Vanus: 13 aastat vana
Õppekoht: nimeline MBOU “Kool-gümnaasium nr 10”. E. K. Pokrovsky, Simferopol, Krimmi Vabariik, Venemaa Föderatsioon
Juhataja: Roman Vitalievitš Krivoštšekov, KPNi SBEE DO Krimmi Vabariigi IAS “Iskatel” füüsika ja matemaatika osakonna metoodik, Simferopol
Ajalooline uurimistöö sellel teemal:
Lohed: lastemäng või praktiline lennundus?
Plaan
1. Sissejuhatus
2 Lohede tekkimise ja kasutamise ajalugu
3 Miks ja kuidas tuulelohe lendab?
4 tüüpi tuulelohesid
6 Viited
Sissejuhatus
Paljud lapsevanemad oma lastele lohet ostes ei adugi, et tuulelohede valmistamine ja lennutamine on ühelt poolt laste lõbu, mis tõmbab ligi igas vanuses inimesi, teisalt aga arengule kaasa aitav hobi. tähelepanelikkusest, leidlikkusest ja loovusest. Ja esmapilgul pole selline lihtne ja meie jaoks tavaline mänguasi sugugi nii lihtne, kui võib tunduda.
Eesmärk- uurida tuulelohet kui lennukit, määrata ulatust, kujundada ja lennutada lohet.
Ülesanded:- uurida tuulelohede tekkelugu;
Uurige nende kasutusalasid ja -valdkondi;
Uurige, miks ja kuidas tuulelohe lendab;
Kujunda tuulelohe ja katseta seda.
Lohede tekke ja kasutamise ajalugu
Lohede ajalugu pärineb ajast iidne Hiina ja on vähemalt 2000 aastat vana. Lohe tekkelugu põhineb eelkõige traditsioonidel ja legendidel, sest. materjalid, millest tuulelohesid valmistati (puit, paber, kangas, lehed ja puuoksad), lagunesid üsna kiiresti. Vanimad arheoloogilised leiud on umbes 200 aastat vanad.
Maod ehitati liblikate, lindude, kalade, mardikate kujul, mis värviti erksates värvides. Kõige tavalisem oli draakonmadu, mis on sarnane poolkrokodillile - poolmadu.
Hilisemal ajal hakati tuulelohesid ehitama paberi või riidega kaetud lamedate raamidena. Need ei meenutanud enam muinasjutulist madu, kuid nimi on säilinud tänapäevani.
Juba oma eksisteerimise algusest peale kasutati lohet kolmes põhivaldkonnas – sõjalised operatsioonid, rituaalid ja igapäevaelus. Lohe kasutamine sõjalistel eesmärkidel seisnes eeskätt vaenlase objektide kauguse mõõtmises ja vaenlaste hirmutamises. Venemaa ajaloos on mainitud ka tuulelohesid: aastal 906, Tsargradi vallutamise ajal, käskis prints Oleg teha palju tuulelohesid ratsameeste ja jalameeste näol, et tekitada linnakaitsjates õudust: need äkki nägin, et lugematu arv Vene armeed.
Nad kasutasid rituaalides ka tuulelohesid. Usuti, et jumalate elukohale taevale veidi lähemale jõudes ja nende särava välimusega tähelepanu tõmmates on rohkem võimalusi juhtida jumalate tähelepanu inimeste palvetele. Nii peletasid nad näiteks madu vette laskmisel kurjad vaimud eemale ja kaitsesid nende eest kurjad jõud, haigused, palus rikkalikku saaki.
Samuti kasutati Aasias tuulelohesid kala püüdmiseks, lindude põllust eemale peletamiseks, ehitusmaterjalide tõstmiseks hoonete tippudele ja loomulikult mänguasjadena.
Teadlased vaatasid ka seda laste mänguasja. Kuulus füüsik, matemaatik ja astronoom Leonhard Euler kirjutas: "Lohe, laste mänguasi, mille täiskasvanud on tähelepanuta jätnud, saab kunagi põhjaliku uurimise objektiks." Ja ta ei eksinud. Veel 1749. aastal tõstis šoti astronoom A. Wilson maole termomeetri, et mõõta õhutemperatuuri kõrgusel. Kuulus Ameerika teadlane B. Franklin viis tuulelohesid kasutades läbi uuringuid atmosfääri elektri kohta ja tõestas, et äikese ajal välk pole midagi muud kui tohutu jõuga elektrilahendus. Olles nende uuringute tulemusena avastanud välgu elektrilise olemuse, leiutas Franklin piksevarda.
Ka suur vene teadlane Mihhail Lomonosov ehitas tuulelohesid, et uurida atmosfääri elektrienergiat. 26. juunil 1753 tõmbas Lomonossov "lohe abiga pilvedest välja välgu". Ta lennutas äikesetormis tuulelohe ja eraldas juhina kasutatud nööri abil staatilise elektri laengu. Need katsed maksid talle peaaegu elu, kuid tema järgija akadeemik Richman hukkus elektrilahenduse tõttu.
19. sajandil kasutati tuulelohesid laialdaselt ka meteoroloogilisteks vaatlusteks. 20. sajandi alguses aitasid raadio loomisele kaasa tuulelohed. A.S. Popov kasutas tuulelohesid, et tõsta antennid märkimisväärsele kõrgusele. Oluline on märkida ära tuulelohede kasutamine esimese lennuki väljatöötamisel. Eelkõige A.F. Mozhaisky viis enne oma lennuki ehitamise alustamist läbi rea katseid tuulelohedega. Nende katsete tulemuste põhjal valiti lennuki mõõtmed, mis oleks pidanud tagama piisava tõstejõu.
Lohe praktilised võimalused äratasid sõjaväelaste tähelepanu. Aastal 1848 K.I. Konstantinov töötas välja süsteemi ranniku lähedal merehätta sattunud laevade päästmiseks tuulelohede abil. Esimese maailmasõja ajal kasutasid erinevate riikide väed madusid suurtükitule vaatlejate-vaatlejate kõrgusele tõstmiseks, vaenlase positsioonide luureks. Suure rindel kasutati ka tuulelohesid Isamaasõda. Näiteks puistasid meie võitlejad nende abiga lendlehti.
AT sõjajärgsed aastad tuulelohedest on saanud koolinoorte jaoks põnev tegevus. Kuid koos sellega kasutatakse neid meteoroloogia valdkonnas endiselt sageli atmosfääri alumiste kihtide uurimisel ja vaatlemisel. Kastlohed tõstavad instrumente, mis registreerivad kõrgusel temperatuuri, rõhku, õhuniiskust ja tuule suunda. Kauges Antarktikas kasutasid meie teadlased laialdaselt tuulelohesid, et uurida atmosfääri umbes 1000 m kõrgusel.
Praegu ei ole tuulelohesid mitte ainult unustatud, vaid nad elavad täisväärtuslikku ja aktiivset elu. Lohed aitavad meteoroloogidel atmosfääri ülakihte uurida. Madule saab paigaldada mitte ainult baromeetri ja termomeetri, vaid ka foto- ja videoseadmeid, kasutades saadud andmeid seejärel topograafiliste kaartide jaoks. Lohe kasutamine sellistel eesmärkidel on palju tulusam, lihtsam ja odavam kui raskete lennukite kasutamine. Samuti kasutavad raadioamatöörid, nagu 100 aastat tagasi, endiselt tuulelohet stabiilse signaali saamiseks.
Ka lohel on oma puhkus. Igal aastal oktoobri teisel pühapäeval tähistatakse üle maailma ülemaailmset lohepäeva.
Miks ja kuidas tuulelohe lendab?
Lohe kuulub õhust raskematele lennukitele. Miks madu tõuseb ja mis teda üleval hoiab? Selle peamiseks tingimuseks on õhu liikumine lohe suhtes. Tuule kiirus ja suund muutuvad pidevalt. Mitte ainult mäed, vaid ka majad, sillad, hooned, puud ei juhi tuult maapinna lähedal selle horisontaalsuunast kõrvale. Kuidas siis tuulelohe lendab? Sellele küsimusele aitab vastata lihtsustatud joonis. Olgu sirgel AB kujutatud tasase tuulelohe lõiku ja - nurk läheneva tuulevoolu suhtes. Mõelge, millised jõud mõjuvad tuulelohedele lennu ajal. Õhkutõusmisel takistab tihe õhumass lohe liikumist ehk avaldab sellele teatud survet. Tähistage survejõudu F1. Nüüd koostame jõudude rööpküliku ja jagame jõu F1 kaheks komponendiks - F2 ja F3. F2 jõud surub lohet meie poole, mis tähendab, et tõustes vähendab see algset horisontaalset kiirust. Seetõttu on see vastupanu jõud. Teine jõud F3-s, mis lohesid üles tõmbab, on tõstmine.
Lohesid õhku tõstes suurendame justkui kunstlikult lohe pinnale avaldatavat survejõudu F1. Kuid jõud F1, nagu me juba teame, jaguneb kaheks komponendiks: F2 ja F3. Mudeli mass on konstantne ja rööbas takistab jõu F2 mõju. See tähendab, et tõstejõud suureneb – lohe tõuseb õhku. Teada on, et tuule kiirus kasvab kõrgusega, sest mida kõrgemal maapinnast, seda vähem on esemeid, mis selle liikumist takistaksid. Seetõttu püütaksegi vettelaskmisel lohe tõsta sellisele kõrgusele, kus tuul seda toetada saaks.
Lohede tüübid
Kõik lohed võib jagada kahte põhirühma: juhitamata ja juhitavad.
Haldamata tuulelohede hulka kuuluvad kõigile tuttavad tuulelohed, mis taevasse tõsttuna asuvad seal ligikaudu samas kohas ja mille liikumist saab mõjutada vaid vastutulev õhuvool.
Lihtsamad juhitamata maod on lamedad. Kõigi tuulelohede esivanemad on lameda raamiga. Stabiliseerimine saavutatakse tänu lohe kujule, purjes olevatele õhuvooludele ja sabadele. Näitena võib tuua vene tuulelohe, India tuulelohe, tuulelohe “tähe”, delta tiivaga lohe.
Kumeratel lohedel on külgmine kumerus, mis võimaldab neil olla stabiilsemad kui lamedad lohed, välistades vajaduse kasutada nende stabiliseerimiseks saba, parandades seega lohe tuule ulatust. Konstruktsiooni painutus saavutatakse kas spetsiaalselt kumera ühenduselemendiga või ristsuunaliste raamielementide venitamisega nagu vibu.
Olles tutvunud lamedate tuulelohede kujundusega, saime teada, et enamiku lamedate lohede pikkus ega laius ei ületa 1 m. Miks see nii on? Sellele küsimusele vastamiseks peame arvestama kahe olulise parameetriga: lohe tõstevõime ja tugevus. Suure tiibade siruulatusega lamedat lohet on raske teha ilma selle elementide tugevust oluliselt suurendamata. Kuid tugevuse suurenemine toob kaasa raami konstruktsioonielementide laiuse ja paksuse suurenemise, mis mõjutab lohe massi. Lõpmatuseni massi kasvatamine on võimatu – tuleb hetk, mil tõstejõust ei piisa juba lohe õhkutõusmiseks. Leiutajad on püüdnud sellest vastuolust mööda hiilida. Nii tekkisid kastilohed, mille tugevus on palju suurem kui lamelohede tugevus.
Kastmaod. Selle grupi tuulelohedel on ruumiline raam, need on tõeliselt kolmemõõtmelised, ka tänu raamile suureneb stabiilsus veelgi ning töötasandite suurenemine toob kaasa tõstejõu suurenemise. Kõik teavad hästi selliseid tuulelohesid, mis on saanud nime nende disainerite järgi, nagu Haragrava tuulelohe, Potteri lohe.
Jäigad maod. Tegemist on hübriidlohede rühmaga, mille peamine erinevus seisneb selles, et vorm on võetud vastutuleva õhuvoolu tõttu. Samas kasutatakse disainis endiselt eraldi jäika ja pooljäika raami elemente.
Raamita maod. Selle grupi tunnusjooned on kuju, mille omandab tuulelohe tungiv õhk ja raami kui sellise täielik puudumine. Peamine eelis on täielik vabadus lohe suuruse ja kuju osas, kerge kaal.
Kontrollitavad lohed hõlmavad tuulelohesid, mille lendu saab juhtida kahe või enama liini olemasoluga.
Kahekordne tropp. Õhk-, nn sport- või vigurlohed on tavaliselt kolmnurkse (deltakujulise) kujuga kahe joonega, üks kummaski käes. Tänu joontele on võimalik juhtida selle lohe lennu suunda. Lisaks on see lohe konstruktsiooni tõttu võimeline manööverdama mitte ainult piloodi suhtes kahel tasapinnal, vaid ka kolmandal tasapinnal.
Neljarealine. Neli kahe käepideme külge kinnitatud rihma võimaldavad teil täielikult kontrollida nende tuulelohede rünnakunurka. Piloodi kontrolli all on tuulelohe võimeline lendama igas suunas, pöörlema ja peatuma mis tahes punktis tuuleaknas.
Raamita. Sellesse juhitavate lohede kategooriasse kuuluvad lohed, mis on mõeldud pukseerimiseks, need võivad olla kaherealised või neljarealised. Puri võtab kuju nii vastutuleva voolu kui ka suruõhu poolt moodustatud raami tõttu. Peamine eesmärk on inimese pukseerimine.
Oleme kaalunud peamisi lohetüüpe, kuid on tuulelohesid, mis erinevad neist disaini ja kasutatud materjalide poolest. Vaatleme mõnda neist.
Maod WUA põhimõttel. On teada, et õhkpadjaga sõidukid (AHP) tõusevad rõhkude erinevuse tõttu: rõhk põhja all on alati suurem kui ülemises osas. Ja aparaadi stabiilsuse loob spetsiaalne seade, mis jaotab gaasivoolu ühtlaselt kogu perimeetri ulatuses. Ka lohed võivad niimoodi lennata.
Langevarjulohe.Õhuvool tabab langevarju veidi viltu vajunud varikatust ja tõstab selle üles. Lennu stabiliseerimiseks kinnitatakse lohe-langevarju külge saba, kupli alla keskele on kinnitatud teleskooptoru. See toimib nii jäiga raamina kui ka mudeli raskuskeskme asukoha regulaatorina.
Madu ketas. Sellise tuulelohe kuju annab lennul hea stabiilsuse. Mudel on väga sarnane kahele kokku laotud madalale koonusele. Disaini täiendavad kiil, samuti väike kaal, mis nihutab raskuskeset allapoole ja suurendab seeläbi aparaadi stabiilsust, ning auk naha alumises osas. See auk võimaldab kasutada neid rõhulangusi, mis tekivad tugevate tuuleiilide ajal.
Maod on ketrajad. Vastutuleva õhuvoolu mõjul pöörlevad plaadimängijad ei loo mitte ainult pinda, mis mängib kastikujulise või lameda lohe tasapinnaga sama rolli, vaid loovad ka lööginurga tõttu täiendavat tõstejõudu. See võimaldab ceteris paribus teha väiksemaid tuulelohesid.
Madude helikopter. Linnas võib olla raske leida suurt lageda ala, kus saaks lohega vabalt laiali puistata. Lohe-helikopter ei nõua startimiseks palju ruumi ning ka halb ilm ei ole takistuseks.
Hajutitega maod. Otsustasime seda tüüpi tuulelohe ehitada ja katsetada. Selle lohe disain on väga lihtne. Kaks liistu kinnitatakse keskelt risti ja seotakse äärtest tugeva niidiga kinni. Lohe nahk on tuulekindel vihmamantli kangas, millele on kinnitatud samast kangast difuusor (foto 1). Lennutasime oma tuulelohesid kooli staadionil. (foto 2). Üha suurema kiirusega läbi difuusori liikuv õhk tõstab lohe kiirust ja mis veelgi olulisem – annab sellele lennul täiendavat stabiilsust (foto 3,4,5).
foto 1 
foto 2
foto 3 
foto 4 
foto 5
järeldused
Oma uurimistöö põhjal olen jõudnud järgmistele järeldustele:
1 Lohel on pikk ajalugu. Need olid ehitatud erinevatest materjalidest ja andnud neile erineva kuju.
2 Lohe rakendus ja kasutamine oli väga mitmekesine: sõjalistel operatsioonidel, rituaalidel, igapäevaelus, samuti füüsikaliste nähtuste uurimisel. Ja loomulikult on seda alati kasutatud laste mänguasjana.
3 Tänapäeval lohesid kaitseotstarbel ei kasutata ja teaduslikus uurimistöös pole nende roll kuigi märkimisväärne, kuid lennundushuvilistel aitab see mõista kõikide lennukite lennu põhiprintsiipe.
Seetõttu võib julgelt väita, et selline laste lõbu nagu tuulelohe on eelkõige praktilise lennunduse näide.
Kasutatud kirjanduse loetelu
- www.kite.ru/news/kitestaff/the-kite-story.php
Ermakov A.M. Lihtsamad lennukimudelid: Raamat 5.-8. klassi õpilastele. — M.: Valgustus, 1984. — 160 lk.: ill.
Zavorotov V.A. Ideest mudelini: Raamat 4.-8.klassi õpilastele - M., Haridus, 1988. - 160 lk: ill. - (Tee seda ise).
Perelman Ya.I. Meelelahutuslik füüsika. Esimene raamat.-M.: Nauka, 1976. - 224 lk.: ill.
prokite.ru/kites/tipyi-vozdushnyih-zmeev/
Baškortostani Vabariigi Neftekamski linnaosa administratsiooni omavalitsusasutuse haridusosakond
Omavalitsuse üldharidus riigi rahastatud organisatsioon
keskkool nr 8
linnaosa linn Neftekamsk
Baškortostani Vabariik
Ajalooline uurimistöö
"Lohe:
lapsemäng või praktiline lennundus?"
Lõpetanud: Vinokurov Anton 7A klass
MOBU SOSH nr 8
Juht: Nasipova G.U.
Füüsika õpetaja.
Neftekamsk, 2014
Sisu
Sissejuhatus …………………………………………………………………… .3-5
Lohe ajalugu ………………………………………………. .6-8
Lohede klassifikatsioon (tüübid). ………………………… …9-15
16-19
Järeldus …………………………………………………………………..20
Bibliograafia …………………………………………………………21
Sissejuhatus
Juba varasest lapsepõlvest teame, mis on tuulelohe: kuidas sellega lennutada ja kuidas seda juhtida. Oleme selle kuju ja värvikusega harjunud, kuid kas olete kunagi mõelnud, millal ja miks maod leiutati? Millistel eesmärkidel neid kasutati ja miks nad lendavad? Kas tead, et tuulelohet võib liialdamata nimetada kõigi lendavate masinate aluspõhimõtteks ja et lennukitiiva aerodünaamika põhineb tuulelohe aerodünaamikal? peamine omadus lohe on selle lihtsus. Seda on lihtne valmistada ja vette lasta, aga millise kogemuse saab laps lohega mängides! Samuti ei vähene vanuse kasvades huvi madude vastu. Palju aastaid pärast esimese lohe ilmumist said nad uue välimuse ja nüüd on ilmunud uus lohepõlvkond – lohed. Lohesurf ja lohesurf on ekstreemspordi austajate seas juba ammu populaarsed.
Lohed - see on Kogu maailm, millel on erinevad tahud, loovuse maailm, teadusmaailm, kunstimaailm. Kõik teavad varakult, mida
lohe: kuidas sellega lennata ja kuidas seda juhtida. Nende kuju ja värvilisus on silmatorkavad, kuid kas olete kunagi mõelnud, millal ja miks maod leiutati? Olles uurinud tuulelohede ajalugu, saame teada, et tuulelohesid kasutati teadusuuringutes, meteoroloogias atmosfääri ülakihtide uurimiseks ja aerofotograafias, lasti mahalaskmisel. Lohedel on aktiivne roll lennukite modelleerimisel, signaalimisel, nimelt orienteerumises, meelelahutuses ja spordimängudes.
Saksa ettevõte SkySails on kasutanud tuulelohesid kaubalaevade täiendava jõuallikana, katsetades seda esmakordselt 2008. aasta jaanuaris MS Beluga Skysailsil. Katsed sellel 55-meetrisel laeval on näidanud, et kütusekulu väheneb soodsates tingimustes 30%.
Lohet võib liialdamata nimetada kõigi lendavate masinate põhiprintsiibiks.
Minu töö teemaks on “Lohe: lapsemäng või praktiline lennundus?”.
Aga mis on lennundus? Aeronautika (aeronautika) - nii nimetatakse tuntud seadmete abil õhku tõusmise ja kindlas suunas liikumise kunsti.
Minu valitud teema asjakohasus on ilmne. Ühest küljest on see palju fantaasiat nõudev lastemäng, mis aitab silmaringi avardada. Teisalt annab tuulelohede ehitamine ja lennutamine inimestele, kes seda põnevaks ajaviiteks ei pea, võimaluse mõista kõikide lennukite lennutamise põhiprintsiipe kokku. Õppida füüsika ja aerodünaamika seaduspärasusi ning nende praktilist rakendamist.
Esimesed mainimised tuulelohedest on leitud juba 2. sajandil eKr Hiinast (nn draakonilohe).
Pikka aega ei leidnud maod praktilist kasutust. Alates XVIII sajandi teisest poolest. neid hakatakse atmosfääri teaduslikes uuringutes laialdaselt kasutama. 1749. aastal mõõtis A. Wilson tuulelohe abil õhutemperatuuri kõrgusel. 1752. aastal viis B. Franklin läbi katse, mille käigus paljastas tuulelohe abil välgu elektrilise olemuse ja leiutas tänu saadud tulemustele piksevarda. M.V. Lomonosov viis läbi sarnased katsed ja jõudis Franklinist sõltumatult samadele tulemustele.
Uurimise teema : Lohe: lapsemäng või praktiline lennundus?
Uuringu eesmärk : määrake kindlaks tegurid, mis mõjutavad tuulelohe lendu ja lendu.
Õppeobjekt : lohe mudel, maastik ja ilmastikutingimused, mis mõjutavad lohe lendu.
Õppeaine : Lohe lennu kvalitatiivsed omadused.
Uurimistöö hüpotees : improviseeritud vahenditega saate luua õhust raskemaid lennukeid.
Ülesanded:
Lohede ajalooga tutvumine;
Lohede tüüpide arvestamine;
Lohe lennu põhimõtete uurimine.
Uurimismeetodid : töö teaduskirjandusega, internetiavarustega, illustreeriva materjali valik, selle kujundamine, uurimine, katselennud lohemudelitega.
Lohe ajalugu
Lohed on ühed vanimad inimeste leiutatud õhust raskemad lennukid. Kes ja millal tuulelohe leiutas ning millal esimest korda õhku tõusis, on võimatu kindlalt öelda. Vana-Kreeka allikad väidavad, et see juhtus 4. sajandil eKr, et nende leiutamise au kuulub Tarentumi Architasele. Üks on aga kindel – 4. sajandil eKr olid tuulelohed Hiinas laialt levinud. Arvatakse, et esimesed Hiina tuulelohed valmistati puidust. Need ehitati kalade, lindude, mardikate kujul, värviti erinevates värvides. Levinuim kujund oli mao – draakoni kuju. Siit võib-olla tuli ka nimi "lohe".
Nad levisid kiiresti kogu Ida-Aasias. Hakati kasutama sõjaliste probleemide lahendamiseks. On legend, et aastal 202 eKr piirasid kindral Huang Tengi ja tema armee vastased ning neid ähvardas täielik häving. Räägitakse, et juhuslik tuulehoog rebis kindralil mütsi peast ja siis tekkis tal mõte luua suur hulk kõristite ja torudega varustatud tuulelohesid. Vaenlane põgenes hirmunult lahinguväljalt kisa ja kõrvulukustava mõra alla. Uudishimulikud iidsed ülestähendused esimestest praktilisi rakendusi tuulelohesid. Üks neist ütleb, et IX sajandil. bütsantslased kasvatasid väidetavalt lohel sõdalase, kes viskas kõrgelt vaenlase laagrisse sütitavaid aineid. Ka aastal 559 dokumenteeriti Põhja-Wei kuningriigis tuulelohe lennutanud mees.
Venemaal kasutas prints Oleg 906. aastal Konstantinoopoli piiramise ajal vaenlase hirmutamiseks tuulelohet. Ja aastal 1066 kasutas William Vallutaja Inglismaa vallutamise ajal tuulelohesid sõjaliseks signaalimiseks. Kuid kahjuks pole säilinud andmeid iidsete Euroopa tuulelohede kuju, nende disaini ja lennuomaduste kohta. Euroopa teadlased alahindasid pikka aega tuulelohe tähtsust teaduse jaoks. Alles XVIII sajandi keskpaigast. lohet hakatakse kasutama teaduslikus töös. 1749. aastal tõstis A. Wilson (Inglismaa) tuulelohega termomeetrit, et määrata kõrgusel õhutemperatuuri. 1752. aastal kasutas füüsik W. Franklin tuulelohet välgu uurimiseks. Pärast tuulelohe abil välgu elektrilise olemuse avastamist leiutas Franklin piksevarda.
Atmosfäärielektri uurimiseks kasutasid tuulelohesid suur vene teadlane M. V. Lomonosov ja inglise füüsik I. Newton. 1804. aastal suutis Sir J. Cale tänu tuulelohele sõnastada aerodünaamika põhiseadused. 1825. aastal toimus esimene mehitatud tuulelohe lend. Seda tegi inglise teadlane D. Pocock, tõstes oma tütre Martha mao seljas mitmekümne meetri kõrgusele. Aastal 1873 A.F. Mozhaisky lendas üles lohel, mida vedas kolm hobust. Alates 1894. aastast on tuulelohet süstemaatiliselt kasutatud atmosfääri ülemiste kihtide uurimiseks. 1895. aastal korraldati Washingtoni ilmabüroos esimene serpentiinijaam. 1896. aastal jõuti Bostoni observatooriumis kastilohe jaoks 2000 m kõrgusele ja 1900. aastal tõsteti lohe samas kohas 4600 m kõrgusele 1897. aastal alustati tööd tuulelohedega Venemaal. Need viidi läbi Pavlovski magnetmeteoroloogilises observatooriumis, kus 1902. aastal avati spetsiaalne serpentiiniosakond.
Lohet kasutati laialdaselt Saksamaa, Prantsusmaa ja Jaapani meteoroloogilistes vaatluskeskustes. 3mei tõusis väga kõrgele. Näiteks Linderbergi observatooriumis (Saksamaa) saavutasid nad lohetõstuki üle 7000 m. Esimene raadioside üle Atlandi ookeani loodi kastilohe abil. 1901. aastal lasi itaalia insener G. Marconi New Foundeni saarel vette suure tuulelohe, mis lendas traadil, mis toimis vastuvõtuantennina. 1902. aastal viidi ristlejal Leitnant Iljin läbi edukad katsed, et tõsta vaatleja tuulelohede rongi abil kuni 300 meetri kõrgusele. Sel juhul kasutati kastikujulisi madusid, mille kujundused töötas välja L. Hargrave 1892. aastal. Aastatel 1905-1910 oli Vene armee relvastatud Sergei Uljanini loodud originaalse kujundusega tuulelohega. Terved lohemeeskonnad kuulusid nii maa- kui ka mereväeüksuste koosseisu, sealhulgas Musta mere laevastik Esimese maailmasõja ajal kasutasid erinevate riikide ja eriti Saksamaa väed vaatluspostideks lõastatud õhupalle, mille tõstekõrgus ulatus olenevalt lahingutingimustest 2000 m. Need võimaldasid vaadelda meresõidu asukohta. vaenlane sügaval rindel ja suunata suurtükituli telefoniside kaudu. Kui tuul liiga tugevaks läks, kasutati õhupallide asemel kastilohesid. Olenevalt tuule tugevusest tehti rong 5-10 suurest kastilohest, mis kinnitati kaabli külge üksteisest teatud kaugusel pikkadel juhtmetel. Kaabli külge seoti vaatleja jaoks korv. Tugeva, kuid üsna ühtlase tuulega tõusis vaatleja korvis kuni 800 m kõrgusele Selle vaatlusmeetodi eeliseks oli see, et see võimaldas jõuda lähemale vastase esipositsioonidele. Lohesid polnud nii lihtne tulistada kui õhupalle, mis olid väga suured sihtmärgid. Lisaks kajastus üksiku tuulelohe rike vaatleja tõusukõrguses, kuid ei põhjustanud tema kukkumist.
Esimese maailmasõja ajal kasutati tuulelohesid ka oluliste sõjaliste objektide kaitsmiseks vaenlase lennukite rünnakute eest, ehitades tõkkeid, mis koosnesid väikestest ühendatud õhupallidest ja 3000 m kõrgusele tõusvatest tuulelohedest.Vaenlane on suur oht.
Meie ajal on tuulelohe ehitamine põnev tegevus, nende loomine ja lennutamine ei ole kaotanud ega kaota oma tähtsust. Paljude riikide leiutajate teoreetiline mõte annab aluse üha uutele tuulelohede kujundustele: lamedad ja kastikujulised. Täispuhutavad ja pöörlevad. Nende tuulelohede hulgas, mida kohtate, pole kahte ühesugust – nad kõik erinevad üksteisest välimus, lennukvaliteedid või tootmistehnoloogia.
Lohede klassifikatsioon
Lohede klassifikatsioon ei ole täpselt määratletud. Lohed võivad olla suured, aga ei pruugi olla. Lohe kujusid on väga palju erinevaid. Iidsete madude valmistamisel kasutati puitraame ja nende peale venitatud siidi- või paberilehti. Peaaegu kõik kaasaegsed tuulelohed on valmistatud süsinikkiust plastist ja sünteetilistest kangastest.
Lamedad lohed jagunevad aerodünaamilise disaini järgi kahte tüüpi:
Lamedad - lamedad tuulelohed. Vanim tuulelohede vorm. Ja kõige lihtsam. Piltlikult on need ristküliku- või muu kujuga (täht, linnu projektsiooni kujuline kolmnurk jne) tasapinnaline plaat, mille külge seotakse valjadega käsipuu.
Bowed – tuulelohede kategooria, maapinnalt meenutades väga lapikuid tuulelohesid. Seda tüüpi tuulelohe on aga stabiilsuse mõttes lame-lohede edasiarendus. Stabiilsuse tagamiseks on nendel tuulelohedel pikiteljes painutus või murdekoht, mis justkui tõstab tiiva otsad ja loob v-kujulise tiiva. See lahendus annab märkimisväärse stabiilsusvaru. Wilhelm Eddy patenteeris selle tuulelohe disaini 1900. aastal.
Kuju poolest: plaanis olevaid lamedaid tuulelohesid saab teha kõikvõimaliku kujuga, alates ruudust ja lõpetades kunstniku fantaasiaga. Vaatleme peamisi:
Ristkülikukujuline tuulelohe on kõige levinum näide õpiku lohest, kuid stabiilsuse poolest erineb see vähe oma "suurtest" kolleegidest. Madul on kolm varda: kaks neist toimivad diagonaalidena ("ristina") ja kolmas on ülaosas ja kinnitab diagonaale. Mööda tulevase lohe kontuuri tõmmatakse tugev niit, mis ühendab kõik nurgad, ja liimitakse liibuv paber või kangas. Lohe on tingimata varustatud piisavalt pika ja raske sabaga, et anda sellele lennul stabiilsus. Sarnase kujundusega maod olid Jaapanis levinud, draakonite kujutised kanti ristkülikukujulisele lõuendile.
Teemant (kaardunud teemant)rombikujulinemadu. Raam on valmistatud ristuvate siinide kujul. Kuulub kummardatud kategooriasse. Lohe nõgusaks tegemiseks on palju skeeme, näiteks kasutatakse keskristi, kus ristsiinid jooksevad mingi nurga all või nöörimine ristsiinile, mis muudab rööpa kõveraks nagu vibu. Suure v-kujuga selline lohe saba ei vaja, v-kuju olulisel suurenemisel aga kaotab lohe tõstevõime. Kõige sagedamini seotakse valjad pikisuunalise siini külge kahest kohast.
Delta (delta, kummardunud delta) – plaanilt deltatiiba meenutav tuulelohe. Raam on mõnevõrra keerulisem, kuna vaja on vähemalt kolme siini, mis on jäigalt kinnitatud kolmnurga kujul (kaks konsooli ja üks põiki). Disain seisneb selles, et lennu ajal painutab tuulesurve konsoolsiinid ja lohe võtab V-kujulise kuju. Täiendavat stabiilsust annab ka naha kuppel. Pealegi, mida tugevam tuul puhub, seda stabiilsemalt lohe käitub. See vorm anti spordijuhitavate tuulelohede mudelitele. Juhtimisvõimalus saavutatakse kahekihilise skeemi abil. Piloot hoiab mõlemat siini käes. Rööbaste pinget muutes saavutatakse juhitav lend.
Rokkaku – see kuusnurkne Jaapani tuulelohe (sellest ka selle nimi) on pärit Jaapani mere rannikul asuvast Niigata keskosast. Sellel on keskrööp ja kaks põikisuunalist rööpa. Ristliistudele on antud kaarjas kuju (kaardunud kuju), tänu sellele on rokkaku-tüüpi maod väga stabiilsed ka ilma sabata. See on väga levinud madu kuju, kuna seda on lihtne teha.
Bermuda (Bermuda) - tuulelohe on tavaliselt kuusnurkse kujuga, kuid võib olla kaheksanurkne ja veelgi mitmetahulisem. Disain koosneb mitmest lamedast rööpast, mis ristuvad keskel. Piki rööbaste perimeetrit on venitatud vibunöör, mis annab konstruktsioonile jäikuse. Puri on juba liistude ja vibunööri vahele venitatud. Väga sageli on tuulelohe iga tahk valmistatud erinevad värvid et saada kirjumaid värve. Nõuab pikka saba. Lohe kannab sama nime, mis saarel, kus need lasti traditsiooniliselt üles lihavõttepühade ajal Kristuse taevaminemise sümbolina.
kasti lohed
Kastmaod tekkisid lamedate arenemise tulemusena. Inimesed on märganud, et vertikaalsed pinnad mõjutavad suuresti tuulelohe lennu stabiilsust. Nii tekkis esimene tuulelohe kasti kujul. Enamik kastmadusid ei vaja saba.
Rombik – lihtsaim kast-lohe, disainilt pole keeruline, lennult stabiilne ja kergesti käivitatav. See põhineb neljal
pikisuunalised rööpad (sparsid). Nende vahele on sisestatud kaks ristdetaili, millest igaüks koosneb kahest vaherööpast. Madu kate on valmistatud kahest paberiribast või sünteetilisest riidest. Nii saadakse kaks kasti - ees ja taga. Sellise kujundusega tuulelohe leiutas Austraalia maadeavastaja Lawrence Hargrave 1893. aastal, kui ta üritas ehitada mehitatud lennukit.
Potter - kastikujuline tuulelohe, tõstejõu suurendamiseks on spetsiaalsed avad. See koosneb neljast pikisuunalisest siinist (sparsist) ja neljast paaris põikisuunalisest siinist, kahest kastist ja kahest avajast.
Raamita tuulelohed
Raamita maod on maod, millel ei ole kõvasid osi. See on madude kuju, mis paisuvad vastutuleva õhuvoolu tõttu täis. Siit ka nende tuulelohede kaks eelist – kukkumisel purunemise tõenäosus on null ja kompaktsus transportimisel. Teine eelis võimaldab toota väga suuri tuulelohesid.
Kelk (kelk) on mittejäiga raamiga lohe. Lennu ajal säilitab selle kest tuule tõttu oma kuju, justkui täispuhutuna. Kasutatakse ainult kahte kesta sisse õmmeldud pikisuunalist liistu, mis ei ole omavahel ühendatud. Need liistud hoiavad kesta vormis ja takistavad selle kortsumist. Seda tüüpi tuulelohe käitub puhangulises tuules üsna kapriisselt. Stabiilseks lennuks vajab madu tingimata pikka saba. Sellise tuulelohe eeliste hulka kuulub valmistamise lihtsus ja kompaktsus transportimise ajal, kuna selle saab toruks rullida, ilma et oleks vaja kokku panna ja lahti võtta.
Kelgu foolium on eelmise lohe edasiarendus. Selles disainis pole jäiku elemente üldse. Kupli jäikuse annavad vastutuleva õhuvooluga täis pumbatud silindrid. Lohe tagaserva suunas kitsenevates silindrites tekkivast survest piisab, et varikatus lennu ajal sirgeks jääks. Sellise disainiga lohel on aga ka miinuseid, näiteks võib tuule vaibudes kuppel kergesti kokku minna ja see toob kaasa lohe kukkumise, isegi kui tuul uuesti tõuseb, ei saa kuppel end enam sirgeks ajada. Tal on ka teatavaid raskusi käivitamisega. Kuid vaieldamatu eelis, et lohet ei saa murda, võimaldas sellel disainil oma arengut jätkata.
Super Sled foolium on kelgu teine evolutsioon. Kolm täispuhutavat osa muudavad selle lohe kokkuvarisemiskindlamaks. Samuti võimaldab see teha selle lohe märkimisväärse suurusega ja saavutada märkimisväärse veojõu. Saab kasutada esemete, sh kaamera tõstmiseks.
FlowForm on väga levinud tuulelohe disain, kuna see on üks stabiilsemaid raamita üherealisi lohesid. Õige uuringuga ühtlase tuulega saab lennata ilma sabata. Tugeva ja puhangulise tuule korral on siiski soovitatav kasutada saba. Saab teha tõeliselt hiiglaslikke suurusi, kõige levinumaks peetakse 3 ruutmeetri suurust pinda. Neid tehakse ka suure hulga sektsioonidega, kuue, kaheksa ja isegi enamaga.
Nasa Para Wing tuulelohe on USA riikliku kosmoseagentuuri uurimistöö tulemus, mis on toonud päevavalgele päris huvitavad ühekihilised raamita tuulelohed. Arendustööd viidi läbi kosmoselaevade laskumiseks optimaalsete süsteemide otsimiseks. "Kõrvale" tulemuseks - tuulelohe, mida ehitavad inimesed üle kogu maailma. Mitmed originaalsed lahendused muudavad selle mudeli valmistamise lihtsaks. Mõned mudelid on juhitavad. Paljude eelistega (väike materjalikulu, suur tõukejõud jne) on neil lohedel märkimisväärne puudus – suhteliselt madal aerodünaamiline kvaliteet, mis aga kasvab pidevalt tänu lohe disaini edasisele täiustamisele.
Parafoil (Parafoil) - raamita tuulelohede spetsiaalne alamklass. Seda tüüpi lohed on valmistatud õhukindlast kangast suletud siseruumide ja õhu sisselaskeavaga, mis on suunatud vastutuleva voolu suunas. Õhu sisselaskeavasse tungiv õhk tekitab lohe suletud ruumis ülerõhu ja puhub tuulelohe nagu õhupalli täis. Lohe disain on aga selline, et täispuhumisel võtab lohe teatud aerodünaamilise kuju, mis on võimeline tekitama lohele tõstejõudu. Parafoil-lohesid on palju sorte: üherealised, kaherealised juhitavad, neljarealised juhitavad. Kaherealised lohed on peamiselt vigurlohed ehk tuulelohed pindalaga kuni 3 ruutmeetrit. Neljarealised lohed on üsna suure pindalaga lohed alates 4 ruutmeetrit, mida kasutatakse spordis edasiviiva jõuna (lohetamine). Üherealised maod on meelelahutuseks, erineva kujunduse ja kujuga, võivad kujutada isegi igasuguseid esemeid ja loomi.
Täispuhutav - ka huvitav mudel on katse ühendada parafoilide ja raami mudelite eelised. On ka kest, aga nüüd ei pumbata seda mitte tuulega, vaid maas oleva pumba abil (nagu kummirõngad). Lohel puudub ka raam, kuid tänu kesta sees olevale ülerõhule on sellel juba maapinnal lennukuju. Jällegi analoogiliselt täispuhutava rõngaga - lohe ei vaju kukkudes vette, sel põhjusel kasutatakse seda veepinnal sõites loheldes.
Miks tuulelohed lendavad?
Lohede võime õhus püsida ja koormaid tõsta tuleneb sellest, et neil on tõstejõud. Võtame selle kogemuse. Kui panna käsi taldrikuga (papi või vineeritükk) liikuva bussi või auto aknast välja, asetades selle vertikaalselt, on tunda, et käsi tõmmatakse mingi jõuga tagasi. See jõud tekib seetõttu, et õhuvool jookseb plaadile ja avaldab sellele survet. See rõhk on suurem, kui suurendatakse plaadi mõõtmeid või liikumiskiirust; suurel kiirusel võib see jõud olla nii suur, et käsi välja sirutada on ohtlik. Vastuvooluplaadi survejõudu saab mitu korda vähendada, kui plaat asetada õhuvoolu suhtes servapidi. Kui plaat asetatakse väikese nurga alla, hakkab käsi mitte ainult tagasi, vaid ka ülespoole kalduma. Nurka õhuvoolu suhtes nimetatakse lööginurgaks (tavaliselt nimetatakse seda α - alfa). Lohed lendavad keskmise 10-20° rünnakunurga all.
Miks siis tuulelohe lendab?
Lohele mõjub neli jõudu: lohistamine, tõstmine, gravitatsioon ja tõstmine. A B α F 2 F 3 F 1 (vt joonis).
Lihtsustatud joonisel tähistab joon AB tasapinnalise tuulelohe lõiku. Oletame, et meie kujuteldav tuulelohe lendab paremalt vasakule nurga α - alfa suhtes horisondi või vastutuleva tuulevoolu suhtes. Mõelge, millised jõud mõjuvad tuulelohele lennu ajal.
Tihe õhumass takistab tuulelohe õhkutõusmisel liikumist ehk teisisõnu avaldab sellele teatud survet, tähistagem seda F1-ga. Nüüd koostame jõudude nn rööpküliku ja jagame jõu F1 kaheks komponendiks - F2 ja F3. F2 jõud surub lohe meist eemale, mis tähendab, et tõustes vähendab see selle algset horisontaalset kiirust. Seetõttu on see vastupanu jõud. Teine jõud (F3) tõmbab lohe üles, nii et nimetagem seda tõstmiseks. Oleme kindlaks teinud, et lohele mõjuvad kaks jõudu: tõmbejõud F2 ja tõstejõud F3.
Tõstes lohe õhku (pukseerides seda rööpa taha), suurendame justkui kunstlikult lohe pinnale avalduvat survejõudu ehk jõudu F1. Ja mida kiiremini me hajutame, seda rohkem see jõud suureneb. Kuid jõud F1, nagu oleme kindlaks teinud, jaguneb kaheks komponendiks: F2 ja F3. Lohe kaal on konstantne ning jõu F2 tegevust takistab käsipuu, tõstejõud suureneb – lohe tõuseb õhku.
Tuule kiirus suureneb koos kõrgusega, mistõttu püütakse lohet lennates tõsta seda kõrgusele, kus tuul võiks mudelit ühel hetkel toetada. Lennu ajal on tuulelohe tuule suuna suhtes alati teatud nurga all.
Vastupanujõud – tekib tuulelohe ümber voolava õhu liikumisel.
Tõstejõud on takistuse osa, mis muundatakse ülespoole suunatud jõuks.
Tõmbejõud tuleneb lohe kaalust ja seda rakendatakse punktis, mida nimetatakse raskuskeskmeks.
Tõukejõu annab tuulelohele siin, mis toimib mootorina. Lohe lendab, kui kõigi nende jõudude toimejooned ristuvad raskuskeskmes. Vastasel juhul on tuulelohe lend ebastabiilne. Nende nõuete täitmiseks peab lohe pind olema tuule suhtes õige nurga all kallutatud. Lohe pikisuunalise stabiilsuse tagab saba või aerodünaamilise pinna kuju, põiki - rööpaga paralleelselt paigaldatud kiilutasapinnad või aerodünaamilise pinna kumerus ja sümmeetria. Lohede valmistamisel ei tasu neid tegureid unustada. Lohe lennu stabiilsus oleneb ka lohe raskuskeskme asukohast. Saba nihutab lohe raskuskeset allapoole ja aeglustab tuulelohe vibratsiooni, kui tuul on puhanguline, ebaühtlane.
Arvutame lohe tõstejõu järgmise valemi abil:
Fh=K*S*V*N*cos(a),kus
K = 0,096 (koefitsient),
S - kandepind (m 2),
V - tuule kiirus (m/s),
N - normaalrõhu koefitsient (vt tabelit)
Tuule kiirus, V, m/s 1 2 4 6 7 8 9 10 12 15
Normaalrõhu koefitsient 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 - kaldenurk.
Näide.
Algandmed:
S=0,5 m2;
V=6 m/s,
a=45°.
N\u003d 4,87 kg / m 2. (vaata tabelit)
Asendame valemis olevad väärtused, saame:
Fz=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 kg.
Arvutamine näitas, et see lohe tõuseb üles ainult siis, kui selle kaal ei ületa 1 kg. Tõstejõu arvutasime vanas ühikusüsteemis (kg * s, kilogramm-jõud), mitte SI-süsteemis (N, Newton). Asi on selles, et sisse Igapäevane elu meil on lihtsam jõudu hinnata kilogrammides, mitte njuutonites, s.t. teame, kui palju vaeva peame 5 kg kartulikoti tõstmiseks pingutama. Sama kehtib ka tuulelohede kohta. Tõlgime aususe huvides kilogrammi-jõu SI-süsteemi: 1 kg * s \u003d 9,81 N. Kuid kõik pole nii lihtne, kui väljastpoolt paistab. Tuule kiirust on väga raske teada, isegi kui lennutate tuulelohe käes anemomeetrit käes hoides, ei vasta tulemused tõele. Tuule kiirus muutub kõrgusega. Jah, ja kaldenurk muutub lennu ajal veidi. Ainult harjutamine aitab sul tuulelohe lennutada.
Seega, olles läbi mõelnud lohelennu põhiprintsiibid, võib julgelt väita, et lihtsamini disainitav ja juhitav lohe on keerulisema lennuki prototüüp.
Paljud disainerid, kellele varem meeldis loheäri, asusid tööle lennukite kallal. Kuid nende tuulelohede ehitamise kogemus ei jäänud märkamata. Lennunduse ajaloos oli tal kindlasti oma osa lennuki arendamise esimeses etapis.
KOKKUVÕTE
Olles kaalunud tuulelohe tekkimise ajalugu, uurinud peamisi tüüpe ja kujundust, läbi viinud võrdlev analüüs Olen jõudnud järgmisele järeldusele.
Tänapäeval nõuab tuulelohe, olles lapsemäng, palju fantaasiat ja aitab avardada silmaringi. Lohe tüübi ja kuju valimisel arenevad disainikalded ning disaineril avaneb embleemide ja muude dekoratiivelementide leiutamise käigus võimalus kunstiliseks väljenduseks, seega on tuulelohe lennutamine alati põnev vaatemäng.
Teiste jaoks on see põnev spordiala. Üle maailma luuakse klubisid ja kommuune, mis ühendavad lohesõpru – nii disainereid kui ka lihtsalt flaiereid. Üks kuulsamaid on KONE – New England Kite Club, mis on osa Ameerika lohesootest. Keegi peab lohelendu heaks traditsiooniks, näiteks Jaapanis.
Välismaal on lohed laste ja noorte seas ülipopulaarsed. Eriti meeldivad nad Kuubal, Fr. Bali. Tihti on näha, kuidas lapsed isegi rannas olles ei lahku oma lemmikajast – kõige mitmekesisema disainiga, erksamate värvidega tuulelohed hõljuvad mere kohal. või teaduslik tähtsus. Alates lennunduse arengust on nende roll neis valdkondades vähenenud.
Lõbusatele inimestele mõeldud tuulelohede ehitamine ja lennutamine aitab mõista kõigi lennukite lennutamise põhiprintsiipe. Loheärist on saanud koolinoorte esmase lennunduskoolituse üks osa ning tuulelohedest on saanud lennukimudelite ja purilennukite kõrval ka täisväärtuslikud lennukid, mis võimaldavad õppida füüsikaseadusi, aerodünaamikat ja nende praktilist rakendamist.
Selline lähenemine tuulelohedele on lähtepunktiks lastele, kes kavatsevad tulevikus oma elu siduda lennukite disaini või käitamisega. Teadmata arvutusi, võtmata arvesse atmosfääri alumiste kihtide iseärasusi, tuule suunda jne. ära lenda nii tuulelohe kui ka mudelpurilennuki või lennukiga
Kirjandus
1. Ermakov A.M. Lihtsamad lennukimudelid: Raamat. Õpilastele 5 - 8 rakke. keskm. kool M.: Valgustus, 1989, - 144 lk.
2. Omatehtud toodete entsüklopeedia. - M.: AST - PRESS, 2002. - 352 .: ill. - (Tee seda ise).
3. Rožov V.S. Lennumudelite ring. Koolide ja kooliväliste asutuste ringide juhtidele M.: Haridus, 1986.-144lk.
4. Ermakov A. M. "Kõige lihtsamad lennukimudelid", 1989
5. "Füüsika valikkursus" - M: Valgustus, 1998
6. A.A.Pinsky, V.G.Razumovski “Füüsika ja astronoomia” – Valgustus, 1997.
7. Entsüklopeedia lastele. Köide 14. Tehnika. Ch. toim. M.D. Aksenova. -M.:
Avanta+, 2004.
Interneti-ressursid:
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
Kas ma tohin küsida, mis see on? Lihtsaim disain, mis lendab niidil tuules? Värvilise paberi kolmnurk, millele Merry Poppins oma poiste pähe maandus? Kuid meie jaoks tavaline mänguasi – näiteks tuulelohe – pole päris nii lihtne, kui esmapilgul võib tunduda.
Lohede ajalugu ulatub tagasi Vana-Hiinasse. Seal kutsuti teda maoks, sest 9. septembril toimunud Draakonifestivalil lasti taevasse hiigelsuured paberist kehad, mille otsas oli mao pea. Alates teisest sajandist ei ole see traditsioon tänapäeval unustatud.
Slaavlaste ja bütsantslaste iidsetes kroonikates on erinevaid viiteid tuulelohede sarnasusele. Ainult et see oli rohkem sõjavarustus kui mänguasjad. Vaenlase segadusse ajamiseks või lihtsalt hirmutamiseks kasutas prints Oleg "hobused ja inimesed on paberist, relvastatud ja kullatud". Ja Inglismaa vallutamise ajal kasutas William Conqueror aastal 1066 sõjaliste erisignaalide jaoks tuulelohesid.
Sel ajahetkel ajalugu vaikis ja maod muutusid lihtsalt meelelahutuseks, mis oli teadusest kaugel. Sellist lennukit, mis oleks ehitatud ilma aerodünaamika seaduseta, pole aga veel lennanud. Ja just see mänguasi aitas sellise seaduse avastada.
Varem teati vaid mõnda tüüpi tuulelohesid - need on ühetasandilised, st sabaga, ja komposiit, mis on ühendatud paindlikuks süsteemiks. Kuulus matemaatik L. Euler ütles 1756. aastal, et tuulelohe on laste mänguasi, mida teadlased alahindavad, kuid see paneb tõsiselt enda peale mõtlema. Icaruse ja Daedalose saavutusi püüdsid 140 aasta pärast korrata saksa insener Lilienthal ja austerlane Hargrav. Hargrave lasi mehe esimest korda selle seadme abil õhku ega peatunud sellega. Tulemuseks oli kast-lohe, mis ei vajanud lennu ajal stabiilsuse tagamiseks saba. Need lendavad kastid, mille Hargrave välja mõtles, lükkasid edasi aerodünaamika kontseptsiooni ja aitasid kaasa esimese lennuki loomisele ning neist sai 3. võimalik disain - mitme lennukiga.
Meie teaduse eestkostja Mihhail Vasilievitš ei läinud lohe kõrvalt mööda. Samuti nuheldas ta mänguasjadega. Lomonosov uuris selle abil välgu olemust ja atmosfääri ülemisi kihte. Mihhail Vasilievitš kasutas 26. juunil 1753 juhina tuulelohet, lastes selle äikese ajal nöörile vette. Ainult see katse võttis temalt peaaegu elu, kuid sai edukaks, kuna teadlane sai staatilise elektri tühjenemise.
Kastilohesid muutsid sõjaväelased ja insenerid pidevalt, sealhulgas Esimese maailmasõja alguses. Tehnoloogilise arengu käigus ei teeninud see leiutis mitte ainult rahumeelseid eesmärke. Madusid kasutati sõjaliste operatsioonide ajal kaitseks. Tähtsamate militaarrajatiste kohale tõsteti umbes 3000 meetri kõrgusele väikesed õhupallid ja ka tuulelohed, et nende trossidega saaks vaenlase lennukeid alla tulistada.
Sellel leiutisel on isegi oma puhkus nimega "Lohe päev".
Juba iidsetel aegadel unistasid inimesed taevasse lendamisest ning Daedaluse ja Ikarose müüt on selle otsene kinnitus. Ja juba siis said nad aru, et ilma tiibadeta nad hakkama ei saa. Noh, need oleks võinud asendada õhuvoolu suhtes väga kergete ja kaldus paberitasandite ja liistude vastu. Nii et ilmselt sündis esimene tuulelohe.
Hiinas on sellel meelelahutusel rohkem kui tuhat aastat. Ja hiljem sündis idee tõsta mees mao seljas õhku. Kui uskuda vanu jooniseid, siis jaapanlased olid sajandeid tagasi üsna edukad. Veelgi enam, tuulelohede külge seotud taevasse tõustes kallasid nad oma vaenlasi nooltega üle.
Meie esivanemad olid aga tuntud mitte vähem huvitava tuulelohede kasutamise poolest. Nii kasutas Kiievi vürst Oleg aastal 906 Konstantinoopoli - Konstantinoopoli piiramise ajal tuulelohesid. Annaaalid räägivad, et vaenlase kohale ilmusid õhus "hobused ja paberist inimesed, relvastatud ja kullatud", see tähendab, et need olid venelaste valmistatud tohutud tuulelohed. Ja kuigi nad ei saanud põhimõtteliselt mingit kahju tekitada, oli neil roomlastele kindlasti moraalne ja psühholoogiline mõju – ja väga tugev. Inimesed olid ju siis väga lihtsad ja kartsid kõike ebatavalist ja arusaamatut.
Järgnevalt teenisid tuulelohed hästi ja Vene teadus. Eelkõige tegi M. V. Lomonosov alates 1750. aastast madu abil katseid, mille käigus paljastas välgu elektrilise olemuse. Pealegi olid need katsed atmosfääri elektri uurimisel äärmiselt ohtlikud. Nii suri 26. juunil 1753 tuulelohe äikesetormi laskmisel Lomonossovi kolleeg akadeemik G. V. Richman ja sellele vaatamata jätkas Lomonosov katseid. Sel ajal olid maod lamedad, mitte eriti stabiilsed, kuigi teaduslikul eesmärgil tehti neid märkimisväärse suurusega, mitme ruutmeetri suuruse pindalaga.
20. sajandi alguses aitasid raadio loomisele kaasa tuulelohed. A. S. Popov tõstis nendega antennid märkimisväärsele kõrgusele, mis suurendas raadio teel sõnumite vastuvõtmise ja edastamise ulatust.
Samal ajal ehitas andekas leiutaja S. S. Nezhdanovsky suuri tuulelohesid, mida eristas hämmastav stabiilsus ja suur kandevõime. Kuulsa vene teadlase Nikolai Jegorovitš Žukovski õpilane, professor S. A. Chaplygin meenutas hiljem, et maod sarnanesid kuju poolest hilisemate sabata lennukite ja purilennukite kujutiste tiibadega, kuid neil oli rohkem vertikaalseid tasapindu.
1898. aastal pakkus Venemaa aeronaut S. A. Uljanin välja huvitava projekti, mis koosneb mitmest tuulelohest korraga koosnevast "loherongist", mille eesmärk oli tõsta vaatlejaid ja teadusaparatuuri õhku. Neile see idee meeldis, nii et isegi "vaatamata kogu tsaariaegse autokraatia inertsile" (nagu nõukogude ajal oli kombeks kirjutada, kuigi tegelikkuses see alati nii ei olnud) moodustati spetsiaalne "serpentiinimeeskond". Uljanin ja paljud teised vaatlejad on korduvalt tõusnud üle 200 meetri kõrgusele. Otsustati, et selliseid "serpentiinronge" saab kasutada sõja- ja teaduslaevadel, kasutada vaatlusteks ja uurimistöödeks ookeanides ja Arktikas. Nende abiga õnnestus tõsta teaduslikke instrumente kuni nelja-viie kilomeetri kõrgusele. Ja kunagi püstitati isegi omamoodi tuulelohe kõrguse rekord - 9740 meetrit!
Merel vedasid tuulelohesid tavaliselt kiired hävitajad, mis samal ajal läksid vastutuult, sundides neid niimoodi tõusma. Tross, mis ühendas lohet laevaga, keriti vintsile ja kas "sööviti" (st vabastati) või keriti üles ning seejärel laskus lohe laevale. Ajakirja Niva 1902. aasta foto näitab selgelt, kuidas seda kõike tehti. Ülalt vaatleja andis manipulatsioonidest märku tollases merenduspraktikas levinud sidevahendi lipusemafori abil.
Oluline on märkida ära tuulelohede kasutamine esimese lennuki väljatöötamisel. Eelkõige viis A.F. Mozhaisky enne oma lennuki ehitamise alustamist läbi rea katseid hobuste meeskonna poolt tõmmatud tuulelohedega. Nende katsete põhjal valis ta lennuki mõõtmed ja määras kindlaks selle tiibade pindala, mis pidi andma sellele piisava tõstejõu.
Kui vaatame fotosid toonastest esimestest lennukitest, märkame kohe, kui kapriisne oli nende loojate kujutlusvõime. Siin on tiib ketta kujul ja "tiivad nahkhiir", ja palju tiibu kokku pandud pakis üksteise kohal. A. Mozhaisky lennuk oli monoplaan, see tähendab, et sellel oli ainult üks tiib. Vendade Wrightide Flyer oli biplaan ja sellel oli paar tiiba, kuid kuulus punane parun von Richthofen Esimese maailmasõja ajal lendas ta üldse kolmlennukiga.Ja seda ainult sellepärast, et alati oli üks oluline reegel, mis tuleneb just tuulelohede uurimisest: mida rohkem lennukeid on lennukil, seda suurem on selle tõstejõud.
1848. aastal töötas K. I. Konstantinov välja ranniku lähedal merehätta sattunud laevade päästmise süsteemi, mille pardal toideti tuulelohede abil päästerõngast. Esimese maailmasõja ajal kasutasid eri riikide väed madusid, et tõsta suurtükiväe vaatlejaid kõrgustesse, et uurida vaenlase positsioone.
Lennundus- ja lennunduslennukite arendamisega hakati lohesid kasutama eranditult meelelahutuslikel ja sportlikel eesmärkidel. Huvitav on see, et enne sõda peeti meistrivõistlusi isegi NSV Liidus Nõukogude Liit lohespordis.
Hiljem ühendati veesuusatamine lohe ronimisega. Praegu on see suund saanud erilise arengu ja isegi oma nime - lohesport. Tänapäeval on tegemist spordiga, kui sportlane liigub maa või vee pinnal lohe abil. Samas pole tiibade kujul tegelikult tähtsust – peaasi, et lohe suudab inimese õhku tõsta!
Kuupäev: 2013-08-21
Lohe tekkelugu, tekkimine põhineb eelkõige legendidel, traditsioonidel ja kommetel. Asi on selles, et tuulelohede valmistamisel kasutatud materjale ei suudetud kaua säilitada. Puit, paber, kangas, taimede lehed ja oksad jms materjalid hävivad üsna kiiresti, seda enam, et keegi ei päästnud spetsiaalselt oma tuulelohesid järeltulijate jaoks. Seetõttu on iidsed legendid meie peamine andmeallikas.
Seega, pidagem meeles, et igas muinasjutus on terake tõtt, pange tekkiv skepsis nurka ja minge otse lohe ajaloo juurde.
Tõenäoliselt toimus tuulelohe ilmumine samaaegselt Hiinas ja Malaisias. Just Hiinas oli sellise objekti populaarseim kuju draakonipeaga madu, ilmselt seetõttu oleme seda nime hoidnud juba mitu aastatuhandet. Pärast seda sisenes tuulelohe koos budistlike palveränduritega Jaapanisse ja levis sealt koos Jaapani kauplejate ja ränduritega kõigisse Vaikse ookeani riikidesse.
Lendava ehitise idee tekkimine põhineb kahtlemata, nagu enamik suuri avastusi, loodusest piilutud faktidel ja nähtustel. Kõige populaarsem on lugu põllul töötavast Hiina talupojast, kellel laia äärega müts tuul peast lendas. Talupojal õnnestus viimasel hetkel haarata mütsi külge seotud lindist ja kuni tuulispask lõppes, hõljus see müts õhus, püüdes kõigest väest linnuna taevasse põgeneda.
Muidugi ei usu ma, et see talupoeg selle peale isegi ei mõelnud, veel vähem läks kohe lendavat mütsi tegema, aga tegelikult pole see üldse oluline. Ajalugu teab palju näiteid looduslike toimingute edukast kasutamisest inimkonna hüvanguks - see on bumerangi põhimõte, ratta leiutamine ja palju muud. Keegi ei tea täpselt, kuidas see juhtus ja kes enne seda konkreetselt arvas – leiutise olulisuse ja populaarsuse neelasid alla isikute ja asjaolude tähtsus. Niisiis, kas tuul puhus talupoja või järgmise dünastia järgmise valitseja mütsi ja mütsi maha või märkas mõni rändur tohutut lindu, kes tõmbas köiega varastatud ja tema külge seotud kitse, mis peaaegu suutis põgeneda? Siin on ruumi fantaasiale...
Alates oma eluea esimestest sajanditest kasutati tuulelohet kolmes põhivaldkonnas – need on sõjalised operatsioonid, rituaalid ja igapäevaelu.
Lohe kasutamine sõjalistel eesmärkidel taandus eeskätt vaenlase sihtmärkide kauguse mõõtmisele, skautide õhku tõstmisele, vaenlaste hirmutamisele (lohe külge kinnitati erinevaid heliseadmeid ja lasti öösel vaenlase laagrisse, tehti tuulelohesid hirmutavad püsivad helid, demoraliseerivad ebausklikke sõdalasi – aastal 202 eKr tegi seda kindral Huang Teng, pöörates lahingu tulemuse enda kasuks).
Kagu-Aasias ja Uus-Meremaal valmistati tuulelohesid palmilehtedest ja neid kasutati kalapüügil vee kohal lendava mao külge riputatuna. Söödana kasutati kootud võrku, mis mööda veepinda lohisedes tõmbas kalade tähelepanu. Sööta rünnanud ohver takerdus võrku ja sai kaluri saagiks, kes viibis mao külge seotud paadis. Maatöölised peletasid linde põldudelt tuulelohedega, kasutades neid aia, õigemini põlluhirmutisena.
Indias on iidsetest aegadest tänapäevani olnud alati populaarsed tuulelohevõitlused, mis koguvad etendusele tohutul hulgal pealtvaatajaid.
Aasia piirkonna erinevates osades levib väga palju legende, müüte, muinasjutte ja eeposi, milles tuulelohele anti väga oluline roll. Siin on näiteks lugu samuraist Tamemotost, kes koos pojaga Hachijo saarele pagendati. Tamemoto ei alistunud saatusega ja pärast tohutu tuulelohe valmistamist päästis ta oma poja vangistusest, saates ta mandrile.
Siiski on tõelisi tõendeid hiiglaslike tuulelohede olemasolust, näiteks Jaapani Van-Wan - tiibade siruulatus 27 m ja saba pikkus 146 m. selline koloss kaalus umbes 2,5 tonni. Sellise tuulelohe vettelaskmiseks oli vaja 200 inimest, käsipuu jaoks võeti laeva ankrutross. Kui selle lohe vettelaskmise ajal puhus üsna tugev tuul, siis Wa-Wani maapinnale langetamine inimjõududega oli võimatu, tuli oodata tuule nõrgenemist. Esimesed tõendid sellistest hulkudest pärinevad 1692. aastast Jaapanis.
Lohede külge kinnitati paberlaternad ja isegi ilutulestik – välja tuli vapustav fantastiline show. Öösel nägi selline komplekt eriti lummav välja.
Riitused – tundus, et jumalate elamise taevale veidi lähemale jõudes ja oma särava välimusega nende tähelepanu tõmmates tekkis rohkem võimalusi taevarahva tähelepanu nende palvetele juhtida. Nii peletasid nad näiteks madu vette laskmisega eemale kurjad vaimud ja kaitsesid end kurjade jõudude, haiguste eest ning palusid rikkalikku saaki. Lapse sünnil Koreas lasti taevasse tuulelohe, mis viis endaga kaasa kõik hädad ja õnnetused, mis koos vastsündinuga siia maailma tulid.
Lohe euroopalik elu traditsioonilises Aasia versioonis sai alguse 13. sajandi lõpus pärast kuulsa reisija Marco Polo naasmist oma ekspeditsioonilt Aasiasse. Oma teekonda kirjeldades kirjeldas M. Polo üksikasjalikult Hiina tuulelohede eesmärki ja disaini.
Sellised struktuurid eksisteerisid aga palju varem – aastal Vana-Kreeka ja Vana-Rooma. Veelgi enam, on isegi hüpotees, et Vana-Kreeka teadlane Architas, olles näinud Hiina tuulelohet (kuidas see võiks olla? - ma ei leidnud ühtegi kinnitust), kujundas puidust linnu.
Vana-Rooma kasutas tuule jõudu samamoodi nagu hiinlased. Esimesel kahel sajandil e.m.a. Rooma sõdurid kasutasid sõjaväelippudena originaalseid kangast tuulelohesid mitmesuguste laia avatud suuga loomade kujul. Sellised lipud kinnitati kõrgetele vardadele, et neid oleks kaugelt näha. Samal ajal andsid nad oma sõdalastele enesekindlust, hirmutasid vaenlasi - loomade arenevad eredad mahukad kehad ja sabad ähvardasid vaenlast vältimatu lüüasaamisega. Lisaks näitas tuule tugevust ja suunda tuulelipp, mis aitas laskuritel oma tegusid korrigeerida.
Euroopas on tuulelohesid laialdaselt kasutatud alates 17. sajandist ning suurima populaarsuse saavutasid need 18. sajandi algusest. Ja seda peaaegu 500 aastat pärast suure ränduri Marco Polo naasmist Aasiast 13. sajandi lõpus.
Lohet kasutas oma katsetes M.V. Lomonosov, I. Newton, L. Euler.
1752. aastal kasutas Benjamin Franklin tuulelohet, et tõestada välgu elektrilist olemust. Ta lasi äikese ajal vette tuulelohe, mille reelingu külge sidus raudvõtme. Madu tabanud välk põletas selle ära, kuid mööda märga köit sattus see võtmeni ja sädeles selle ümber mõnda aega. Selle kogemuse tagajärjeks oli piksevarda leiutamine.
Lohe aerodünaamika uurimisel saadud andmed olid oluliseks materjaliks esimeste lennukite tiibade konstruktsiooni määramisel.
Lohede kasutamine sõjalistel eesmärkidel jätkus kuni 20. sajandi alguseni ja saavutas haripunkti esimesel maailmasõda. Tuulelohed tõstsid õhku skaudid, kes edastasid maapinnale andmeid vaenlase vägede paiknemise kohta. Miks, nad said kiiresti koostada piirkonna kaardi ja see hõlbustas oluliselt sõjaliste operatsioonide taktikat. Tuulelohesid kasutati propagandamaterjalide, süütepommide ja isegi luurajate viskamiseks vaenlase territooriumile. Terastrossid kinnitati suurtele tuulelohedele ja tõsteti kaitstud objektide lähenemisel üles; selline tõke kujutas endast tõsist takistust vaenlase pilootidele.
Pärast seda, umbes 20. sajandi 20ndatest aastatest, lennunduse kiire arengu algusega, taandusid tuulelohed järk-järgult esmalt tagaplaanile ja lõpetasid seejärel oma aktiivse vaenutegevuse täielikult.
Nõukogude Liidus on alates 1930. aastatest kasutatud tuulelohesid riigi elanike aktiivses elus suure entusiasmiga. Pioneerid kasutasid tuulelohesid sõjamängude ajal signaalina. Talvel oli võimalik muuta lohest puksiir, unustamata enne seda suuskadele või kelgule istuda.
Erinevatel eesmärkidel mõeldud lohed moodustasid terved "õhurongid" mitmest erineva suurusega lohest. Sellise komplekti tuulelohede arv ulatus kümneni. See võimaldas ilma või muude välistegurite muutumisel korduvalt tõsta lohe võimsust, tõsta selle vastupidavust ja funktsionaalsust.
Lohe võimaluste, selle kasutamise erinevate eesmärkide uurimine võimaldab teadlastel ja teadlastel teha katseid, mis viivad väga ootamatute tulemusteni.
Üks markantsemaid näiteid on ameeriklanna Maureen Clemoni oletus, et Egiptuse püramiidid ehitati tuulelohe tõmbejõudu kasutades. See naine oma entusiasmiga inspireeris 2001. aastal uurimisrühm California Tehnoloogiainstituudist, mida juhib aeronautikaprofessor Maury Gharib, et viia läbi tõelisi katseid raskuste tõstmisel lohega. Katse õnnestus – neil õnnestus tõsta ja püstiasendisse panna maas 4,5 meetri pikkune ja umbes kolm tonni kaaluv obelisk. Positiivne tulemus kogemus, aga ka üks Egiptuse bareljeefidest, mis asus Kairo muuseumis ja millel oli kujutatud suurt linnusarnast kuju, selle all palju inimesi ja nende vahele tõmmatud köied, andsid nende katsete juhtidele aluse pakkuda oma nägemust Egiptuse püramiidide ehitamise protsess. Ma ei ütle midagi, seda enam, et egüptoloogiaga kursis olevad kodanikud katavad mind sussidega üle, kuid versioonina on sellel hüpoteesil õigus elule - jah, tuulelohe abil on võimalik tõsta igasuguse mahuga raskusi. mis tahes kõrgusele. Tulemus sõltub sel juhul ainult lohe suurusest.
Praegu ei ole tuulelohesid lihtsalt unustatud, vaid nad elavad täisväärtuslikku ja aktiivset elu. Lohed aitavad meteoroloogidel atmosfääri ülakihte uurida. Lohedele on võimalik paigaldada mitte ainult termomeetri ja baromeeter, vaid ka foto- ja videotehnika, kasutades saadud andmeid seejärel topograafiliste kaartide jaoks. Lohe kasutamine sellistel eesmärkidel on palju tulusam, lihtsam ja odavam kui raskete lennukite kasutamine. Lohe valmistamine ja lennutamine on sadade tuhandete laste ja täiskasvanute üks lemmikajaviidet, kes korraldavad maailma eri paigus massidemonstratsioone ja lohelennuvõistlusi. Raadioamatöörid nii 100 aastat tagasi kui ka praegu kasutavad stabiilse signaali vastuvõtmiseks tuulelohet. Samal ajal mängib traat, mille külge lohe on kinnitatud, võimsa antenni rolli. A.S. Popov kasutas seda meetodit ka raadio sünni ajastul.
Meelelahutus on tuulelohe peamine eesmärk. Selle saab taevasse lasta ja seal sooritada vigurlendu ja mitte väga vigurlendu või kasutada puksiirina ja entusiastlikult suusatada lumega kaetud tasandikel või veelaudadel merelainetel. Seda naudingut nimetatakse lohesurfiks ja tänapäeval on olemas terved lohesurfivarustuse tootmisele spetsialiseerunud ettevõtted. Ja Internetis on mitukümmend portaali, mis pakuvad oma teenuseid talvel ja suvel lohesuisutamise õpetamiseks.
Lohel on oma puhkus. Igal aastal oktoobri teisel pühapäeval tähistatakse üle maailma ülemaailmset lohepäeva.
See on kõik.
Kuni järgmise kohtumiseni saidi lehtedel.
