Персональный сайт UV5QR - Воздушный змей.

Воздушный коробчатый змей конструкции Поттера

или летательный аппарат с килевыми плоскостями, на службе у радиолюбителей.

Воздушный змей. Первые упоминания о летательном аппарате, который тяжелее воздуха, встречаются еще за два века до нашего летосчисления, в Китае, который считается их родиной. В те времена воздушные змеи имели вид раскрашенных в различные яркие цвета птиц или бабочек, но наиболее распространенной была конструкция в виде змея-дракона. Вполне возможно, что современное название «воздушный змей», напрямую связано с той формой, которую ему придали в древности.

Как пример такого «долгожительства» можно рассматривать то, что согласно легенде, ещё в 202 году до нашей эры, генерал Хуан Тенг попав со своей армией в окружение, применил большое количество воздушных змеев, снабженных трещётками и трубами. Испугавшись воя и треска, который они испускали, враг в страхе бежал. Затем в 559 году, в королевстве Северный Вэй, был официально задокументирован факт полёта человека на воздушном змее. Славяне тоже не остались в стороне - Киевский князь Олег, ещё при взятии Царьграда в 906 году использовал воздушные змеи. Летопись говорит, что над неприятелем в воздухе появились «кони и люди бумажны, вооружены и позлащены». В 1066 году Вильгельм Завоеватель использовал воздушные змеи при покорении Англии.

А вообще, воздушные змеи очень долгое время не находили широкого практического применения. Их начали использовать только со второй половины XVIII века, да и то, в большинстве случаев при научных работах. В 1749 году англичанин Вильсон, с помощью змея поднимал термометр для определения температуры воздуха, а в 1752 году американец Б. Франклин использовал воздушный змей для исследования молний. М. В. Ломоносов, тоже изучал верхние слои атмосферы и природу молнии с помощью этих летательных аппаратов.

На пороге XX века, изобретатель радио А. С. Попов, использовал воздушные змеи при усовершенствовании беспроволочной телеграфной связи — на них поднималась в воздух антенна. Также в 1848 году была разработана система спасения судов терпящих аварию. Сначала, на такое судно с помощью воздушного змея подавался тонкий шнур, которым затем втягивался крепкий буксировочный канат.

Начиная с 1894 года, воздушные змеи систематически применялись для изучения верхних слоев атмосферы. В 1896 году в Бостонской обсерватории была достигнута высота подъёма коробчатого змея, равная 2000 м., а в 1900 году такой же змей был поднят на высоту 4600 м. В обсерватории Линдерберга (Германия) добились подъёма воздушного змея более чем на 7000 метров!

Во время первой мировой войны, в войсках довольно широко применялись воздушные змеи с корректировщиками огня артиллерии на «борту». При сильном ветре, такого наблюдателя поднимали на высоту до 800 м. Воздушные змеи использовались и на фронтах Великой Отечественной войны. С их помощью разбрасывали листовки над позициями.

В наше время, интерес людей к полетам воздушных змеев значительно ослаб. Это увлекательное занятие не притягивает к себе даже школьников. Воздушный змей постепенно перешёл в разряд одноразовой пляжной детской игрушки от китайского производителя, к сожалению не став предметом для конструирования, вот уже нескольких поколений молодежи.

Но не всё так плохо. Ведь наши воспоминания о давно забытых детских технических увлечениях времен развитого социализма, следствием которого было беззаботное детство в среде всевозможных СЮТ, Дворцов пионеров и просто школьных кружков, ещё живут в памяти. Это они до сих пор подвигают взрослых к различным чудачествам. Ведь ни для кого не секрет, что многие из мужчин, вплоть до самой старости где-то там, глубоко внутри, всё же остаются детьми. Только с возрастом наши игрушки становятся больше размерами и дороже в цене. J

Следуя на поводу у таких философских выводов и при наличии ностальгического настроения, в один из свободных вечеров, я тоже решил впасть в детство и попытался изготовить ромбический коробчатый змей Поттера, который для увеличения подъемной силы, будет иметь специальные открылки. Но сначала ознакомился с конструкцией и сделал расчет необходимых материалов.

Часть 1. Изготовление.

Коробчатый змей состоит из четырех продольных реек (лонжеронов) и четырех парных поперечных реек-крестовин (составляющие части двух коробок и двух открылков). Для его постройки, Артём UV7QAE приобрел мне сухие сосновые рейки (штапик) сечением 10X10 мм, в общей сложности 10 метров. Как показала практика, для постройки аппарата, этого оказалось мало (вот что значит расчет, сделанный по-быстрому и «на глазок»). Так что, если кто захочет повторить конструкцию при приведенных размерах, покупайте 13 метров рейки – этого будет достаточно.

Для изготовления одного змея требуются следующие материалы:

· Рейки квадратного или палки круглого сечения толщиной не менее 10 мм – 13 метров. (Я применил сосновые рейки сечением 10X10 мм длиной 1000 мм - 7 штук, длиной 600 мм - 4 штуки, длиной 1500 мм - 1 штуку).

· Ткань или бумага для обтяжки. По бедности, использовал мусорные пакеты вместимостью 120 литров (опять же TNX Артёму UV7QAE), они абсолютно ничем не хуже ткани. Легкие, плотные и очень прочные.

· Нитки и клей. Нитки брал обувные капроновые, клей – универсальный №88.

· Широкий скотч. Вполне достаточно среднего рулона.

Для крепления лонжеронов с распорками использовал 2-х миллиметровую дюралюминиевую полосу, согнутую под углом 90°, посаженую на клей и зафиксированную капроновой нитью, с последующей пропиткой всего узла клеем. Места крепления лонжеронов с обтяжкой и обтяжки с периметрическим канатиком, я фиксировал с помощью обычного широкого скотча. Собственно, весь процесс постройки складывается из трех главных операций: изготовления каркаса, изготовления обтяжки и регулировка полетных параметров в процессе первых испытаний. С первыми двумя пунктами проблем не возникло – там есть, где разгуляться конструкторской мысли. А вот у настройки уздечки змея принцип оказался лишь один. У «настроенного» змея, если потянуть за неё в помещении резко подняв руку вверх и на себя, должно отчетливо почувствоваться сопротивление плоскостей змея воздуху, а сам он захочет буквально выпорхнуть выше головы человека. После такой настройки, при реальном запуске, змей полетит сам. То есть, он сможет стартовать прямо с земли, без помощи другого человека.

Собственно, весь процесс изготовления и все необходимые для этого материалы, представлены на фотографиях ниже ссылки. Творите, оно того стоит!

А у меня впереди полетные испытания, о них вы узнаете во второй части статьи.

Конец первой части. Читаем вторую часть статьи и смотрим фотографии о том, чем всё закончилось тут – http://uv5qr.ucoz.ru/index/antenny_na_zmee_pottera/0-115