Wie man mit Wissenschaft den perfekten DIY-Drachen baut und fliegt

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Wenn der Schnee schmilzt, ist es an der Zeit, die alte Spule zu entwirren und Ihrem Kind etwas beizubringen wie man einen drachen fliegt. Drachenbau ist eine altehrwürdige Papa-Tradition genauso wie Drachensteigen ist ein Übergangsritus. Aber das bedeutet nicht, dass Sie eine Ahnung haben, wie es geht, und hier ist die schlechte Nachricht: Sie werden es nicht herausfinden, es sei denn, Sie haben ein solides Fundament in der Aerodynamik. Die guten Nachrichten? Die Grundlagen sind nicht allzu schwer zu meistern, auch wenn du in der Physik durchgefallen bist.

Hier ist die Wissenschaft, die Sie brauchen, um das Drachenfliegen in dieser Saison zu dominieren:

Treffen Sie die vier Mächte

Wir überholen uns selbst, aber sobald dein Kite in der Luft ist, wird er nach Newtons zweitem Gesetz in der Luft bleiben und klettern. Newton sagt es uns denen alle Flugobjekte unterliegen vier Kräfte-Last (die Kraft, die den Kite nach unten zieht), Lift (die Kraft, die den Kite nach oben drückt), Spannung (Deine Kraft, die den Kite zu dir hin zieht) und Drag (die Kraft des Windes, die den Kite wegdrückt). Wenn diese Kräfte perfekt ausbalanciert sind (Leben=Gewicht; Spannung=Drag), schwebt der Drachen im Gleichgewicht. Wenn der Auftrieb das Gewicht dominiert, steigt der Kite auf. Wenn der Widerstand die Spannung abbaut, beschleunigt der Kite davon.

Ob dein Abenteuer also in einer Demütigung endet (und Geld für einen neuen Kite ausgibt), hängt ganz vom Geben und Nehmen zwischen diesen vier Kräften ab. Dein Kite wird nicht fliegen, wenn du nicht Gewicht und Spannung überwindest – und er stürzt ab, sobald du diesen beiden Kräften zum Opfer wirst.

Die vier Flugphasen

Von Flugzeugen bis Raketen muss alles in der Luft passieren vier flugstufen (Freigeben, Starten, Steigen und Cruisen). Ihr Drachen ist keine Ausnahme. Er beginnt seinen Kampf gegen die Schwerkraft mit einer Art kombinierter Auslöse- und Startphase, in der der Kite genügend Auftrieb erzeugen muss, um seinem Eigengewicht entgegenzuwirken. Das ist normalerweise nicht allzu schwierig – ein gut konstruierter Kite hat anfangs eine aerodynamische Form und ein geringes Gewicht – aber Sie können ihm helfen, indem Sie die Geschwindigkeit erhöhen. Und ja, das bedeutet, Ihr Kind davon zu überzeugen, an einem weniger windigen Tag mit Ihrem Kite zu laufen, um ausreichend Auftrieb zu erzeugen.

Der knifflige Teil ist die Steig- und Reisephase. Tatsächlich ist es eine Wissenschaft, Drachenschnüre in der Höhe zu halten. Ein Tipp ist, gelegentlich an der Schnur zu ziehen, da dies die Geschwindigkeit des Kites erhöht und seinen Auftrieb erhöht, was ihm hilft, zu klettern oder einen komfortablen Flug beizubehalten. In den Händen eines Amateurs – oder wenn Ihr Kind eine Wendung verlangt – kann das Gleichgewicht zwischen den vier Kräften gestört werden. Dies führt dazu, dass der Kite eintaucht und wirbelt, bis er entweder sein eigenes Gleichgewicht einstellt oder abstürzt.

Was macht einen großartigen Drachen und Drachenflieger aus?

Der perfekte Drachen hat eine aerodynamische Form (um den Luftwiderstand zu erhöhen) und ein sehr geringes Gewicht, so dass es leicht ist, die Release- und Launch-Phase zu bewältigen. Um deinen Kite beim Klettern zu halten, musst du den Auftrieb erhöhen (am besten durch strategisches Ziehen an der Schnur). Das Einhalten einer Reiseflughöhe ist ein Balanceakt zwischen den vier Kräften, aber nicht unmöglich herauszufinden. Wenn dein Kite absteigt, füge Lift hinzu. Wenn dein Kite zu weit seitlich fliegt, füge Spannung hinzu.

Ok, aber warum braucht mein Kite einen Schwanz?

Die meisten Drachenbauer empfehlen einen Schwanz zwischen der zwei- bis achtfachen Länge des Drachens. Das hat einen guten Grund. Die Hauptfunktion des Hecks besteht darin, dem Kite während der Steig- und Reisephase Stabilität zu verleihen, indem Gewicht und Widerstand hinzugefügt werden. Aber Stabilität kann ein zweischneidiges Schwert sein. Zuallererst bedeutet mehr Stabilität weniger Manövrierfähigkeit – Kampfflugzeuge sind traditionell ziemlich instabil, während Ihre durchschnittliche Cessna so stabil ist, dass sie praktisch von selbst fliegt. Wenn Sie also hoffen, einige Radbewegungen auszuführen (oder probiere etwas von diesem östlichen Drachenkampf) möchten Sie vielleicht weniger oder gar keinen Schwanz.

Selbst wenn Sie einen ruhigen Flug suchen, kann zu viel Schwanz jedoch Probleme verursachen. Denn jeder Zentimeter Tail trägt zu etwas mehr Gewicht und Widerstand bei – die beiden Kräfte, die deinen Kite am Abheben hindern. Ein längeres Tail kann bedeuten, dass du stärkeren Wind oder ein schnelleres Kind brauchst, um deinen Kite in die Luft zu bringen. Mit einem Wort, das Heck hilft dem Kite beim Klettern und Cruisen, macht aber den Start viel schwieriger.

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