Kad se snijeg otopi, vrijeme je da raspetljate staru kalem i naučite svoje dijete kako pustiti zmaja. Inženjering zmajeva je vječna tatina tradicija letenje zmajem je obred prijelaza. Ali to ne znači da imate pojma kako to učiniti i evo loših vijesti: nećete to shvatiti ako nemate čvrste temelje u aerodinamici. Dobra vijest? Osnove nije preteško savladati, čak i ako ste pali iz fizike.
Evo znanosti koja vam je potrebna da biste dominirali letenjem zmajeva ove sezone:
Upoznajte Četiri sile
Idemo ispred sebe, ali kada je vaš zmaj u zraku, Newtonov drugi zakon je kako će on ostati u zraku i penjati se. Newton nam kaže kojoj podliježu svi leteći objekti četiri sile-težina (sila koja vuče zmaja prema dolje), podizanje (sila koja gura zmaja prema gore), napetost (vaša sila koja vuče zmaja prema sebi) i povlačenje (sila vjetra koja gura zmaja). Kada su te sile savršeno uravnotežene (život=težina; napetost=povlačenje), zmaj lebdi u ravnoteži. Kada podizanje dominira težinom, zmaj se penje. Kad povlačenje pobije napetost, zmaj se udaljava.
Dakle, hoće li vaša avantura završiti poniženjem (i davanjem novca za novog zmaja), u potpunosti ovisi o davanju i uzimanja između ove četiri sile. Vaš zmaj neće letjeti ako ne prevladate težinu i napetost - i srušit će se u trenutku kada postanete žrtva te dvije sile.
Četiri faze leta
Od aviona do raketa, sve što je u zraku mora proći četiri faze leta (oslobađanje, lansiranje, penjanje i krstarenje). Vaš zmaj nije iznimka. Svoju borbu protiv gravitacije započinje nekom vrstom kombinirane faze oslobađanja i lansiranja, u kojoj zmaj mora generirati dovoljno podizanja da se suprotstavi vlastitoj težini. To obično nije previše teško – dobro dizajnirani zmaj za početak će imati aerodinamičan oblik i malu težinu – ali možete mu pomoći dodavanjem brzine. I da, to znači uvjeriti svoje dijete da trči s vašim zmajem po manje vjetrovitom danu kako bi stvorio dovoljnu snagu.
Teški dio je faza uspona i krstarenja. Zapravo, postoji znanost o održavanju uzica zmaja na visini. Jedan od savjeta je da povremeno povučete uzicu jer to povećava brzinu zmaja i pojačava njegovo podizanje, pomažući mu da se penje ili održava udobno krstarenje. U rukama amatera – ili kada vaše dijete zahtijeva okret – ravnoteža između četiriju sila može se poremetiti. To uzrokuje da zmaj uroni i okreće se dok ne popravi vlastitu ravnotežu ili se ne sruši.
Dakle, što čini sjajnog zmaja i letača za zmajeve?
Savršeni zmaj imat će aerodinamičan oblik (za povećanje otpora) i vrlo malu težinu tako da je lako osvojiti fazu oslobađanja i lansiranja. Održavanje penjanja zmaja je pitanje povećanja uzgona (najbolje postići strateškim povlačenjem uzice). Održavanje visine krstarenja je ravnoteža između četiri sile, ali ne i ona koju je nemoguće shvatiti. Ako se vaš zmaj spušta, dodajte podizanje. Ako vaš zmaj putuje predaleko bočno, dodajte napetost.
Ok, ali zašto mom zmaju treba rep?
Većina proizvođača zmajeva preporučuje rep između dva i osam puta duži od zmaja. Za to postoji dobar razlog. Glavna funkcija repa je dodati stabilnost zmaju tijekom faze penjanja i krstarenja, dodavanjem težine i otpora. Ali stabilnost može biti mač s dvije oštrice. Prije svega, veća stabilnost znači manje manevriranja - borbeni avioni su tradicionalno prilično nestabilni, dok je vaša prosječna Cessna toliko stabilna da praktički leti sama. Dakle, ako se nadate povući neke radoznale poteze (ili probajte nešto od one borbe sa istočnjačkim zmajem) možda želite manje repa ili ga uopće ne želite.
Međutim, čak i ako tražite miran let, previše repa može uzrokovati probleme. Jer svaki centimetar repa doprinosi malo većoj težini i otporu - dvije sile koje sprječavaju vašeg zmaja da poleti. Duži rep može značiti da će vam trebati jači vjetar ili brže dijete da baci zmaja u zrak. Jednom riječju, rep pomaže zmaju da se penje i krstari, ali čini lansiranje daleko složenijim.
