|
Воздушный змей, или кайт - летающий объект тяжелее воздуха, использующий подъемную силу движущихся воздушных масс (ветра). Существуют кайты множества различных форм. Форма кайта, а также использование в конструкции дополнительных аэродинамических элементов, как встроенных, так и закрепляемых, определяет пилотажные возможности кайта.
Для наглядной иллюстрации необходимости наличия у воздушного змея определенной аэродинамической формы лучше всего подходит надувной кайт. Обратите также внимание на дельтапланы и парапланы, использующие аналогичные аэродинамические принципы. Если правильно закрепить их с помощью строп, они превратятся в кайты.
Ключевые слова для понимания принципов кайтинга - ВЕТЕР, АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ФОРМА, СТРОПА.
КАК ЛЕТАЕТ КАЙТ
В отличие от самолета, использующего для создания подъемной силы тягу двигателей, воздушный змей опирается на потоки движущегося воздуха. Движение потоков воздуха относительно кайта может создаваться ветром или перемещением самого кайта в воздухе - когда вы бежите, буксируя его. Можно представить себе силу ветра, как руки, поднимающие кайт в воздух, и удерживающие его там. Если убрать эти руки, кайт упадет.
Аэродинамически воздушный змей представляет собой плоскую панель, отклоняющую поток воздуха нижней поверхностью. Создаваемая при этом подъемная сила должна быть больше, чем сила гравитации, действующая на кайт.
Сила сопротивления воздуха поступательному движению змея определяется действием ветра на поверхность кайта и его хвост, а также воздушными завихрениями вокруг него. Гравитация стремится вернуть кайт на землю. За счет фиксации положения кайта относительно потоков ветра стропами образуется воздушный подпор. Во время полета кайта все эти силы можно рассматривать, как приложенные к кайту в одной точке - центре давления. Когда кайт находится в стабильном положении, сила сопротивления воздуха уравновешена воздушным подпором, а гравитация - подъемной силой. Если ветер усиливается, подъемная сила возрастает, позволяя кайту подняться выше и найти новую точку равновесия. В точке, где силы гравитации и сопротивления уравняются с подпором и подъемной силой, кайт потеряет поступательную скорость и остановится.
УПРАВЛЕНИЕ ВОЗДУШНЫМ ЗМЕЕМ
Хвост (его длина и тип), уздечка, а также расположение точек крепления кайта влияют на его устойчивость по вертикальной (рысканье), поперечной (наклон) и продольной (крен) осям.
Рысканье представляет собой поворот змея относительно вертикальной оси - воображаемой линии, проходящей от земли в небо через центр кайта. Змей поворачивает вправо или влево точно так же, как самолет, за которым мы наблюдаем с земли.
Если точка крепления строп слишком сильно смещена вперед, кайт начинает двигаться "змеей", рыская из стороны в сторону. То же самое происходит с плохо сбалансированным кайтом. Решить эту проблему можно так:
сместить точку крепления строп в сторону задней кромки кайта;
проверить симметричность и весовую сбалансированность воздушного змея относительно точки крепления строп;
закрепить на кайте боковые хвосты.
Наклон представляет собой поворот кайта относительно его поперечной оси. Поперечную ось проще всего представить себе, как крылья аэроплана. Нос или передняя кромка змея поднимается вверх или опускается вниз точно так же, как это происходит с носом самолета.
Воздушный змей с неправильной уздечкой или каркасом может деформироваться потоком воздуха, в результате чего он начинает совершать продольные раскачивания, дельфинировать. Решить эту проблему можно так:
увеличить число точек крепления уздечки к плоскости кайта;
использовать более прочный каркас.
Крен представляет собой поворот кайта относительно его продольной оси. Если продолжить аналогию с аэропланом, то продольная ось здесь - фюзеляж. Когда аэроплан кренится, одно его крыло поднимается, а другое опускается.
Плоский воздушный змей аэродинамически неустойчив и стремится к крену и заваливанию. Чтобы решить эту проблему, можно сделать следующее:
сдвинуть точку крепления строп вперед;
увеличить хвост;
добавить в конструкцию крестообразный каркас, чтобы рабочие поверхности кайта образовали угол.
Ссылки по теме:
Что такое кайт и почему он летаетКайт боди-серфингВыбор площади кайта в зависимости от силы ветраЗапуск кайтаОбслуживание кайта
|
Марблс
Археологическая находка на пляже
