Когда тает снег, самое время распутать старую катушку и научить ребенка как управлять воздушным змеем. Кайт-инжиниринг - это давняя традиция отца, так же как Воздушный змей - это обряд посвящения. Но это не значит, что вы понятия не имеете, как это делать, и вот плохая новость: вы не поймете этого, если у вас нет прочной основы в аэродинамике. Хорошие новости? Освоить основы не так уж сложно, даже если ты завалил физику.
Вот что вам нужно, чтобы доминировать в воздушных змеях в этом сезоне:
Познакомьтесь с четырьмя силами
Мы забегаем вперед, но, как только ваш змей находится в воздухе, второй закон Ньютона определяет, как он будет держаться в воздухе и подниматься. Ньютон говорит нам что все летающие объекты подвержены четыре силы-масса (сила, тянущая кайт вниз), подъем (сила, толкающая кайт вверх), натяжение (ваша сила, тянущая кайт к вам) и перетаскивание (сила ветра, отталкивающая кайт). Когда эти силы идеально сбалансированы (жизнь = вес; натяжение = сопротивление) кайт парит в равновесии. Когда подъемная сила преобладает над весом, кайт поднимается. Когда сопротивление преодолевает напряжение, кайт уносится прочь.
Так что, закончится ли ваше приключение унижением (и тратой денег на новый воздушный змей), полностью зависит от компромисса между этими четырьмя силами. Ваш змей не полетит, если вы не преодолеете вес и напряжение - и он рухнет в тот момент, когда вы станете жертвой этих двух сил.
Четыре фазы полета
От самолетов до ракет - все, что находится в воздухе, должно пройти четыре этапа полета (выпуск, запуск, набор и круиз). Ваш кайт не исключение. Он начинает борьбу с гравитацией с своего рода комбинированной фазы спуска и запуска, в которой кайт должен генерировать достаточную подъемную силу, чтобы противодействовать своему собственному весу. Обычно это не так уж сложно - хорошо спроектированный кайт будет иметь аэродинамическую форму и малый вес, но вы можете помочь ему, добавив скорости. И да, это означает, что вы должны убедить вашего ребенка запустить кайт в менее ветреный день, чтобы создать достаточную подъемную силу.
Сложная часть - это этап подъема и круиза. На самом деле, существует наука об обслуживании кайт-струн на высоте. Один совет - время от времени дергать за тетиву, потому что это увеличивает скорость кайта и увеличивает его подъемную силу, помогая ему подниматься или поддерживать комфортный круиз. В руках любителя - или когда ваш ребенок требует поворота - баланс между четырьмя силами может нарушиться. Это заставляет кайт опускаться и вращаться, пока он не установит собственное равновесие или не рухнет.
Так что же делает воздушный змей и воздушный змей летающим?
Идеальный кайт будет иметь аэродинамическую форму (для увеличения лобового сопротивления) и очень малый вес, чтобы было легко преодолевать этапы выпуска и запуска. Продолжение лазания с кайтом - это вопрос увеличения подъемной силы (лучше всего стратегически натягивая веревку). Поддержание крейсерской высоты - это баланс между четырьмя силами, но не тот, который невозможно понять. Если ваш кайт спускается, добавьте подъемную силу. Если кайт уходит слишком далеко в поперечном направлении, добавьте натяжения.
Хорошо, но зачем моему кайту хвост?
Большинство производителей воздушных змеев рекомендуют, чтобы длина хвоста от двух до 8 раз превышала длину кайта. Для этого есть веская причина. Основная функция хвоста - добавить кайту устойчивости во время подъема и крейсерской фазы за счет увеличения веса и сопротивления. Но стабильность может быть палкой о двух концах. Во-первых, большая устойчивость означает меньшую маневренность - истребители традиционно довольно нестабильны, в то время как ваша средняя Cessna настолько устойчива, что практически летает сама. Так что, если вы надеетесь сделать несколько крутых движений (или попробуйте что-нибудь из этого восточного сражения с воздушным змеем) вы можете захотеть меньше хвоста или совсем отказаться от него.
Однако даже если вы ищете мирного полета, слишком длинный хвост может вызвать проблемы. Потому что каждый дюйм хвоста способствует чуть большему весу и лобовому сопротивлению - двум силам, удерживающим ваш кайт от взлета. Более длинный хвост может означать, что вам понадобится более сильный ветер или более быстрый ребенок, чтобы запустить кайт в воздух. Одним словом, хвост помогает кайту взбираться и лететь, но значительно затрудняет запуск.
