Очередная фотоподборка. Воздушный змей

Первые упоминания о воздушных змеях встречаются ещё во II веке до н.э., в Китае (так называемый змей-дракон).

Долгое время змеи не находили практического применения. Со второй половины XVIII в. их начинают широко использовать при проведении научных исследований атмосферы. В 1749 г. А. Вильсон с помощью воздушного змея производил измерение температуры воздуха на высоте. В 1752 г. Б. Франклин провёл эксперимент, в котором с помощью змея выявил электрическую природу молнии и впоследствии благодаря полученным результатам изобрёл громоотвод. 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 при запуске змея в грозу погиб коллега Ломоносова, академик Г.В. Рихман.

В XIX веке змеи также широко применялись для метеорологических наблюдений.

В начале XX столетия воздушные змеи внесли свою лепту в создание радио. А.С. Попов использовал змеи для подъёма антенн на значительную высоту.

Важно отметить использование воздушных змеев при разработке первых самолётов. В частности, 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.

Практические возможности воздушного змея привлекали внимание военных. В 1848 г. К.И. Константинов разработал систему спасения судов, терпящих бедствие вблизи берега, с помощью воздушных змеев. Во время первой мировой войны войска различных стран применяли змеи для подъёма на высоту наблюдателей-корректировщиков артиллерийского огня, разведки вражеских позиций.

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.

Изготовление простейших змеев (Плоский змей и Змей конструкции Поттера).

Плоский змей.

Каркас широко распространенного плоского прямоугольного воздушного змея делают из тонких сосновых планочек (дранок), обтяжкой служит бумага, для хвоста используют нитки или мочало с грузом.

Небольшой змей (площадью до 0,5 м²) можно запускать на катушечных нитках. Плоские змеи больших размеров запускают на крепких суровых или капроновых нитках.

Змей имеет всего три планки: две из них служат диагоналями («крестом»), а третья находится вверху и скрепляет диагонали. Иногда при сравнительно больших размерах змея добавляют еще одну планку посередине (на чертеже показана пунктиром). Длина планок: крестовых — 750 мм, верхней — 450 мм.

Изготовление змея несложно. Крестовою планки скрепляют под нужным углом нитками. К этим планкам привязывают верхнюю планку. По контуру будущего змея натягивают прочную нить, соединяющую все уголки, и наклеивают обтяжку из бумаги.

После того как змей высохнет, верхнюю планку нужно слегка стянуть ниткой в дугу. Такой змей более устойчиво держится в воздухе.

Уздечку змея делают из трех ниток. Верхняя (двойная) часть уздечки должна быть такой длины, чтобы она точно уложилась по диагонали, а вершина ее, где делается узел, легла в центр змея. Нижняя часть уздечки должна быть такой, чтобы, если ее положить на змей, узел попал точно в середину верхней планки змея.

Коробчатый змей конструкции Поттера

Из всех коробчатых змеев простотой в изготовлении при хороших летных качествах отличается змей конструкции Поттера.

Для изготовления змея конструкции Поттера требуются следующие материалы.

Рейки квадратного или круглого сечения толщиной не менее 15 мм делают из сухой прямослойной сосны без сучков. Ткань или бумага для обтяжки, нитки и клей. Для уменьшения массы змея рейки к концам постепенно сужаются, так как основная нагрузка приходится на середину рейки. Рейки тщательно отделывают рубанком и шкуркой. Для предохранения от влаги желательно пропитать их олифой.

Весь процесс постройки складывается из трех главных операций: изготовления каркаса, изготовления обтяжки, а также монтажа частей и установки расчалок и уздечки.

Для облегчения обработки лонжеронов и распорных реек нужно взять прямослойную доску. Толщина ее должна соответствовать сечению реек. Если, например, нужны рейки сечением 15×15 мм то берут доску толщиной 15—20 мм. Ее распиливают поперек на куски равные длине лонжеронов и распорных реек. Затем куски распиливают вдоль.

Если под руками нет лесоматериала достаточной длины, то для получения рейки срезают «на ус» два более коротких куска и соединяют их по месту среза, обматывая нитками.

Строгать рейки лучше всего таким способом: положить ее на длинный и ровный стол, придерживая переднюю часть левой рукой, и затем от середины начать обстругивание. После строгания рейки тщательно зачищают мелким рашпилем и шкуркой. Очень важно, чтобы все лонжероны и распорные рейки имели одинаковое сечение и массу.

Для змея нужно заготовить рейки нескольких размеров:

четыре рейки для лонжеронов длиной 1016 мм и сечением 10×10 мм (можно заготовить и круглые рейки диаметром 12 мм);

две большие распорные рейки длиной 990 мм и сечением

8×8 мм (или 9×9 мм);

две малые распорные рейки длиной 660 мм и сечением 8×8 мм (или 9×9 мм).

На концах всех распорных реек делают лапки. Для этого наклеенные на них тонкие планки обматываю прочной ниткой, которую затем пропитывают клеем.

Дерево способно впитывать в себя влагу, изменять свою массу и коробиться. Чтоб предотвратить коробление, лонжероны и распорные рейки пропитывают олифой. Для этого берут кусочки ваты, обертывают марлей и опускают в олифу, которую втирают в поры дерева до тех пор, пока рейки не станут почти сухими.

После изготовления лонжеронов  распорных реек из ткани ли бумаги делают обтяжку для каркаса змея. Как видно на рисунке, нижняя коробка змея по своей величине равна верхней, что дает возможность сделать общие выкройки для нижней и верхней коробок. Для изготовления выкроек оставляют припуск в 10 мм со всех сторон по длине и ширине для сгиба при креплении к нитке (ликтросу), которую вклеивают в кромки для создания большей прочности. Концы ее на углах выходят за обтяжку на 60—70 мм для прикрепления к лонжеронам. Ликтрос следует вклеивать так, чтобы он не приклеился к обтяжке, иначе после просушки края будут иметь морщины.

Для крепления лонжеронов с обтяжкой их обматывают на углах концами ликтросов, а места соединения промазывают столярным или другим клеем.

Чтобы установить распорные рейки, сначала на одном конце каждой рейки делают лапку, затем распорную рейку обрезают по длине так, чтобы она плотно легла по диагонали в коробку. После этого укрепляют лапку на другом конце. Под углом к первой распорной рейке ставят вторую, меньшей длины. Рейки равной длины верхней и нижней коробках должны иметь одинаковую массу. Для большей жесткости каркаса змея каждую пару распорных реек в центре перевязывают нитками.

После сборки к змею прикрепляют уздечку, конструкция которой хорошо видна на рисунке.

Для того чтобы изготовить змей Поттера различных размеров, приведем соотношение его сторон.

Если принять высоту одной коробки змея за единицу, то его высота будет составлять 3,5 единицы, т. е. будет иметь соотношение 1:3,5. А общая длина периметра ромба равна 8,4 единицы. Диагонали ромба относятся как 2:3. Вместо соотношения достаточно проставить нужные размеры, и змей можно с успехом изготовить.

Небольшая фотоподборка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15