Первое что вы увидите на любом фестивале воздушных змеев – это гигантские надувные воздушные змеи. Конечно они впечатляют, и не только своим размером. Такие змеи изготавливаются с высокой точностью из большого количества нейлоновых или полиэфирных панелей, чаще всего они представляют из себя морских существ, в этом образе они наиболее эффектны.
Эти воздушные змеи надуваются как правило спереди, с помощью воздухозаборников. Которые тщательно замаскированы под внешний вид животного.
На создание таких кайтов уходит очень много времени, и поэтому не удивительно, что они могут стоить очень дорого, цены на эти творения доходят до миллиона рублей. Тем не менее организаторы фестивалей готовы представлять на своих шоу подобных воздушных змеев, потому что посетителям они очень нравятся. Надувные воздушные змеи являются непременным участником любого фестиваля как в Европе так конечно и в Азии, где они перемешаны с огромным числом современных и традиционных змеев.
Парафойлы (Parafoils)
Наиболее распространённые и простые из них – «wind socks» так называемый носок развивающийся по ветру, турбины и баннеры. Вы сможете увидеть этих змеев среди гигантских на любом шоу воздушных змеев в России, Европе или Азии.
Конструкция конструкция классического Парафойла представляет из себя несколько поверхностей, разделенных на клетки вертикальными ребрами. Клетки имеют отверстия, при набегании потока воздуха – он надувает конструкцию оказывая давление на клетки змея. Самые большие из этих змеев могут поднимать в воздух тяжелые предметы, камеры, зонды и даже людей.
Конструкция Парафойла представляет из себя несколько поверхностей, разделенных на клетки вертикальными ребрами. Клетки имеют отверстия, при набегании потока воздуха – он надувает конструкцию оказывая давление на клетки змея.
Иногда для стабилизации этого воздушного змея в полете требуется большое количество килей, перегородок и других элементов, по конструкции это один из сложнейших воздушных змеев. Причина популярности этого вида воздушных змеев в том, что с их помощью можно поднимать тяжелые предметы на высоту гораздо легче, чем с помощью любого другого кайта подобного размера.
Дельта кайт (Delta)
Следующий по распространённости – это конечно дельта кайты. Наиболее простая конструкция этого воздушного змея представляет собой простой треугольник
При кажущейся простоте, для изготовления такого воздушного змея надо иметь изрядный опыт. А вот запуском правильно собранной конструкции справится даже ребенок. Поэтому первого воздушного змея хорошо бы купить именно этой фоhмы. Мы часто комплектуем их дополнительным хвостом, который стабилизирует полет при не равном ветре. По мере роста вашего мастерства вы можете отсоединить хвост для быстрого и эффектного полета
(в нем вы найдете множество вариантов воздушных змеев Delta)
Роккаку (Rokakku)
С точки зрения летных свойств этого змея он даст большую фору Дельта кайтам если сравнивать их в одной ценовой категории, кроме того они отличаются большей стабильностью и надежностью, особенно это становится заметным когда скорость ветра приближается к критической для воздушных змеев. Как и любой приличный Delta кайт эти красавцы не нуждаются в хвостах, потому что наличие хвоста делает его менее маневренным и более плавным в полетах.
Изначально Роккаку появилсь в Японии и использовались не только как украшение но и как оружие
Все виды коробчатых воздушных змеев представляют из себя конструкцию из набора реек и ткани для создания сотовой структуры. Традиционный простейший коробчатый змей представляет из себя конструкцию из 2х замкнутых коробок- ячеек.
Большинство людей могут себе представить как он выглядит, эти изображения представлены во многих книгах и хорошо нам знакомы. Многие современные змеи сделаны на основе той старой конструкции, и выглядят просто замечательно. Некоторые дизайнеры пошли на многое, чтобы построить удивительные, сложные конструкции, которые используют простой принцип коробки в полетах….
Роторный воздушный змей
Довольно редкий вид воздушных змеев и единственный воздушный змей вращающийся в полете. Поэтому его полет не похож на полет обычных воздушных конструкций
Полет воздушного змея основан на эффекте Мангуса и для полета такой конструкции достаточно даже слабого и не ровного ветра
Один из самых интересных видов воздушных змеев. Однако чтобы справиться с полетом, вам придется приложить некоторые усилия
Воздушный змей имеет не одну а как правило 2 или 4 стропы управления. Несмотря на то, что они летают как правило гораздо ниже своих собратьев, они безусловно очень привлекательны благодаря их постоянной смене направления движения, не говоря уже о современной тенденции к супер-ярким цветовым схемам.
Еще одним видом трюковых воздушных змеев являются пилотажные кайты. Они названы так потому что изначально были придуманы для тренировки профессиональных кайтеров и в сущности являются их не большой копией. Благодаря тому, что в сложенном виде имеют совершенно не большой вес и размер, а так же не боятся повреждения при падении очень популярны
Воздушные змеи относятся к древнейшим летательным аппаратам. Мы обнаружили огромное количество достоверных исторических фактов, интересных гипотез и мифов, в которых отражается история рождения, развития и полезное применение воздушных змеев человеком. Первые документы о них встречаются еще за несколько веков до начала нового летоисчисления. Происхождение воздушных змеев отражено в древнейших сказаниях и мифах, и следы эти постепенно теряются во мгле веков. Существует гипотеза, что для построения знаменитого комплекса пирамид в Гизе древние египтяне использовали воздушных змеев. Археологи давно ломают голову над тем, каким образом египтянам удавалось перемещать огромные каменные глыбы. Сейчас учеными разрабатывается теория, согласно которой они использовали силу ветра для того, чтобы поднимать с места большие камни. Калифорнийский программист Морин Клеммонс изучал древние египетские иероглифы, и его внимание привлекло изображение человека с веревками, устремленными ввысь, причем наверху эти веревки прикреплены к странному объекту, который раньше связывали со значением «птица». Программисту пришло в голову, что это вовсе никакая не птица, а обыкновенный воздушный змей. Мистер Клеммонс решил проверить свою теорию на практике и соорудил огромный воздушный змей, к которому прикрепил цементную глыбу весом в 180 килограмм. К величайшему удивлению программиста, его эксперимент увенчался успехом, и глыба смогла подняться в воздух. После этого открытия Морин Клеммонс поделился своими догадками с профессором Калифорнийского университета египтологом Мортезой Гариб. Вместе они повторили опыт поднятия тяжести с помощью воздушного змея, однако на этот раз от земли оторвался обелиск весом 3,5 тонны. Ученый и программист были немало удивлены тем, с какой легкостью тяжелый обелиск оторвался от земли. Это открытие стало обоснованием для новой теории, согласно которой древние египтяне при построении пирамид в Гизе использовали именно воздушные змеи. Ученые не исключают, что Стоунхендж и другие монументальные постройки на территории Великобритании также были возведены с помощью змеев. Тем не менее, историки полагают, что воздушный змей присутствует на земле, по крайней мере, более 2 – 3 тысяч лет. И сегодня, как и во временя далекой древности воздушные змеи, или по-другому кайты, по прежнему очаровывают нас.
Возможно, кайты впервые появились в Микронезии, Полинезии и Меланезии. Там до сих пор кайты, изготовленные из листьев, традиционно используются для рыбной ловли. Рыбак в каноэ гребет себе подальше от берега с кайтом высоко летящим над водой. От кайта идет веревка с приманкой, изготовленной из паутины, волочащейся по воде. Тень кайта напоминает большую кормящуюся птицу, а приманка - небольшую летающую рыбку. Это привлекает мелкоротую маленькую (но вкусную) рыбу-иглу, которая атакует приманку, и запутывается в паутине. Рыбак сматывает веревку, снимает рыбку, и запускает кайт снова. Хороший рыбак с помощью одного кайта и приманки может наловить достаточно много рыбы.
У полинезийцев есть миф о двух братьях – богах, открывших людям кайт, в то время как они затеяли кайтовую дуэль между собою. Победивший брат поднял свой кайт выше кайта брата. До сих пор на островах Полинезии проводятся соревнования, где выше всех летающий кайт посвящается богам.
Точная дата появления или происхождения кайта неизвестна, однако считается, что змеи запускались над Китаем более 3 тысячелетий назад, что было подтверждено археологами, которые нашли останки древнего «летающего» артефакта! Были найдены материалы, из которых они изготавливались: бамбуковый остов и шелк для паруса, веревки. Но вероятно, что более ранние модели изготавливали из бумаги!
Согласно европейским историческим слухам, в Европе изобретение воздушных змеев приписывается греческому учёному, философу Архиту (Archytas), который, около 400 года до н.э., сконструировал деревянную птицу, основываясь на исследованиях полетов птиц. Называлась она «механический голубь».
В 200 г. до н.э. китайский генерал Хань Цинь из династии Хань запустил кайт над стенами осажденного им города для оценки того, насколько далеко придется рыть туннель, чтобы зайти за оборонительные ряды, исходя из реакции последних. Получив эту информацию, он успешно осуществил свой замысел, застав противника врасплох.
Ранние китайские кайты были далеко не игрушками, это были кайты, предназначенные для военных целей. Исторические летописи свидетельствуют, что они отличались большим размером. Некоторые из них были способны поднимать в воздух людей для наблюдения за передвижениями противника, другие же использовались для разброса пропагандистских листовок над неприятельскими рядами. Согласно книге «Летопись Странных Событий», когда император Ксяо Янь из династии Лиань был окружен повстанцами под предводительством Хоу Джинга, возле города Тайченг, он смог с помощью кайта послать сигнал с просьбой о помощи.
Существует легенда о том, что в 202 году до нашей эры генерал Хуан Тенг и его армия были окружены противниками, и им грозило полное уничтожение. Говорится, что случайный порыв ветра сорвал с головы генерала шляпу, и тогда к нему пришла идея создания большого количества воздушных змеев, снаряженных звуковыми устройствами. Воздушные змеи были сделаны из бамбука, бумаги и шелка. Глубокой ночью эти воздушные змеи летали прямо над головами армии противников, которые, услышав загадочные завывания в небе, устрашенные гневом «богов» бежали с поля битвы!
Во времена династии Тань к кайтам стали приделывать куски бамбука. В полете они начинали вибрировать и звенеть подобно струнному инструменту (по-китайски "Жень"). С тех пор кайты в Китае стали еще называть «Фень Жень», то есть «струны ветра». Сегодня в некоторых районах страны на кайты приделывают шелковые струны или резиновые полоски, издающие под воздействием ветра приятный для слуха звон.
В древней Китайской хронике сохранилась запись об энтузиасте змее-ракетчике мандарине Ван Гу. Он построил два больших воздушных «змея» с 47 ракетами, а между ними приделал сиденье. Усевшись на него, он приказал слугам поджечь ракеты и... взлетел на воздух. Но не в том смысле взлетел, что улетел, а в том, что взорвался. Пусть мандарин был безрассуден, но он был прекрасен в своем безрассудстве, в своем нетерпеливом желании подняться в небо хоть и на воздушном змее. И люди не забыли Ван Гу. Его именем назван кратер, который разглядела советская автоматическая станция «Зонд-3» на обратной стороне Луны. Он лежит почти точно в центре невидимого нам лунного диска.
Культура пилотирования воздушных змеев, с помощью торговцев распространилась и в соседние Японию, Корею и Индию, где приобрела свои специфические и культурологические особенности. Около 600 года, во времена правления корейской династии Силла, генерал Джим Ю Син отдал своим солдатам приказ о подавлении мятежа. Однако те отказались его выполнять, так как незадолго до этого видели на небе комету, и восприняли это как дурной знак. Для восстановления управляемости армией генерал прибег к следующей хитрости: он запустил на кайте зажигательное ядро, имитировав «возвращение» кометы. Солдаты, увидев это, бросились в бой и разгромили мятежников.
В Японию кайты были завезены буддийскими монахами. Они использовали их для отпугивания злых духов и привлечения богатых урожаев. В период правления династии Эдо пилотирование кайтов приобрело в Японии необычайную популярность. Впервые японцам ниже самурайского класса было позволено запускать воздушные змеи. Городское управление Эдо (нынешний Токио) безуспешно пыталось отговорить население от этого «повального, пагубно влияющего на работу» увлечения. Даже в современном японском языке есть такое понятие как «помешанный на кайтах» или «кайто-маньяк». Рассказывается также такая история. Около 300 лет назад один авантюрист попытался залететь с помощью большого змея на крышу Нагойского замка, и украсть с нее золотую статую. Украсть ее ему не удалось, но он сорвал с нее несколько золотых чешуек. Вместо того чтобы молчать, он без устали хвастал о своей дерзкой выходке. За что, в конце концов, был схвачен и сурово наказан. Он и его семья были сварены в масле.
Не смотря на то, что японцы очень много позаимствовали из китайской культуры, их кайт-дизайн и кайтовые традиции сильно отличаются. Так, с самых давних времен они использовали кайты для чисто практических целей. К примеру, при строительстве гробниц и храмов использовались большие кайты для поднятия на крыши черепицы и других материалов.
В Японии “золотым веком” воздушных змеев поистине считается период Хэйан (1603-1868). До этого времени цены на бумагу были такими высокими, что только высшее сословие могло позволить себе развлекаться с воздушными змеями. Считалось также, что змеи могут отгонять злых духов. Для этого на них изображали демонов, лица которых зачастую были украшены длинными высунутыми языками.
Первое упоминание о русском воздушном змее появилось в летописи, которая описывала событие из русской истории. В 906 г. киевский князь Олег при осаде Царьграда (Константинополя) использовал для устрашения неприятеля поднятых в воздух "коней и людей бумажных, вооруженных и позлащенных", т.е. фигурных воздушных змеев.
В 105 году н.э. римляне запускали украшенные тканевые флюгеры как военные флаги (сейчас их называют ветровыми носками). Обычно они по форме были похожи на вытянутых животных с широкими открытыми ртами и поднимались на шестах, это позволяло воздушному змею попасть в потоки ветра. Ниспадающий цилиндрический хвост такого воздушного змея из ткани, извивающийся как туловище змеи, придавал «змеиным» наездникам уверенности в себе и создавал им более устрашающий вид, который был способен навести страх на врага. В добавок, подобные воздушные змеи указывали стрельцам направление и силу ветра. Любопытные записи в старинных византийских рукописях рассказывают о практических применениях воздушных змеев в военных целях. Так, в одной из них говорится, что в IX в. византийцы якобы поднимали на воздушном змее воина, который с высоты бросал в неприятельский стан зажигательные вещества. В книге Вольтера Мелиме, «Нобилитатибус», (1346 г.) есть иллюстрации, на которых изображаются различные «ветряные мешки» (носки) для бомбометания ядер с целью устрашения противника. Как мы видим из другой книги – «Рокуэль де Машинс», 1430 г., автор Конрад Киссер – в конце концов, в результате эволюции, воздушные змеи стали напоминать длинный плоский кайт. Этот летающий дракон и распространился по всей Европе.
Самое раннее свидетельство полета индийского кайта обнаруживается на расписных миниатюрах, датированных периодом правления Моголов, около 1500 года. Излюбленной их темой был молодой человек, искусно владеющий пилотированием воздушного змея для заброски посланий своей возлюбленной, находящейся под строжайшим домашним арестом.
Марко Поло доставил истории о кайтах в Европу в конце 13 века. В 15 веке Леонардо Да Винчи, в рамках изучения летательных аппаратов экспериментировал и с кайтами. Он разработал систему соединения двух обрывов ущелья с помощью кайта, что в последствии было осуществлено на практике через столетья при строительстве моста у Ниагарского водопада. В 1756 г. знаменитый математик Л. Эйлер написал следующие строки: «Воздушный змей, эта игрушка для детей, презираемая учеными, может, однако, заставить глубоко над собой задуматься». В 18 -19 веках кайты стали использоваться в качестве транспортных средств и практических инструментов в научных изысканиях. Люди подобные Бенджамину Франклину и Александру Вильсону использовали свои знания о кайтах для изучения ветра и погоды. Джордж Кейли, Самюэль Ленгли, Лоренс Харгрейв, Александр Белл, и братья Райт – все экспериментировали с кайтами, и внесли свой вклад в развитие самолетостроения. Погодная служба США запускала кайты, сконструированные Вильямом Эдди и Лоренсом Харгрейвом, для поднятия в воздух метеорологических приборов и фотоаппаратуры. Михаил Ломоносов тоже строил воздушных змеев – для исследования электричества в атмосфере. Его последователь Георг Вильгельм Рихман, во время такого опыта 26 июля 1753 года, был убит разрядом атмосферного электричества. Ломоносов, однако, и после этого отважился продолжать свои опыты. Змеи в то время были плоские, не очень устойчивые, хотя делали их для научных целей значительных размеров, площадью в несколько квадратных метров.
Одним из самых странных применений буксировочных кайтов были разработки школьного учителя Джорджа Покока. В 1822 г. он использовал пару кайтов для тяги коляски на скорости порядка 20 миль/час. Некоторые из его кайтпоездок, как запротоколировано в документах, превышали 100 миль. A так как дорожные пошлины в то время брались из расчета количества лошадей на одну повозку, то он ничего не платил. В 1844 г. швейцарец Перье Адор, экспериментируя с кайтами, придумал следующую систему: кайт (бамбук и холст), 300 м веревки и автоматическая система челночных корзинок. Корзинки наполнялись фруктами и цветами, подтягивались по веревке до кайтов, и не доходя 2-3 м до них, отцеплялись и медленно опускались на землю с помощью парашютика в сад какого-нибудь из его знакомых. Довольно оригинальный способ посылать подарки своим друзьям. Его двоюродный брат и известный врач того времени, Жан Колладон, зараженный увлекательными экспериментами родственника, придумал свой розыгрыш: подъем в воздух с помощью кайта сидящего на стуле манекена. Манекен в человеческий рост, был набит гагачьим пухом и весил 6 кг. Изумлению жителей Женевы не было предела.
В 1847 году жителями местности возле Ниагарского водопада было решено построить мост, соединяющий канадский и американский берега. Технологией строительства моста они обладали, но не могли придумать, как им перекинуть самую первую, но очень важную веревочную связь между берегами. Крутые утесы, мощные стремнины, холодные вихревые ветра и ледоход не давали возможности прибегнуть к обычному в таком случае методу прокладки веревочной связи. В конце концов им пришла в голову идея Леонардо Да Винчи об использовании для этих целей кайта. Было сделано много попыток, но удалось это только одному человеку – 10-летнему мальчику, Хоману Уолшу. Сперва, юному Хоману, пришлось пересечь реку ниже по течению на пароме, чтобы перебраться на канадскую сторону, откуда ветра были преобладающими. Инженер показал ему нужный утес, откуда парень запустил свой кайт и стал потихоньку разматывать за ним веревку. Казалось бы все очень просто. Кайт гордо реет в вышине, на заходе солнца ветер спадет, и кайт опустится на землю. Но первая попытка не удалась: ветер не ослабел к вечеру, как ему полагалось, а кайт из-за этого не садился, а когда он наконец сел среди ночи, веревка, успевшая упасть вниз, оказалась перетертой льдами. В общем, пришлось парню переправляться обратно на другой берег и ремонтировать свой кайт, но только уже через 8 дней, из-за жуткого ледохода. Родители его, конечно, были страшно недовольны тем, что ребенок пропадает неизвестно где. Но вторая попытка прошла с оглушительным успехом. После закрепления кайтовой веревки на другом берегу, по ней стали подавать все более и более толстые веревки, пока дело не дошло до стального троса, что и было нужно для строительства моста. За все свои усилия парень был награжден денежным призом в 10 долларов. По тем временам – большие деньги.
С 1850 года начинают разрабатываться различные кайтовые кабельно-корзиночные системы для спасения людей с терпящих бедствие судов в непосредственной близости от побережья. Здесь и кайт «транспортировщик» на швартовом канате капитана Броке (1851), и кайт лейтенанта Джорджа Наре (1861), и 4-стропный кайт Эстерно (1883). Интересные эксперименты производились возле Нью-Йорка в 1892 году. Их целью было доказать, что кайты можно посылать с терпящего бедствия корабля на расстояние до 1200 м от берега, для создания спасательной линии. Автор проекта, Вудбридж Дэвис, утверждал что, все что требуется – это собрать складной кайт на борту судна, специально обученными для этого моряками. Им был разработан специальный управляемый, в форме шестиугольной звезды, разборный кайт для доставки спасательного каната на берег.
Особенно активно велись работы со змеями у нас в России. Их конструируют многие исследователи, и в первую очередь талантливый изобретатель С.С. Неждановский. Он строил больших змеев, которые отличались удивительной устойчивостью и хорошей грузоподъемностью. Ученик знаменитого русского ученого Николая Егоровича Жуковского, профессор С.А. Чаплыгин, вспоминая о воздушных змеях Неждановского, в начале нашего века писал, что они были совершенно сходны по форме своих крыльев с нынешними бесхвостыми аэропланами и планерами, но имели больше вертикальных плоскостей.Прав был академик Эйлер: змей – это не игрушка. Вернее, не только игрушка. С его помощью удалось получить много полезных сведений и о строении атмосферы, и о движении тел в воздухе. В 1898 году русский воздухоплаватель С.А. Ульянин предложил интересный проект «змейкового поезда», чтобы поднимать в воздух наблюдателей и научную аппаратуру. Он придумал использовать для этих целей не один огромный змей, а целую связку их. Запущенные вместе, на одном тросе, они создавали не только необходимую подъемную силу, но и обеспечивали большую безопасность. Если один или даже два змея по какой-либо причине выходили из строя, то остальные – а их могло быть в «поезде» до семи и более штук – позволяли безопасно, как на парашюте, спустить на землю наблюдателей и научную аппаратуру. Была даже сформирована специальная «змеевая команда»: Ульянин и многие другие наблюдатели не раз поднимались на высоту свыше двухсот метров. Змейковые поезда применялись также на научных и военных судах, использовались для наблюдений и исследований в океанах и в Арктике. Они поднимали научные приборы на высоту до 4-5 километров. Был даже установлен своеобразный рекорд высоты подъема змеев – 9740 метров!
Следы кайтовой беллетристики были обнаружены и в русской литературе: почитайте А.С.Пушкина «Историю села Горюхина» или «Капитанскую дочку» и вы найдете там строки о воздушных змеях.
В 1902 г. на крейсере «Лейтенант Ильин» провели успешные опыты по подъему наблюдателя на высоту до 300 м с помощью поезда из воздушных змеев. В России 7 января 1904 года в Кронштадтском морском собрании лейтенант Н. Н. Шрейбер сделал сообщение "О применении воздушных змеев для подъема наблюдателей с судов флота". Свое выступление лейтенант закончил так: "...применение воздушных змеев на судах флота не только желательно, но даже необходимо". Большинство присутствующих согласилось с докладчиком. На этом докладе присутствовал командир Кронштадтского порта вице-адмирал С. О. Макаров. А 20 марта журнал "Воздухоплаватель" сообщил: "Известный знаток воздушных змеев лейтенант Шрейбер, проходивший в этом году курс в офицерском классе учебного воздухоплавательного парка, по требованию вице-адмирала Макарова, отправлен в Порт-Артур для производства подъемов на воздушных змеях с судов флота... В хорошую погоду со змея можно увидеть в море на 30-40 верст. Это будет первое применение воздушных змеев для военных целей". К сожалению, по причинам, не зависящим от лейтенанта Шрейбера, змеи для разведки применить не удалось. В письме подполковнику В. А. Семковскому он писал: "...со змеями ничего не успели сделать, 12-го (мая 1904 года) их запустили, но как только пять штук были в воздухе, неприятель сосредоточил по ним такой шрапнельный огонь, что людям пришлось ретироваться. Никого, благополучно, не ранили, а змеи летали и расстреливались старательно часа полтора. Таким образом, они отвлекали огонь с других пунктов, и свое дело сделали. (Нельзя было допускать и мысли, что на них сразу можно было подыматься, тем более, что меня не было.)" Также не осуществился план по развертыванию в Порт-Артуре воздухоплавательного парка, имущество которого вместе с транспортом "Манчжур" попало в руки японцев. Морской воздухоплавательный парк во Владивостоке удалось организовать только в конце 1904 года.
Офицеры флота живо интересовались воздухоплаванием и всеми новейшими достижениями в этой области. Это наиболее ярко иллюстрирует случай с эскадронным миноносцем "Бравый". 14 мая 1905 года корабль вышел из боя с неисправной машиной и двумя котлами, в результате чего не мог дать ход более 11 узлов. Командир "Бравого" принял решение идти во Владивосток. 17 мая, израсходовав весь запас угля, эсминец стал в нескольких десятках миль от Владивостока. Положение казалось безвыходным, но морякам помог телеграф, дальность действия которого удалось увеличить при помощи поднятого над кораблем воздушного змея. Навстречу "Бравому" был послан миноносец, который через минные заграждения привел его в порт. Командир "Бравого" был осведомлен об опытах, проводимых на крейсере "Посадник" моряками Балтийского флота в июне 1903 года. Целью этих опытов было определить возможность увеличения дальности действия радиотелеграфа. При помощи змеев удалось связаться на расстоянии до 63 миль, что было неплохим результатом для аппаратов системы Попова, изготовленных во флотских мастерских.
Во время 1-й мировой войны британская, французская, итальянская, русская армии – все использовали кайты для наблюдения за неприятелем и сигнализации. Определенных успехов моряки сумели добиться в применении воздушных змеев для морской разведки.
В Советском Союзе увлечение воздушными змеями началось почти одновременно с авиамоделизмом в 1926 г. В 1937 г. Звенигороде были организованы I Всесоюзные состязания воздушных коробчатых змеев. В 1938 г. в поселке Щербинка (ныне город Московской обл.) проводились II Всесоюзные состязания коробчатых змеев, на которых были показаны конструкции, представлявшие исключительный интерес. На III Всесоюзных состязаниях коробчатых змеев, происходивших в 1939 г. в Серпухове, были установлены рекорды полета змеев на высоту. Одиночный змей, сконструированный киевским авиамоделистом (так стали называть и создателей воздушных змеев) Громовым, был поднят на высоту 1550 м. Поезд, составленный из коробчатых змеев конструкции саратовского авиамоделиста Григоренко, был поднят на высоту 1800 м. В годы Великой Отечественной войны (1943 г.) А. Григоренко был награжден за боевое применение коробчатых воздушных змеев. На IV Всесоюзных состязаниях были четко определены технические требования к конструкции воздушных змеев.
Однако с появлением первых аэропланов использование воздушных змеев быстро сделалось нецелесообразным. Немецкий ВМФ продолжал использовать коробчатые кайты на подводных лодках для подъема человека, который обозревал горизонт в режиме надводного плавания лодки. Во 2-ю мировую войну ВМФ США нашел кайтам несколько применений. Заградительный кайт Гарри Сола не давал вражеским самолетам возможности опускаться низко к целям. Сбитые в море летчики поднимали в воздух коробчатый кайт Гибсон Герл, для быстрого их обнаружения. Кайты довольно успешно использовались ВМФ США во время 2-й мировой войны. В 1942 г. лейтенант Пол Гарбер был назначен в Отдел Спец. Средств ВМФ США для разработки авиа-подобных моделей и проходил службу на авианосце «Блок Айленд». До этого он был известен как большой энтузиаст кайтинга. Так в 1931 г. он написал руководство по пилотированию кайтов для бойскаутов. Сперва он сделал модель кайта и предложил пулеметному расчету сбить его. До этого учебная стрельба велась по облакам, за не имением лучшего. Пулеметчики пришли в полную ярость, так как несмотря на множество выпущенных очередей им никак не удавалось его поразить. Зато капитан корабля оказался очень доволен демонстрацией и заказал Гарберу еще кайтов-мишеней. По мере того как пулеметчики совершенствовались в точности стрельбы, Гарбер модифицировал свой кайт. Теперь он мог ходить из стороны в сторону, делать петлю, пикировать, уходить вверх и выписывать восьмерки. Управлялся этот 5-футовый ромбовидный кайт с помощью планки управления и специальной двойной катушки. На кайт наносился силуэт вражеского японского или немецкого самолета. Заменив деревянные стойки на алюминиевые, Гарбер добился того, что кайт смог тонуть после того как его сбивали.
Такому кайту-мишени приписывается спасение одного авианосца. Однажды утром, когда пулеметчики разместились уже по своим местам для проведения учебных стрельб, из-за облаков неожиданно вынырнул японский торпедоносец. Не будь они готовы к стрельбе, самолет мог бы серьезно повредить корабль. А так его успешно сбили.
Сотни тысяч таких кайтов были использованы для тренировки пулеметчиков, что в результате вылилось в большую экономию для американского правительства как в денежном отношении так и в человеческих ресурсах.
Гарбер также использовал треугольные коробчатые кайты для передачи важных документов с корабля на самолет. К кабелю натянутому между 2 кайтами привешивалась посылка. Пролетающий самолет цеплял кабель крюком и затем доставлял посылку по назначению.
По мере того, как авиация утверждалась все больше и больше, кайт все реже стал использоваться для военных и научных целей. Он перешел в разряд предметов культурно-оздоровительного досуга. Но последние 50 лет демонстрируют вновь возросший интерес к кайтингу. Применение новых видов материалов, таких как армированный нейлон, стекловолокно, карбон привело к тому, что кайты стали прочнее, легче, богаче по расцветке, и более износостойкими.
Изобретение гибкого крыла в 1949 г. Френсисом Рогалло и парафойлового кайта в 1964 г. Доминой Джалберт способствовало развитию таких современных летательных аппаратов, как параплан и спортивный парашют.
В 1964г. зарегистрирована первая ассоциация кайтинга: "Американская Ассоциация Пилотируемых Кайтов". А в 1969г. в США зарегистрирован новый рекорд высоты запуска кайта, которая составила 10 830м над землёй.
С появлением в 1972 году на рынке 2-стропного игрового фигурно-пилотажного кайта Питера Пауэлла, народ стал запускать кайты уже не только для развлечения, а и с целью спортивного пилотирования. Энтузиасты начали экспериментировать с формой, дизайном, что привело к появлению кайтов, способных лететь быстрее и выполнять более точные маневры и замысловатые трюки. Стали популярными соревнования, где участники состязались под музыку.
В 70-е годы несколько англичан использовали круглые парашюты для создания необходимой силы тяги на водных лыжах. В 1977 году голландец Гисбертус Панхюс получил патент. Спортсмен стоял на доске, которая приводилась в движение парашютом. Швейцарец Рен Кугн плавал в середине 80-х годов на конструкции, похожей на кильватерную доску, и для создания тяги использовал параглайдер. Вероятно, он был первым спортсменом, который сумел сделать высокий прыжок при легком ветре.
И, наконец, в 1984 году французы Доминик и Бруно Леганю, занимавшиеся виндсерфингом и серфингом, получили патент на «морское крыло», которое легко перезапускалось с поверхности воды. Братья Леганю целиком посвятили себя развитию кайтсерфинга, начиная с ранних 1980х. Особенностью конструкции их кайта стал передний надувной баллон, который позволял достаточно легко поднимать кайт в случае падения его на воду. После 1995г., когда братья Леганю продемонстрировали возможности своего кайта в Италии, это стало очередной знаменательной датой в кайтсерфинге, так как в основу конструкции большинства кайтов используемых в наши дни положен принцип братьев Леганю, т.е. надувной передний баллон.
В 80-х годах, основоположник кайтбагги спорта - Питер Линн из Новой Зеландии, создал багги конструкцию из нержавеющей стали. Кайт багги - специальная трехколесная тележка для катания за кайтом, воздушным змеем.
Пионеры кайсерфига из США Билл Рослер, инженер из отдела аэродинамики в компании «Боинг», и его сын Кори, так же инженер и первоклассный спортсмен по водным лыжам на протяжении ряда лет экспериментировали с кайтами, буксирующими яхты на воде и багги на твёрдой поверхности. Успех к ним пришёл, когда они получили патент на систему "Kiteski" (Кайтовая лыжа). Эта система представляла собой водную лыжу, приводимую в движение тягой двухстропного дельтавидного кайта, управляемого при помощи планки на которую устанавливалась специальная маленькая лебёдка. С 1994г под маркой Kiteski стали выпускать снаряжение для кайтсерфинга. Запуск кайта с воды производился путём сматывания строп до момента, когда до кайта можно было дотянуться рукой и придать ему импульс для запуска в воздух, после чего стропы разматывались и кайт взлетал, создавая необходимую тягу для буксировки человека. Эта конструкция работала достаточно надёжно, но из-за того, что в конструкции кайта были использованы жесткие рейки, кайт при падениях часто ломался! Так же неудобным было то, что для запуска требовалось использование специальной планки с лебедкой, которая была достаточно громоздкой. Он так и не прижился на рынке кайтсерфинга и был полностью вытеснен легкими надувными кайтами братьев Леганю из Франции!
После 1995 года появились коммерческие компании, занимающиеся разработкой и изготовлением специального снаряжения для катания на воздушных змеях.
В 1997 году Владимир Бобылев создал первый в России и в СНГ кайтклуб "Змеиное логово". Так кайтинг и кайтсерфинг появились в России и в Украине. Логовом зарождения кайтсерфинга в России стало Строгино, а на Украине Коктебель.
С 1998, после того как прошел первый Чемионат мира по кайтсерфингу на Гаваях и появились первые видеофильмы об этом новом виде «парусного спорта», кайтсерфинг можно было рассматривать как уже сложившийся вид спорта.
В 1999 г. одна из экспедиций использовала кайт для буксировки саней к Северному полюсу.
Современные технологии и материалы позволили заново взглянуть на воздушные змеи.
Кайты нового времени стали гораздо красочнее своих предшественников, появился класс спортивных змеев для экстремальных видов спорта. И в последнее десятилетие наблюдается всплеск интереса к игровым воздушным змеям, который доходит, наконец, и до России. Но воздушные змеи - это не только развлечение, хобби, активный отдых, это ещё и замечательный спорт - кайтсерфинг.
Дата: 2013-08-21
История происхождения, возникновения воздушного змея основывается, прежде всего, на преданиях, традициях и обычаях. Все дело в том, что материалы, применявшиеся при изготовлении воздушных змеев, не могли сохраняться продолжительное время. Дерево, бумага, ткань, листья и ветки растений и им подобные материалы разрушаются довольно быстро, тем более что никто не сохранял специально для потомков своих воздушных змеев. Поэтому древние легенды – наш основной источник данных.
Итак, вспомним, что в каждой сказке есть доля истины, поставим в угол зарождающийся скептицизм и перейдем непосредственно к истории воздушного змея.
Вероятнее всего, появление воздушного змея произошло одновременно в Китае и Малайзии. Именно в Китае самой популярной фигурой для такого предмета была змея с головой дракона, видимо, поэтому мы несколько тысячелетий сохраняем это название. После этого с буддийскими паломниками воздушный змей проник в Японию, а оттуда с японскими торговцами и путешественниками распространился по всем странам Тихого океана.
Возникновение идеи летающей конструкции, несомненно, основано, как и большинство великих открытий, на подсмотренных у природы фактах и явлениях. Наиболее популярной является история о работающем в поле китайском крестьянине, у которого ветер сорвал с головы широкополую шляпу. В последний момент крестьянин успел ухватиться за тесьму, привязанную к шляпе, и пока не кончился порыв ветра, эта шляпа парила в воздухе, изо всех сил пытаясь вырваться в небеса, словно птица.
Я, конечно, не cчитаю, что этот крестьянин вообще задумался об этом, а тем более пошел тут же мастерить летающую шляпу, но это вообще не важно, на самом-то деле. История знает немало примеров успешного использования естественных природных действий на благо человечества - это и принцип бумеранга, и изобретение колеса и многого другого. Никто уже не знает, как именно это произошло, и кто конкретно до этого задумался – значение изобретения и его популярность поглотила важность персон и обстоятельств. Так что у крестьянина ли сорвало ветром шляпу или у очередного правителя очередной династии, и шляпу ли, а то может быть какой либо путешественник заметил огромную птицу, тянущую за веревку украденную на выпасе и привязанную к ней козу, которой почти удалось вырваться? Тут есть, где разгуляться фантазии…
С первых веков своей жизни воздушный змей применялся в трех основных направлениях – это военные действия, обряды и быт.
Применение воздушного змея в военных целях сводилось в первую очередь к измерению расстояния до вражеских объектов, поднятию в воздух разведчиков, устрашению врагов (крепили к воздушному змею различные звуковые устройства и запускали ночью в стан неприятеля, пролетавшие змеи издавали устрашающие протяжные звуки, деморализуя суеверных воинов – в 202 году до нашей эры так сделал генерал Хуан Тенг, изменив исход сражения в свою пользу).
В Юго-Восточной Азии и Новой Зеландии воздушных змеев делали из пальмовых листьев, их применяли для рыбной ловли, подвешивая приманку к пролетающему над водой змею. В качестве приманки использовали сплетенную паутину, которая волочась по водной поверхности, привлекала внимание рыб. Жертва, атакуя приманку, запутывалась в паутине и становилась добычей рыбака, находящегося в привязанной к змею лодке. Сельские труженики отпугивали воздушными змеями птиц с полей, используя их в качестве огородного, а точнее полевого пугала.
В Индии с древних времен и по настоящее время неизменной популярностью пользуются сражения воздушных змеев, собирая огромное количество зрителей на представление.
В разных уголках Азиатского региона существует великое множество легенд, мифов, сказок и былин, в которых воздушному змею отводилась весьма важная роль. Вот, например, история о самурае Тамемото, которого вместе с сыном сослали на остров Хатидзё. Тамемото не смирился с судьбой, и, сделав огромного воздушного змея, вызволил своего сына из заточения, отправив его на материк.
Однако, есть реальные доказательства существования гигантских воздушных змеев, например, японский Ван-Ван – размах крыльев 27 м, а длина хвоста 146м. весила такая махина около 2,5 тонн. Для запуска такого змея требовалось 200 человек, для леера брали корабельный якорный трос. Если во время запуска этого змея дул довольно сильный ветер, то человеческими силами опустить Ва-Ван на землю было невозможно, приходилось ждать ослабления ветра. Первые свидетельства о таких громадинах датируются 1692 годом в Японии.
К воздушным змеям прикрепляли бумажные фонарики, и даже фейерверки – выходило сказочное, фантастическое шоу. Ночью такой комплект выглядел особенно завораживающе.
Обряды – казалось, что немного приблизившись к небу, где жили боги и, привлекая их внимание своей яркой внешностью, было больше шансов обратить внимание небожителей на свои молитвы. Так, например, запуская змея, отпугивали нечисть и защищались от злых сил, болезней, просили богатый урожай. При рождении ребенка в Корее в небо запускали воздушного змея, который уносил с собой все беды и несчастья, которые явились в этот мир вместе с новорожденным.
Европейская жизнь воздушного змея в традиционном азиатском варианте началась в конце 13 века, после возвращения известного путешественника Марко Поло из своей экспедиции в Азию. В описании своего путешествия М.Поло подробно описал назначение и конструкцию китайских воздушных змеев.
Тем не менее, подобные конструкции существовали гораздо раньше – в Древней Греции и Древнем Риме. Причем даже существует гипотеза о том, что древнегреческий ученый Архитас, увидев китайского воздушного змея (как бы это могло быть? – я не нашел ни одного подтверждения) сконструировал деревянную птицу.
Древний Рим использовал силу ветра примерно также как и китайцы. В первых двух столетиях н.э. римские воины в качестве военных флагов использовали своеобразные тканевые воздушные змеи в виде различных животных с широко открытой пастью. Такие флаги укрепляли на высоких шестах, что бы были видны издалека. При этом они придавали уверенность своим воинам, устрашали врагов – развивающиеся яркие объемные туловища и хвосты животных грозили неприятелю неминуемым поражением. Кроме того флаг-флюгер показывал силу и направление ветра, помогая стрелкам корректировать свои действия.
В Европе воздушные змеи получили широкое распространение с 17 века, а набольшую популярность они получили с начала 18 века. И это спустя почти 500 лет после возвращения великого путешественника Марко Поло из Азии в конце 13 века.
Воздушного змея использовали в своих опытах М.В. Ломоносов, И. Ньютон, Л. Эйлер.
В 1752 году Бенджамин Франклин с помощью воздушного змея доказал электрическую природу молнии. Он запустил вовремя грозы змея, к лееру которого привязал железный ключ. Молния, попавшая в змея, сожгла его, но по промокшей веревке добралась до ключа и искрилась вокруг него некоторое время. Последствием этого опыта стало изобретение громоотвода.
Данные, полученные при изучении аэродинамики воздушного змея, являлись важным материалом для определения конструкции крыльев первых самолетов.
Использование воздушных змеев в военных целях продолжалось до начала 20 века и достигло пика в первую мировую войну. Воздушные змеи поднимали в воздух разведчиков, которые передавали на землю данные о локализации сил противника. Да что там, они могли быстро составить карту местности, и это значительно облегчало тактику военных действий. Воздушных змеев применяли для сброса на территории врага агитационных материалов, зажигательных бомб и даже лазутчиков. На большие воздушные змеи крепили стальные тросы и поднимали их на подходах к защищаемым объектам, такое заграждение представляло серьезное препятствие для вражеских летчиков.
После этого, примерно с 20-х годов 20 века, с началом бурного развития авиации, воздушные змеи постепенно сначала отошли на второй план, а потом и вовсе прекратили свои активные военные действия.
В Советском Союзе с 30-х годов прошлого века воздушные змеи с большим энтузиазмом использовались в активной жизни населения страны. Пионеры использовали змеев во время проведения военных игр в качестве сигнализации. Зимой можно было превратить воздушного змея в буксир, не забыв перед этим встать на лыжи или сесть на сани.
Воздушные змеи для различных целей составляли в целые «воздушные поезда» из нескольких, отличающихся по размеру змеев. Количество воздушных змеев в таком комплекте доходило до десятка. Это позволяло многократно увеличить мощность змея, увеличить его живучесть и функциональность при изменении погодных или других внешних факторов.
Изучение возможностей воздушного змея, разнообразие целей его применения дает возможность ученым и исследователям проводить опыты, приводящие к весьма неожиданным результатам.
Одним из самых ярких примеров может служить предположение американки Морин Клеммон о том, что египетские пирамиды строились с помощью тяговой силы воздушного змея. Эта женщина своим энтузиазмом вдохновила в 2001году исследовательскую группу из Калифорнийского технологического института во главе с профессором аэронавтики Мори Гариб провести реальные опыты поднятия тяжестей с помощью воздушного змея. Эксперимент увенчался успехом – им удалось приподнять и поставить в вертикальное положение лежащий на земле обелиск длиной 4,5 метра и весом около трех тонн. Положительный результат опыта, так же как и один из египетских барельефов, находящийся в каирском музее и изображающий большую птицеподобную фигуру, множество людей под ней и протянутые между ними веревки, дали основание руководителям этих экспериментов предложить свое видение процесса постройки египетских пирамид. Ничего не буду утверждать, тем более что разбирающиеся в египтологии граждане закидают меня тапками, но как версия эта гипотеза вполне имеет право на жизнь – да, с помощью воздушного змея возможно поднятие тяжестей любого объема на любую высоту. Результат при этом зависит лишь от размеров воздушного змея.
В настоящее время воздушные змеи не то, что бы просто не забыты, они живут полноценной, активной жизнью. Воздушные змеи помогают метеорологам в изучении верхних слоев атмосферы. На воздушных змеях можно укрепить не только термометр и барометр, но и фото- и видеоаппаратуру, впоследствии используя полученные данные для топографических карт. Использование воздушного змея в таких целях значительно выгодней, проще и дешевле, чем привлекать тяжелую летную технику. Изготовление и полеты воздушного змея – одно из любимых занятий сотен тысяч детей и взрослых, которые устраивают массовые демонстрации и соревнования полетов воздушных змеев в разных уголках мира. Радиолюбители как 100 лет назад, так и сейчас используют воздушного змея для получения устойчивого сигнала. При этом проволока, на которой крепится змей, исполняет роль мощной антенны. Такой способ использовал и А.С Попов в эпоху зарождения радио.
Развлечение – неотъемлемое назначение воздушного змея. Его можно запускать в небо и выписывать там фигуры высшего и не очень пилотажа, а можно использовать его в качестве буксира и с упоением кататься на лыжах по заснеженным равнинам или на водных досках по морским волнам. Такое удовольствие называется кайтсерфингом, и в настоящее время существуют целые компании, специализирующиеся на производстве оборудования для кайтсерфинга. А в сети интернет существует несколько десятков порталов, предлагающих свои услуги по обучению катанию под кайтом зимой и летом.
У воздушного змея есть свой праздник. Ежегодно во второе воскресение октября во всем мире празднуется Всемирный день воздушных змеев.
На этом все.
До следующих встреч на страницах сайта .
Воздушный змей вызывает множество приятных эмоций и воспоминаний у каждого ребенка или взрослого. Каждый, кто хоть однажды запускал змея сам надолго запомнит это увлекательное занятие. Невозможно не полюбить то ощущение, когда представляешь, что летит не змей, запущенный тобой, а ты сам.
Воздушный змей – это самый известный в мире летательный аппарат тяжелее воздуха. Первые упоминания о воздушном змее датируются II веком до н.э., когда в Древнем Китае их делали из листьев растений с бамбуковым каркасом. Правда, чуть позже, когда китайцы изобрели шелк, именно он стал основным материалом для их изготовления.
В Китае до сих пор существует легенда, что когда-то очень давно один обычный крестьянин работал в поле. Вдруг подул ветер, и с головы слетела бамбуковая шляпа, спасающая его от палящего солнца. Но он успел поймать ее за тесьму и увидел, что шляпа все еще продолжала парить высоко в воздухе. Именно она и стала прототипом воздушного змея.
Начиная со II века н.э. и по сей день китайцы каждый год в сентябре устраивают праздник Дракона, когда запускают в небо огромные туловища из бумаги с головой змея, ведь именно дракон в этой стране считается символом власти и благополучия. Из Китая эта забава распространилась в Азию, Европу, Америку, а затем и в Австралию. В Японии монахи верили, что воздушные змеи отгоняли злых духов, приносили благополучие и защищали от несчастий.
Воздушные змеи бывают разных форм, размеров и конструкций – драконы, тигры, птицы, бабочки, бывают «музыкальные» змеи – змеи которые могут «петь», благодаря полой бамбуковой палочке.
Виды воздушных змеев:
- Парафойлы (Parafoils) представляют из себя несколько поверхностей, разделенных на клетки вертикальными ребрами. Наиболее распространённые и простые из них – «wind socks» так называемый носок развивающийся по ветру, турбины и баннеры.
- Дельта кайт (Delta) – следующие по распространённости воздушные змеи. Наиболее простая конструкция этого змея представляет собой простой треугольник. С запуском правильно собранной конструкции справится даже ребенок, поэтому первого воздушного змея хорошо иметь именно этой формы.
- Роккаку (Rokakku) – отличаются большей стабильностью и надежностью, особенно это становится заметным, когда скорость ветра приближается к критической для воздушных змеев. Этот виз воздушных змеев не нуждается в хвостах, потому что наличие хвоста делает его менее маневренным и более плавным в полетах.
Запустить воздушного змея очень просто. Вот несколько правильных шагов, если у вас есть напарник:
- Размотайте нить на 15 - 30 метров (Стандартная длина нити, которая прилагается к воздушному змею 30 метров);
- Сориентируйтесь по ветру (так чтобы нить повторяла направление ветра);
- Натяните нить и дерните за нее или бегите (Уже на высоте 10-15 метров воздушный змей может поймать ветерок. Если змей начинает вырываться у вас из рук, то дайте ему набрать высоту. Важно уловить момент натяжения).
Воздушный змей – это потрясающая игрушка, любоваться полётом которой можно в ветреный день. Запуск воздушных змеев – комплекс отличных упражнений, которые не имеют совершенно никаких противопоказаний, на координацию движения, развитие внимания и воображения.
Некоторые модели детских воздушных змеев может запустить ребенок уже в возрасте 3-х лет. Но все-таки стоит соблюдать основные меры предосторожности. Выберете безопасное место для запуска змея, это может быть парк или сквер, главное, это должно быть открытое пространство без деревьев, построек, проводов, шоссе и дорог.
В наши дни воздушные змеи вновь обрели свою популярность. Эта игра способствует развитию смекалки, наблюдательности, а также точности движений. Во второе воскресенье октября отмечают Всемирный день воздушного змея, где все любители запускают свои летающие объекты, проводятся различные конкурсы и фестивали, посвященные этим ярким летающим фигурам.
Существует даже вид спорта, связанный с воздушными змеями – кайтинг. Его родоначальник немец Отто Лилиенталь, который в 1891 году смог подняться на воздушном змее собственной конструкции. Именно тогда и зародился этот вид спорта, при котором спортсмены передвигаются по территории с помощью воздушных змеев.
Еще один вид спорта, связанный с воздушными змеями, называется Кайтсерфинг. Название говорит само за себя: серфингист, который ловит волны, держась за воздушный змей, превращается в кайтингиста. Воздушный змей здесь играет роль мотора, который позволяет спортсмену набирать огромную скорость при покорении волн.
Выбрать детский воздушный змей довольно просто, многие известные производители игрушек, такие, как «ABtoys», «Djeco», «Moulin Roty», «1TOY» и «Simba» предлагают родителям змеев разных цветов и размеров с различными героями мультиков или сказок.
Такие воздушные змеи можно найти в магазин по приемлемой цене, однако для профессиональных полетов и выполнения трюков в воздухе они не подходят. В этом случае нужно выбирать профессиональных воздушных змеев в специализированных магазинах.
Возраст: 13 лет
Место учебы: МБОУ “ Школа- гимназия №10”им. Э. К. Покровского г. Симферополя, Республика Крым, Российская Федерация
Руководитель: Кривощеков Роман Витальевич, методист физико- математического отдела ПДО ГБОУ ДО Республика Крым МАН “ Искатель”, г. Симферополя
Историко- исследовательская работа на тему:
Воздушные змеи: детские забавы или практическая аэронавтика?
План
1 Введение
2 История возникновения и применения воздушных змеев
3 Почему и как летает воздушный змей?
4 Виды воздушных змеев
6 Список использованной литературы
Введение
Многие родители, покупая своим детям воздушного змея, даже не догадываются, что изготовление и запуск воздушных змеев с одной стороны- детская забава, привлекающая к себе людей всех возрастов, с другой- увлечение, способствующее развитию наблюдательности, смекалки и творческого потенциала. И на первый взгляд такая простая и обычная для нас игрушка, не совсем уж проста, как может показаться.
Цель работы - изучить воздушный змей, как летательный аппарат, определить области применения, сконструировать и запустить воздушный змей.
Задачи: - изучить историю возникновения воздушных змеев;
Выяснить виды и области их применения;
Выяснить, почему и как летает змей;
Сконструировать змей и испытать его.
История возникновения и применения воздушных змеев
История воздушных змеев берет свое начало еще во времена древнего Китая и насчитывает, как минимум, 2000 лет. История происхождения воздушного змея основывается, прежде всего, на преданиях и легендах, т.к. материалы из которых изготавливали змеев (дерево, бумага, ткань, листья и ветки деревьев) разрушались довольно быстро. Самые старые археологические находки насчитывают около 200 лет.
Змеи строились в виде бабочек, птиц, рыб, жуков, которые раскрашивались в яркие цвета. Наиболее распространен был змей- дракон, похожий на полукрокодила - полузмею.
В более позднее время воздушные змеи стали строить в виде плоских рамок, обтянутых бумагой или тканью. Они уже ничем не напоминали сказочного змея, но название сохранилось до наших дней.
С самого начала своего существования воздушный змей применяли в трех основных направлениях - военные действия, обряды и быт. Применение змея в военных целях сводилось в первую очередь к измерению расстояния до вражеских объектов и устрашению врагов. В истории России тоже есть упоминания о воздушных змеях: в 906 году, во время взятия Царьграда, князь Олег приказал сделать много воздушных змеев в виде всадников и пеших воинов, чтобы внушить ужас защитникам города: они вдруг увидели, что на них с неба спускается несметное русское воинство.
Использовали воздушные змеи и в обрядах. Считалось, что немного приблизившись к небу, где жили боги и, привлекая их внимание своей яркой внешностью, было больше шансов обратить внимание богов на молитвы людей. Так, например, запуская змея, отпугивали нечисть и защищали от злых сил, болезней, просили богатый урожай.
Также воздушные змеи использовались в Азии для ловли рыбы, отпугивания птиц от зерновых культур, для поднятия строительных материалов к вершинам зданий, ну, и конечно, в качестве игрушек.
Приглядывались к этой детской игрушке и ученые. Знаменитый физик, математик и астроном Леонард Эйлер писал: “ Воздушный змей, детская игрушка, пренебрегаемая взрослыми, будет когда-нибудь предметом глубоких исследований”. И он не ошибся. Еще в 1749 году шотландский астроном А. Вильсон поднял на змее термометр для измерения температуры воздуха на высоте. Знаменитый американский ученый Б. Франклин с помощью воздушных змеев проводил исследования атмосферного электричества и доказал, что молния при грозе- не что иное, как электрический разряд огромной силы. Открыв в результате этих исследований электрическую природу молний, Франклин изобрел громоотвод.
Великий русский ученый Михаил Ломоносов тоже строил воздушные змеи для исследования электричества в атмосфере. 26 июня 1753 года Ломоносов “ при помощи змея извлек молнию из облаков”. Он запустил воздушный змей в грозу и по бечевке, используемой как проводник, извлек разряд статического электричества. Эти опыты едва не стоили ему жизни, а вот его последователь академик Рихман был убит разрядом электричества.
В 19 веке воздушные змеи также широко применялись для метеорологических наблюдений. В начале 20 века воздушные змеи внесли свою лепту в создание радио. А.С. Попов использовал змеи для подъема антенн на значительную высоту. Важно отметить использование воздушных змеев при разработке первых самолетов. В частности, А.Ф. Можайский, прежде чем начать строительство своего самолета, провел серию испытаний с воздушными змеями. На основании результатов этих испытаний были выбраны размеры самолета, которые должны были обеспечить ему достаточную подъемную силу.
Практические возможности воздушного змея привлекали внимание военных. В 1848 г. К.И. Константинов разработал систему спасения судов, терпящих бедствие вблизи берега, с помощью воздушных змеев. Во времена первой мировой войны войска различных стран применяли змеи для поднятия на высоту наблюдателей- корректировщиков артиллерийского огня, разведки вражеских позиций. Воздушные змеи использовались и на фронтах Великой Отечественной войны. Например, с их помощью наши бойцы разбрасывали листовки.
В послевоенные годы воздушные змеи стали увлекательным занятием для школьников. Но наряду с этим их еще часто применяют в области метеорологии для исследований и наблюдений нижних слоев атмосферы. Коробчатые змеи поднимают приборы, записывающие температуру, давление, влажность воздуха и направление ветра на высоте. В далекой Антарктиде наши ученые широко использовали змеи для изучения атмосферы до высоты примерно 1000 м.
В настоящее время воздушные змеи не то, чтобы не забыты, они живут полноценной, активной жизнью. Воздушные змеи помогают метеорологам в изучении верхних слоев атмосферы. На змее можно укрепить не только барометр и термометр, но и фото- и видеоаппаратуру, впоследствии используя полученные данные для топографических карт. Использование воздушного змея в таких целях значительно выгоднее, проще и дешевле, чем привлекать тяжелую летную технику. Также радиолюбители как и 100 лет назад, так и сейчас используют воздушного змея для получения устойчивого сигнала.
У воздушного змея есть и свой праздник. Ежегодно во второе воскресенье октября во всем мире празднуется Всемирный день воздушного змея.
Почему и как летает воздушный змей?
Воздушный змей принадлежит к летательным аппаратам тяжелее воздуха. Почему же змей поднимается и что удерживает его на высоте? Основное условие для этого - движение воздуха относительно змея. Скорость и направление ветра постоянно меняются. Не только горы, но и дома, мосты, строения, деревья отклоняют ветер у поверхности земли от его горизонтального направления. Так как же взлетает воздушный змей? Ответить на этот вопрос поможет упрощенный чертеж. Пусть линия АВ изображает разрез плоского змея, а - угол к набегающему потоку ветра. Рассмотрим, какие силы действуют на змей в полете. На взлете плотная масса воздуха препятствует движению змея, то есть оказывает на него некоторое давление. Обозначим силу давления F1 . Теперь построим параллелограмм сил и разложим силу F1 на две составляющие- F2 и F3. Сила F2 толкает змей на нас, а это значит, что при подъеме она снижает его первоначальную горизонтальную скорость. Следовательно, это сила сопротивления. Другая сила F3 увлекает змей вверх, это подъемная сила.
Поднимая змей в воздух, мы как бы искусственно увеличиваем силу давления F1 на поверхность змея. Но сила F1, как мы уже знаем, раскладывается на две составляющие: F2 и F3. Масса модели постоянна, а действию силы F2 препятствует леер. Значит, увеличивается подъемная сила- змей взлетает. Известно, что скорость ветра с высотой возрастает, ведь чем выше от земли, тем меньше предметов, которые препятствовали бы его движению. Вот почему при запуске стараются поднять змей на такую высоту, где ветер мог бы его поддержать.
Виды воздушных змеев
Все воздушные змеи можно разделить на две основные группы: неуправляемые и управляемые.
К неуправляемым относятся привычные всем воздушные змеи, которые, будучи подняты в небо, находятся там примерно в одной и той же точке, и влияние на перемещение которых, может оказать только набегающий поток воздуха.
Простейшие неуправляемые змеи- плоские. Родоначальники всех воздушных змеев, они обладают плоским каркасом. Стабилизация достигается за счёт формы змея, воздушных потоков в парусе, хвостов. В качестве примера можно привести русский змей, индийский змей, змей “ звезда”, змей с дельтакрылом.
Изогнутые воздушные змеи имеют поперечный изгиб в конструкции, который позволяет им быть более устойчивыми по сравнению с плоскими змеями, избавляет от необходимости использовать для стабилизации хвост, следовательно улучшает ветровой диапазон змея. Изгиб в конструкции достигается или за счёт специально изогнутого соединительного элемента, или за счёт натягивания поперечных элементов каркаса наподобие лука.
Познакомившись с конструкциями плоских змеев мы узнали, что ни длина, ни ширина большинства плоских змеев не превышают 1 м. Почему так? Чтобы ответить на этот вопрос, надо рассмотреть два важных параметра: подъемную силу и прочность змея. Плоский змей с большим размахом крыльев сделать трудно, существенно не увеличивая прочность его элементов. Но увеличение прочности приводит к увеличению ширины и толщины конструкционных элементов каркаса, что сказывается на массе змея. Беспредельно увеличивать массу нельзя- наступает момент, когда уже подъемной силы недостаточно для взлета змея. Изобретатели попытались обойти это противоречие. Так появились коробчатые змеи, прочность которых много выше прочности плоских змеев.
Коробчатые змеи. Воздушные змеи данной группы обладают пространственным каркасом, они по-настоящему трёхмерны, также за счёт каркаса ещё больше возрастает устойчивость, а увеличение рабочих плоскостей влечёт за собой увеличение подъёмной силы. Хорошо всем известны такие воздушные змеи, названые по имени их конструкторов, как змей Хараграва, змей Поттера.
Нежесткие змеи. Это гибридная группа змеев, основное отличие которой заключается в том, что форма принимается за счёт набегающего потока воздуха. При этом в конструкции всё-таки применяются отдельные жёсткие и полужёсткие элементы каркаса.
Бескаркасные змеи. Форма, принимаемая за счёт проникающего внутрь змея воздуха, и полное отсутствие каркаса как такового — отличительные признаки этой группы. Главными достоинством является полная свобода в размерах и форме воздушного змея, малый вес.
К управляемым воздушным змеям относятся змеи,полётом которых можно управлять за счёт наличия двух и более строп.
Двухстропные. Воздушные, так называемые спортивные или пилотажные, змеи обычно треугольной (дельтавидной) формы с двумя стропами, по одной в каждую руку. За счёт строп возможно управление направлением полёта этого змея. Кроме того за счёт конструкции воздушный змей способен осуществлять манёвры не только в двух плоскостях относительно пилота, но и в третьей плоскости.
Четырехстропные. Четыре стропы, прикреплённые к двум ручкам, позволяют полностью контролировать угол атаки этих воздушных змеев. Под управлением пилота змей способен лететь в любом направлении, вращаться и останавливаться в любой точке ветрового окна.
Бескаркасные. В этой категории управляемых змеев находятся змеи, предназначенные для буксировки, они могут быть двух- и четырёхстропными. Форму парус принимает как за счёт набегающего потока, так и за счёт каркаса, сформированного сжатым воздухом. Основное предназначение — буксировка человека.
Мы рассмотрели основные типы воздушных змеев, но есть змеи, которые по конструкции и применяемым материалам отличаются от них. Рассмотрим некоторые из них.
Змеи по принципу АВП . Известно, что аппараты на воздушной подушке (АВП) приподнимаются благодаря разности давлений: под днищем давление всегда больше, чем сверху. А устойчивость аппарата создается особым устройством, равномерно распределяющим поток газа по всему периметру. По такому принципу могут летать и змеи.
Змей- парашют. Воздушный поток ударяет в слегка наклоненный купол парашюта и поднимает его вверх. Для стабилизации полета к змею- парашюту прикрепляют хвост, а в центре под куполом закреплена телескопическая трубка. Она служит одновременно и жестким каркасом, и регулятором положения центра тяжести модели.
Змей- диск. Форма такого змея придает неплохую устойчивость в полете. Модель очень похожа на два невысоких конуса, сложенных вместе. Конструкция дополнена килем, а также небольшим грузиком, смещающим центр тяжести вниз и таким образом увеличивающим устойчивость аппарата, и отверстием в нижней части обшивки. Это отверстие позволяет использовать те перепады давления, которые создаются при сильных порывах ветра.
Змеи- вертушки. Вертушки, вращаясь под действием набегающего потока воздуха создают не только поверхность, играющую ту же ролью что и плоскость коробчатого или плоского змея, а и благодаря углу атаки с их помощью создается дополнительная подъемная сила. Это позволяет при прочих равных условиях делать змеев меньших размеров.
Змей- вертолет. В городе бывает трудно найти большую открытую площадку, где можно было бы свободно разбежаться с воздушным змеем. Змей- вертолет не требует много места для своего запуска, и непогода ему не помеха.
Змеи с диффузорами . Змей такого типа мы решили построить и испытать. Конструкция такого змея очень проста. Две рейки скреплены в центре крест- накрест и связаны по краям прочной нитью. Обшивкой змея служит не продуваемая плащевая ткань, на которую прикреплен диффузор из этой же ткани(фото 1). Мы запустили наш змей на школьном стадионе. (фото 2). Движущийся по диффузору со все возрастающей скоростью воздух, увеличивает скорость змея, а еще, что более существенно, придает ему дополнительную устойчивость в полете(фото 3,4,5).
фото 1 
фото 2
фото 3 
фото 4 
фото 5
Выводы
На основании проведенных мной исследований я пришел к следующим выводам:
1 Воздушный змей имеет многовековую историю. Их строили из разных материалов и придавали им различные формы.
2 Применение и использование воздушного змея была очень разнообразна: в военных действиях, обрядах, быту, а также для изучения физических явлений. Ну и конечно, его всегда использовали как детскую игрушку.
3 В наши дни змей не используют для оборонного значения и в научных исследованиях его роль не очень значительна, но для людей, заинтересованных в аэронавтики, он помогает понять основные принципы полета всех летательных аппаратов.
Поэтому можно с уверенностью утверждать, что такая детская забава, как воздушный змей, является, прежде всего, примером практической аэронавтики.
Список использованной литературы
- www.kite.ru/news/kitestaff/the-kite-story.php
Ермаков А.М. Простейшие авиамодели: Книга для учащихся 5-8 классов. — М.: Просвещение, 1984. — 160 с.: ил.
Заворотов В.А. От идеи до модели: Книга для учащихся 4-8 классов.- М., Просвещение, 1988.- 160 с.: ил. — (Сделай сам).
Перельман Я.И. Занимательная физика. Книга первая.-М.: Наука, 1976. - 224с.:ил.
prokite.ru/kites/tipyi-vozdushnyih-zmeev/
