создал багги-конструкцию из нержавеющей стали. Кайт багги - специальная трехколесная тележка для катания за кайтом, воздушным змеем.

кайтсёрфинг
И, наконец, в 1984 году французы Доминик и Бруно Леганю, занимавшиеся виндсерфингом и серфингом, получили патент на «морское крыло», которое легко перезапускалось с поверхности воды. Братья Леганю целиком посвятили себя развитию кайтсерфинга, начиная с ранних 1980х. Особенностью конструкции их кайта стал передний надувной баллон, который позволял достаточно легко поднимать кайт в случае падения его на воду.

В последние годы развитие получили так называемые пилотажные змеи — воздушные змеи специальной формы, управляемые с помощью двух лееров. Пилотажный змей, в отличие от любого другого, способен к свободному планированию в воздухе, что и обеспечивает его особые свойства. Они предназначены для выполнения комплекса пилотажных фигур различной сложности. Также развивается кайтинг — вид спорта, при котором спортсмен передвигается по местности с помощью воздушного змея.


Применение воздушного змея позволяет использовать недоступные традиционному парусу возможности:
- Значительно большие скорости ветра на высоте.
- Направление ветра на высоте всегда не совпадает с направлением приземного.
- Отсутствие консольно нагруженных элементов конструкции.

19 января 2007 команда n2i с помощью кайтов достигает Южного полюса недоступности.


Специалисты из Дельфтского технологического университета, Голландия, создали систему для получения электроэнергии, построенную на основе воздушного змея. В настоящий момент мощность испытанной системы со змеем площадью 10 кв.м составляет 10 кВт. Следующим этапом станет создание системы мощностью 50 кВт. Laddermill, так назвали свое изобретение исследователи, в будущем будет состоять из нескольких воздушных змеев, а его мощность составит 100 МВт, что при небольшом расходе электроэнергии сможет обеспечить электричеством 100 тыс. домохозяйств, сообщает Guardian. Система отличается по принципу работы от ветряных турбин. В данном случае воздушный змей присоединен к генератору, расположенному на земле. Электроэнергия вырабатывается за счет движения змея вверх. Как только змей достигает максимально возможной высоты, его угол наклона меняется, и он начинает планировать вниз, после чего цикл повторяется.



Немецкая компания SkySails, известная как производитель воздушных змеев гигантских размеров, применила змей в качестве дополнительного источника энергии для грузовых судов, впервые опробовав его в январе 2008 года на судне MS Beluga Skysails. Испытания на этом 55-метровом корабле показали, что при благоприятных условиях расход топлива снижается на 30 %. Если перевести это количество в денежное измерение, то лишь за один рейс сухогруз MS Beluga SkySails сэкономит на заправке $15-20 тысяч. Не лишним будет отметить, что воздушные змеи SkySails к тому же приспособлены для работы как в условиях сильных (до 8 баллов по шкале Бофорта) ветров, так и при относительно слабых (от 3 баллов) бризах.


По всему миру создаются Клубы и сообщества, объединяющие любителей воздушных змеев — как конструкторов, так и просто запускающих (Кайтфлайерс). Одним из известных является KONE — Клуб Воздушных Змеев Новой Англии, входящий в состав Американской Ассоциации Кайтинга.

Издание 1996 года
с иллюстрациями Вадима Меджибовского
Во второй половине 1970-х годов итальянцы - поэт и писатель Тонино Гуэрра и кинорежиссёр Микеланджело Антониони задумали снять в СССР, на территории одной из советских среднеазиатских республик (особенно заповедные зоны Узбекистана и Туркмении, а также Северный Кавказ и Крым), по собственному киносценарию «Притчу о бумажном змее», о чем велись переговоры с Госкино, однако замысел остался неосуществлённым, по техническим, и скорее всего идеологическим причинам (говорят Антониони не долюбливал сам идеолог КПСС, «серый кардинал» М.А. Суслов). Переработанный сценарий был опубликован в 1982 году в издательстве «Maggioli» в Римини (Италия) как литературное произведение. Русский перевод книги вышел в сборнике произведений Тонино Гуэрры в 1985 году (в 1996 году «L'aquilone» был издан с рисунками Вадима Меджибовского и с подзаголовком «притча третьего тысячелетия»). Впоследствии Антониони возвращался к идее о съёмках фильма. Так, в декабре 1995 года сообщалось, что одним из пяти намеченных кинопроектов Антониони является «Воздушный змей», в связи с чем Гуэрра намеревался вновь посетить Россию.

В 2005 году стало известно, что съёмки фильма под названием «Воздушный змей на вулкане» могут пройти на Сицилии, а режиссёром выступит супруга Антониони, Энрика Фико. Этот проект стал одним из получивших одобрение сицилийского Совета по культурному наследию на 2000—2006 годы. Сообщалось даже, что бюджет фильма составит 1,6 млн евро, а сниматься он будет в коммуне Лингуаглосса на склоне Этны. По словам Фико, фильм должен был быть лишь частично основан на сценарии 1982 года: в центре окажется группа молодых актёров, ставящих спектакль «Воздушный змей» на вулкане. Фильм должен был стать частью трилогии о Сицилии наряду с картинами Вима Вендерса и Паскуале Шимека. Съёмки фильма переносились и в итоге были назначены на осень 2007 года, однако из-за смерти Антониони в июле 2007 года этому плану не суждено было осуществиться.

Сюжет:
В пустыне начинается песчаная буря, которая сметает всё на своём пути в городке, на который она обрушивается, жители прячутся по домам, а дети бросают воздушные змеи, которые они пускали. После бури оказывается, что все змеи изорваны ветром. Однако один змей, который пускал мальчик по имени Усман, не только не упал, но поднялся ещё выше. Усман привязывает к нему новые мотки верёвки ещё и ещё, однако змей всё поднимается, и его уже не видно. Ночью Усман случайно выпускает змея из рук, однако мудрый Аксакал, живущий в башне, снова даёт ему конец нитки. На следующий день змеем начинают интересоваться все в округе. Купец, ведущий верблюдов с поклажей, берёт на время нитку змея у Усмана и привязывает к ней мотки верёвки, которые он везёт на продажу. У него кончаются все верёвки, а змей поднимается выше. Со временем все жители начинают искать верёвки для змея, огромные мотки привозят на товарных поездах и катят по пустыне. Верёвка уже должна быть так длинна, что змей скорее всего в космосе. Министр страны приезжает в обсерваторию и консультируется с астрономами — они подтверждают, что видят змей в космическом пространстве, и он продолжает свой путь. Оказывается, при этом, что узел на одной из верёвок развязался, так что змея теперь ничто не связывает с Землёй. Вскоре на местность, откуда Усман запустил змея, с неба начинает опускаться верёвка. Она приобрела разные цвета, и, падая, километры верёвок накрывают собой всё вокруг, образуя красивые узоры. Аксакал говорит Усману, что однажды Земля перестанет быть пригодной для жизни, люди отправятся на поиски новой планеты и тогда змей Усмана укажет им путь. Мысленно Усман переносится на сто лет вперёд и видит вереницы космических кораблей, на которых человечество покинуло Землю. Увидев змея, корабли летят за ним. Змей падает на неизвестную планету, которой суждено стать новым домом для людей.

"Эта сказка... как мне кажется, наводит на размышления. Мы — Тонино Гуэрра и я — написали ее почти без труда, потому что сама тема и возможность для фантазии делает работу приятной. Это скорее сказка для взрослых, а не для детей. Здесь человек берётся в целом, и, чтобы показать это, мы привлекли все последние кинотенденции, способствующие зрелищности. Образы, которые представят фильм зрителю, должны остаться незабываемыми." (Антониони в письме председателю Госкино Ф.Т. Ермашу)


Под небеса взмывает в высь
Воздушный змей
Ты с ним скорее подружись
Он будет радостью твоей

Он позовет тебя с собой,
Откроет синь и небеса.
И ты ему себя открой,
Открой уставшие глаза

Его полет, как танец в небе
Строптив и лаской полон он.
То он застынет в вечной неге,
То в нетерпенье устремлен.


Валерий Скорняков

Чертёж воздушного змея из патента США, 1900 год
Так что, не смотря на то, что по-английски выражение "Go fly a kite!" звучит как оскорбиление типа "шел бы ты куда-нибудь подальше" или "уйди по добру по здорову, не путайся под ногами", а "fly a kite" синоним бесполезного и беспечного времяпрепровождения, змей очень полезная вещь. Поэтому попробуем самостоятельно его изготовить.

Для чего сначала рассмотрим его классификация

По форме и устройству аэродинамических поверхностей различают:
- одноплоскостные - простейшие конструкции. Обладают невысокой подъёмной силой и малой ветровой устойчивостью. Таким змеям обязательно нужен хвост - шнур с привешенным к нему грузиком.
- многоплоскостные — этажерочные, коробчатые и многоячеечные из отдельных ячеек в форме тетраэдров или параллелепипедов. Коробчатые змеи изобретены Л. Харгравом. Важной их особенностью является высокая устойчивость.
- составные или групповые, состоящие из группы воздушных змеев (т. н. змейковый поезд), соединённых в одну гибкую систему. Змейковые поезда применялись в военном деле, так как при повреждении одного из звеньев происходило лишь уменьшение подъёмной силы и уменьшение высоты подъёма, что позволяло безопасно посадить наблюдателя или продолжать разведку.


Несколько слов об английском варианте слова «воздушный змей», по-английски — «kite». Первоначальная форма и значение его неизвестны. Оно могло сформироваться в средневековый период развития английского языка (1100—1500). Таково было также название хищной птицы из семейства соколиных, отличавшейся очень красивым полетом. Гилберт Уайт в «Натуральной истории Селборна» описывал его так: «Эти соколы… летают кругами, расправив неподвижные крылья». Воздушный змей ромбовидной формы, паря в воздухе, напоминает очертания сокола. Поэтому средневековые англичане могли дать им сходные названия.


Конструкция

Основные конструктивные элементы воздушного змея:
- натянутая на жёсткий каркас или мягкая, без каркаса, поддерживающая (аэродинамическая) поверхность из материи или бумаги;
- наматываемый на лебёдку или катушку леер (пеньковая верёвка, стальной трос, прочная нить);
- уздечка для крепления к воздушному змею леера и органы устойчивости (хвост).

Продольная устойчивость обеспечивается хвостом или формой аэродинамической поверхности, поперечная — килевыми плоскостями, устанавливаемыми параллельно привязному канату, или изогнутостью и симметричностью аэродинамической поверхности. Устойчивость полёта воздушного змея зависит также от положения центра тяжести змея.


Создание рамы, т. е. соединения в одно целое нескольких планок из бамбука, склеивания и создания дизайна. Что касается рамы, то иногда определенную ее часть делают подвижной, чтобы создавать эффект движения крыла или хвоста. Для ребер чаще всего используют тонкие полоски бамбука, так как их отличает легкость, прочность и гибкость. Среди форм рамы пользуются большой популярностью формы птиц, бабочек и стрекоз. Прообразами для воздушных змеев также служат и другие насекомые или мифические животные, такие как дракон. В наши дни мастер по изготовлению воздушных змеев не ограничиваются стандартным набором идей и создают любые формы рам, какие только им приходят в голову. Однако неизменными остаются общие принципы. Одним из таких ключевых принципов является симметричность. В противном случае воздушный змей просто не будет летать.

В качестве материала основы используются шелк и бумага. Шелк является, безусловно, очень красивым материалом. Но он также и очень дорог, и менее прочен, чем бумага. Преимущества бумаги как материала состоят в том, что она стоит совсем недорого, с ней легко работать и на ней можно создавать любые, даже самые сложные рисунки. Сорт бумаги, который используется для создания воздушных змеев, особенный. Он отличается необычайной тонкостью и в то же время повышенной прочностью. Эту прочность обеспечивает бумаге ее повышенная волокнистость. Благодаря этому она еще и очень легкая. Часто бумагу обрабатывают специальным клейким маслом. На основу наносят лишь тонкий слой этого вещества. После того как основа, сделанная из шелка или бумаги, наклеена на бамбуковую основу, приступают к нанесению рисунка на нее. На бумаге или шелке рисуют различные образы, геометрические фигуры, изображения животных или птиц, а также иероглифы. В дополнение к бамбуковой раме и бумажной или шелковой основе иногда прикрепляют стебли камыша, для того чтобы придать воздушному змею особого характера в движении или чтобы воздушный змей производил какие-нибудь звуки.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

В целом конструкция воздушных змеев может быть разделена на два типа: жесткий (более толстые и менее гибкие ребра) и мягкий. Если воздушный змей сделан согласно первому типу, можно рассчитывать, что он может взлететь настолько высоко, насколько будет хватать веревки или насколько хватит глаз. Если это мягкая конструкция, то воздушный змей, скорее всего не будет достигать больших высот, зато можно будет насладиться его мягким и плавным движением с особым характером.

Правила, которые необходимо соблюдать при изготовлении летающих змеев.

Центр тяжести корпуса змея должен быть расположен на оси его симметрии, т.е. на продольной линии корпуса змея, делящей корпус на две равные части. При невыполнении этого правила змей не взлетит.
Путы (стропки), при помощи которых змей прикрепляется к шнуру, служащему для его запуска, следует тщательно подобрать по своей длине и прикрепить к корпусу змея в строго определенных точках. Помощью этих стропок змею придается наивыгоднейший угол наклона его корпуса к потоку воздуха для создания наибольшей подъемной силы. При нарушении этого правила змей или не полетит, или будет летать плохо, не поднимаясь высоко в воздух.
Хвост. Особое внимание нужно обратить на хвост, который является столько украшением летающего воздушного змея, сколько выполняет функции руля. Поэтому, если он будет неправильно отрегулирован, то змей либо не взлетит совсем, либо будет летать неустойчиво, вращаясь в разные стороны.


Плоский змей

Простейшая в изготовлении конструкция, чем объясняется её популярность. Состоит из трёх скреплённых между собой планок (две по диагоналям змея и одна - по его верхней стороне), приклеенных к листу плотной бумаги. Уздечка такого змея состоит из трёх нитей, две из них прикрепляются к концам верхней планки, третья - к центру змея. Длина верхней части уздечки такова, что её нити точно укладываются по диагональным планкам, длина третьей нити составляет половину высоты змея. Для обеспечения устойчивости следует слегка стянуть верхнюю планку нитью, придав ей форму дуги. Также плоскому змею обязательно нужен хвост. Длина его подбирается при запусках опытным путём - змей не должен раскачиваться из стороны в сторону при отсутствии сильных порывов ветра. Обычно длина хвоста для змея размерами 40 на 60 см составляет 2 - 2.5 метра. На хвост следует привесить небольшой грузик.

В свою очередь плоские воздушные змеи по аэродинамической конструкции делятся на два вида:


Flat – плоские воздушные змеи. Самая древняя форма воздушных змеев. И самая простая. Образно представляют из себя плоскую пластину прямоугольной или любой другой формы (звезда, треугольник, в виде проекции птицы и т.д.), к которой подвязан леер при помощи уздечки. Уздечка задает змею определенный угол атаки змея относительно ветра, что и вызывает подъемную силу. Практически все расчеты подъемной силы змея, приведенные в разных источниках, производят расчет именно такой модели змея прямоугольной формы. Все плоские змеи требуют наличие большого хвоста для поддержания устойчивого полета.


Bowed — категория воздушных змеев, с земли очень напоминающая плоских. Однако данный вид воздушных змеев является дальнейшим развитием плоских в плане устойчивости. Для придания устойчивости данные змеи имеют изгиб или излом в продольной оси, что как бы приподнимает концы крыла и создает v-образное крыло. Такое решение придает значительный запас устойчивости. Вильгельм Эдди запатентовал такую конструкцию воздушного змея в 1900 году. Так же как и плоских змеев, существует очень большое разнообразие подобных змеев, выраженное в форме. Но некоторые модели, скорее всего из за простоты и технологичности конструкции, представляют отдельные категории.

Плоские змеи могут выполняться во всевозможных формах начиная от квадрата и заканчивая фантазией художника. Рассмотрим основные из них:


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


Diamond (bowed diamond) – ромбовидный змей. Каркас изготавливается в виде пересекающихся реек. Относится к категории bowed. Существует много схем для придания змею вогнутости, например использование центральной крестовины, где поперечные рейки идут под некоторым углом, или натягивание тетивы на поперечной рейке, что придает рейке изгиб подобно луку. При большой v-образности такому змею не нужен хвост, однако при значительном увеличении v-образности змей теряет в подъемной силе. Уздечка чащще всего подвязывается к продольной рейке в двух местах. Есть исполнения, когда вместо уздечки используется кусок ткани треугольной формы, дополнительно выполняющий роль киля (однако использование киля уже переводит данный змей в другую категорию).


Delta (дельта, bowed delta) – змей, в плане напоминающий дельтакрыло. Каркас несколько сложнее, так как требуется не менее трех реек, которые жестко закреплены в виде треугольника (две консольные и одна поперечная). Особенность конструкции в том, что при полете давление ветра придает изгиб консольным рейкам и змей принимает v-образную форму. Дополнительную устойчивость придает так же купольность обшивки. При этом чем сильнее дует ветер, тем устойчивее ведет себя змей.

Эту форму получили модели спортивных управляемых воздушных змеев. Возможность управления достигается использованием двухлеерной схемы. Оба леера пилот держит в руках. Изменяя натяжение лееров добиваются управляемого полета.


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



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




Коробчатые змеи

Коробчатые змеи появились как результат развития плоских. Люди заметили, что вертикальные поверхности очень сильно влияют на стабильность полета змея. Так появился первый змей в виде коробки. Коробчатые змеи в большинстве своем не нуждаются в хвосте. Основой коробчатого змея является каркас из реек: 4 продольных лонжерона длиной 710 мм и сечением 6x6 мм, 2 крестовины. Крестовина состоит из пары реек с длинами 700 мм и 470 мм, сечением 6х6 мм. Лонжероны соединяются с крестовинами на расстоянии 105 мм от конца. Обтягивается змей микалентной бумагой или лавсановой плёнкой. Обтяжка делается из двух полос шириной 200 мм, и приклеивается к лонжеронам. Уздечка коробчатого змея состоит из трёх нитей, прикреплённых к одному из рёбер. Две нити длиной 210 мм крепятся к верхней коробке (вблизи края ленты обшивки змея), третья, длиной 430 - 450 мм (подбирается для получения оптимального угла атаки змея) - к нижней коробке. Также полезно параллельно третьей нити закрепить резиновую нить для амортизации резких порывов сильного ветра.


Ромбический - наиболее простой коробчатый змей, не сложен по устройству, устойчив в полёте и легко запускается. Основу его составляют четыре продольные рейки (лонжероны). Между ними вставлены две крестовины, каждая из которых состоит из двух реек-распорок. Обтяжка змея изготавливается из двух полосок бумаги или синтетической ткани. Таким образом получаются две коробки — передняя и задняя. Змей данной конструкции был изобретен австралийским исследователем Лоуренсом Харгрейвом в 1893 году при попытках построить пилотируемый летательный аппарат.


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


Парафойл

Воздушный змей парафойлной конструкции — это особый класс воздушных змеев, пространственная форма которых поддерживается за счёт набегающего потока воздуха, или проще говоря ветра. Данный тип воздушного змея не имеет жёстких частей конструкции — реек, каркаса. Обычно змеи данного типа изготавливаются из воздухонепроницаемой ткани с замкнутыми внутренними пространствами и воздухозаборником, обращённым в сторону набегающего потока. Воздух, проникая в воздухозаборное отверстие, создаёт внутри замкнутого пространства змея избыточное давление и надувает воздушный змей подобно воздушному шару. Однако конструкция змея такова, что надуваясь, змей принимает определённую аэродинамическую форму, которая способна создать подъёмную силу змея. Отсюда вытекают следующие особенности воздушного змея парафойла: невозможность поломки при падении — так как ломаться нечему (хотя возможен разрыв оболочки при особенно энергичных приземлениях), возможность компактной транспортировки змеев больших размеров — змей фактически является куском ткани, который просто складывается в небольшей сверток. Существует много разновидностей змеев — парафойлов: одностропные, двухстропные управляемые, четырёхстропные управляемые. Двухстропные в основном это пилотажные змеи, или кайты площадью до 3 кв.м. Четырёхстропные — это змеи достаточно большей площади от 4 кв.м, используемые в спорте в качестве двигательной силы (кайтинг). Одностропные — это змеи для развлечений, разнообразных конструкций и форм, могут даже изображать всевозможные предметы и животных.


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


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


Super Sled foil – еще одно развитие "саней". Три надувные секции делают этот змей более устойчивым к сложениям. Так же позволяет изготовить этот змей значительных размеров и получить значительную тягу. Может быть использован для подъема предметов, в том числе фотоаппарата. Мы так же предлагаем вам посмотреть воздушный змей Fantasy, изготовленный в нашем конструкторском бюро.


Воздушный змей FlowForm – змей очень распространенной конструкции, так как является одним из самых устойчивых безкаркасных одностропных воздушных змеев. При правильной проработке в ровный ветер может летать без хвоста. Однако в сильный и порывистый ветер использование хвоста все же рекомендуется. Змей очень часто используют для подъема пердметов (Lifters), проведения аэрофотосъемки путем подъема фотокамеры (KAPing). Могут быть изготовлены действительно гигантских размеров, площадь в 3 кв.м считается самой обычной. Так же изготавливаются с большим количеством секций, шесть, восемь и даже больше. Для уменбшения лобового сопротивления змея, и как следствие, увеличения угла затяжки, на задней кромке есть отверстие, способствующее сквозному проходу воздуха сквозь змей - отличительная черта всех "Флоуформов". Вы можете купить воздушный змей данной конструкции в нашем конструкторском бюро.


Кайт Nasa Para Wing (NPW) - результат исследований национального космического агенства США, которое явило свету довольно интересные однослойные бескаркасные кайты. Разработки велись в поиске оптимальных систем спуска космических аппаратов. Как "побочный" результат - кайт, который строят люди во всем мире. Ряд оригинальных решений делают эту модель несложной в изготовлении. Некоторые модели являются управляемыми. При многих достоинствах (низкой материалоемкости, большой тяге и т.д.) эти воздушные змеи обладают существенным недостатком - сравнительно низким аэродинамическим качеством, которое, впрочем, неуклонно повышается за счет дальнейшего совершенствования конструкции кайта. Например, если первое крыло такого типа (NPW5) имело аэродинамичность примерно 3.7 едениц, то последняя модель SailWing обладает аэродинамическим качеством 6 единиц, как и учебные парапланы. Вы можете самостоятельно изготовить кайт NPW используя статью на нашем сайте.


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


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



чертеж простейших змеев
Любой змей из следующей ниже подборки (Журнал "Юный техник" Для умелых рук 1977 №7) можно сделать в пионерском лагере или во дворе. Специально для начинающих моделистов отобраны четыре конструкции (на рисунке они объединены).

ПРОСТЫЕ ЗМЕИ

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

Бумажные птички

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

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


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

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

Змеи плоские.

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


Спустя сорок лет англичанин Г. Ирвин улучшил конструкцию Эди (рис. 4).

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

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

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

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

Коробчатые змеи

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

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

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

ЗМЕИ ПОСЛОЖНЕЕ

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

На реактивной тяге

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

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

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

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


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

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

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



Взлетает... парашют

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

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

Воздушный поток ударяет в слегка наклоненный купол парашюта и поднимает его вверх. Конструктивно модель ничем не отличается от известных детских парашютиков. Но есть и отличия. Например, для стабилизации полета к змею-парашюту прикреплен хвост, а в центре под куполом закреплена телескопическая трубка. Она служит одновременно и жёстким каркасом, и регулятором положения центра тяжести модели.

В полёте диск

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


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

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

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


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

Подготовьте для каркаса четыре ровные рейки сечением 3x3 мм, сложите их вместе, как показано на рисунке "Вид сверху", склейте в центре, свяжите нитками и промажьте клеем. По периметру каркаса согните обод из стальной проволоки диаметром 0,4-0,5 мм и привяжите его нитками с клеем к концам реек (см. рис.). Концы обода соедините вместе и обмотайте нитками с клеем. Удобнее всего их состыковать спереди, в районе центральной рейки "а". Если у вас не найдется подходящей проволоки, то сделайте обод из толстой нити. Не забудьте ее приклеить к рейкам.

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

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

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

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

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

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

Вместо каркаса... воздух

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

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

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


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

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

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

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

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

Змей-вертолёт

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Собирается такой ротор из тонких бамбуковых реек (сечением 3x3 - в центре и 1,5x1,5 мм - на концах), папиросной или газетной бумаги, двух шайб (шпон, целлулоид) и прочной нити. Склейте рейки между собой, как показано на рисунке, и подтяните нитями их концы к основанию лопастей.

Змей или вертушка?

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

Сегодня физика эффекта Магнуса объясняется просто. Сейчас существует даже целый самостоятельный подкласс воздушных змеев, принцип полета которых основывается на эффекте Магнуса. Один из них перед вами (рис. 6). Его автор американский изобретатель Джой Эдвардс, Этот змей чем-то напоминает вертушку. В полёте корпус змея, как и артиллерийский снаряд, за которым наблю дал немецкий физик, вращается вокруг своей оси. При этом крылья-лопасти преобразуют напор ветра в подъемную силу, а устойчивость змей сохраняет за счет симметричного обтекаемого корпуса и круглого киля.

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

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

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

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

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

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

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

ПОЧЕМУ "змеи" летают. Несколько азов аэродинамики.

Самая приятная тема для любознательных.

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

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

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


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

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


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


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

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

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

P = cyr S V2

где r - плотность воздуха (в среднем равна 0,125), cy - коэффициент подъемной силы, зависящий от угла атаки a. При углах атаки 10-150 (при которых летают змеи) этот коэффициент равен примерно 0,32. С учетом cyr=0,04 приведенную выше формулу можно упростить:

P = 0,04 S V2

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


где вместо значения Р подъемной силы подставляем значение массы змея.

Дробь, стоящая под корнем Р/S, называется нагрузкой и показывает, сколько килограммов массы змея приходится на 1м2 его площади и какая подъемная сила должна действовать на 1м2, чтобы преодолеть силу тяжести.

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

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

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

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

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

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

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

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


Балл Обозначение ветра Опознавательные признаки Скорость ветра, м/с
0 Затишье Совершенное затишье 0
1 Легкое дуновение Дым поднимается почти вертикально 1,7
2 Легкий Для ощущения едва заметен 3,1
3 Слабый Шевелит легкий вымпел и листья на деревьях/td> 4,8
4 Умеренный Вытягивает вымпел и шевелит маленькие ветви деревьев 6,7
5 Свежий Шевелит большие ветви деревьев 8,8
6 Сильный Слышен в домах, шевелит тонкие стволы деревьев 10,7
7 Жестокий Шевелит более толстые стволы деревьев, на стоячей воде поднимает опрокидывающиеся волны 12,9

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

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

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

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

При недостаточном ветре вы никак не можете поднять змея, только поднявшись, он снова опадает. Это значит, что ветер слишком слаб. Может быть две ситуации: ветра нет вообще, глобальное затишье, или ветер есть на высоте, о чем свидетельствуют раскачивающиеся из стороны в сторону верхушки деревьев. В первом случае отложите змея в сторону и дождитесь лучших погодных условий, займитесь, например, метанием бумерангов. Во втором случае пробуйте запустить змея, как описано в разделе "КАК запустить змея".

При порывистом (сильном) ветре змей обычно рвет нить из рук, моментально взлетает на 10-20-30 и т.д. метров, НО... Каждую секунду он с такой же скоростью может спланировать вниз. Почему? Порывистый ветер означает, что ветер в один момент дует со скоростью 5 м/с в одном направлении, а в другую секунду он дует чуть правее или левее со скоростью 9 м/с, а в следующий момент он стихает до 2 м/с, и змей за этот момент стремительно падает. Более того, при таком ветре его крутит во все стороны, опрокидывает. Даже если в таких условиях вам удастся запустить змея на 50 м , все равно остается риск, что змей обрушится вниз. Поэтому воздушный змей НЕЛЬЗЯ запускать при порывистых ветрах, которые бывают, в основном, перед дождем и грозой.

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

пристегните хвост;
измените угол атаки при помощи уздечки.

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

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


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


КАК запустить "змея". Практические советы.

Необходимо чтобы ветер всегда дул в спину тому, кто держит веревку, и в лицо помощнику. Обратите внимание на скорость ветра:
1-3 м/с - только самые легкие воздушные змеи будут летать
3-6 м/с - хороший ветер для новичков
6–8 м/с - превосходные условия для полета воздушного змея
8–11 м/с - хороший ветер для специалистов
11–14 м/с - только для специалистов

Итак, прицепите веревку к змею, чем длиннее она будет, тем выше змей будет летать. Помощник обязательно должен придерживать змея носом к верху, затем вы должны натянуть веревку и помощник должен отпустить змея в это время, слегка подбросив. Нужно все время следить за тем, чтобы веревка была натянута. Змей должен лететь стабильно, добейтесь этого. Если все пойдет удачно, змей будет летать в небе. Чтобы опустить змея, намотайте веревку на катушку.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Управляемый воздушный змей может выполнять следующие трюки:
"бреющий" полёт (т.е. полёт направо или налево);
мёртвая петля;
восьмёрка;
спиральный спуск.

на окраине Манилы, Филиппины, 2 сентября 2012 года. (AP / Aaron Favila)
Соблюдайте меры предосторожности при запуске змея:
- Змея желательно собирать в месте, защищенном от ветра. Важно, чтобы перед запуском вы проверили правильность и прочность соединений разбирающихся частей и все узлы.
- Не следует наматывать леер змея накручивать на руку. Если ветер сильный, вы можете порезать руку. Старайтесь вообще не браться и не тянуть за леер при сильных ветрах голыми руками. Используйте леерную катушку.
- Играть со змеем нужно вдали от линии электропередач. Или хотя бы запускайте змея в противоположную от проводов сторону.
- Если гроза, запуск воздушного змея запрещен.
- Запускать змея нужно в открытом пространстве вдали от людей и животных.
- Ни в кроем случае не запускайте змеев у аэропортов, у шоссе или над ним.
- Очень советую запастись перчатками на случай среднего и сильного ветра. В действительности, при быстрой размотке леера можно обжечь руки, и резкий порыв ветра все испортит. Также может быть очень утомительно для рук и возвращение змея на землю при среднем и сильном ветре.

Из рук моих
Выдернув ниток моток,
Резвился со Змеем
Воздушный Поток-
Толкал его снизу,
Тащил до небес
И скоро со Змеем
Воздушным исчез...


Т. Гетте

Воздушный змей. Александр Васильевич Пилипенко. 2010
История совершила виток - и воздушный змей снова стал, как никогда, популярной игрушкой. По всему миру проходят фестивали и конкурсы воздушных змеев. Как и у каждой большой привязанности, в тысячелетних отношениях “человек - воздушный змей” тоже случались периоды увлечения, спады и подъёмы. И мне всегда радостно смотреть на парящие и пляшущие на невидимых нитях разноцветные стрекозы, на хвостатых драконов, летающие ромбы и причудливо расписанные огромные кристаллы. Я догадываюсь, что чувствуют в эти минуты дети, подростки и их родители. Они бы тоже хотели полетать.

Комментариев нет :

Отправить комментарий