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凧。 モデラーのためのヒント
皆さんの中で凧揚げをしたことがない人はいますか？ しかし、誰もがそれが何であるかを知っていますか？ 彼らはいつ現れましたか? ...25世紀前、初めて凧が空に舞い上がりました。 当時、凧がなぜ離陸するのか、飛行中に凧にどのような力が作用するのかを説明できる人は誰もいませんでした。 当初、ヘビは楽しみや娯楽のために発売されました。 たとえば東の国々では凧揚げ大会が行われました。 XNUMX つの凧が空に打ち上げられました。あらかじめ接着剤が塗られ、ひもでつながれた麻紐に砕いたガラスが振りかけられていました。 勝者は、敵の麻ひもを最初に見破った人でした。 その後、凧は科学的な目的で使用され始めました。 アメリカの物理学者ベンジャミン・フランクリンは、大気電気の実験で非常に大きな凧を使用しました。 そのうちのいくつかは持ち上げる力が非常に大きかったので、科学者はそれらをひもでつないでおくのがほとんどできませんでした。 凧は、フランクリンが雷の電気的起源を証明し、XNUMXつの正と負の電荷の存在を確立し、避雷針のアイデアをテストするのに役立ちました。 そして、前世紀の終わりから今世紀の初めにかけて、ヘビは気象学の研究に広く使用されました。 彼らの助けを借りて、科学者たちは機器を 1000 メートル以上の高さまで持ち上げ、風速、気温と湿度、大気圧を測定しました。 私たちの時代、凧への関心は失われていません。 多くの国の発明家の創造的な思考により、ディスコプレーンやフライホイールなど、新しいデザインの凧が次々と生み出されています。 今日は二十三匹の蛇についてお話します。 選択肢には、シンプルで労働集約的ではないモデルもありますが、より複雑なモデルもあります。 凧には同じものは XNUMX つとなく、飛行品質、デザイン、製造技術のいずれかにおいて、すべての凧が互いに異なります。 この選択からのヘビはどれも、開拓者キャンプまたは庭で作ることができます。 特にビギナーモデラー向けにXNUMXつのデザインを厳選しました。 それらについて詳しく説明します（図ではそれらが結合されています）。 だから凧... 凧はなぜ飛ぶの？ 簡略化した図は、この質問に答えるのに役立ちます (図 1)。 線 AB が平凧の切断面を表すものとします。 想像上の凧が、地平線または向かい風に対して角度 A で右から左に飛行すると仮定します。 飛行中のモデルにどのような力が作用するかを考えてみましょう。
離陸時には、高密度の空気の塊が凧の動きを妨げます。言い換えれば、凧に圧力がかかります。 この圧力を F1 と表します。 ここで、いわゆる力の平行四辺形を構築し、力 F1 を 2 つの成分 F3 と F2 に分解してみましょう。 F3 の力は凧を私たちから遠ざけるので、凧が上昇するにつれて最初の水平速度が低下することを意味します。 したがって、それは抵抗力です。 もう一方の力 (FXNUMX) が凧を引き上げるので、これを揚力と呼びます。 したがって、凧には抗力 F2 と揚力 F3 という XNUMX つの力が作用することがわかりました。 モデルを空中に持ち上げる (レールの後ろに引っ張る) と、凧の表面にかかる圧力、つまり力 F1 を人工的に増加させます。 そして、私たちが早く散乱すればするほど、この力はさらに大きくなります。 しかし、すでにご存知のように、力 F1 は 2 つの成分、F3 と F2 に分解されます。 モデルの重量は一定であり、レールは力 FXNUMX の作用を防ぎます。 これは、揚力が増加し、凧が離陸することを意味します。 風速は高度に応じて増加することが知られています。 そのため、凧を打ち上げるときは、風がモデルを一点で支えることができるような高さまで凧を上げようとします。 飛行中、凧は常に風の方向に対して一定の角度を持っています。 この角度を決定してみましょう。
長方形の段ボールシートを用意します (図 2)。 O-O軸のちょうど中心に取り付けます。 シートが摩擦なしで軸の周りを回転し、どの位置でも平衡状態にあると仮定します。 風がシートの面に垂直に一定の力で吹いていると仮定します。 当然のことながら、この場合、アクションはシート全体に均等に分散されるため、O-O 軸を中心にシートを回転させることはできません。 次に、シートを風に対して角度を付けて設定してみましょう。 空気の流れがどのようにしてすぐに元の位置に戻るか、つまり直接下に置くかを見てみましょう。 風向きに対する角度。 この経験から次のことがわかります。風に向かって傾いたシートの半分は、反対側にあるものよりも大きな圧力を受けます。 したがって、シートの平面を傾斜した状態に保つためには、回転軸 O-O を高くする必要があります。 シートの傾斜角度が小さいほど、軸をより高く移動する必要があります。 これが圧力の中心を決定する方法です。 そして、飛行機を傾けた位置に維持する風の力は、圧力の中心にかかる揚力です。 しかし、凧の角度は一定ではありません。結局のところ、風は決して同じ速度で吹くことはありません。 そのため、ある点、たとえば圧力の中心と重心が一致する点で凧に紐を結び付けると、凧は空中で転がり始めるだけです。 ご存知のとおり、圧力の中心の位置は角度 a に依存し、強風の場合、この点は常に移動します。 したがって、モデルをより安定させるために、XNUMX つまたは XNUMX つ以上の紐からなる手綱をモデルに結び付けます。 もう一つ実験してみましょう。
スティック AB を手に取ります (図 3a)。 平凧の断面を象徴するものにもしましょう。 水平になるように中央の糸で吊り下げます。 次に、圧力の中心を模倣して、重心から遠くないところに小さな重り P を取り付けます。 ワンドはすぐにバランスを失い、ほぼ垂直の姿勢になります。 次に、この棒 (図 3b) を XNUMX 本の糸に吊り下げ、同じ重りをもう一度結び付けてみましょう。棒は重りのどの位置でもバランスを維持します。 この例は、バランスを乱すことなく圧力の中心を自由に移動できる手綱の重要性を明確に示しています。 簡単な計算 なぜ凧が飛び立つのか、私たちはそれを理解しました。 では、その揚力を計算してみましょう。 凧の揚力は次の式で決まります。 Fз=K*S*V*N*cos(a)、ここで K=0,096（係数）、 S - 座面（m2）、 V-風速（m / s）、 Nは通常の圧力係数（表を参照）であり、 a - 傾斜角。 例。 初期データ：S = 0,5 m2; V = 6 m / s、a=45°。 表では、常圧係数 N=4,87 kg/m2 がわかります。 式の値を代入すると、次のようになります。 Fз=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 кг. 計算の結果、この凧は重さが1kgを超えない場合にのみ上昇することがわかりました。 凧の飛行品質は、座面に対する重量の比率に大きく依存します。これらの値の比率が小さいほど、モデルはより良く飛行します。
ヘビを作るもの 軽量で耐久性のある素材を使用してモデルを構築します。 覚えておいてください：凧が軽いほど、飛ばすのが簡単になり、より良く飛びます。 松、リンデン、竹などの薄く均一な屋根板からフレームを接着します。 小さなモデルは薄い紙（できれば色付き）、ホイル、または極端な場合は新聞紙で覆い、大きなヘビの場合は布、プラスチック、またはラフサンフィルム、または薄いボール紙で覆います。 別々の結び目や部品は糸、細いワイヤー、接着剤で相互接続されます。 パーツに巻かれたネジ山には必ず接着剤を塗布してください。 手綱や命綱には、細くて丈夫な糸を選びましょう。 シンプルなヘビ 初心者向けの紙模型です。 XNUMX ～ XNUMX 時間で完了できるものもあれば、わずか数分で完了するものもあります。 このような凧はよく飛び、複雑な制御を必要としません。 それではまず... 紙の鳥 多くの研究者の経験により、凧の曲面は同じサイズの平らな面よりも揚力と安定性が高いことがわかっています。 アメリカの技術者レイモンド・ニニーの最も単純なヘビは、驚くほど小鳥に似ています。 良く飛び、優れた飛行安定性を発揮します。 図 1 には、それらのいくつかが示されています (a、b、c を参照)。 わずか 4 ～ 5 分で、発明者は厚い紙または薄いボール紙、ベニヤ、ホイルから長方形 (アスペクト比 XNUMX:XNUMX) を切り出し、そこから鳥を曲げます。 それから彼は体のXNUMXか所またはXNUMXか所に手綱を取り付けます - これで凧の準備が整います。 このようにして、あらゆるサイズのモデルを作成できます。それはすべて材料の強度に依存します。
次のデザイン (図 2a) は、アメリカの発明家ダニエル カリアンによって開発されました。 ニニーの鳥に少し似ていませんか？ このヘビは、松またはトウヒの棒と半円形に閉じられた翼で組み立てられたフレームによって強化されていることに注意してください。 フレームを覆うために著者は、シルク、ツイル、薄いリネンなどの生地を使用することを提案しています。 ご希望の方は、2 翼または XNUMX 翼のデザインを試してみることもできます。 発明者は、幾何学的に類似したいくつかの翼を長い棒に取り付ければ、非常に面白い凧が得られると考えています (図 XNUMXb)。 レイモンド・ニニーの鳥もダニエル・カリアンのヘビも、広い部屋や廊下でも飛びますが、条件が XNUMX つあります。それは、鳥を飛ばす人が一定の速度で移動しなければならないということです。 平らなヘビ... 当初、すべての凧には靱皮尾が装備されていました。 しかし... 凧の大の愛好家だったカナダの気象学者エディは、ある時、マレーの村の住民が不規則な四角形の尾のない凧を揚げていることに気づきました。 観測結果は、気象学者が凧を作成するのに役立ちました。これを図 3 に示します。ペアの等しい辺を持つこの四角形は、平行四辺形に似ています。 このような図形は、AB:SD が 4:5 となる XNUMX つの三角形の底辺を加算すると得られます。そのうちの XNUMX つは正三角形、もう XNUMX つは二等辺の DIA です。 AB面の端は少し小さめの金属紐で結びます。 そのため、若干湾曲しています。 O 点と D 点でブライドルが取り付けられ、上部で生地 (鞘) が張られ、そこで XNUMX つの小さな折り目が形成されます。 風の影響で凧は曲がり、鈍いくさびの形になります。 飛行中、その前縁はいわば対向気流を両方向に投げ飛ばすため、凧は安定します。
4 年後、イギリス人の G. アーウィンが Eddie のデザインを改良しました (図 XNUMX)。 前縁の後ろで空気流が分離すると、鈍角の凧の上に渦巻き領域が形成されることが知られています。 その結果、強風時には安定性が損なわれます。 アーウィンはそれを簡単に行いました。彼はケーシングにXNUMXつの三角形の窓を切り取り、対向する川がこれらの窓に突入し始めました。 飛行中の凧の位置が安定しました。 図 5 に示すモデルは、フランス人の A. Milie によって提案されました。 これは、木製のラス AB を紐で円弧状にまとめたもので構成されています (弦 AB はラスの長さの 9/10 です)。 点 O と O1 では、1 つの同一のストリップ SD と EF がレールに取り付けられています (AO0,2=OB=XNUMX*AB)。 AB レールと同様に、板も糸で円弧状に引っ張られ、平面図で正六角形を形成します。 すべてのレールの端は、六角形の頂点を通る別の紐で固定されます。 図 6 にある凧は韓国ではよく知られています。 竹の棒を接着して作られた四角形のフレームは布で覆われています。 800 つの辺のサイズを 700、他の 300 つの辺のサイズを XNUMX とすると、中央の穴の直径は XNUMX mm になります。 図 7 を見てください。猛禽類に似たこのモデルは、アメリカ人のサンディ ランガによって発明されました。 発明者はまず、自然から借用した飛行原理を実験しようとしました。 胴体と尾翼のアセンブリ ラングは XNUMX 枚の木製スラットから作られています。 一端で彼はそれを分割し、支持翼の丸いスラットを木製のスリーブの穴に挿入しました。 尾の分割部分、翼の端、鼻を太い釣り糸で結びました。非常に柔軟なデザインが判明しました。 そして翼のスラットにもゴム製のショックアブソーバーが取り付けられていました。 ランガヘビはわずかな突風にも敏感です。 飛行中、彼は蝶のように羽ばたき、それによって揚力、抗力、安定性の大きさが変化します。 ...そして箱型 図 8 は箱凧のオプションの 2 つを示していますが、輸送機が最適な迎え角で向かってくる流れに向けられている (輸送機に生じる揚力がより大きい) ため、飛行中は安定しています。 また、断面は正方形だけでなく、菱形にすることもできます。 ひし形の場合、縦と横の対角線の比率は 3:0,7 です。 箱の深さは凧の大きい方の長さの XNUMX 倍です。 フレームワークは、長方形断面の XNUMX 本の縦レールと XNUMX 本のスペーサー レールで構成されます。 この図は、スペーサーが縦方向レールにどのように接続されているかを示しています。 しかし、ロシアの発明家イワン・コーニンは、どこか飛行機を思わせる箱凧のデザインを提案しました。 翼は 9 枚あります (図 XNUMX)。 それらのおかげで、凧はより速く上昇し、飛行中の安定性を維持し、突然の横風の突風が吹いた場合でも転倒しません。 より難しいヘビ これらの航空機は、設計、材料の使用、製造時期のいずれにおいても、以前の航空機とは異なります。 よりモダンで洗練されています。 しかし、おそらく、経験豊富なモデラーにとっては、スキームを理解し、飛行の原理を理解し、いくつかの特徴を把握するために、それらをいじくり回す方が楽しいでしょう。 反応性 川が広範囲に氾濫すると、流れの速度が大幅に遅くなるのを観察したことがある人も多いでしょう。 逆も同様で、狭い場所では流速が急激に増加します。 水中と同様、空気中でもこの物理法則が働きます。 気流を円錐形のチューブ (先細ディフューザー) の広い端に向けてみると、気流の速度がどのように変化するかがわかります。入口よりも出口の方が速くなります。 実際にジェット推力（つまりパイプ内の流速変化をこのように捉える）を得るには、ディフューザーを大きな板に固定することが条件となります。 平凧が空中にあるとき、その下に高圧のゾーンが形成され、その上に低圧のゾーンが形成されます。 圧力差の影響により、空気流はディフューザーに侵入し、パイプを通過します。 ただし、ディフューザーは円錐形であるため、出ていく流れの速度は入ってくる流れよりも大きくなります (川を想像してください)。 つまり、ディフューザーはジェットエンジンのように機能します。 図 1 (6 ページを参照) には、イギリス人フレデリック ベンソンの凧が示されており、そのデザインにはディフューザー効果が使用されています。 発明者は、ジェット推力が凧の上昇速度を高めるだけでなく、飛行中のさらなる安定性も与えると主張している。
ジェットカイトは非常にシンプルに配置されています。 XNUMX 本の長方形の横棒が中央で十字に固定され、端が強力な糸で結ばれています。 厚い紙またはホイルから曲げられたディフューザーがこのフレームに取り付けられています。 外装は普通です：紙、布... 水利組合の原則によると エアクッション車両 (AHP) は圧力差により上昇することが知られています。底部の下の圧力は常に上部よりも高くなります。 また、装置の安定性は、ガス流を周囲全体に均一に分配する特別な装置によって実現されます。 アメリカの技術者フランクリン・ベルは、WUA に似た装置が空中を飛行できることを証明しました。 ファンタジー？ いいえ。 凧の模型はこれを証明しています (3 ページの図 7)。
滑らかな底部と側面、小さなキール、滑らかな船体の輪郭 - 複雑なデザイン。 しかしその一方で、対向気流は中断や乱気流なしに体の周りを流れ、凧を簡単に持ち上げます。 これらの空力上の利点が、登りだけでなく有効であることは容易にわかります。 船体の湾曲した側面により、高高度での空中での凧の位置が安定します。 そして最後。 よく見てください。縦断面図では、モデルが高速モーター ボートを彷彿とさせるのは本当ではないでしょうか。 離陸... パラシュート パラシュートは下方向にのみ降下するものと一般に認識されています。 たとえ上昇気流の中でも、パラシュートでは人を持ち上げることはできません。 しかし、ポーランドの技術者のグループはこの意見に反論しようとしました。 彼らは、特定の条件下ではパラシュートが上昇できることを証明しました。 子供の頃から慣れ親しんだゲームを思い出してください。 小さなパラシュート（タンポポの種）に下から息を吹きかけると、パラシュートが浮き上がります。 もちろん、タンポポと現代のパラシュートを比較することは条件付きでのみ可能です - ポーランドの発明家は強力なファンで垂直に上昇する空気の流れを作り出します。 しかし、通常の風さえも無視できない、とアメリカ人のジャック・カルメンは言い、パラシュート凧というおもちゃを提供しました（図4）。 わずかに傾いたパラシュートの天蓋に気流が当たり、パラシュートを持ち上げます。 構造的には、このモデルはよく知られている子供用パラシュートと何ら変わりません。 しかし、違いもあります。 たとえば、飛行を安定させるために、凧パラシュートには尾が取り付けられ、ドームの下の中央には伸縮チューブが固定されています。 これは、剛性フレームとしての役割と、モデルの重心位置の調整器としての役割を果たします。 飛行中のドライブ デバイスを円盤の形状にすると、飛行中に優れた安定性が得られます。 フライング ディスクのオプションの 2 つを図 XNUMX に示します。このモデルは、XNUMX つの低い円錐を積み重ねたものに非常に似ています。 しかし、スイスの発明家ウィルバー・ボーデル氏によると、コーンはうまく飛ばないため、キールと小さな重りで重心を下に移動させて（したがって装置の安定性を高める）設計を補完したという。皮膚の底にある穴。 しかし、この穴は何のためにあるのでしょうか？ 高地では地上付近よりも強い風が吹きます。 そしてこれは、速度だけでなく圧力も変化することを意味します。 圧力降下を利用して追加のジェット推力を生み出すことは可能ですか? それができることがわかりました。 強い突風が吹くと、凧の内腔は少し多めの空気で満たされます。 これは、ヘビの内部に過剰な圧力が発生することを意味します。 突風が弱まると、外部からの圧力が低下し、内部の空気が皮膚の穴から勢いよく飛び出します。 弱いですがジェット気流があります。 さらなる揚力を生み出すのは彼女です。 この凧の特徴は夜間に打ち上げられることです。 これを行うために、ボーデル氏は重りの代わりに、反射板、電球、1,5 V バッテリーを備えた小型の懐中電灯を取り付けます。 「側面図」の図では、凧のフレームが互いにしっかりと固定された多数のレールから組み立てられていることがわかります。 スラットとアウターリム、ハブ、キールを接続する特徴的な結び目に注目してください。 しかし、フランス人技術者ジャン・ボルティエのフロッピーディスクにはすでに 10 つのキールが搭載されています。 離陸はうまく、強風の中でも空中でスムーズに操縦し、弱い風にはひもでぶら下がって動かなくなります。 詳しい作り方は後ほどご紹介します（XNUMXページの図を参照）。 他の多くの凧と同様に、そのフレームは薄い木の板でできており、ワイヤーの縁で固定され、薄い紙で覆われています。 それで、すべてが順調です。 フレーム用に断面3x3 mmの均等なスラットを0,4枚用意し、「上面図」の図のように組み合わせ、中央で接着し、糸で結び、接着剤を塗ります。 フレームの周囲に沿って、直径0,5〜XNUMX mmの鋼線のリムを曲げ、接着剤を使用して糸でレールの端に結び付けます（図を参照）。 リムの端を互いに接続し、接着剤を使用して糸で巻きます。 中央のレール「a」の領域の前にドッキングするのが最も便利です。 適切なワイヤーがない場合は、太い糸でリムを作成します。 レールに接着するのを忘れないでください。 ディスクとキールをティッシュペーパーまたは新聞紙で覆います。 ケーシングを下からディスクに接着します。これにより、モデルの抵抗が大幅に減少します。 ただし、上に紙を敷くこともできます。 確かに、スキンはすべてのレールとリムに接着する必要があります。そうしないと、強い突風で剥がれてしまいます。 ディスクの下面に XNUMX つのキールを取り付けます (XNUMX つまたは XNUMX つで問題ありませんが、その場合はキールのサイズを大きくする必要があります) - キールのリムは、薄い竹や松のスラットから作るのが最も簡単です - これらの材料は曲がります簡単に滑らかな輪郭を得ることができます。 大きな凧を作りたい場合は、さらにXNUMX枚またはXNUMX枚のスラットでフレームを強化することを忘れないでください。 完成したヘビに手綱をXNUMX本の短い糸で結びます。 必要な迎え角でモデルを保持します。 ブライドルの中央の糸を半分に切り、その端をゴム製のコンペンセータリングで結びます。 このリングは、強い突風や予期せぬ衝撃によって伸び、フレームから荷重の一部を取り除きます。 手綱に手すりを結び付けます。 小さなヘビの場合は、粗い糸（コードライン）が適しています。 完成したモデルをテストします。 すでに述べたように、ディスクカイトは弱い風でも打ち上げることができます。 まったく存在しない場合は、走行中に後ろを牽引しながらモデルを起動してみてください。 あらゆる驚きに備えてください。 凧が突然ループ状に飛んだり、急激に落下し始めた場合は、遅滞なくレールを手から放してください。地面にぶつかってもモデルは壊れません。 凧を持ち上げて注意深く調べてください。 歪みを修正する。 必要に応じて、迎え角を小さくし（中心線の長さを長くし）、再度凧を揚げます。 調整できない場合は、ディスクの平面が修復不可能なほど歪んでいます。 紙片、長さ XNUMX メートル半の糸の束、または糸についた紙の塊からモデルに尻尾を取り付けてみてください。 フレームの代わりに...空気 多くの発明家は模型を作るのにスラットや紙を使用しませんが、...空気を使用します。
図 5 をご覧ください。これはカナダの発明家、ポール ラッセルによる膨張式凧です (7 ページを参照)。 写真では、外から見ると複雑に見えます。 実際には非常に単純です。ラッセルがモデルを作成するために必要としたのは、気密材料の XNUMX 枚だけでした。 縦方向と横方向の継ぎ目はんだ付けにより、内部容積が相互接続されたいくつかの膨張可能なキャビティに分割されます。 縫い目は構造全体に必要なバルク強度を与えます。 そしてさらに。 膨張した本体には鋭い突起がありません。 これは、膨張式凧の表面に乱流がないことを意味し、したがってモデルは飛行中に安定します。 しかし、そのような凧を作るのは簡単ではありません - 作業には特定の条件が必要です。 フィンランドの技術者 S. Ketola のモデル (11 ページの図を参照) は、製造がはるかに簡単です。 もっと簡単にできるように思えますか？ ラップをXNUMX枚用意し、熱したごてまたははんだごてで端と真ん中を溶接しました。これで凧の準備が整いました。 しかし、フィルムを溶接して継ぎ目を密閉する方法を知っている人はどれだけいるでしょうか? 初心者モデラーには、この操作は簡単ではないことを事前に警告します。 凧を作り始める前に、ビニール袋にいくつかの縫い目を溶接して、漏れがないかテストしてみてください。 温度調節機能のあるアイロンを使用してください。 溶接前にポリエチレンブランクを脱脂することを忘れないでください。 図に示されている寸法に従って、フィルムから 10 つのブランクを開きます。 それらを組み合わせて、端から15〜XNUMX mm後退し、熱いごてまたははんだごての端をワークピースの全周に沿ってゆっくりと引きます。 得られた縫い目のXNUMXか所、側面、底部、上部のどこかに小さな穴を残します。 それらを通してあなたはヘビを汲み上げます。 次にブランクを斜めに溶接します。 そして、縫い目の固さを落ち着かせるために、ブランクの端をろうそくの火で溶かします。 写真に示されている治具でこれを行ってください。 手綱と尻尾を取り付けるには、縫い目に直径 1 ～ 2 mm の穴を XNUMX つ開けます。 これは、非常に冷たい爪かろうそくの炎の先端を使って行います。 完成したモデルを膨らませて、外側の縫い目の穴をろうそくで溶接するか、穴を水で湿らせるかテクニカルオイルで潤滑した後、皮膚の端を半分に折り、ペーパークリップで固定します。 小さな膨脹可能な凧の作り方を学んだら、XNUMX メートルまたは XNUMX メートルの大きなモデルを作成して実行してみてください。 あなたは彼女を引き留めるのに十分強いですか？ ヘリコプター凧 これがモデルです (図 7、p. 8)。 でも何？ ローターを見て「ヘリコプター」と思う人もいるだろう。 他の人は、モデルの手綱と手すりに気づき、「凧だ」と言うでしょう。
発明の著者であるアメリカ人のアル・ホワイトケスト氏によれば、どちらも正しいという。 このモデルは、ヘリコプターと凧の特性をうまく組み合わせています。 これは、どのように離陸するかを追跡すれば簡単に確認できます。 対向気流が凧の平面 (この場合はローター) に衝突し、揚力が発生し、モデルが上昇します。 つまり、ローターが静止している場合はそうなる可能性があります。 しかし、結局のところ、回転するということは、ブレードにも揚力が発生することを意味します。 したがって、飛行中、凧は追加のエネルギー衝撃を受け、モデルを押し上げます。 ご覧のとおり、他の種類の凧と比較した利点は明らかです。 そして、このヘリコプター凧はブラジルの R. Fugast によって作られました (10 ページの図)。 私たちの意見では、ブラジルのモデルはヘリコプター型航空機のサブクラスの中で最も興味深いものです。 この凧には XNUMX つのローター (キャリア XNUMX つと尾翼 XNUMX つ) が付いています。 メイン ローターはさまざまな方向に回転して揚力を生み出し、テール ローターは離陸中のモデルの位置を安定させ、高さを維持します。 凧のデザインは非常にシンプルです。 フレームは、斜めに接着された XNUMX 本の縦レールと XNUMX 本の横レールから組み立てられます。 スラットを接着し、接着剤で糸で補強し、剛性を高めています。 キャリアローターは横レールに、テールローターは縦レールに取り付けられます。 すべてのローターが簡単に回転できるように、ワイヤー アクスルに取り付けられています。 ローターの製造は最も責任のある作業です。 焦らず慎重に接着する必要があります。 凧の揚力はローターをどれだけうまく作るかによって決まります。 ローターには XNUMX つのオプションを提供していますが、さらに多くのオプションがある場合もあります。 ローターを自分で設計してみてください。 実際にテストしてみます。 それまでの間、図に示されているものについて説明しましょう。 最初のオプション。 大型モデルに最適なローターです。 XNUMX 枚、XNUMX 枚、または XNUMX 枚のブレードを備えた凧は、離陸が容易で、高さを維持できます。 ローターはこんな感じで作りました。 XNUMX枚の松または竹のスラットを横向きに接着し、ワットマン紙またはライム（樺）のベニヤで覆います。 ローターの両側の中心に、薄い合板、ベニヤ、セルロイドなどのワッシャーを貼り、車軸用の貫通穴を開けます。 XNUMX 番目のオプション。 このローターは子供用のスピナーに似ています。 小型軽量凧に最適です。 このようなローターは、薄い竹のスラット（セクション3x3 - 中央と1,5x1,5 mm - 端）、ティッシュペーパーまたは新聞紙、XNUMXつのワッシャー（ベニヤ、セルロイド）、および強力な糸から組み立てられます。 図に示すように、スラットを接着し、糸でスラットの端をブレードの基部に引っ張ります。 ヘビまたはスピナー？ 砲弾の飛行を観察していたグスタフ マグナスは、横風によって砲弾が目標から上または下に逸れるという奇妙な現象を発見しました。 ここには空気力学的な力が関与しているという仮定がありました。 でも何？ マグナス自身も他の物理学者もこれを説明できず、おそらくそれがマグナス効果が長い間実用化されなかった理由です。 最初にそれを使用したのはサッカー選手でしたが、彼らはこの効果の存在を知りませんでした。 おそらく、すべての少年は「枯れ葉」が何であるかを知っており、この打撃の達人であるサルニコフ、ロバノフスキーなどについてよく聞いたことがあるでしょう。 今日は、マグヌス効果の物理学を簡単に説明します (これについて詳しくは、「Young Technician」、1977 年、No. 7 を参照してください)。 現在では、凧の完全に独立したサブクラスさえあり、その飛行原理はマグナス効果に基づいています。 そのうちの 6 つが目の前にあります (8 ページの図 XNUMX)。 著者はアメリカの発明家ジョイ・エドワーズで、この凧はどこかスピナーを彷彿とさせます。 飛行中、凧の本体は、ドイツの物理学者が観察した砲弾のように、軸の周りを回転します。 同時に、翼ブレードが風圧を揚力に変換し、対称的な流線型の船体と丸いキールにより凧の安定性を維持します。 凧はこんな感じでデザインされています。 長方形断面の中央ロッド、丸いキール、および翼ブレードが、ロッドの端に固定された XNUMX つの軸を中心に回転する十分に強力な本体を形成します。 ラグと手綱は本体と手すりを接続します。 このタイプの凧は、独創的な創造性のほとんど手つかずの領域であることを強調する必要があります。 次に、アメリカ人の S. アルバートソンが発明したモデルを作成してみます (11 ページの図)。 マグナスヘビ（著者は彼のモデルと呼んでいます）の動作原理は、図からはっきりとわかります。
レールに取り付けられ、端がディスクで閉じられた半円筒は、入ってくる空気流の圧力を受けて軸の周りを回転します。 この車軸に手綱を引っ掛けて手すりに結び付けると、装置は簡単に外れます。 この凧は、軸を備えたフレーム、XNUMX つの半円筒、XNUMX つの半円板、および手綱で構成されています。 フレームは XNUMX 本の縦レールと XNUMX 本の横レール (松、竹) から組み立てられます。 まずは彼から始めましょう。 レールを接着し、接着剤で糸でジョイントをしっかりと包みます。 図に示すように、中央の縦方向レールの端をはんだごてで曲げ、接着して糸で結びます。 次に、ワイヤー軸をそれらに固定します（マウントはカイトヘリコプターのマウントと同じです）。 同じ軸の場合は手綱を結びます。 ワットマン紙から半円筒を曲げて、フレームの縦方向のレールに接着します。 最後にキールをフレームに取り付けます。 （それぞれ半円板XNUMX枚で構成されています。） レールが外側になるように内側からクロスレールに接着します。 これで、マグナス凧を作成し、飛行テストを完了しました。 次は何ですか？ この飛行機で実験してみてください。 たとえば、凧の半円筒と本体のサイズを大きくします。 または、いくつかの凧で飛ぶ花輪を作ります（図を参照）。 著者: V.Zavorotov、A.Viktorchik
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