风筝的孩子
表的内容
风筝是另一个跨学科教育项目的良好来源。我们的一个项目是把一个最酷的间谍凸轮风筝,采取一些空中视频。与飞机或直升机风筝相比是便宜得多,你可以飞在更强的风。同时,你能飞的时候他们几乎一年到头都在任何天气(看暴风雨!)。
你可以开始风筝的历史(你知道谁第一个风筝?),研究当他们发明并比较它们之间的差异在不同的地理区域。你会惊讶于他们的种类以及它们的使用在不同的文化。
试着想象第一个风筝如何发明和探索动物世界看到它的飞行原理用于自然。最近比较滑翔机和有一个广泛的优秀的传单使用这一原则的例子。
风筝是非常简单的飞行物体,但你会惊讶地了解复杂的数学公式,解释这种飞行。美国宇航局认为其中一些作为一个选项着陆的工艺品。我有她的一个有趣的链接建设计算器。你可以用不同的形状,看看这里的影响在他们的飞行特性不同的设计。
这是一个很好的例子,一个简单的对象可以用来例证基本物理定律。玩Modeler项目,您将了解升力,阻力,紧张,重心,中心的压力和扭矩,仅举几例。
你是否考虑过所有这些当你建立你的第一个。可能不是,但你的孩子!
制作风筝是一个有趣的活动和简单是适合所有年龄段的孩子。建筑和绘画也鼓励孩子的想象力和培养他们的艺术技巧。
构建一个风筝是一个简单的活动和飞行的快乐自己的创造将支付的时间由你和你的孩子在这个活动。如果你想也可以选择买一个零售商店。
风筝空气动力学
在本节中,您可以找到关于风筝空气动力学的一些基本原则。甚至你罐看到,这些简单的飞行设备可以包含很多科学。
风筝有风,因为他们的生物没有任何形式的推进系统。这是方式是如此的重要,学习如何“读”风一个成功飞行。
1806年,英国海军少将爵士弗朗西斯蒲福,观察自然现象的基础上,开发了一个简单的海上风力等级来确定风速。他的刻度范围从平静(零风速)飓风。
每个风筝执行不同的在不同的风速,因此许多因素(建筑风格是最重要的),但作为一个经验法则是不建议飞当风超过19英里每小时。
同时,热空气的移动(7)在飞行中有很大的影响。
有一些相似之处风筝、飞机以及许多根本性的差异:
- 风筝和飞机都是比空气重
- 两个飞根据相同的空气动力学原理
- 同样的力量(重力、升力和阻力)是工作在飞行的风筝和飞机
- 所有飞机(滑翔机除外)有自己的推进,使自己的“风”
- 唯一的风筝用来携带一名飞行员所谓的三角翼(悬挂式滑翔机机翼)。这些虽然可以有自己的推进系统。
- 牛顿的第三运动定律描述了飞行的风筝比伯努利原理。
风筝举起
电梯的风筝生成主要由风的帆(风筝的脸)。这产生一个带增加表面压力和减少其背后的压力。
飞线(范围)拥有一个角度下的风筝与风(攻角)空气向下偏转。这生成一个对立的向上的力平衡重力。
风筝飞线必须连接到中心的压力。这是所有的力量(升力、阻力和重力)一致。
空气,罢工的风筝还泄漏,在风筝背面创建这部分真空。这降低了压力“吸”风筝上升,增加了提升力。
这可以解释更好的伯努利原理和它在某种程度上类似于弯翼用于飞机机翼产生升力。这些额外的力量非常小而产生的升力作为反应的压力面对风筝。
风筝的攻角是如此之高,以至于应用于机翼将生成一个摊位(完全失去了提升)的一架飞机。唯一的例外的风筝使用更好的伯努利原理是翼伞。相比其他大多数风筝向上推更多的比拉,翼伞是仿照一个弧形的飞机机翼和有能力使用低攻角飞行。
风筝的形状
风筝可以描述他的“比例”之间的关系(跨度)长度(和弦)。一个正方形形状的长宽比和更广泛的风筝是长宽比越高。低比例确定稳定飞行相比具有高纵横比的设计。
决定飞行效率的另一个因素是电梯拖动比(L / D)。低L / D结果在地平线上的风筝飞得很低,而高L / D比率将决定飞行远高于地平线。最高的L / D比率存在三角洲风筝。他们可以迅速增加和直接飞开销在90度角的传单。
风筝稳定
在飞行中,所有的风筝都是相对不稳定,他们倾向于辊沿纵轴,沿着纵轴偏航和螺距沿横向轴。
增加这个稳定的解决方案是调整攻角,二面角概要,凸前缘,添加一个龙骨和/或一个长尾。
正如我之前提到的,攻角是角形成的风吹在脸上的风筝和他的纵轴。风速的增加产生的阻力增加,确定其电弧风筝滑下来。
这结果增加攻角和动荡背后的风筝产生非常紧密的横向旋转。因为没有方法可以减少攻角飞行期间唯一的解决办法是改变飞行行相应的紧张局势风条件。
总的原则是低风速度高攻角(紧线),高风速低攻角(失去)。
提高稳定性的另一种方法是构建框架下反角。这种设计也可以用于一些飞机机翼,风筝一种自然倾向对自己心烦意乱的时候。
分裂的龙骨垂直表面流动的气流在两个同等的压力是对双方面临的风筝保持风。这种稳定的设计类似于一个帆船使用。
凯尔的缺点是,它会影响效率。小龙骨更有效降低风速,而一个大型的龙骨可能减少的稳定性,因为它可以捕捉每一个胆量的风,吹的风筝来回。
尾巴增加阻力,抵消其偏航和俯仰旋转相反的方向,在比例倾覆趋势。你唯一必须确保的是,尾巴不是很长,因为它不会影响有节奏地足以消除不稳定的力量。
相反,一个短尾巴将无法补偿这些力量。作为一般规则尾部应该7倍左右风筝脊柱的长度。
你也可以相应地调整尾长度风速。风越强,越长尾。
另一种浮标的尾巴,这是一个简单的锥形布管大结束面临风像一个风向标。
浮标连接在同一个地方的尾巴,它有一个杠杆效应在飞行,因为它集中锥内的阻力。浮标线越长越大稳定效果。有的风筝用转轮浮标。
织物的转轮锥由很多三角形收集在中央点。逃离空气集设备旋转在飞行。
目前为止提供的空气动力学的考虑可以应用于几乎所有的风筝。例外是翼伞和转子的风筝。
设计第一次敬称donna (Dom) c .官员1964年,翼伞没有刚性结构。其外形的形式保持在空中飞行的内部压力在一系列的窝形细胞。这是空气动力非常类似于弯翼飞机机翼所使用的大多数。
在这个简短的视频你可以看到一个翼伞转轮。
转子的风筝也很有趣。在这种情况下产生的升力是通过一个自动旋转动作的运动引起的周围的电流。
风筝建设
你也可以建立自己的风筝或从商店。你可以买一个如果你选择第一个选项(我强烈推荐它)可以使用简单的材料,可以发现在房子周围。
起动竹竿,塑料薄膜和绳子将足够了。你也可以订购特殊材料如特卫强塑料布或聚酯薄膜为帆,铝、环氧玻璃钢管道或石墨棒框架以及硬质pvc, Ertalon、PUR和橡胶连接部分。
确保你仔细选择飞线。你不想使用期间创造更强的风。你可以选择尼龙线之间,凯夫拉尔线或谱线。
风筝Modeler是一个免费的软件由NASA将帮助你学习物理和数学描述飞行的风筝。你可以选择几种类型的风筝和改变形状,大小和材料来生产自己的设计。
你可以改变不同变量的值影响设计和立即看到新的飞行特性。这个版本的程序,你甚至可以测试你的风筝飞在火星上,或从山顶。程序告诉你如果你的设计是否稳定,还计算预测你的风筝将会飞多高。
风筝在运动
你认为风筝只是为孩子们吗?你听说冲浪板,Landboarding Snowkiting ?看这个视频:
如果这对你来说太极端做法风筝运动还有另一个选择:
放风筝是适合所有年龄段的。看这个老绅士同时三人飞行。
