Keď sa sneh roztopí, je čas rozmotať starú cievku a naučiť svoje dieťa ako púšťať šarkana. Kite inžinierstvo je starodávna otcovská tradícia púšťanie šarkana je obrad prechodu. To však neznamená, že máte potuchy, ako to urobiť, a tu je zlá správa: Neprídete na to, pokiaľ nemáte pevné základy v aerodynamike. Dobrá správa? Základy nie je príliš ťažké zvládnuť, aj keby si prepadol fyzike.
Tu je veda, ktorú potrebujete, aby ste túto sezónu ovládli lietanie šarkanov:
Zoznámte sa so štyrmi silami
Predbiehame sa, ale akonáhle je váš drak vo vzduchu, Newtonov druhý zákon je, ako zostane vo výške a bude stúpať. Newton nám hovorí ktorým podliehajú všetky lietajúce predmety štyri sily- hmotnosť (sila, ktorá ťahá draka smerom nadol), zdvih (sila, ktorá tlačí draka nahor), napätie (vaša sila, ktorá ťahá draka smerom k vám) a ťahanie (sila vetra tlačí draka preč). Keď sú tieto sily dokonale vyvážené (život = hmotnosť; napätie = ťah), drak sa vznáša v rovnováhe. Keď nad váhou dominuje zdvih, drak stúpa. Keď ťah prekoná napätie, drak sa rozbehne preč.
Či sa teda vaše dobrodružstvo skončí ponížením (a vyhadzovaním peňazí na nového draka), závisí výlučne od toho, ako tieto štyri sily dávajú a berie. Váš šarkan nebude lietať, pokiaľ neprekonáte váhu a napätie – a zrúti sa vo chvíli, keď sa stanete obeťou týchto dvoch síl.
Štyri fázy letu
Od lietadiel po rakety, cez všetko musí prejsť všetko vo vzduchu štyri etapy letu (uvoľnenie, spustenie, stúpanie a plavba). Váš drak nie je výnimkou. Svoj boj proti gravitácii začína akousi kombinovanou fázou uvoľnenia a vypustenia, v ktorej musí drak vyvinúť dostatočný zdvih, aby odolal svojej vlastnej hmotnosti. To zvyčajne nie je príliš ťažké - dobre navrhnutý drak bude mať na začiatok aerodynamický tvar a nízku hmotnosť - ale môžete mu pomôcť pridaním rýchlosti. A áno, to znamená, že presvedčíte svoje dieťa, aby behalo s vaším drakom počas menej veterného dňa, aby sa vytvoril dostatočný zdvih.
Zložitá časť je fáza stúpania a plavby. V skutočnosti existuje veda, ako udržiavať šnúry draka vo výške. Jedným z tipov je občas potiahnuť šnúru, pretože to zvyšuje rýchlosť draka a zvyšuje jeho zdvih, čo mu pomáha stúpať alebo udržiavať pohodlnú plavbu. V rukách amatéra – alebo keď vaše dieťa vyžaduje obrat – sa môže rovnováha medzi štyrmi silami narušiť. To spôsobí, že sa drak ponára a krúti, až kým si neupraví svoju vlastnú rovnováhu, alebo sa nezrúti.
Takže čo robí skvelého draka a draka leták?
Perfektný šarkan bude mať aerodynamický tvar (na zvýšenie odporu) a veľmi nízku hmotnosť, aby bolo ľahké zdolať fázu uvoľnenia a štartu. Udržiavanie šplhania draka je záležitosťou zvyšovania vztlaku (najlepšie sa to dosiahne strategickým ťahaním za šnúrku). Udržiavanie cestovnej nadmorskej výšky je balansom medzi štyrmi silami, ale nie je to nemožné. Ak váš drak klesá, pridajte zdvih. Ak váš drak cestuje príliš ďaleko do strany, pridajte napätie.
Dobre, ale prečo môj drak potrebuje chvost?
Väčšina výrobcov drakov odporúča chvost medzi 2 a 8 násobkom dĺžky draka. Existuje na to dobrý dôvod. Hlavnou funkciou chvosta je dodať drakovi stabilitu počas fázy stúpania a plavby pridaním hmotnosti a odporu. Ale stabilita môže byť dvojsečná zbraň. Po prvé, väčšia stabilita znamená menšiu manévrovateľnosť – bojové lietadlá sú tradične dosť nestabilné, zatiaľ čo vaša priemerná Cessna je taká stabilná, že prakticky sama lieta. Takže ak dúfate, že predvediete nejaké radové pohyby (alebo skúste nejaký ten Eastern kite battle) možno budete chcieť menej chvosta alebo žiadny chvost.
Aj keď hľadáte pokojný let, príliš veľa chvosta môže spôsobiť problémy. Pretože každý centimeter chvosta prispieva k trochu väčšej hmotnosti a odporu – dve sily, ktoré bránia vášmu drakovi vzlietnuť. Dlhší chvost môže znamenať, že budete potrebovať silnejší vietor alebo rýchlejšie dieťa, aby vypustilo svojho draka do vzduchu. Jedným slovom, chvost pomáha drakovi stúpať a plaviť sa, ale spustenie je oveľa zložitejšie.
