Sárkány

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. december 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

A sárkány  egy kötéllel ( korláttal ) a földről feltartott és a szél erejével megemelt repülőgép .

Történelem

A lekötött repülő eszközök első említése a Kr.e. 2. században található, Kínában - külsőleg hasonló a mitikus szárnyatlan sárkány képéhez .

Körülbelül a XII-XIII. században ismerték meg először Európában a kínai és a mongol hadseregben elterjedt alkalmazását (az ellenség megfélemlítésére és jelzőeszközként) - speciális kialakítású lekötött repülőgépek - külsőleg a mesebeli lényekhez hasonló - "repülés" sárkányok" - (szárnyatlan, vastag kígyók formájában, rövid lábakkal és fogas szájjal), a repüléshez való emelés aerodinamikai elvét alkalmazva - először Kínában hozták létre, és Mongóliában kölcsönözték. A szerkezetileg legbonyolultabb "sárkányok" széllel teli, üreges, hosszú, összetett konfigurációjú héjak voltak, amelyeket könnyű kerettel erősítettek meg. A gyártási technológia és a "sárkányok" használatának technikája magas szinten kidolgozott. A levegőből származó „sárkányok” szóból származott a XIII-XIV. században és az azt követő időkben megalkotott „sárkánysárkány” köznév, amely mindenkire vonatkozik – hasonló a felvonóköteles repülőgépek létrehozásának elve, különböző kialakításúak .

A kígyók sokáig nem találtak gyakorlati hasznot. A 18. század második felétől kezdték széles körben alkalmazni a légkör tudományos kutatásában. 1749-ben A. Wilson egy sárkány segítségével megmérte a levegő hőmérsékletét a tengerszint feletti magasságban. 1752-ben B. Franklin végzett egy kísérletet , amelyben egy sárkány segítségével feltárta a villám elektromos természetét, majd a kapott eredményeknek köszönhetően feltalált egy villámhárítót . M. V. Lomonoszov hasonló kísérleteket végzett, és Franklintől függetlenül ugyanarra az eredményre jutott.

A légköri elektromosság vizsgálatával végzett kísérletek rendkívül veszélyesek voltak. 1753. június 26-án, amikor egy sárkányt kilőtt a viharba, Lomonoszov kollégája, G. V. Richman akadémikus meghalt .

A 19. században a sárkányokat széles körben használták meteorológiai megfigyelésekre is.

A 20. század elején a sárkányok hozzájárultak a rádió létrehozásához . A. S. Popov sárkányokat használt az antennák jelentős magasságba emelésére.

Fontos megjegyezni a sárkányok használatát az első repülőgép fejlesztése során. A. F. Mozhaisky , mielőtt megkezdte repülőgépe építését , egy sor tesztet hajtott végre egy csapat ló által húzott sárkányokon. E tesztek eredményei alapján választották ki a repülőgép méreteit, amelyeknek megfelelő emelőképességet kellett volna biztosítaniuk számára.

A sárkány gyakorlati lehetőségei felkeltették a katonaság figyelmét [2] . 1848-ban K. I. Konsztantyinov kifejlesztett egy rendszert a part közelében bajba jutott hajók sárkányok segítségével történő megmentésére. Az első világháború idején a különböző országok csapatai sárkányokkal másztak fel a tüzérségi tüzek megfigyelői-felderítői magasságába, az ellenséges állások felderítésére.

1985 óta a sárkányok világnapját október második vasárnapján tartják [  3 ] .

Alkalmazás

A XIX . század végén  - XX. század elején a sárkányokat a felső légkör meteorológiai tanulmányozására, a terület fényképezésére, katonai ügyekben [4] , sportcélokra stb. használták. A repülési és repülési repülőgépek fejlődésével a sárkányokat kizárólag szabadidős és sportcélokra kezdték használni.

A XIX. század végén. ÷ a XX. század eleje. (a hidroplánok széles körű bevezetéséig ) 1000 láb magasságig repülni képes sárkányok. (300 m), számos állam haditengerészetében használták felderítési és járőrözési segédeszközként. A sárkány nagyon hatékonynak bizonyult a tengeren, ahol a legkedvezőbbek a feltételek a kilövéshez; még nagyon enyhe szélben is a hajó a megfelelő mozdulattal sárkányt indíthat; a sárkány hordozható és könnyű, így a legkisebb edények is elláthatók vele. A tengeren sárkány és léggömb kiegészítette egymást; erős szélben, amikor a labda erősen dől és billeg, rendkívül kényelmetlen megfigyelni belőle; a sárkány elindítása szélben a legkényelmesebb; teljes nyugalom mellett nehéz sárkányt indítani, és a léggömb nyugalomban emelkedik a legjobban. Kedvező időjárási körülmények között láthatóan a sárkány és a labda biztosította az ellenséges hajók, még a kicsik hajóinak felderítését és megfigyelését is, feltéve, hogy ezek a hajók sokkal nagyobbak a labdánál, és még inkább a kígyónál. A tenger lapos és egyenletes felszínén a hajók rendkívül élesen kiemelkednek, a füstölgő hajók pedig nagy távolságból is észlelhetők. Például 35 mérföld (kb. 60 mérföld) távolságból szinte lehetetlen vizuálisan észlelni egy labdát vagy sárkányt a levegőben; ugyanabból a távolságból a föld domborúsága miatt nem lehet vizuálisan észlelni azt az edényt, amelyről a labda vagy a sárkány elindul; ugyanakkor az ellenséges hajókat ebből a távolságból egy sárkány és egy labda repülésének magasságából is észlelni lehet. Az ellenségtől meghatározott távolságban tartózkodó cirkálóhajónak egy kilövésű labdával vagy sárkányral a nappali órákban lehetősége volt teljesen rejtett nyomon követni hajói minden mozgását; a sárkány és a labda biztosította a belső támadások megfigyelését (a tengertől megemelt partokkal körülvéve) - azonosítva az ellenséges hajók jelenlétét és elhelyezkedését a rajtaütésben; a parti akkumulátorok, különösen az álcázott akkumulátorok jelenlétének és helyének azonosítása - habarcsok; a tüzelés nagy magasságban történő beállítása a flotta erői által az ellenségre. Ezen kívül kísérletileg megállapították, hogy minél jobban látsz a mélységben, annál magasabbra emelkedik a víz fölé, ezért azt feltételezték, hogy magasról képes aknákat nyitni, és figyelemmel kísérni a tengeralattjárók mozgását. A léggömbök és sárkányok használatának hatékonysága a tengeren sokkal nagyobbnak bizonyult, mint a száraz útvonalon, ahol elkerülhetetlenül nehézségek merültek fel a megfelelő nyitott szabad hely kiválasztásában, ahol a szél megfelelően fúj, és volt lehetőség futni. - hogy a sárkány a terep fölé emelkedjen. Száraz ösvényen nagyon valószínűtlennek bizonyult, hogy magasról diszkréten észleljenek távoli, nehezen megkülönböztethető ellenséges tárgyakat, amelyeket könnyen elrejtenek a terepgyűrődések, épületek és növényzet – amelyek mérete kisebb, mint egy labdának, sőt még egy sárkánynak is. (emberek, lovak, ágyúk, sátrak), míg a terep fölé magasodó labda, vagy sárkány az égen jól látható. [5]

Az elmúlt években úgynevezett műrepülő sárkányokat fejlesztettek ki - speciális alakú sárkányokat, amelyeket két sín vezérel. A műrepülő sárkány minden mástól eltérően képes szabad siklásra a levegőben, ami biztosítja különleges tulajdonságait. Úgy tervezték, hogy különböző összetettségű műrepülő manőverek komplexumát hajtsák végre. Fejlődik a sárkányrepülés is  – egy olyan sportág, amelyben a sportoló egy sárkány segítségével mozog a területen.

A sárkány használata lehetővé teszi a hagyományos vitorlák számára elérhetetlen lehetőségek kihasználását:

A német SkySails cég sárkányokat használt kiegészítő energiaforrásként a teherhajók számára, először 2008 januárjában tesztelték az MS Beluga Skysails-en. Ezen az 55 méteres hajón végzett tesztek azt mutatták, hogy az üzemanyag-fogyasztás kedvező körülmények között 30%-kal csökken.

Világszerte jönnek létre klubok és közösségek, amelyek egyesítik a sárkányok szerelmeseit, az egyik híres a KONE - a New England Kite Club [6] , amely az American Kiting Association [7] része .

Építkezés

Az aerodinamikai felületek alakja és elrendezése szerint:

A sárkány fő szerkezeti elemei:

A hosszanti stabilitást a farok vagy az aerodinamikai felület formája, keresztirányban - a kikötött kötéllel párhuzamosan elhelyezett gerincsíkok, vagy az aerodinamikai felület görbülete és szimmetriája biztosítja. A sárkány repülésének stabilitása a sárkány súlypontjának helyzetétől is függ.

Drótváz

Az ilyen sárkány alakjának megőrzését lécekből álló keret biztosítja.

Lapos Nem kezelt

A legegyszerűbb kivitel, ami megmagyarázza népszerűségét. Három egymáshoz erősített csíkból áll (kettő a kígyó átlóján és egy a felső oldalán), vastag papírlapra ragasztva. Egy ilyen sárkány kantárja három szálból áll, amelyek közül kettő a felső rúd végeihez, a harmadik a sárkány közepéhez van rögzítve. A kantár felső részének hossza olyan, hogy szálai pontosan illeszkedjenek az átlós rudak mentén, a harmadik szál hossza a sárkány magasságának fele. A stabilitás érdekében enyhén húzza meg a felső rudat egy menettel, így ív alakú. Egy lapos kígyónak is szüksége van farokra. Hosszát empirikusan választják ki az indítások során - a sárkánynak nem szabad egyik oldalról a másikra billegnie erős széllökések hiányában. A 40 x 60 cm méretű kígyó farkának hossza általában 2-2,5 méter. Rögzítsen egy kis súlyt a farokhoz.

Kezelt

Az irányított lapos sárkányok (valamint a sárkányok, lásd alább ) két- és négysorosak. Az ilyen sárkányok között a sportsárkányok egy osztálya különbözik a különféle trükkök végrehajtásához. A klasszikus sportsárkány deltoid alakú és két vonallal vezérli.

Dobozos

A dobozsárkány alapja egy négyzet alakú sínváz (6 mm): négy hosszanti léc ( 710 mm hosszú) és két kereszt egy párból, amelyek hossza 700 mm és 470 mm. A gerendák a végüktől 105 mm-re csatlakoznak a keresztekhez. A sárkányt csillámpapírral vagy lavsan fóliával (200 mm széles) csíkokkal borítják ; ragasszuk fel a csíkokra. A dobozos sárkány kantárja három, az egyik bordához erősített szálból áll: kettő egyforma (210 mm hosszú) a felső doboz szélei mentén, a harmadik pedig (430-450 mm: úgy van kiválasztva, hogy biztosítsa az optimális támadási szöget). kite) - az alsó doboz belső széléhez; hasznos a harmadik menettel párhuzamos gumiszálat rögzíteni, hogy elnyelje a hirtelen széllökéseket.

  • Hatszögletű lapos sárkány

  • Lapos sárkányok szerpentines vonata

  • Dupla vonalú sportsárkány

  • Négysoros sportsárkány

  • doboz sárkány

Keret nélküli

A keret nélküli sárkányoknak nincs merev alkatrésze a kialakításukban, teljesen légmentes anyagból készültek. A sárkány alakját a szembejövő légáramlás tartja fenn (a parafoil elv szerint : lásd lent), vagy a levegő előszivattyúzása a sárkány légmentes üregeibe.

Kite

Kite ( angolul  kite  "kite") - egy nagy, irányított sárkány (körülbelül 4-12 m² terület), amelyet arra terveztek, hogy egy embert mozgasson a víz felszínén vagy a havon (vonósárkány). Egy kisebb változatot sárkánynak is neveznek, a sárkányvezérlés megtanítására tervezték (műrepülő sárkány, hozzávetőlegesen 1-3 m² terület). A sárkányok fő típusai tervezés szerint: parafoil és felfújható.

Parafoil

Parafoil ( eng.  parafoil from foil "film") - zárt belső térrel és a szél irányába néző légbeömlővel rendelkező sárkány. A légbeömlőbe behatolva a légáram túlnyomást kelt a sárkány belsejében, ami kiegyenesíti a sárkányhéjat és adott formát ad neki. Lehet egysoros (nem menedzselt, dekoratív sárkány), két- és négysoros (parafoil sárkány).

Flowform

Flowform ( angol.  flowform from flow "to flow") egy irányítatlan egysoros sárkány, amelyben a levegő áramlása áthalad a teljes belsején, és a sárkány szárnyának hátulján és alsó felületén lévő lyukakon keresztül távozik. Stabil repülése miatt a flowform (valamint a lapos hatszögletű rokkaku kite ) kiválóan alkalmas légi fotózásra: a kamera sínre emelésére (lásd Kite légifotózás  (angolul) ) . Az áramlási formák hozzávetőleges területe 1,5-4 m².

  • sárkány - a parafoil sárkányok tipikus képviselője

  • dekoratív parafoil sárkány ; a légbeömlő a bal oldalon látható

  • flowform kite korlát mögött felfüggesztett kamerával

  • flowform kite ; jobb oldalon látható kipufogónyílások

Emelőerő

Az emelés  az az erő, amellyel a sárkányt függőlegesen felfelé húzzák. Az emelés függ a sárkány szárnyának felületétől, a szél sebességétől, a levegő sűrűségétől és a sárkány felületének a szél irányához viszonyított támadási szögétől . A képlettel számítható ki , ahol m az emelőerő (kgf), 0,04 a 0,32 együttható (10-15°-os támadási szög mellett) és a 0,125 kgf*s 2 / légtömegsűrűség számított szorzata m 4 , V a szél sebessége (m/s), S a sárkány területe (m²) [8] . A hasznos emelőerő az emelőerő mínusz magának a sárkánynak és a mentőkötélnek a tömege. Van egy táblázat az emelőerő kész számításaival, csak meg kell szorozni a kgf / m² értékét az elindított sárkány területével.

A szél sebessége, m/s egy 2 3 négy 5 6 7 nyolc 9 tíz tizenegy 12 13 tizennégy tizenöt 16 17 tizennyolc 19 húsz
Emelőerő, kgf/m² 0,04 0.16 0.4 0.6 1.0 1.4 2.0 2.5 3.2 4.0 4.8 5.8 6.8 7.8 9 10.2 11.6 13 14.4 16

A táblázat azt mutatja, hogy ha a szél sebessége 2-szeresére nő, akkor az emelőerő 4-szeresére nő, vagyis a függés kvadratikus.

A fenti képlet segítségével kiszámíthatja a sárkány felemeléséhez szükséges minimális szélsebességet: . Példa: Számítsa ki a szél sebességét egy 2 m² területű, 1 kg súlyú sárkány emeléséhez kapaszkodóval együtt. . Válasz: 3,5 m/s.

Bizonyos körülmények között a szél rövid ideig derékszögben fújhat be a sárkány szárnyába (90°-os támadási szög), így az emelőerő értéke körülbelül 2-szerese lesz a megadott adatoknak.

A szél sebessége a tengerszint feletti magasságban

Emellett figyelembe kell venni, hogy a magasság növekedésével a szél sebessége is nő. A szélsebességet egy  adott magasságban a mért  szélsebességet képlet alapján számítjuk ki . Az α együttható meghatározása:

  • A föld sima kemény és sík felülete (vízfelület) - 0,1.
  • Lapos mező alacsony cserjével - 0,2.
  • Fás, dombos, épületes területen - 0,3.
  • Nem messze fáktól, domboktól, épületektől - 0,4.
  • Fák és épületek közelében - 0,5.
  • Magas fák és épületek között - 0,6.

Számítási példa: tudnia kell a szélsebességet (V 2 ) 100 m (h 2 ) magasságban. A szél sebességét a fej fölött karnyújtásnyira lévő szélmérővel mérték (magasság kb. 2 m (h 1 )), 5 m/s (V 1 ) volt. A mérés fákkal, dombokkal és épületekkel tarkított területen történt (α = 0,3 együttható). Számítás :. Válasz: A szél sebessége 100 m magasságban 16 m/s.

Leer

A sárkány mentőkötélnek (hevedernek, kötélnek) el kell viselnie a rá ható húzóterhelést, miközben elég vékonynak kell lennie ahhoz, hogy csökkentse a saját szélét, és könnyűnek kell lennie a sárkány emelésének megkönnyítéséhez. Ezenkívül a sínnek ellenállónak kell lennie a csavarodás és a kopás ellen.

A korlát terhelését az eredő erő határozza meg, amely a húzóerőből és az emelőerőből áll.

A korlát szilárdságát gyengítő tényezők:

  • A kapaszkodó hajlítása és csomóba kötése (30-50%-ra csökkentve).
  • A nap ultraibolya sugárzásának való kitettség.
  • Mechanikai kopás.
  • A sín feszített állapotban tartása.

A mentőkötél egy tehéncsomó segítségével kapcsolódik a sárkány fő kupolaszíjjához . Ugyanakkor egy egyszerű csomót kötnek a heveder végére, megfeszítve a mentőkötél tehéncsomója a heveder egyszerű csomójához támaszkodik.

A művészetben

Jegyzetek

  1. ↑ V. A. Popov A repüléstechnika alapjai. Oborongiz. Moszkva 1947 442. o
  2. ↑ Alexander Rodnykh, Titkos előkészület Napóleon hadseregének megsemmisítésére a tizenkettedik évben a repüléstechnika segítségével.
  3. ↑ A sárkányok világnapja archiválva 2016. szeptember 23-án a Wayback Machine -nél // KiteVlad
  4. ↑ Légsárkányok  // Katonai enciklopédia  : [18 kötetben] / szerk. V. F. Novitsky  ... [ és mások ]. - Szentpétervár.  ; [ M. ] : Típus. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
  5. ↑ N. L. Klado. Modern tengeri hadviselés. Szentpétervár, 1905, 100÷102
  6. ↑ KONE – New England Kite Club archiválva 2022. március 31-én a Wayback Machine -nél 
  7. ↑ American Kiting Association archiválva : 2010. március 5. a Wayback Machine -nél 
  8. ↑ Pantyukhin S.P. Sárkányok. - M. : DOSAAF, 1984. - S. 54-59. — 88 p.

Irodalom

  • Alexander Rodnykh , Titkos előkészület Napóleon hadseregének megsemmisítésére a tizenkettedik évben a repüléstechnika segítségével.
  • Pantyukhin S.P. Sárkányok. - M. : DOSAAF, 1984. - 88 p.
  • Pantyukhin S.P. Gyermek kígyóállomás. - M . : Állami Védelmi Kiadó, 1941. - 112 p.
  • Pogadaev V. A. Pörög a fényes holdkígyó - Keleti Gyűjtemény , 4. szám, 2009, p. 129-134
  • Pogadaev V. A. Volny, mint egy transzcendentális madár - Ázsia és Afrika ma , 2017. 10. szám, p. 67-71.
  • Rozskov V.S. Repülő modelleket építünk. - M . : Patriot, 1990. - S. 5-25. — 159 p.
  • Zavorotov V.A. Repülés pórázon // Ötlettől modellig. - Szerk. 2., átdolgozott. és további .. - M . : Oktatás, 1988. - S. 6-43. — 160 s.
  • Zavorotov V. A., Viktorchik A. Sárkányok. - "YUT az ügyes kezekhez" (a "Young Technician" című folyóirat melléklete ), 1977. 7. szám.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban