Как сделать флюгер в виде самолета


Флюгер самолет своими руками (10 фото)

Флюгер – это отображение внутреннего мира хозяина. Кто-то выбирает милых кошечек, а кому-то по душе суровый волк или разъяренный медведь. Главное отпустить фантазию и позволить выразить свои предпочтения наглядно. Сейчас флюгер на крышу можно легко смастерить своими руками и по различным эскизам сделать себе такой ветряк, о котором долго мечтали. Представляем вашему вниманию 10 интересных эскизов флюгеров на крышу.

Довольно популярна тема зодиаков. По всей видимости на крыше дома должен стоять знак зодиака главы семейства.

Сова – символ мудрости. Прекрасно смотрится на флюгере.

Кто не мечтал в детстве быть пиратом. Романтичный образ корабля один из лучших вариантов для флюгера.

Китайский дракон тоже очень популярный символ для ветряков. Смотрится отлично.

Ветряная дама с зонтиком, для смелых хозяев.

Выбирая рыцаря на флюгер, хозяин раскрывает свою романтичную и благородную натуру.

Ретро-автомобиль будет очень оригинально смотреться на крыше дома.

Леди-Девил очень эффект персонаж для флюгера.

Винная бутылка очень смелый символ для флюгера.

И наконец, всеми любимый ежик в тумане. Такой флюгер понравится абсолютно всем, кто увидит его.

Читать полностью (ссылка)

Какая крыша частного дома не захочет, чтобы на ней красовался флюгер. Но что если покупать в магазине его не хочется, тогда стоит своими собственными руками сделать отличный флюгер для крыши дома. Представляем вашему вниманию 10 чертежей, которые помогут смастерить вам прекрасный ветряк.

Для изготовления флюгера по этой схеме понадобится дерево, гвозди, молоток и старый диск DVD.

10 чертежей" >

Полностью деревянный флюгер-стрелочка.

10 чертежей" >

Более сложная флюгер-стрелочка.

10 чертежей" >

Усовершенствованный флюгер с жестяной пластиной.

10 чертежей" >

Строение стандартного флюгера с фигуркой животного или другого какого-либо персонажа.

10 чертежей" >Схема деревянного петуха.

10 чертежей" >

Схема как собрать флюгер, когда все детали готовы.

10 чертежей" >

После сборки нужно крепить флюгер к крыше.

10 чертежей" >

Сам флюгер можно делать из дерева или других подручных средств, а изображение на нем можно вырезать из прочного материала. Варианты изображения можно выбрать из трафаретов, представленных ниже.

10 чертежей" >

Или вот такие варианты.

10 чертежей" >

Читать полностью (ссылка)

Каждому хозяину хочется сделать свой дом как можно красивее. И флюгер на крыше частного дома это та маленькая деталь, которая дополнит любой дизайн. Но во все необязательно идти покупать ветряк в магазин или строгать днями и ночами его из дерева. Можно сделать прекрасный флюгер из пластиковых бутылок своими руками. Представляем вам 10 фото идей.

Минимум материалов и максимум фантазии. И может получиться настоящий шедевр.

Вообще пластиковые бутылки – это универсальный материал. Из него можно сделать абсолютно все. В том числе и флюгер.

Четыре бутылки, палка и все готово.

Можно пойти дальше и взять много бутылок и сделать настоящие пластиковые цветы.

Или самолетик с пропеллером.

Это самый простой и в тот же момент самый правильный флюгер, который никогда не подведет.

А если взять к бутылкам еще старое велосипедное колесо, то получится замечательное солнце.

Бутылки можно покрасить из баллончика и прикрепить к флюгеру маленькую птичку.

Сложная конструкция пластикового самолета.

На самом деле сделать флюгер из пластиковых бутылок не так уж и сложно. На схеме показано как соединять вместе все части самодельного флюгера.

Читать полностью (ссылка)

Флюгер с изображением волка считается защитным оберегом для дома. Это один из самых древних символов, которые когда-либо изображались на флюгерах. Традиционно волк изображался воющем на луну, либо сурово смотрящим на пожаловавших в дом гостей. Представляем вам 10 шикарных фото флюгеров в виде волка.

Металлический волк с шикарной шкурой.

Волк, изображенный в виде древнего символа.

Красивый волк, воющий на луну.

Волк необязательно должен быть угрожающим на вид. Можно изобразить двух влюбленных милых волков

Или только голова волка вместе полумесяцем.

Если не боитесь, ставьте на крышу настоящего оборотня.

Или не менее эффектного люто-волка.

Или вот такого. Плохой человек точно побоится заходить внутрь.

А можно изобразить большого волка с маленьким щенком. Это мило и не так страшно.

Более основательное изображение волка, но и более дорогое.

Читать полностью (ссылка)

Кто не любит кошек? Усатых полосатых любят все. Они прекрасны в любом виде и в любом месте. Флюгер в виде кота, во все времена, считался символом свободы, и обычно животные изображались в шутливых формах. Представляем вашему вниманию 11 забавных идей флюгеров котов. Смотрите наш фото-репортаж.

Кошка, гуляющая сама по себе

Кот, улетающий от сильного ветра вместе со своим обедом.

Милая хвостатая красотка, шагающая по флюгеру.

Романтичная парочка котов.

Шикарный котофей с полумесяцем.

Целое семейство кошачьих. 

Ленивый кот и мыши.

Невероятно событие. Забавный пухлый кот дружит с мышью.

Таинственный чеширский кот.

Кто сказал, что кошки должны быть только милыми. Как насчет эффектного тигра.

Или Симбы с шикарной гривой.

Читать полностью (ссылка)

Как сделать флюгер с пропеллером своими руками

Многие хозяева пытаются найти изюминку для экстерьера своего дома, но таких устройств не так много. Идеально для этого подходит флюгер. Он одновременно выполняет как практическую, так и эстетическую функцию.

Особенности флюгера с пропеллером

Это устройство может быть разной формы, чаще всего флюгер имеет форму домашнего и дикого животного, ангела, сказочного героя, самолёта.

Флюгер является не только функциональным устройством, но и украшением крыши дома

Выбор материала для изготовления флюгера

Главным критерием при выборе материала для флюгера должна быть конечная цель его изготовления. Но, несмотря на это, рекомендуется выбирать тот материал, который сделает конструкцию украшением вашего дома надолго. Изготавливается флюгер практически из любых материалов, но каждый из них требует наличия разных инструментов и оборудования.

Подробнее о том, из чего можно самостоятельно сделать флюгер, читайте в нашей статье — Откуда ветер дует: как сделать флюгер своими руками.

Флюгер из древесины

Довольно лёгкий и простой в работе строительный материал, не требующий специфических инструментов и навыков. Для флюгера подойдёт сырьё высокого качества. Перед эксплуатацией древесину рекомендуется пропитывать смесями для предохранения от сырости и вредных насекомых. Однако такое изделие прослужит недолго.

Деревянный флюгер рекомендуется обработать специальным препаратом для предохранения от влаги и вредителей

Стальной флюгер

Этот материал является прочным, устойчивым к любым механическим воздействиям. Чаще всего для флюгера используют чёрную или нержавеющую сталь. Второй тип устойчив к коррозии, имеет длительный срок службы, но всё же требует правильного обслуживания и своевременного ремонта. Это может быть проблемой, поскольку устанавливается флюгер в таком месте, где произвести ремонт довольно сложно.

Сталь обладает высокими антикоррозийными свойствами, поэтому именно стальной флюгер можно чаще всего увидеть на крыше

Флюгер из меди

Это прочный металл, который выдерживает даже ураганы. Работать с ним довольно легко. Дополнительно на поверхность флюгера из меди можно нанести слой серебра, для чего идеально подойдут реактивы, которые используются при изготовлении фотографий. Данный металл устойчив к коррозии, благодаря чему изделие длительное время может находиться под дождём и долго прослужит без ремонта.

Медь отлично противостоит погодным невзгодам, поэтому лучше всего подходит для изготовления флюгера

Пластиковые конструкции

Пластик является современным материалом, характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к солнечным лучам. Ещё одним его преимуществом является лёгкость обработки. Изделия из пластика можно пилить, клеить, паять, при этом свойства материала не меняются.

Пластиковый флюгер можно изготовить любого цвета, он обладает высокой прочностью и устойчивостью к солнечным лучам

Фанера

Для изготовления флюгера подойдёт только многослойная водостойкая фанера, но нужно быть готовым к тому, что такое изделие прослужит недолго. Искусственно увеличить срок службы поможет окрашивание материала, однако на очень короткий срок.

Для изготовления флюгера можно использовать только многослойную водостойкую фанеру

Инструменты для изготовления флюгера

Список инструментов для изготовления этого прибора довольно прост:

  • ножницы по металлу;
  • ножовка или пила;
  • наждачная бумага разной фракции;
  • электрическая дрель;
  • болгарка;
  • канцелярские инструменты, например, линейка, карандаш, клей.

Основные элементы флюгера

Независимо от того, какой формы будет ваш флюгер, в нём должны присутствовать определённые элементы, основными из которых являются ось и флажок с противовесом.

Корпус и ось флюгера

Корпус служит опорой для всей конструкции. Для его изготовления подойдёт как стальная, так и латунная труба, диаметр которой 1 дюйм. В корпусе строго вертикально располагается ось — стержень, обычно выполняемый из стальной арматуры.

Основная функция несущего стержня — удерживать ветряк. Диаметр арматуры около 9 мм, этого хватит, чтобы выдержать сильные ветра и любую другу механическую нагрузку, которая будет действовать на флюгер.

Корпус флюгера является опорой всей конструкции

Флажок с противовесом (флюгарка)

Основная часть устройства, расположенная на вертикальной оси. Флажок показывает, в какую сторону дует ветер. Противовес служит для балансировки флажка и располагается на противоположной стороне. Основная сложность при изготовлении этого элемента состоит в том, что флажок и противовес должны располагаться равномерно по обе стороны оси, то есть иметь одинаковую массу.

Из всей конструкции именно флюгарка представляет собой художественную ценность. Опытный мастер способен выполнить деталь любой формы, при этом не нарушив баланса между флажком и противовесом.

При изготовлении флюгарки важно соблюсти равномерное распределение массы по обе стороны оси

Защитный колпачок

Защитный колпачок имеет форму круга или конуса и располагается на оси флюгера, чаще всего — непосредственно над корпусом. Его основная функция — защищать корпус и подшипники от попадания влаги и грязи.

Роза ветров

Указатель сторон света, состоящий из двух прутьев, скрещенных под углом в 90°. Как правило, прутья крепятся к верхней части крышки в неподвижном состоянии. На концах указателя устанавливаются буквы для обозначения сторон света. Чтобы зафиксировать элемент в правильном положении, нужно использовать компас.

Чтобы установить указатели сторон света в правильном направлении, необходимо воспользоваться компасом

Подшипники

Располагаются внутри корпуса и обеспечивают свободное движение несущего стержня под порывами ветра. Внутренний диаметр деталей составляет 9 мм.

Крепёж

Выбор крепежа зависит от используемого материала и способа крепления. Это могут быть углы, накладки, болты, заклёпки.

Пропеллер

Он помогает определить скорость ветра. Пропеллер можно изготовить самостоятельно из пластмассы и дерева или использовать готовые детали.

Наиболее органично смотрится именно самолёт с пропеллером, поскольку в оригинальной конструкции данная деталь также присутствует. Да и смоделировать такую форму намного проще, чем другие.

Самолёт идеально подходит для изготовления флюгера с пропеллером

Чертёж флюгера самолёта с пропеллером

Флюгер обычно располагается на крыше, поэтому к нему выставляются высокие эстетические требования — по его внешнему виду будут судить не только о вкусе хозяина дома, но и о достатке. Поэтому очень важно спроектировать конструкцию правильно, при этом проявив максимум фантазии и творческого подхода. Чертёж будущей модели должен быть максимально подробным и точным.

Чертёж будущей модели самолёта должен быть максимально подробным и с точными размерами

Пошаговая инструкция по изготовлению флюгера самолёта

Данное устройство станет визитной карточкой дома лишь в том случае, если элемент будет правильно сделан и установлен.

Металлический флюгер

Выполняется он в такой последовательности:

  1. Отрезать трубу длиной 120 мм. Сделать в ней небольшие отверстия для крепления к опоре заклёпками или болтами. Предварительно в отверстиях необходимо сделать резьбу.
  2. Вставить подшипники с каждого конца в трубу, закрепив сваркой. Дополнительно зафиксировать подшипники можно путём нагрева трубы, в которую и нужно вставить подшипник. После того как труба остынет, в ней подшипники засядут довольно прочно. Саму трубу набить солидолом.

    Подшипники помогают флюгарке легко вращаться вокруг своей оси

  3. Верх трубы закрыть колпачком, в качестве которого может выступать пластиковая заглушка. Теперь необходимо это место герметизировать изоляционной лентой. Между колпачком и корпусом необходимо проложить слой войлочного сальника.
  4. Теперь можно приступить к изготовлению флюгарки. На бумаге необходимо сделать рисунок, который в дальнейшем нужно перенести на стальной лист. Помните, что размеры самолёта должны быть пропорциональны параметрам корпуса. Рекомендуется делать изделие длиной 400–600 мм и высотой 200–400 мм.

    Специальными ножницами по металлу лист стали очень легко резать

  5. После того как фигурка самолёта будет готова, необходимо прикрепить её к несущему стержню с помощью хомутов или сварки. Последним этапом является монтаж пропеллера. Установить его нужно на флюгарке или на несущем стержне. В случае с самолётом он будет смотреться более гармонично именно на флюгарке. Для крепления рекомендуется использовать болт, который нужно расположить между двух шайб. Чтобы уменьшить шум флюгера, рекомендуется насадить его на подшипник.

Флюгер из пластиковых бутылок

Сделать флюгер самолёт можно из пластиковых бутылок. Для этого надо:

  1. Собрать пустую тару, тщательно вымыть её. Для флюгера в виде самолёта достаточно 4 бутылок. У двух бутылок срезать верхнюю часть с пробкой до половины. В итоге у вас должно получиться 2 отрезанных верха с пробкой и 4 донышка, высота которых 5 см.

    От бутылки надо отрезать верхнюю часть и донышко

  2. На каждом донышке под углом 45° сделать надрезы в виде заусенцев, которые будут крепежом.

    Нижнюю часть бутылки надо нарезать полосками

  3. Теперь необходимо поработать с верхними частями бутылок. Нужно открутить пробку, в которой сделать отверстия для оси. Это можно сделать шилом или горячим прутом. Эту пробку прикрутить обратно. Одну верхнюю часть бутылки оставить без пробки.

    В пробках шилом нужно сделать отверстия для оси

  4. Теперь можно приступить к сбору флюгера. Соединяются две верхних части резаными поверхностями друг к другу. Этот процесс напоминает сбор матрёшки. Срезами необходимо прикрепить донышки, располагая их вокруг корпуса в одном направлении. Теперь через нижние отверстия бутылки нужно продеть пруток или металлический стержень, сверху на который установить крышку бутылки. Всё, флюгер самолёт готов. Установите его в подходящем месте.

    Выглядит флюгер из пластиковой бутылки не очень эстетично, но выполняет свои функции эффективно

Видео: флюгер самолёт из пластиковых бутылок

Флюгер из фанеры

Для самодельного флюгера можно использовать обрезки фанеры. Кроме этого материала, вам понадобятся:

  • гвозди или саморезы;
  • плоские бусины — 3 штуки;
  • специальный клей для фанеры;
  • небольшой деревянный брусок;
  • защитная краска.

Все работы по изготовлению флюгера из данного материала выполняются в следующем порядке:

  1. Вырезать из подготовленного материала 3 равносторонних треугольника. Первый — основание, его размеры составляют 30х20 см. В середине этой детали необходимо сделать небольшое отверстие для крепления флюгера на деревянный брусок. Размеры второй составляющей — 12,5х12,5 см. В ней необходимо вырезать отверстие в виде прямоугольника, доходящего до середины детали. Третий — самый маленький, его сторона 7,5х7,5 см. Нужно вырезать такой же прямоугольник, но со стороны основания.

    Для флюгера из фанеры нужно три треугольника разного размера

  2. Теперь эти треугольники нужно соединить между собой. Самый большой является основой. К нему необходимо перпендикулярно приклеить средний треугольник. Клеить необходимо на вырезанный прямоугольник. После этого этапа вы получите хвостик флюгарки.
  3. В качестве носика флюгарки должен быть использован самый маленький треугольник, который также нужно приклеить на прямоугольник.
  4. Теперь флюгарку необходимо прикрепить к деревянному бруску. В отверстие, которое было сделано на большом треугольнике, необходимо вставить гвоздь с бусиной, две другие бусины надо надеть с нижней стороны. Теперь этот гвоздь нужно вбить в деревянный брусок. На этом изготовление конструкции окончено, флюгер можно закрепить на крыше.

    Срок эксплуатации флюгера из фанеры всего один сезон

Видео: флюгер из дерева с пропеллером своими руками

Пропеллер своими руками

Состоит из нескольких лопастей, которые крепятся на оси вращения. Для изготовления вам понадобится:

  • брусок;
  • гвозди;
  • кусок жести.

Пропеллер можно изготовить из любого материала

Процесс изготовления выглядит следующим образом:

  1. Подготовить деревянный брусок со стороной 5 см. На каждой грани кубика прочертить диагонали, отметить место их пересечения. В одной из плоскостей высверлить сквозное отверстие.
  2. На листе жести разметить отрезки, равные ширине бруска. Вырезать полосы размером 15х5 см. Таких полос должно быть 4. Обработать края каждой полосы точильным станком.
  3. Каждую полосу условно разделить на 5 частей. Одну из них согнуть пассатижами под прямым углом. В итоге у вас должно получиться четыре лопасти Г-образной формы. Каждую заготовку поставить по диагонали на одну сторону деревянного кубика с отверстием.
  4. Выступающие части жести необходимо отрезать таким образом, чтобы та часть, которая будет фиксирована, была остроугольный.
  5. Теперь лопасти необходимо зафиксировать шурупами в двух местах.
  6. Другой деревянный брус заточить с одного конца под конус, с этой стороны крепить кубик с лопастями с помощью гвоздя. Этот пропеллер можно устанавливать на изготовленном заранее флюгере.
Видео: пропеллер из жести своими руками

Помните, что при установке флюгера на крыше нужно следить за тем, чтобы не была нарушена гидроизоляция последней, иначе протечек не избежать. Также не рекомендуется устанавливать флюгер на конёк или трубу дымохода. Неправильный монтаж может привести и к тому, что устройство будет сильно шуметь, отпугивая птиц и раздражая окружающих.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

виды флюгеров, способы создания и установка

Ветряк — устройство, способное получать энергию ветровых потоков и преобразовывать ее во вращательное движение. В настоящее время существует большое количество конструкций ветряков, имеющих разные виды лопастей, с осью вращения, расположенной в горизонтальной или вертикальной плоскости. При этом, все они выполняют одну и ту же работу, только с разной степенью эффективности.

Функции ветряка

Ветряк — это конструкция, способная выполнять множество функций. Традиционно ветряки приводили во вращение мельничные жернова. Со временем появилось большое количество механизмов, нуждающихся в приводе:

  • Насосы.
  • Электростанции разной мощности.
  • Декоративные элементы оформления участка, ландшафтные элементы.

Вариантов использования ветряков было бы намного больше, но их распространение ограничено из-за неравномерного распределения потоков ветра. Для России характерны слабые и умеренные ветра, поэтому строительство и использование ветряков уступило место гидроэнергетике.

В последнее время широкое распространение получают ветрогенераторы, обеспечивающие энергией частные дома. Также широко распространены декоративные элементы, изготавливаемые для оформления частных домов, различных зданий или сооружений. В этом случае вращающиеся части не передают движение ни на какие устройства (чаще всего), используясь сами по себе для оживления окружающего пейзажа.

Флюгер

Одна из интересных и эстетически привлекательных ролей ветряка — выполнение функций флюгера. Это устройство, помимо декоративного значения, выполняет обязанности метеорологического прибора. Флюгер способен определять скорость и направление ветра, позволяя получать статистическую информацию.

Накопленные данные могут быть использованы, например, для производства расчетов при создании большого ветрогенератора. Установка флюгера на крышу создает стильный элемент декора, украшает выступающие части кровли. В качестве материала для изготовления флюгера могут быть использованы:

  • металл,
  • пластик,
  • древесина.

Выбор материала обусловлен возможностями и предпочтениями владельца дома. Из метала можно создать высокохудожественное кованое изделие, но это доступно далеко не всем. Пластиковый флюгер не боится воздействия атмосферной влаги, но плохо реагирует на холод и солнечные лучи. Деревянные конструкции доступны большинству домашних мастеров, но сильно нуждаются в нанесении качественного защитного слоя от влаги.

Как своими руками делать интересный ветрогенератор?

Изготовление флюгера своими руками в первую очередь потребует решения двух вопросов:

  • выбор дизайна,
  • выбор материала.

Для того, чтобы определиться с дизайном флюгера, проще всего ознакомиться с фотографиями различных готовых конструкций, которые имеются в сети интернет. Любая фотогалерея способна дать наглядное представление о разнообразии флюгеров и обилии возможностей для самостоятельного изготовления.

Из материалов лидирует металл. Он наиболее прочен, долговечен и устойчив к внешним воздействиям. Кроме того, металл допускает разные способы обработки — ковку, сборку на резьбовые соединения, сварку. Единственное слабое место металла — коррозия, возникающая на незащищенной стальной поверхности.

Деревянные конструкции более доступны, поскольку для их изготовления требуются инструменты, имеющиеся практически у любого домашнего мастера. Кроме того, древесина легко поддается обработке и имеет высокую степень ремонтопригодности. При этом, устойчивость к механическим или физическим воздействиям у таких конструкций гораздо ниже, а условия эксплуатации подобных флюгеров не позволяют им существовать в течение длительного времени.

Основной элемент флюгера — рабочее колесо (крыльчатка), установленное на траверсе с хвостом, расположенном на противоположном конце. Центр тяжести траверсы является точкой установки поворотного механизма, позволяющего свободно вращаться вокруг своей оси для беспроблемной установки на ветер.

Размещение шарнира в точке равновесия очень важно, так как это позволяет обеспечить наиболее легкое вращение вокруг вертикальной оси по направлению ветра, устанавливающее правильное положение крыльчатки.

С точки зрения внешнего вида, построение флюгера дает массу возможностей. Существует огромное множество дизайнерских и конструктивных решений, позволяющих изготовить оригинальный и привлекательный флюгер, изменяющий внешность крыши дома и придающий ему романтический облик. Рассмотрим некоторые виды флюгеров:

Флюгер Вильда

Этот флюгер представляет собой метеорологический прибор, способный измерять скорость и направление ветра. Он используется уже более 100 лет, а изобретение устройств, входящих в его состав, относится к средним векам.

Конструкция состоит из вертикальной оси, на которую насажена флюгарка (горизонтальная часть, вращающаяся вокруг оси и указывающая направление ветра). На оси установлены 8 лучей, расположенных в горизонтальной плоскости (роза ветров). При установке эти лучи точно направляются по сторонам света. Ось север-юг отмечается стрелкой для лучшего ориентирования. Положение флюгарки относительно них указывает направление ветра в данный момент.

Кроме того, в состав конструкции входит анемометр — прибор, показывающий скорость ветра. Он устроен довольно просто — имеется вертикально повешенная за верхний торец доска определенного веса. По величине отклонения ее от вертикали определяется сила ветра. Для этого установлена дугообразная шкала, наглядно демонстрирующая величину отклонения.

Существуют конструкции с тяжелой и легкой досками, предназначенные для сильных и слабых ветров.

Дымоходные флюгера-дефлекторы

Эти устройства устанавливаются на выход дымовой трубы и служат для ее украшения и рассеивания дыма. Кроме того, дефлектор препятствует попаданию внутрь дымохода дождевых капель, проникновению птиц или мелких животных. При выходе из трубы дыми устройство начинает вращаться, рассеивая поток в стороны. Кроме того, флюгер направляется по ветру, что препятствует задуванию потока в дымоход и попаданию дыма в помещения. Изготовление такого флюгера просто, в качестве материала используется оцинкованная сталь. Форма флюгера представляет собой наклонный участок трубы, разрезанный в продольном направлении. Сверху устанавливается хвост, направляющий устройство по ветру.

Устройство простое, но требует периодического обслуживания, так как копоть и конденсат забивают подшипники или втулки, отчего вращение устройства затрудняется.

Современные метеорологические ветряки

Современные метеорологические флюгера используют электронные устройства, определяющие скорость и направление ветра с высокой степенью точности. Для этого используются различные типы датчиков, определяющих скорость вращения крыльчатки и переводящие ее в скорость ветра, или определяющие усилие, создаваемое потоком на плоскость, противостоящую его направлению. Большинство этих устройств используется в научных целях и для украшения верхнего яруса крыши зданий не применяется.

Флюгер-самолет своими руками

Обычный вид такого ветряка напоминает самолет — вращающаяся крыльчатка похожа на пропеллер, а хвост, выполняющий роль стабилизатора, автоматически устанавливающего положение устройства по ветру, делается в виде хвоста самолета. Такая форма обыгрывается в художественном смысле при помощи различных элементов, например, крыльев или иных деталей.

Изготовление такого устройства несложно. Его можно сделать вместе с детьми, которым очень нравится мастерить подобные «живые» игрушки. Для выполнения работы потребуется минимальный набор инструментов, а устанавливать такое устройство совсем необязательно на крыше, что довольно опасно. Проще всего укрепить флюгер перед окном или на невысоком шесте на улице, где за ним будет удобно наблюдать.

Детский ветряк-самолет из ПЭТ бутылок

Как вариант, можно изготовить флюгер-самолет из пластиковых бутылок. Простейший способ таков:

  • отмытая бутылка прорезается по бокам для установки крыльев;
  • сбоку делается продолговатое отверстие для установки бруска, который послужит основанием для вращения;
  • крылья изготавливаются из картона и просовываются в боковые прорези;
  • в брусок, установленный внутри, вбивается гвоздь (или шуруп), который вставляется в вертикальную трубочку. Этот гвоздь является осью вращения устройства;
  • в крышке бутылки делается отверстие, в которое помещается гвоздь или шуруп. Это — ось для пропеллера;
  • пропеллер делается из картона и одевается на ось;
  • хвост самолета изготавливается из картона и крепится в задней части «фюзеляжа» на клей или скотч. Как вариант, пропеллер можно вырезать из донышка другой бутылки и так же установить на ось в пробке.

Флюгер устанавливается на улице и радует детей своей работой.

Установка флюгера

Монтаж флюгера производится на высшую точку крыши. Обычно это конек или дымоход, иногда — антенна или иное сооружение. Главное, чтобы это была высшая точка, другие варианты установки сильно снижают эффект от работы устройства. Все элементы конструкции должны быть тщательно отбалансированы, чтобы обеспечить максимальную легкость вращения. Шток, на котором будет расположен флюгер, должен быть качественно закреплен, но иметь возможность демонтажа для периодического обслуживания.

Важно! Установка флюгера — опасная операция, производимая на высоте. Выполнять ее следует с соблюдением мер безопасности. В обязательном порядке надо использовать индивидуальные средства защиты — например, страховочный пояс.

Ветряки, выполняющие функции флюгеров, довольно широко распространены среди владельцев частных домов. Они играют роль декоративных элементов, украшают крышу, придают дому особенный шарм и стиль. Устройства просты и могут быть изготовлены самостоятельно, что увеличивает их привлекательность для пользователей.

Рекомендуемые товары

Флюгер самолет

Крыши ухоженных домиков западной Европы неизменно ассоциируются с оригинальным флюгером. Его основное предназначение – подсказать наблюдателю направление ветра, отдельные конструкции способны определять и скорость воздушных потоков. Но функции флюгеров гораздо шире общепринятых представлений. Описание разнообразных конструкций и особенностей изготовления помогут выбрать подходящую модель, которую будет возможно оформить своими руками. Фото и видео материалы добавят ясности в изучаемую тему.

Обустройство трубы

Приоритетное место монтажа флюгера – труба на крыше, которая является неотъемлемой деталью в системе отопления. Чтобы продлить период ее эксплуатации и создать условия для установки флюгера, над трубой требуется сделать дымник. Ключевые функции защитного колпака:

  • ограничивает попадание атмосферных осадков;
  • преграждает путь мелкому мусору;
  • препятствует проникновению птиц;
  • уменьшает риск возгорания от искр.

Помимо практических свойств, дымник играет декоративную роль, являясь базовой основой для установки флюгера. Формы, которые можно придать дымнику при оборудовании своими руками, весьма различны:

  • имитация двух- или четырехскатной крыши;
  • конусообразный грибок;
  • арочная защита;
  • плоская поверхность.

Зачастую возникают ситуации, когда порывы сильного ветра задувают в трубу, препятствуя выходу продуктов горения. В этом случае необходимо сделать особую конструкцию дымника в виде дефлектора, которая увеличивает тягу. Внешний вид дефлектора флюгера может приобретать различные очертания в зависимости от вариантов изготовления. Конструкция, выполненная в производственных условиях, представлена на фото ниже:

При желании смастерить своими руками практичный флюгер дымник, лучше обратиться к модели, изображенной на фото:

Изготовление дефлектора

Существуют несколько вариантов обустройства своими руками дымника в виде дефлектора флюгера.

Чтобы сделать правильно своими руками надежный дефлектор, необходимо придерживаться установленных пропорций:

  • Высота флюгера дымника подбирается к внутреннему сечению дымохода в соотношении 1,7:1.
  • Ширина конструкции больше диаметра дымовой трубы в 1,3 раза.

На фото приведены примеры различных конструкций дефлектора флюгера:

Для работы можно использовать:

  • лист оцинкованного железа;
  • нержавеющую сталь;
  • медь.

Изготовление своими руками дефлектора флюгера включает несколько этапов:

  • Разработка эскиза деталей дымника (диффузора, колпака и цилиндра). Сделать проект лучше на плотном картоне.
  • Шаблоны дефлектора переносятся на металл, после чего вырезаются.
  • Соединение отдельных элементов можно сделать различными способами: фиксацией заклепками, с помощью болтов или сварки.
  • Для установки дефлектора флюгера потребуется кольцо с подшипниковым узлом. Это устройство обеспечивает вращение дымника.

Схема установки своими руками дефлектора и принцип его действия приведены на фото:

Грамотно и аккуратно выполненная конструкция дымника помимо практической функции по увеличению тяги служит отличным декоративным украшением трубы. Вариант изготовления своими руками простой модели представлен в видео:

Функции флюгера

Показывать направление ветра – именно это исторически сложившаяся функция флюгера закрепилась в сознании людей. Все конструкции можно условно разделить на четыре типа:

  • Флюгер Вильда помимо направления, позволяет определить силу ветра.
  • Метеорологический прибор с максимальной точностью устанавливает направление движения воздушных масс.
  • Дефлектор флюгер, о котором мы подробно рассказали ранее, предотвращает задувание ветра в трубу, защищает ее от осадков и одновременно увеличивает тягу.
  • Механизм с пропеллером позволяет определить интенсивность движения воздушных потоков.

В настоящее время это большей частью предмет декоративного оформления, поэтому многие умельцы изобретают оригинальные модели флюгеров, привлекающие восторженные взгляды прохожих.

Основные элементы

Независимо от выбранной модели, для правильной конструкции флюгера потребуется сделать основные детали:

  • Корпус. Для его изготовления следует иметь под рукой лист металла отрезком около 15 см.
  • Розу ветров собирают из металлических прутьев, соединенных под углом 90о. На их концах фиксируют буквы с обозначением сторон света.
  • Флюгарка в виде металлической стрелки указывает направление ветра.
  • Собрать воедино все элементы необходимо на оси, для которой берут арматурный стержень.

Оригинальная конструкция флюгера, которую под силу сделать человеку, владеющему навыками работы с металлом, изображена на фото ниже:

Разнообразие устройств

Отсутствие профессиональных навыков обработки металла не является преградой для изготовления требуемой конструкции. Фантазия и творческий подход позволяет сделать простое устройство для определения направления ветра из следующих подручных материалов:

  • листов фанеры;
  • деревянных брусков;
  • пластиковых бутылок;
  • компакт-дисков.

Важно! При использовании древесных элементов нельзя усиленно затягивать крепежи конструкции. Это приведет к нарушению работы устройства, сделанного своими руками.

Тематическая направленность фигурок, венчающих флюгер, весьма разнообразна. Это могут быть корабли, животные, птицы, забавные фигурки людей или сказочных персонажей. Посмотрите на фото наиболее распространенные варианты конструкций:

Как сделать несложную модель флюгера, отдаленно напоминающую самолет, наглядно демонстрирует следующее видео:

Конструирование самолета

Проявить творческие наклонности позволяет изготовление своими руками конструкции в форме самолета. Вся работа состоит из двух ключевых блоков – сооружение непосредственно фигуры летательного аппарата и обустройство штока для его крепления. Ориентировочные размеры самолета при проектировании: длина – 50 см, размах крыльев – 30 см.

Важно! Конструкцию желательно сделать из легкого материала: фанеры, пенопласта и прочее. Это обеспечит беспрепятственное вращение самолета на оси штока.

Для обустройства штока потребуется подготовить:

  • Металлическую трубу достаточной длины. В верхней части нарезается резьба, противоположный край помещается в подшипник. Оптимальный диаметр внутреннего кольца трубки не менее 10 мм.
  • Металлический прут в роли оси флюгера. Его диаметр должен соответствовать подшипнику на корпусе.
  • Роза ветров фиксируется на конец трубы, обладающей резьбой.
  • Ось вставляется в сквозное отверстие таким образом, чтобы детали будущего флюгера в форме самолета плотно размещались в кольце подшипника.
  • Важный этап – проверить степень чувствительности конструкции. Для контроля легкости скольжения оси флюгера требуется задать движение.
  • Вычислив требуемый размер оси флюгера, лишнюю часть обрезают.
  • Самолет фиксируют на шток с небольшим наклоном. Потоки ветра, попадающие на крыло, приводят в движение конструкцию.

Оценить более сложную конструкцию флюгера самолета можно в предложенном видео:

Нюансы установки

До закрепления конструкции с самолетом на крыше дома, предварительно необходимо сделать набивку корпуса солидолом. Дальше приступают к регулировке розы ветров, при помощи компаса указатели выставляют в соответствии со сторонами света. После подготовительных процедур переходят к монтажу прибора. Установку конструкции флюгера в виде самолета можно сделать несколькими способами:

  • применяя металлические распорки, которые фиксируются на дымоходной трубе;
  • приварив к корпусу устройства для определения ветра круглый фланец;
  • при помощи плоских металлопрофилей или хомутов.

Грамотный монтаж конструкции обеспечивает движение флюгера в форме самолета даже при незначительном дуновении ветра.

Совет! Для использования металлического устройства в качестве громоотвода один край проволоки из металла фиксируют на флюгере, а противоположный заземляют на 1,5-2,0 м.

И еще несколько советов специалистов:

  • Для правильной работы прибора его монтаж на крышу осуществляют с применением уровня. Шток должен стоять строго вертикально.
  • При фиксации к дымоходной трубе удобно применять металлические скобы или хомуты.
  • Точная работа флюгера возможна при своевременном смазывании подшипника.

Безошибочное проектирование и правильно подобранный материал – первый шаг к созданию технически точной конструкции, будь то прибор для определения направления ветра или дефлектор флюгер. Немаловажным является этап его монтажа на крышу. Тщательно продуманная последовательность работ обеспечит красивое декоративное оформление трубы наряду с практическим предназначением конструкции.

Этапы изготовления флюгера с пропеллером своими руками, материалы и инструменты

Для придания дизайну частного или загородного дома оригинальности его владельцы заботятся о том, чтобы если не все здание, то хоть какой-то элемент был нестандартным. Легче всего даже в случае с типовой планировкой сделать оригинальным флюгер. Своими руками и за короткое время вам удастся создать элемент, который точно не повторит по конструкции аналоги, имеющиеся в округе. Плюс и в том, что можно использовать подручные материалы.

Инструменты и материалы для изготовления

Поскольку нашему метеорологическому прибору приходится постоянно сопротивляться воздействию окружающей среды, порой очень агрессивному, изготавливаться он должен из соответствующих материалов, иначе долго не прослужит. Часто флюгеры делают деревянными (даже фанерными) и из листового железа. Редко выбирается медь, хотя именно этот металл подходит больше других.

Деревянный флюгер, обработанный защитным составом, прослужит несколько лет. Стальной аналог — несколько десятилетий при условии периодического подкрашивания, для чего не всегда есть возможность, а вот медное изделие практически вечное. Обрабатывать медный лист проще всего, а с его украшением не появляется проблем.

С недавних пор флюгеры начали делать из пластика. Материал легко обрабатывать — для этого не нужны сложные инструменты. Однако, если для крыши дачного домика изделие подходит, то на большом роскошном доме оно смотреться не будет, тут уже потребуются дорогие материалы. Инструменты понадобятся следующие:

  • ножницы по металлу;
  • пила;
  • ножовка;
  • напильник;
  • болгарка;
  • наждачная бумага;
  • дрель;
  • карандаш;
  • линейка.

Особенности и размеры конструкции

Основных моментов в конструкции флюгера два. Имеется в виду следующее:

  • Ось-стержень, являющаяся своеобразным крепежным элементом, устанавливается строго вертикально и крепится к крыше дома.
  • На стержне монтируется флажок с противовесом. Сила ветра давит на флажок, и горизонтальная часть флюгера поворачивается вокруг оси.

По каждую сторону оси должны находиться равные по весу части, что самое сложное во всем процессе изготовления.

Особенностями конструкции можно назвать дополнительные элементы. К примеру, винт, ведь многих привлекает идея того, как сделать флюгер с пропеллером своими руками. Чем интенсивнее вращается пропеллер, тем сила ветра больше — все просто и понятно. Может иметься также вертикально установленная пластина, закрепляющаяся так, чтоб оставаться свободной. При этом раскачиваться пластина должна в одной плоскости. Она тоже дает представление о силе ветра — чем больше отклонение угла от вертикали, тем сильнее ветер.

В плане формы и дизайна ограничений никаких — лишь бы конструкция выполняла свои функции. То же относится и к размерам. Правда, специалисты советуют делать изделие шириной 40−50 см и длиной 70−80 см. Это оптимальный вариант для небольших зданий. Когда флюгер устанавливается на крышу беседки, размеры могут быть меньшими.

Этапы производства изделия

Первым делом определитесь с дизайном приспособления, после чего составьте чертеж, на котором будут отражены абсолютно все детали. Далее алгоритм действий таков:

  1. Изготовьте вертикальную опору из арматуры, трубы или иного металлического стержня. Длина составляет 125 мм, а диаметр — 13 мм.
  2. В верхней части плашкой нарежьте резьбу под крепление горизонтальной части изделия.
  3. В нижней части установите подшипник, который позволит флюгеру оборачиваться вокруг оси. Важно, чтобы в подшипник не попадала грязь и вода. Для этого на него надевается колпачок из металлического листа (некоторые делают колпачок из крышки пластиковой бутылки).
  4. Крепление декоративного элемента осуществляется за счет установленных внизу четырех пластин, с одной стороны прикрепленных сваркой к металлической оси. На другой стороне проделываются отверстия для саморезов, которыми флюгер крепится к кровельному материалу.

Поскольку флюгер с пропеллером — конструкция динамичная, его не устанавливают на высоких домах, так как не будет видно, как сильно вращается винт.

Основная часть — «самолет» — вырезается из железного листа, фанеры или пластика. Пропеллер же изготавливается исключительно из металла. Лопасти вращающегося элемента располагаются под небольшим углом относительно друг друга. Сделать пропеллер можно из оцинкованного листового железа, используя ножницы по металлу. По центру полосы-заготовки проделывается отверстие под крепежный элемент, затем края полосы немного поворачиваются в разные стороны. Вариантов крепления пропеллера к самолету существует два:

  • Если флюгер фанерный, пропеллер можно прикрепить саморезами к его торцевой части. Крепеж не закручивается до конца, чтобы оставалась возможность вращения.
  • К носовой части металлического самолета сваркой или пайкой крепится маленький штырь, на конце которого должна быть резьба, куда накручивается гайка и шайба. Так мы получаем и крепеж, и ограничитель. Штырь может быть без резьбы, но со шляпкой, однако этот вариант подходит в случае уже надетого пропеллера.

Сборка и монтаж флюгера

Сначала определяемся с местом установки. Считается, что хорошо, когда из-за флюгера не нарушена симметричность конструкции крыши. Так, если на кровле имеются трубы, прикреплять приспособление лучше к ним. Если труб нет, крепите флюгер к коньку. Чтобы установить изделие на коньке, потребуется всего две полосы (крепежных элемента), которые располагаются точно под углом скатов. Порядок сборки на месте установки:

  1. Монтируется основная часть из трубы. Она крепится к коньку с помощью длинных саморезов. Важно производить крепление не к материалу кровли, а к обрешетке.
  2. Внутрь трубы устанавливается подшипник.
  3. Сверху вставляют ось с предварительно надетым на нее защитным колпачком.
  4. Снизу трубы подшипник закрепляется при помощи гайки и шайбы.

Внутренний диаметр трубы определяется внешним диаметром подшипника. Так как флюгер располагается под открытым небом, каждый раз во время дождя он будет подвергаться воздействию воды. В связи с этим металлическую конструкцию рекомендуется смазать солидолом после покраски изделия. Периодически нужно подтягивать резьбовые соединения, смазывать подшипник и так далее. Все детали и узлы должны иметь большой запас прочности, особенно крепления, ведь на флюгер действуют серьезные ветровые нагрузки, да и осадки добавляют проблем.

Как сделать флюгер из дерева своими руками — фото, чертежи и видео-инструкция

Флюгером называют устройство, которое устанавливают на крыши домов и используют для определения направления и силы ветра. Изначально он использовался метеорологами, но теперь, когда для этого появились более надежные и точные способы, стал элементом декора, подчеркивающим индивидуальность и стиль хозяев. Красивый и оригинальный флюгер можно купить в магазине или заказать у мастера модель с индивидуальным дизайном. В этой статье мы расскажем, как сделать это полезное устройство своими руками из дерева и других подручных материалов.

Содержание статьи

Устройство

Флюгер – простой метеорологический прибор, с помощью которого легко определить, куда дует ветер. Он устанавливается на конек кровли или на оголовок трубы и служит занятным украшением, ко которое к тому же имеет практическое применение. Конструкция этого прибора включает следующие элементы:

Устройство флюгера

  1. Корпус. Корпус или стакан – часть флюгера, в которую вставляют ось и закрепляют розу ветров. С помощью подкосов он фиксируется на коньке крыши. Чтобы сделать корпус своими руками используют отрезок трубы, иногда для облегчения вращения оси в него помещают подшипник.
  2. Ось. Осью вращения называют элемент, благодаря которому флюгер вращается. Она изготовляется из армированного прутика, палки или других материалов.
  3. Колпачок. Небольшую деталь в виде воронки или круга с отверстием посередине называют колпачком. Он прикрепляется к оси вращения флюгера и служит ограничителем и защитой для корпуса от проникновения влаги.
  4. Флюгарка. Флажок прикрепляются на ось вращения, он приводится в действие потоками ветра и указывает его направление. Указывающая часть флюгарки называется стрелкой, а противоположная – противовесом. Опытные мастера могут изготовить эту деталь в виде животного или целой сюжетной картины, при этом для работы им не нужны чертежи, достаточно показать понравившееся фото. Своими руками можно сделать флюгарку из дерева или пластика.
  5. Роза ветров. Розой ветров называют указатель сторон света, он представляет собой два скрещенных под прямым углом прутика с буквенными ли цветовым обозначением, по которым можно понять, где находится север, юг, запад и восток. Чтобы правильно сделать розу ветров своими руками, при установке нужно сориентировать указатели по компасу.

Флюгер в виде мельницы из дерева

Ветряк в виде петушка из фанеры

Ветряк с пропеллером и мышкой

Обратите внимание! Если вы посещали приморские города, то, вероятно, заметили, что почти каждый дом там венчает замысловатый флюгер в виде животных, растений или даже целых сюжетов. Он может отражать род занятий домовладельцев, фамильный герб. Во все времена люди верили, что флюгер отпугивает злых духов и защищает от сглаза. Если не брать в расчет суеверия, то флюгер, изготовленный своими руками, отлично отпугивает птиц.

Самостоятельное изготовление

Флюгер простой конструкции легко сделать своими руками из подручных материалов, используя оцинкованную сталь, фанеру, пластиковые бутылки или даже ненужные диски. Плюс этого метода в том, что такое изделие выглядит уникально и не требует больших затрат. Проводя выходные на даче, эту затею можно превратить в совместное развлечение для детей и взрослых. Чтобы сделать флюгер своими руками пригодятся обрезки строительных материалов, к примеру, тонкая фанера. Кроме этого потребуется длинный гвоздь или саморез, брусок из дерева, 3 большие плоские бусины, ножовка, карандаш, клей и маркер. Процесс изготовления выглядит следующим образом:

  • Распечатайте или сделайте выкройку деталей флюгера на бумаге. Мы предлагаем выбрать модель в виде упрощенного самолетика из трех треугольников разных размеров.

    Схема выкройки и собранного ветряка из фанеры

  • Перенесите выкройку на тонкую фанеру с помощью маркера и аккуратно выпилите детали заготовки с помощью ножовки или лобзика. Посредине среднего и маленького треугольника сделайте выпилы, чтобы можно было соединить отдельные части самолета. Ровно посредине большой детали изготовьте отверстие.
  • Подготовьте деревянный брусок 50х50 мм или 100х100 м. Он нужен, чтобы сделать основание флюгера. Посредине бруска просверлите дрелью отверстие, соответствующие по диаметру заготовленному гвоздю.
  • Соберите флюгер-самолетик из фанерных заготовок. Треугольник самого большого размера будет фюзеляжем, на середину основания этой детали надевают и приклеивают треугольник среднего размера, который изображает хвост самолета. Маленький треугольник вставляют на угол фюзеляжа, он играет роль носа.
  • На гвоздь или саморез надевают одну бусину, затем флюгарку в виде самолета, а потом оставшиеся две бусины. Гвоздь или саморез забивают в подготовленный брусок. После этого остается только установить флюгер на конек крыш.

Важно! Древесина – не самый долговечный материал для изготовления флюгера, от постоянного воздействия влаги она темнеет, покрывается плесенью, а затем разрушается. Чтобы поделка радовала глаз дольше, нужно покрыть фанеру краской или лаком. Эта мера сохранит внешний вид флюгера и сделает его более заметным.

Чертеж и схема изготовления ветряка с пропеллером в виде героя мультфильма «Карлсон»

Ветряк с пропеллером из дерева

Монтаж флюгера

После того, как вы изготовили флюгер своими руками, нужно закрепить его на крыше. Чтобы он правильно определял направление ветра, а не служил бесполезным украшением, следует придерживаться следующих правил:

  1. Флюгер устанавливают на самую высокую точку кровли – конек, трубу дымохода или вентиляции. Можно закрепить его на крыше дома, беседки, теплицы. Если вы хотите, чтобы флюгер правильно указывал направление ветра, то устанавливайте прибор на высоту от 4-5 м.
  2. В строительных магазинах продаются специальные крепления для флюгера. Они представляют собой уголки для фиксации на коньке крыши. Более дорогие модели оснащаются специальными винтами, с помощью которых можно скорректировать положение флюгера, сделать его точно вертикальным.

    Универсальное крепление для ветряка на конек

  3. Чтобы флюгер располагался строго вертикально, что очень важно для правильного определения сторон света, проверяйте положение прибора с помощью строительного уровня.
  4. Роза ветров, указывающая стороны света, закрепляется и ориентируется по компасу. Если работать с компасом вы не умеете, то воспользуйтесь мобильным телефоном или навигатором, на картах которых всегда указывается, где север и юг.
  5. При нежестком креплении флюгер, вращаясь, создает шум и вибрирует, поэтому завинчивайте саморезы до конца. Чтобы сильные порывы ветра не сорвали флюгарку, усиливайте крепление с помощью подкосов.

Способы крепления ветряка

Обратите внимание! Чтобы флюгер показывал не только направление ветра, но и силу, изготовляют специальный подвес. Он вырезается из листа металла, пенопласта или тонкой фанеры в виде небольшого прямоугольника. С одной стороны заготовки проделывают отверстие, вставляют в него нитку, а затем подвешивают к стрелке флюгарки. При дуновениях ветра подвес отклоняется, демонстрируя, насколько порыв сильный.

Видео-инструкция

Как сделать флюгер

Погода - отличная научная тема для изучения с маленькими детьми, потому что результаты настолько ощутимы и важны для их жизни. Слишком низкая температура ? Может, лучше поиграть внутри, чем в парк. Есть ли сегодня вероятность осадков ? Лучше возьмите куртку и зонт, если нам есть куда пойти. Даже дети в дошкольном и детском саду могут научиться считывать показания термометра или делать простые научные приборы, такие как ветряк или датчик дождя .Даже если они не узнают разницу между перистых облаков и кучевых облаков , в современном быстро меняющемся обществе каждый ребенок должен потратить хотя бы некоторое время на облака, наблюдая за . Этот научный проект научит вас делать флюгер.

Основы ветра

Этот самодельный научный проект по флюгеру - еще один простой способ для детей получить практический опыт работы в области метеорологии. Для дополнительной образовательной ценности дети могут легко сделать свой собственный самодельный компас , который поможет сориентировать свой флюгер и одновременно узнать что-то о магнитном поле Земли.


Исторически флюгеры существовали и использовались для предсказания погоды более 2000 лет. К сожалению, эти прогнозы не всегда очень точны. Однако, хотя метеорология намного сложнее, чем направление ветра, знание этой информации может быть использовано для более обоснованных предположений о погоде.

Например, если ветер дует с севера в северном полушарии , можно ожидать, что температура снизится, поскольку средние температуры обычно тем ниже, чем ближе к полюсам Земли .(В южном полушарии южные ветры с большей вероятностью будут иметь охлаждающий эффект.) И наоборот, если бы ветер дул со стороны экватора (т.е. юг в северном полушарии, север в южном полушарии) можно предсказать, что приближается более теплая погода. Если вы живете рядом с океаном, ветер с этого направления может указывать на повышение влажности (количество влаги в воздухе). Независимо от того, являются ли их прогнозы надежными или нет, дети могут весело провести время, практикуя свои навыки прогнозирования погоды .

Необходимые самодельные принадлежности для погодных приборов:

  • солома
  • незаточенный, неиспользованный карандаш
  • пустой круглый пластиковый контейнер с крышкой (например, сметана, творог, йогурт и т. Д.)
  • пластилин (достаточно, чтобы заполнить дно контейнера примерно на 1/2 дюйма)
  • шариковая шпилька
  • 1 лист карточек
  • игла
  • магнит на холодильник (наш на картинке выше выглядит как серебряная канцелярская кнопка)
  • небольшой квадратный кусок пенополистирола (на минимум 1 ″ x 1 ″)
  • чаша
  • клей
  • ножницы
  • x-acto нож
  • карандаш
  • маркеры
  • лента (необязательно)
  • линейка (необязательно)

Самодельный флюгер

Давайте проведем вас через простые шаги, как сделать флюгер.Сначала нарисуйте крышку пластикового контейнера на картоне и вырежьте его. Используйте нож X-acto, чтобы сделать отверстие в форме буквы «x» в крышке пластикового контейнера, и используйте это отверстие, чтобы отметить центр вашего круга. При желании нарисуйте циркуль на круге из картона. В противном случае просто обозначьте четыре стороны света буквами N, S, E и W. Приклейте кружок на крышку.

При желании вырежьте и украсьте кусок картона, чтобы обернуть вокруг него пластиковый контейнер. Наш говорит: «Куда дует ветер?» и я попросил своих детей украсить его погодной тематикой (грозовые тучи, солнце, дождь, молния и т. д.)

Прикрепите этикетку к пластиковому контейнеру с помощью ленты или клея. Заполните внутреннюю часть контейнера примерно на 1/2 дюйма пластилином. После высыхания клея на крышке ножом X-acto вырежьте «x» в центре бумаги и протолкните неиспользованный карандаш через крышку.

Завершение работы над самодельным флюгером

Закройте контейнер крышкой, вставив карандаш в пластилин так, чтобы карандаш прочно удерживался на месте и торчал прямо из контейнера.

Затем немного разгладьте соломку, чтобы увидеть складки сверху и снизу. (Если у вашей соломинки есть изгибы, сначала отрежьте их.) Используя складки в качестве ориентира, прорежьте небольшие прорези сверху и снизу каждого конца (всего 4 прорези). Каждая прорезь должна быть около 1/4 дюйма в длину.

Вырежьте из картона квадрат и треугольник, чтобы получился конец и острие стрелки. У нашего квадрата было 3 дюйма с каждой стороны, а у нашего треугольника было основание 2 дюйма и высота 1,5 дюйма. Однако точные размеры (и даже форма) не так уж и важны.Важно то, что хвостик стрелки намного больше (имеет большую площадь поверхности), чем острие.

При желании украсить хвост и острие.

Поместите квадрат и треугольник на концы соломинки. Добавьте немного клея вдоль каждой щели для дополнительной безопасности.

Установка верха на флюгер

Снова используя складку на соломе в качестве направляющей, протолкните шариковый штифт через соломинку в карандаш, стараясь сделать все как можно более прямым.Поскольку квадратный конец соломинки тяжелее треугольника, размещение стержня немного ближе к этому концу поможет ей лучше сбалансироваться и останется прямым, а не острым. Наша булавка расположена примерно на 1/3 длины соломинки (примерно 2,5 дюйма) от квадратного конца (2/3 длины (примерно 5 дюймов) от конца треугольника).

Теперь ваш флюгер готов! Однако, прежде чем использовать его, вам нужно правильно сориентировать направления, чтобы знать, в каком направлении дует ветер.Для этого можно использовать собственный компас. Однако гораздо интереснее сделать свое собственное.

Самодельный компас

Первое, что вам нужно сделать, чтобы сделать самодельный компас, - это намагнитить иглу, протирая магнит в одном направлении от одного конца иглы до другого в течение примерно минуты. (Не трите его взад и вперед.)

Затем приклейте намагниченную иглу к пенопласту.

После высыхания клея поместите пенополистирол и иглу в таз с водой, и игла совпадет с магнитным полем Земли, которое проходит между северным и южным полюсами.Вы можете проверить точность своего самодельного компаса с помощью настоящего компаса.

Использование самодельного компаса

К сожалению, вы не будете знать, какой конец стрелки находится на севере, а какой - на юге, поэтому, надеюсь, вы уже будете иметь смутное представление, какое направление на север. Или используйте солнце в качестве ориентира, помните, что солнце встает на востоке и заходит на западе.

Как только вы узнаете, в каком направлении находится север, просто сориентируйте флюгер так, чтобы ваш компас был правильно выровнен.

Наука о погоде для детей

Флюгер работает так, что ветер с большей вероятностью толкает хвостовой конец стрелки, чем острие, поскольку хвостовой конец имеет большую площадь поверхности. Ветер толкает хвост в том направлении, в котором он дует, заставляя стрелку указывать в том направлении, откуда пришел ветер. Дети могут проверить это, просто дунув в флюгер и увидев, как стрелка всегда поворачивается, указывая на них. Получайте удовольствие, наблюдая, как ваши дети становятся юными метеорологами!

Наука для детей

.

Как сделать из хлама красивый флюгер

Изготовление дворовых предметов искусства - отличный способ проявить свои творческие способности, украсить свою усадьбу и переработать старые вещи, которыми вы больше не пользуетесь. Вот как я использовал кучу запчастей, чтобы сделать флюгер для своей собственности.

Многие годы меня впечатляли флюгеры, которые я видел по всей стране. Итак, однажды я решил зажечь своего сварщика и построить флюгер из хлама, который лежал у меня на ранчо. Так как у меня одна из лучших коллекций барахла в этом районе, к большому разочарованию моей жены, у меня было и есть из чего выбирать.

Первым делом построили основание, которое подходило бы к пику сарая. Основание представляло собой старый кусок 3-дюймового стального уголка около 4 футов длиной с двумя кусками 2-футового стального уголка длиной 2 фута, сваренными перпендикулярно центру. Поскольку наш сарай ориентирован на север и юг, я просто вырезал буквы для каждого направления ветра на капоте старого грузовика и приварил их к соответствующему куску углового железа, в зависимости от того, как он будет располагаться на вершине сарая. Я приварил две распорки к центру основания, чтобы стабилизировать и закрепить его на крыше.Важно, чтобы основание было ровным, чтобы центр тяжести находился точно по центру.

Следующий шаг - приварить или прикрепить старый шпиндель переднего колеса к центру основания. Это то, на что будет вращаться верхняя часть лопатки. Шпиндель и ступица переднего колеса, должным образом набитые консистентной смазкой, вероятно, являются лучшим набором подшипников, которые вы можете получить для этой цели, и прослужат многие годы при минимальном обслуживании или без него. Затем я вырезал центр старого колеса, который соответствует схеме расположения болтов ступицы.На нем будет установлена ​​верхняя часть флюгера, так как она позволяет соединить флюгер на две части болтами для облегчения установки.


Приварите короткую часть полой трансмиссии твердой шлицевой частью вала вверх к центру колеса. Приварите прихваточным швом к шлицевому валу хороший подержанный подшипник с прорезью, который будет нести ветровые чашки. Подшипник позволяет ветровым чашкам вращаться независимо от остальной части лопасти. Важно установить чашки на кольцо, которое крепится к подшипнику, с помощью загнутых лапок или болтов, поскольку приварка их к самому подшипнику приведет к его деформации и разрушению.

Я сделал конусы из старой жести рубашки водонагревателя, а затем приварил их к толкающим стержням, которые в свою очередь были приварены к кольцу. После того, как я установил ветряные чашки в сборе на шлицевой вал, я вырезал отверстие в колпаке старой лунной ступицы и установил его на выступающий подшипник, чтобы не допустить попадания влаги. Подшипник должен быть хорошо смазан очень легкой смазкой, чтобы он мог вращаться при малейшем ветре. Затем к верхней части шлицевого вала я приварил старую низкотемпературную пильную пилу. (Закаленное лезвие при сварке треснет.) Приварите стрелу, которая сделана из стального уголка и листового металла от кузова старьевщика, горизонтально к этому. Петух (или любой другой символ, который вы решите использовать), установленный на вершине, выполнен таким же образом. Важно надежно закрепить лопасть и выровнять ее, чтобы она могла правильно вращаться. И - как и при любых кровельных работах - при установке лопасти следует соблюдать особую осторожность!

Наш амбар находится прямо у шоссе, ведущего к национальному памятнику Орегонские пещеры, и кто-то всегда останавливается, чтобы сфотографировать флюгер.Вскоре после того, как я установил первую построенную мною флюгер, турист из Лос-Анджелеса въехал на своем фургоне в мой скотный двор и потребовал, чтобы я снял его. Я спросил его, о чем он говорит. Он сказал: «Назовите вашу цену - я хочу ее купить». Я назвал свою цену, и теперь она где-то в Северном Голливуде, развевается ветром Санта-Аны. С тех пор я продал три или четыре и мог бы продать больше.

Я продал еще один местному владельцу ранчо, который разводит крупный рогатый скот породы черных ангусов, и у меня есть заказы на еще несколько - если у меня когда-нибудь появится время их построить.Но любой, у кого есть сварщик и горелка, может собрать их вместе, поэтому я надеюсь увидеть, как лопасти появляются на зданиях по всей стране.

.

Почему петухи на флюгерах?

Независимо от того, где вы живете или где бы вы ни путешествовали, флюгер с изображением петуха, также известный как флюгер, является обычным явлением - на сараях, куполах, шпилях и крышах домов.

Но почему петух? Ответ на этот вопрос датируется более чем тысячей лет, возможно, даже дольше.

Древнее происхождение флюгера

Первоначально люди привязывали веревки или ткань к крышам зданий, чтобы видеть, куда дует ветер.Позднее баннеры стали популярным украшением, и именно здесь мы получаем «флюгер» в флюгере; древнеанглийское слово, означающее «знамя» или «флаг».

Один из самых ранних примеров настоящего флюгера - не просто кусок ткани или знамя - был на вершине Башни Ветров, первый век до нашей эры. восьмиугольная башня в Афинах, Греция, увенчанная бронзовым флюгером в форме Тритона, морского бога. Эта лопасть была сконструирована таким образом, что Тритон, который держал в руке стержень, поворачивался так, чтобы стержень указывал в направлении дующего ветра.

Вскоре флюгеры, такие как тот, что на Башне Ветров, распространились по всей Европе, занимая видное место на вершинах башен и церковных шпилей. У них было множество различных украшений - часто крест или изображение святого покровителя, если флюгер находился на церкви или соборе, - но все они служили одной цели - поворачиваться и указывать в направлении ветра.

Альманах наших фермеров Петух Флюгер

Св. Петр и Петух

Чтобы понять, как петух стал любимым украшением флюгера, важно рассказать историю Св.Петр после Тайной вечери. В библейских отрывках, описывающих эти события, сказано, что Петр трижды отрекся от Иисуса «до того, как запел петух». Благодаря этому петух стал известен христианам как символ Святого Петра.

Где-то между 590 и 604 годами нашей эры папа Григорий I сделал еще один шаг, заявив, что петух, эмблема Святого Петра, был наиболее подходящим символом для христианства. Считается, что это заявление привело к появлению первых петухов на флюгерах.

Петух становится законом
В 9 веке Папа Николай сделал петуха официальным. Он постановил, что все церкви должны выставлять петуха на шпилях или куполах как символ предательства Петра Иисуса. Согласно указу в церквях стали использовать флюгеры с петухом.

Шли века, правило ставить петухов на вершинах церквей отошло на второй план, а петухи остались на флюгерах. Европейские поселенцы приносили флюгеры куда угодно, в том числе в Новый Свет.В настоящее время флюгеры - в основном с петухами, но иногда и с другими символами - украшают здания по всей территории Соединенных Штатов, Европы и других стран.

Самый старый флюгер

Один из самых известных флюгеров в мире также является старейшим из существующих флюгеров. Это будет Gallo di Ramperto, который в настоящее время находится в Брешии, итальянском музее Санта-Джулия. Этот медный петух датируется между 820 и 830 годами нашей эры.Когда-то он стоял на колокольне церкви Сан-Фаустино в Брешии.

Итак, хотя сегодня флюгеры в основном декоративные, и мы обычно полагаемся на наших вечерних метеорологов, которые сообщают нам направление ветра, легендарный флюгер - настоящий символ Америки.

Как читать флюгер?

Составными частями флюгера являются флюгер, мачта и указатели направления, которые показывают четыре точки компаса - север, юг, восток и запад. Лопатка обычно имеет форму стрелки (с петухом наверху), которая свободно вращается и указывает направление ветра от , в то время как стрелки остаются неподвижными.Таким образом, если петух и стрелка указывают на север, это означает, что ветер дует с севера и будет называться «северным ветром».

.

Weather - SKYbrary Aviation Safety

Информация о статье
Категория: Погода
Источник контента: SKYbrary
Контроль содержания: ЕВРОКОНТРОЛЬ

Ш x

Описание

Из всего, что влияет на безопасность полета, погода - характеристики и поведение атмосферы Земли - является наиболее неопределенным и влиятельным (прямо или косвенно).

Авиационная метеорология

Следующее может иметь прямое или косвенное влияние на безопасность полетов (примечание: этот список не является исчерпывающим):

  • Турбулентность , связанная с конвективной активностью (например, грозы), местностью (например, движение воздушных масс над горами), реактивными потоками и взаимодействием между воздушными массами (например, полярными фронтами и связанной с ними динамикой), может быть достаточно значительный, чтобы вызвать повреждение конструкции самолета.
  • Обледенение : образование льда на воздушном судне может изменить аэродинамические характеристики самолета и вызвать повреждение или потерю работы двигателей и серьезно повлиять на летно-технические характеристики самолета. В статье «Риски обледенения в самолетах и ​​в полете» обсуждаются часто встречающиеся проблемы, в то время как обледенение газотурбинных двигателей на высоких уровнях является недавно выявленным и неправильно понятым явлением, которое происходит за пределами нормального диапазона обледенения. Лед может образовываться на воздушном судне, когда он находится на земле перед полетом, и он должен быть удален, а любое дальнейшее нарастание на планере должно предотвращаться с помощью антиобледенения воздушного судна, чтобы на любом воздушном судне не было ледяных отложений в точке, в которой он попадает в воздух.
  • Пониженная видимость , связанная с облаками, туманом, туманом или песчаными бурями, может сделать безопасный полет трудным или даже невозможным даже с помощью технологий (система посадки по приборам (ILS), метеорологический радар, системы синтетического зрения и т. Д.)
  • Загрязнение поверхности ; стоячая вода, лед или снег на поверхностях взлета, посадки и маневра.
  • Скорость ветра ; Вблизи земли влияние ветра на управление направлением и посадку или взлет с поперечным ветром может, если с ним не справиться эффективно, может привести к отклонению от ВПП.
  • Осадки ; например, дождь, град и снег влияют на аэродинамику и видимость.
  • Lightning ; Удар молнии может причинить серьезную боль пассажирам (и экипажу!), но физическое повреждение самолета очень редко угрожает его безопасности. Большую озабоченность вызывает влияние удара молнии на авионику, в частности, на системы компаса и данных о воздухе, а в случае с установленными сзади реактивными двигателями - возможность кратковременного нарушения воздушного потока, связанного с молнией, которое может вызвать остановку двигателя на обоих двигателях Full Authority Digital Engine. Управляющие двигатели (FADEC) и двигатели, не относящиеся к FADEC, из-за их близкого расстояния и одновременного воздействия одного и того же возмущения воздушного потока.

Многие проблемы безопасности, которые решаются в SKYbrary, могут зависеть от погодных условий:

  • Экскурсия на взлетно-посадочную полосу : косвенное влияние погоды на состояние поверхности ВПП и прямое влияние боковой составляющей ветра на управление направлением движения.
  • Контролируемый полет на местности (CFIT) : авиационные происшествия CFIT часто происходят, когда самолет находится в облаках или в условиях ограниченной видимости вперед, когда экипаж может подвергаться дополнительной рабочей нагрузке, отвлекаться или иметь ограниченную ситуационную осведомленность, связанную с погодными условиями .
  • Потеря контроля : Обычно как прямой или косвенный результат турбулентности или сдвига ветра, который может возникнуть в результате непреднамеренного выхода в активные кучево-дождевые (Cb) облака, или столкновения с микровзрывом, или из-за воздействия обледенения в полете. что превышает возможности имеющихся или выбранных систем защиты от обледенения воздушных судов.

Существует множество конкретных стратегий смягчения последствий для обеспечения безопасности полета в определенных типах погоды.Они могут быть техническими, процедурными или навигационными, или все три, и может быть целесообразно изменить маршрут, задержать или отменить рейс, если нет удовлетворительных мер по снижению риска. Общее требование состоит в том, чтобы все, кто связан с безопасностью полетов, понимали метеорологию, соответствующую их эксплуатационной роли.

Организация информации о погоде на SKYbrary

Растущее количество статей о погоде и окружающей среде на SKYbrary организовано по следующим тематическим областям:

Дополнительная литература

  • Темой журнала Hindsight 7 (журнала по безопасности ЕВРОКОНТРОЛЯ) была погода, и он содержит ряд статей, в которых обсуждаются опасности для авиации, связанные с погодными явлениями.
  • FAA Обзор авиационных происшествий, связанных с погодой, NTSB за 10-летний период (с 2002 по 2013 год)
  • Обзор авиационных происшествий, связанных с погодной турбулентностью в Соединенных Штатах в 1992-2001 гг. (FAA 2004).
  • см. Также FAA «Уроки, извлеченные из авиационных происшествий с транспортным самолетом»: Нежелательная погода / обледенение
.

Как работают самолеты | наука полета

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 августа 2020 г.

Мы считаем само собой разумеющимся, что можем летать с одной стороны света к другому за считанные часы, но сто лет назад этот удивительный способность летать по воздуху только что открылась. Какие сделают ли братья Райт - пионеры механического полета возраст, в котором около 100 000 самолетов поднимаются в небо каждый день только в Соединенных Штатах? Конечно, они были бы поражены и тоже в восторге.Благодаря их успешным экспериментам с Самолет с двигателем по праву признан одним из величайших изобретения всех времен. Давайте подробнее разберемся, как это работает!

Фото: Вам нужны большие крылья, чтобы поднять такой большой самолет, как этот C-17 Globemaster ВВС США. Ширина крыльев составляет 51,75 м (169 футов), что немного меньше длины корпуса самолета, составляющей 53 м (174 фута). Максимальный взлетный вес составляет 265 352 кг (585 000 фунтов), что примерно соответствует 40 взрослым слонам! Фото Майкла Бэттлса любезно предоставлено ВВС США.

Как летают самолеты?

Если вы когда-нибудь видели, как взлетает или прилетает реактивный самолет земли, первое, что вы заметите, это шум двигатели. Реактивные двигатели, представляющие собой длинные металлические трубы, непрерывно горящие. поток топлива и воздуха намного шумнее (и намного мощнее), чем традиционные винтовые двигатели. Вы можете подумать, что двигатели - это ключ к самолет летит, но вы ошибаетесь. Вещи могут летать довольно счастливо без двигателей, как планеры (самолеты без двигателей), бумажные самолетики, и действительно, летающие птицы охотно показывают нам.

На фото: на самолет в полете действуют четыре силы. Когда самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, подъемная сила крыльев точно уравновешивает вес самолета, а тяга точно уравновешивает сопротивление. Однако во время взлета или когда самолет пытается подняться в небо (как показано здесь), тяга двигателей, толкающих самолет вперед, превышает сопротивление (сопротивление воздуха), тянущее его назад. Это создает подъемную силу, превышающую вес самолета, которая поднимает самолет выше в небо.Фото Натанаэля Каллона любезно предоставлено ВВС США.

Если вы пытаетесь понять, как летают самолеты, вам нужно ясно о разнице между двигателями и крыльями и они делают разные работы. Двигатели самолета предназначены для его движения вперед на большой скорости. Это заставляет воздух быстро обтекать крылья, которые отбрасывают воздух вниз к земле, создавая восходящую силу, называемую подъемной силой, которая преодолевает сопротивление самолета. вес и держит его в небе. Так что двигатели двигают самолет вперед, в то время как крылья перемещают его вверх.

Фото: Третий закон движения Ньютона объясняет, как двигатели и крылья работают вместе, заставляя самолет двигаться по небу. Сила горячего выхлопного газа, вылетающего назад от реактивного двигателя, толкает самолет вперед. Это создает движущийся поток воздуха над крыльями. Крылья заставляют воздух опускаться, и это толкает самолет вверх. Фото Сэмюэля Роджерса (с добавлением аннотаций с сайта Expainthatstuff.com) любезно предоставлено ВВС США. Подробнее о том, как работают двигатели, читайте в нашей подробной статье о реактивных двигателях.

Как крылья создают подъемную силу?

Одним предложением крылья поднимаются вверх, изменяя направление и давление воздуха, который врезается в них, когда двигатели стреляют в них по небу.

Перепад давления

Хорошо, крылья - это ключ к тому, чтобы что-то летало, но как они работают? Крылья большинства самолетов имеют изогнутую верхнюю поверхность и более плоскую нижнюю поверхность, что делает форма поперечного сечения, называемая крылом (или крылом, если вы британцы):


Фото: крыло с аэродинамическим профилем обычно имеет изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность.Это крыло самолета НАСА Centurion, работающего на солнечной энергии. Фото Тома Чиды любезно предоставлено Центром летных исследований Армстронга НАСА.

Во многих научных книгах и на веб-страницах вы найдете неверное объяснение того, как такой аэродинамический профиль создает подъемную силу. Это выглядит следующим образом: когда воздух движется по изогнутой верхней поверхности крыла, он должен пройти на дальше , чем воздух, который проходит под ним, поэтому он должен лететь на быстрее (чтобы преодолеть большее расстояние за то же время). Согласно принципу аэродинамики, названному Бернулли Согласно закону, быстро движущийся воздух находится под более низким давлением, чем медленно движущийся воздух, поэтому давление над крылом ниже, чем давление под ним, и это создает подъемную силу, которая приводит самолет в движение вверх.

Хотя это объяснение того, как работают крылья, часто повторяется, оно неверно: оно дает правильный ответ, но по совершенно неправильным причинам! Подумайте об этом на мгновение, и вы увидите, что если бы это было правдой, акробатические самолеты не могли бы летать вверх ногами. Переворачивание самолета вызовет "опускание вниз", и он рухнет на землю. Более того, вполне возможно спроектировать самолеты с аэродинамическими профилями, которые являются симметричными (смотрящими прямо на крыло), и при этом они по-прежнему создают подъемную силу.Например, бумажные самолетики (и сделанные из тонкого бальзового дерева) создают подъемную силу, даже если у них плоские крылья.

" Популярное объяснение слова" лифт "- простое, быстрое, звучит логично и дает правильный ответ, но также вводит неправильные представления, использует бессмысленную физический аргумент и вводит в заблуждение уравнение Бернулли ".

Профессор Хольгер Бабинский, Кембриджский университет

Но стандартное объяснение подъемной силы проблематично и по другой важной причине: воздух, стреляющий над крылом, не должен идти в ногу с воздухом, идущим под ним, и ничто не говорит о том, что он должен проходить большее расстояние за то же самое. время.Представьте, что две молекулы воздуха прибывают в переднюю часть крыла и разделяются так, что одна взлетает вверх, а другая свистит прямо под днищем. Нет причин, по которым эти две молекулы должны прибыть в заднюю часть крыла в одно и то же время: вместо этого они могут встретиться с другими молекулами воздуха. Этот недостаток в стандартном объяснении аэродинамического профиля получил техническое название «теория равного прохождения». Это просто причудливое название (неправильной) идеи о том, что воздушный поток разделяется на переднюю часть профиля и снова аккуратно встречается сзади.

Как аэродинамические крылья создают подъемную силу № 1: аэродинамический профиль разделяет входящий воздух, снижает давление верхнего воздушного потока и ускоряет оба воздушных потока вниз. Когда воздух ускоряется вниз, крыло (и самолет) движутся вверх. Чем больше аэродинамический профиль отклоняет путь встречного воздуха, тем большую подъемную силу он создает.

Так каково настоящее объяснение? Когда изогнутое крыло с аэродинамическим профилем летит по небу, оно отклоняет воздух и изменяет давление воздуха над и под ним.Это интуитивно очевидно. Подумайте, каково это, когда вы медленно идете по плавательному бассейну и чувствуете силу воды, толкающей ваше тело: ваше тело отвлекает поток воды, когда он проталкивается через него, и крыло с аэродинамическим профилем делает то же самое (гораздо более драматично - потому что оно предназначено для этого). Когда самолет летит вперед, изогнутая верхняя часть крыла снижает давление воздуха прямо над ним, поэтому он движется вверх.

Почему это происходит? Когда воздух течет по изогнутой верхней поверхности, его естественный наклон должен двигаться по прямой линии, но изгиб крыла тянет его назад и вниз.По этой причине воздух эффективно растягивается в больший объем - такое же количество молекул воздуха вынуждено занимать больше места - и это то, что снижает его давление. По совершенно противоположной причине давление воздуха под крылом увеличивается: продвигающееся крыло сжимает молекулы воздуха перед собой в меньшее пространство. Разница в давлении воздуха между верхней и нижней поверхностями вызывает большую разницу в скорости воздуха (а не наоборот, как в традиционной теории крыла).Разница в скорости (наблюдаемая в реальных экспериментах в аэродинамической трубе) намного больше, чем можно было бы предсказать из простой теории (равнопроходной). Таким образом, если две наши молекулы воздуха разделяются спереди, одна, проходящая через верх, попадает в хвостовой конец крыла намного быстрее, чем та, которая проходит под низом. Независимо от того, когда они прибудут, обе эти молекулы будут двигаться на вниз на - и это помогает создать подъемную силу во втором важном направлении.

Промывка вниз

Если вы когда-либо стояли рядом с вертолетом, вы точно знаете, как он остается в небе: он создает огромный поток воздуха, который уравновешивает его вес.Винты вертолетов очень похожи на профили самолетов, но вращаются по кругу, а не движутся вперед по прямой, как в самолетах. Но даже в этом случае самолеты создают поток воды точно так же, как вертолеты - просто мы этого не замечаем. Промывка вниз не так очевидна, но так же важна, как и с измельчителем.

Этот второй аспект создания подъемной силы понять намного проще, чем разницу давления, по крайней мере, для физика: согласно третьему закону движения Исаака Ньютона, если воздух создает восходящую силу к самолету, самолет должен давать (равный и противоположный) нисходящий сила в воздух.Таким образом, самолет также создает подъемную силу, используя свои крылья, чтобы толкать воздух за собой вниз. Это происходит потому, что крылья не совсем горизонтальны, как вы могли предположить, а очень немного наклонены назад. поэтому они попали в воздух при угле атаки . Наклонные крылья толкают вниз как ускоренный воздушный поток (сверху над ними), так и более медленно движущийся поток воздуха (снизу), и это создает подъемную силу. Поскольку изогнутая верхняя часть аэродинамического профиля отклоняет (толкает вниз) больше воздуха, чем более прямая нижняя часть (другими словами, значительно меняет путь входящего воздуха), она создает значительно большую подъемную силу.

Как крылья с аэродинамическим профилем создают подъемную силу № 2: Изогнутая форма крыла создает область низкого давления над ним (красный цвет), которая создает подъемную силу. Низкое давление заставляет воздух ускоряться над крылом, а изогнутая форма крыла (и более высокое давление воздуха значительно выше измененного воздушного потока) вынуждает этот воздух создавать мощный поток вниз, также толкая самолет вверх. На этой анимации показано, как разные углы атаки (угол между крылом и набегающим воздухом) изменяют область низкого давления над крылом и подъемную силу, которую оно создает.Когда крыло плоское, его изогнутая верхняя поверхность создает умеренную область низкого давления и умеренную подъемную силу (красный). По мере увеличения угла атаки подъемная сила также резко увеличивается - до такой степени, что увеличение сопротивления приводит к срыву самолета (см. Ниже). Если мы наклоним крыло вниз, мы создадим более низкое давление под ним, и самолет упадет. Основан на учебном фильме 1941 года «Аэродинамика», который стал общественным достоянием военного ведомства.

Вам может быть интересно, почему воздух вообще стекает за крыло?Почему, например, он не ударяется о переднюю часть крыла, не изгибается сверху, а затем не продолжает двигаться в горизонтальном направлении? Почему используется обратная промывка, а не просто горизонтальная «обратная промывка»? Вернемся к нашему предыдущему обсуждению давления: крыло снижает давление воздуха непосредственно над ним. Выше, намного выше самолета, воздух по-прежнему имеет нормальное давление, которое выше, чем давление воздуха непосредственно над крылом. Таким образом, воздух с нормальным давлением над крылом толкает воздух с более низким давлением непосредственно над ним, эффективно «разбрызгивая» воздух вниз и позади крыла при обратной промывке.Другими словами, перепад давления, создаваемый крылом, и поток воздуха позади него - это не две отдельные вещи, а неотъемлемая часть одного и того же эффекта: крыло с наклонным аэродинамическим профилем создает перепад давления, который вызывает обратный поток, и это производит лифт.

Теперь мы видим, что крылья - это устройства, предназначенные для выталкивания воздуха вниз. Легко понять, почему самолеты с плоскими или симметричными крыльями (или перевернутые каскадерские самолеты) все еще могут безопасно летать. Пока крылья создают нисходящий поток воздуха, самолет будет испытывать равную и противоположную силу - подъемную силу - которая будет удерживать его в воздухе.Другими словами, перевернутый пилот создает определенный угол атаки, который создает достаточно низкое давление над крылом, чтобы удерживать самолет в воздухе.

Сколько подъемника вы можете сделать?

Как правило, воздух, проходящий через верх и низ крыла, очень точно следует изгибу поверхностей крыла - так же, как вы могли бы проследить за ним, если бы рисовали его контур ручкой. Но по мере увеличения угла атаки плавный воздушный поток за крылом начинает разрушаться и становится более турбулентным, что снижает подъемную силу.При определенном угле (обычно около 15 °, хотя он бывает разным) воздух больше не течет плавно вокруг крыла. Сильно увеличилось лобовое сопротивление, сильно уменьшилась подъемная сила, и говорят, что у самолета заглохло, . Это немного сбивающий с толку термин, потому что двигатели продолжают работать, а самолет продолжает лететь; срыв просто означает потерю подъемной силы.

Фото: Как самолет глохнет: вот крыло аэродинамической трубы, обращенное к набегающему воздуху под крутым углом атаки.Вы можете видеть линии наполненного дымом воздуха, приближающиеся справа и отклоняющиеся от крыла по мере того, как они движутся влево. Обычно линии воздушного потока очень точно повторяют форму (профиль) крыла. Здесь из-за большого угла атаки воздушный поток разделился за крылом, а турбулентность и сопротивление значительно увеличились. У летящего таким образом самолета произойдет внезапная потеря подъемной силы, которую мы называем «сваливанием». Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA в Лэнгли.

Самолеты могут летать без крыльев аэродинамической формы; вы узнаете это, если когда-либо делали бумажный самолетик - и это было доказано 17 декабря 1903 года братьями Райт.В их оригинальном патенте «Летающая машина» (патент США № 821393) ясно, что слегка наклоненные крылья (которые они называли «самолетами») являются ключевыми частями их изобретения. Их «самолетики» были просто кусками ткани, натянутыми на деревянный каркас; у них не было профиль крыловой (aerofoil). Райт понял, что угол атаки имеет решающее значение: «В летательных аппаратах того характера, к которому относится это изобретение, устройство поддерживается в воздухе из-за контакта между воздухом и нижней поверхностью одного или нескольких самолетов, контакт -поверхность представлена ​​под небольшим углом падения к воздуху.[Курсив добавлен]. Хотя Райт были блестящими учеными-экспериментаторами, важно помнить, что им не хватало наших современных знаний в области аэродинамики и полного понимания того, как именно работают крылья.

Неудивительно, что чем больше крылья, тем большую подъемную силу они создают: удвоение площади крыла (это плоская область, которую вы видите при взгляде сверху) удваивает подъемную силу и сопротивление, которое оно создает. Вот почему гигантские самолеты (например, C-17 Globemaster в нашем верхнее фото) имеют гигантские крылья.Но маленькие крылья также могут создавать большую подъемную силу, если они двигаются достаточно быстро. Чтобы обеспечить дополнительную подъемную силу при взлете, у самолетов есть закрылки на крыльях, которые они могут выдвигать, чтобы опустить больше воздуха. Подъемная сила и сопротивление изменяются в зависимости от квадрата и вашей скорости, поэтому, если самолет летит в два раза быстрее по отношению к набегающему воздуху, его крылья производят в четыре раз больше подъемной силы (и сопротивления). Вертолеты создают огромную подъемную силу, очень быстро вращая лопасти несущего винта (по сути, тонкие крылья, вращающиеся по кругу).

Крыловые вихри

Теперь самолет не сбрасывает воздух за собой совершенно чисто. (Вы можете представить, например, что кто-то выталкивает большой ящик с воздухом из задней двери военного транспортера, так что он падает прямо вниз. Но это не совсем так!) Каждое крыло фактически отправляет воздух вниз, создавая вращающийся vortex (своего рода мини-торнадо) сразу за ним. Это немного похоже на то, когда вы стоите на платформе на железнодорожной станции, и скоростной поезд мчится мимо, не останавливаясь, оставляя за собой то, что кажется огромным всасывающим вакуумом.В случае с самолетом вихрь имеет довольно сложную форму, и большая его часть движется вниз, но не все. Огромный поток воздуха движется вниз по центру, но некоторое количество воздуха на самом деле поднимается вверх по обе стороны от законцовок крыльев, уменьшая подъемную силу.


Фото: законы Ньютона заставляют самолеты летать: самолет создает восходящую силу (подъемную силу), толкая воздух вниз к земле. Как видно на этих фотографиях, воздух движется вниз не аккуратным потоком, а вихрем. Помимо прочего, вихрь влияет на то, насколько близко один самолет может лететь позади другого, и это особенно важно вблизи аэропортов, где все время движется множество самолетов, создавая сложные модели турбулентности в воздухе.Слева: цветной дым показывает вихри на крыльях реального самолета. Дым в центре движется вниз, но за кончики крыльев движется вверх. Справа: как вихрь появляется снизу. Белый дым демонстрирует тот же эффект в меньшем масштабе при испытании в аэродинамической трубе. Обе фотографии любезно предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли.

Как управляют самолеты?

Что такое рулевое управление?

Управлять чем угодно - от скейтборда или велосипеда до автомобиля. или гигантский реактивный самолет - означает, что вы меняете направление, в котором он движется.С научной точки зрения, изменение чего-то направление движения означает, что вы изменяете его скорость , то есть скорость, которую он имеет в определенном направлении. Четный если он движется с той же скоростью, если вы меняете направление движения, вы меняете скорость. Что-то менять Скорость (включая направление движения) означает, что вы на ускоряете его на . Опять же, не имеет значения, останется ли скорость то же самое: изменение направления всегда означает изменение скорости и ускорения.Законы движения Ньютона говорят нам, что вы можете ускорить что-либо (изменить его скорость или направление движения) только с помощью силы - другими словами, толкать или тянуть его как-то. Короче говоря, если вы хотите управлять чем-то, вам нужно приложить силу к Это.

Фото: Управление самолетом С-17 по крутому крену. Фото Рассела Э. Кули IV любезно предоставлено ВВС США.

Другой способ взглянуть на рулевое управление - подумать о нем как о том, чтобы что-то перестало двигаться по прямой и начало двигаться. по кругу.Это означает, что вы должны дать ему то, что называется центростремительная сила. Вещи, которые движутся по кругу (или рулевого управления по кривой, которая является частью круга) всегда есть что-то, что действует на них, чтобы дать им центростремительную силу. Если вы ведете автомобиль на повороте, центростремительная сила создается за счет трения между четырьмя шинами и дорогой. Если вы едете по кривой на скорости, часть вашей центростремительной силы исходит от шин, а часть - от наклоняясь в изгиб. Если вы катаетесь на скейтборде, вы можете наклонить деку и наклониться, чтобы ваш вес помогал центростремительная сила.В каждом случае вы движетесь по кругу, потому что что-то обеспечивает центростремительную силу, которая тянет вас. путь от прямой до кривой.

Рулевое управление теоретически

Если вы находитесь в самолете, вы, очевидно, не соприкасаетесь с землей, поэтому откуда берется центростремительная сила? чтобы помочь тебе держаться по кругу? Точно так же, как велосипедист, наклоняющийся в поворот, самолет «наклоняется» в поворот. Рулевое управление включает крен , где самолет наклоняется в одну сторону, и одно крыло опускается ниже, чем другое.Самолет общий подъемник наклонен под углом, и, хотя большая часть подъемника все еще направлена ​​вверх, некоторые теперь действуют вбок. Это боком Часть подъемника обеспечивает центростремительную силу, которая заставляет самолет двигаться по кругу. Поскольку там меньше лифта действуя вверх, вес самолета меньше уравновешивается. Вот почему поворот самолета по кругу сделает он теряет подъемную силу и высоту (высоту), если пилот не делает что-то еще для компенсации, например, использует лифты (поверхности управления полетом в задней части самолета), чтобы увеличить угол атаки и, следовательно, снова поднять подъемную силу.

Изображение: Когда самолет кренится, подъемная сила, создаваемая его крыльями, наклоняется под углом. Большая часть подъемной силы по-прежнему действует вверх, но некоторые наклоняются в одну сторону, создавая центростремительную силу, которая заставляет самолет вращаться по кругу. Чем круче угол крена, тем больше подъемная сила наклонена в сторону, тем меньше поднимается сила, чтобы уравновесить вес, и тем больше потеря высоты (если пилот не компенсирует).

Рулевое управление на практике

В кабине есть рулевое управление, но это единственное, что у самолета общего с автомобилем.Как управлять чем-то, что летит по воздуху на высокой скорости? Просто! Вы заставляете воздушный поток проходить мимо крыльев с каждой стороны по-разному. Самолеты перемещаются вверх и вниз, поворачиваются из стороны в сторону и останавливаются комплексом Набор подвижных закрылков под названием , рулевые поверхности на передней и задней кромках крыльев и оперения. Они называются элеронами, рулями высоты, рулями направления, интерцепторами и воздушными тормозами.

Фотография: На C-17 Globemaster более 20 поверхностей управления.При взгляде сверху они включают в себя: четыре руля высоты (внутренний и внешний), два руля направления (верхний и нижний), и два стабилизатора на хвосте; плюс восемь интерцепторов, четыре закрылка и два элерона на крыльях. Фото Тиффани А. Эмери любезно предоставлено ВВС США с аннотацией, предоставленной Expainthatstuff.com.

Управлять самолетом очень сложно, и я не пишу здесь руководство для пилота: это всего лишь очень базовое введение в науку о силах и движении применительно к самолетам. Для простого обзора всех различных элементов управления плоскостью и как они работают, взгляните на статью Википедии о управляющих поверхностях.Основное введение НАСА в полет содержит хороший рисунок органы управления кабиной самолета и их использование для управления самолетом. Более подробную информацию вы найдете в официальном FAA. Справочник пилота по аэронавигационным знаниям (Глава 6 посвящена управлению полетом).

Один из способов понять управляющие поверхности - построить себе бумажный самолетик и поэкспериментировать. Первый, Постройте себе простой бумажный самолетик и убедитесь, что он летит по прямой. Затем отрежьте или разорвите заднюю часть крыльев, чтобы элероны.Наклоните их вверх и вниз и посмотрите, какой эффект они занимают разные должности. Наклоните один вверх и один вниз и посмотрите, какая разница. Затем попробуйте сделать новый самолет с одним крылом больше другого (или тяжелее, добавив скрепки). Способ заставить бумажный самолетик поворачиваться - это заставить одно крыло генерировать большую подъемную силу, чем другое, - и вы можете сделать это разными способами!

Другие части самолета

Фото: Братья Райт очень научились летать, тщательно проверяя каждую особенность своих самолетов.Здесь они изображены во время одного из их первых полетов с двигателем 17 декабря 1903 года. Предоставлено NASA / Internet Archive.

Вот некоторые другие ключевые части самолетов:

  • Топливные баки : Вам нужно топливо для приведения в действие самолета - много его. An Airbus A380 вмещает более 310 000 литров (82 000 галлонов США) топлива, что примерно в 7000 раз больше, чем у обычного автомобиля! Топливо надежно упакован в огромные крылья самолета.
  • Шасси : Самолеты взлетают и приземляются на прочные колеса и шины, которые быстро втягиваются в шасси (самолет днище) с помощью гидроцилиндров для уменьшения лобового сопротивления (сопротивления воздуха) при они в небе.
  • Радио и радар : братьям Райт пришлось летать на своих новаторский самолет Китти Хок полностью на виду. Это не имело значения потому что он пролетел около земли, пробыл в воздухе всего 12 секунд, и не было другие самолеты, о которых нужно беспокоиться! В наши дни небо заполнено Самолеты, которые летают днем, ночью и в любую погоду. Радио, радары и спутниковые системы необходимы для навигации.
  • Герметичные кабины : давление воздуха падает с высотой над поверхностью Земли - вот почему альпинистам необходимо использовать кислород цилиндры для достижения большой высоты.Вершина Эвереста - это чуть менее 9 км (5,5 миль) над уровнем моря, но реактивные самолеты обычно летали на больших высотах, и военные самолеты летали почти в три раза выше! Вот почему у пассажирских самолетов герметичные кабины: те, в которые постоянно нагнетается нагретый воздух чтобы люди могли нормально дышать. Военные летчики избегают проблемы, ношение масок для лица и герметичных костюмов.

Благодарности

Я очень благодарен Стиву Носковичу за неоценимую помощь в уточнении и улучшении моего объяснения о том, как крылья создают подъемную силу.

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

  • Руководство по аэронавтике для новичков: отличное введение в науку о полете (особенно для студентов) от Исследовательского центра Гленна НАСА. Охватывает, как работают самолеты и двигатели, аэродинамические трубы, гиперзвук, аэродинамику, воздушные змеи и модели ракет.
  • Документы Уилбура и Орвилла Райтов в Библиотеке Конгресса: довольно много интересных документов и фотографий Райтов доступны в Интернете.
  • Летающая машина: оригинальный патент братьев Райт (подан 22 марта 1903 г. и выдан 22 мая 1906 г.) стоит прочитать, потому что он дает представление о полете собственными словами изобретателей. Поскольку этот патент описывает машину без двигателя, легко понять решающее значение крыльев в «летательной машине» - то, что мы склонны упускать из виду в эпоху реактивных двигателей!
  • Справочник пилотов по аэронавигационным знаниям: Министерство транспорта США / FAA, 2016. К сожалению, даже в этом официальном руководстве приводится неверное объяснение подъемной силы Бернулли / равнопроходного транспорта.

Книги

Для читателей постарше
Для младших читателей
  • Летная школа: Как управлять самолетом шаг за шагом, Ник Барнард. Thames and Hudon, 2012. Хорошо иллюстрированный 48-страничный обзор для детей 8–12 лет.
  • Свидетель: Полет Эндрю Нахума. Дорлинг Киндерсли, 2011. Наглядное руководство по истории и технологиям, лежащим в основе самолетов и других летательных аппаратов.
  • Воздушные и космические путешествия Криса Вудфорда. Факты в файле, 2004. Это одна из моих собственных книг, в которой рассказывается об истории полетов на воздушных шарах, самолетах и ​​космических ракетах.Подходит для детей от 10 до взрослых.

Статьи

  • [PDF] Как работают крылья? профессора Хольгера Бабинского. Physics Education, Volume 38, Number 6, 2003. Более подробное объяснение того, почему традиционное объяснение Бернулли подъемной силы неверно, и альтернативное объяснение того, как действительно работают крылья.

Видео

  • Воздушный поток через крыло и Как работают крылья: эти короткие научные фильмы Хольгера Бабинского показывают движение воздуха через аэродинамический профиль (аэродинамическое крыло) при изменении угла атаки и доказывают, что классическое простое объяснение Бернулли, основанное на равном времени прохождения, неверно.
  • Как на самом деле работают крылья ?: Краткое изложение проекта Bloodhound SSC охватывает почти то же самое, что и моя статья, но всего за полторы минуты!
  • Как летают самолеты: длинное (18,5 минут) видео 1968 года от Федерального управления гражданской авиации, которое объясняет пилотам основы полета.
  • Аэродинамика: Этот старый и крутой учебный фильм военного министерства США 1941 года объясняет теорию аэродинамических поверхностей и то, как они создают разную подъемную силу при изменении угла атаки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Сохраните эту страницу на будущее или поделитесь ею, добавив в закладки:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Самолеты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howplaneswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте ...

.

Смотрите также