Виготовлення повітряних зміїв

Опис документу:
Цікава розробка для керівників гуртків та вчителів технічної праці.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код Поділитися

КЗ «Центр позашкільної освіти»

Голопристанської районної ради

(ДИДАКТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ ДЛЯ РОБОТИ В ГУРТКАХ ПОЧАТКОВОГО ТЕХНІЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ)

Автор: Новікова Анна Олександрівна - методист, керівник гуртків початкового технічного моделювання

м.Гола Пристань

Повітряний змій – стародавній літальний апарат важчий за повітря.

Перші повітряні змії з’явились 3500 – 4000 років тому в Китаї. Китайці виготовляли їх у вигляді риб, птахів, метеликів, жуків, які розфарбовувалися в яскраві кольори. Найбільш розповсюдженим був змій – дракон, схожий на крокодила або змія. Під час народних свят запускали зміїв великих розмірів, розфарбованих в яскраві кольори, з різноманітними ліхтариками всередині тулуба. Це видовище сприймалось вражаюче.

Можливо, саме тому назва «повітряний змій» пов’язана з тією формою, яку раніше йому найчастіше надавали.

Рис.1

Надалі повітряних зміїв почали будувати у вигляді плоских рамок, обгорнутих папером або тканиною. Вони вже нічим не нагадували казкового змія, але назва збереглась до наших часів.

Збереглись старовинні записи про те, як у 906 році київський князь Олег використав повітряних зміїв при штурмі Цареграду. Літопис стверджує, що над ворожим військом у повітрі з’явились «коні і люди паперові, озброєні та позлочені», не принісши ніякої шкоди, а використались лиш для пристрашування воїнів.

Довгий час повітряні змії не знаходили широкого використання. В 1749 році англієць А. Вільсон за допомогою змія піднімав термометр для визначення температури повітря на висоті 2000 метрів. В 1752 році американський вчений Б. Франклін використав змій для дослідження блискавок. Відкривши в результаті експериментів електричну природу блискавки, Франклін винайшов громовідвід. Запускаючи у повітря повітряні змії багато вчених використали свій досвід для численних відкриттів. За допомогою фотоапаратів, прикріплених до повітряних зміїв, здійснювали аерофотозйомки місцевості, використовувались змії також для сикидання вантажів. Винахідник радіо А.С.Попов використав змій для підйому антени у повітря. В наш час повітряні змії виготовляють та запускають з різною метою.

Повітря та його властивості

Ми постійно знаходимось в середовищі повітря, воно нас оточує повсюди, до нього ми звикли і, коли рухаємось повільно, не відчуваємо його присутності, але при швидкому русі (під час бігу) ми помічаємо його тиск, опір, свист, протидію рухові.

Ще більш помітно діють рухливі повітряні маси – вітер – на великих площах: ламає дерева. зриває дахи, наповнює вітрила кораблів і рухає їх по морю. Ми бачимо на цих прикладах, що повітря – щільне середовище, тому, спираючись на нього, можуть літати птахи, літаки, підійматись повітряні змії.

Для запуску літаючих зміїв вітер є необхідною умовою, тому треба вміти визначати не тільки напрямок вітру, але і його швидкість та силу.

Швидкість вітру визначають приладами – анемометрами. За його відсутності моделісти користуються флюгером та власними спостереженнями: як рухаються гілки дерев та листя, як підіймається дим, що відбувається на поверхні річки, моря або озера, використовують таблицю (див. додаток 1).

Як виникає підйомна сила?

Повітряний змій, яку б складну форму він не мав, представляє собою площину, що переміщується під невеликим кутом (до15ْ ), переборює при цьому силу X, що заважає йому рухатись вперед (сила опору повітря), тоді з’являється підіймальна сила Y. Ця сила буде тим більша, чим більші розміри змія, швидкість набігаючого потоку та кут атаки.

Запускаючи змій при достатньо сильному вітрі, можна примусити його не тільки триматись у повітрі, але й підійматись високо вгору навіть з вантажем.

Рис. 2

На рисунку 2 дане схематичне зображення спектру обтічності площини, яка розміщена під гострим кутом до потоку вітру. Під Рис.2 пластинкою тиск підвищується, а над нею внаслідок зриву струмені - повітря розріджується (тиск понижується). Внаслідок виникненню різниці тисків і утворюється аеродинамічна сила R (див. рис 3).

Властивість плоскої площини утворювати піднімальну силу, якщо на неї набігає під гострим кутом повітря, відоме з далеких часів.

Сили, які діють на несучу поверхню повітряного змія:

Yпідйомна сила;

R – аеродинамічна сила;

Xопір.

Рис. 3.

Виготовлення змія.

Для виготовлення змія необхідно підготувати соснову рейку 1

(рис. 4) перерізом 2х7 мм довжиною 320мм та соснову рейку 2 перерізом 4х4 мм довжиною 270мм. Соснові рейки 1 та 2 обережно зачистити наждачним папером, розмітити олівцем за кресленням, покласти їх навхрест, перемотати навхрест нитками та промастити клеєм ПВА. Просушити заготовку протягом 3 - 5 годин.

Після просушки необхідно намотати цупку нитку по периметру заготовки, змастити клеєм краї каркасу, обмотуючи нитку навколо кінців рейок, знову підсушити.

Обшивку змія можна виготовити з яскравого паперу або поліетиленової плівки. Для цього на

Рис.4. вільному місці стола розмістити папір, прикласти каркас змія і, притримуючи лівою рукою, обвести по контуру змія (по нитці) маркером пунктирну лінію. Це – лінія згину обшивки.

Знявши каркас, необхідно провести сплошну лінію на відстані 1-2 сантиметра від лінії згину (припуск на склеювання) та відрізати по ній.

Загнувши край обшивки, прикласти каркас та приклеїти край паперу клеєм ПВА таким чином, щоб нитка опинилась всередині згину.

Папір на літаючому змії повинен знаходитись під рейками, тобто внизу.

Якщо ви використовуєте поліетиленову плівку, виготовити обшивку в такому ж порядку, а для склеювання використати слабко нагрітий паяльник.

Після того, як клей підсохне, рейку 1 злегка стягнути тонкою риболовною ліскою в дугу. Такий змій більш стійкий в польоті.

Політ змія в багатьох випадках залежить від того, наскільки правильно зроблена вуздечка змія 5. Для її виготовлення візьміть риболовну ліску або міцну капронову нитку, обмотайте нею місце скріплення рейок 1 та 2 (навхрест), зав’яжіть тричі. Другий кінець нитки намотайте на котушку.

Для стійкості польоту до змія необхідно прикріпити хвіст 4, який можна виготовити з тканини шириною 3 сантиметра або порізати поліетиленову плівку такої ж ширини. Довжина смуг може бути 2 – 3 метри, а кількість – до 10 штук.

Хвіст можна виготовити з магнітної плівки старих бобинних магнітофонів. Нарізавши смуги довжиною чотири метри у кількості 10 штук, необхідно скласти їх навпіл і міцно зв’язати капроновою ниткою. Хвіст до змія прикріпити, обв’язавши ниткою за нижній кінець рейки 2.

Змій запускають двоє вихованців на великих майданчиках, у полі, на березі моря. Перший тримає вуздечку і біжить назустріч вітру, а другий, підтримуючи змія за каркас, слідкує за ним. Коли вітер підхопить змія, другий вихованець відпускає його.

При пробних запусках змія визначається довжина хвоста. Якщо змій буде розкачуватись в польоті зі сторони в сторону, то це означає, що хвіст замалий та залегкий. Необхідно змій обережно «посадити» на землю та збільшити кількість смуг. Якщо змій летить низько і підіймається у повітря – хвіст важкий.

Існує невірне поняття про те, що хвіст змію потрібний для ваги і прикріплюють різноманітні важкі предмети (цвяхи, пластикові пляшки, гілки з дерев). Хвіст потрібний для того, щоб у ньому «плутався» вітер та тягнув змій назад – стабілізував його політ.

При нормальній довжині хвоста змій стійко тримається в повітрі, відхиляючись тільки при різких поривах вітру.

За бажанням габаритні розміри змія можна збільшити пропорційно в півтора або два рази. Єдина поправка – необхідно збільшити переріз рейки 1(3х8 мм) та рейки 2(5х5 мм).

Додаток 1.

Таблиця для визначення швидкості вітру.

Бали /вітер

Ознаки

Швидкість вітру, м\сек

0 - тихо

Листя нерухоме, дим підіймається угору, поверхня водоймища дзеркальна

0 – 0,5

1 - слабкий

Коливається прапор з легкої тканини, листя дерев шелестять, вітер стає сильнішим , на воді ледь помітні брижі

1 - 3

2 -помірний

Прапор розправляється, листя рухаються, на воді помітні брижі

4 - 6

3 - свіжий

Качаються товсті гілки, вітер підіймає пилюку і папірці, помітне хвилювання поверхні води

7 - 9

4 - сильний

Качаються товсті гілки, гудять дроти, на вершині хвиль з’являються баранці

10 - 14

5 - буря

Рухаються великі дерева, відламуються товсті гілки, всі хвилі з білими гребінцями

17 - 28

6 - буревій

Руйнування будівель

Більше 28

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»

Всеосвіта є суб’єктом підвищення кваліфікації.

Всі сертифікати за наші курси та вебінари можуть бути зараховані у підвищення кваліфікації.

Співпраця із закладами освіти.

Дізнатись більше про сертифікати.

Приклад завдання з олімпіади Українська мова. Спробуйте!
До ЗНО з ФРАНЦУЗЬКОЇ МОВИ залишилося:
0
3
міс.
1
5
дн.
0
7
год.
Готуйся до ЗНО разом із «Всеосвітою»!