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
За основу взят обычный коробчатый змей.
Нитки для бондажа соединений.
Клей №88. Его расход примерно 100 гр. Если конечно не нюхать.))
Нить для армирования коробов.
Способ крепления лонжеронов.
Если долго мучиться выйдет такой вот каркас. Если ещё немного помучиться - получиться такое. Внутренности.
Уздечка. Очень важный элемент.
Белый лист формата А4 для сравнения габаритов.
|