Starost: 13 godina
Mjesto studiranja: MBOU “Škola-gimnazija br. 10” po imenu. E. K. Pokrovski, Simferopolj, Republika Krim, Ruska Federacija
Rukovodilac: Roman Vitalievič Krivoshchekov, metodolog Odjela za fiziku i matematiku PDO SBEE DO Republike Krim IAS “Iskatel”, Simferopol
Istorijski istraživački rad na temu:
Zmajevi: dječja igra ili praktična aeronautika?
Plan
1. Uvod
2 Istorija pojave i upotrebe zmajeva
3 Zašto i kako leti zmaj?
4 Vrste zmajeva
6 Reference
Uvod
Mnogi roditelji, kupujući zmaja za svoju djecu, ni ne shvaćaju da je pravljenje i puštanje zmajeva, s jedne strane, dječja zabava koja privlači ljude svih uzrasta, a s druge strane hobi koji doprinosi razvoju zapažanja, domišljatosti i kreativnosti. I na prvi pogled, tako jednostavna i uobičajena igračka za nas nije baš tako jednostavna kao što se čini.
Cilj- proučavati zmaja kao letjelicu, odrediti obim, dizajnirati i upravljati zmajem.
Zadaci:- proučavati istoriju nastanka zmajeva;
Saznajte vrste i područja njihove primjene;
Saznajte zašto i kako zmaj leti;
Dizajnirajte zmaja i testirajte ga.
Istorija nastanka i upotrebe zmajeva
Istorija zmajeva datira još iz vremena drevne Kine i star je najmanje 2000 godina. Istorija nastanka zmaja zasniva se prvenstveno na predanjima i legendama, jer. materijali od kojih su napravljeni zmajevi (drvo, papir, tkanina, lišće i grane drveća) su se prilično brzo srušili. Najstariji arheološki nalazi stari su oko 200 godina.
Zmije su građene u obliku leptira, ptica, riba, buba, koje su bile obojene jarkim bojama. Najčešća je bila zmajeva zmija, slična polukrokodilu - poluzmiji.
Kasnije su se zmajevi počeli graditi u obliku ravnih okvira prekrivenih papirom ili tkaninom. Više nisu ličile na nevjerovatnu zmiju, ali ime je preživjelo do danas.
Od samog početka svog postojanja zmaj se koristio u tri glavna područja - vojnim operacijama, ritualima i svakodnevnom životu. Upotreba zmaja u vojne svrhe prvenstveno je bila mjerenje udaljenosti do neprijateljskih objekata i zastrašivanje neprijatelja. U istoriji Rusije se spominju i zmajevi: 906. godine, prilikom zauzimanja Cargrada, knez Oleg je naredio da se napravi mnogo zmajeva u obliku konjanika i pešaka kako bi nadahnuo užas kod branilaca grada: oni su iznenada vidio da je bezbroj ruske vojske.
Takođe su koristili zmajeve u ritualima. Vjerovalo se da, približavajući se nebu gdje su živjeli bogovi i privlačeći njihovu pažnju svojim blistavim izgledom, postoji više šansi da se skrene pažnja bogova na molitve ljudi. Tako su, na primjer, lansirajući zmiju, uplašili zle duhove i zaštitili od njih zle sile, bolesti, tražio bogatu žetvu.
Takođe, zmajevi su se u Aziji koristili za hvatanje ribe, zastrašivanje ptica od useva, za podizanje građevinskog materijala na vrhove zgrada i, naravno, kao igračke.
Naučnici su pogledali i ovu dječju igračku. Čuveni fizičar, matematičar i astronom Leonhard Euler napisao je: "Zmaj, dječja igračka, koju odrasli zanemaruju, jednog dana će biti predmet dubljeg istraživanja." I nije pogrešio. Davne 1749. godine, škotski astronom A. Wilson podigao je termometar na zmiji da izmjeri temperaturu zraka na visini. Čuveni američki naučnik B. Franklin, koristeći zmajeve, sproveo je istraživanje atmosferskog elektriciteta i dokazao da munja tokom grmljavine nije ništa drugo do električno pražnjenje ogromne sile. Nakon što je kao rezultat ovih istraživanja otkrio električnu prirodu munje, Franklin je izumio gromobran.
Veliki ruski naučnik Mihail Lomonosov je takođe napravio zmajeve za proučavanje elektriciteta u atmosferi. Dana 26. juna 1753. Lomonosov je „uz pomoć zmaja izvukao munje iz oblaka“. Pustio je zmaja u oluji i, koristeći žicu koja se koristila kao provodnik, izvukao pražnjenje statičkog elektriciteta. Ovi eksperimenti su ga zamalo koštali života, ali je njegov sljedbenik akademik Richman ubijen od električnog pražnjenja.
U 19. veku, zmajevi su takođe bili naširoko korišćeni za meteorološka posmatranja. Početkom 20. veka zmajevi su doprineli stvaranju radija. A.S. Popov je koristio zmajeve za podizanje antena na priličnu visinu. Važno je napomenuti upotrebu zmajeva u razvoju prvog aviona. Konkretno, A.F. Mozhaisky je, prije nego što je započeo izgradnju svog aviona, izvršio niz testova sa zmajevima. Na osnovu rezultata ovih ispitivanja odabrane su dimenzije aviona koje su trebale da mu obezbede dovoljnu uzgonu.
Praktične mogućnosti zmaja privukle su pažnju vojske. Godine 1848. K.I. Konstantinov je razvio sistem za spasavanje brodova u nevolji u blizini obale pomoću zmajeva. Tokom Prvog svetskog rata, trupe raznih zemalja koristile su zmije za podizanje posmatrača-smatrača artiljerijske vatre na visinu, izviđanja neprijateljskih položaja. Zmajevi su takođe korišćeni na frontovima Velike Otadžbinski rat. Na primjer, uz njihovu pomoć naši borci su razbacivali letke.
U poslijeratnim godinama, zmajevi su postali uzbudljiva zabava za školarce. Ali uz to, još uvijek se često koriste u području meteorologije za istraživanje i promatranje nižih slojeva atmosfere. Box zmajevi podižu instrumente koji bilježe temperaturu, pritisak, vlažnost zraka i smjer vjetra na visini. Na dalekom Antarktiku naši naučnici su uveliko koristili zmajeve za proučavanje atmosfere do visine od oko 1000 m.
Trenutno zmajevi ne samo da nisu zaboravljeni, već žive punim, aktivnim životom. Zmajevi pomažu meteorolozima u proučavanju gornjeg sloja atmosfere. Na zmiju se mogu montirati ne samo barometar i termometar, već i fotografska i video oprema, uz naknadno korištenje dobivenih podataka za topografske karte. Korištenje zmaja u takve svrhe mnogo je isplativije, lakše i jeftinije od korištenja teških zrakoplova. Takođe, radio-amateri, kao i prije 100 godina, još uvijek koriste zmaja da bi dobili stabilan signal.
Zmaj takođe ima svoj odmor. Svake godine, druge nedjelje u oktobru, širom svijeta obilježava se Svjetski dan zmajeva.
Zašto i kako leti zmaj?
Zmaj pripada avionima težim od vazduha. Zašto se zmija diže i šta je drži? Glavni uvjet za to je kretanje zraka u odnosu na zmaja. Brzina i smjer vjetra se stalno mijenjaju. Ne samo planine, već i kuće, mostovi, zgrade, drveće odbijaju vjetar blizu površine zemlje iz njegovog horizontalnog smjera. Pa kako leti zmaj? Pojednostavljeni crtež pomoći će odgovoriti na ovo pitanje. Neka linija AB predstavlja presjek ravnog zmaja, a - ugao na nadolazeći tok vjetra. Razmotrite koje sile djeluju na zmajeve u letu. Prilikom polijetanja, gusta masa zraka ometa kretanje zmaja, odnosno vrši određeni pritisak na njega. Označimo silu pritiska F1. Sada napravimo paralelogram sila i razložimo silu F1 na dvije komponente - F2 i F3. F2 sila gura zmaja prema nama, što znači da kako se diže, smanjuje njegovu početnu horizontalnu brzinu. Dakle, to je sila otpora. Druga sila u F3 koja vuče zmajeve prema gore je podizanje.
Podižući zmajeve u zrak, na neki način umjetno povećavamo silu pritiska F1 na površinu zmaja. Ali sila F1, kao što već znamo, razlaže se na dvije komponente: F2 i F3. Masa modela je konstantna, a šina onemogućava djelovanje sile F2. To znači da se povećava sila dizanja - zmaj poleti. Poznato je da brzina vjetra raste sa visinom, jer što je više od tla, to je manje objekata koji bi ometali njegovo kretanje. Zato se prilikom lansiranja nastoje podići zmaja na toliku visinu da bi ga vjetar mogao podržati.
Vrste zmajeva
Svi zmajevi se mogu podijeliti u dvije glavne grupe: nevođene i upravljive.
U neupravljane zmajeve spadaju svima poznati zmajevi, koji se, podignuti u nebo, tamo nalaze na približno istoj tački, a na čije kretanje može uticati samo nadolazeći tok zraka.
Najjednostavnije nevođene zmije su ravne. Preci svih zmajeva, imaju ravan okvir. Stabilizacija se postiže zbog oblika zmaja, strujanja zraka u jedru i repova. Kao primjer možemo navesti ruskog zmaja, indijskog zmaja, zmaja "zvijezda", zmaja sa delta krilom.
Zakrivljeni zmajevi imaju bočni nagib u dizajnu koji im omogućava da budu stabilniji od ravnih zmajeva, eliminišući potrebu za repom koji bi ih stabilizovao, čime se poboljšava domet vjetra zmaja. Savijanje konstrukcije se postiže ili posebno zakrivljenim spojnim elementom, ili rastezanjem poprečnih elemenata okvira poput luka.
Nakon što smo se upoznali sa dizajnom ravnih zmajeva, saznali smo da ni dužina ni širina većine ravnih zmajeva ne prelaze 1 m. Zašto? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, moramo uzeti u obzir dva važna parametra: podizanje i snagu zmaja. Teško je napraviti ravnog zmaja s velikim rasponom krila bez značajnog povećanja snage njegovih elemenata. Ali povećanje snage dovodi do povećanja širine i debljine strukturnih elemenata okvira, što utječe na masu zmaja. Nemoguće je neograničeno povećavati masu - dolazi trenutak kada je sila dizanja već nedovoljna da zmaj poleti. Pronalazači su pokušali da zaobiđu ovu kontradikciju. Tako su se pojavili box zmajevi, čija je snaga mnogo veća od snage ravnih zmajeva.
Kutija zmija. Zmajevi ove grupe imaju prostorni okvir, zaista su trodimenzionalni, takođe zbog okvira stabilnost se još više povećava, a povećanje radnih ravnina povlači i povećanje sile dizanja. Svima su dobro poznati takvi zmajevi, nazvani po svojim dizajnerima, kao što su zmaj Haragrava, zmaj Potter.
Čvrste zmije. Ovo je hibridna grupa zmajeva, čija je glavna razlika u tome što se oblik uzima zbog nadolazećeg strujanja zraka. Istovremeno, u dizajnu se i dalje koriste odvojeni kruti i polukruti elementi okvira.
Zmije bez okvira. Oblik koji poprima zrak koji prodire u zmaja i potpuno odsustvo okvira kao takvog su obilježja ove grupe. Glavna prednost je potpuna sloboda u veličini i obliku zmaja, mala težina.
Kontrolisani zmajevi uključuju zmajeve čiji se let može kontrolisati prisustvom dva ili više užeta.
Dvostruki remen. Vazdušni, takozvani sportski ili akrobatski, zmajevi su obično trouglastog (delta) oblika sa dvije linije, po jedna u svakoj ruci. Zahvaljujući linijama, moguće je kontrolisati smjer leta ovog zmaja. Osim toga, zbog dizajna zmaja, sposoban je manevrirati ne samo u dvije ravni u odnosu na pilota, već iu trećoj ravnini.
Četvorolinijski. Četiri trake pričvršćene na dvije ručke omogućavaju vam da u potpunosti kontrolirate napadni ugao ovih zmajeva. Pod kontrolom pilota, zmaj može letjeti u bilo kojem smjeru, rotirati i zaustaviti se u bilo kojoj tački vjetrobrana.
Bez okvira. U ovoj kategoriji upravljivih zmajeva su zmajevi dizajnirani za vuču, mogu biti dvolinijski ili četverolinijski. Jedro se oblikuje kako zbog nadolazećeg strujanja tako i zbog okvira formiranog komprimiranim zrakom. Glavna svrha je vuča osobe.
Razmotrili smo glavne vrste zmajeva, ali postoje zmajevi koji se od njih razlikuju po dizajnu i korištenim materijalima. Hajde da razmotrimo neke od njih.
Zmije po principu WUA. Poznato je da se vozila na vazdušnom jastuku (AHP) dižu zbog razlike pritisaka: pritisak ispod dna je uvek veći od pritiska na vrhu. A stabilnost aparata stvara poseban uređaj koji ravnomjerno raspoređuje protok plina po cijelom perimetru. I zmajevi mogu letjeti na ovaj način.
Padobranski zmaj. Zračna struja udara u blago nagnutu nadstrešnicu padobrana i podiže je. Za stabilizaciju leta, rep je pričvršćen za zmaj-padobran, a teleskopska cijev je pričvršćena u sredini ispod kupole. Služi i kao kruti okvir i kao regulator položaja težišta modela.
Zmijski disk. Oblik takvog zmaja daje dobru stabilnost u letu. Model je vrlo sličan dvaju niskih čunjeva složenih zajedno. Dizajn je upotpunjen kobilicom, kao i malim utegom koji pomiče težište naniže i time povećava stabilnost aparata, te rupom u donjem dijelu kože. Ova rupa vam omogućava da koristite one padove pritiska koji nastaju prilikom jakih naleta vjetra.
Zmije su spineri. Gramofoni, koji se rotiraju pod uticajem nadolazećeg strujanja vazduha, ne samo da stvaraju površinu koja igra istu ulogu kao i ravnina kutijastog ili ravnog zmaja, već i zbog ugla napada stvaraju dodatno podizanje. Ovo omogućava, ceteris paribus, pravljenje manjih zmajeva.
Serpent helicopter. U gradu može biti teško pronaći veliku otvorenu površinu na kojoj se možete slobodno razbacivati sa zmajem. Zmaj-helikopter ne zahtijeva puno prostora za lansiranje, a loše vrijeme mu nije prepreka.
Zmije sa difuzerima. Odlučili smo da napravimo i testiramo ovu vrstu zmaja. Dizajn ovog zmaja je vrlo jednostavan. Dvije letvice su pričvršćene poprečno u sredini i vezane na rubovima jakim koncem. Koža zmaja je tkanina za kabanicu otporna na vjetar, na koju je pričvršćen difuzor od iste tkanine (slika 1). Pustili smo zmajeve na školskom stadionu. (fotografija 2). Zrak koji se kreće kroz difuzor sve većom brzinom povećava brzinu zmaja, i što je još važnije, daje mu dodatnu stabilnost u letu (fotografija 3,4,5).
fotografija 1 
fotografija 2
fotografija 3 
fotografija 4 
fotografija 5
zaključci
Na osnovu svog istraživanja došao sam do sljedećih zaključaka:
1 Zmaj ima dugu istoriju. Izrađene su od različitih materijala i dale su im različite oblike.
2 Primjena i upotreba zmaja bila je vrlo raznolika: u vojnim operacijama, ritualima, svakodnevnom životu, kao i za proučavanje fizičkih pojava. I naravno, oduvijek se koristio kao dječja igračka.
3 Danas se zmajevi ne koriste u odbrambene svrhe i u naučnim istraživanjima njihova uloga nije od velike važnosti, ali ljudima koji se zanimaju za aeronautiku pomaže u razumijevanju osnovnih principa letenja svih aviona.
Stoga se sa sigurnošću može reći da je takva dječja zabava poput zmaja, prije svega, primjer praktične aeronautike.
Spisak korišćene literature
- www.kite.ru/news/kitestaff/the-kite-story.php
Ermakov A.M. Najjednostavniji modeli aviona: Knjiga za učenike 5-8 razreda. — M.: Prosvjeta, 1984. — 160 str.: ilustr.
Zavorotov V.A. Od ideje do modela: Knjiga za učenike 4-8 razreda - M., Prosveta, 1988. - 160 str.: ilustr. - (Uradi sam).
Perelman Ya.I. Zabavna fizika. Knjiga prva.-M.: Nauka, 1976. - 224 str.: ilustr.
prokite.ru/kites/tipyi-vozdushnyih-zmeev/
Odeljenje za obrazovanje opštinske državne institucije uprave gradskog okruga Neftekamsk Republike Baškortostan
Opštinsko opšte obrazovanje organizacija koju finansira država
srednja škola №8
gradski okrug grad Neftekamsk
Republika Baškortostan
Istorijski istraživački rad
"zmaj:
dječja igra ili praktična aeronautika?"
Završio: Vinokurov Anton 7A razred
MOBU SOSH br. 8
Rukovodilac: Nasipova G.U.
Nastavnik fizike.
Neftekamsk, 2014
Sadržaj
Uvod …………………………………………………………………… .3-5
Istorija zmaja ………………………………………………. .6-8
Klasifikacija (vrste) zmajeva ………………………… …9-15
16-19
Zaključak …………………………………………………………………..20
Bibliografija …………………………………………………………21
Uvod
Od ranog djetinjstva znamo šta je zmaj: kako njime upravljati i kako ga kontrolirati. Navikli smo na njegov oblik i šarenilo, ali da li ste se ikada zapitali kada su i zašto izmišljene zmije? U koje svrhe su korišteni i zašto lete? Znate li da se zmaj bez preterivanja može nazvati osnovnim principom svih letećih mašina i da se aerodinamika krila aviona zasniva na aerodinamici zmaja? glavna karakteristika zmaj je njegova jednostavnost. Lako je napraviti i lansirati, ali kakvo iskustvo stekne dijete igrajući se zmajem! Takođe, interesovanje za zmije ne opada sa godinama. Mnogo godina nakon pojave prvih zmajeva, poprimili su novi izgled, a sada se pojavila i nova generacija zmajeva - zmajeva. Kajting i kitesurfing odavno su popularni među ljubiteljima ekstremnih sportova.
Zmajevi - ovo cijeli svijet, koji ima različite aspekte, svijet kreativnosti, svijet nauke, svijet umjetnosti. Svi od malih nogu znaju šta
zmaj: kako njime upravljati i kako ga kontrolirati. Njihov oblik i šarenilo su upečatljivi, ali da li ste se ikada zapitali kada i zašto su zmije izmišljene? Proučavajući istoriju zmajeva, saznajemo da su zmajevi korišćeni u naučnim istraživanjima, u meteorologiji za proučavanje gornjeg sloja atmosfere i fotografisanje iz vazduha, za ispuštanje tereta. Zmajevi imaju aktivnu ulogu u modelarstvu aviona, signalizaciji, odnosno u orijentacijskom sportu, zabavnim i sportskim igrama.
Njemačka kompanija SkySails koristila je zmajeve kao dodatni izvor energije za teretne brodove, prvo ga testirajući u januaru 2008. na MS Beluga Skysails. Ispitivanja na ovom brodu od 55 metara su pokazala da je u povoljnim uslovima potrošnja goriva smanjena za 30%.
Zmaj se, bez pretjerivanja, može nazvati temeljnim principom svih letećih mašina.
Tema mog rada je “Zmaj: dječja igra ili praktična aeronautika?”.
Ali šta je aeronautika? Aeronautika (aeronautika) - to je naziv umjetnosti izdizanja u zrak uz pomoć poznatih uređaja i kretanja u određenom smjeru.
Relevantnost teme koju sam izabrao je očigledna. S jedne strane, to je dječja igra koja zahtijeva puno mašte i pomaže da se prošire vidiki. S druge strane, pravljenje i letenje zmajeva za ljude koji ovo ne smatraju uzbudljivom razonodom pruža priliku da shvate osnovne principe leta svih letjelica zajedno. Proučavati zakone fizike i aerodinamike, kao i njihovu praktičnu primjenu.
Prvi spomeni zmajeva nalaze se još u 2. veku pre nove ere, u Kini (tzv. zmajev zmaj).
Dugo vremena zmije nisu našle praktičnu upotrebu. Od druge polovine XVIII veka. počinju da se široko koriste u naučnim istraživanjima atmosfere. Godine 1749. A. Wilson je pomoću zmaja izmjerio temperaturu zraka na nadmorskoj visini. Godine 1752. B. Franklin je izveo eksperiment u kojem je uz pomoć zmaja otkrio električnu prirodu munje i potom, zahvaljujući dobivenim rezultatima, izumio gromobran. M.V. Lomonosov je provodio slične eksperimente i, nezavisno od Franklina, došao do istih rezultata.
Tema istraživanja : Zmaj: dječja igra ili praktična aeronautika?
Svrha studije : Odredite faktore koji utiču na lansiranje i let zmaja.
Predmet proučavanja : Model zmaja, teren i vremenski uslovi koji utiču na let zmaja.
Predmet studija : Kvalitativne karakteristike leta zmaja.
Istraživačka hipoteza : improviziranim sredstvima možete stvoriti letjelicu teže od zraka.
Zadaci:
Istraživanje istorije zmajeva;
Razmatranje tipova zmajeva;
Proučavanje principa letenja zmajeva.
Metode istraživanja : rad sa naučnom literaturom, internet resursi, izbor ilustrativnog materijala, njegov dizajn, istraživanje, probni letovi sa modelima zmajeva.
Istorija zmaja
Zmajevi su među najstarijim avionima težim od vazduha koje su ljudi izmislili. Nemoguće je sa sigurnošću reći ko je i kada izmislio zmaja i kada su se prvi put digli u zrak. Starogrčki izvori tvrde da se to dogodilo u 4. veku pre nove ere, da čast njihovog pronalaska pripada Arhitasu iz Tarenta. Ali jedno je sigurno - u 4. veku pre nove ere zmajevi su bili rasprostranjeni u Kini. Vjeruje se da su prvi kineski zmajevi bili napravljeni od drveta. Građene su u obliku riba, ptica, buba, oslikane različite boje. Najčešći lik bio je lik zmije - zmaja. Otuda je, možda, i došlo ime "zmaj".
Brzo su se proširili po cijeloj istočnoj Aziji. Počeo se koristiti za rješavanje vojnih problema. Postoji legenda da su 202. godine prije nove ere general Huang Teng i njegova vojska bili opkoljeni protivnicima, te im je prijetilo potpuno uništenje. Priča se da je generalu slučajan nalet vjetra otkinuo šešir s glave, a onda mu je pala ideja da napravi veliki broj zmajeva opremljenih zvečkama i cijevima. Neprijatelj je u strahu pobjegao sa bojnog polja pod urlik i zaglušujući prasak. Zanimljivi drevni zapisi o prvom praktične primjene zmajevi. Jedan od njih kaže da je u IX veku. Vizantinci su navodno podigli ratnika na zmaja, koji je sa visine bacao zapaljive materije u neprijateljski logor. Takođe 559. godine dokumentovan je čovek koji leti zmajem u kraljevstvu Severnog Veja.
U Rusiji je 906. godine knez Oleg, tokom opsade Konstantinopolja, koristio zmaja da zastraši neprijatelja. A 1066. godine, Vilijam Osvajač je koristio zmajeve za vojnu signalizaciju tokom osvajanja Engleske. Ali, nažalost, nisu sačuvani podaci o obliku drevnih evropskih zmajeva, o njihovom dizajnu i karakteristikama leta. Dugo su naučnici u Evropi potcenjivali značaj zmaja za nauku. Tek od sredine XVIII veka. zmaj počinje da se koristi u naučnom radu. Godine 1749. A. Wilson (Engleska) koristio je zmaja da podigne termometar kako bi odredio temperaturu zraka na visini. Godine 1752, fizičar W. Franklin koristio je zmaja da proučava munje. Nakon što je otkrio električnu prirodu munje pomoću zmaja, Franklin je izumio gromobran.
Zmajeve su za proučavanje atmosferskog elektriciteta koristili veliki ruski naučnik M. V. Lomonosov i engleski fizičar I. Newton. Godine 1804., zahvaljujući zmaju, Sir J. Cale je uspio formulirati osnovne zakone aerodinamike. 1825. godine dogodio se prvi let sa zmajem sa ljudskom posadom. To je učinio engleski naučnik D. Pocock, podigavši svoju kćer Martu na zmiji do visine od nekoliko desetina metara. Godine 1873. A.F. Mozhaisky je poletio na zmaju kojeg su vukla tri konja. Od 1894. godine zmaj se sistematski koristi za proučavanje gornjeg sloja atmosfere. Godine 1895. organizirana je prva serpentinasta stanica u Washingtonskom meteorološkom birou. Godine 1896. u Bostonskoj opservatoriji je dostignuta visina od 2.000 m za boks zmaja, a 1900. godine zmaj je na istom mestu podignut na visinu od 4.600 m. 1897. godine počeli su radovi sa zmajevima u Rusiji. Izvedeni su u Pavlovskoj magnetnoj meteorološkoj opservatoriji, gdje je 1902. godine otvoreno posebno serpentinsko odjeljenje.
Zmaj se široko koristio u meteorološkim opservatorijama u Njemačkoj, Francuskoj i Japanu. 3mei se popeo na veoma veliku visinu. Na primjer, u Linderberg opservatoriju (Njemačka), postigli su zmaj podizanje više od 7000 m. Prva radio komunikacija preko Atlantskog okeana uspostavljena je pomoću zmaja u kutiji. Godine 1901. italijanski inženjer G. Markoni lansirao je velikog zmaja na ostrvo New Founden, koji je leteo na žici koja je služila kao prijemna antena. Godine 1902. na krstarici Poručnik Iljin izvedeni su uspješni eksperimenti za podizanje posmatrača na visinu do 300 metara pomoću zmajeva. U ovom slučaju korištene su zmije u obliku kutije, čije je dizajne razvio L. Hargrave 1892. godine. U 1905-1910, ruska vojska je bila naoružana zmajem originalnog dizajna koji je kreirao Sergej Uljanjin. Čitavi vodovi kitemenauta bili su u sastavu i kopnenih i pomorskih jedinica, uključujući Crnomorska flota Tokom Prvog svetskog rata trupe raznih zemalja, a posebno Nemačke, koristile su privezane balone za osmatračnice, čija je visina podizanja, u zavisnosti od uslova bitke, dostizala 2000 m. Oni su omogućili da se posmatra lokacija neprijatelja duboko u frontu i direktnom artiljerijskom vatrom putem telefonske komunikacije. Kada je vjetar bio prejak, umjesto balona su korišteni kutijasti zmajevi. Ovisno o jačini vjetra, izrađivao se voz od 5-10 velikih kutijastih zmajeva, koji su dugim žicama pričvršćeni za kabl na određenoj udaljenosti jedan od drugog. Za kabl je bila vezana korpa za posmatrača. Uz jak, ali prilično ujednačen vjetar, posmatrač se u košu dizao na visinu do 800 m. Ovakav način posmatranja imao je prednost što je omogućavao približavanje prednjim položajima neprijatelja. Zmajeve nije bilo tako lako pucati kao balone, koji su bili veoma velike mete. Osim toga, neuspjeh pojedinačnog zmaja odrazio se na visinu uspona posmatrača, ali nije uzrokovao njegov pad.
Tokom Prvog svetskog rata, zmajevi su korišćeni i za zaštitu važnih vojnih objekata od napada neprijateljskih aviona izgradnjom barijera od malih privezanih balona i zmajeva koji se dižu do visine od 3000 m. neprijatelj je velika opasnost.
U naše vrijeme izgradnja zmaja je uzbudljiva aktivnost, stvaranje i letenje njima nije izgubilo i neće izgubiti svoj značaj. Teorijska misao izumitelja mnogih zemalja dovodi do sve više novih dizajna zmajeva: ravnih i kutijastih. Na naduvavanje i rotirajući. Među zmajevima koje ćete sresti ne postoje dva ista - svi su različiti jedni od drugih izgled, kvaliteta leta ili tehnologija proizvodnje.
Klasifikacija zmajeva
Klasifikacija zmajeva nije precizno definisana. Zmajevi mogu ili ne moraju biti veliki. Postoji veoma širok izbor oblika zmajeva. Drevne zmije izrađivale su se pomoću drvenih okvira i listova svile ili papira koji su bili razvučeni preko njih. Gotovo svi moderni zmajevi su napravljeni od plastike od karbonskih vlakana i sintetičkih tkanina.
Ravni zmajevi se dijele po aerodinamičkom dizajnu u dvije vrste:
Ravni - ravni zmajevi. Najstariji oblik zmajeva. I najjednostavniji. Slikovito, to su ravna ploča pravokutnog ili bilo kojeg drugog oblika (zvijezda, trokut u obliku projekcije ptice itd.), za koju je uzdom vezan rukohvat.
Bowed - kategorija zmajeva, sa zemlje veoma podseća na ravne zmajeve. Međutim, ova vrsta zmajeva je daljnji razvoj ravnih zmajeva u smislu stabilnosti. Da bi dali stabilnost, ovi zmajevi imaju zavoj ili pregib u uzdužnoj osi, što, takoreći, podiže krajeve krila i stvara krilo u obliku slova V. Ovo rješenje daje značajnu marginu stabilnosti. Wilhelm Eddy je patentirao ovaj dizajn zmaja 1900. godine.
Po obliku: ravni zmajevi u planu mogu se izraditi u svim oblicima, od kvadrata do mašte umjetnika. Razmotrimo glavne:
Pravokutni zmaj je najčešći primjer zmaja iz udžbenika, ali se malo razlikuje po stabilnosti od svojih "velikih" kolega. Zmija ima tri šipke: dvije služe kao dijagonale („križ“), a treća je na vrhu i pričvršćuje dijagonale. Snažna nit se povlači duž konture budućeg zmaja, povezujući sve uglove, i lijepi se čvrsto pripijeni papir ili tkanina. Zmaj je nužno opremljen dugim i dovoljno teškim repom da mu pruži stabilnost u letu. Zmije sličnog dizajna bile su uobičajene u Japanu; slike zmajeva su aplicirane na pravougaono platno.
Dijamant (lučeni dijamant)u obliku dijamantazmija. Okvir je napravljen u obliku šina koje se ukrštaju. Pripada kategoriji nagnutih. Postoje mnoge šeme za pravljenje zmaja udubljenog, kao što je korištenje centralnog križa, gdje poprečne šine idu pod nekim uglom, ili zatezanje na poprečnu šinu, što čini šinu krivulju poput luka. Uz veliki v-oblik, takvom zmaju nije potreban rep, međutim, sa značajnim povećanjem v-oblika, zmaj gubi podizanje. Uzda se najčešće vezuje za uzdužnu šinu na dva mjesta.
Delta (delta, nagnuta delta) - zmaj koji tlocrtno podsjeća na delta krilo. Okvir je nešto složeniji, jer su potrebne najmanje tri šine koje su čvrsto pričvršćene u obliku trokuta (dvije konzolne i jedna poprečna). Dizajnerska karakteristika je da tokom leta pritisak vjetra savija konzolne šine i zmaj poprima V-oblik. Kupola kože također daje dodatnu stabilnost. Štaviše, što je vjetar jači, to se zmaj ponaša stabilnije. Ovaj oblik su dobili modeli sportskih zmajeva. Mogućnost upravljanja se postiže korištenjem dvoslojne šeme. Pilot drži obje šine u rukama. Promjenom napetosti šina postiže se kontrolirani let.
Rokkaku - Ovaj šesterokutni japanski zmaj (otuda njegovo ime) je porijeklom iz centralne japanske regije Niigata na obali Japanskog mora. Ima centralnu šinu i dvije poprečne. Poprečne letvice dobijaju zakrivljeni oblik (pokrivljeni oblik), zbog čega su zmije tipa rokkaku vrlo stabilne čak i bez repa. Ovo je vrlo uobičajen oblik zmije jer ga je lako napraviti.
Bermuda (Bermuda) - zmaj je obično šesterokutnog oblika, ali može biti osmougaoni i još višestruki. Dizajn se sastoji od nekoliko ravnih šina koje se ukrštaju u sredini. Tetiva je nategnuta duž perimetra šina, dajući krutost konstrukciji. Jedro je već razvučeno između letvica i tetive. Vrlo često je svako lice zmaja napravljeno u različitim bojama kako bi se dobila šarenija boja. Zahtijeva dug rep. Zmajevi imaju isto ime kao i ostrvo, gde su tradicionalno lansirani na Uskrs kao simbol Hristovog uzašašća.
box kites
Kutijaste zmije pojavile su se kao rezultat razvoja ravnih. Ljudi su primijetili da vertikalne površine uvelike utiču na stabilnost leta zmaja. Tako se pojavio prvi zmaj u obliku kutije. Većini kutijastih zmija nije potreban rep.
Rhombic - najjednostavniji box zmaj, nije kompliciranog dizajna, stabilan u letu i lak za lansiranje. Zasnovan je na četiri
uzdužne šine (spares). Između njih su umetnute dvije prečke, od kojih se svaka sastoji od dvije odstojne šine. Navlaka za zmiju je napravljena od dvije trake papira ili sintetičke tkanine. Tako se dobijaju dve kutije - prednja i zadnja. Zmaja ovog dizajna izmislio je australijski istraživač Lawrence Hargrave 1893. dok je pokušavao da napravi avion s ljudskom posadom.
Lončar - zmaj u obliku kutije, za povećanje sile dizanja ima posebne otvore. Sastoji se od četiri uzdužne šine (spare) i četiri uparene poprečne poprečne šine, dvije kutije i dva otvarača.
Zmajevi bez okvira
Zmije bez okvira su zmije koje nemaju tvrde dijelove. Ima oblik zmija, koji se naduvavaju usled nadolazećeg protoka vazduha. Otuda i dvije prednosti ovih zmajeva - vjerovatnoća loma pri padu je nula i kompaktnost tokom transporta. Druga prednost omogućava proizvodnju vrlo velikih zmajeva.
Sanjke (sanke) su zmaj sa nečvrstim okvirom. U letu njegova školjka održava svoj oblik zahvaljujući vjetru, kao da je naduvana. Koriste se samo dvije uzdužne letvice ušivene u školjku, koje nisu međusobno povezane. Ove letvice održavaju školjku u obliku i sprečavaju je da se gužva. Ova vrsta zmaja se ponaša prilično hirovito u naletima vjetra. Za stabilan let zmiji je nužno potreban dug rep. Prednosti takvog zmaja uključuju jednostavnost proizvodnje i kompaktnost tokom transporta, jer se može umotati u cijev bez potrebe za montažom i rastavljanjem.
Folija za sanke je daljnji razvoj prethodnog modela zmaja. U ovom dizajnu uopće nema krutih elemenata. Krutost kupole daju cilindri naduvani nadolazećim strujanjem zraka. Pritisak koji se stvara u cilindrima koji se sužavaju prema zadnjoj ivici zmaja dovoljan je da održi baldahin ispravljenom u letu. Međutim, zmaj ovog dizajna ima i nedostatke, na primjer, kupola se lako može zgužvati kada vjetar popusti i to će dovesti do pada zmaja, čak i ako se vjetar ponovo podigne, kupola se više ne može ispraviti. On također ima određenih poteškoća s lansiranjem. Ali neosporna prednost da se zmaj ne može slomiti omogućila je da ovaj dizajn nastavi svoj razvoj.
Super Sanjka folija je još jedna evolucija sanjki. Tri dijela na naduvavanje čine ovaj zmaj otpornijim na kolaps. Također vam omogućava da napravite ovog zmaja značajne veličine i dobijete značajnu vuču. Može se koristiti za podizanje predmeta, uključujući i kameru.
FlowForm je vrlo uobičajen dizajn zmajeva jer je jedan od najstabilnijih jednostrukih zmajeva bez okvira. Uz pravilno proučavanje na stalnom vjetru, može letjeti bez repa. Međutim, pri jakom vjetru i udarima, upotreba repa se ipak preporučuje. Mogu se napraviti zaista gigantske veličine, površina od 3 četvorna metra smatra se najčešćom. Izrađuju se i sa velikim brojem sekcija, šest, osam pa i više.
Nasa Para Wing zmaj je rezultat istraživanja američke Nacionalne svemirske agencije, koje je na vidjelo iznijelo prilično zanimljive jednoslojne zmajeve bez okvira. Razvoj je sproveden u potrazi za optimalnim sistemima za spuštanje svemirskih letelica. Kao "sporedni" rezultat - zmaj kojeg prave ljudi širom svijeta. Brojna originalna rješenja čine ovaj model lakim za proizvodnju. Neki modeli su upravljivi. Uz mnoge prednosti (mala potrošnja materijala, veliki potisak, itd.), ovi zmajevi imaju značajan nedostatak - relativno nizak aerodinamički kvalitet, koji se, međutim, stalno povećava zbog daljnjeg poboljšanja dizajna zmajeva.
Parafoil (Parafoil) - posebna podklasa zmajeva bez okvira. Zmajevi ovog tipa su napravljeni od nepropusne tkanine sa zatvorenim unutrašnjim prostorima i ulazom za vazduh okrenut prema nadolazećem toku. Vazduh koji prodire u otvor za vazduh stvara višak pritiska unutar zatvorenog prostora zmaja i naduvava zmaja poput balona. Međutim, dizajn zmaja je takav da kada se napuhne, zmaj poprima određeni aerodinamički oblik, koji može stvoriti silu dizanja zmaja. Postoji mnogo varijanti parafoil zmajeva: jednolinijski, dvolinijski upravljivi, četverolinijski upravljivi. Dvolinijski zmajevi su uglavnom akrobatski zmajevi, odnosno zmajevi površine do 3 m2. Četvorolinijski zmajevi su zmajevi prilično velike površine od 4 m2, koji se koriste u sportu kao pokretačka snaga (kiteing). Jednolinijske zmije su za zabavu, raznih dizajna i oblika, mogu čak prikazati i sve vrste predmeta i životinja.
Na naduvavanje - također zanimljiv model je pokušaj kombiniranja prednosti parafoila i modela okvira. Tu je i školjka, ali je sada ne naduvava vetar, već uz pomoć pumpe na tlu (kao gumeni prstenovi). Zmaj također nema okvir, ali zbog viška pritiska unutar školjke ima oblik leta već na tlu. Opet, po analogiji sa prstenom na naduvavanje - zmaj ne tone u vodu kada padne, iz tog razloga se koristi u zmajanju kada se vozi po površini vode.
Zašto lete zmajevi?
Sposobnost zmajeva da ostanu u zraku i podižu teret je zbog činjenice da imaju moć dizanja. Uzmimo ovo iskustvo. Ako stavite ruku sa pločom (komad kartona ili šperploče) kroz prozor autobusa ili automobila u pokretu, postavljajući je okomito, možete osjetiti da vam se šaka s nekom silom povlači. Ova sila nastaje jer struja zraka teče na ploču i vrši pritisak na nju. Ovaj pritisak će biti veći ako se povećaju dimenzije ploče ili brzina kretanja; pri velikoj brzini, ova sila može biti toliko velika da će biti opasno ispružiti ruku. Sila pritiska na ploču protiv strujanja može se višestruko smanjiti ako je ploča postavljena uz rub u odnosu na protok zraka. Ako je ploča postavljena pod blagim uglom, ruka će se početi skretati ne samo natrag, već i prema gore. Ugao u odnosu na protok zraka naziva se napadni ugao (obično se naziva α - alfa). Zmajevi lete pod prosječnim napadnim uglom od 10-20°.
Pa zašto zmaj leti?
Na zmaja djeluju četiri sile: otpor, podizanje, gravitacija i podizanje. A B α F 2 F 3 F 1 (vidi sliku).
Na pojednostavljenom crtežu, linija AB predstavlja presjek ravnog zmaja. Pretpostavimo da naš zamišljeni zmaj leti s desna na lijevo pod uglom α - alfa prema horizontu ili nadolazećem vjetru. Razmotrite koje sile djeluju na zmaja u letu.
Gusta masa zraka onemogućava zmaju da se kreće pri uzlijetanju, drugim riječima, vrši pritisak na njega, označimo ga F1. Sada napravimo takozvani paralelogram sila i razložimo silu F1 na dvije komponente - F2 i F3. F2 sila gura zmaja od nas, što znači da kako se diže, smanjuje njegovu početnu horizontalnu brzinu. Dakle, to je sila otpora. Druga sila (F3) vuče zmaja prema gore, pa nazovimo to dizanjem. Utvrdili smo da na zmaja djeluju dvije sile: sila otpora F2 i sila dizanja F3.
Podižući zmaja u zrak (vučemo ga za šinu), na neki način umjetno povećavamo silu pritiska na površinu zmaja, odnosno silu F1. I što se brže rasipamo, ova sila se više povećava. Ali sila F1, kao što smo utvrdili, razlaže se na dvije komponente: F2 i F3. Težina zmaja je konstantna, a djelovanje sile F2 ometa rukohvat, povećava se sila dizanja - zmaj polijeće.
Brzina vjetra raste sa visinom, zbog čega se prilikom puštanja zmaja pokušavaju podići na visinu na kojoj bi vjetar u jednom trenutku mogao podržati model. U letu je zmaj uvijek pod određenim uglom u odnosu na smjer vjetra.
Sila otpora - stvorena je kretanjem zraka koji struji oko zmaja.
Sila dizanja je dio otpora koji se pretvara u silu prema gore.
Sila privlačenja nastaje zbog težine zmaja i primjenjuje se u tački koja se zove centar gravitacije.
Pokretačku snagu zmaju daje šina koja djeluje kao motor. Zmaj će letjeti ako se linije djelovanja svih ovih sila ukrste u centru gravitacije. U suprotnom, let zmaja će biti nestabilan. Da bi se ispunili ovi zahtjevi, površina zmaja mora biti nagnuta u odnosu na vjetar pod pravim uglom. Uzdužnu stabilnost zmaja obezbjeđuje rep ili oblik aerodinamičke površine, poprečnu - ravnine kobilice postavljene paralelno sa šinom, ili zakrivljenost i simetrija aerodinamičke površine. Prilikom izrade zmajeva ove faktore ne treba zaboraviti. Stabilnost leta zmaja zavisi i od položaja zmajevog centra gravitacije. Rep pomera težište zmaja prema dole i usporava vibracije zmaja ako je vetar jak, neujednačen.
Izračunajmo silu dizanja zmaja koristeći formulu:
Fh=K*S*V*N*cos(a),gdje
K=0,096 (koeficijent),
S - nosiva površina (m 2),
V - brzina vjetra (m/s),
N - koeficijent normalnog pritiska (vidi tabelu)
Brzina vjetra, V, m/s 1 2 4 6 7 8 9 10 12 15
Normalni koeficijent pritiska N, kg / m 2
0,14 0,54 2,17 4,87 6,64 8,67 10,97 13,54 19,5 30,47
a - ugao nagiba.
Primjer.
Početni podaci:
S=0,5 m2;
V=6 m/s,
a=45°.
N\u003d 4,87 kg / m 2. (vidi tabelu)
Zamijenimo vrijednosti u formuli, dobijemo:
Fz=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 kg.
Proračun je pokazao da će se ovaj zmaj podići samo ako njegova težina ne prelazi 1 kg. Proračun sile dizanja vršili smo u starom sistemu jedinica (kg*s, kilogram-sila), a ne u SI sistemu (N, Njutn). Poenta je da u Svakodnevni život lakše nam je procijeniti silu u kilogramima, a ne u njutnima, tj. znamo koliko truda treba da uložimo da podignemo vreću od 5 kg krompira. Isto važi i za zmajeve. Da budemo pošteni, prevedemo kilogram-silu u SI sistem: 1 kg * s = 9,81 N. Ali nije sve tako jednostavno kao što izgleda izvana. Vrlo je teško znati brzinu vjetra, čak i ako letite zmajem dok držite anemometar u rukama, rezultati neće biti istiniti. Brzina vjetra se mijenja sa visinom. Da, i ugao nagiba se neznatno mijenja tokom leta. Samo vježbanje će vam pomoći da letite zmajem.
Dakle, uzimajući u obzir osnovne principe letenja zmajem, možemo sa sigurnošću reći da je zmaj koji je lakši za dizajn i kontrolu prototip složenijeg aviona.
Mnogi dizajneri, koji su ranije voljeli posao sa zmajevima, prešli su na rad na avionima. Ali njihovo iskustvo u izgradnji zmajeva nije prošlo nezapaženo. On je svakako odigrao ulogu u istoriji avijacije u prvoj fazi razvoja aviona.
ZAKLJUČAK
Razmotrivši povijest nastanka zmaja, proučivši glavne vrste i dizajn, izvršivši komparativna analiza Došao sam do sljedećeg zaključka.
U današnje vrijeme zmaj, kao dječja igra, zahtijeva puno mašte i pomaže da se prošire vidiki. Odabirom vrste i oblika zmaja razvijaju se dizajnerske sklonosti, a dizajner ima mogućnost umjetničkog izražavanja u procesu izmišljanja amblema i drugih dekorativnih elemenata, pa je letenje zmajem uvijek uzbudljiv spektakl.
Za druge je to uzbudljiv sport. Klubovi i zajednice se stvaraju po cijelom svijetu, ujedinjujući ljubitelje zmajeva - i dizajnere i samo letače. Jedan od poznatih je KONE - New England Kite Club, koji je dio American Kiting Association. Neko letenje zmajem smatra dobrom tradicijom, na primjer u Japanu.
U inostranstvu su zmajevi izuzetno popularni među decom i mladima. Na Kubi im je posebno drag o. Bali. Često možete vidjeti kako se djeca ni dok su na plaži ne odvajaju od svoje omiljene zabave - zmajevi najrazličitijeg dizajna, najsjajnijih boja lebde u zraku iznad mora.U današnje vrijeme konstrukcija zmajeva ne može imati ni jednu ni odbranu ili naučni značaj. Budući da se razvojem vazduhoplovstva njihova uloga u ovim oblastima smanjila.
Izrada i letenje zmajeva za nezabavne ljude pomaže da se razumiju osnovni principi letenja svim avionima zajedno. Posao zmajeva postao je jedan od dijelova početne zrakoplovne obuke školaraca, a zmajevi su postali punopravni zrakoplovi zajedno s modelima zrakoplova i jedrilica, jer vam omogućavaju proučavanje zakona fizike, aerodinamike i njihove praktične primjene.
Ovaj pristup zmajevima je polazna tačka za djecu koja planiraju povezati svoje živote u budućnosti s dizajnom ili radom aviona. Bez poznavanja proračuna, bez uzimanja u obzir karakteristika nižih slojeva atmosfere, smjera vjetra itd. nemojte letjeti i zmajem i modelom jedrilice ili aviona
Književnost
1. Ermakov A.M. Najjednostavniji modeli aviona: knjiga. Za učenike 5 - 8 ćelija. avg. škola M.: Prosvjeta, 1989, - 144 str.
2. Enciklopedija domaćih proizvoda. - M.: AST - PRESS, 2002. - 352 .: ilustr. - (Uradi sam).
3. Rozhov V.S. Aeromodelski krug. Za rukovodioce školskih i vanškolskih ustanova M.: Prosveta, 1986.-144str.
4. Ermakov A. M. "Najjednostavniji modeli aviona", 1989
5. "Fakulativni kurs fizike" - M: Prosvjeta, 1998
6. A.A.Pinsky, V.G.Razumovsky “Fizika i astronomija” - Prosvjeta, 1997.
7. Enciklopedija za djecu. Sveska 14. Tehnika. Ch. ed. M.D. Aksenova. - M.:
Avanta+, 2004.
Internet resursi:
1. http://media.aplus.by/page/42/
2. http://sfw.org.ua/index.php?cstart=502&
3.http://www.atrava.ru/08d36bff22e97282f9199fb5069b7547/news/22/news-17903
4. http://www.airwar.ru/other/article/engines.html
5. http://arier.narod.ru/avicos/l-korolev.htm
6. http://www.library.cpilot.info/memo/beregovoy_gt/index.htm
7. http://aviaclub33.ru/?page_id=231
8. http://sitekd.narod.ru/zmey_history.html
9. http://sitekd.narod.ru/zmey_history.html
Mogu li pitati šta je ovo? Najjednostavniji dizajn koji leti na niti na vjetru? Trougao papira u boji na koji je Merry Poppins sletio na glave svojih dječaka? Ali uobičajena igračka za nas - kao što je zmaj, nije baš tako jednostavna kao što se može činiti na prvi pogled.
Istorija zmajeva datira još od drevne Kine. Tamo su ga nazvali zmijom, jer su na Zmajevom festivalu, koji je održan 9. septembra, u nebo lansirana ogromna papirna tijela, koja su na kraju imala zmijsku glavu. Počevši od drugog veka, ova tradicija nije zaboravljena ni danas.
U drevnim hronikama Slovena i Bizanta postoje različite reference o sličnosti zmajeva. Samo što je to bila više vojna oprema nego igračke. Kako bi zbunio neprijatelja ili ga jednostavno uplašio, princ Oleg je koristio "konje i ljudi su papirni, naoružani i pozlaćeni". A tokom zauzimanja Engleske, Vilijam Osvajač 1066. godine koristio je zmajeve za vojne specijalne signale.
U ovom trenutku, istorija je utihnula i zmije su postale samo zabava koja je bila daleko od nauke. Međutim, još nije leteo takav avion koji je napravljen bez zakona aerodinamike. I upravo je ova igračka pomogla da se otkrije takav zakon.
Ranije je bilo poznato samo nekoliko vrsta zmajeva - to su jednoravni, odnosno sa repom, i kompozitni, koji su povezani u fleksibilan sistem. Čuveni matematičar L. Euler je 1756. godine rekao da je zmaj dječja igračka koju naučnici potcjenjuju, ali vas tjera da ozbiljno razmislite o sebi. Ikarova i Dedalova dostignuća pokušali su da ponove nakon 140 godina njemački inženjer Lilienthal i austrijski Hargrav. Hargrave je lansirao čovjeka u zrak po prvi put koristeći ovaj uređaj i nije se zaustavio na tome. Rezultat je bio box zmaj kojem nije bio potreban rep za stabilnost tokom leta. Ove leteće kutije, koje je Hargrave smislio, pogurale su koncept aerodinamike i pomogle u stvaranju prve letjelice, te postale treći mogući dizajn - multiplane.
Mihail Vasiljevič, čuvar naše nauke, nije prošao pored zmaja. Bavio se i igračkama. Lomonosov je uz njegovu pomoć proučavao prirodu munja i gornje slojeve atmosfere. Mihail Vasiljevič je 26. juna 1753. godine koristio zmaja kao vodiča, lansirajući ga na uzici tokom grmljavine. Samo mu je ovaj eksperiment zamalo oduzeo život, ali je postao uspješan, jer je naučnik dobio pražnjenje statičkog elektriciteta.
Boks zmajevi su stalno modificirani od strane vojske i inženjera, uključujući i vrijeme početka Prvog svjetskog rata. Tokom tehnološkog napretka, ovaj izum nije služio samo u miroljubive svrhe. Zmije su korištene tokom vojnih operacija za zaštitu. Iznad najvažnijih vojnih objekata podignuti su mali baloni na oko 3000 metara, kao i zmajevi, kako bi njihovim žičanim užadima mogli da obaraju neprijateljske avione.
Ovaj izum čak ima i svoj praznik koji se zove "Dan zmajeva".
Već u davna vremena ljudi su sanjali da lete u nebo, a mit o Dedalu i Ikaru je direktna potvrda toga. Čak i tada su shvatili da ne mogu bez krila. Pa, mogli su ih zamijeniti vrlo laganim i nagnutim ravnima papira i letvica u odnosu na protok zraka. Tako je, vjerovatno, rođen prvi zmaj.
U Kini ova zabava postoji više od hiljadu godina. A kasnije se rodila ideja da se na zmiji podigne čovjek u zrak. Ako je vjerovati starim crtežima, onda su Japanci bili prilično uspješni prije nekoliko stoljeća. Štaviše, dižući se u nebo, vezani za zmajeve, takođe su zasipali svoje neprijatelje strelama.
Međutim, naši preci su bili poznati po ništa manje zanimljivoj upotrebi zmajeva. Dakle, 906. godine, kijevski knez Oleg koristio je zmajeve tokom opsade Konstantinopolja - Carigrada. Hronika kaže da su se iznad neprijatelja u vazduhu pojavili "konji i ljudi od papira, naoružani i pozlaćeni", odnosno da su to bili ogromni zmajevi koje su napravili Rusi. I iako u principu nisu mogli nanijeti nikakvu štetu, svakako su imali moralni i psihološki utjecaj na Rimljane - i to vrlo snažan. Uostalom, ljudi su tada bili vrlo jednostavni i bojali su se svega neobičnog i neshvatljivog.
Nakon toga, zmajevi su dobro servirali i ruska nauka. Konkretno, M. V. Lomonosov je uz pomoć zmije, počevši od 1750. godine, provodio eksperimente, tokom kojih je otkrio električnu prirodu munje. Štaviše, ovi eksperimenti na proučavanju atmosferskog elektriciteta bili su izuzetno opasni. Tako je 26. juna 1753. godine, prilikom lansiranja zmaja u oluju, umro Lomonosovov kolega, akademik G. V. Richman, i uprkos tome, Lomonosov je nastavio svoje eksperimente. Zmije su u to vrijeme bile ravne, ne baš stabilne, iako su za naučne svrhe bile napravljene značajne veličine, površine od nekoliko kvadratnih metara.
Početkom 20. veka zmajevi su doprineli stvaranju radija. A. S. Popov ih je koristio za podizanje antena na znatnu visinu, što je povećalo domet prijema i odašiljanja poruka putem radija.
Istovremeno, talentovani pronalazač S. S. Nezhdanovski pravio je velike zmajeve, koji su se odlikovali neverovatnom stabilnošću i velikom nosivošću. Učenik poznatog ruskog naučnika Nikolaja Jegoroviča Žukovskog, profesor S. A. Čapligin, kasnije se prisjetio da su zmije po obliku bile slične krilima kasnijih slika aviona i jedrilica bez repa, ali su imale više vertikalnih ravnina.
Godine 1898. ruski aeronaut S. A. Uljanjin predložio je zanimljiv projekat "voza zmajeva" sastavljenog od nekoliko zmajeva odjednom za podizanje posmatrača i naučne opreme u zrak. Ideja im se dopala, pa je čak i "uprkos svoj inerciji carske autokratije" (kako je bilo uobičajeno pisati u sovjetsko vrijeme, iako u stvarnosti nije uvijek bio slučaj), formiran je poseban "serpentinski tim". Uljanjin i mnogi drugi posmatrači su se više puta dizali na visinu od preko 200 metara. Odlučeno je da se takvi "serpentinski vozovi" mogu koristiti na vojnim i naučnim brodovima, koristiti za posmatranja i istraživanja u okeanima i na Arktiku. Uz njihovu pomoć bilo je moguće podići naučne instrumente na visinu do četiri do pet kilometara. A jednom je čak postavljen i svojevrsni rekord za visinu zmaja - 9740 metara!
Na moru su vuču zmajeva najčešće izvodili brzi razarači, koji su istovremeno išli protiv vjetra, tjerajući ih da se dižu. Kabel koji je povezivao zmaja sa brodom bio je namotan na vitlo i ili "urezan" (tj. pušten) ili namotan, a zatim se zmaj spustio na brod. Fotografija iz časopisa Niva za 1902. godinu jasno pokazuje kako je sve to izvedeno. Posmatrač odozgo je signalizirao manipulacije uz pomoć semafora zastave, uobičajenog sredstva komunikacije u tadašnjoj pomorskoj praksi.
Važno je napomenuti upotrebu zmajeva u razvoju prvog aviona. Konkretno, A.F. Mozhaisky, prije nego što je započeo izgradnju svog aviona, izvršio je niz testova sa zmajevima koje je vukla zaprega konja. Na osnovu ovih eksperimenata odabrao je dimenzije aviona i odredio površinu njegovih krila, koja su trebala da mu obezbede dovoljno uzgona.
Ako pogledamo fotografije prvih aviona tog vremena, odmah ćemo primijetiti koliko je bila hirovita mašta njihovih tvoraca. Ovdje je krilo u obliku diska i "krila bat", i mnoga krila sastavljena u paketu jedno iznad drugog. Avion A. Mozhaisky je bio monoplan, odnosno imao je samo jedno krilo. Flyer braće Wright je bio dvokrilac i imao je par krila, ali čuveni Crveni baron fon Rihthofen za vreme Prvog svetskog rata Za vreme rata uopšte je leteo triplanom, a sve samo zato što je ovde uvek delovalo jedno važno pravilo, proisteklo upravo iz proučavanja zmajeva: što više aviona ima avion, što je veća njegova moć dizanja.
Godine 1848. K.I. Konstantinov je razvio sistem za spašavanje brodova u nevolji u blizini obale, na čijem je brodu uz pomoć zmajeva hranjena užeta za spašavanje. Tokom Prvog svetskog rata, trupe iz raznih zemalja koristile su zmije za podizanje artiljerijskih posmatrača u visine kako bi izviđali neprijateljske položaje.
Razvojem aeronautičkih i avijacijskih zrakoplova, zmajevi su se počeli koristiti isključivo u rekreativne i sportske svrhe. Zanimljivo je da su se prije rata čak i u SSSR-u održavala prvenstva Sovjetski savez u zmajevskim sportovima.
Kasnije je skijanje na vodi kombinovano sa penjanjem zmajeva. Trenutno je ovaj pravac dobio poseban razvoj, pa čak i svoje ime - kiting. Danas je to sport kada se sportista kreće po površini zemlje ili vode uz pomoć zmaja. U isto vrijeme, oblik krila zapravo nije bitan - glavna stvar je da zmaj može podići osobu u zrak!
Datum: 21.08.2013
Istorija nastanka, nastanka zmaja zasniva se prvenstveno na legendama, tradiciji i običajima. Stvar je u tome što se materijali korišteni u proizvodnji zmajeva nisu mogli dugo očuvati. Drvo, papir, tkanina, lišće i grane biljaka i slični materijali uništavaju se prilično brzo, pogotovo što njihove zmajeve niko nije posebno čuvao za potomke. Stoga su drevne legende naš glavni izvor podataka.
Dakle, prisjetimo se da u svakoj bajci postoji zrnce istine, stavite u ćošak nastali skepticizam i prijeđite direktno na povijest zmaja.
Najvjerovatnije se pojava zmaja dogodila istovremeno u Kini i Maleziji. Upravo je u Kini najpopularnija figura za takav predmet bila zmija sa zmajevom glavom, zbog čega smo vjerovatno zadržali ovo ime nekoliko milenijuma. Nakon toga, sa budističkim hodočasnicima, zmaj je ušao u Japan, a odatle se sa japanskim trgovcima i putnicima proširio po svim zemljama Tihog okeana.
Pojava ideje o letećoj strukturi nesumnjivo je zasnovana, kao i većina velikih otkrića, na činjenicama i fenomenima koji su virili iz prirode. Najpopularnija je priča o kineskom seljaku koji radi u polju, kome je vjetar oduvao šešir širokog oboda s glave. Seljak je u poslednjem trenutku uspeo da se uhvati za vrpcu zavezanu za šešir, i dok se nalet vetra nije završio, ova kapa je lebdela u vazduhu, pokušavajući svom snagom da pobegne u nebo kao ptica.
Naravno, ne mislim da je ovaj seljak o tome ni razmišljao, a još manje da je odmah krenuo da pravi leteću kapu, ali nema veze, zapravo. Povijest poznaje mnoge primjere uspješne upotrebe prirodnih akcija za dobrobit čovječanstva - ovo je princip bumeranga, izum točka i još mnogo toga. Niko ne zna tačno kako se to dogodilo, i ko je pre toga konkretno mislio - značaj pronalaska i njegovu popularnost progutali su važnost osoba i okolnosti. Dakle, da li je vetar oduvao šešir seljaka ili sledećeg vladara sledeće dinastije, i je li šešir, ili je možda neki putnik primetio ogromnu pticu koja vuče kozu ukradenu konopcem i vezanu za nju, koja je skoro uspela da bijeg? Ovde ima mesta za fantaziju...
Od prvih stoljeća svog života, zmaj se koristio u tri glavna područja - to su vojne operacije, rituali i svakodnevni život.
Upotreba zmaja u vojne svrhe svodila se prvenstveno na mjerenje udaljenosti do neprijateljskih ciljeva, podizanje izviđača u zrak, zastrašivanje neprijatelja (na zmaja su pričvršćeni razni zvučni uređaji i noću lansirani u logor neprijatelja, izrađivani leteći zmajevi zastrašujući dugotrajni zvuci, demorališući sujeverne ratnike - 202. godine pre nove ere general Huang Teng je to učinio, preokrenuvši ishod bitke u svoju korist).
U jugoistočnoj Aziji i Novom Zelandu zmajevi su se pravili od palminog lišća i koristili su se za pecanje vješajući mamac sa zmije koja je letjela iznad vode. Kao mamac korištena je pletena mreža koja je, vukući se po površini vode, privlačila pažnju riba. Žrtva se, napadajući mamac, zaplela u mrežu i postala plijen ribara, koji je bio u čamcu vezan za zmiju. Seoski radnici su zmajevima plašili ptice sa polja, koristeći ih kao baštu, odnosno poljsko strašilo.
U Indiji, od antičkih vremena do danas, borbe zmajeva su bile nepromjenjivo popularne, okupljajući ogroman broj gledatelja za nastup.
U različitim dijelovima azijske regije postoji veliki broj legendi, mitova, bajki i epova u kojima je zmaj dat veoma važnu ulogu. Evo, na primjer, priče o samuraju Tamemotu, koji je zajedno sa svojim sinom bio prognan na ostrvo Hachijo. Tamemoto se nije pomirio sa sudbinom i, napravivši ogromnog zmaja, izbavio je svog sina iz zatvora, poslavši ga na kopno.
Međutim, postoje stvarni dokazi o postojanju divovskih zmajeva, na primjer, japanski Van-Wan - raspon krila od 27 m, a dužina repa od 146 m. takav kolos je težio oko 2,5 tone. Za lansiranje takvog zmaja bilo je potrebno 200 ljudi, a za rukohvat je uzet brodski sidreni kabel. Ako je tokom lansiranja ovog zmaja puhao prilično jak vjetar, tada je bilo nemoguće spustiti Wa-Wan na tlo ljudskim snagama, trebalo je čekati da vjetar oslabi. Prvi dokazi o takvim trupama datiraju iz 1692. godine u Japanu.
Na zmajeve su bili pričvršćeni papirni lampioni, pa čak i vatromet - ispao je fantastičan, fantastičan šou. Noću je takav set izgledao posebno očaravajuće.
Obredi - činilo se da, približavajući se nebu gdje su živjeli bogovi i privlačeći njihovu pažnju svojim svijetlim izgledom, bilo je više šansi da se skrene pažnja nebesnika na svoje molitve. Tako su, na primjer, lansiranjem zmije otjerali zle duhove i branili se od zlih sila, bolesti i tražili bogatu žetvu. Prilikom rođenja djeteta u Koreji, u nebo je lansiran zmaj koji je sa sobom ponio sve nevolje i nedaće koje su na ovaj svijet došle zajedno s novorođenčetom.
Evropski život zmaja u tradicionalnoj azijskoj verziji započeo je krajem 13. veka, nakon povratka slavnog putnika Marka Pola sa ekspedicije u Aziju. Opisujući svoje putovanje, M. Polo je detaljno opisao svrhu i dizajn kineskih zmajeva.
Međutim, takve strukture postojale su mnogo ranije - u Ancient Greece i stari Rim. Štoviše, postoji čak i hipoteza da je drevni grčki naučnik Architas, nakon što je vidio kineskog zmaja (kako bi to moglo biti? - Nisam našao ni jednu potvrdu), dizajnirao drvenu pticu.
Stari Rim je koristio snagu vjetra na isti način kao i Kinezi. U prva dva veka n.e. Rimski vojnici su koristili originalne zmajeve od tkanine u obliku raznih životinja sa širom otvorenim ustima kao vojne zastave. Takve zastave bile su pričvršćene na visoke motke tako da su se mogle vidjeti izdaleka. Istovremeno su dali povjerenje svojim ratnicima, uplašili neprijatelje - razvijajuća svijetla voluminozna tijela i repovi životinja prijetili su neprijatelju neizbježnim porazom. Osim toga, zastavica vremenske lopatice pokazivala je snagu i smjer vjetra, pomažući strijelcima da isprave svoje postupke.
U Evropi su zmajevi uveliko korišćeni od 17. veka, a najveću popularnost stekli su od početka 18. veka. A to je skoro 500 godina nakon povratka velikog putnika Marka Pola iz Azije krajem 13. veka.
Zmaja su u svojim eksperimentima koristili M.V. Lomonosov, I. Newton, L. Euler.
Godine 1752. Benjamin Franklin je koristio zmaja da dokaže električnu prirodu munje. Za vreme grmljavine lansirao je zmaja za čiju je ogradu vezao gvozdeni ključ. Munja koja je pogodila zmiju ju je spalila, ali je po mokrom užetu došla do ključa i neko vrijeme svjetlucala oko njega. Posljedica ovog iskustva bio je pronalazak gromobrana.
Podaci dobijeni proučavanjem aerodinamike zmajeva bili su važan materijal za određivanje dizajna krila prvog aviona.
Upotreba zmajeva u vojne svrhe nastavila se sve do ranog 20. stoljeća i dostigla vrhunac u prvom svjetski rat. Zmajevi su dizali izviđače u zrak, koji su na zemlju prenosili podatke o lokalizaciji neprijateljskih snaga. Pa, mogli su brzo da naprave kartu područja, a to je uvelike olakšalo taktiku vojnih operacija. Zmajevi su korišćeni za bacanje propagandnog materijala, zapaljivih bombi, pa čak i za izviđanje na neprijateljsku teritoriju. Čelične sajle su bile pričvršćene za velike zmajeve i podignute na prilazima zaštićenim objektima; takva barijera predstavljala je ozbiljnu prepreku za neprijateljske pilote.
Nakon toga, otprilike od 20-ih godina 20. stoljeća, s početkom naglog razvoja avijacije, zmajevi su postupno prvo nestali u pozadinu, a zatim potpuno prekinuli svoja aktivna neprijateljstva.
U Sovjetskom Savezu, od 1930-ih, zmajevi su se s velikim entuzijazmom koristili u aktivnom životu stanovništva zemlje. Pioniri su koristili zmajeve tokom ratnih igara kao signalizaciju. Zimi je bilo moguće pretvoriti zmaja u tegljač, a da se prije toga ne stane na skije ili sjesti na sanke.
Zmajevi za razne namjene bili su u cijelim "vazdušnim vozovima" od nekoliko zmajeva različitih veličina. Broj zmajeva u takvom setu dostigao je desetak. To je omogućilo višestruko povećanje snage zmaja, povećanje njegove izdržljivosti i funkcionalnosti kada se vrijeme ili drugi vanjski faktori promijene.
Proučavanje sposobnosti zmaja, raznih namjena za njegovu upotrebu, omogućava naučnicima i istraživačima da sprovode eksperimente koji dovode do vrlo neočekivanih rezultata.
Jedan od najupečatljivijih primjera je pretpostavka Amerikanke Maureen Clemmon da su egipatske piramide izgrađene pomoću vučne sile zmaja. Ova žena svojim entuzijazmom inspirisana 2001 istraživačka grupa sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju, na čelu sa profesorom aeronautike Mauryjem Gharibom, da sprovede prave eksperimente o dizanju utega zmajem. Eksperiment je bio uspješan - uspjeli su podići i postaviti u vertikalni položaj obelisk koji je ležao na zemlji dug 4,5 metara i težak oko tri tone. Pozitivan rezultat iskustvo, kao i jedan od egipatskih bas-reljefa, koji se nalazi u muzeju u Kairu i prikazuje veliku figuru nalik na ptice, ispod nje mnogo ljudi i užadi zategnutih između njih, dali su razlog vođama ovih eksperimenata da ponude svoju viziju proces izgradnje egipatskih piramida. Neću ništa reći, pogotovo što će me građani koji su upućeni u egiptologiju obasipati papučama, ali kao verzija ova hipoteza ima pravo na život - da, uz pomoć zmaja moguće je dizati tegove bilo koje zapremine na bilo koju visinu. Rezultat u ovom slučaju ovisi samo o veličini zmaja.
Trenutno zmajevi ne samo da nisu zaboravljeni, već žive punim, aktivnim životom. Zmajevi pomažu meteorolozima u proučavanju gornjeg sloja atmosfere. Na zmajeve je moguće montirati ne samo termometar i barometar, već i fotografsku i video opremu, naknadno koristeći dobijene podatke za topografske karte. Korištenje zmaja u takve svrhe mnogo je isplativije, lakše i jeftinije od korištenja teških zrakoplova. Pravljenje i letenje zmajeva je jedna od omiljenih zabava stotina hiljada dece i odraslih koji organizuju masovne demonstracije i takmičenja u letenju zmajeva u različitim delovima sveta. Radio amateri, i prije 100 godina i sada, koriste zmaja za primanje stabilnog signala. U ovom slučaju žica na koju je zmaj pričvršćen igra ulogu moćne antene. A.S. Popov je takođe koristio ovu metodu u eri rođenja radija.
Zabava je osnovna svrha zmaja. Možete ga lansirati u nebo i tamo izvoditi akrobatske i ne baš akrobatske, ili ga možete koristiti kao tegljač i uživati u skijanju na snijegom prekrivenim ravnicama ili na vodenim daskama na morskim valovima. Ovo zadovoljstvo se zove kitesurfing, a danas postoje čitave kompanije specijalizovane za proizvodnju opreme za kitesurfing. A na internetu postoji nekoliko desetina portala koji nude svoje usluge za podučavanje klizanja zmajem zimi i ljeti.
Zmaj ima svoj odmor. Svake godine, druge nedjelje u oktobru, širom svijeta obilježava se Svjetski dan zmajeva.
To je sve.
Do sledećeg susreta na stranicama sajta.
