Введение
Кайт NASA (nasawing, рогалло, NPW5, NPW9b) — однослойный бескаркасный кайт, созданный на основе мягкого крыла рогалло, разработанного для NASA Фрэнсисом Рогалло в середине XX века в качестве планирующего парашюта для спуска космических аппаратов.
Кайт отличается простотой изготовления в домашних условиях (сшивается из прямоугольных кусков ткани), низкой материалоёмкостью (так как однослойный) и большой тягой по ветру. Применяется обычно для катания зимой на лыжах или летом на багги (трёхколёсной тележке), а также в качестве пилотажного змея (только небольшие размеры).
Недостаток кайта в низком аэродинамическом качестве по сравнению с другими типами кайтов (надувные, парафойлы, каркасные), не более 3.5 единиц против 6-8 у лучших парафойлов. Другими словами, кайт обладает плохим ветровым окном, ширина которого определяет способность лыжника ехать против ветра.
Существует несколько типов NASA кайтов, в интернете есть программы для расчёта размеров ткани и длин верёвок (строп), а также инструкции по самостоятельному изготовлению.
История
Первые модели крыльев такого типа были всесторонне испытаны NASA в аэродинамической трубе, а также при натурных испытаниях, в результате чего для моделей с одним килем (то есть состоящих из двух полотен ткани) было достигнуто максимальное аэродинамическое качество около 2.5 единиц, а для двухкилевых (из трёх полотен ткани) до 3.5 единиц. В дальнейшем в NASA отказались от идеи планирующих парашютов и продолжили использовать обычные круглые. Серийно производились и производятся парашюты рогалло.
Главной целью модификаций базового крыла NASA является увеличение аэродинамического качества, для этого использовались двухкилевые прототипы, к которым добавлено дополнительное стропление для более плоской формы в полёте, а также за счёт кроя увеличено удлинение крыла.
Картонная катушка для змея в домашних условиях
Чтоб воздушный змей гордо взвился ввысь, нужна очень длинная нить или леска. Естественно, ходить с охапкой ниток в руках нецелесообразно. Для комфортного запуска и управления используется катушка. Можно приобрести готовую, а можно сделать ее из картона в домашних условиях.
* по материалам eventor.ru
Для работы понадобится:
- гофрокартон;
- клеевой пистолет;
- ножницы или резак;
- карандаш;
- линейка;
- циркуль (желательно, но необязательно).
Начертите круг диаметром 20 см. Вырежьте из картона две таких заготовки. Прорежьте на них удобные прорези для пальцев, они должны полностью совпадать на обоих кругах.
Нарежьте несколько полосок шириной 2,5 см.
Наметьте внутренний круг, используйте циркуль или подходящий по размеру шаблон.
Нарезанные полоски сверните по контуру вырезов, приклейте термоклеем.
Аналогично приклейте внутреннее кольцо.
Сверху на него приклейте второй круг.
Конец длинной нити приклейте к внутренней поверхности катушки и намотайте нить.
Чтоб она не запуталась, привяжите к ее концу спичку, зафиксируйте клеем. Заправьте нитку в прорезь на внешнем кольце.
С таким удобным приспособлением ваш летающий змей покорит не только небо, но и сердца ваших детей.
Советы новичкам и бывалым для успешного запуска
Теперь поговорим от том, как правильно запускать воздушного змея. Для эффектных полетов нужно добиться максимальной управляемости и маневренности изделия.
- Выберите открытое место для запуска, иначе вместо наслаждения полетом вам придется раз за разом снимать своего змея с деревьев.
- Убедитесь, что на улице дует ветер. Без него запустить свое творение вам не удастся. Оптимальная сила ветра, когда колышутся тонкие ветки деревьев, а по воде идет рябь. Если он будет сильнее, есть риск змеекрушения. Затем встаньте спиной к ветру и держите змея перед собой. Если он сконструирован правильно, то сможет взлететь прямо из ваших рук. Чем не волшебство?
- Возникают проблемы с управлением полетом? Проверьте, прикреплена ли нить к уздечке строго посередине. Несоблюдение этого условия приведет к неуправляемости змея.
- Уздечка закреплена верно, но змей живет собственной жизнью, полностью игнорируя ваши команды? Проверяем хвост. Попробуйте его поочередно удлинить и утяжелить. Увеличьте длину, если это не помогло, привяжите к хвосту утяжелитель. Это может быть бумажный бантик или просто пучок травы ‒ используйте то, что есть под руками.
- Змею тяжело взлетать? Он не хочет набирать высоту? Попробуйте облегчить хвост. Избавьтесь от лишнего декора или немного укоротите его. Но помните о золотом правиле: семь раз отмерь, один отрежь.
Вооружившись нашими советами и подробными мастер-классами, можете приниматься за работу. Немного практики ‒ и воздушный змей любой конструкции, собранный своими руками, станет для вас обыденностью. Не бойтесь покорять высоты и учите этому своих детей.
*при копировании текстового материала указывайте активную ссылку на источник МирПозитива
Ромбовидный змей из полиэтиленового пакета
Хотите сделать своего змея более устойчивым к воздействию природных стихий. Предлагаем вам в качестве подручного материала использовать полиэтилен. Вы получите его абсолютно бесплатно, раскроив старый плотный пакет. Еще один неплохой вариант дать новую жизнь старым вещам ‒ взять ткань от зонта. Она плотная, легкая и не промокает.
Немного времени, аккуратности, четкое следование поэтапной фото-инструкции ‒ и ваш змей будет готов взлететь в свой первый полет. Вы убедитесь, что покорять небесные просторы ‒ увлекательнейшее занятие. Тем более этот вариант змея более усовершенствованный по сравнению с первым. Он оснащен уздечкой, благодаря чему им легче управлять.
Прямоугольный воздушный змей
Представляем вашему вниманию мастер-класс создания прямоугольного летающего змея.
Да что там тройную! Можно еще долго перечислять плюсы такого хенд-мейда, но пора приступать непосредственно к изготовлению.
* по материалам handmadecharlotte.com
Для работы понадобиться:
- пергаментная бумага, лист 36*51 см;
- деревянные палочки или легкие рейки, 2 по 60 см, 48 см и 36 см;
- цветная гофробумага;
- крепкая нить;
- катушка с леской;
- клей-карандаш и ПВА;
- небольшое металлическое кольцо;
- ножницы.
Сложите вдоль пергаментный лист, совмещая его края. Это нужно, чтоб наметить линию середины. Вдоль верхнего края узкой стороны прямоугольника положите самую маленькую палочку, отступив от края на сантиметр. Смажьте свободный край листа клеем и заверните его, чтоб палочка оказалась внутри, она должна быть плотно зафиксирована.
Смажьте палочку длиной 48 см ПВА и приклейте к линии центра заготовки.
Оставшиеся палочки выложите по диагоналям прямоугольника.
Приклейте их кусочками бумаги, как показано на фото.
Вырежьте из цветной бумаги квадратики или произвольные фигурки и наклейте на лицевую сторону прямоугольника.
С обеих сторон от точки пересечения диагоналей проделайте по отверстию.
Отрезками нитки перевяжите концы палочек по верхним углам прямоугольника, немного стягивая их.
Длинный отрезок нити привяжите к верхнему правому углу змея. Нанижите на нить кольцо, оно поможет управлять летающим аппаратом. Затем проденьте нить через ранее сделанные в центре прямоугольника дырочки и снова пройдите ей через кольцо. Привяжите кончик нити к верхнему левому углу изделия.
Крепко привяжите конец лески к кольцу управления.
К низу змея приклейте длинные полоски гофробумаги. Эти «хвосты» помогут ему балансировать в потоках воздуха. Их оптимальный размер 5 см*2,5 м.
Воздушный странник готов удивить вас своими летными характеристиками. Удачного вам полета!
— а также фестивали, мастер классы, ивенты, тимбилдинги и другие мероприятия с воздушными змеями.
Kite Universe была образована в 2009 году командой единомышленников, страстно увлеченных своим делом. Миссия компании – создание культуры изготовления и запуска воздушных змеев в России, а также популяризация фестивального движения в нашей стране. Достижение поставленной цели осуществляется организацией и проведением профессиональных кайт шоу, фестивалей и мастер классов на уровне мировых стандартов.
За многолетнюю историю успешного творчества Kite Universe провела более 100 мероприятий с воздушными змеями по всей территории нашей огромной страны от Заполярного до Сочи с севера на юг и от Выборга до Читы с запада на восток. Наши кайт ивенты посетили миллионы гостей, а на мастер классах были изготовлены и поднялись в небо десятки тысяч воздушных змеев.
Kite Universe доверяют оформление сочинских Олимпийских объектов с 2014 года. Наши воздушные змеи принимали участие в церемонии открытия московского международного фестиваля «Вокруг света» в Останкино. Наша команда регулярно приглашается на мероприятия с участием первых лиц страны, чтобы продемонстрировать своё мастерство и украсить праздник.
Слоган «Красота. Грация. Интеллект» в полной мере отражает идеологию работы команды. Каждое мероприятие Kite Universe – это идеально срежиссированное и продуманное до мельчайших деталей представление, которое гармонично дополняется волшебством импровизации ветра, солнца, облаков и искреннего восторга публики.
Команда Kite Universe регулярно представляет Россию на различных международных кайт ивентах по всему миру, и не понаслышке знает, каким должен быть настоящий фестиваль воздушных змеев и высококлассное кайт шоу. Онлайн портфолио, размещенное на наших страницах в соцсетях ( и др.), является убедительным доказательством этого утверждения.
Воздушные змеи – наша специализация и мы профессионалы в этой области!
Kite Universe предлагает шоу воздушных змеев, способное удивить вас не только потрясающей атмосферой, но и разнообразием форматов мероприятий:
Воздушный змей (кайт) своими руками
В статье будет рассмотрен пример создания одноцветного кайта. Такие змеи можно считать одними из простых в плане изготовления, они быстро и просто собираются, а также требуют минимальное количество материалов. Собирается самоделка по чертежу, который прилагается к статье. Но это не все, здесь придется немного пораскинуть мозгами, так как чертеж не описывает всех нюансов сборки самоделки.
Материалы и инструменты для изготовления самоделки: – тонкий полиэстер или нейлон для создания паруса;– капрон (или другая подобная прочная ткань, которая будет использоваться по контуру змея);– одна трубка с внешним диаметром d = 5,5 мм (будет являться центральной направляющей) и одна и одна с внешним диаметром d = 8 мм и длиной 900 мм;– направляющие в крыльях и другие соединительные элементы (стекловолокно или углерод диаметром 5.5 мм);– две распорки для кайта (стекловолокно или углерод d = 3 мм);– плетеный шнур или капроновая нить для изготовления строп (плетеный шнур 3 мм);– армированная лента (ширина 15 мм);– двусторонний скотч;– ножницы;– импульсный паяльник (для резки материала);– бумага для изготовления шаблона;– швейная машинка.
Процесс изготовления кайта:
Шаг первый. Нанесение чертежаЧтобы сделать воздушный змей, понадобится довольно большой стол. На нем будет наноситься рисунок, а также затем вырезаться элементы змея. Шаблон делается из бумаги.
Шаг второй. Изготовление крыльев змеяВ первую очередь на основании плана крыла кайта необходимо начертить контур. Для того чтобы сделать двойную складку, к краям нужно добавить запас порядка 12-ти мм.
Если змея планируется изготовить многоцветного, то здесь понадобится сделать уже ни одно лекало. Об этом нужно не забыть при изготовлении лекала.
Далее лекало нужно наложить на цветную материю. Поскольку лекало сделано из бумаги, оно свернется, чтобы этого не произошло, его фиксируют булавками.
Теперь можно вырезать крыло, для резки отлично подойдет импульсный паяльник. Благодаря такому подходу края материала плавятся и затем не обтрепываются.
Шаг шестой. Заключительный этап сборкиВ хвосте змея нужно пришить 7 см липучки, сюда будет вставляться направляющая.
К парусу нужно пришить полоску плотной материи длиной порядка 25 см, ее можно вырезать в виде стрелы. Пришивается материя прямым стежком. После того как к липучке будет пришита ответная часть, образуется карман.
Перспективы
Развитие однослойных кайтов связано, в первую очередь, с укреплением передней кромки. Чем жестче передняя кромка, тем на меньших углах атаки может лететь крыло, и тем больше его аэродинамическое качество.
Также необходимо увеличивать удлинение крыла до величин порядка 5..6 единиц. Удлинение — это квадрат размаха, деленный на площадь крыла; грубо говоря, удлинение показывает насколько длинным со стороны кажется крыло. Квадрат имеет удлинение 1, прямоугольник шириной 1 метр и длиной 5 метров имеет удлинение 5, и так далее.
Кроме этого, необходимо делать поверхность более гладкой и имеющую искривление как у самолетного профиля. А также уменьшать количество строп, потому что они создают вредное аэродинамическое сопротивление, могущее доходить до 40 % от сопротивления всего крыла.
Наиболее полное развитие для однослойного крыла эти принципы получили в однослойных каркасных кайтах — ParaskiFlex (параски) и Trident (трайдент). Параски представляет собой что-то вроде NASA без киля с вставленной в переднюю кромку дюралевой или углепластиковой трубкой. Трайдент отличается от параски наличием нескольких нервюр, задающих форму профиля и дополнительными трубками в нижней плоской части этих нервюр. Также есть тип C-Quad, в котором дополнительные трубки пришиты к верхней поверхности и этим делают форму кайты более гладкой. Недостатками каркасных кайтов являются их габариты в сложенном виде (не вмещаются в маленьких рюкзачок как бескаркасные НАСА) и возможности сломаться.
Возможно, имеет смысл вшивать в переднюю кромку небольшие изогнутые пластмассовые полоски, которые будут поддерживать форму носика (идеально было бы чтобы они были длиной 25 % от ширины кайта, потому что 75 % подъемной силы создаются на 25 % передней части крыла, остальная часть не очень важна). С другой стороны, однослойные кайты всегда будут по аэродинамике хуже двухслойных, имеющих объемный профиль (как у парафойлов или дельтапланов с двойной обшивкой). Это давно пройдено дельтапланеристами, потому что они тоже начинали с однослойных, натянутых на каркас, и закончили полноценными двухслойными. В большинстве случаев было достаточно сделать на однослойном дельтаплане нижнюю поверхность хотя бы на 30..50 % хорды, либо полностью, чтобы он сразу начинал лететь заметно лучше.
Но однослойные кайты намного проще в изготовлении, требуют в 3..4 раза меньше ткани чем парафойлы, из-за своей легкости взлетают в более слабый ветер и пакуются в рюкзачок меньших размеров. Поэтому дальнейшее развитие однослойных кайтов типа NASA оправдано и имеет смысл.
2. Типы крыльев
NPW5 — первая модификация, получившая массовое распространение в качестве кайта, представляет по сути классическое двухкилевое крыло рогалло.
NPW9b — дальнейшее развитие с несколько увеличенным удлинением за счет другого расположения панелей и дополнительной линии строповки, что в сумме позволило значительно повысить аэродинамическое качество (летучесть) крыла. На данный момент это наиболее проработанная, массовая и оптимальная по простоте изготовления и летным характеристикам модель.
Teega — усовершенствованная модель на основе NPW9b со скругленной задней кромкой и усиленной носовой частью. Немного сложнее в изготовлении.
NPW-HA — модификация NPW9b с увеличенным удлинением за счет дополнительных центральных панелей. Теоретически должна иметь высокое аэродинамическое качество, сравнимое с простыми надувными кайтами и парафойлами. Требует большое количество строп, хотя существует модификация с косынками по принципу крыла Дэвида Бариша.
Hateca — модификация Teega с увеличенным удлинением из трех панелей и поддерживающими полосками ткани, делающими линию профиля более гладкой.
NPW-PHA — один из вариантов классического крыла рогалло с треугольными законцовками крыла, но с несколькими дополнительными линиями строповки, что позволило сделать крыло более плоским.
Gothic — модель с двумя карманами на месте сшивания двухкилевой схемы, наполняемые набегающим потоком воздуха и создающими этим более стабильную форму кайта.
Little Dragon — модель с одним надувным карманом по центру и малым числом строп (ряд на кармане и две на кончиках консолей).
NPWC — попытка создать кайт с минимальным числом строп (может быть всего 4 одинарных стропы по углам). Выпуклая форма кайта создается специальным кроем ткани, например, ушиванием небольших треугольников по аналогии как это делается в лобовой части NPW9.
3-DY project — еще один проект с минимальным строплением (всего 2 стропы!), аналог коммерческих Kite Sails, предназначенных для частичной замены паруса на лодках.
NPWC Foil Nose — однослойный кайт с минимальной строповкой и поддержкой носа надуваемыми встречным потоком ячейками.
Rata Wing — модель с оригинальным способом укрепления носовой части (подворачивание которой является главной проблемой, мешающей крылу рогалло работать на малых углах атаки с высоким аэродинамическим качеством). Небольшие косынки поставлены под углом (а не параллельно!) к набегающему потоку, что затормаживает воздух и создает под носиком избыточное давление. Кроме того, косынки уменьшают необходимое число строп и делают верхнюю поверхность более гладной. Недостаток этого способа в повышенном лобовом сопротивлении.
Rata Jet — дальнейшее развитие идеи RATA (rib angled to airflow). Число косынок уменьшено (а значит и лобовое сопротивление), но расположены они в наиболее критической области, то есть в центре носовой части. Используется также упрощенное стропление всего в нескольких точках. По некоторым измерениям, основанным на угле наклона строп, аэродинамическое качество может достигать 4 единицы и выше, что является несомненно значительным достижением для крыльев типа NASA. Очень интересная модель, заслуживающая внимания и дальнейшего развития. Также отличается простотой кроя, косынки пришиваются к плоской панели по своему контуру (см чертежи на сайте разработчика), а в полете принимают криволинейную форму, затормаживая поток с минимальным сопротивлением и перенаправляя его под носик купола, тем самым повышая его стабильность.
SailWing — прототип от David Barish, не совсем крыло NASA, но создано по тому же принципу, то есть подогнутая передняя кромка, выполняющая функцию лобика нервюры и несколько сшитых однослойных панелей. Отличительной чертой является минимальное число строп за счет использования поддерживающих косынок. По некоторым данным, это крыло имело аэродинамическое качество около 6 единиц, что сравнимо с современными учебными парапланами.
3. Перспективы
Развитие однослойных кайтов связано, в первую очередь, с укреплением передней кромки. Чем жестче передняя кромка, тем на меньших углах атаки может лететь крыло, и тем больше его аэродинамическое качество.
Также необходимо увеличивать удлинение крыла до величин порядка 5..6 единиц. Удлинение — это квадрат размаха, деленный на площадь крыла; грубо говоря, удлинение показывает насколько длинным со стороны кажется крыло. Квадрат имеет удлинение 1, прямоугольник шириной 1 метр и длиной 5 метров имеет удлинение 5, и так далее.
Кроме этого, необходимо делать поверхность более гладкой и имеющую искривление как у самолетного профиля. А также уменьшать количество строп, потому что они создают вредное аэродинамическое сопротивление, могущее доходить до 40 % от сопротивления всего крыла.
Наиболее полное развитие для однослойного крыла эти принципы получили в однослойных каркасных кайтах — ParaskiFlex (параски) и Trident (трайдент). Параски представляет собой что-то вроде NASA без киля с вставленной в переднюю кромку дюралевой или углепластиковой трубкой. Трайдент отличается от параски наличием нескольких нервюр, задающих форму профиля и дополнительными трубками в нижней плоской части этих нервюр. Также есть тип C-Quad, в котором дополнительные трубки пришиты к верхней поверхности и этим делают форму кайты более гладкой. Недостатками каркасных кайтов являются их габариты в сложенном виде (не вмещаются в маленьких рюкзачок как бескаркасные НАСА) и возможности сломаться.
Возможно, имеет смысл вшивать в переднюю кромку небольшие изогнутые пластмассовые полоски, которые будут поддерживать форму носика (идеально было бы чтобы они были длиной 25 % от ширины кайта, потому что 75 % подъемной силы создаются на 25 % передней части крыла, остальная часть не очень важна). С другой стороны, однослойные кайты всегда будут по аэродинамике хуже двухслойных, имеющих объемный профиль (как у парафойлов или дельтапланов с двойной обшивкой). Это давно пройдено дельтапланеристами, потому что они тоже начинали с однослойных, натянутых на каркас, и закончили полноценными двухслойными. В большинстве случаев было достаточно сделать на однослойном дельтаплане нижнюю поверхность хотя бы на 30..50 % хорды, либо полностью, чтобы он сразу начинал лететь заметно лучше.
Но однослойные кайты намного проще в изготовлении, требуют в 3..4 раза меньше ткани чем парафойлы, из-за своей легкости взлетают в более слабый ветер и пакуются в рюкзачок меньших размеров. Поэтому дальнейшее развитие однослойных кайтов типа NASA оправдано и имеет смысл.
Типы крыльев
NPW5 — первая модификация, получившая массовое распространение в качестве кайта, представляет по сути классическое двухкилевое крыло рогалло.
NPW9b — дальнейшее развитие с несколько увеличенным удлинением за счет другого расположения панелей и дополнительной линии строповки, что в сумме позволило значительно повысить аэродинамическое качество (летучесть) крыла. На данный момент это наиболее проработанная, массовая и оптимальная по простоте изготовления и летным характеристикам модель.
Teega — усовершенствованная модель на основе NPW9b со скругленной задней кромкой и усиленной носовой частью. Немного сложнее в изготовлении.
NPW-HA — модификация NPW9b с увеличенным удлинением за счет дополнительных центральных панелей. Теоретически должна иметь высокое аэродинамическое качество, сравнимое с простыми надувными кайтами и парафойлами. Требует большое количество строп, хотя существует модификация с косынками по принципу крыла Дэвида Бариша.
Hateca — модификация Teega с увеличенным удлинением из трех панелей и поддерживающими полосками ткани, делающими линию профиля более гладкой.
NPW-PHA — один из вариантов классического крыла рогалло с треугольными законцовками крыла, но с несколькими дополнительными линиями строповки, что позволило сделать крыло более плоским.
Gothic — модель с двумя карманами на месте сшивания двухкилевой схемы, наполняемые набегающим потоком воздуха и создающими этим более стабильную форму кайта.
Dragon — модель с одним надувным карманом по центру и малым числом строп (ряд на кармане и две на кончиках консолей).
NPWC — попытка создать кайт с минимальным числом строп (может быть всего 4 одинарных стропы по углам). Выпуклая форма кайта создается специальным кроем ткани, например, ушиванием небольших треугольников по аналогии как это делается в лобовой части NPW9.
3-DY project — ещё один проект с минимальным строплением (всего 2 стропы!), аналог коммерческих Kite Sails, предназначенных для частичной замены паруса на лодках.
NPWC Foil Nose — однослойный кайт с минимальной строповкой и поддержкой носа надуваемыми встречным потоком ячейками.
Rata Wing — модель с оригинальным способом укрепления носовой части (подворачивание которой является главной проблемой, мешающей крылу рогалло работать на малых углах атаки с высоким аэродинамическим качеством). Небольшие косынки поставлены под углом (а не параллельно!) к набегающему потоку, что затормаживает воздух и создает под носиком избыточное давление. Кроме того, косынки уменьшают необходимое число строп и делают верхнюю поверхность более гладной. Недостаток этого способа в повышенном лобовом сопротивлении.
Rata Jet — дальнейшее развитие идеи RATA (rib angled to airflow). Число косынок уменьшено (а значит и лобовое сопротивление), но расположены они в наиболее критической области, то есть в центре носовой части. Используется также упрощенное стропление всего в нескольких точках. По некоторым измерениям, основанным на угле наклона строп, аэродинамическое качество может достигать 4 единицы и выше, что является несомненно значительным достижением для крыльев типа NASA. Очень интересная модель, заслуживающая внимания и дальнейшего развития. Также отличается простотой кроя, косынки пришиваются к плоской панели по своему контуру (см чертежи на сайте разработчика), а в полете принимают криволинейную форму, затормаживая поток с минимальным сопротивлением и перенаправляя его под носик купола, тем самым повышая его стабильность.
SailWing — прототип от David Barish, не совсем крыло NASA, но создано по тому же принципу, то есть подогнутая передняя кромка, выполняющая функцию лобика нервюры и несколько сшитых однослойных панелей. Отличительной чертой является минимальное число строп за счет использования поддерживающих косынок. По некоторым данным, это крыло имело аэродинамическое качество около 6 единиц, что сравнимо с современными учебными парапланами.
