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MODELAGEM
Papagaios. dicas para modelista
Diretório / Equipamento de controle de rádio Quem de vocês nunca empinou uma pipa? Mas será que todos sabem o que são? Quando eles apareceram? ...Pela primeira vez uma pipa voou para o céu 25 séculos atrás. Naquela época, ninguém conseguia explicar por que uma pipa decola e quais forças atuam sobre ela durante o vôo. No início, as cobras foram lançadas para diversão, entretenimento. Nos países do Oriente, por exemplo, eram realizadas lutas de pipas. Duas pipas foram lançadas ao céu, previamente untadas com cola e salpicadas com cacos de vidro no barbante que as prendia na coleira. O vencedor foi aquele que conseguiu primeiro serrar o barbante do inimigo. Mais tarde, as pipas começaram a ser usadas para fins científicos. Em seus experimentos com eletricidade atmosférica, o físico americano Benjamin Franklin utilizou pipas muito grandes. A força de sustentação de alguns deles era tão grande que o cientista mal conseguia mantê-los na coleira. Kites ajudou Franklin a provar a origem elétrica do raio, estabelecer a existência de duas cargas positivas e negativas - e testar a ideia de um para-raios, E no final do século passado e início deste século, as cobras eram amplamente utilizadas para pesquisas meteorológicas. Com a ajuda deles, os cientistas elevaram os instrumentos a uma altura de mais de 1000 m e mediram a velocidade do vento, temperatura e umidade do ar, pressão atmosférica ... Em nosso tempo, o interesse em pipas não foi perdido. O pensamento criativo dos inventores de muitos países dá origem a cada vez mais novos designs de pipas: discoplanos, volantes, etc. Hoje falaremos sobre vinte e três cobras. Na seleção, existem modelos simples e não trabalhosos, mas também outros mais complicados. Não há duas idênticas entre elas: todas as pipas diferem umas das outras nas qualidades de voo, no design ou na tecnologia de fabricação. Qualquer cobra desta seleção pode ser feita em um acampamento pioneiro ou no quintal. Especialmente para modeladores iniciantes, selecionamos quatro designs. Falamos sobre eles com mais detalhes (eles estão combinados na figura). Então pipas... Por que uma pipa voa? Um desenho simplificado nos ajudará a responder a essa pergunta (Fig. 1). Deixe a linha AB representar o corte de uma pipa plana. Suponha que nossa pipa imaginária voe da direita para a esquerda em um ângulo A em relação ao horizonte ou ao vento que se aproxima. Considere quais forças atuam sobre o modelo em voo.
Na decolagem, uma densa massa de ar impede o movimento da pipa, ou seja, exerce alguma pressão sobre ela. Vamos denotar essa pressão como F1. Agora vamos construir o chamado paralelogramo de forças e decompor a força F1 em dois componentes - F2 e F3. A força F2 empurra a pipa para longe de nós, o que significa que conforme ela sobe, ela reduz sua velocidade horizontal inicial. Portanto, é a força de resistência. A outra força (F3) puxa a pipa para cima, então vamos chamá-la de levantamento. Assim, determinamos que duas forças atuam sobre a pipa: a força de arrasto F2 e a força de sustentação F3. Levantando o modelo no ar (rebocando-o pelo trilho), meio que aumentamos artificialmente a força de pressão na superfície da pipa, ou seja, a força F1. E quanto mais rápido nos dispersamos, mais essa força aumenta. Mas a força F1, como você já sabe, é decomposta em dois componentes: F2 e F3. O peso do modelo é constante e o trilho impede a ação da força F2. Isso significa que a força de levantamento aumenta - a pipa decola. Sabe-se que a velocidade do vento aumenta com a altura. É por isso que, ao lançar uma pipa, eles tentam levantá-la a uma altura tal que o vento possa suportar o modelo em um ponto. Em vôo, a pipa está sempre em um determinado ângulo em relação à direção do vento. Vamos tentar determinar esse ângulo.
Pegue uma folha retangular de papelão (Fig. 2). Anexe-o exatamente no centro do eixo O-O. Suponhamos que a folha gire em torno de um eixo sem atrito e que em qualquer posição esteja em estado de equilíbrio. Suponha que o vento sopre com força constante perpendicular ao plano da folha. Naturalmente, neste caso, ele não poderá girar a folha em torno do eixo O-O, pois sua ação é distribuída uniformemente por toda a folha. Agora vamos tentar colocar a folha em algum ângulo em relação ao vento. Veremos como o fluxo de ar o retornará imediatamente à sua posição original, ou seja, colocá-lo sob ação direta ângulo com a direção do vento. Desta experiência segue-se: metade da folha, inclinada para o vento, sofre mais pressão do que a que está do lado oposto. Portanto, para que o plano da chapa permaneça em posição inclinada, é necessário elevar o eixo de rotação O-O. Quanto menor o ângulo de inclinação da folha, mais alto você precisa mover o eixo. É assim que o centro de pressão é determinado. E a força do vento que mantém o avião em posição inclinada é a força de sustentação aplicada no centro de pressão. Mas o ângulo da pipa não fica constante: afinal, o vento nunca sopra na mesma velocidade. É por isso que, se amarrarmos um barbante a uma pipa em um ponto, por exemplo, no ponto onde o centro de pressão e o centro de gravidade coincidem, ela simplesmente começaria a rolar no ar. Como você entende, a posição do centro de pressão depende do ângulo a e, com rajadas de vento, esse ponto muda constantemente. Portanto, para tornar o modelo mais estável, um freio de duas ou três ou mais cordas é amarrado a ele. Vamos fazer mais uma experiência.
Pegue um bastão AB (Fig. 3a). Deixe-o também simbolizar a seção de uma pipa plana. Penduramos por um fio no centro para que fique na posição horizontal. Em seguida, colocamos um pequeno peso P não muito longe de seu centro de gravidade, imitando o centro de pressão. A varinha imediatamente perderá o equilíbrio e assumirá uma posição quase vertical. E agora vamos tentar pendurar este bastão (Fig. 3b) em dois fios e amarrar o mesmo peso novamente: o bastão manterá o equilíbrio em qualquer posição do peso. Este exemplo demonstra claramente a importância do freio, que permite mover livremente o centro de pressão sem perturbar o equilíbrio. Cálculo simples Por que uma pipa decola, nós descobrimos. Agora vamos tentar calcular sua força de sustentação. A força de sustentação de uma pipa é determinada pela fórmula: Fç=K*S*V*N*cos(a), onde K=0,096 (coeficiente), S - superfície de rolamento (m2), V - velocidade do vento (m/s), N é o coeficiente de pressão normal (ver tabela) e a - ângulo de inclinação. Exemplo. Dados iniciais: S=0,5 m2; V=6 m/s, a=45°. Encontramos na tabela o coeficiente de pressão normal: N=4,87 kg/m2. Substituindo os valores na fórmula, obtemos: Fз=0,096*0,5*6*4,87*0,707=1 кг. O cálculo mostrou que esta pipa só sobe se seu peso não ultrapassar 1 kg. As qualidades de vôo de uma pipa dependem em grande parte da relação entre seu peso e a superfície de rolamento: quanto menor a proporção desses valores, melhor o modelo voa.
O que fazer cobras Use materiais leves e duráveis para construir modelos. Lembre-se: quanto mais leve a pipa, mais fácil de voar, melhor ela voará. Cole a moldura de telhas finas e uniformes - pinho, tília ou bambu. Embainhar os modelos pequenos com papel fino (de preferência colorido), papel alumínio ou, em casos extremos, jornal, e cobras maiores com pano, filme plástico ou lavsan, ou mesmo papelão fino. Nós e partes separadas são interconectadas com fios, fios finos e cola. Certifique-se de lubrificar os fios enrolados na peça com cola. Para freios e linhas de vida, pegue um fio fino e forte. Cobras simples Estes são modelos de papel para iniciantes. Alguns podem ser feitos em uma ou duas horas, enquanto outros em apenas alguns minutos. Essas pipas voam bem e não requerem controle complexo. Então primeiro... pássaros de papel A experiência de muitos pesquisadores mostrou que a superfície curva da pipa tem mais elevação e estabilidade do que o mesmo tamanho, mas plano. As cobras mais simples do engenheiro americano Raymond Ninney são surpreendentemente semelhantes a pequenos pássaros. Eles voam bem, mostrando excelente estabilidade em vôo. Existem vários deles na Figura 1 (ver a, b, c). Em apenas dois ou três minutos, o inventor corta um retângulo (proporção 4:5) de papel grosso ou papelão fino, folheado, papel alumínio e dobra um pássaro. Em seguida, ele prende um freio ao corpo em um ou dois lugares - e a pipa está pronta. Dessa forma, você pode fazer modelos de qualquer tamanho - tudo depende da resistência do material.
O próximo projeto (Fig. 2a) foi desenvolvido pelo inventor americano Daniel Karian. Não parece um pouco com os pássaros de Ninney? Por favor, note que esta cobra é reforçada por uma estrutura montada com varas de pinheiro ou abeto e asas fechadas em semicírculo. Para revestir a moldura, o autor sugere o uso de tecido: seda, sarja, linho fino. Aqueles que desejarem podem experimentar um design de duas ou três asas. O inventor acredita que se várias asas geometricamente semelhantes forem presas a uma haste longa, uma pipa muito engraçada será obtida (Fig. 2b). Tanto os pássaros de Raymond Ninney quanto as cobras de Daniel Karyan voarão mesmo em grandes salas e corredores, mas com uma condição: a pessoa que os lança deve se mover a uma velocidade constante. Cobras planas... No início, todas as pipas eram equipadas com caudas bast. Mas... Certa vez, um meteorologista canadense Eddie, que era um grande amante de pipas, notou que os habitantes de uma aldeia malaia estavam empinando pipas sem cauda de forma quadrangular irregular. As observações ajudaram o meteorologista a construir sua pipa, que você vê na Figura 3. Esse quadrilátero com pares de lados iguais lembra um paralelogramo. Tal figura é obtida quando dois triângulos são somados com suas bases, dos quais um, ABD, é equilátero, e o outro, DIA, é isósceles, com AB:SD como 4:5. O lado AB é amarrado nas pontas com um barbante de metal um pouco menor. Portanto, é ligeiramente curvado. O freio é preso nos pontos O e D, e o tecido (revestimento) é esticado na parte superior, onde forma duas pequenas dobras. Sob a influência do vento, a pipa se dobra e assume a forma de uma cunha romba. Em vôo, seus bordos de ataque, por assim dizer, afastam o fluxo de ar que se aproxima em ambas as direções, de modo que a pipa fica estável.
Quarenta anos depois, o inglês G. Irwin aperfeiçoou o design de Eddie (Fig. 4). Sabe-se que a separação do fluxo de ar atrás do bordo de ataque leva à formação de uma região de turbilhão acima de uma pipa de ângulo obtuso. Como resultado, a estabilidade é violada em rajadas de vento. Irwin fez isso de forma simples - ele cortou duas janelas triangulares na caixa e o fluxo que se aproximava começou a entrar nessas janelas. A posição da pipa em vôo se estabilizou. O modelo mostrado na Figura 5 foi proposto pelo francês A. Milie. Consiste em uma ripa de madeira AB, puxada por uma corda em um arco (a corda AB é 9/10 do comprimento da ripa). Nos pontos O e O1, duas tiras idênticas SD e EF são fixadas ao trilho (AO1=OB=0,2*AB). Como o trilho AB, as pranchas também são unidas por uma corda em um arco e formam um hexágono equilátero em planta. As pontas de todos os trilhos são presas com outro barbante passando pelos vértices do hexágono. A pipa que você vê na Figura 6 é bem conhecida na Coréia. Sua moldura quadrangular, colada com varas de bambu, é forrada com tecido. Se o tamanho dos dois lados for igual a 800 e os outros dois - 700, o diâmetro do orifício no meio deve ser de 300 mm. Observe a figura 7. Este modelo, semelhante a uma ave de rapina, foi inventado pelo americano Sandy Langa. O inventor primeiro tentou testar nele os princípios do vôo, emprestados da natureza. A fuselagem e o conjunto da cauda Lang feito de uma única ripa de madeira. Em uma extremidade, ele a partiu e inseriu as ripas redondas das asas de suporte nos orifícios da manga de madeira. Amarrei a parte dividida da cauda, as pontas das asas e o nariz com uma linha de pesca grossa - ficou um desenho muito flexível. E as ripas das asas também foram suspensas com amortecedores de borracha. A cobra Langa é sensível às menores rajadas de vento. Em vôo, ele, como uma borboleta, bate as asas, alterando assim a magnitude da força de sustentação, a força de arrasto e a estabilidade. ...e em forma de caixa A Figura 8 mostra uma das opções de kite box, que é estável em voo, pois seus aviões porta-aviões são orientados para o fluxo que se aproxima em um ângulo de ataque ideal (a sustentação gerada neles é maior). Além disso, sua seção transversal pode ser não apenas quadrada, mas também rômbica. Para um rômbico, a razão entre as diagonais vertical e horizontal é 2:3. A profundidade da caixa é 0,7 vezes o comprimento do lado maior da pipa. A estrutura consiste em quatro trilhos longitudinais e quatro espaçadores de seção retangular. A figura mostra como o espaçador é conectado ao trilho longitudinal. Mas o inventor russo Ivan Konin propôs o projeto de uma pipa de caixa, que lembra um pouco um avião. Tem duas asas (Fig. 9). Graças a eles, a pipa sobe mais rápido, mantém a estabilidade no vôo e não tomba em caso de rajadas laterais repentinas de vento. Cobras mais difíceis Tanto no design, quanto no uso de materiais e no tempo de fabricação, essas aeronaves diferem das anteriores. São mais modernos e sofisticados. Mas, provavelmente, mais agradável será para modelistas experientes mexer com eles: entender o esquema, entender o princípio do vôo, captar alguns recursos. Reativo Muitos de vocês provavelmente já observaram que, se um rio transborda muito, a velocidade de seu fluxo se torna muito mais lenta. E vice-versa: em um local estreito, a velocidade do fluxo aumenta acentuadamente. No ar, como na água, esta lei física também opera. Tente direcionar o fluxo de ar para a extremidade larga do tubo cônico (difusor cônico) e você verá como a velocidade do ar muda: será maior na saída do que na entrada. Para obter o empuxo do jato na prática (ou seja, é assim que a mudança na velocidade do fluxo no tubo pode ser considerada), uma condição é necessária: fixar o difusor em uma placa grande. Quando uma pipa plana está no ar, uma zona de alta pressão é criada abaixo dela e uma zona de baixa pressão é criada acima dela. Sob a influência da diferença de pressão, o fluxo de ar entra no difusor e passa pelo tubo. Mas o difusor é cônico, então a velocidade do fluxo de saída será maior do que o fluxo de entrada (pense em um rio). Assim, o difusor funciona como um motor a jato. Na figura 1 (ver página 6) vê-se o papagaio do inglês Frederick Benson, em cujo desenho é utilizado o efeito difusor. O inventor afirma que o impulso do jato não apenas aumenta a taxa de subida da pipa, mas também lhe dá estabilidade adicional em vôo.
A pipa a jato é organizada de maneira bastante simples. Duas barras transversais retangulares são presas transversalmente no centro e amarradas nas bordas com um fio forte. Um difusor dobrado de papel grosso ou papel alumínio é instalado nesta moldura. O revestimento é comum: papel, tecido ... De acordo com o princípio WUA Sabe-se que os veículos com colchão de ar (AHP) sobem devido à diferença de pressão: a pressão sob o fundo é sempre maior do que no topo. E a estabilidade do aparelho é criada por um dispositivo especial que distribui uniformemente o fluxo de gás por todo o perímetro. O engenheiro americano Franklin Bell provou que dispositivos semelhantes aos WUAs podem voar no ar. Fantasia? Não. O modelo da pipa é disso testemunho (fig. 3 na página 7).
Fundo e laterais lisas, uma pequena quilha, contornos suaves do casco - um design complexo. Mas, por outro lado, o fluxo de ar que se aproxima flui ao redor do corpo sem interrupções e turbulências e levanta facilmente as pipas. É fácil ver que essas vantagens aerodinâmicas são eficazes não apenas na escalada. Os lados curvos do casco estabilizam a posição da pipa no ar em grandes altitudes. E o último. Veja bem: não é verdade que no corte longitudinal o modelo lembra um pouco um barco a motor de alta velocidade? Decolando... pára-quedas É geralmente aceito que um pára-quedas desce apenas para baixo. Um pára-quedas não pode levantar uma pessoa, mesmo em uma corrente ascendente. Mas um grupo de engenheiros poloneses tentou refutar essa opinião. Eles provaram que, sob certas condições, um pára-quedas pode subir. Lembre-se do jogo familiar desde a infância. Se você soprar um pequeno paraquedas - uma semente de dente-de-leão - por baixo, ele subirá. Claro, comparar um dente-de-leão e um pára-quedas moderno só pode ser condicional - os inventores poloneses criam um fluxo de ar ascendente vertical com ventiladores poderosos. Mas mesmo o vento normal não pode ser descontado, diz o americano Jack Carmen e oferece um brinquedo - uma pipa de pára-quedas (Fig. 4). A corrente de ar atinge o dossel ligeiramente inclinado do pára-quedas e o levanta. Estruturalmente, o modelo não difere dos conhecidos pára-quedas infantis. Mas também há diferenças. Por exemplo, para estabilizar o vôo, uma cauda é presa ao pára-quedas da pipa e um tubo telescópico é fixado no centro sob a cúpula. Serve tanto como quadro rígido quanto como regulador da posição do centro de gravidade do modelo. Em condução de voo O dispositivo adquirirá boa estabilidade em vôo se você der a forma de um disco. Uma das opções de disco voador é mostrada na Figura 2. O modelo é muito semelhante a dois cones baixos empilhados juntos. Mas os cones não voam bem, de acordo com o inventor Wilbur Bodel, da Suíça, então ele complementa o design com uma quilha, além de um pequeno peso que desloca o centro de gravidade para baixo (aumentando assim a estabilidade do dispositivo) e um buraco no fundo da pele. Mas para que serve esse buraco? Em altitude, o vento sopra mais forte do que perto do solo. E isso significa que não apenas sua velocidade muda, mas também a pressão. É possível usar quedas de pressão para criar impulso de jato adicional? Acontece que você pode. Com uma forte rajada de vento, a cavidade interna da pipa é preenchida com uma quantidade um pouco maior de ar. Isso significa que o excesso de pressão é criado dentro da cobra. Quando a rajada enfraquece, a pressão do lado de fora cai e o ar de dentro sai correndo pelo buraco na pele. Há, embora fraco, mas uma corrente de jato. É ela quem cria força de elevação adicional. Uma característica desta pipa é que ela pode ser lançada à noite. Para fazer isso, em vez de um peso, Bodel instala uma lanterna em miniatura com refletor, uma lâmpada e uma bateria de 1,5 V. Na figura "Vista Lateral", pode-se ver que a estrutura da pipa é montada a partir de vários trilhos rigidamente presos entre si. Preste atenção aos nós característicos que conectam as ripas ao aro externo, cubo e quilha. Mas o disquete do engenheiro francês Jean Bortier já tem três quilhas. Ele decola bem, manobra suavemente no ar, mesmo com ventos fortes, e fica imóvel na coleira em ventos fracos. Contaremos com mais detalhes como fazer (veja a figura na página 10). Como muitas outras pipas, sua armação é feita de ripas finas de madeira, presas com aro de arame e cobertas com papel fino. Então, está tudo em ordem. Prepare quatro ripas iguais com secção de 3x3 mm para a moldura, junte-as como mostra a imagem "Vista superior", cole no centro, amarre com fios e cubra com cola. Ao longo do perímetro da moldura, dobre uma borda de arame de aço com diâmetro de 0,4-0,5 mm e amarre-a com fios com cola nas pontas dos trilhos (ver Fig.). Conecte as pontas do aro e enrole com fios com cola. É mais conveniente encaixá-los na frente, na área do trilho central "a". Se você não tiver um fio adequado, faça um aro com um fio grosso. Não se esqueça de colá-lo nos trilhos. Cubra o disco e as quilhas com papel de seda ou jornal. Cole a caixa no disco por baixo - isso reduzirá significativamente a resistência do modelo. Mas você pode colocar papel por cima. É verdade que a pele terá que ser colada em todos os trilhos e na borda, caso contrário, uma forte rajada de vento a arrancará. Instale três quilhas na superfície inferior do disco (você pode sobreviver com uma ou duas, mas o tamanho das quilhas terá que ser aumentado) - Os aros da quilha são mais fáceis de fazer com ripas finas de bambu ou pinho - esses materiais dobram facilmente, e você pode obter contornos suaves. Se você deseja fazer uma pipa grande, não se esqueça de fortalecer sua estrutura com mais duas ou três ripas. Amarre um freio à cobra acabada - três fios curtos. Eles seguram o modelo no ângulo de ataque necessário. Corte o fio central do freio ao meio e amarre suas pontas com um anel compensador de borracha. Este anel, esticando-se com fortes rajadas de vento e solavancos inesperados, remove parte da carga do quadro. Amarre um corrimão no freio. Para uma cobra pequena, fios ásperos (linha de cordão) são adequados. Teste o modelo finalizado. Como já dissemos, o disk kite pode ser lançado mesmo com vento fraco. E se não estiver lá, tente lançar o modelo enquanto reboca atrás de você na corrida. Esteja preparado para qualquer surpresa. Se a pipa de repente voar em loops ou começar a cair bruscamente, solte o trilho de suas mãos sem demora - o modelo não quebrará ao atingir o solo. Pegue a pipa e examine-a de perto; corrigir distorções; se necessário, reduza o ângulo de ataque (aumente o comprimento da linha central) e volte a empinar a pipa. Se não puder ser ajustado, o plano do disco ficará irreparavelmente distorcido. Tente prender uma cauda ao modelo de uma tira de papel, ou um feixe de fios de um metro e meio de comprimento, ou de um pedaço de papel em um fio. Em vez de um quadro... ar Muitos inventores não usam ripas e papel para fazer seus modelos, mas ... ar.
Observe a Figura 5. Esta é uma pipa inflável do inventor canadense Paul Russell (consulte a página 7). Na foto, só parece complicado por fora. Na verdade, muito simples: duas folhas de material hermético eram tudo o que Russell precisava para fazer o modelo. Costuras-soldas longitudinais e transversais dividem o volume interno em várias cavidades infláveis interconectadas. As costuras conferem a toda a estrutura a resistência a granel necessária. E ainda mais. O corpo inflado não tem bordas salientes afiadas. E isso significa que não haverá turbulência na superfície da pipa inflável e, portanto, o modelo ficará estável em vôo. Mas fazer tal pipa não é fácil - certas condições são necessárias no trabalho. O modelo do engenheiro finlandês S. Ketola (veja desenho na página 11) é muito mais fácil de fabricar. Parece que poderia ser mais fácil? Peguei dois pedaços de filme plástico, soldei nas bordas e no meio com ferro quente ou ferro de solda - e a pipa está pronta. Mas quantos de vocês sabem como soldar o filme para que as costuras fiquem seladas? Avisamos os modeladores iniciantes com antecedência: esta operação não é fácil. Antes de começar a fazer uma pipa, tente soldar algumas costuras em algum saco plástico e teste se há vazamentos. Use um ferro com controle de temperatura. Não se esqueça de desengordurar os espaços em branco de polietileno antes de soldar. De acordo com as dimensões indicadas na figura, abra dois espaços em branco do filme. Junte-os e, afastando-se da borda em 10-15 mm, desenhe lentamente a borda de um ferro quente ou ferro de solda em todo o perímetro das peças de trabalho. Em três locais da costura resultante: nas laterais - na parte inferior e na parte superior em qualquer lugar - deixe pequenos orifícios. Através deles você vai bombear as cobras. Em seguida, solde os espaços em branco na diagonal. E para ficar tranquilo quanto ao aperto das costuras, derreta as bordas dos espaços em branco no fogo das velas. Faça isso no acessório mostrado na imagem. Para prender os freios e a cauda, faça seis furos nas costuras com um diâmetro de 1-2 mm. Faça isso com uma unha bem fria ou com a ponta da chama de uma vela. Encha o modelo acabado e solde os orifícios da costura externa com uma vela ou, dobrando as bordas da pele ao meio, prenda-os com clipes de papel, após umedecer os orifícios com água ou lubrificar com óleo técnico. Quando você aprender a fazer pequenas pipas infláveis, tente fazer e executar um modelo grande - um metro ou dois metros. Você é forte o suficiente para mantê-la? pipa de helicóptero Aqui está um modelo (Fig. 7, p. 8). Mas o que? "Helicóptero", alguns de nós provavelmente pensarão quando virem os rotores. "Uma pipa", dirão outros, reparando na rédea e no corrimão da modelo.
Ambos estão certos, segundo o autor da invenção, o americano Al Whitekhest. O modelo combina com sucesso as propriedades de um helicóptero e uma pipa. Isso é fácil de verificar se você seguir como ele decola. O fluxo de ar que se aproxima atinge o plano da pipa (neste caso, o rotor), surge uma força de elevação e o modelo sobe. Assim poderia ser se o rotor estivesse parado. Mas, afinal, ele gira, o que significa que a força de elevação também surge em suas lâminas. Portanto, em vôo, a pipa recebe um impulso adicional de energia, empurrando o modelo para cima. Como você pode ver, as vantagens sobre outros tipos de pipas são óbvias. E essa pipa de helicóptero foi feita no Brasil por R. Fugast (fig. na pág. 10). Em nossa opinião, o modelo brasileiro é o mais interessante da subclasse de aeronaves do tipo helicóptero. Esta pipa tem três rotores: dois carregadores e uma cauda. Os rotores principais, girando em diferentes direções, criam sustentação, e o rotor de cauda estabiliza a posição do modelo durante a decolagem e o mantém em altura. O design da pipa é extremamente simples. A estrutura é montada a partir de dois trilhos longitudinais, colados em ângulo e dois trilhos transversais. As ripas são coladas entre si e reforçadas com fios com cola para maior rigidez. Rotores de transporte são instalados no trilho transversal, rotores de cauda no trilho longitudinal. Para garantir que todos os rotores girem facilmente, eles são montados em eixos de arame. A fabricação de rotores é a operação mais responsável. É preciso colar as peças com cuidado, sem pressa. A força de elevação da pipa depende de quão bem você faz o rotor. Oferecemos duas opções de rotores, mas pode haver mais. Tente projetar um rotor você mesmo. Teste-o em ação. Enquanto isso, vamos falar sobre aqueles mostrados na figura. Primeira opção. Este rotor é mais adequado para modelos grandes. Um papagaio com quatro, seis ou oito pás descola bem e mantém-se bem em altura. O rotor é feito assim. Cole duas ripas de pinho ou bambu transversalmente e embainha-as com papel whatman ou folheado de cal (bétula). No centro do rotor em ambos os lados, coloque uma arruela de compensado fino, folheado ou celulóide e faça um furo passante para o eixo. Segunda opçao. Este rotor se assemelha a um spinner infantil. É bom para uma pequena pipa leve. Esse rotor é montado com ripas finas de bambu (seção 3x3 - no centro e 1,5x1,5 mm - nas extremidades), papel de seda ou papel de jornal, duas arruelas (folheado, celulóide) e um fio forte. Cole as ripas juntas, como mostra a figura, e puxe suas pontas com fios até a base das lâminas. Serpente ou spinner? Observando o vôo de um projétil de artilharia, Gustav Magnus descobriu um fenômeno estranho: com um vento lateral, o projétil se desviava do alvo para cima ou para baixo. Havia uma suposição de que as forças aerodinâmicas estão envolvidas aqui. Mas o que? Nem o próprio Magnus nem outros físicos puderam explicar isso, e talvez seja por isso que o efeito Magnus não encontrou aplicação prática por muito tempo. Os jogadores de futebol foram os primeiros a usá-lo, embora não soubessem da existência desse efeito. Provavelmente, todo menino sabe o que é uma “folha seca” e já ouviu falar muito sobre os mestres desse golpe: Salnikov, Lobanovsky e outros. Hoje, a física do efeito Magnus é explicada de forma simples (para saber mais sobre isso, consulte "Young Technician", 1977, nº 7). Agora existe até uma subclasse independente de pipas, cujo princípio de vôo é baseado no efeito Magnus. Um deles está à sua frente (Figura 6 na página 8). Seu autor é o inventor americano Joy Edwards... Esta pipa lembra um pouco um spinner. Em vôo, o corpo da pipa, como o projétil de artilharia que o físico alemão observou, gira em torno de seu eixo. Ao mesmo tempo, as pás das asas convertem a pressão do vento em sustentação e mantêm a estabilidade da pipa devido ao casco aerodinâmico simétrico e à quilha redonda. A pipa é projetada assim. A haste central de seção retangular, uma quilha redonda e asas-lâminas formam um corpo suficientemente forte que gira sobre dois eixos fixados nas extremidades da haste. As alças e freio conectam o corpo com o corrimão. Deve-se enfatizar que as pipas deste tipo são uma área quase intocada da criatividade inventiva. Agora tente fazer um modelo que foi inventado pelo americano S. Albertson (fig. na página 11). O princípio de operação da cobra Magnus (como o autor chama seu modelo) é claramente visível na figura.
Os semicilindros, montados em trilhos e fechados nas extremidades com discos, giram em torno de seus eixos sob a pressão do fluxo de ar que se aproxima. Se você prender um freio nesses eixos e amarrá-los ao corrimão, o dispositivo decolará facilmente. A pipa é composta por uma armação com eixos, dois semi-cilindros, quatro meios-disco e um freio. A estrutura é montada a partir de quatro trilhos longitudinais e dois transversais (pinho, bambu). Comece com ele. Cole os trilhos juntos e enrole firmemente as juntas com fios com cola. Dobre as pontas dos trilhos longitudinais centrais em um ferro de solda, conforme mostrado na figura, cole e amarre com fios. Em seguida, prenda os eixos de arame a eles (a montagem é a mesma do helicóptero-pipa). Para os mesmos eixos, amarre os freios. Dobre os meio-cilindros de papel whatman e cole-os nos trilhos longitudinais da moldura. Por fim, instale as quilhas no quadro. (Cada um deles é composto por dois meios discos.) Cole-os nos trilhos transversais por dentro, de modo que os trilhos fiquem do lado de fora. Então, você construiu e testou as pipas Magnus em vôo. Qual é o próximo? Tente experimentar com esta aeronave. Por exemplo, aumente o tamanho dos semi-cilindros e do corpo da pipa. Ou faça uma guirlanda voadora de várias pipas (veja a fig.). Autores: V.Zavorotov, A.Viktorchik
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