Как летает воздушный змей
Во время полёта змей движется навстречу воздушному потоку. На него действует сила притяжения, которая тянет его вниз, и подъёмная сила, которая толкает вверх.
Для взлёта подъёмная сила должна превышать силу тяжести. Это удаётся, когда змей движется с небольшим наклоном вверх передним краем навстречу ветру. В таком положении воздух обтекает змея сверху и снизу.
Над верхней поверхностью воздух движется быстрее, поэтому давление там становится ниже, чем под нижней поверхностью. Разница давлений создаёт силу, направленную вверх. Величина подъёмной силы зависит от скорости движения змея и площади его поверхности: чем быстрее движение и значительнее площадь, тем больше подъёмная сила.
Если змея отпустить, он не полетит ещё выше, а просто упадёт на землю под действием силы притяжения, ведь исчезнет сила тяги, а вместе с ней и подъёмная сила.
Хвост выполняет функцию стабилизатора. Он создаёт сопротивление в нижней части и предотвращает раскачивание и вращение змея в воздухе. Уздечка, точка крепления верёвки, должна находиться в таком месте, чтобы змей сохранял правильный угол наклона к ветру. Благодаря этому его положение в воздухе будет устойчивым.
Как сделать воздушного змея из бумаги А4
Чтобы сделать простого воздушного змея из бумаги, нужно взять лист формата А4, скотч, ножницы, деревянную палочку (подойдёт шпажка или палочка для суши), верёвку и ленты (или гофрированную бумагу).
Пошаговая инструкция:
- Возьмите лист бумаги и согните его пополам. Затем отогните один край (рисунки 1–3).
- Склейте две части полоской скотча (рисунок 4).
- Возьмите деревянную палочку и приклейте её скотчем от угла до угла змея (рисунок 5).
- Переверните змея и проделайте дырочку в выступающей части. Затем проденьте верёвку и завяжите узелок (рисунок 6).
- Несколько раз согните выступающую часть вправо и влево до тех пор, пока она не будет стоять перпендикулярно поверхности змея (рисунок 7).
- Приклейте к нижней части змея ленты или полоски гофрированной бумаги, чтобы получился хвост. Его длина должна быть примерно в 2–3 диагонали самого змея (рисунок 8).
- Воздушный змей готов к первому полёту!
Как запускать воздушного змея
Запускать воздушного змея лучше всего в ветреный день. Идеальная скорость ветра — 3–6 м/с. При таких условиях змеем легко управлять — он будет уверенно парить в воздухе. Если ветер слишком сильный, змей может порвать верёвку.
Важно учитывать и направление ветра — змей всегда летит против него.
Сначала нужно встать спиной к ветру и держать змея перед собой так, чтобы ветер дул прямо в его нижнюю поверхность и надувал её, как парус. Затем следует развернуться и побежать навстречу ветру — именно благодаря бегу против ветра возникает тот самый набегающий поток воздуха, который обтекает змея и создаёт подъёмную силу. Когда змей наберёт высоту и попадёт в устойчивый воздушный поток, бежать уже не нужно — он будет держаться в воздухе за счёт самого ветра.
У земли ветер часто бывает порывистым, а на высоте он становится ровнее, поэтому змея стоит поднимать повыше, чтобы он попал в устойчивый поток.
Место для запуска тоже имеет значение. Ветер должен дуть свободно, без препятствий — деревья, дома и холмы создают завихрения, которые сбивают змея с курса. Лучше всего запускать его на открытых полянах, на берегу моря или в парке подальше от деревьев, линий электропередачи и дорог.
Нельзя запускать змея во время грозы — мокрый шнур может притянуть разряд молнии!
Что делать, если воздушный змей не взлетает
Если змей не полетел с первого раза, проверьте, всё ли в порядке с его конструкцией и техникой запуска. Вот самые частые проблемы и способы их решения:
- Змей слишком тяжёлый. Плотная бумага, массивные рейки и толстый слой клея не дадут змею подняться. Замените бумагу на более лёгкую, а рейки — на тонкие бамбуковые шпажки. Краски, аппликации и наклейки тоже могут утяжелить змея, поэтому лучше всего просто раскрасить его карандашами или фломастерами.
- Нарушен баланс. Змей может не полететь из-за того, что точка крепления верёвки (уздечка) смещена. Попробуйте сдвинуть её на 1–2 мм вверх или вниз.
- Неподходящий хвост. Короткий хвост не стабилизирует полёт, а длинный — утяжелит змея. Оптимальная длина хвоста — 2–3 диагонали змея.
- Перекос каркаса. Проверьте, равны ли расстояния от центра до углов, перпендикулярно ли соединены рейки (если у вашего змея их две).
- Не та скорость ветра. При ветре менее 2 м/с змей не взлетит. Подождите, пока ветер не усилится до 3–6 м/с, или попробуйте запустить его с разбега навстречу ветру. При сильном ветре (более 8–10 м/с) змей будет дёргаться и может оторваться, поэтому запуск будет лучше отложить на другой день.
- Неправильная техника запуска. Не бросайте змея вверх и не отпускайте слишком рано. Сначала дождитесь, пока змей начнёт тянуть руку вверх, и только потом отпускайте его, постепенно отматывая верёвку.
Если после проверки всех пунктов змей всё равно не летает, попробуйте другую конструкцию или выберите другое место для запуска. Не сдавайтесь после первых неудач — этот опыт поможет сделать самого лучшего змея.
Теперь вы знаете всё о том, как смастерить и запустить воздушного змея. Впереди самое захватывающее — первый полёт. Верим, что у вас всё получится!
Это интересно: как и почему появились воздушные змеи
Воздушного змея изобрели в Древнем Китае более 2 500 лет назад философ Мо-цзы и инженер-изобретатель Лу Бань. Согласно сохранившимся письменным свидетельствам, первые конструкции изготавливали из бамбука и шёлка.
Уже тогда их делали в самых разных формах: это были птицы, рыбы, бабочки и жуки. Но особенно полюбился дракон — мифическое существо, которое и в современном Китае считается символом власти и благополучия. Именно благодаря ему воздушный змей получил такое название.
Китайцы быстро оценили не только красоту, но и практическую пользу воздушных змеев. Первое письменное упоминание об их военном применении датируется примерно 200 годом до нашей эры: генерал Хань Синь запустил змея над стенами осаждённого города, чтобы измерить расстояние и рассчитать длину подземного тоннеля. Вскоре змеи стали использоваться для разведки вражеских позиций, передачи сигналов на расстояние и даже для устрашения противника.
Из Китая воздушные змеи постепенно распространились по всей Азии, а в Европу попали лишь в XIII веке. Согласно распространённой версии, их привёз купец и путешественник Марко Поло. Однако долгое время в Европе они оставались лишь заморской диковинкой и развлечением.
В XVIII веке учёные разглядели в воздушном змее простой и дешёвый инструмент для изучения атмосферы. В 1749 году шотландец Александр Вильсон с помощью змея измерил температуру воздуха на высоте. А в 1752 году Бенджамин Франклин провёл свой знаменитый эксперимент: запустив змея в грозу с привязанным к лееру металлическим ключом, он доказал, что молния имеет электрическую природу, — впоследствии это привело к изобретению громоотвода.
В XX веке воздушных змеев использовали в авиации. Александр Попов с их помощью поднимал антенны радиоприёмников. А пионеры авиации, в том числе братья Райт, активно экспериментировали с большими коробчатыми змеями, которые стали прообразом первых аэропланов. В ходе Первой мировой войны змеи применялись для корректировки артиллерийского огня и разведки позиций противника.
Хотя с развитием авиации практическое использование змеев сошло на нет, сейчас они остаются любимым развлечением миллионов людей по всему миру и даже имеют собственный праздник — Всемирный день воздушных змеев, который отмечают во второе воскресенье октября.
Ответим на ваши вопросы
Свяжемся с вами в течение 5 минут и проведём бесплатную консультацию по вопросам перехода на домашнее обучение
Позвоним с 8 до 21 в рабочие дни
