Журнал Моделист-конструктор № 1 - Столяров Ю.С.
Скачать (прямая ссылка):
Мало кому известно, что в конце прошлого и в самом начале текущего века в русской армии и на флоте с успехом применяли поезда из нескольких воздушных змеев для подъема человека. Так, в 1899 году на маневрах киевского военного округа впервые была образована военная змейковая команда, которая наладила под руководством капитана В. Семковского подъем на змейковом поезде наблюдателя. В 1901 году тот же капитан В. Сем-ковский поднимал на змейковом поезде впередсмотрящего, с крейсера «Лейтенант Ильин».
Ко времени первой империалистической войны широкое распространение получили самолеты и привязные аэростаты; они, казалось, полностью вытеснили змейковые поезда. Но... о воздушных змеях пришлось вспомнить снова. В 1939 году немцы пытались использовать большие коробчатые воздушные змеи для подъема воздушных заграждений от низко летящих самолетов-бомбардировщиков.
Наши войска во время Великой Отечественной войны неоднократно и с большим успехом использовали на передовых позициях самодельные коробчатые воздушные змеи, склеенные из газетной бумаги, для разбрасывания агитлистовок, адресованных немецким солдатам.
Воздушный змей сослужил большую службу и науке. Еще в 1749 году англичанин Вильсон впервые поднял на воздушном змее до высоты кучевых облаков простейший метеорологический прибор — термометр. Один из передовых ученых того времени, Франклин, в июне 1752 года проводил опыты
8
v. T /
46 ^
с помощью воздушного змея, позволившие открыть природу молний и наличие атмосферного электричества. В 1756 году гениальный ученый Леонард Эйлер опубликовал научный трактат о полете воздушного змея. Сын великого Эйлера, также ученый-математик, сказал: «Воздушный змей, эта игрушка детей, презираемая учеными, может, однако, заставить глубоко над собой призадуматься».
Известно, что первый изобретатель и строитель самолета А. Можайский в 1873 году совершал полеты на большом воздушном змее, буксируемом тройкой лошадей. В 1892 году австралиец Харгрэв изобрел коробчатый воздушный змей, показавший очень хорошие летные данные. Он его неоднократно использовал для подъема метеорологических приборов на высоту. Идеей Харгрэва воспользовался в 1897 году американец О. Чэнют. Он стал строить и испытывать планеры с коробчатым крылом, затем в 1902 году эту схему крыла заимствовали братья Райт. Таким образом, оказывается, что современный самолет-биплан обязан появлением на свет воздушному змею! Метеорологи во всем мире до середины 30-х годов широко использовали воздушные змеи для исследования атмосферы на высоте путем подъема на них приборов-самописцев.
2. А ЧТО СЕГОДНЯ!
P и с 3. Силы, действующие на змей.
P и с. 4. «Руссний» змей.
-L * —
!
I
WOO --'
г ~~— -----
Рис. 5. Змей «Поттер».
2 «Моделист-конструктор» № 1
Уделом воздушных змеев в наши дни остался спорт, и занимаются им в основном школьники.
В Польше ежегодно осенью Центральный аэроклуб проводит «Праздник воздушного змея» — заключительный этап соревнований на лучший змей. В отборочных состязаниях обычно принимают участие до 25 тысяч школьников.
До войны и у нас в стране проводились ежегодные Всесоюзные соревнования по змейковому спорту с демонстрацией парашютно-змейкового кукольного десанта, с запуском планеров со змеев и даже с подъемом человека на змейковом поезде. Интересно, что непосредственным следствием, вытекающим из слов Эйлера, является интересный и мало известный факт: в США в Бруклинском архитектурном институте Пратта проводится ежегодный конкурс для студентов на лучший воздушный змей. Каждый змей, участвующий в конкурсе, — это курсовой проект студента, где проверяется его умение конструировать и декоративно оформить свою конструкцию (рис. 2).
ЛАПКА
ОНРУГЛИТЬ
>о0
Рис. 6. Лапки, готовая обтяжна, костылей, шарнир, «крест», «рогулька» для леера.
3. ДВА СЛОВА ТЕОРИИ
Простейший воздушный змей — это плоская пластина, и работает она так же, как крыло самолета, располагаясь под углом атаки к набегающему потоку воздуха. На плоскость змея действуют следующие силы: сила веса змея и леера, воздушная подъемная сила змея, уравновешивающая силу веса, воздушная сила лобового сопротивления змея и леера и сила натяжения леера (рис. 3).
Геометрическая сумма подъемной силы и сичы лобового сопротивления при равномерной скорости ветра будет равна геометрической сумме веса и силы натяжения леера. Направление этих суммарных сил взаимно противо-
Рис. 7. Змей Био.
P и с 8. «Змей-гибколет».
положно. Характерной особенностью воздушного змея является то, что его несущая поверхность хорошо работает до очень больших углов наклона. Объясняется это тем, что поверхность змея представляет собой крыло малого удлинения, крыло обтекается воздухом без срыва потока до углов атаки 45—50°. Для того чтобы змей поднялся выше, надо стараться уменьшать вес конструкции змея и увеличивать его подъемную силу, тогда больше останется запаса подъемной силы для загрузки ее весом леера. Хорошо летают те воздушные змеи, у которых нагрузка веса самого змея на его площадь, так называемая плотность змея, лежит в пределах от 0,3 до 1,2 кг/м2.
