Изучаем, рассчитываем и делаем воздушные змеи

Изучаем, рассчитываем и делаем воздушные змеи.

Цель – изучить, рассчитать и исследовать серию полетов и запусков простейших летательных аппаратов  (воздушного змея).

Задачи:

Изучить историю возникновения и изобретения воздушного змея. Изготовить модель воздушного змея. Рассчитать полет воздушного змея. Осуществить полет созданного нами воздушного  змея. Научить своих одноклассников запускать воздушного змея.

Актуальность выбранной темы – осуществить мечту – любовь к небу, побывать вместе с воздушным змеем в полете.

Немного истории.

Воздушный змей - летательный аппарат, который изобрели люди. Сведения о нем можно найти в древних китайских и японских рукописях с подробными описаниями и рисунками; возраст этих рукописей более 4000 лет.

Воздушным змеям придавали вид бабочек, рыб, птиц, жуков и прочее, но самой излюбленной фигурой был дракон- сказочный крылатый огнедышащий змей, который считался в Китае символом власти и благополучия.

Древнерусская летопись гласит, что в 906 г. Киевский князь Олег при осаде Царьграда (Константинополя) использовал для устрашения неприятеля поднятых в воздух коней и людей бумажных, вооруженных, т. е. фигурных воздушных змеев.

Во второй половине 18 века воздушные змеи стали применятся в научных целях.

В наши дни эти «летательные аппараты» применяют главным образом в авиамоделизме, при катании на лыжах, коньках и лодках в качестве паруса, а также на международных специализированных фестивалях.

Теория вопроса.

Почему и как  летает  воздушный змей?

Воздушный змей принадлежит к летательным аппаратам, который тяжелее воздуха. Основное условие для этого — движение воздуха относительно змея. Скорость и направление ветра постоянно меняются. Не только горы, но и строения, деревья и мосты отклоняют ветер у поверхности земли от его горизонтального направления.  Для облегчения понимания законов, влияющих на полет,  надо представить змея в виде прямоугольной плоской пластинки. Ведь даже самые сложные конструкции воздушных змеев в большинстве случаев являются сочетанием таких пластинок, расположенных под различными углами друг к другу, и леера (нитки или троса) для запуска змея. Чтобы воздух мог поднять пластинку, ее надо расположить под некоторым углом атаки к его  потоку (см. рис.).  Для того  чтобы змей держался в воздухе, подъемная сила должна быть равна силе тяжести змея вместе с леером. Если же подъемная сила меньше,  то змей опускается на землю. Причиной может быть неравномерность ветра изменение (уменьшение) его силы и направления.

Как сделать змей.

Плоский квадратный змей.

Приготовьте силикатный клей, ножницы, катушку ниток или леску, карандаш, линейку, кисточку, листы тонкой цветной бумаги и полоски плотного картона (желательно окрашенные в разные цвета). Отберите 6 полосок; разложите 4 из них так, чтобы получился квадрат размером 200*200 мм; из третьей пары сделайте диагонали. Все места полосок проклейте и завяжите нитями. Получится каркас воздушного змея (см. рис.). На него наклейте лист цветной бумаги размером 200*200 мм (см. рис.). Теперь изготовьте «уздечку» из двух нитей.  К нижним выступающим полоскам каркаса приклейте «хвост» из цветной бумаги размером 800*50 мм в виде петли, а к середине этой петли-полоску длиной 1600 мм и шириной тоже 50мм.

Результаты работы.

Задачи, поставленные в ходе работы,  выполнены частично, так как  многие темы будут изучаться в 7 классе по предмету «Физика». Интерес вызвал вопрос о том, почему летает змей?  Мы смогли ответить на этот вопрос, хотя основная теория этого вопроса тоже изучается позднее в старших классах. В ходе выполнения работы смогли привлечь и заинтересовать многих  учащихся нашей школы, что позволило обеспечить  себе дальнейшую работу по этой теме. Научились изготавливать  и запускать модели (пока простейших) воздушных змеев, что в перспективе позволяет нам работать над моделями более сложной конструкции.