Коли сніг розтане, настав час розплутати стару котушку і навчити дитину як керувати повітряним змієм. Інженерія повітряних зміїв – це давня традиція тата Запуск повітряного змія — це обряд. Але це не означає, що у вас є уявлення, як це зробити, і ось погана новина: ви не зрозумієте це, якщо у вас немає міцної основи в аеродинаміці. Хороші новини? Основи не надто важко освоїти, навіть якщо ви провалили фізику.
Ось наука, яка вам потрібна, щоб домінувати в польоті повітряного змія цього сезону:
Зустрічайте чотири сили
Ми випереджаємо себе, але, як тільки ваш повітряний змій буде в повітрі, другий закон Ньютона говорить про те, як він буде залишатися вгорі та підніматися. Ньютон каже нам якому підлягають усі літаючі об’єкти чотири сили— вага (сила, що тягне повітряного змія вниз), підйом (сила, що штовхає повітряного змія вгору), натяг (ваша сила, що тягне повітряного змія до себе) і перетягування (сила вітру, що відштовхує повітряного змія). Коли ці сили ідеально збалансовані (життя = вага; натяг=перетягування), повітряний змій ширяє в рівновазі. Коли підйомна сила переважає над вагою, повітряний змій піднімається. Коли перетягування знімає напругу, повітряний змій мчить геть.
Тож чи закінчиться ваша пригода приниженням (і виплатою готівки за нового повітряного змія), повністю залежить від того, як ці чотири сили дають і беруть. Ваш повітряний змій не полетить, якщо ви не подолаєте вагу та напругу — і він розб’ється, коли ви станете жертвою цих двох сил.
Чотири фази польоту
Від літаків до ракет – усе, що в повітрі має пройти чотири етапи польоту (звільнення, запуск, підйом і круїз). Ваш повітряний змій не виняток. Він починає свою боротьбу з гравітацією зі свого роду комбінованої фази випуску та запуску, під час якої кайт повинен створювати достатню підйомну силу, щоб протидіяти власній вазі. Зазвичай це не так вже й складно — добре сконструйований кайт матиме аеродинамічну форму та малу вагу, — але ви можете допомогти йому, додавши швидкість. І так, це означає переконати дитину бігати з повітряним змієм у менш вітряний день, щоб забезпечити достатню підйомну силу.
Складна частина - це підйом і фаза круїзу. Насправді існує наука щодо підтримки струн повітряного змія на висоті. Одна порада: час від часу натягуйте шнурок, оскільки це збільшує швидкість повітряного змія та підвищує його підйомну силу, допомагаючи йому підніматися або підтримувати комфортний круїз. У руках любителя — або коли ваша дитина вимагає повороту — баланс між чотирма силами може порушитися. Це змушує повітряного змія занурюватися і крутитися, поки він не встановить власну рівновагу або не впаде.
Отже, що робить чудовим повітряним змієм і повітряним змієм?
Ідеальний повітряний змій матиме аеродинамічну форму (для збільшення опору) і дуже малу вагу, щоб було легко подолати фазу випуску та запуску. Підтримка лазіння повітряним змієм – це питання збільшення підйому (найкраще досягається шляхом стратегічного натягування за шнур). Підтримка крейсерської висоти є балансуванням між чотирма силами, але не такою, яку неможливо зрозуміти. Якщо ваш повітряний змій опускається, додайте підйомник. Якщо ваш повітряний змій їде занадто далеко в бік, додайте напругу.
Добре, але чому моєму повітряному змію потрібен хвіст?
Більшість виробників повітряних зміїв рекомендують хвіст від двох до 8 разів більше довжини повітряного змія. На це є вагома причина. Основною функцією хвоста є забезпечення стабільності повітряного змія під час фази підйому та круїзу, додаючи вагу та опір. Але стабільність може бути палицею з двома кінцями. Перш за все, більша стабільність означає меншу маневреність — винищувачі традиційно досить нестабільні, тоді як ваша середня Cessna настільки стабільна, що практично літає сама. Тож якщо ви сподіваєтесь зробити кілька радісних рухів (або спробуйте боротися зі східними повітряними зміями) ви можете захотіти менше хвоста або зовсім без хвоста.
Однак навіть якщо ви шукаєте спокійного польоту, занадто багато хвоста може викликати проблеми. Тому що кожен дюйм хвоста сприяє збільшенню ваги і опору — дві сили, які не дають змію злетіти. Довший хвіст може означати, що вам знадобиться сильніший вітер або швидша дитина, щоб запустити повітряного змія. Одним словом, хвіст допомагає повітряному змію підніматися і кататися, але робить запуск набагато складнішим.
