Китай считается родиной воздушного змея - прообраза всех летательных аппаратов. Причем поначалу воздушный змей вовсе не был предметом забавы, а являлся, скорее, военным атрибутом.
В Вашингтоне, в Национальном музее авиации и космонавтики надпись на одном из стендов, встречающих посетителей, гласит: «Первыми летательными аппаратами, созданными человеком, были воздушный змей и ракета. Они были созданы в древнем Китае». Но создание ракеты стало возможным лишь после изобретения пороха (IX век). А воздушный змей появился еще до нашей эры.
Восточная диковинка
Самые первые упоминания о воздушных змеях относятся к временам династии Восточная Чжоу (770-256 годы до нашей эры). Изготавливали их из дерева и называли «му юань». Прототипом послужила «деревянная птица», описанная в трактате древнекитайского философа Моцзы, который жил в V веке до нашей эры. Хотя примерно в то же время воздушные змеи появились и на территории современной Малайзии. Но именно китайцы «застолбили» за собой звание изобретателей.
После изобретения бумаги (105 год) она быстро нашла применение в конструкции змеев. «Чжи юань» (бумажный змей) был легче и летал выше и дольше деревянного собрата. Хотя ребрами конструкции остались высушенные бамбуковые стебли.
Новым материалом для воздушного змея стал шелк. Он был прочнее бумаги, но и дороже. Хотя при правлении династии Тан (618-907 годы) шелковые змеи стали популярными.
Воздушных змеев активно использовали на войне. При осаде города Наньцзин (Нанкин) войсками Хоу Цзина нанкинцы отпустили в воздух несколько змеев с определенной символикой, чтобы жители соседних городов увидели, что они в беде. В другой войне, в III веке до нашей эры, армия династии Хань на огромном змее подняла в воздух наблюдателя, чтобы он за крепостной стеной мог увидеть, какой длины туннель нужно вырыть до дворца неприятеля. Также китайцы поднимали на змеях петарды, чтобы, взрывая их в небе, устрашить противника.
Только после X века воздушный змей стал восприниматься как забава. В период правления династии Мин (XIV-XVII века) и династии Цин (XVII - начало XX века) изготовление змеев стало одним из искусств. Появились школы, мастера, направления. Змеи стали украшаться изображениями цветов, птиц, драконов и, конечно же, иероглифов. Наряду с китайскими фонариками и зонтами из бумаги воздушные змеи стали формой национального самовыражения.
В Европу воздушных змеев привез знаменитый - путешественник Марко Поло, вернувшийся из Китая в 1295 году. Именно он привез и самого змея, и описание его конструкции и способа запуска.
Первое упоминание о применении змеев в Европе появилось в манускрипте о военных технологиях от 1405 года. Другой документ, уже от 1430 года, описывает производство змея из пергамента и способ крепления строп для достижения лучших летных параметров при различной погоде.
Два других источника, датируемые 1589 и 1634 годами, объясняют, как поднять на змее в воздух фейерверк. А на изображении голландского города Мидделбурга от 1618 года художник нарисовал детей, держащих в руках ромбовидных змеев.
На службе прогресса
В отличие от Азии, Европа видела в змеях лишь забаву. Только в 1749 году шотландец Вильсон применил воздушного змея для поднятия термометров на высоту 3 тысячи футов. Определение высоты ученый производил по длине леера - бечевки, удерживающей змея. Другими составляющими, помимо самой конструкции из легких деревянных ребер и натянутой на нее бумаги или материи, были уздечка для крепления к змею леера и «орган устойчивости» (хвост). Аэродинамика формы тоже играла роль. Также устойчивость змея определялась положением центра тяжести.
В 1752 году один из отцов-основателей США, а заодно блестящий физик, Бенджамин Франклин применил воздушного змея для демонстрации электрической природы молнии. Франклин и ранее утверждал, что молния - это электрический разряд, а не знамение Божие, но доказательств не хватало. Поэтому во время грозы он запустил змея, привязав к лееру металлический ключ. От дождя леер быстро намок, и когда произошел очередной разряд, то змей исполнил роль громоотвода. Веревка мгновенно сгорела, а с ключа посыпались искры. Именно после этого опыта Франклин и запатентовал громоотвод.
Надо отметить, что американцу очень повезло, что он догадался отпустить леер из рук. Потому как год спустя, в 1753 году, в России при запуске змея в грозу погиб академик Георг Рихман. А вот Ломоносов, тоже экспериментировавший с воздушными змеями и атмосферным электричеством, остался в живых.
В XIX веке воздушные змеи стали неотъемлемыми атрибутами метеорологических наблюдений, ибо подъем воздушного шара был очень дорог.
Изобретатель радио Александр Попов поднял антенну своего передатчика тоже с помощью змея и укрепился во мнении, что препятствия уменьшают проходимость радиоволн. А Александр Можайский использовал змея, разогнанного упряжкой лошадей, для подбора оптимальной формы своего первого самолета.
Удивительно, но только в конце XIX - начале XX века европейцы увидели в воздушных змеях военный потенциал. В Первую, а кое-где и во Вторую мировую войну на змеях стали поднимать корректировщиков артиллерийского огня. Кроме того, змеи использовались подводниками. Обзор перископа на поверхности воды составлял восемь километров, в то время как поднятый змеем на высоту 400 футов механизм наблюдения увеличивал обзор до 40 километров.
Во время Второй мировой войны змеи особой конструкции были в комплекте спасательных плотов ВВС Британии и Австралии. Их использовали как бортовой парус - они помогали оттащить плот в сторону основных магистралей и тем самым увеличить шансы на спасение. Кроме того, змей стабилизировал плот при волнении воды. Военные использовали змеев и для поднятия на высоту радиопередатчиков.
Надувная «лошадка»
В мире все воздушные змеи называются кайтами. В России же кайтом называют только специфичный вид змеев. А именно - вид, предназначенный для буксировки человека или транспорта. В свою очередь, они делятся на водные, зимние и пилотажные кайты. В основе некоторых кайтов лежит конструкция, называемая парафойл. Она не имеет жесткого каркаса, а состоит из воздухонепроницаемой ткани с замкнутыми внутренними пространствами и воздухозаборником, направленным на воздушный поток. Попадая в воздухозаборник, поток создает внутри замкнутого пространства кайта избыточное давление и надувает его, словно воздушный шар. После чего кайт принимает форму, создающую подъемную силу.
Приятной особенностью парафойла является то, что в нем нечему ломаться. Даже при разрыве оболочки воздух из нее уходит постепенно, что дает шансы на завершение маневра.
Клубы любителей кайтинга есть во многих странах. Самым авторитетным является KONE - Клуб воздушных змеев Новой Англии, входящий в состав Американской ассоциации кайтинга.
Помимо спортивной и развлекательной функций кайтинг имеет и другое применение. Так, в 2008 году компанией SkySails был применен змей-парафойл как дополнительный «двигатель» для судна длиной 55 метров. Экономия топлива при этом составила 30%.
Любители же классических воздушных змеев своей Меккой считают китайский город Вэйфан, где располагается штаб-квартира Международной ассоциации воздушного змея и музей. Здесь же с 20 по 25 апреля ежегодно проходит международный фестиваль воздушных змеев, в финале которого выбирают «короля воздушных змеев» - этот титул является заветной мечтой многих конструкторов и изготовителей змеев.
Слайд 1
История возникновения
воздушного змея
Слайд 2
Цель занятия:
Изучить историю появления
воздушного змея
Слайд 3
Первые воздушные змеи появились еще в древности, более двух тысяч лет тому назад в Китае. Уже тогда воздушных змеев строили в виде бабочек, птиц, звездочек, драконов, человеческих фигур и запускали их на разных праздниках, карнавалах и народных гуляньях.
Воздушные змеи запускались и для того, чтобы отпугнуть своих врагов. Для этого их часто украшали огромными страшными непонятными чудовищами. От таких воздушных змеев сразу хотелось убежать подальше.
История развития воздушных змеев
Слайд 4
Слайд 5
Наиболее распространен был змей-дракон, похожий на полукрокодила-полузмею. Возможно, название «воздушный змей» связано с той формой, которую ранее ему чаще всего придавали.
Слайд 6
В Китайском фольклоре много историй о том, что воздушные змеи запускали как для удовольствия, так и для дела. Наиболее часто воздушные змеи применяли в военных целях. Китайцы использовали воздушные змеи для того, чтобы измерить расстояние между своей армией и стенами замка противника. В небо поднимали разведчиков - наблюдателей.
Слайд 7
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, запаниковали и убежали.
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.
Кунгуров Иван
Цель работы – изучение темы «Воздушный змей» для расширения своего кругозора и применения полученных знаний в изготовлении и запуске воздушного змея.
Задачи :
1. Найти и изучить информацию по данной теме.
2. Узнать, где и когда впервые появились воздушные змеи.
3. Узнать о видах, конструкции воздушных змеев.
4. Узнать, почему воздушные змеи способны подниматься и парить в воздухе.
5. Провести собственные исследования.
6. Узнать о применении воздушного змея
7. Узнать о способе изготовления воздушного змея.
8. Выполнить практическую работу по изготовлению воздушного змея.
9. Осуществить запуск воздушного змея.
10. Провести анализ полученных результатов.
11. Сделать выводы.
Выводы
1. Воздушные змеи относятся к древнейшим летательным аппаратам.
2. Ранее воздушные змеи использовались в проведении научных исследований атмосферы, метеорологических наблюдений, во время военных действий.
3. Воздушные змеи бывают одноплоскостные, многоплоскостные, составные, состоящие из группы воздушных змеев. Это как змейковый поезд.
4. Воздушный змей забава для взрослых и детей. Запуск воздушного змея способствует двигательной активности детей.
5. Змей поднимается и парит в воздухе, потому что на него действует подъёмная сила. Появление подъёмной силы связано с разной скоростью движения воздуха, создающей разное давление с нижней и верхней сторон летящего предмета. В воздухе змей находится в наклонном положении, потому что его удерживает бечёвка. При таком положении давление воздуха в передней части змея ниже, поэтому он не только поднимается, но и летит вперёд, набирая скорость.
6. Воздушного змея можно сделать самому в домашних условиях и использовать в качестве подарка.
Скачать:
Предварительный просмотр:
КУНГУРОВ Иван Денисович
Краснодарский край, город-курорт Геленджик, МБОУ СОШ №20 имени Н.И. Ходенко,
5-Б класс
ВОЗДУШНЫЙ ЗМЕЙ- ЗАБАВА ДЛЯ ДЕТЕЙ
Научный руководитель: Хмелёва Татьяна Юрьевна, учитель начальных классов,
МБОУ СОШ№20 имени Н.И. Ходенко
Научная статья
Введение
Мой любимый город - Геленджик. Его называют «Геленджик - город – праздник». Называют так, не зря. Ведь в Геленджике ежегодно проводятся карнавал, фестивали, шоу- программы и другие праздничные мероприятия. На одном из таких праздников я увидел шоу воздушных змеев. Это было очень красиво и завораживающе. Я захотел узнать информацию о воздушных змеях и самому сделать его.
Мотив исследования: желание узнать о воздушных змеях, сделать и запустить воздушного змея самому.
Цель моей работы – изучение темы «Воздушный змей» для расширения своего кругозора и применения полученных знаний в изготовлении и запуске воздушного змея.
Перед собой я поставил следующие задачи :
- Найти и изучить информацию по данной теме.
- Узнать, где и когда впервые появились воздушные змеи.
- Узнать о видах воздушных змеев.
- Узнать о конструкции змея.
- Узнать, почему воздушные змеи способны подниматься и парить в воздухе.
- Провести собственные исследования.
- Узнать о применении воздушного змея
- Узнать о способе изготовления воздушного змея.
- Выполнить практическую работу по изготовлению воздушного змея.
- Осуществить запуск воздушного змея.
- Провести анализ полученных результатов.
- Сделать выводы.
Гипотеза: изучение темы «Воздушный змей» расширит мой кругозор и поможет в изготовлении и запуске воздушного змея.
Мною использовались следующие методы исследования :
поисковый, анкетирование, интервьюирование, наблюдение, анализ, опыты, эксперимент.
Объект исследования: окружающий мир
Предмет исследования: воздушный змей
Основная часть
С целью выяснения актуальности данной темы я провел анкетирование одноклассников (Приложение №1). В результате анализа анкет я сделал следующие выводы: из 25 опрошенных одноклассников 22 человека предпочитают в свободное время читать, играть в компьютерные игры, 3 человека занимаются спортом, любят играть в подвижные игры. Все дети хотели бы запустить воздушного змея. В подарок хотели бы получить воздушного змея 20 человек. Это же количество детей хотели бы узнать информацию о воздушных змеях, как их сделать и запустить его. Таким образом, у моих одноклассников есть интерес к такой забаве, как запуск воздушного змея. И если дети ещё научатся самостоятельно его изготавливать и будут запускать его, то это увеличит их двигательную активность. Ведь современные школьники так мало двигаются. Таким образом, тема «Воздушный змей» актуальна для учащихся моего класса.
Из интернет - источников я узнал, что воздушные змеи относятся к древнейшим летательным аппаратам. Первые документы о них встречаются еще за несколько веков до начала нового летоисчисления. В китайских рукописях рассказывается, что воздушные змеи в форме птиц, рыб, бабочек, жуков, человеческих фигур раскрашивали в самые яркие цвета. Наиболее распространенным типом китайского змея был дракон - фантастический крылатый змей. Огромный дракон, поднимаемый в воздух, являлся символом сверхъестественных сил. В ряде местностей Китая до недавнего времени сохранились следы обычая массового запуска воздушных змеев в девятый день девятого месяца - день змея. Летающий дракон конструктивно сложен. Два-три десятка легких бумажных конусов образовывали длинное круглое тело чудовища, живописно извивающегося в полете. Змей-дракон имел крупную голову с оскаленной пастью. Сквозь пасть ветер проникал в пустое туловище и, надувая его, поддерживал в воздухе. Иногда вместо конусов в конструкцию остова дракона входили постепенно уменьшающиеся круглые диски, которые были связаны между собой шнурами. Каждый диск пересекался тонкой бамбуковой планкой, на конце которой укреплялись большие перья. Для усиления эффекта была придумана специальная «змеиная музыка», напоминающая завывания ветра в дымовой трубе. Приспособление, издающее эти звуки, изготавливали из сухих головок мака, в которые вставляли камышовые свирельки. К пасти дракона прикрепляли леер, а к хвостовой части - две длинные шелковые ленты, которые извивались в воздухе вместе со змеем. На древних японских рисунках также можно встретить изображение воздушных змеев, по форме значительно отличавшихся от китайских. Типичный малайский воздушный змей имеет форму криволинейного симметричного треугольника. Каркас его состоит из трех пересекающихся прутьев, обтяжка - из грубой ткани. Европейские историки изобретение змея приписывают древнегреческому ученому Архиту Тарентскому (IV в. до н. э.).
Я узнал, что воздушные змеи бывают разные. Одноплоскостные – это простейшие конструкции. Обладают невысокой подъёмной силой и малой ветровой устойчивостью. Многоплоскостные или коробчатые, которые состоят из отдельных ячеек в форме тетраэдров или параллелепипедов. Важной их особенностью является высокая устойчивость. Составные или групповые, состоящие из группы воздушных змеев. Это как змейковый поезд (Приложение №2).
Я определил основные конструктивные элементы воздушного змея: жёсткий каркас, поверхность из материи или бумаги, покрывающая каркас, наматываемый на лебёдку или катушку леер (пеньковая верёвка, стальной трос, прочная нить); уздечка для крепления к воздушному змею леера и органы устойчивости (хвост).
Любопытны факты о первых практических применениях воздушных змеев. В летописях говорится, что в IX в. византийцы якобы поднимали на воздушном змее воина, который с высоты бросал в неприятельский стан зажигательные вещества. В 906 г. киевский князь Олег воспользовался воздушными змеями при взятии Царьграда. Летопись говорит, что над неприятелем в воздухе появились «кони и люди бумажны, вооружены и позлащены». А в 1066 г. Вильгельм Завоеватель использовал воздушные змеи для военной сигнализации при покорении Англии. Но, к сожалению, о форме древних европейских змеев, об их конструктивных и летных свойствах не сохранилось никаких данных.
Долгое время ученые Европы недооценивали значение воздушного змея для науки. Только с середины XVIII в. воздушный змей начинает применяться в работах.
В 1749 г. А. Вильсоном (Англия) змей был использован для подъема термометра с целью определения температуры воздуха на высоте. В 1752 г. ученый-физик В. Франклин использовал воздушный змей для исследования молнии. Открыв при помощи змея электрическую природу молнии, Франклин изобрел молниеотвод. Воздушные змеи применялись для изучения атмосферного электричества великим русским ученым М. В. Ломоносовым и английским физиком И. Ньютоном. Змей начинает оказывать науке ценные услуги. Поэтому неудивительно, что 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».
Значительное усовершенствование змея произвел австралийский ученый Л. Харграв в 90-х гг. прошлого столетия. Воспользовавшись работами первого планериста, немецкого инженера О. Лилиенталя, Харграв впервые применил в качестве воздушного змея две сквозные коробки, соединенные друг с другом. Лилиенталь, конструируя свои планеры, заметил, что такие аппараты имеют хорошую устойчивость в воздухе. Харграв терпеливо искал выгодные пропорции своих коробок. В конце концов, появился первый коробчатый воздушный змей, уже не требующий хвоста для устойчивости в полете. Летающие коробки Харграва явились не только большим толчком для развития змейкового дела, но и, несомненно, помогли при конструировании первых самолетов. Это положение подтверждается сходством с двухкоробчатым воздушным змеем бипланов Вуазена, Сантос-Дюмона, Фармана и аппаратов других первых авиаконструкторов. Первый подъем человека на коробчатых воздушных змеях был осуществлен также Харгравом. Пассажир был поднят на четырех змеях общей площадью 22 м 2 .
Начиная с 1894 г., воздушный змей систематически применяется для изучения верхних слоев атмосферы. В 1895 г. при Вашингтонском бюро погоды была организована первая змейковая станция. В 1896 г. в Бостонской обсерватории была достигнута высота подъема коробчатого змея, равная 2000 м, а в 1900 г. там же змей был поднят на высоту 4600 м. В 1897 г. начаты работы с воздушными змеями и в России. Они велись в Павловской магнито-метеорологической обсерватории, где в 1902 г. было открыто специальное змейковое отделение. Широкое применение воздушный змей нашел в метеорологических обсерваториях Германии, Франции и Японии. 3мей поднимался на очень большую высоту. Например, в обсерватории Линдерберга (Германия) добились подъема воздушного змея более чем на 7000 м. Первая радиосвязь через Атлантический океан была налажена с помощью коробчатого воздушного змея. Итальянский инженер Г. Маркони запустил в 1901 г. на острове Нью-Фаундлен большой воздушный змей, который летал на проволоке, служившей приемной антенной. Коробчатым змеем Харграва заинтересовалось английское военное ведомство. Лейтенант английской армии Коди видоизменил змей Харграва. Он увеличил его площадь путем добавления боковых крылышек, размещенных на всех углах коробок, усилил прочность конструкции и ввел совершенно новый принцип сборки и разборки змея. На таких змеях стали подниматься в воздух военные наблюдатели. В начале XX в. работу над змеями Коди продолжил капитан французской армии Сакконей. Он создал еще более совершенную конструкцию воздушного змея, являющуюся одной из лучших и по настоящее время. Сакконей, пользуясь богатыми субсидиями военного ведомства, имел возможность широко поставить свои опыты. Он основательно разработал принцип буксирного подъема змеев: одна группа змеев поднимала в воздух основной леер (трос), другая - буксировала по тросу груз. Сакконей установил первые рекорды высоты и грузоподъемности воздушных змеев. Работы Сакконея нашли своих продолжателей во многих армиях Европы. В России полковником Ульяниным был создан для армии специальный воздушный змей. Ценным и остроумным новшеством в змеях его конструкции были шарнирные крылья, автоматически увеличивающие площадь змея при ослабевании ветра. Кроме Ульянина, змеями увлекались Кузнецов, Прахов и др., создавшие удачные конструкции. Во время русско-японской войны 1904-1905 гг. в русской армии были специальные змейковые подразделения. Параллельно с работами Коди в Европе, главным образом во Франции, проводили свои эксперименты и другие конструкторы. Из них следует упомянуть Поттера, который изменил место крепления уздечки и создал змей с килевыми плоскостями, увеличивающими грузоподъемность. Интересную конструкцию оригинального однокоробчатого змея предложил французский инженер Лекорню. Он создал змей, коробка которого напоминает пчелиные соты. Идею постройки своего змея Лекорню обосновал, наблюдая полет птиц. Если смотреть на летящую птицу, то можно заметить что плоскости корпуса и крыльев образуют некоторый угол. Такой же установочный угол в 30 градусов Лекорню сделал у горизонтальных плоскостей змея. Во время первой мировой войны войска различных стран и особенно Германии применяли для наблюдательных постов привязные воздушные шары, высота подъема которых, в зависимости от условий боя, достигала 2000 м. Они давали возможность наблюдать расположение противника в глубь фронта и через телефонную связь направлять огонь артиллерии. Когда же ветер становился слишком сильным, вместо воздушных шаров применяли коробчатые змеи. В зависимости от силы ветра составлялся поезд из 5-10 больших коробчатых змеев, которые прикрепляли к тросу на определенном расстоянии друг от друга на длинных проволоках. К тросу привязывали корзину для наблюдателя. При сильном, но довольно равномерном ветре наблюдатель поднимался в корзине на высоту до 800 м. Такой способ наблюдения имел то преимущество, что он позволял подойти ближе к передовым позициям противника. Воздушные змеи не так легко расстреливались, как воздушные шары, представлявшие собой очень большую мишень. Кроме того, выход из строя отдельного змея отражался на высоте подъема наблюдателя, но не вызывал его падения. Попадания же в шар одной зажигательной ракеты было достаточно для его гибели, так как он наполнялся легковоспламеняющимся водородом. Воздушные змеи во время первой мировой войны использовали также для защиты важных военных объектов от нападения самолетов противника путем устройства заграждений, состоявших из маленьких привязных воздушных шаров и воздушных змеев, поднимавшихся до высоты 3000 м. С шаров и змеев спускались проволочные тросы, которые создавали для самолета противника большую опасность. Германия применила такие заграждения для защиты верфи подводных лодок и ангаров в Бельгии.Для змейковых заграждений ангаров у Брюсселя были изготовлены змеи больших размеров в виде привязных самолетов. Змеи копировали очертания самолетов различных конструкций (монопланов, бипланов) с целью ввести в заблуждение летчиков противника.
Весной 1915 г. в Германии произошел интересный случай, когда привязной самолет ввел в заблуждение не летчиков противника, а собственную зенитную батарею. Однажды рано утром в воздух был поднят привязной самолет-биплан. Вскоре после подъема он скрылся в облаках. Когда к полудню облака рассеялись, в их разрыве внезапно показался этот самолет. У немецких наблюдателей создалось впечатление, что облака неподвижны, а биплан летит с довольно большой скоростью. Вскоре он исчез в облаке с тем, чтобы тут же снова появиться в следующем разрыве. Посты воздушного наблюдения и связи сообщили: «Вражеский самолет». Зенитные батареи открыли заградительный огонь. Вокруг аэродрома гремели пушки, стараясь уничтожить воздушного врага. Самолет то исчезал в облаках, то снова показывался, и заградительный огонь продолжался до тех пор, пока немцы, наконец, не поняли, что обстреляли собственный привязной самолет. Последний не был сбит лишь потому, что при стрельбе делалась поправка на мнимую скорость движения самолета и снаряды неизменно оказывались впереди неподвижной мишени. Змейковое дело в Европе достигло наивысшего расцвета к концу войны, в 1918 г. После этого интерес к воздушным змеям ослабел. Бурное развитие авиации начало вытеснять змей из военного дела. Многие конструкторы, ранее увлекавшиеся змейковым делом, перешли к работе над самолетами. Но их опыт постройки змеев не прошел бесследно. Он, безусловно, сыграл свою роль в истории авиации на первой стадии развития самолета.
В настоящее время воздушные змеи применяются исключительно в развлекательных и спортивных целях. В последние годы развитие получили так называемые пилотажные змеи - воздушные змеи специальной формы, управляемые с помощью двух лееров
(кайты). Пилотажный змей, в отличие от любого другого, способен к свободному планированию в воздухе, что и обеспечивает его особые свойства. Они предназначены для выполнения комплекса пилотажных фигур различной сложности. Также развивается кайтинг
Но почему же змей взлетает и парит в воздухе? За ответом я обратился к учителю физики Грибцовой Елене Викторовне. (Приложение №3)
Она мне объяснила, что на воздушного змея действуют четыре силы.
Первая - сила сопротивления. Это означает, что воздух оказывает сопротивление любому движущемуся в нем телу. Я решил убедиться в этом, проведя опыты.
(Приложение №3)
Опыт №1. Определение силы сопротивления воздуха.
Я взял лист картона, расположил его в горизонтальном положении и поводил им из стороны в сторону. Определил, что лист легко перемещается сквозь воздух, встречая лишь небольшое сопротивление. Затем картон расположил в вертикальном положении и тут же почувствовал разницу. Появилось явное противодействие движению листа, когда воздух действует словно тормоз.
Вывод: Воздух создает сопротивление движению объекта, тормозя его. Он будто «прилипает» к поверхности предмета, стараясь замедлить и даже остановить его движение, другими словами, преодолеть силы, которые движут предметом.
Елена Викторовна сообщила, что существует подъемная сила воздуха, сила, направленная вверх. Чтобы её обнаружить я провёл опыт.
Опыт №2. Определение подъёмной силы воздуха.
Я положил на стол лист бумаги, обвёл мелком, чтобы зафиксировать первоначальное расположение листа. Затем подул поверх стола. Я увидел, что бумага приподнимается и перемещается вперед.
Вывод: подъёмная сила воздуха движет летящим по воздуху листом, обрывком бумаги, поднимающимся воздушным змеем.
Я узнал, чтобы воздушный змей взлетел, он должен находиться под углом по отношению к потоку воздуха. Этот угол называется углом атаки или углом подъемной силы. Если змей занимает положение близкое к вертикальному, то увеличивается сопротивление воздуха и увеличивается подъемная сила. Наоборот, когда змей располагается почти горизонтально, то подъемная сила убывает, и змей не поднимается.
На воздушного змея в воздухе действует и сила тяжести, направленная вниз. Это стремление обусловлено силой земного тяготения. Все предметы падают на землю, если их ничто не удерживает. Сама Земля притягивает их. И если бы не было этого притяжения, то все на Земле полетело бы в космос из-за силы, возникающей от вращения Земли. Сила притяжения действует на все и всех.
Опыт №3. Сравнение скорости падения в зависимости от силы тяжести.
Я взял лист бумаги и бросил его вниз. Затем взял лист картона и так же бросил. Зафиксировал, что лист картона упал быстрее.
Вывод: скорость падения зависит от силы тяжести, которая связана с весом предмета. Поэтому, надо стараться сделать змея легким, насколько это возможно. Змей, сделанный вопреки этим правилам, будет перегружен, подобно перегруженному самолету. И, тем не менее, каким бы легким ни был змей, всегда есть сила, которая стремится переместить его вниз.
Оказывается, важно определить центр тяжести воздушного змея. Это точка приложения силы тяжести. Или точка, вокруг которой сбалансирован вес тела. Центр тяжести можно найти так: взять стержень и положить его на опору. Уравновесив его, мы найдем центр тяжести, то есть точку, в которой приложена сила тяжести. Но что касается парящего в воздухе воздушного змея, то все не так просто. Центр тяжести - это не только точка, в которой приложена сила притяжения, а также точка, где должны пересекаться линии действия всех других сил. Поэтому надо тщательно уравновесить конструкцию змея. Если будет допущена ошибка, то змей будет нестабилен в полете. Чтобы привести все силы в одну точку, можно произвести наладку, например, утяжелить или облегчить хвост, изменить точку прикрепления линя. Хороший полет змея во многом зависит от такой регулировки.
На воздушного змея действует и движущая сила. Эта движущая сила создается самим человеком, который управляет змеем, и передается змею с помощью линя. Линь действует на воздушного змея как мотор, то есть передает усилие от человека к самому змею. Причём движущая сила эффективна лишь при натянутом лине.
Таким образом, змей в полете - это объект, который находится под действием четырех сил, а именно: силы сопротивления, подъемной силы, силы земного притяжения и движущей силы. Змей полетит, если линии действия всех этих сил пересекутся в центре тяжести змея. Змей поднимается, потому что на него действует подъёмная сила. Появление подъёмной силы связано с разной скоростью движения воздуха, создающей разное давление с нижней и верхней сторон летящего предмета. В воздухе змей находится в наклонном положении, потому что его удерживает бечёвка. При таком положении давление воздуха в передней части змея ниже, поэтому он не только поднимается, но и летит вперёд, набирая скорость.
Но какой воздушный змей можно сделать самому и как? За информационной помощью обратился к Георгию, моему соседу (Приложение №4). Он мне рассказал об особенностях, на которые нужно обратить внимание при изготовлении воздушного змея. Во- первых, змей должен быть достаточно прочным и жестким, так как на поверхность змея воздействует сила ветра. Во- вторых, змей должен быть достаточно легким. В- треьих, центр тяжести корпуса змея должен быть расположен на оси его симметрии, т.е. на продольной линии корпуса змея, делящей корпус на две равные части. При невыполнении этого правила змей не взлетит. В-четвёртых, стропки, при помощи которых змей прикрепляется к шнуру, служащему для его запуска, следует тщательно подобрать по своей длине и прикрепить к корпусу змея в строго определенных точках. Помощью этих стропок змею придается наивыгоднейший угол наклона его корпуса к потоку воздуха для создания наибольшей подъемной силы. При нарушении этого правила змей или не полетит, или будет летать плохо, не поднимаясь высоко в воздух. В- пятых, особое внимание нужно обратить на хвост, который является столько украшением летающего воздушного змея, сколько выполняет функции руля. Поэтому, если он будет неправильно отрегулирован, то змей либо не взлетит совсем, либо будет летать неустойчиво, вращаясь в разные стороны.
Георгий мне рассказал, что желающие запустить змея традиционно делают плоский воздушный змей. Сначала делают корпус. Корпус плоского воздушного змея состоит из легкого деревянного каркаса и обшивки. Материалы для изготовления каркаса: ивовая лаза (прутки), стебли камыша, тонкие рейки из бамбука, дранка из сосны, березы, липы, а лучше всего оконные штапики. Обшивку можно сделать из лёгкой ткани. Чтобы сделать каркас, нужно рейки соединить крестом и закрепить их бечёвкой посередине. На концах реек делают надрезы, в которые привязывают бечёвку, чтобы связать рейки со всех сторон. По всем углам корпуса перекрещивающиеся рейки нужно обвязать нитками. По размерам корпуса вырезают обшивку и на нее наклеивают рейки корпуса. В начале наклеивают рейки по краям обшивки, а затем на перекрещивающиеся рейки. Клей применяют самый разный: столярный, казеиновый, БФ и др. Далее делают стропки: верёвки соответствующих размеров привязывают к трём углам каркаса, соединяют вместе в один общий узел. К узлу прикрепить бечёвку, намотанную в катушку. К другому концу привязывают хвост . Для этого к верёвке нужно прикрепить 3-4 полоски длиной 30 см. Мне он посоветовал сделать воздушного змея в виде птицы (модель треугольник),так как он красив в воздухе. Принцип действий схож при изготовлении змея традиционной формы. Из ткани или плёнки вырезается равносторонний треугольник. По центру укрепляется рейка (это туловище). По краям тоже рейки (крылья). К этой рейке прикрепляется килер (треугольник), к которому прикрепляется леер. К противоположным углам прикрепляются ленты- это хвост. Будет ветер, и «птица» готова к полёту. Георгий меня предупредил о безопасности при запуске воздушного змея. Никогда не запускай змея вблизи линий электропередач или в грозу – есть риск получить удар током. Не запускай змея над скоплением людей, автомобильной или железной дорогой – змеи всё-таки иногда падают и могут сами или своим леером нанести порой достаточно серьёзную травму или просто вызвать законное недовольство. Полезно, а в случае с большим змеем просто необходимо, надевать кожаные перчатки, запуская змея, чтобы не повредить леером собственные руки.
Я решил воспользоваться советами Георгия и сделать воздушного змея- птицу.
Практическая работа по изготовлению воздушного змея
1. Сначала я решил сделать эскиз воздушного змея (Приложение №5). На этом этапе работы определил внешний вид змея, его размеры, из каких материалов он будет изготовлен.
2. В соответствии с замыслом начертил схему воздушного змея. (Приложение №5)
3. Сделал расчёт денежных средств на приобретение материалов и вместе с мамой купил всё необходимое: плёнку, бамбуковые палочки, пластмассовые трубочки, ткань, катушку ниток. (Приложение №6)
4. Составил технологическую карту по изготовлению воздушного змея. (Приложение №7)
5. Выполнил технологические операции по изготовлению воздушного змея. (Приложение №8)
6. Проверить качество своей работы решил в ходе эксперимента.
Эксперимент: «Способность воздушного змея, сделанного в домашних условиях подняться и парить в воздухе»
Гипотеза: я предположил, что воздушный змей, сделанный мною, поднимется в воздух и будет парить в воздухе.
Я вместе с другом вышел на открытую местность в ветреную погоду. Встал так, чтобы ветер дул в спину. Друг держал змея над головой двумя руками и стоял впереди на расстоянии. Катушку с леером была у меня в руках. Отойдя на 15-20 м, крикнул другу: «Отпускай!» ― и рывком потянул леер на себя. Змей поднялся вверх, и я радостно наблюдал за его полетом
Вывод: моя гипотеза подтвердилась , воздушный змей, сделанный мною, поднялся и парил в воздухе. Я был доволен результатами своей работы
(Приложение №9)
Заключение
В ходе проведённого исследования цель достигнута, поставленные задачи решены. Гипотеза подтвердилась: изучение темы «Воздушный змей» расширило мой кругозор и помогло в изготовлении и запуске воздушного змея.
Мною были сделаны следующие выводы:
- Воздушные змеи относятся к древнейшим летательным аппаратам.
- Ранее воздушные змеи использовались в проведении научных исследований атмосферы, метеорологических наблюдений, во время военных действий.
- В настоящее время воздушные змеи применяются исключительно в развлекательных и спортивных целях. Кайтинг - вид спорта, при котором спортсмен передвигается по местности с помощью воздушного змея.
- Воздушный змей забава для взрослых и детей. Запуск воздушного змея способствует двигательной активности детей.
- Второе воскресенье октября - Всемирный день воздушных змеев. В этот день любители воздушных змеев во всем мире запускают своих летающих «питомцев».
- Воздушные змеи бывают разные. Одноплоскостные – это простейшие конструкции. Обладают невысокой подъёмной силой и малой ветровой устойчивостью. Многоплоскостные или коробчатые, которые состоят из отдельных ячеек в форме тетраэдров или параллелепипедов. Важной их особенностью является высокая устойчивость. Составные или групповые, состоящие из группы воздушных змеев. Это как змейковый поезд.
- Основные конструктивные элементы воздушного змея: жёсткий каркас, поверхность из материи или бумаги, покрывающая каркас, наматываемый на лебёдку или катушку леер (пеньковая верёвка, стальной трос, прочная нить); уздечка для крепления к воздушному змею леера и органы устойчивости (хвост).
- Змей поднимается и парит в воздухе, потому что на него действует подъёмная сила. Появление подъёмной силы связано с разной скоростью движения воздуха, создающей разное давление с нижней и верхней сторон летящего предмета. В воздухе змей находится в наклонном положении, потому что его удерживает бечёвка. При таком положении давление воздуха в передней части змея ниже, поэтому он не только поднимается, но и летит вперёд, набирая скорость.
- Воздушного змея можно сделать самому в домашних условиях.
- Воздушный змей можно использовать в качестве подарка.
Полученные в результате работы выводы я использовал в подготовке доклада, с которым выступил перед сверстниками (Приложение №10). Провёл мастер - класс на тему: «Как изготовить воздушного змея». (Приложение №10). Запустил змея вместе с друзьями.
Используемая литература:
1. Г. Риджуэй, Как сделать и запустить воздушного змея, Москва, Центрполиграф, 2001.
Интернет – ресурсы:
1.ru.wikipedia.org/wiki/ Воздушный _ змей
2. sitekd.narod.ru/zmey.html
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Воздушный змей - забава для детей! Кунгуров иван 4 -Б класс Мбоу сош№20 Имени Н.И. Ходенко
Цель работы – изучение темы «Воздушный змей» для расширения своего кругозора, применения полученных знаний в изготовлении и запуске воздушного змея. Найти и изучить информацию по данной теме. Узнать, где и когда впервые появились воздушные змеи. Узнать о конструкции змея. Узнать о видах воздушных змеев. Узнать, почему воздушные змеи способны подниматься и парить в воздухе. Узнать о применении воздушного змея Узнать о способе изготовления воздушного змея. Выполнить практическую работу по изготовлению воздушного змея. Провести анализ полученных результатов. Сделать выводы. Задачи: М етоды исследования: поисковый, анкетирование, интервьюирование, наблюдение, анализ, опыты, эксперимент. Гипотеза: изучение темы «Воздушный змей» расширит мой кругозор, поможет в изготовлении и запуске воздушного змея
Анкетирование одноклассников
Анкетирование одноклассников Вывод: тема «Воздушный змей» актуальна для учащихся моего класса.
Второе воскресенье октября - Всемирный день воздушных змеев
Такие разные змеи!
Конструкция воздушного змея
Использование воздушных змеев А. Вильсон (Англия) подъема термометра с целью определения температуры воздуха на высоте. Исследования молнии Изучение атмосферного электричества С 1894 г., изучение верхних слоев атмосферы. Первая радиосвязь через Атлантический океан Г. Маркони, 1901 г. змей - приемная антенна Военные наблюдатели Заграждения от нападения самолетов противника Первый этап в самолётостроении Воздушные змеи сегодня- это развлечение и спо рт (кайтинг)
Почему змей взлетает и парит в воздухе?
Опыт №1. Определение силы сопротивления воздуха Вывод: Воздух создает сопротивление движению объекта, тормозя его.
Опыт №2. Определение подъёмной силы воздуха Вывод: подъёмная сила воздуха движет летящим по воздуху листом, обрывком бумаги, поднимающимся воздушным змеем.
Опыт №3. Сравнение скорости падения в зависимости от силы тяжести Вывод: скорость падения зависит от силы тяжести, которая связана с весом предмета.
Практическая работа по изготовлению воздушного змея
№ Наименование Кол-во Стоимость, руб 1 Плёнка 1 м 40 2 Ткань 50 см 50 3 Палочки (бамбук) 1 шт 20 4 Трубочки пластмассовые 9 шт 45 5 Скотч (широкий) 1 шт 30 6 Нитки 1 шт 30 7 Цв. бумага (зелёная) 1 лист в наличии 8 Свеча 1 шт в наличии 9 Ножницы 1шт в наличии 10 Степлер, скобы 1шт в наличии 11 Клей 1 шт в наличии 12 Линейка 1 шт в наличии Итого 215 Список необходимых материалов и инструментов для изготовления воздушного змея
№ Технологические операции Отметка о выполнении 1. Изготовление обшивки змея из плёнки. 1.1 Сделать разметку обшивки змея на плёнке соответствующих размеров. 1.2 Выполнить загибы в соответствие со схемой, закрепить по линии степлером. 1.3 Сложить обшивку вдоль оси симметрии. В соответствии со схемой закрепить части по линии степлером. По линии сгиба выполнить разрез. 2. Изготовление киля 2.1 Изготовить шаблон киля из бумаги соответствующих размеров. 2.2 Выполнить разметку киля на ткани. Вырезать. 2.3 Проклеить стороны киля скотчем в соответствие со схемой. 3 Крепление обшивки и киля 3.1 Вложить вдоль оси симметрии сторону киля в карман обшивки так, чтобы образовалась полость, и закрепить по краю степлером. 3.2 В образовавшуюся полость вдоль оси симметрии вставить каркасную рейку. 4 Крепление каркасных реек и обшивки 4.1 Подготовить каркасные рейки соответствующих размеров. 4.2 Вставить рейки в загибы на обшивке в соответствие со схемой. 5. Изготовление хвоста змея 5.1 Вырезать из ткани части хвоста (банты и ленты) 5.2 Обжечь края бантов и лент над свечой. 5.3 Соединить банты по краям лент степлером. 5.4 Скрепить ленты по углам обшивки змея степлером. 6 Декор воздушного змея 6.1 Выполнить шаблон элемента декора воздушного змея. 6.2 Обвести шаблон элемента декора воздушного змея на бумаге и вырезать. 6.3 Приклеить на обшивку змея в соответствие с эскизом. 7 Крепление леера на киле 8 Проверка качества крепления конструкции. Технологическая карта по изготовлению воздушного змея
Изготовление каркаса Выполнение технологических операций по изготовлению воздушного змея
Изготовление киля
Присоединение киля к каркасу Выполнение хвоста змея
Декор воздушного змея
Эксперимент: «Способность воздушного змея, сделанного в домашних условиях подняться и парить в воздухе » Гипотеза: я предположил, что воздушный змей, сделанный мною, поднимется и будет парить в воздухе. Проверка качества своей работы
Вывод: моя гипотеза подтвердилась, воздушный змей, сделанный мною, поднялся и парил в воздухе. Я был доволен результатами своей работы
Воздушные змеи относятся к древнейшим летательным аппаратам. Ранее воздушные змеи использовались в проведении научных исследований атмосферы, метеорологических наблюдений, во время военных действий. В настоящее время воздушные змеи применяются исключительно в развлекательных и спортивных целях. Воздушный змей забава для взрослых и детей. Второе воскресенье октября - Всемирный день воздушных змеев. Воздушные змеи бывают разные. З мей в полете - это объект, который находится под действием четырех сил, а именно: силы сопротивления, подъемной силы, силы земного притяжения и движущей силы. Змей полетит, если линии действия всех этих сил пересекутся в центре тяжести змея. Воздушного змея можно сделать самому в домашних условиях. Воздушный змей можно использовать в качестве подарка. Цель-задачи - в ыводы:
Выступление перед одноклассниками Мастер- класс по изготовлению воздушного змея
Спасибо за внимание!
Уже в глубокой древности люди мечтали о полетах в небо, и миф о Дедале и Икаре — прямое тому подтверждение. Причем уже тогда они понимали, что без крыльев при этом им не обойтись. Ну, а их вполне могли заменить очень легкие и наклонные по отношению к потоку воздуха плоскости из бумаги и реек. Так, наверное, и появился на свет первый воздушный змей.
В Китае это развлечение насчитывает уже не одну тысячу лет. А позднее родилась и идея поднять в воздух на змее человека. Если верить старинным рисункам, то японцам это вполне удавалось столетия назад. Более того, поднимаясь в небо, привязанными к воздушным змеям, они еще и осыпали своих врагов стрелами.
Впрочем, ничуть не менее интересным применением воздушных змеев отметились и наши предки. Так, в 906 году киевский князь Олег воспользовался воздушными змеями во время осады Константинополя — Царьграда. В летописи сообщается, что над неприятелем в воздухе появились "кони и люди бумажны, вооружены и позлащены", то есть это были изготовленные русичами огромные воздушные змеи. И хотя они никакого вреда нанести не могли в принципе, морально психологическое воздействие на ромеев они, безусловно, оказали — и очень сильное. Ведь люди тогда были очень простые и пугались всего необычного и непонятного.
Впоследствии воздушные змеи хорошо послужили и российской науке. В частности, именно с помощью змея М. В. Ломоносов начиная с 1750 года проводил эксперименты, в ходе которых он выявил электрическую природу молнии. Причем эти опыты по исследованию атмосферного электричества были чрезвычайно опасны. Так, 26 июня 1753 года при запуске змея в грозу погиб коллега Ломоносова, академик Г. В. Рихман, причем несмотря на это Ломоносов свои опыты продолжил. Змеи в то время были плоские, не очень устойчивые, хотя для научных целей делали их значительного размера, площадью в несколько квадратных метров.
В начале XX столетия воздушные змеи внесли свою лепту и в создание радио. А. С. Попов использовал их для подъема антенн на значительную высоту, что увеличивало дальность приема и передачи сообщений по радио.
В это же время талантливый изобретатель С. С. Неждановский строит большие змеи, которые отличались удивительной устойчивостью и большой грузоподъемностью. Ученик знаменитого русского ученого Николая Егоровича Жуковского, профессор С. А. Чаплыгин позднее вспоминал, что змеи были сходны по форме крыльев с более поздними образами бесхвостых аэропланов и планеров, но имели больше вертикальных плоскостей.
В 1898 году русский воздухоплаватель С. А. Ульянин предложил интересный проект "змейкового поезда" составленного сразу из нескольких змеев, чтобы поднимать в воздух наблюдателей и научную аппаратуру. Идея понравилась, так что даже "несмотря на всю косность царского самодержавия" (так было принято писать в советское время, хотя на самом деле это было не всегда так) была сформирована специальная "змеевая команда". Ульянин и многие другие наблюдатели не раз поднимались на высоту свыше 200 метров. Было решено, что такие вот "змейковые поезда" можно применять на военных и научных судах, использовать для наблюдений и исследований в океанах и в Арктике. С их помощью можно было поднимать научные приборы на высоту до четырех-пяти километров. А однажды был даже установлен своеобразный рекорд высоты подъема змея — 9740 метров!
На море буксировка змеев обычно осуществлялась быстроходными миноносцами, которые при этом шли против ветра, заставляя таким образом их подниматься. Трос, соединявший змея с кораблем, наматывался на лебедку и либо "травился" (то есть отпускался), либо сматывался, и тогда змей спускался к кораблю. Фотография из журнала "Нива" за 1902 год наглядно показывает, каким образом все это осуществлялось. Наблюдатель с высоты сигнализировал о манипуляциях при помощи флажного семафора, обычного средства связи в тогдашней морской практике.
Важно отметить и использование воздушных змеев при разработке первых самолетов. В частности, А. Ф. Можайский, прежде чем начинать строительство своего самолета, провел серию испытаний с воздушными змеями, тянувшихся упряжкой лошадей. На основании этих опытов он выбрал размеры самолета и определил площадь его крыльев, которые должны были обеспечить ему достаточную подъемную силу.
Если мы посмотрим на фотографии первых аэропланов того времени, то сразу заметим, насколько же прихотливой была фантазия их создателей. Тут и крыло в форме диска, и "крылья летучей мыши", и множество крыльев, собранных в пакет одно над другим. Самолет А. Можайского был монопланом, то есть имел всего одно крыло. "Флайер" братьев Райт — бипланом и имел пару крыльев, а вот знаменитый Красный барон фон Рихтгофен в годы Первой мировой войны так и вовсе летал на самолете-триплане. И все только потому, что тут действовало всегда одно важное правило, выведенное именно благодаря изучению воздушных змеев: чем больше у самолета плоскостей, тем выше его подъемная сила.
В 1848 году К. И. Константинов разработал систему спасения судов, терпящих бедствие вблизи берега, на борт которых при помощи воздушных змеев подавался спасательный трос. Во время Первой мировой войны войска различных стран применяли змеи для подъема на высоту наблюдателей-корректировщиков артиллерийского огня для разведки вражеских позиций.
С развитием воздухоплавательных и авиационных летательных аппаратов воздушные змеи стали применять исключительно в развлекательных и спортивных целях. Интересно, что до войны в СССР даже проводились чемпионаты Советского Союза по змейковому спорту.
Позже катание на водных лыжах объединили с подъемом на змеях. В настоящее время это направление получило особое развитие и даже собственное название — кайтинг. Сегодня это вид спорта, когда спортсмен передвигается по поверхности земли или воды при помощи воздушного змея. При этом форма крыльев особого значения не имеет — главное, чтобы змей мог поднять человека в воздух!
