Изготовление простых змеев

Рис. 12. Змей 'монах'

Змей типа "монах". Самыми простейшими являются змеи типа "монах" (рис. 12) и плоский прямоугольный змей (рис. 13).

Рис. 13. Плоский змей: 1 - гудок; 2 - трещотки

Особенно широкое применение могут найти простейшие змеи в пионерских лагерях, на детских площадках.

Воздушный змей мягкого типа, называемый "монахом", изготовляется почти из одной бумаги. Материалом для него служит лист плотной писчей или тонкой чертежной бумаги размером приблизительно 250 X 250 мм. Чем плотнее бумага, тем большие размеры может иметь будущий змей, а значит, и лист бумаги должен иметь большие размеры. Лист складывают пополам по диагонали АВ. Затем каждую из его половинок складывают вновь пополам по линии АС, но в обратную сторону листа, и, наконец, отгибают уголки по линии СД.

Не следует змей "монах" делать больших размеров, так как он может легко сложиться. Не нужно делать его и очень маленьким: у такого змея отношение массы к площади слишком велико и летает он плохо.

В концах сгибов В и Д вклеивают небольшие отрезки ниток для крепления уздечек и хвоста. После этого иглой прокалывают отверстия и прикрепляют уздечки и хвост.

Уздечкой для "монаха" служит обыкновенная катушечная нитка. Хвост изготовляют из узкой полоски ткани или мочалы, на которой навязывают несколько узлов. Его длина находится в пределах от 1 до 1,25 м и регулируется при пробных взлетах змея.

Летает "монах", несмотря на его простоту, довольно хорошо. Пускать его следует на катушечных нитках в слабый ветерок, так как сильный ветер легко его сомнет.

Плоский змей. Каркас широко распространенного плоского прямоугольного воздушного змея (см. рис. 13) делают из тонких сосновых планочек (дранок), обтяжкой служит бумага, для хвоста используют нитки или мочало с грузом.

Небольшой змей (площадью до 0,5 м²) можно запускать на катушечных нитках. Плоские змеи больших размеров запускают на крепких суровых или капроновых нитках.

Змей имеет всего три планки: две из них служат диагоналями ("крестом"), а третья находится вверху и скрепляет диагонали. Иногда при сравнительно больших размерах змея добавляют еще одну планку посередине (на чертеже показана пунктиром). Длина планок: крестовых - 750 мм, верхней - 450 мм.

Изготовление змея несложно. Крестовые планки скрепляют под нужным углом нитками. К этим планкам привязывают верхнюю планку. По контуру будущего змея натягивают прочную нить, соединяющую все уголки, и наклеивают обтяжку из бумаги.

После того как змей высохнет, верхнюю планку нужно слегка стянуть ниткой в дугу. Такой змей более устойчиво держится в воздухе.

Уздечку змея делают из трех ниток. Верхняя (двойная) часть уздечки должна быть такой длины, чтобы она точно уложилась по диагонали, а вершина ее, где делается узел, легла в центр змея. Нижняя часть уздечки должна быть такой, чтобы, если ее положить на змей, узел попал точно в середину верхней планки змея.

Змей "звезда". На рис. 14 изображен легкий и прочный каркас для плоского змея "звезда". Он состоит из пяти одинаковых сосновых реек размером 500х9Х4 мм. Рейки связаны в центре парой щечек из фанерных кружков толщиной 1,5 мм. Змей усилен проволочным кольцом диаметрам 382 мм. Кольцо прикреплено к рейкам нитками. Наружные концы реек соединены между собой расчалками из тонкого шпагата. Расчалки собственно и образуют основные контуры звезды.

Рис. 14. Змей 'звезда': 1 - прочная нить; 2 - фанерные щелки; 3 - стальная проволока диаметром 1,5 мм

Обтяжка змея "звезда" делается из бумаги или ткани, желательно красного цвета.

Размеры "звезды" могут быть разными, но в тех случаях, когда размер змея превосходит 1,2 м, концы лучей следует снабжать предохранительными обтяжками из шпагата, иначе их отломит ветер.

Концы оттяжек крепят к узлу уздечки. Длина хвоста должна быть примерно в десять раз больше высоты змея. Уточняют ее во время запуска.

Коробчатый змей конструкции Поттера. Из всех коробчатых змеев простотой в изготовлении при хороших летных качествах отличается змей конструкции Поттера (рис. 15).

Рис. 15. Змей конструкции Поттера: а - общий вид; б - чертеж

Техника постройки различных коробчатых змеев единообразна. Достаточно освоить постройку простейшего коробчатого змея, чтобы легко справиться с более сложными конструкциями. Для изготовления змея конструкции Поттера требуются следующие материалы.

Рейки квадратного или круглого сечения толщиной не менее 15 мм делают из сухой прямослойной сосны без сучков. Для уменьшения массы змея рейки к концам постепенно сужаются, так как основная нагрузка приходится на середину рейки. Рейки тщательно отделывают рубанком и шкуркой. Для предохранения от влаги желательно пропитать их олифой.

Можно заменять сосновые рейки ореховыми прутьями, но последние по своим качествам хуже.

Ткань различную синтетическую, любых расцветок употребляют для обтяжки змея.

Бумагу применяют для обтяжки змеев небольших размеров. Желательно использовать тонкую, плотную бумагу.

Шпагат и шнур необходимы для запуска змеев, изготовления уздечки и растяжек. Современная промышленность выпускает легкие прочные капроновые нити. Их с успехом можно применять в змейковом деле.

Нитки идут на обмотку лонжеронов и распорных реек, прикрепление скобок, обтяжки к лонжеронам и т. д. Более тонкими нитками сшивают обтяжки змея.

Резину в лентах (нитях) различного сечения употребляют в уздечках змеев для амортизации порывов ветра.

Клей необходим для соединения деревянных частей, проклейки узлов, обмоток и т. п.

Крахмал применяют для пропитки материи и при склейке бумажной обтяжки.

Олифой пропитывают шпагат и деревянные детали с целью предохранения их от порчи при действии влаги.

Лак масляный или спиртовой нужен для окончательной отделки лонжеронов и распорок.

Весь процесс постройки складывается из трех главных операций: изготовления каркаса, изготовления обтяжки, а также монтажа частей и установки расчалок и уздечки.

Для облегчения обработки лонжеронов и распорных реек нужно взять прямослойную доску. Толщина ее должна соответствовать сечению реек. Если, например, нужны рейки сечением 15Х15 мм, то берут доску толщиной 15-20 мм. Ее распиливают поперек на куски, равные длине лонжеронов и распорных реек. Затем куски распиливают вдоль.

Если под руками нет лесоматериала достаточной длины, то для получения рейки срезают "на ус" два более коротких куска и соединяют их по месту среза, обматывая нитками (рис. 16, а).

Рис. 16. Изготовление змея Поттера: а - соединение рейки 'на ус'; б - лапки для распорных реек; в - выкройка обтяжки; г - вклейка ликтроса

Строгать рейки лучше всего таким способом: положить ее на длинный и ровный стол, придерживая переднюю часть левой рукой, и затем от середины начать обстругивание. После строгания рейки тщательно зачищают мелким рашпилем и шкуркой.

Очень важно, чтобы все лонжероны и распорные рейки имели одинаковое сечение и массу.

Для змея нужно заготовить рейки нескольких размеров:

• четыре рейки для лонжеронов длиной 1016 мм и сечением 10x10 мм (можно заготовить и круглые рейки диаметром 12 мм);
• две большие распорные рейки длиной 990 мм и сечением 8X8 мм (или 9x9 мм);
• две малые распорные рейки длиной 660 мм и сечением 8X8 мм (или 9X9 мм).

На концах всех распорных реек делают лапки. Для этого наклеенные на них тонкие планки обматывают прочной ниткой, которую затем пропитывают клеем (см. рис. 16, б).

Дерево способно впитывать в себя влагу, изменять свою массу и коробиться. Чтоб предотвратить коробление, лонжероны и распорные рейки пропитывают олифой. Для этого берут кусочки ваты, обертывают марлей и опускают в олифу, которую втирают в поры дерева до тех пор, пока рейки не станут почти сухими.

После изготовления лонжеронов и распорных реек из ткани или бумаги делают обтяжку для каркаса змея. Как видно на рис. 15, нижняя коробка змея по своей величине равна верхней, что дает возможность сделать общие выкройки для нижней и верхней коробок. Для изготовления выкроек оставляют припуск в 10 мм со всех сторон по длине и ширине для сгиба при креплении к нитке (ликтросу), которую вклеивают в кромку для создания большей прочности (рис. 16, в, г) Концы ее на углах выходят за обтяжку на 60-70 м. для прикрепления к лонжеронам. Ликтрос следует вклеивать так, чтобы он не приклеился к обтяжке, иначе после просушки края будут иметь морщины.

Для крепления лонжеронов с обтяжкой их обматывают на углах концами ликтросов, а места соединения промазывают столярным или другим клеем.

Чтобы установить распорные рейки, сначала на одном конце каждой рейки делают лапку, затем распорную рейку обрезают по длине так, чтобы она плотно легла по диагонали в коробку. После этого укрепляют лапку на другом конце. Под углом к первой распорной рейке ставят вторую, меньшей длины. Рейки равной длины в верхней и нижней коробках должны иметь одинаковую массу. Для большей жесткости каркас змея каждую пару распорных реек в центре перевязывают нитками.

После сборки к змею прикрепляют уздечку, конструкция которой хорошо видна на рис. 15,а.

Для того чтобы изготовить змей Поттера различных размеров, приведем соотношение его сторон.

Если принять высоту одной коробки змея за единицу, то его высота будет составлять 3,5 единицы, т. е. будет иметь соотношение 1:3,5. А общая длина периметра ромба равна 8,4 единицы. Диагонали ромба относятся как 2:3. Вместо соотношения достаточно проставить нужные размеры, и змей можно с успехом изготовить.

Змей конструкции Коди-Сакконея (рис. 17, а) пользовался большим успехом у юных "змейкачей". Он прочен, легок и может подниматься в воздух при ветре в 4-5 м/с.

Для каркаса змея (рис. 17, б) нужно заготовить сосновые рейки.

Рис. 17. Змей конструкции Коди-Сакконея: а - общий вид; б - чертеж; в - заделка углов открылков для упора распорных реек

Для лонжеронов делают четыре рейки АА длиной 1224 мм, диаметром 12-15 мм.

Длину распорных реек определяют практически после того, как уже будет изготовлена обтяжка змея и соединена с лонжеронами. Две большие распорные рейки ВВ должны иметь диаметр в середине 15 мм, а две малые СС - 10-12 мм.

Две нервюрные рейки ДД имеют сечение 8X4 мм и длину 380 мм. Нервюрные рейки нужны для крепления к обтяжке открылков змея.

Как известно, наибольшая сила давления воздуха приходится на среднюю часть реек, поэтому желательно в этом месте их делать несколько толще. Очень хорошо усилить рейки лентами на клею, наматывая их на расстояние 200-250 мм от середины в оба конца.

Концы распорных реек у змея Коди-Сакконея делают иначе, чем у змея Поттера: вместо лапок в торцах у концов распорных реек прорезывают желобки (см. рис. 17, а).

Для обтяжки каркаса берут любую легкую ткань.

На столе или на полу размечают при помощи угольника такую же выкройку, как и для змея Поттера. В углах боковых сторон делают прорези для лонжеронов, которые усиливают дополнительной обтяжкой.

После коробок выкраивают два боковых открылка.

Средние промежуточные плоскости (диафрагмы) для верхней и нижней коробок делают на 20 см уже боковых стенок коробок, чтобы создать лучший натяг обтяжки змея.

Далее производят сшивку обтяжки коробок и боковых открылков, причем последние подшивают так, чтобы можно было по краям протянуть ликтрос (шпагат). Боковые открылки пришивают на углах верхней коробки.

Змей конструкции Коди-Сакконея собирают так же, как и змей Поттера. Уздечки изготовляют так, как показано на рис. 17,а.

Змей конструкции Громова (рис. 18). Этот змей является результатом дальнейшей разработки и усовершенствования конструкции Коди-Сакконея.

Рис. 18. Змей конструкции киевского авиамоделиста Громова: а - общий вид; б - чертеж; в - змей перед запуском; 1 - добавочная промежуточная плоскость; 2 - оконце для пропуска реек; 3 - накладка для оконца; 4 - крепление уздечки (размеры реек: верхние горизонтальные - 3500 мм, нижние горизонтальные - 2850 мм, вертикальные - 2550 мм)

Характерные особенности змея следующие: вынос задней плоскости составляет 30°, боковые (килевые) плоскости АА и ВВ расположены по отношению к несущим АВ под некоторым углом. Это придает змею большую поперечную устойчивость и создает в проекции добавочную несущую плоскость. Между передней и задней плоскостями имеются добавочные промежуточные плоскости. Змей был поднят с авиационным барографом на высоту 1550 м и показал хорошую продольную и поперечную устойчивость.

При испытании змея на Всесоюзных состязаниях в 1939 г. правильность расчета Громова подтвердилась полностью.

Змей конструкции Григоренко. Хорошие результаты показал змей авиамоделиста Григоренко (рис. 19). При конструировании змея Григоренко поставил своей целью придать ему хорошую жесткость при относительно небольшой нагрузке. Несмотря на большие несущие площади, змей имеет всего четыре продольных лонжерона и четыре основных распорных рейки. Вынос задней плоскости по отношению к передней составляет 30°, чем созданы наиболее благоприятные условия для работы промежуточных и задних плоскостей. Целесообразность такого выноса подтвердилась на практике и путем продувок в аэродинамической трубе.

Рис. 19. Змей конструкции саратовского авиамоделиста Григоренко: а - общий вид; б - чертеж; в - змей перед запуском

Вынос задней плоскости соответственно изменяет и Центровку змея. Поэтому оказалось необходимым изменить место привязи и направление уздечки. Григоренко очень удачно присоединил уздечку к верхней части лонжеронов, применив две добавочные планки, связывающие лонжероны между собой и придающие змею достаточную жесткость.

Тройные открылки, расположенные под некоторым углом к плоскостям коробок, помимо обеспечения хорошей поперечной устойчивости, увеличивают площадь полезной несущей поверхности змея.

Расчеты конструктора-моделиста подтвердились: несмотря на небольшое количество продольных и распорных реек при значительных размерах, змей получился достаточно жестким, что дало возможность поднимать его на большую высоту при ветре 8-9 м/с.

На всесоюзных состязаниях в 1939 г. шесть змеев конструкции Григоренко были подняты в составе поезда на высоту 1800 м. Устойчивость поезда в воздухе оказалась хорошей; угол стояния доходил до 60-70°. Но конструкция змея Григоренко может выявить все свои положительные качества лишь при условии тщательного изготовления змея, для чего, безусловно, необходим опыт в работе. Для начинающих любителей изготовить и запускать змеи такой конструкции будет чрезвычайно трудно.