Если вдуматься, такое развитие идеи кажется вполне логичным. Ветры у поверхности нашей планеты дуют не всегда, зато на высоте в десятки, а то и сотни метров они гуляют практически постоянно. Тогда почему бы и не поднять парус на соответствующую высоту?
Считают, одним из первых эта идея пришла в голову англичанину Джорджу Кейли. В 1853 году он провел соответствующий эксперимент, использовав для первоначального подъема воздушного змея на нужную высоту упряжку лошадей. В итоге, по свидетельству очевидцев, рассерженный кучер крикнул: «Простите, сэр Джордж, но я хотел бы получить расчет! Я нанимался править лошадьми, но не воздушными змеями!..»
Сейчас лошадиная упряжка стала редкостью. Зато конструкции воздушных змеев настолько совершенны, что запустить такой змей в небо может без особого труда один человек. Между тем тяга у такого змея-паруса столь велика, что он способен тащить лыжника или сноубордиста со скоростью в десятки километров в час.
Весит змей-буксировщик, сшитый из современных синтетических материалов, 2–3 кг; площадь его несущей поверхности в среднем около 4 м2, и его, в принципе, несложно купить в магазинах больших городов.
Но не все наши читатели — горожане. А змей, хоть и стоит в 2–3 раза дешевле классического параплана и в 3–7 раз меньше, чем хороший дельтаплан, по цене все равно сравним с очень хорошим велосипедом, а то и мотоциклом. Поэтому мы предлагаем вам построить воздушный змей-буксировщик самостоятельно.
На первом этапе вы опробуете свои силы и приобретете необходимый опыт при постройке уменьшенной модели с размахом крыла примерно в 1 м. Конструктивно эта модель не сложнее схематического планера. А чтобы было интереснее его запускать, оснастите его «пилотом-роботом» (манекеном из картона). Заодно он поможет вам и правильно сцентровать модель — добиться, чтобы змей устойчиво держался на ветру, а, отпущенный с леера, совершал плавную посадку.
После этого можно будет приступить к постройке полнометражного змея-тягача с размахом крыльев 3–4 м и площадью крыла до 4 м2. Он, как показывает расчет, способен при свежем ветре буксировать за собой по льду или снегу легкие санки или лыжника-подростка.
Если скорость движения вам покажется недостаточной, из змея-моноплана можно будет сделать биплан, добавив к нему сверху еще одно крыло.
Для каркаса подойдут деревянные рейки (толщиной 2–3 см) или дюралевые трубки (диаметром 1–2 см). Для обтяжки используйте синтетическую или обычную ткань, прочную бумагу. Соединения делаются на гвоздях или косынках-кницах (см. рис.). Можно также использовать стеклопластиковые жгуты, пропитанные эпоксидной смолой. После полимеризации смолы соединение трубок получается довольно прочным и легким. Соотношение ширины крыла (хорды) к размаху крыльев следует взять примерно 1: 6 или 1: 8.
Манекен склеивается из картонных коробок разного размера (например, сигаретных) либо из блоков упаковочного пенопласта. Крепление леера-уздечки видно на рисунке. Центр тяжести найдите экспериментальным путем, меняя точки крепления манекена к змею или место крепления самой уздечки.
Примеры соединения деревянных реек:
а. на кницах; б. вполдерева (на «ус»); в. «в домок».
При добавлении второй несущей поверхности манекен расположите между крыльями. Запускают змей против ветра вдвоем с помощником. Делать это лучше в чистом поле, подальше от домов и деревьев, так как воздушный поток вблизи них образует шквалы-завихрения, что затрудняет взлет и посадку.
Особенно избегайте близости линий электропередачи (ЛЭП). Ни в коем случае в качестве леера нельзя использовать проволоку — по ней ток передается лучше всего. Обычно в качестве леера применяют толстую рыболовную леску или капроновый шнур.
При буксировке просто держитесь за ручку, к которой привязан нижний конец леера. Не наматывайте леер на руку — вы не сможете быстро освободиться от него, если скорость буксировки станет чересчур большой или вы увидите, что вас несет на какое-то препятствие.
Ю. ВАСИЛЬЕВ
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Чтобы газ не погас
«Читал, что в продаже появился очень линейный датчик температуры — микросхема K1019EM1. Как ее включать в схему?
Андрей Степанчиков,
Санкт-Петербург».
К1019ЕМ1 — это многоэлементная микросхема с габаритами около 5x6x6 миллиметров, подобно транзистору, имеющая три вывода. При токе через микросхему величиной 1 мА напряжение между выводами 2 и 3 строго пропорционально абсолютной температуре ее корпуса. Для стабильной и точной работы прибора с названным датчиком (DA1 на рис. 1) лучше использовать стабилизаторы тока.
На схеме электронного термометра его роль исполняют транзисторы VT1, VT2. Используя вспомогательный «образцовый» источник G1 и измеряя милливольтметром PV1 разность напряжений между ним и выводом 2 датчика DA1, можно получить показания, пропорциональные градусам температуры по шкале Цельсия.
Градуировочная «кривая» строится очень просто: нулевое напряжение на PV1 соответствует нулевой температуре, напряжению —0,4 В отвечает температура —40 °C, а 1,2 В —120 °C.
Если используется стрелочный прибор PV1, он должен иметь нуль посередине шкалы. Цифровой вольтметр будет учитывать знак напряжения автоматически. Резистором R3 устанавливают ток через микросхему на уровне 1 мА. Датчик DA1 может быть связан с общей конструкцией прибора трехпроводным кабелем. Кстати, если вы решите собрать такой термометр, но не достанете нужную микросхему, вместо нее можно попробовать использовать отдельный n-p-n транзистор (нарисован пунктиром на схеме). Если же вам нужен прибор, регистрирующий некоторый температурный предел, микросхему применять нет смысла.
В свое время был разработан надежный прибор, следящий за тем, не погасло ли пламя кухонной газовой горелки из-за «убежавшего» молока или порыва ветра. Выдаваемый прибором сигнал призывает немедленно перекрыть подачу газа. Схема такого устройства изображена на рисунке 2.
На транзисторах VT1, VT2 собран триггер Шмитта, срабатывающий строго при заданном пороге входного напряжения. Команда поступает с терморезистора R3, который установлен неподалеку от конфорки. Пока терморезистор достаточно нагрет, его сопротивление и напряжение на нем сравнительно малы. При погасании газа температура резко снижается, сопротивление R3 возрастает, триггер «опрокидывается»; транзисторы VT1, VT3 переходят в проводящее состояние. При этом усилительный каскад на VT3 заставляет сработать реле К1. Быстродействие устройства можно регулировать резистором R1 — сигнал, включаемый контактами реле, появляется не позже 3…5 секунд после того, как погасло пламя горелки.
В конструкции использовалось электромагнитное реле типа РЭС-9 с сопротивлением катушки 30 Ом. Терморезистор — марки ММТ-12 дисковой формы, его плоскость находилась перпендикулярно восходящему потоку воздуха от горелки.
Ю. ПРОКОПЦЕВ
ЧТО УМЕЮТ МАЛЬЧИШКИ
«Самобеглый» экипаж с Воробьевых гор
В столичных магазинах, да и не только в них, ныне можно увидеть одну из самых дорогих игрушек — электромобиль, сделанный в Китае. Конечно, многим бы хотелось прокатиться на таком микроавтомобильчике, но далеко не всем их покупка по карману. Что делать?