Основы несложно освоить, даже если вы завалили физику. Вот наука, которая вам нужна, чтобы доминировать в запуске воздушных змеев в этом сезоне
Когда растает снег, самое время распутать старую катушку и научить вашего ребенка запускать воздушного змея. Воздушный змей - это освященная веками традиция отца, так же как запуск воздушного змея - обряд посвящения. Но это не значит, что вы имеете какое-либо представление о том, как это сделать, и вот плохая новость: вы не сможете понять это, если у вас нет прочной основы в аэродинамике. Хорошие новости? Основы освоить несложно, даже если вы завалили физику.
Вот наука, которая вам понадобится, чтобы доминировать в запуске воздушных змеев в этом сезоне:
Знакомство с четырьмя силами
Мы забегаем вперед, но как только ваш кайт окажется в воздухе, второй закон Ньютона определяет, как он будет оставаться в воздухе и подниматься. Ньютон говорит нам, что на все летающие объекты действуют четыре силы: вес (сила, толкающая воздушного змея вниз), подъемная сила (сила, толкающая воздушного змея вверх), напряжение (сила, притягивающая воздушного змея к вам) и сопротивление (сила ветра). оттолкнуть змея). Когда эти силы идеально сбалансированы (жизнь=вес, напряжение=сопротивление), воздушный змей зависает в равновесии. Когда подъемная сила преобладает над весом, воздушный змей поднимается. Когда сопротивление превышает напряжение, кайт уносится прочь.
Итак, закончится ли ваше приключение унижением (и раскошеливанием денег на нового воздушного змея), полностью зависит от компромисса между этими четырьмя силами. Ваш воздушный змей не полетит, если вы не преодолеете вес и напряжение, и он рухнет, как только вы станете жертвой этих двух сил.
Четыре фазы полета
От самолетов до ракет все, что находится в воздухе, должно пройти четыре этапа полета (отпуск, запуск, набор высоты и крейсерский полет). Ваш змей не исключение. Он начинает свою борьбу с гравитацией с своего рода комбинированной фазы выпуска и запуска, в которой воздушный змей должен создать достаточную подъемную силу, чтобы противодействовать собственному весу. Обычно это не так уж сложно - хорошо спроектированный кайт будет иметь аэродинамическую форму и малый вес, но вы можете помочь ему, увеличив скорость. И да, это означает убедить вашего ребенка бегать с кайтом в менее ветреный день, чтобы создать достаточную подъемную силу.
Самая сложная часть - этап набора высоты и круиза. На самом деле, есть целая наука о поддержании струн воздушного змея на высоте. Один из советов - время от времени дергать за веревку, потому что это увеличивает скорость воздушного змея и увеличивает его подъемную силу, помогая ему подниматься или поддерживать комфортный крейсерский полет. В руках любителя или когда ваш ребенок требует поворота, баланс между четырьмя силами может быть нарушен. Это приводит к тому, что воздушный змей падает и крутится до тех пор, пока либо не установит равновесие, либо не упадет.
Так что же делает воздушного змея отличным?
Идеальный кайт должен иметь аэродинамическую форму (для увеличения сопротивления) и очень малый вес, чтобы было легко пройти фазу выпуска и запуска. Сохранение лазания кайта зависит от увеличения подъемной силы (лучше всего это достигается стратегическим натягиванием веревки). Поддержание крейсерской высоты - это баланс между четырьмя силами, но не тот, который невозможно вычислить. Если ваш кайт опускается, добавьте подъемную силу. Если ваш кайт летит слишком далеко в сторону, добавьте натяжение.
Хорошо, но зачем моему воздушному змею хвост?
Большинство производителей воздушных змеев рекомендуют, чтобы длина хвоста в 2-8 раз превышала длину воздушного змея. Для этого есть веская причина. Основная функция хвоста состоит в том, чтобы добавить устойчивости кайту во время фазы набора высоты и полета, добавляя вес и сопротивление. Но стабильность может быть палкой о двух концах. Во-первых, большая устойчивость означает меньшую маневренность - истребители традиционно довольно нестабильны, в то время как обычная Cessna настолько устойчива, что практически летает сама. Так что, если вы надеетесь провернуть несколько крутых движений (или попробовать сразиться с восточным воздушным змеем), вам может понадобиться меньше хвоста или вообще никакого хвоста.
Даже если вы хотите спокойного полета, слишком большой хвост может вызвать проблемы. Потому что каждый сантиметр хвоста увеличивает вес и сопротивление - две силы, удерживающие 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 воздушному змею подниматься и летать, но значительно усложняет запуск.