На главнуюТексты книг БКАудиокниги БКПолит-инфоСоветские учебникиЗа страницами учебникаФото-ПитерНастрои СытинаРадиоспектаклиКнижная иллюстрация





Библиотечка «За страницами учебника»
От идеи до модели. Заворотов В. А. — 1982 г.

Вячеслав Анатольевич Заворотов

От идеи до модели

*** 1982 ***


DjVu


 

PEKЛAMA

Заказать почтой 500 советских радиоспектаклей на 9-ти DVD.
Подробности >>>>


СОДЕРЖАНИЕ

От автора
I. Воздушные змеи
Немного теории
Бумажные птички
Плоские змеи
Коробчатые змеи
Змей на реактивной тяге
Змей по принципу АВП
Змей-парашют
Змей-диск
Надувные змеи
Змеи-вертушки
Еще один змей-вертушка
Змей-вертолет
Змей-автожир
Змеи Магнуса

II. Авиамодели
Игрушки, которые летают
Ракеты без пороха
Стартовая пневматическая установка
Планеры или самолеты из спичек
Планер со сменными, яуылми
Модели: летающее крыло, стриж и другие
Модели с объемным фюзеляжем
Истребитель, взлетающий с катапульты
Модели вертолетов
Еще одна модель вертолета
Самолеты из пенопласта
Несколько слов о полете бумеранга
Как изготовить бумеранг
Несколько конструкций бумерангов
Модель вертикального взлета
Камбалолет
Махолет

III. Автомодели
На крыльях, но по земле
Рак-отшельник
Модель шагохода
Оленеход
Движитель-чешуйка
Черепахоход 91
Лошадь Мюнхгаузена 94
Виброходы 96
Управление виброходом по световому лучу 98
Тележка-кибер 100
Моделью управляет воздух 101
Автомодель с механической «памятью» 105
Пневмоход 107
Вездеход с тарельчатым движителем 111
Вездеход-амфибия 113
Аэромобиль-глиссер 114

IV. Плавающие модели 117
Гидрошасси
Парус-двигатель 118
Лодка с ластами 120
Модель судна с резиномотором 122
Катамаран с ветродвигателем 124
Волновые движители 126
Водометный движитель 128
Модель ротативного судна 129
Модель роторного катамарана 132
Движитель на эффекте «X» 135
Модель с пузырьковым движителем
Подводная лодка с автоматом глубины 138


      ОТ АВТОРА
      Дорогие друзья, юные любители техники!
      Вы знаете, какая грандиозная программа дальнейшего развития народного хозяйства нашей страны на одиннадцатую пятилетку и на период до 1990 г. была принята XXVI съездом КПСС. В числе основных задач, поставленных партией перед советским народом, следует прежде всего отметить дальнейшее ускорение научно-технического прогресса, направленного на повышение эффективности общественного производства, достижение высокой производительности труда. На основе использования завоеваний науки и техники будут, например, широко развиваться производство промышленных роботов, создаваться автоматизированные цехи и заводы, многофункциональные машины и оборудование, а также принципиально новые виды транспортных средств, обеспечивающие существенное сокращение расхода топлива и энергии. Претворять величественные планы партии в жизнь будете и вы, сегодняшние школьники.
      Но пока вы еще учитесь в школе, никто не доверит вам сборку судов на подводных крыльях, разработку чертежей аппарата на воздушной подушке, управление мощным вездеходом или реактивным лайнером. И прежде всего потому, что каждый из видов упомянутых работ требует специальных знаний, жизненного опыта. Однако испытать себя в роли слесаря-сборщика, пилота или конструктора вы можете уже сейчас, если своими руками от начала и до конца сконструируете, соберете и испытаете хотя бы одну из тех моделей, о которых рассказано в этой книге. Значение такой работы в формировании личных качеств и трудового становления чрезвычайно велико и многогранно. И прежде всего потому, что она поможет вам развить такие качеству современного советского человека, как уважение и любовь к труду, пытливость, целеустремленность, волю, умение самостоятельно добывать и осваивать новые знания, стремление принести реальную пользу обществу.
      Когда говорят о научно-техническом творчестве взрослых, то под этим понимают своеобразный «мост» от науки к производству, позволяющий осваивать достижения науки, внедрять их в практику и в результате получать определенный экономический эффект. (...)
      Это позволит вам мастерить понравившиеся модели в домашних условиях. Однако не советуем вам работать только дома. Дворць пионеров и школьников, станции и клубы юных техников, школьные кружки широко открывают двери для всех желающих. Там вы всегда получите ответы на интересующие вопросы, консультации по различным направлениям технического творчества, квалифицированную помощь. Более того, там можно провести интересные соревнования с изготовленными моделями, обменяться опытом с такими же любителями техники.
      И последний совет — взяв в руки книгу, смело действуйте, независимо от того, сколько вам исполнилось лет. Всегда помните слова академика А. Ф. Иоффе; «Чтобы не остаться позади, есть только одно средство — идти вперед!»
      Итак, смелее беритесь за дело, дорогие друзья! И если изготовленные вами конструкции начали двигаться, если вы получили радость от своего труда, хоть чуточку научились разбираться в материалах и работать простейшими инструментами, — можно считать, что книга выполнила свою задачу. Вслед за первым успехом наверняка последуют и другие. И тогда вы заметите, что и учиться в школе стало гораздо легче, ведь вместе с азами технического творчества познается многое из того, что очень трудно дается без практики.
     
      I. ВОЗДУШНЫЕ ЗМЕИ
      Кто из вас не хотел бы запустить воздушного змея? Но знаете ли вы, когда они появились, какие бывают?
      Первый воздушный змей поднялся в небо несколько десятков веков назад. В то время вряд ли кто мог объяснить, почему он взлетает и какие силы на него действуют в полете.
      Долгое время змеи использовались только для забавы и развлечений. В странах Юго-Восточной Азии, например, устраивались битвы воздушных змеев. В небо запускали двух змеев, предварительно смазав клеем и посыпав толченым стеклом бечевки, удерживающие их на привязи. Победителем считался тот, кому первому удавалось перепилить бечевку противника.
      Применение змеев для научных наблюдений началось около 200 лет назад. Пионерами в этом деле были американский физик Б. Франклин и русские ученые М. В. Ломоносов и Г. В. Рихман. Опыты с воздушными змеями помогли им доказать электрическое происхождение молнии, установить наличие положительного и отрицательного зарядов, проверить идею молниеотвода.
      А в конце XIX в. большие коробчатые змеи послужили прообразами первых конструкций летательных аппаратов тяжелее воздуха А. Ф. Можайского, братьев Райт. В это же время воздушные змеи стати широко использовать для метеорологических исследований. С их помощью ученые поднимали самопишущие приборы на высоту нескольких сот метров и измеряли там скорость ветра, температуру и влажность воздуха, атмосферное давление.
      И в наши дни интерес к воздушным змеям не потерян. Творческая мысль изобретателей многих стран рождает все новые и новые конструкции воздушных змеев: плоских и коробчатых, надувных и роторных. Среди тех змеев, с которыми вы познакомитесь, нет двух одинаковых — все они отличаются друг от друга внешним видом, летными качествами или технологией изготовления.
     
      НЕМНОГО ТЕОРИИ
      Почему взлетает воздушный змей? (...) На взлете плотная масса воздуха препятствует движению змея, другими словами, оказывает на него некоторое давление. Обозначим силу давления F,. Теперь построим так называемый параллелограмм сил и разложим силу /на две составляющие — и F. Сила F2 толкает змей от нас, а это значит, что при подъеме она снижает его первоначальную горизонтальную скорость. Следовательно, это сила сопротивления. Другая сила Т3 увлекает змей вверх, поэтому назовем ее подъемной.
      Итак, мы определили, что на воздушный змей действуют две силы; сила сопротивления F2 и подъемная сила 3. Поднимая модель в воздух (буксируя ее за леер), мы как бы искусственно увеличиваем силу давления на поверхность змея, т. е. силу F. И чем быстрее мы разбегаемся, тем больше становится эта сила. Но сила F, как вы уже знаете, раскладывается на две составляющие: и. Вес модели постоянный, а действию силы 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 поддерживать.
      В полете змей всегда находится под определенным углом к направлению ветра. Понять это поможет простой опыт. Возьмите прямоугольный лист картона (рис. 2). Точно по центру прикрепите его к оси 00. Предположим, что лист вращается вокруг оси без трения и в любом положении находится в состоянии равновесия. Допустим также, что ветер дует с постоянной силой перпендикулярно плоскости листа. В этом случае он не может повернуть лист вокруг оси 00, поскольку действие его распределяется равномерно на весь лист. Теперь попробуйте установить лист под некоторым углом к ветру. Вы увидите, как воздушный поток тотчас возвратит его в первоначальное положение, т. е. поставит под прямым углом к направлению своего действия. Это значит, что из двух равных частей листа, разделенных осью 00, большее давление испытывает та часть, которая наклонена в сторону ветра. Поэтому, чтобы плоскость тиста оставалась в наклонном положении, нужно поднять ось вращения 00. Чем меньше угол наклона листа, тем выше нужно передвинуть ось. Так определяется центр давления. А сила ветра, поддерживающая плоскость в наклонном положении, — это подъемная сила, приложенная в центре давления. Но угол наклона змея не остается постоянным: ведь ветер никогда не дует с одной и той же скоростью. Вот почему, если бы мы привязали к змею бечевку (дальше ее будем называть леером) в одной точке, например в точке совпадения центра давления и центра тяжести, он начал бы кувыркаться в воздухе. Как вы уже поняли, положение центра давления зависит от угла а, и при порывистом ветре эта точка постоянно смещается. Поэтому, чтобы сделать модель более устойчивой, между ней и леером привязывают уздечку из двух-трех и более бечевок.
      Проделайте еще один опыт. Возьмите палочку АВ (рис. 3, а). Пусть она символизирует сечение плоского змея. Подвесьте ее за нитку в центре так, чтобы она приняла горизонтальное положение. Затем прикрепите недалеко от центра тяжести грузик Р, имитирующий центр давления. Палочка сразу же потеряет равновесие и примет почти вертикальное положение. А теперь попробуем эту палочку подвесить на двух нитках, как показано на рис. 3, б, и снова привяжем к ней тот же грузик: палочка будет сохранять равновесие независимо от положения грузика. Этот пример наглядно демонстрирует роль уздечек, которые позволяют центру давления свободно перемещаться, не нарушая равновесия.
      На примерах нескольких простейших моделей легко уяснить положения, объясняющие полет воздушных змеев. Описание конструкций этих моделей дано ниже. Одни из них можно изготовить за час-два, а другие — всего за несколько минт. Такие змеи хорошо летают и не требуют сложного управления. Итак, сначала...
      Рис. 3. Опыты, показывающие неустойчивое (а) и устойчивое (б) закрепление палочки (змея) к уздечке.
     
      БУМАЖНЫЕ ПТИЧНИ
      Опыт многих исследователей показывает, что змеи с изогнутой поверхностью обладают большей подъемной силой и устойчивостью, чем такие же по размеру, но плоские. Познакомимся с простейшими конструкциями таких змеев, удивительно похожих на маленьких птичек (рис. 4. 5 и 6). Они хорошо летают, демонстрируя в полете отличную устойчивость. Всего за две-три минуты можно вырезать любой из таких чес? Искодный материал: бумага, тонкий картон, шпон или фольга в виде прямоугольника (соотношение сторон 4:5). Согните из листа «птичку». Затем прикрепите к ее корпусу в одном или двух местах уздечку — и змей готов. Таким способом можно делать змей любых размеров — все зависит лишь от прочности материала.
      Следующая конструкция (рис. 7) также чем-то напоминает предыдущие. Только этому змею дополнительную прочность придает каркас, собранный из сосновых или еловых палочек, а также замкнутые в полукольцо крылья. Для обшивки каркаса советуем использовать ткань: шелк, саржу, тонкое полотно. Желающие могут поэкспериментировать с двух-или трехкрылой конструкцией. На длинном стержне, составленном из нескольких реек, скрепленных соединительными втулками, прикрепите несколько геометрически подобных крыльев — тогда получится очень забавный змей-дельтаплан (рис. 8).
      Любой их змеев этой конструкции можно запускать в больших комнатах, лучше в длинных и высоких коридорах. Обязательное условие: запускающий должен перемещаться с постоянной скоростью.
      Рис. 7. Воздушный змей-дельтаплан.
      В этом разделе вы познакомитесь с несколькими конструкциями плоских бесхвостых змеев.
      На рисунке 9 показан плоский воздушный змей, сконструированный канадским метеорологом П.Эди. Это четырехугольник с попарно равными сторонами, напоминающий параллелограмм. Такая фигура получается, если сложить основаниями два треугольника, из которых один, ABD — равносторонний, а другой, ЛВС — равнобедренный, причем АВ ; CD как 4:5. Вершины А и В стянуты металлической струной или толстой рыболовной леской, чуть меньшей длины, чем сторона АВ. Поэтому поверхность змея слегка выгнута. Концы реек скреплены еще одной струной, проходящей через вершины четырехугольника. Уздечка прикреплена в точках О и D, а ткань (обшивка) натянута в верхней части, где образует две небольшие складки. Под действием ветра змей выгибается и приобретает форму тупого клина. В полете его передние кромки как бы отбрасывают набегающий поток воздуха в обе стороны, поэтому змей довольно устойчив.
      При очень сильном, порывистом ветре змей теряет устойчивость. Объясняется это тем, что срыв потока воздуха за передней кромкой приводит к образованию завихрений над его поверхностью. Стабилизировать положение змея в полете позволяют два треугольных окна в его обшивке (рис. 10). Набегающий поток воздуха устремляется в эти окна, и змей становится устойчивым.
      А вот еще одна конструкция плоского змея (рис. И). Он состоит из деревянной рейки АВ, стянутой струной или леской в дугу (хорда АВ составляет 9/10 длины рейки). В точках О и О, к рейке крепятся две одинаковые планки CD и EF (АО, = ОВ =0,2АВ). Подобно рейке АВ, планки тоже стянуты струной в дугу и образуют в плане равносторонний шестиугольник. Концы всех реек скреплены еще одной струной, проходящей через вершины шестиугольника.
      Змей, который вы видите на рисунке 12, хорошо известен в Корее. Его четырехугольная рама изготовлена из бамбуковых палочек связанных между собой нитками, пропитанными клеем. Каркас обтянут тканью. Если размеры сторон прямоугольника принять равными 800 и 700 мм, то диаметр отверстия в центре этого прямоугольника должен быть не менее 300 мм.
      На рисунке 13 изображен змей, похожий на хищную птицу. Его фюзеляж и хвостовое оперение сделаны из круглой деревянной рейки. С одного конца эта рейка расщеплена. В отверстия деревянной втулки вставлены круглые рейки несущих крыльев. Расщепленная часть хвоста, концы крыльев и нос связаны толстой леской, образующей очень гибкую конструкцию. Рейки крыльев, кроме того, подрессорены резиновыми амортизаторами. Змей чутко реагирует на малейшие порывы ветра. В полете он, словно бабочка, взмахивает крыльями, меняя тем самым и величину подъемной силы, и силу сопротивления, и устойчивость.
      Один из вариантов однокоробчатого змея показан на рисунке 14, в полете он более устойчив, чем плоский: его несущие плоскости ориентированы к набегающему потоку под оптимальным углом атаки. Поперечное сечение змея может быть не только квадратным, но и ромбическим. В последнем случае отношение между вертикальной и горизонтальной диагоналями составляет 2:3. Высота коробки равна 0,7 длины большей стороны змея. Каркас состоит из четырех продольных и четырех распорных реек прямоугольного сечения. На рисунке показано, как соединена распорка с продольной рейкой.
      Двухкоробчатый змей И. Конина, одна из конструкций которого показана на рис. 15, несколько напоминает самолет. У него два крыла, благодаря которым он быстрее, чем однокоробчатый, поднимается вверх, лучше сохраняет устойчивость в полете и не опрокидывается при внезапных боковых порывах ветра.
      Расскажем подробнее, как сделать змей подобного типа конструкции Д.Лаврищева (рис. 16). Заготовьте 7 сосновых реек сечения 10X10 мм: 4 рейки длиной по 950 мм, 2 — по 1150 мм и 1 (для крыльев) — 1350 мм. На концах реек трех последних видов сделайте небольшие пропилы-желобки глубиной 2 — 3 мм. Для прочности концы реек у пропилов перевяжите суровой ниткой, пропитанной клеем (рис. 16, а).
      Теперь приступайте к изготовлению основной части змея — каркаса (см. рис. 16, б). Из листов плотной бумаги склейте полосу длиной 1700 мм и шириной 330 мм. По краям ее отогните кромки шириной 10 мм, с одной стороны полосы сделайте кромку в 20 мм, как показано на рисунке 16, в. В продольные кромки вшейте для прочности суровые нитки. Они должны выходить за края полосы примерно на 30 — 40 мм. Затем склейте концы полосы и свяжите нитки. Склеенную полосу сложите сначала вдвое, а потом вчетверо. Если теперь ее развернуть, то получится как бы квадратная коробка без днищ. Длина каждой стороны такой коробки 420 мм.
      Аналогично сделайте и вторую коробку.
      Внутрь коробок вставьте рейки длиной 950 мм (в дальнейшем будем называть их каркасными) и прочно привяжите их нитками к углам коробок. Когда каркас будет готов, его нужно растянуть. Для этого к обоим концам каждой каркасной рейки привяжите растяжки — скрученные вдвое суровые нитки длиной 1150 мм. Затем возьмите две распорные рейки длиной 1150 мм, вставьте их крест-накрест в каркас так, чтобы они натянули растяжки аь а2, а3 и а4. Для прочности распорные рейки свяжите между собой и с каркасными рейками в том месте, где они пересекаются. К каждой растяжке привяжите нитки в, и е2.
      - Этими нитками подтяните растяжки к каркасу, как показано на рисунке 16, г. Растяжка змея закончена.
      Теперь сделайте крылья. В двух противоположных углах верхней коробки на одинаковом расстоянии от краев прорежьте дырочки и просуньте в них рейку длиной 1350 мм. Привяжите ее к каркасным рейкам так, чтобы ее концы, выходящие из коробки, были одинаковой длины. В пропилы на рейке пропустите нитки, концы которых привяжите к каркасу, как показано на рисунке 16, б. К этим ниткам и каркасным рейкам пришейте крылья. Их нужно сделать из плотной бумаги.
      Итак, змей готов.
      Для его запуска сделайте еще уздечку из крепкой суровой нитки или рыболовной лески диаметром 0,6 — 0,7 мм. Один конец уздечки привяжите к каркасной рейке над верхней коробкой, а другой — к той же рейке на 120 мм выше нижней коробки. Змей запускают на леере — длинной рыболовной леске диаметром 0,8-0,9 мм, которую следует привязать к уздечке так, чтобы длина верхней чаши ее получилась равной 400 мм, а нижней — 700 мм (рис. 16, д).
      Запускают такой змей вдвоем. Один с леером в руках бежит против ветра, другой выпускает змея. Змей высоко поднимается и устойчиво держится в воздухе.
      При запуске двухкоробчатого воздушного змея нужно следить, чтобы поблизости не было электрических и телеграфных проводов.
     
      ЗМЕИ НА РЕАКТИВНОЙ ТЯГЕ
      И по конструкции, и по применяемым материалам воздушные змеи, описанные далее, отличаются от тех, с которыми вы только что познакомились. Они сложнее, и на их изготовление требуется больше времени. Но, разобравшись в устройстве простых змеев, вы сумеете уяснить особенности и этих летательных аппаратов, понять принцип их полета и сконструировать те из них, которые вас заинтересуют. Начнем со змеев на реактивной тяге.
      Многие из вас, вероятно, наблюдали, что, если река широко рати вается, скорость ее течения становится значительно меньше. И наобороч, в узком месте скорость потока резко возрастает. В воздухе, как и в воде, тоже действует этот физический закон. Попробуйте направить воздушный поток в широкий конец конической трубы (суживающийся диффузор), и вы увидите, как изменится скорость воздуха: на выходе она будет больше, чем на входе. Чтобы на практике получить реактивную тягу (а именно так можно расценить изменение скорости потока в трубе), требуется одно условие: нужно закрепить диффузор на большой пластине.
      Когда плоский змей находится в воздухе, под ним создается зона повышенного давления, а над ним — пониженного. Под влиянием разности давлений поток воздуха врывается в диффузор и проходит по нему к узкому выходу. А раз диффузор конический, скорость выходящего потока будет больше входящего (вспомним реку). Значит, диффузор работает как реактивный двигатель.
      На рисунке 17 вы видите как раз такой воздушный змей, в конструкции которого использован эффект диффузора. Создаваемая им реактивная тяга не только увеличивает скорость подъема этого летательного аппарата, но и придает ему дополнительную устойчивость в полете.
      Устроен реактивный змей довольно просто. Две прямоугольные поперечины скреплены в центре крест-накрест и связаны по краям прочной нитью. На этот каркас установлен согнутый из плотной бумаги или фольги диффузор. Обшивка воздушного змея обычная: бумага, ткань.
      Рис. 17. Воздушный змей на реактивной тяге.
      Рис. 18. Воздушный змей по принципу АВП.
     
      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 принципу АВП могут летать и воздушные змеи. Конструкция одного из них показана на рисунке 18. Приглядитесь: в продольном сечении модель чем-то напоминает быстроходную моторную лодку.
      Гладкие днище и борта, небольшой киль, плавные обводы корпуса отличают этот летательный аппарат от рассмотренных ранее. Набегающий поток воздуха без срывов и завихрений обтекает его корпус и легко поднимает над землей. Нетрудно заметить, что эти аэродинамические преимущества эффективны не только при наборе высоты. Загнутые борта корпуса неплохо стабилизируют положение змея в воздухе на большой высоте.
     
      ЗМЕЙ-ПАРАШЮТ
      Вспомним знакомую с детства игру. Если на маленький парашютик — семечко одуванчика — подуть снизу, он устремляется вверх. По этому же принципу можно сделать игрушку змей-парашют Д. Кармена (рис. 19).
      Воздушный поток ударяет в слегка наклоненный купол парашюта и поднимает его вверх. Конструктивно модель очень похожа на известные детские парашютики. Правда, есть в ней и отличия. Например, 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
      Неплохую устойчивость в полете летательный аппарат приобретает в том случае, если придать ему форму диска. Один из вариантов летающего диска представлен на рисунке 20. Модель очень похожа на два невысоких конуса, сложенных вместе. Конструкция воздушного змея дополнена килем, а также небольшим грузиком, смещающим центр тяжести вниз и таким образом увеличивающим устойчивость аппарата, и отверстием в нижней части обшивки. Какова роль этого отверстия? На этот вопрос автор конструкции В. Б од ель не может дать научно обоснованного ответа. Он предполагает, что отверстие позволяет использовать те перепады давления, которые создаются при сильных порывах ветра. Дело в том, что при сильном порыве ветра внутренняя полость змея заполняется несколько большим количеством воздуха. Значит, внутри змея создается избыточное давление. Когда же порыв ослабевает, давление снаружи падает, и воздух изнутри устремляется через отверстие в обшивке наружу. Возникает хоть и слабая, но чувствительная для змея реактивная струя. Она-то и создает дополнительную подъемную силу. Так ли это происходит на самом деле, сказать трудно. Но змей летает отлично.
      Змей-диск можно запускать и ночью. Для этого вместо грузика нужно установить отражатель, лампочку и батарейку напряжением 1,5 В. Лампочка должна подсвечивать нижнюю, обращенную к зрителям поверхность змея.
      Если вы внимательно посмотрите на дополнительные рисунки, то увидите, что каркас змея собран из множества тонких реек, скрепленных между собой накладками из жести и нитками, пропитанными клеем. Обратите внимание на характерные узлы, связывающие рейки с наружным кольцом-ободом, ступицей и килем.
      А вот у дисколета конструкции Ж. Бортье уже три киля (рис. 21). Змей хорошо взлетает, плавно маневрирует даже при сильном ветре и неподвижно зависает над землей на привязи при слабом. Каркас его собран из тонких деревянных реек, скрепленных проволочным ободом и обтянутых тонкой бумагой. Расскажем подробнее, как сделать этот летательный аппарат. Подготовьте для каркаса 4 ровные рейки сечением 3X3 мм, сложите их крест-накрест, свяжите нитками и промажьте клеем. По периметру каркаса согните обод из стальной проволоки диаметром 0,4 — 0,5 мм и привяжите его нитками с клеем к концам реек а и б. Концы проволоки соедините вместе и обмотайте нитками с клеем. Удобнее всего состыковать их впереди, в районе центральной рейки а. Если под рукой нет подходящей проволоки, сделайте обод из толстой нити, но не забудьте ее приклеить к рейкам. В этом слу- е змей получится восьмиугольным. Обод можно изготовить из тонких бамбуковых или сосновых реек — эти материалы легко сгибаются, и получаются плавные обводы.
      Обтяните диск и кили папиросной или газетной бумагой. Обшивку к диску приклейте снизу — это заметно уменьшит сопротивление модели. Но бумагу можно накладывать и сверху. В этом случае обшивку приклейте ко всем рейкам и ободу, иначе сильный порыв ветра сорвет ее.
      На нижней поверхности диска установите 3 киля (можно обойтись и одним-двумя, но тогда размеры килей придется увеличить).
      Если вы захотите сделать большой змей, то не забудьте усилить его каркас еще двумя-тремя рейками.
      К готовому змею привяжите уздечку — 3 короткие нити. Они удерживают модель под небольшим углом атаки. Боковые нити уздечки разрежьте пополам и свяжите ее концы с резиновыми кольцами-компенсаторами. Растягиваясь при сильных порывах ветра и неожиданных рывках, эти кольца снимут часть нагрузки с каркаса. К уздечке привяжите леер. Для небольшого змея подойдут суровые нитки, кордовая или рыболовная леска. Готовую модель испытайте.
      Змей-диск можно запускать даже при слабом ветре. А если ветра нет, то попробуйте запустить модель, буксируя ее за собой на бегу. Будьте готовы ко всем неожиданностям. Если змей начнет двигаться в воздухе петлями или резко снижаться, сразу выпустите леер из рук — при ударе о землю модель не сломается. Поднимите змей и внимательно осмотрите его, исправьте перекосы, а если нужно, уменьшите угол атаки (увеличив длину центральной нити уздечки) и запустите змей снова. Если он не поддается регулировке, значит, неисправимо перекошена плоскость диска. Попробуйте прицепить к модели хвост из бумажной ленты, или пучка нитей длиной 1 — 1,5 м, или из комочков бумаги, привязанных на нитке.
     
      НАДУВНЫЕ ЗМЕИ
      Многие изобретатели для изготовления Своих моделей используют не рейки и бумагу, а воздухонепроницаемый материал. Чаще всего воздухонепроницаемым материалом служит полиэтиленовая пленка. Одна из таких конструкций — надувной воздушный змей П. Рассела (рис. 22). Он выглядит сложным, а на самом деле очень прост; 2 листа полиэтиленовой пленки, разделенных продольными и поперечными швами-спайками. Они делят внутренний объем на несколько связанных между собой надувных полостей. Швы придают всей конструкции необходимую объемную прочность. Как видите, надутый корпус не имеет острых выступающих кромок. А это значит, что на поверхности надувного змея не возникает завихрений, и поэтому модель устойчива в полете.
      Сделать надувной змей нелегко — нужны навыки сваривания полиэтиленовой пленки, ведь швы должны получиться герметичными. Начинаю
      щих моделистов предупреждаем заранее: операция эта не из легких. Прежде чем браться за изготовление змея, попробуйте сварить утюгом (обязательно с регулятором температуры) или паяльником сложенную вдвое полиэтиленовую пленку. Швы получатся герметичными и прочными, если перед сваркой полиэтиленовые заготовки были обезжирены. Сварку производите краем утюга или жалом паяльника только через прокладку из алюминиевой фольги. Получившиеся швы испытайте на герметичность.
      Другая модель надувного змея этого же автора (рис. 23) намного проще в изготовлении: два куска полиэтиленовой пленки, сваренные по краям и по середине горячим утюгом или паяльником. Попробуйте сделать этот змей.
      По размерам, указанным на рисунке, вырежьте из пленки две заготовки. Сложите их вместе и, отступив от края на 10 — 15 мм, медленно проведите краем горячего утюга или паяльником по всему периметру заготовок. В трех местах получившегося шва: по бокам, внизу и сверху в любом месте — оставьте маленькие отверстия. Через них вы будете накачивать змей воздухом. Затем сварите заготовки по диагоналям. И чтобы быть спокойным за герметичность швов, края заготовок оплавьте еще на огне свечи. Делайте это в приспособлении, которое показано на рисунке.
      Для крепления уздечек и хвоста сильно нагретым гвоздем прожгите в швах 5 отверстий диаметром 1 — 2 мм.
      Готовую модель надуйте. Отверстия в наружном шве заварите или, сложив вдвое края обшивки, скрепите их канцелярскими скрепками. Герметичность такого соединения будет лучше, если отверстия предварительно смазать вазелином.
      Когда научитесь делать небольшие надувные змеи, попробуйте изготовить и запустить большую модель — метровую и больше. Только хватит ли у вас сил удержать ее?
     
      ЗМЕИ-ВЕРТУШКИ
      Перед вами модель Э. Вайтхэстона (рис. 24). Она удачно сочетает в себе свойства детской вертушки и змея. Подъемная сила этого летательного аппарата создается не только за счет набегающего потока воздуха, но и за счет вращения ротора.
      А вот змей-вертушка Р. Фьюгэстона (рис. 25). Эта модель представляется наиболее интересной из подкласса летательных аппаратов подобного типа. У змея три ротора: 2 несущих б и хвостовой а. Несущие роторы, вращаясь в разные стороны, создают подъемную силу, а хвостовой стабилизирует положение модели при взлете и спуске и во время полета. Конструкция змея предельно проста. Каркас собирается из двух установленных под углом продольных и двух поперечных реек. Рейки сначала склеивают между собой, а для большей прочности укрепляют еще и нитками, пропитанными клеем. На концах длинной поперечной рейки устанавливают несущие роторы, на концах продольных — хвостовой. Чтобы все роторы легко вращались, их насаживают на проволочные оси.
      Изготовление роторов — наиболее ответственная операция. Склеивать детали надо аккуратно, не торопясь. От того, насколько качественно будет выполнена вся работа, зависит прочность змея и его подъемная сила. Существует несколько вариантов конструкции роторов. Рассмотрим два из них.
      1-й вариант. Ротор, показанный на рисунке вверху, больше всего подходит для крупных моделей. Змей с четырьмя, шестью или восьмью лопастями на каждом роторе неплохо взлетает и хорошо держится на высоте. Количество лопастей определяется числом реек (на рисунке 4 лопасти и 2 рейки). Из древесины сосны, ели или бамбука заготовьте рейки. Склейте их крест-накрест. На получившуюся крестовину наклейте ватман либо шпон (липовый или березовый). Для прочности в центре крестовин с обоих сторон наклейте по шайбе из тонкой фанеры, шпона или целлулоида и просверлите сквозное отверстие для проволочной оси.
      2-й вариант. Этот ротор (см. на рисунке внизу) больше всего напоминает детскую вертушку. Он хорош для небольшого легкого змея. Собирается такой ротор из тонких бамбуковых реек (сечением 3X3 мм — в центре и 1,5 X 1,5 мм — на концах) и прочной нитки. Склейте рейки между собой, как показано на этом рисунке, и подтяните нитками их концы к основаниям лопастей. На получившиеся таким образом плоскости лопастей остается наклеить папиросную или газетную бумагу, а в центре крестовины — по две шайбы с двух сторон из шпона или целлулоида.
     
      ЕЩЕ ОДИН ЗМЕЙ-ВЕРТУШКА
      У воздушного змея, который вы видите на рисунке 26, несимметричная восьмиугольная форма. Она выбрана не случайно. Смещенные к хвосту несущие плоскости, точно крылья самолета, создают подъемную силу и помогают удерживать змей в горизонтальной плоскости.
      Обратите внимание еще на одну, казалось бы, вовсе не свойственную воздушным змеям деталь — четырехлопастную вертушку. Вращаясь поперек продольной оси змея, вертушка придает ему дополнительную устойчивость, когда дует сильный ветер. Почему так происходит? Вспомните свойство юлы.
      А теперь, познакомившись с особенностями змея, можете приступить к его изготовлению.
      Основу змея составляет каркас из двух продольных и двух поперечных сосновых реек длиной 850 мм и 750 мм и сечением 10X6 мм. Рейки установите крест-накрест и скрепите крестовиной из гибкого пластика. Для надежного крепления концы крестовины прижмите к рейкам и плотно обмотайте ниткой, смоченной быстросохнущим клеем.
      Для большей прочности каркаса концы соедините тонким нейлоновым шнуром или рыболовной леской диаметром 0,8 мм. Нейлоновый шнур никогда не соскочит с реек, если на их концах сделаете пропилы и закрепите в них пластинковые ушки с помощью нескольких витков нитки, смоченной клеем.
      Рейки после обтяжки должны быть немного изогнуты. Естественно, выпуклостью змей должен быть обращен к земле.
      Четырехлопастную вертушку лучше всего сделать из ватмана и пенопласта. Вырежьте из пенопласта три прямоугольных бруска длиной 50 и сечением 20X30 мм. В двух брусках (строго в центре) установите оси — их вы можете изготовить из стальной проволоки диаметром 1 мм. Из ватмана вырежьте четыре одинаковые заготовки размером 270X120 мм. Отступив 20 мм от большой стороны, перегните заготовки под прямым углом. Теперь пенопластовые бруски и заготовки из ватмана смажьте клеем и склейте так, как показано на рисунке. Чтобы лопасти стали прочнее и не размокали в сырую погоду, покрасьте их яркой нитроэмалью. Вертушка готова — ее можно устанавливать на змея.
      На выступающие из пенопластовых брусков оси наденьте по две шайбы и жестяные втулки. Втулки закрепите на раме каркаса с таким расчетом, чтобы вертушка, вращаясь в прямоугольном окне, не задевала за рейки. Закончив эту операцию, приступайте к обтяжке каркаса полиэтиленовой пленкой.
      Делается это так. Положите на каркас целый кусок пленки и лезвием бритвы аккуратно вырежьте заготовку по контуру змея, дав припуск не менее 20 мм. В месте, где устанавливается вертушка, операция точно такая же, только разрезать пленку надо по контуру прямоугольного отверстия, отступив внутрь на 40 мм. Перегните пленку вокруг шнура и реек, концы припаяйте. Привяжите к змею уздечку, леер и хвост и можете приступать к запуску.
     
      ЗМЕЙ-ВЕРТОЛЕТ
      В городе трудно бывает найти большую открытую площадку, где бы можно было свободно разбежаться с воздушным змеем. Змей-вертолет конструкции А. Викторчика (рис. 27) не требует много места для своего запуска, и непогода ему не помеха. А изготовить его можно всего за 2 3 вечера.
      Прежде чем приступать к постройке змея, внимательно изучите его конструкцию, подберите необходимые материалы. Если нужных материалов нет подумайте, чем их заменить. Конструктивно змей-вертолет можно выполнить по-разному, да и размеры можно смело увеличивать в 2, даже в 3 раза.
      Следуя примеру опытных моделистов, подготовьте сначала рабочие чертежи Основные детали модели: фюзеляж, стабилизатор, лопасти вицта, флюгер-вычертите на бумаге в натуральную величину и только потом приступайте к их изготовлению. Постройку змея-вертолета советуем начинать с лопасти винта (на рисунке - деталь 4). Ее лучше всего сделать наборной из сосновых реек и пенопласта. Пожалуй, самой легкой по весу будет лопасть предложенной конструкции: две полосы пенопласта с сосновыми лонжеронами и передними кромками.
      Из сосновой заготовки напилите рейки по размерам, указанным на чертеже. Обратите внимание на толщину реек. Например, у лонжерона она неодинакова: на конце тоньше, в середине толще. Рейки для лонжеронов и передних кромок лопасти согните, подержав места изгиба над разогретым жалом паяльника. Радиус изгиба любой. Затем из пенопласта, распиленного на полосы толщиной 5 — 6 мм, вырежьте заготовки для лопастей. Кромки и лонжероны приклейте казеиновым клеем к полосе пенопласта таким образом, чтобы каждая лопасть имела угол атаки примерно 5 — 10°. Для этого сдвиньте переднюю кромку относительно лонжерона к оси винта и, подобрав нужный угол, приклейте ее. Если лопасть уже собрана, то подогрейте на паяльнике центральные части кромок и лонжеронов и отогните лопасть под нужным углом. То же самое проделайте и с другой лопастью. Когда каркас винта будет готов, приклейте консольные полосы, затем обрежьте лопасть по контуру. Нужный профиль придайте шлифовальной шкуркой, как показано на рисунке (см. сечения лопасти), и приклейте в центре с двух сторон по фанерной накладке.
      Готовые лопасти обклейте папиросной или конденсаторной бумагой, пользуясь жидким казеиновым клеем. Дайте клею просохнуть, а затем покройте обшивку жидким нитролаком. Проследите, чтобы лопасти не повело, особенно в хвостовой части. По центру винта просверлите отверстие диаметром 4 мм для оси. Винт готов.
      Теперь приступайте к изготовлению фюзеляжа (на рисунке — деталь I). Его лучше всего сделать из сосновых реек, бамбука или пенопласта. Заготовки для фюзеляжа советуем сгибать тоже над нагретым жалом паяльника. Чтобы склеенный каркас хорошо держал форму, укрепите его сосновыми распорками и накладками из ватмана. Для стоек шасси 9, подкосов и оси 6 нужна закаленная стальная проволока. Стойки закрепите на каркасе фюзеляжа нитками и хорошенько промажьте места соединения клеем. Один конец оси отожгите и расклепайте на длину 25 — 30 мм; другой закрепите нитками и клеем на центральной распорке. Теперь можно обклеивать фюзеляж пенопластовыми вкладышами. Модель будет выглядеть наряднее, если кабину обклеить не пенопластом, а целлулоидом или прозрачным пластиком.
      Пенопласт — непрочный материал, поэтому, чтобы установить бамбуковый штырь 8 для леера, придется наклеить на переднюю распорку и два стрингера — две фанерные накладки 7. Отделывается фюзеляж так же, как и лопасти винтов.
      Стабилизатор склеивается из двух листов пенопласта и сосновых реек (деталь 2). О том, как это сделать, вы уже знаете (см. изготовление лопастей). Обратите только внимание на угол р и постарайтесь выдержать его в пределах 15 — 20°.
      Киль 3 вырезается из картона толщиной 1 мм.
      После изготовления лопастей винта, фюзеляжа и стабилизатора приступайте к сборке модели. Вначале к фюзеляжу прикрепите киль, стабилизатор, шасси. Киль приклейте на конец фюзеляжа сбоку. Стабилизатор установите на проволочных подкосах, чтобы можно было регулировать его положение под разными углами относительно фюзеляжа. Фанерные колеса закрепите на стойках шайбами.
      Как можно внимательнее отнеситесь к установке винтов на оси. Сначала вырежьте из жести шайбы. Точно по чертежу припаяйте одну из них на оси. Установите на ось нижний винт и сделайте риску для другой шайбы. Запомните, что расстояние между шайбами, удерживающими винт, должно быть на 4 — 5 мм больше толщины самого винта. Это делается для того, чтобы после сборки можно было наклеивать на винт с двух сторон по шайбе из целлулоида толщиной 1,5 — 2 мм. Чтобы шайбы устанавливались на ось, разрежьте их. Верхний винт укрепите на оси точно так же, как нижний.
      Итак, модель собрана. Отбалансируйте теперь винты кусочком пластилина. Привяжите к штырю леер из прочного шнура или рыболовной лески и попытайтесь запустить модель. Запомните — змей-вертолет любит ветер, и, чем он сильнее, тем лучше модель держится на привязи, тем выше она поднимается. Для слабого ветра годится только очень легкая модель. Такой змей-вертолет можно запускать даже в штиль. Но чтобы воздушный винт, вращаясь, мог удерживать модель, нужно все время двигаться вперед. При ветре 5 — 7 м/с змей плавно взлетает и зависает на длинном леере.
      Если по какой-либо причине не удастся отрегулировать полет змея-вертолета, установите на оси винта флюгер 5, и он предупредит раскачку модели. Конструкция флюгера аналогична лопасти. Закрепить его на оси винтов можно Г-образной скобой из стальной проволоки диаметром 2 мм. Скобу припаяйте к оси так, чтобы отогнутый конец был направлен назад. Лопасть флюгера в корневой части усильте липовым бруском. Просверлите в бруске отверстие и вставьте в него отогнутый конец скобы. Чтобы соединение было более надежным, обмотайте скобу нитками с клеем, а затем приклейте ее к флюгеру.
      Если захотите увеличить размеры модели, то для этого достаточно лишь изменить площадь стабилизатора и отрицательный угол р. Хвостовую балку фюзеляжа можно оставить прежних размеров.
      И в заключение несколько советов по регулировке модели. Если лопасти сделаны жесткими, то винты могут слабо раскручиваться. Тогда придется уменьшить угол атаки у лопастей. Если лопасти эластичны и винты раскручиваются очень сильно, надо увеличить угол атаки примерно до 20°.
      Не беда, если под рукой нет пенопласта или достаточного количества сосновых реек, аэролака. Их можно заменить другими материалами. Например, лопасть винта можно изготовить целиком из листа ватмана, подкрепив ее одним-двумя лонжеронами из древесины сосны или ватмана. При этом лопасть винта может быть плоской (из одного слоя ватмана) или объемной, напоминающей в сечении профиль крыла. В этом случае между верхним и нижним обводами — листами ватмана — вклеивается лонжерон.
      Фюзеляж можно изготовить из одной рейки с усиленной носовой частью и небольшим пилоном для оси винтов; киль и стабилизатор — аналогично лопастям винта. Такая модель будет менее долговечной, но летать будет не хуже. Первые же полеты покажут вам, что и как можно усовершенствовать в конструкции змея-вертолета, чтобы он лучше летал.
     
      ЗМЕЙ-АВТОЖИР
      Змей, который вы видите на рисунке 28, можно назвать змеем-авто-жиром. Устойчивость и подъемную силу в полете ему создает ротор.
      Познакомимся с конструкцией поближе. На одном конце фюзеляжной планки, под прямым углом к ней, укреплена ось — стальная проволока диаметром 1,5 мм. На эту ось надета втулка ротора. Изготовлена втулка из бумажной ленты. Предварительно ленту намазали с одной стороны клеем, а затем скрутили в трубочку. Обратите внимание на подшипники. Они вырезаны из плотного пенопласта и вклеены внутрь бумажной трубочки. К верхнему торцу втулки прикреплены крест-накрест две сосновые или бамбуковые рейки. Получившаяся крестовина — каркас двух пар лопастей. Сверху к каждой рейке приклеены лопасти, вырезанные из гибкого пластика или ватмана. Контуры спаренных лопастей одинаковые, э вот назначение их разное. Одна пара лопастей, вращаясь, выполняет роль несущих плоскостей, набегающий поток воздуха, ударяя в них, создает подъемную силу. Другая пара тоже создает подъемную силу, но иным образом — передние кромки лопастей, приподнятые под углом 35°, при вращении создают дополнительную подъемную силу за счет струи воздуха, которую они отбрасывают вниз.
      Чтобы лопасти вращались с большей скоростью, под ними располагаются полусферические чашечки, напоминающие детскую вертушку. Они выполняют роль воздушного винта, благодаря которому ротор даже при слабом ветре начинает вращаться, а лопасти создают подъемную силу, достаточную для подъема змея вверх. Изготовить полусферические чашечки из целого листа ватмана нельзя. Их вы можете сделать из папье-маше — трех или четырех слоев лоскутков тонкой бумаги и клея. Если в качестве материала для изготовления лопастей вы выбрали ватман, а чашечек — папье-маше, их следует с двух сторон покрасить яркой нитроэмалью — бумага не будет размокать в сырую погоду.
      На противоположном конце фюзеляжной планки устанавливается стабилизатор. Он чем-то напоминает хвост ласточки. Его вы можете вырезать из гибкого пластика или ватмана. Правда, достаточной прочностью ни тонкий пластик, ни ватман не обладают. Поэтому следует предусмотреть на стабилизаторе несколько ребер, увеличивающих его прочность, особенно в поперечной плоскости. Окончательно стабилизатор, как и лопасти, следует покрасить яркой нитроэмалью.
      Способ крепления к фюзеляжу ротора, стабилизатора и двух уздечек показан на рисунке.
      Запускается змей-вертолет следующим образом. Ваш помощник держит змей в руках. Отпустите леер метров на десять и встаньте лицом к ветру. Небольшой разбег. Ротор с лопастями начал вращаться. Змей поднимается выше, где скорость ветра больше. Постепенно, отпуская леер дальше от себя змей поднимается вверх и зависает над вами. Поднимите змей метров на 100 — 150. Первые же запуски покажут вам, какую часть змея-вертолета можно усовершенствовать.
     
      ЗМЕИ МАГНУСА
      Наблюдая за полетом артиллерийского снаряда, Магнус обнаружил странное явление. При боковом ветре снаряд отклонялся от цели вверх или вниз. Возникло предположение, что здесь не обходится без аэродинамических сил. Но каких? Ни сам Магнус, ни другие физики прошлого века не могли это объяснить. И может быть, поэтому практического применения эффект Магнуса долго не находил.
      Современная физика нашла объяснение этому явлению. Суть его в следующем. При вращении вокруг своей оси цилиндр увлекает прилегающие к нему слои воздуха. В результате поток воздуха, окружающий цилиндр, движется не только поступательно, но и вращается вокруг него. С одной стороны цилиндра направление поступательного движения ветра совпадает с направлением вращения прилегающих к цилиндру слоев воздуха, с другой — противоположно ему. В той зоне, где направления поступательного и вращательного движений совпадают, результирующая скорость движения воздуха превосходит скорость потока, набегающего на цилиндр. И наоборот. Из закона Д. Бернулли известно, что давление воздуха тем больше, чем меньше его скорость. Поэтому-то с разных сторон на вращающийся цилиндр действуют разные силы. В итоге появляется результирующая сила, которая всегда направлена перпендикулярно воздушному потоку.
      Эффект Магнуса может наблюдать каждый из вас. Достаточно посмотреть, как летит «крученый мяч» от удара опытного футболиста.
      В последнее время появилось много воздушных змеев, принцип движения которых основан на эффекте Магнуса. Один из них — конструкции Д. Эдвардса — показан на рисунке 29. Этот змей чем-то напоминает вертушку. В полете корпус змея, как и артиллерийский снаряд, за которым наблюдал Магнус, вращается вокруг оси. При этом крылья-лопасти преобразуют напор ветра в подъемную силу, а устойчивость змей сохраняет за счет симметричного обтекаемого корпуса и круглого киля. Устроен змей так. Центральный стержень прямоугольного сечения, круглый киль и крылья-лопасти образуют достаточно прочный корпус, который вращается на двух осях, закрепленных на торцах стержня. Ушки и уздечка связывают корпус с леером.
      А теперь попробуйте сделать змей Магнуса — модель, которую придумал С. Альбертсон. Принцип движения этого летательного аппарата хорошо виден на рисунке 30. Полуцилиндры, закрепленные на рейках и закрытые с торцов дисками, под напором набегающего потока воздуха вращаются вокруг своих осей. Если за эти оси зацепить уздечку и привязать их к лееру, то аппарат легко взлетит. Конструктивно он состоит из каркаса с осями, двух полуцилиндров, четырех полудисков и уздечки. Каркас набирается из четырех продольных и двух поперечных реек из древесины сосны или бамбука.
      С каркаса и начните изготовление змея. Склейте между собой рейки, а места соединений плотно обмотайте нитками с клеем. Концы центральных продольных реек согните, подержав их над жалом нагретого паяльника, а затем склейте и для прочности обмотайте нитками, пропитанными клеем. На концах продольных реек закрепите оси (крепление такое же, как и у змея-вертолета). За эти же оси привяжите уздечки. Полуцилиндры согните из ватмана и приклейте к продольным рейкам каркаса. В последнюю очередь на каркасе установите кили — каждый из них составлен из двух полудисков. Приклейте их на поперечные рейки изнутри.
      Из двух, трех и даже четырех аналогичных змеев можно собирать «поезда», которые очень эффектно смотрятся с земли. Как они соединяются между собой, видно на рисунках.
      А вот и последняя модель, завершающая эту главу, — воздушный змей-самолет А. Финна (рис. 31). Запуск его может быть произведен на короткой дорожке и без помощника. Прежде чем приступать к изготовлению этой модели, внимательно изучите ее конструкцию и последовательность сборки ротора. Подберите необходимый материал. Учтите, что главное — это снижение веса. Конструктивно модель можно выполнить по-разному, да и размеры увеличить или уменьшить по сравнению с указанными на рисунке. Прежде всего необходимо подготовить рабочие чертежи основных деталей модели; фюзеляжа, крыла, шасси, наконечника крыла, ротора и стабилизатора. Они должны быть выполнены на бумаге в натуральную величину. После этого приступайте к изготовлению деталей.
      Ротор — главная и наиболее трудоемкая деталь модели. Советуем начать с нее. Конструктивно (см. на рисунке сечение А — А) это подшипник скольжения, закрепленный в фюзеляже. На токарном станке выточите из дюралюминия 3 втулки. Их внутренние и наружные диаметры подберите такими, чтобы подшипник вращался с минимальным трением. Во внутреннюю втулку забейте два деревянных стержня. Они образуют правую и левую оси для вращающихся крыльев. Внешние втулки надевать не нужно до тех пор, пока не будут заготовлены детали фюзеляжа.
      Основной материал для фюзеляжа — пенопласт и сосновые дощечки или шпон, которые придают ему необходимую прочность. К центральной продольной дощечке с двух сторон приклейте 2 пластинки пенопласта. Советуем воспользоваться казеиновым клеем. Затем в корпусе просверлите отверстие для втулок, образующих подшипник ротора. Окончательно втулки закрываются приклеенными с боков накладками из шпона.
      После того как стабилизаторы будут соединены с фюзеляжем, обклейте его папиросной или конденсаторной бумагой, пользуясь казеиновым клеем. Дайте клею хорошо просохнуть, а затем покройте обшивку нитролаком.
      На выступающие оси последовательно наденьте крыло, шасси и наконечник крыла. Крыло собирается из четырех сосновых реек (см. сечение В — В и С — Q, концы которых с одной стороны приклеиваются к основанию. Это тоже ответственная операция. Рейки необходимо приклеить так, чтобы щасси и основания вращались строго в вертикальной плоскости. Только после этого можно натянуть на рейки предварительно раскроенный кусок шелка, саржи или плотной бумаги и приклеить его казеиновым клеем. Поверхности крыльев фюзеляжа и стабилизаторов покрасьте нитролаком.
      Модель воздушного змея-самолета готова. Теперь необходимо ее отбалансировать — уравновесить правую и левую части. Если такого равновесия нет, приклейте к шасси кусочки пластилина. После этого привяжите к модели леер из рыболовной лески диаметром 0,6 — 0,8 мм и попытайтесь запустить змей. Делать это нужно так. Установите модель в конце ровной
      площадки. Отпустите леер на 10 — 15 м и сделайте небольшой разбег. Обратите внимание: крылья модели начали вращаться вокруг оси. Змей поднимается выше, где скорость ветра больше. Крылья вращаются быстрей. И вот создаваемая ими подъемная сила, а это не что иное, как проявление эффекта Магнуса, уже уравновешивает вес модели. Змей зависает над вами. Отпуская леер все больше и больше, можно поднять модель на 50 — 100 м и выше.
      Первые же полеты покажут вам, какую часть необычного воздушного змея можно усовершенствовать. Главное — постараться как можно больше снизить вес модели, сохраняя ее прочность.
      В заключение следует отметить, что летательные аппараты, принцип полета которых основан на реализации эффекта Магнуса, — почти нетронутая область изобретательского творчества. Поэтому, думается, несколько советов не помешают юным моделистам. Прежде всего надо учитывать, что окружная скорость вращающихся лопастей или крыльев в 1,7 раза больше скорости ветра. На практике это означает, что подобные змеи способны взлетать, когда скорость ветра превышает 4 м/с. При сильном ветре устойчивость змея не уменьшается, а, наоборот, возрастает за счет увеличения гироскопического эффекта. Но вместе с тем возрастают и центробежные силы инерции, стремящиеся разрушить вращающиеся лопасти или крылья.
      Угол подъема таких змеев обычно не больше 45°, а улучшенных конструкций — 60 — 65°, что является существенным недостатком. Однако, если улучшить профиль полуцилиндров или крыла, то удается добиться более высоких результатов. Улучшенный профиль представляет собой часть развернутой спирали вместо части полуцилиндра.
      Размах змея должен быть не менее 0,5 м, а длина полуцилиндров берется обычно в 2,5 раза больше диаметра.
      При запусках вы можете столкнуться с явлением вибрирования змея и соответственно леера, что связано с самой физической сущностью эффекта Магнуса. Это нежелательное явление можно устранить, если одну лопасть (крыло) повернуть относительно другой лопасти (крыла) на 90°. Летные качества такого змея станут значительно лучше.
      KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ

 

 

На главнуюТексты книг БКАудиокниги БКПолит-инфоСоветские учебникиЗа страницами учебникаФото-ПитерНастрои СытинаРадиоспектаклиДетская библиотека

 

Яндекс.Метрика


Творческая студия БК-МТГК 2001-3001 гг. karlov@bk.ru