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LA MODÉLISATION
Cerfs-volants. Conseils pour un modéliste
Annuaire / Équipement de radiocommande Qui d'entre vous n'a pas fait voler un cerf-volant ? Mais est-ce que tout le monde sait ce qu'ils sont ? Quand sont-ils apparus ? ...Pour la première fois un cerf-volant a volé dans le ciel il y a 25 siècles. A cette époque, personne ne pouvait expliquer pourquoi un cerf-volant décolle et quelles forces agissent sur lui en vol. Au début, les serpents étaient lancés pour le plaisir, le divertissement. Dans les pays de l'Est, par exemple, des combats de cerfs-volants ont eu lieu. Deux cerfs-volants ont été lancés dans le ciel, après avoir été enduits de colle et saupoudrés de verre pilé sur la ficelle les tenant en laisse. Le vainqueur était celui qui réussissait le premier à scier la ficelle de l'ennemi. Plus tard, les cerfs-volants ont commencé à être utilisés à des fins scientifiques. Dans ses expériences sur l'électricité atmosphérique, le physicien américain Benjamin Franklin a utilisé de très grands cerfs-volants. La force de levage de certains d'entre eux était si grande que le scientifique pouvait à peine les tenir en laisse. Les cerfs-volants ont aidé Franklin à prouver l'origine électrique de la foudre, à établir l'existence de deux charges positives et négatives - et à tester l'idée d'un paratonnerre, Et à la fin du siècle dernier et au début de ce siècle, les serpents étaient largement utilisés pour la recherche météorologique. Avec leur aide, les scientifiques ont élevé des instruments à plus de 1000 m d'altitude et mesuré la vitesse du vent, la température et l'humidité de l'air, la pression atmosphérique... A notre époque, l'intérêt pour les cerfs-volants ne s'est pas perdu. La pensée créatrice des inventeurs de nombreux pays donne naissance à de plus en plus de nouvelles conceptions de cerfs-volants : discoplanes, volants d'inertie, etc. Aujourd'hui, nous allons parler de vingt-trois serpents. Dans la sélection, il y a des modèles simples, à faible intensité de main-d'œuvre, il y en a aussi des plus compliqués. Il n'y en a pas deux identiques entre eux : tous les cerfs-volants diffèrent les uns des autres soit par leurs qualités de vol, soit par leur conception, soit par leur technologie de fabrication. Tout serpent de cette sélection peut être fabriqué dans un camp de pionniers ou dans la cour. Spécialement pour les modélistes débutants, nous avons sélectionné quatre modèles. Nous en parlons plus en détail (ils sont combinés dans la figure). Alors les cerfs-volants... Pourquoi un cerf-volant vole-t-il ? Un dessin simplifié nous aidera à répondre à cette question (Fig. 1). Laissez la ligne AB représenter la coupe d'un cerf-volant plat. Supposons que notre cerf-volant imaginaire vole de droite à gauche selon un angle A par rapport à l'horizon ou au vent venant en sens inverse. Considérez quelles forces agissent sur le modèle en vol.
Au décollage, une masse d'air dense gêne le mouvement de l'aile, c'est-à-dire qu'elle exerce une certaine pression sur celle-ci. Notons cette pression par F1. Construisons maintenant le soi-disant parallélogramme des forces et décomposons la force F1 en deux composantes - F2 et F3. La force F2 éloigne le cerf-volant de nous, ce qui signifie qu'en s'élevant, il réduit sa vitesse horizontale initiale. C'est donc la force de résistance. L'autre force (F3) tire le cerf-volant vers le haut, appelons-le donc levage. Ainsi, nous avons déterminé que deux forces agissent sur le cerf-volant : la force de traînée F2 et la force de portance F3. En soulevant le modèle dans les airs (en le remorquant par le rail), nous augmentons en quelque sorte artificiellement la force de pression sur la surface du cerf-volant, c'est-à-dire la force F1. Et plus vite nous nous dispersons, plus cette force augmente. Mais la force F1, comme vous le savez déjà, se décompose en deux composantes : F2 et F3. Le poids du modèle est constant, et le rail empêche l'action de la force F2. Cela signifie que la force de levage augmente - le cerf-volant décolle. On sait que la vitesse du vent augmente avec l'altitude. C'est pourquoi, lors du lancement d'un cerf-volant, ils essaient de l'élever à une hauteur telle que le vent puisse soutenir le modèle à un moment donné. En vol, le cerf-volant est toujours à un certain angle par rapport à la direction du vent. Essayons de déterminer cet angle.
Prenez une feuille de carton rectangulaire (Fig. 2). Fixez-le exactement au centre de l'axe O-O. Supposons que la tôle tourne autour d'un axe sans frottement et qu'en toute position elle se trouve dans un état d'équilibre. Supposons que le vent souffle avec une force constante perpendiculaire au plan de la feuille. Naturellement, dans ce cas, il ne pourra pas faire pivoter la feuille autour de l'axe O-O, puisque son action est répartie uniformément sur toute la feuille. Essayons maintenant de placer l'écoute sous un certain angle par rapport au vent. Nous verrons comment le flux d'air le ramènera immédiatement à sa position d'origine, c'est-à-dire le mettra sous angle avec la direction du vent. De cette expérience il découle : la moitié de la feuille, inclinée vers le vent, subit plus de pression que celle qui est du côté opposé. Par conséquent, pour que le plan de la feuille reste dans une position inclinée, il est nécessaire de relever l'axe de rotation O-O. Plus l'angle d'inclinaison de la feuille est petit, plus vous devez déplacer l'axe vers le haut. C'est ainsi que le centre de pression est déterminé. Et la force du vent qui maintient l'avion dans une position inclinée est la force de levage appliquée au centre de pression. Mais l'angle du cerf-volant ne reste pas constant : après tout, le vent ne souffle jamais à la même vitesse. C'est pourquoi, si nous attachions une corde à un cerf-volant en un point, par exemple, au point où le centre de pression et le centre de gravité coïncident, il commencerait simplement à tomber dans les airs. Comme vous l'avez compris, la position du centre de pression dépend de l'angle a, et avec un vent en rafale, ce point se déplace constamment. Par conséquent, afin de rendre le modèle plus stable, une bride de deux ou trois cordes ou plus y est attachée. Faisons une autre expérience.
Prenez un bâton AB (Fig. 3a). Qu'il symbolise également la section d'un cerf-volant plat. On l'accroche par un fil au centre pour qu'il prenne une position horizontale. Ensuite, nous attachons un petit poids P non loin de son centre de gravité, imitant le centre de pression. La baguette perdra immédiatement l'équilibre et prendra une position presque verticale. Et maintenant essayons de suspendre ce bâton (Fig. 3b) à deux fils et de lui attacher à nouveau le même poids : le bâton maintiendra l'équilibre dans n'importe quelle position du poids. Cet exemple montre bien l'importance de la bride qui permet de déplacer librement le centre de pression sans perturber l'équilibre. Le calcul le plus simple Pourquoi un cerf-volant décolle, nous l'avons compris. Essayons maintenant de calculer sa force de levage. La force de levage d'un cerf-volant est déterminée par la formule : Fз=K*S*V*N*cos(a), où K=0,096 (coefficient), S - surface portante (m2), V - vitesse du vent (m/s), N est le coefficient de pression normale (voir tableau) et a - angle d'inclinaison. Exemple. Données initiales : S=0,5 m2 ; V=6 m/s, a=45°. On retrouve dans le tableau le coefficient de pression normale : N=4,87 kg/m2. On substitue les valeurs dans la formule, on obtient : Fз=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 кг. Le calcul a montré que ce cerf-volant ne montera que si son poids ne dépasse pas 1 kg. Les qualités de vol d'un cerf-volant dépendent en grande partie du rapport entre son poids et la surface portante : plus le rapport de ces valeurs est petit, meilleur est le vol du modèle.
De quoi faire des serpents Utilisez des matériaux légers et durables pour construire des modèles. Rappelez-vous : plus le cerf-volant est léger, plus il est facile à piloter, mieux il volera. Collez le cadre à partir de bardeaux fins et réguliers - pin, tilleul ou bambou. Gainez les petits modèles avec du papier fin (de préférence coloré), du papier d'aluminium ou, dans les cas extrêmes, du papier journal, et les plus gros serpents avec du tissu, du film plastique ou lavsan, ou même du carton fin. Les nœuds et les pièces séparés sont interconnectés avec des fils, du fil fin, de la colle. Assurez-vous de lubrifier les fils enroulés sur la pièce avec de la colle. Pour les brides et les lignes de vie, prenez un fil fin et solide. Serpents simples Ce sont des modèles en papier pour les débutants. Certains peuvent être faits en une heure ou deux, tandis que d'autres en quelques minutes seulement. Ces cerfs-volants volent bien et ne nécessitent pas de contrôle complexe. Alors d'abord... oiseaux en papier L'expérience de nombreux chercheurs a montré que la surface incurvée du cerf-volant a plus de portance et de stabilité que la même taille, mais plate. Les serpents les plus simples de l'ingénieur américain Raymond Ninney ressemblent étonnamment à de petits oiseaux. Ils volent bien, montrant une excellente stabilité en vol. Il y en a plusieurs sur la figure 1 (voir a, b, c). En seulement deux ou trois minutes, l'inventeur découpe un rectangle (rapport d'aspect 4: 5) dans du papier épais ou du carton fin, du placage, du papier d'aluminium et plie un oiseau à partir de celui-ci. Ensuite, il attache une bride au corps à un ou deux endroits - et le cerf-volant est prêt. De cette façon, vous pouvez créer des modèles de n'importe quelle taille - tout dépend de la résistance du matériau.
La conception suivante (Fig. 2a) a été développée par l'inventeur américain Daniel Karian. Ça ne ressemble pas un peu aux oiseaux de Ninney ? A noter que ce serpent est raidi par une charpente assemblée à partir de baguettes de pin ou d'épicéa et des ailes fermées en demi-cercle. Pour gainer le cadre, l'auteur propose d'utiliser du tissu: soie, sergé, lin fin. Ceux qui le souhaitent peuvent expérimenter une conception à deux ou trois ailes. L'inventeur pense que si plusieurs ailes géométriquement similaires sont attachées à une longue tige, un cerf-volant très amusant sera obtenu (Fig. 2b). Les oiseaux de Raymond Ninney et les serpents de Daniel Karyan voleront même dans de grandes pièces et couloirs, mais à une condition : la personne qui les lance doit se déplacer à une vitesse constante. Serpents plats... Au début, tous les cerfs-volants étaient équipés de queues de raphia. Mais... Une fois, un météorologue canadien Eddie, qui était un grand amateur de cerf-volant, remarqua que les habitants d'un village malais faisaient voler des cerfs-volants sans queue de forme quadrangulaire irrégulière. Les observations ont aidé le météorologue à construire son cerf-volant, que vous voyez sur la figure 3. Ce quadrilatère avec des côtés égaux deux à deux ressemble à un parallélogramme. Une telle figure est obtenue lorsque deux triangles sont additionnés avec leurs bases, dont l'un, ABD, est équilatéral, et l'autre, DIA, est isocèle, avec AB:SD comme 4:5. Le côté AB est attaché aux extrémités avec une ficelle métallique légèrement plus petite. Elle est donc légèrement incurvée. La bride est attachée aux points O et D, et le tissu (gaine) est tendu dans la partie supérieure, où il forme deux petits plis. Sous l'influence du vent, le cerf-volant se plie et prend la forme d'un coin émoussé. En vol, ses bords d'attaque, pour ainsi dire, rejettent le flux d'air venant en sens inverse, de sorte que le cerf-volant est stable.
Quarante ans plus tard, l'Anglais G. Irwin a amélioré la conception d'Eddie (Fig. 4). On sait que la séparation du flux d'air derrière le bord d'attaque conduit à la formation d'une zone tourbillonnante au-dessus d'un cerf-volant à angle obtus. En conséquence, la stabilité est violée par des vents violents. Irwin l'a fait simplement - il a découpé deux fenêtres triangulaires dans le boîtier et le flux venant en sens inverse a commencé à se précipiter dans ces fenêtres. La position du cerf-volant en vol s'est stabilisée. Le modèle présenté à la figure 5 a été proposé par le français A. Milie. Il se compose d'une latte de bois AB, tirée par une ficelle en arc de cercle (la corde AB est 9/10 de la longueur de la latte). Aux points O et O1, deux bandes identiques SD et EF sont fixées au rail (AO1=OB=0,2*AB). Comme le rail AB, les planches sont également tirées ensemble par une ficelle en arc de cercle et forment un hexagone équilatéral en plan. Les extrémités de tous les rails sont fixées avec une autre chaîne passant par les sommets de l'hexagone. Le cerf-volant que vous voyez sur la figure 6 est bien connu en Corée. Son cadre quadrangulaire, collé à partir de tiges de bambou, est recouvert de tissu. Si la taille des deux côtés est prise égale à 800 et les deux autres à 700, le diamètre du trou au milieu doit être de 300 mm. Regardez la figure 7. Ce modèle, semblable à un oiseau de proie, a été inventé par l'américain Sandy Langa. L'inventeur a d'abord tenté d'y tester les principes du vol, empruntés à la nature. Le fuselage et l'empennage Lang fabriqués à partir d'une seule latte de bois. À une extrémité, il l'a fendu et a inséré les lattes rondes des ailes de support dans les trous du manchon en bois. J'ai attaché la partie fendue de la queue, les extrémités des ailes et le nez avec une ligne de pêche épaisse - une conception très flexible s'est avérée. Et les lattes d'aile étaient également suspendues avec des amortisseurs en caoutchouc. Le serpent Langa est sensible aux moindres rafales de vent. En vol, comme un papillon, il bat des ailes, modifiant ainsi l'amplitude de la force de levage, de la force de traînée et de la stabilité. ...et en forme de boîte La figure 8 montre une des options pour un cerf-volant caisson, il est stable en vol, car ses avions porteurs sont orientés vers le flux venant en sens inverse avec un angle d'attaque optimal (la portance générée sur eux est plus importante). De plus, sa section transversale peut être non seulement carrée, mais également rhombique. Pour un rhombique, le rapport entre les diagonales verticale et horizontale est de 2:3. La profondeur de la boîte est de 0,7 fois la longueur du plus grand côté du cerf-volant. L'ossature est constituée de quatre rails longitudinaux et de quatre entretoises de section rectangulaire. La figure montre comment l'entretoise est reliée au rail longitudinal. Mais l'inventeur russe Ivan Konin a proposé la conception d'un cerf-volant, rappelant un peu un avion. Il a deux ailes (Fig. 9). Grâce à eux, le cerf-volant monte plus vite, maintient la stabilité en vol et ne bascule pas en cas de rafales de vent latérales soudaines. Serpents plus difficiles Tant dans la conception que dans l'utilisation des matériaux et au moment de la fabrication, ces avions diffèrent des précédents. Ils sont plus modernes et sophistiqués. Mais, probablement, plus il sera agréable pour les modélisateurs expérimentés de les bricoler: comprendre le schéma, comprendre le principe du vol, saisir certaines caractéristiques. Réactif Beaucoup d'entre vous ont probablement observé que si une rivière déborde largement, la vitesse de son écoulement devient beaucoup plus lente. Et vice versa: dans un endroit étroit, la vitesse d'écoulement augmente fortement. Dans l'air, comme dans l'eau, cette loi physique opère également. Essayez de diriger le flux d'air dans l'extrémité large du tube conique (diffuseur effilé) et vous verrez comment la vitesse de l'air change : elle sera plus élevée à la sortie qu'à l'entrée. Pour obtenir en pratique la poussée du jet (à savoir, c'est ainsi que l'on peut considérer l'évolution de la vitesse d'écoulement dans la conduite), une condition est requise : fixer le diffuseur sur une grande plaque. Lorsqu'un cerf-volant plat est dans les airs, une zone de haute pression est créée en dessous et une zone de basse pression est créée au-dessus. Sous l'influence de la différence de pression, le flux d'air pénètre dans le diffuseur et traverse le tuyau. Mais le diffuseur est conique, donc la vitesse du flux sortant sera supérieure à celle entrante (pensez à une rivière). Ainsi, le diffuseur fonctionne comme un moteur à réaction. Dans la figure 1 (voir page 6), vous voyez le cerf-volant de l'Anglais Frederick Benson, dans la conception duquel l'effet diffuseur est utilisé. L'inventeur affirme que la poussée du jet augmente non seulement la vitesse d'ascension du cerf-volant, mais lui confère également une stabilité supplémentaire en vol.
Le jet kite est aménagé tout simplement. Deux barres transversales rectangulaires sont fixées transversalement au centre et attachées sur les bords avec un fil solide. Un diffuseur plié en papier épais ou en feuille est installé sur ce cadre. Le gainage est ordinaire : papier, tissu... Selon le principe WUA On sait que les véhicules à coussin d'air (AHP) montent en raison de la différence de pression : la pression sous le bas est toujours supérieure à celle du haut. Et la stabilité de l'appareil est créée par un dispositif spécial qui répartit uniformément le flux de gaz sur tout le périmètre. L'ingénieur américain Franklin Bell a prouvé que des appareils similaires aux AUE peuvent voler dans les airs. Fantaisie? Non. La maquette du cerf-volant en est le témoin (fig. 3 page 7).
Fond et côtés lisses, petite quille, contours de coque lisses - une conception complexe. Mais d'un autre côté, le flux d'air venant en sens inverse circule autour du corps sans perturbations ni turbulences et soulève facilement les cerfs-volants. Il est facile de voir que ces avantages aérodynamiques ne sont pas efficaces uniquement en escalade. Les côtés incurvés de la coque stabilisent la position du cerf-volant dans les airs à haute altitude. Et le dernier. Regardez de plus près : n'est-il pas vrai que dans la coupe longitudinale, le modèle rappelle un peu un bateau à moteur à grande vitesse ? Décollage... parachute Il est généralement admis qu'un parachute ne descend que vers le bas. Un parachute ne peut pas soulever une personne, même dans un courant ascendant. Mais un groupe d'ingénieurs polonais a tenté de réfuter cette opinion. Ils ont prouvé que, sous certaines conditions, un parachute peut s'élever. Rappelez-vous le jeu familier de l'enfance. Si vous soufflez sur un petit parachute - une graine de pissenlit - par le bas, il se soulèvera. Bien sûr, comparer un pissenlit et un parachute moderne ne peut être que conditionnel - les inventeurs polonais créent un flux d'air ascendant vertical avec de puissants ventilateurs. Mais même le vent habituel ne peut être ignoré, déclare l'Américain Jack Carmen et propose un jouet - un cerf-volant parachute (Fig. 4). Le courant d'air frappe la verrière légèrement inclinée du parachute et la soulève. Structurellement, le modèle n'est pas différent des parachutes pour enfants bien connus. Mais il y a aussi des différences. Par exemple, pour stabiliser le vol, une queue est attachée au kite-parachute, et un tube télescopique est fixé au centre sous le dôme. Il sert à la fois de cadre rigide et de régulateur de la position du centre de gravité du modèle. En vol L'appareil acquerra une bonne stabilité en vol si vous lui donnez la forme d'un disque. L'une des options pour un disque volant est illustrée à la figure 2. Le modèle est très similaire à deux cônes bas empilés ensemble. Mais les cônes ne voleront pas bien, selon l'inventeur suisse Wilbur Bodel, il complète donc la conception avec une quille, ainsi qu'un petit poids qui déplace le centre de gravité vers le bas (augmentant ainsi la stabilité de l'appareil), et un trou au fond de la peau. Mais à quoi sert ce trou ? En altitude, le vent souffle plus fort que près du sol. Et cela signifie que non seulement sa vitesse change, mais aussi la pression. Est-il possible d'utiliser les pertes de charge pour créer une poussée de jet supplémentaire ? Il s'avère que vous pouvez. Avec une forte rafale de vent, la cavité interne du cerf-volant est remplie d'une quantité d'air légèrement plus grande. Cela signifie qu'une surpression est créée à l'intérieur du serpent. Lorsque la rafale faiblit, la pression de l'extérieur chute et l'air de l'intérieur s'engouffre par le trou dans la peau. Il n'y a, bien que faible, qu'un courant-jet. C'est elle qui crée une force de levage supplémentaire. Une caractéristique de ce cerf-volant est qu'il peut être lancé la nuit. Pour ce faire, au lieu d'un poids, Bodel installe une lampe de poche miniature avec un réflecteur, une ampoule et une pile de 1,5 V. Dans la figure "Side View", on peut voir que le cadre du cerf-volant est assemblé à partir de nombreux rails solidement fixés ensemble. Faites attention aux nœuds caractéristiques reliant les lattes au bord extérieur, au moyeu et à la quille. Mais la disquette de l'ingénieur français Jean Bortier compte déjà trois quilles. Il décolle bien, manœuvre en douceur dans les airs, même par vent fort, et reste immobile en laisse dans les vents faibles. Nous vous expliquerons plus en détail comment le réaliser (voir la figure à la page 10). Comme beaucoup d'autres cerfs-volants, son cadre est constitué de fines lattes de bois, fixées par un fil de fer et recouvertes de papier fin. Donc, tout est en ordre. Préparez quatre lattes égales d'une section de 3x3 mm pour le cadre, assemblez-les comme indiqué sur l'image "Vue de dessus", collez-les au centre, attachez-les avec des fils et enduisez-les de colle. Le long du périmètre du cadre, pliez un bord de fil d'acier d'un diamètre de 0,4 à 0,5 mm et attachez-le avec des fils avec de la colle aux extrémités des rails (voir Fig.). Connectez les extrémités de la jante ensemble et enveloppez-les de fils avec de la colle. Il est plus pratique de les amarrer devant, dans la zone du rail central "a". Si vous n'avez pas de fil approprié, faites une jante à partir d'un fil épais. N'oubliez pas de le coller sur les rails. Couvrir le disque et les quilles avec du papier de soie ou du papier journal. Collez le boîtier sur le disque par le bas - cela réduira considérablement la résistance du modèle. Mais vous pouvez mettre du papier dessus. Certes, la peau devra alors être collée à tous les rails et à la jante, sinon une forte rafale de vent l'arrachera. Installez trois quilles sur la surface inférieure du disque (vous pouvez vous en tirer avec une ou deux, mais la taille des quilles devra alors être augmentée) - Les jantes de quille sont plus faciles à fabriquer à partir de fines lattes de bambou ou de pin - ces matériaux se plient facilement, et vous pouvez obtenir des contours lisses. Si vous voulez faire un grand cerf-volant, n'oubliez pas de renforcer son cadre avec deux ou trois lattes supplémentaires. Attachez une bride au serpent fini - trois fils courts. Ils maintiennent le modèle à l'angle d'attaque requis. Coupez le fil central de la bride en deux et attachez ses extrémités avec un anneau compensateur en caoutchouc. Cet anneau, qui s'étire avec de fortes rafales de vent et des secousses inattendues, enlève une partie de la charge du cadre. Attachez une main courante à la bride. Pour un petit serpent, des fils durs (ligne de cordon) conviennent. Testez le modèle fini. Comme nous l'avons déjà dit, le disque cerf-volant peut être lancé même par vent léger. Et s'il n'y en a pas du tout, essayez de lancer le modèle tout en remorquant derrière vous pendant la course. Soyez prêt pour toutes les surprises. Si le cerf-volant vole soudainement en boucles ou commence à chuter brusquement, relâchez le rail de vos mains sans tarder - le modèle ne se cassera pas lorsqu'il touchera le sol. Ramassez le cerf-volant et examinez-le attentivement. corriger les distorsions ; si nécessaire, réduisez l'angle d'attaque (augmentez la longueur de la ligne médiane) et refaites voler le cerf-volant. S'il ne peut pas être ajusté, le plan du disque est irrémédiablement biaisé. Essayez d'attacher une queue au modèle à partir d'une bande de papier, ou d'un paquet de fils d'un mètre et demi de long, ou d'un morceau de papier sur un fil. Au lieu d'un cadre... de l'air De nombreux inventeurs n'utilisent pas de lattes et de papier pour réaliser leurs modèles, mais... de l'air.
Regardez la figure 5. Il s'agit d'un cerf-volant gonflable de l'inventeur canadien Paul Russell (voir page 7). Sur la photo, cela n'a l'air compliqué que de l'extérieur. Très simple en fait : deux feuilles de matériau hermétique étaient tout ce dont Russell avait besoin pour fabriquer le modèle. Les coutures-soudures longitudinales et transversales divisent le volume interne en plusieurs cavités gonflables interconnectées. Les coutures donnent à l'ensemble de la structure la résistance de masse nécessaire. Et plus loin. Le corps gonflé n'a pas de bords saillants tranchants. Et cela signifie qu'il n'y aura pas de turbulence à la surface du cerf-volant gonflable, et donc le modèle sera stable en vol. Mais fabriquer un tel cerf-volant n'est pas facile - certaines conditions sont requises dans le travail. Le modèle de l'ingénieur finlandais S. Ketola (voir dessin page 11) est beaucoup plus facile à fabriquer. Il me semble que cela pourrait être plus simple ? J'ai pris deux morceaux de film plastique, je les ai soudés sur les bords et au milieu avec un fer chaud ou un fer à souder - et le cerf-volant est prêt. Mais combien d'entre vous savent comment souder le film pour que les coutures soient scellées ? Nous prévenons à l'avance les modélistes débutants : cette opération n'est pas aisée. Avant de commencer à fabriquer un cerf-volant, essayez de souder quelques coutures sur un sac en plastique et testez-les pour détecter les fuites. Utilisez un fer à repasser avec contrôle de température. Ne pas oublier de dégraisser les ébauches en polyéthylène avant soudure. Selon les dimensions indiquées sur la figure, ouvrez deux flans du film. Assemblez-les et, en vous éloignant du bord de 10-15 mm, dessinez lentement le bord d'un fer chaud ou d'un fer à souder sur tout le périmètre des pièces. À trois endroits de la couture résultante: sur les côtés - en bas et en haut n'importe où - laissez de petits trous. À travers eux, vous pomperez les serpents. Soudez ensuite les ébauches en diagonale. Et pour que vous soyez calme sur l'étanchéité des coutures, faites fondre les bords des flans au feu de bougies. Faites cela dans le luminaire montré dans l'image. Pour attacher les brides et la queue, brûlez six trous dans les coutures d'un diamètre de 1-2 mm. Faites-le avec un ongle très froid ou la pointe d'une flamme de bougie. Gonflez le modèle fini et soudez les trous de la couture extérieure avec une bougie ou, en pliant les bords de la peau en deux, fixez-les avec des trombones, après avoir humidifié les trous avec de l'eau ou lubrifié avec de l'huile technique. Lorsque vous apprenez à fabriquer de petits cerfs-volants gonflables, essayez de fabriquer et d'exécuter un grand modèle - un mètre ou deux mètres. Es-tu assez fort pour la garder ? cerf-volant d'hélicoptère Voici un modèle (Fig. 7, p. 8). Mais quoi? "Hélicoptère", penseront probablement certains d'entre nous en voyant les rotors. "Un cerf-volant", diront d'autres en remarquant la bride et la main courante du modèle.
Les deux ont raison, selon l'auteur de l'invention, l'Américain Al Whitekhest. Le modèle combine avec succès les propriétés d'un hélicoptère et d'un cerf-volant. C'est facile à vérifier si vous suivez comment ça décolle. Le flux d'air venant en sens inverse frappe le plan du cerf-volant (dans ce cas, le rotor), une force de levage apparaît et le modèle s'élève. Cela pourrait donc être le cas si le rotor s'était arrêté. Mais après tout, il tourne, ce qui signifie que la force de levage se produit également sur ses pales. Par conséquent, en vol, le cerf-volant reçoit une impulsion d'énergie supplémentaire, poussant le modèle vers le haut. Comme vous pouvez le voir, les avantages par rapport aux autres types de cerfs-volants sont évidents. Et ce cerf-volant pour hélicoptère a été fabriqué au Brésil par R. Fugast (fig. page 10). À notre avis, le modèle brésilien est le plus intéressant de la sous-classe d'avions de type hélicoptère. Ce cerf-volant a trois rotors : deux porteurs et une queue. Les rotors principaux, tournant dans différentes directions, créent une portance, et le rotor de queue stabilise la position du modèle pendant le décollage et le maintient en hauteur. La conception du cerf-volant est extrêmement simple. Le cadre est assemblé à partir de deux rails longitudinaux collés en angle et de deux rails transversaux. Les lattes sont collées entre elles et renforcées par des fils avec de la colle pour une plus grande rigidité. Les rotors porteurs sont installés sur le rail transversal, les rotors de queue sur le rail longitudinal. Pour s'assurer que tous les rotors tournent facilement, ils sont montés sur des axes de fil. La fabrication des rotors est l'opération la plus responsable. Il faut coller les pièces soigneusement, sans se précipiter. La force de levage du cerf-volant dépend de la qualité du rotor. Nous vous proposons deux options pour les rotors, mais il peut y en avoir plus. Essayez de concevoir vous-même un rotor. Testez-le en action. En attendant, parlons de ceux représentés sur la figure. Première possibilité. Ce rotor est le plus adapté aux grands modèles. Un cerf-volant à quatre, six ou huit pales décolle bien et se maintient bien en hauteur. Le rotor est fait comme ça. Collez deux lattes de pin ou de bambou en croix et gainez-les de papier whatman ou de placage de tilleul (bouleau). Au centre du rotor des deux côtés, collez une rondelle en contreplaqué fin, placage ou celluloïd et percez un trou traversant pour l'essieu. Deuxième option. Ce rotor ressemble à un spinner pour enfants. C'est bon pour un petit cerf-volant léger. Un tel rotor est assemblé à partir de fines lattes de bambou (section 3x3 - au centre et 1,5x1,5 mm - aux extrémités), de papier de soie ou de papier journal, de deux rondelles (placage, celluloïd) et d'un fil solide. Collez les lattes ensemble, comme indiqué sur la figure, et tirez leurs extrémités avec des fils vers la base des lames. Serpent ou toupie ? En observant le vol d'un obus d'artillerie, Gustav Magnus découvre un phénomène étrange : avec un vent latéral, l'obus s'écarte de la cible vers le haut ou vers le bas. Il y avait une hypothèse que les forces aérodynamiques sont impliquées ici. Mais quoi? Ni Magnus lui-même ni d'autres physiciens n'ont pu expliquer cela, et c'est peut-être pour cette raison que l'effet Magnus n'a pas trouvé d'application pratique pendant longtemps. Les footballeurs ont été les premiers à l'utiliser, bien qu'ils ne connaissaient pas l'existence de cet effet. Probablement, chaque garçon sait ce qu'est une «feuille sèche» et a beaucoup entendu parler des maîtres de ce coup: Salnikov, Lobanovsky et d'autres. Aujourd'hui, la physique de l'effet Magnus est expliquée simplement (pour en savoir plus, voir "Young Technician", 1977, n° 7). Maintenant, il existe même toute une sous-classe indépendante de cerfs-volants, dont le principe de vol est basé sur l'effet Magnus. L'un d'eux se trouve devant vous (Figure 6 à la page 8). Son auteur est l'inventeur américain Joy Edwards.Ce cerf-volant fait un peu penser à un spinner. En vol, le corps du cerf-volant, comme l'obus d'artillerie que le physicien allemand a observé, tourne autour de son axe. Dans le même temps, les pales des ailes convertissent la pression du vent en portance et maintiennent la stabilité du cerf-volant grâce à la coque profilée symétrique et à la quille ronde. Le cerf-volant est conçu comme ça. La tige centrale de section rectangulaire, une quille ronde et des ailes-pales forment un corps suffisamment solide qui tourne sur deux axes fixés aux extrémités de la tige. Les pattes et la bride relient le corps à la main courante. Il convient de souligner que les cerfs-volants de ce type sont un domaine presque intact de créativité inventive. Essayez maintenant de fabriquer un modèle qui a été inventé par l'Américain S. Albertson (fig. à la page 11). Le principe de fonctionnement du serpent Magnus (comme l'auteur appelle son modèle) est clairement visible sur la figure.
Des demi-cylindres, montés sur rails et fermés aux extrémités par des disques, tournent autour de leurs axes sous la pression du flux d'air venant en sens inverse. Si vous accrochez une bride sur ces essieux et que vous les attachez à la main courante, l'appareil décollera facilement. Le cerf-volant se compose d'un cadre avec des axes, de deux demi-cylindres, de quatre demi-disques et d'une bride. Le cadre est assemblé à partir de quatre rails longitudinaux et deux transversaux (pin, bambou). Commencez par lui. Collez les rails ensemble et enveloppez bien les joints avec des fils avec de la colle. Pliez les extrémités des rails longitudinaux centraux sur un fer à souder, comme indiqué sur la figure, collez et attachez avec des fils. Fixez-y ensuite les essieux en fil de fer (le support est le même que celui de l'hélicoptère-cerf-volant). Pour les mêmes haches, nouez les brides. Pliez les demi-cylindres de papier whatman et collez-les sur les rails longitudinaux du cadre. Enfin, installez les quilles sur la charpente. (Chacun d'entre eux est composé de deux demi-disques.) Collez-les sur les traverses par l'intérieur de manière à ce que les rails soient à l'extérieur. Donc, vous avez construit et testé les cerfs-volants Magnus en vol. Et après? Essayez d'expérimenter avec cet avion. Par exemple, augmentez la taille des demi-cylindres et du corps du cerf-volant. Ou faites une guirlande volante de plusieurs cerfs-volants (voir fig.). Auteurs : V.Zavorotov, A.Viktorchik
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