DRAK (POPIS, KONSTRUKCE, ROZBOR LETU)

Typ Referáty
Počet stažení 253
 
Doporučit Zaslat na email Zaslat na email
Stáhni
Vložil Talavášek Jan
Vloženo 09.3.2006
Počet stran 8
Velikost 13 KB
Typ souboru Jednoduchý text

Drak (popis, konstrukce, rozbor letu)

Úvod:

V tomto projektu vám chci přiblížit a popsat nejběžnější
typy draka a jeho princip letu. Jelikož je draků velmi mnoho typů, rozdělují
se do dvou skupin. Za prvé to jsou „Draci plošní s ohony“.
Sem patří ty nejjednodušší jako jsou psaníčko, hvězda, bába, sova a
malajský drak. Tu druhou skupinu tvoří „komorový“ či také
„krabicový“ drak. Tito draci mají původ ve staré Číně, kde jim
dávali vzhled skutečných draků s nejfantastičtějšími tvary a
zbarvením. Drak je u nich národní symbol a protože se drak dostal od nich
také k nám, neopomněl jsem ve svém projektu popsat i jejich tehdejší
typ. Dnešní draci se již těmto čínským vůbec nepodobají. Jsou jednodušší
a už vůbec nemají tehdejší funkci, jako ve staré Číně.

Vybíral jsem též řadu názorných nákresů a obrázků
pro lepší pochopení. Na druhé straně jsem do projektu zařadil i vlastní
konstrukci malajského draka. Své poznatky a zkušenosti s jeho létáním
popisuji v kapitole „Vlastní konstrukce a pozorování“.

1. Popis draka:

1.1. Draci plošní s ohony:

1.1.1. „Psaníčko“:

Tento drak (obr. 1) nejjednoduššího tvaru je malých rozměrů.
Jeho postavení není složité a je určeno i pro úplné začátečníky. Psaníčko
může mít buď tvar čtverce (obr. 2a) nebo obdélníku na výšku (obr. 2b).
K jeho sestavení budeme potřebovat lištu nebo špejli o průřezu 2,5 -
4 mm podle velikosti draka. Velikost volíme od 40 do 50 cm délky lišty. Dále
je potřeba režná nit a hedvábný papír na polepení. Ještě si opatříme
disperzní lepidlo.

Nejprve přeložíme přes sebe dvě stejně dlouhé lišty
nebo špejle a svážeme je nití (obr. 3). Musíme dát pozor, aby všechny čtyři
konce byly stejně dlouhé. Konec špejlí trochu nařízneme a přes zářezy
vedeme po celém obvodu režnou nit, přičemž dáme budoucímu psaníčku čtvercový
nebo obdélníkový tvar. Nakonec všechny niťové úvazky a spoje zaklížíme.
Hotovou kostru položíme na potahový papír, naměříme si jej a na každé
straně po okraji přidáme asi 1/2 až 1 cm (obr. 4). V rozích sestřihneme
papír tak, jak vidíme na obrázku č. 4.

Postupně natřeme lepidlem přesahující okraj papíru, přehneme
přes režnou nit a dobře přilepíme. Ze zbytku potahového papíru nastříháme
20 až 30 malých obdélníčků asi 5*10 cm. Ty pak složíme podle obr. 5 a
navážeme ve středech do smyčky na režnou nit asi 10 až 15 cm od sebe.
Zhotovíme tak ocas, na jehož konec připevníme ještě střapec ze svinutého
papíru, na jedné straně nastřihaného (do tří čtvrtin), aby vznikly třásně.

Na potažené hotové psaníčko přivážeme závěs (váhy),
který je buď přichycen ve třech bodech, a to na honím okraji a ve středu
(obr. 6a), nebo ve všech čtyřech rozích draka (obr. 6b). Na spodní rohy
psaníčka připevníme režnou nit asi 30 cm dlouhou a do jejího středu přivážeme
hotový ohon (obr. 6c). Délka ocasu se řídí velikostí draka a rychlostí větru
(čím větší vítr, tím delší ocas, průměrně ale 3 m).

Nakonec zbývá ještě vyvážení. Spustíme draka volně
na závěsu na vodorovnou plochu a pohybujeme vypouštěcí šňůrou po závěsu
až drak svírá úhel 25-30° (obr. 7). Na správném umístění závisí dobré
letové vlastnosti draka.

1.1.2. „Hvězda“:

Hvězda se zhotovuje obdobně jako psaníčko. Ke stavbě
je zapotřebí mít tři nebo čtyři lišty asi 500 mm dlouhé, které budou
tvořit šestiúhelník, šesticípou hvězdu nebo osmiúhelník. (obr. 8). Pro
přesnější stavbu nakreslíme na balicí papír kružnici o průměru 500 mm
a na té naznačíme šest nebo osm bodů. Vezmeme dvě lišty, které uprostřed
pevně svážeme. Poté k nim přivážeme třetí lištu a položíme na
nakreslený vzor. Po obvodu napneme režnou nit, kterou zaklesneme a ovážeme
do zářezu na koncích lišt. Kostru položíme na hedvábný papír a tužkou
obkreslíme její tvar, přičemž po celém obvodu přidáme 1 cm.

Šestiúhelník pak z papíru vystřihneme. Okraje
postupně naklížíme a přehneme kolem nitě podobně jako u psaníčka.

1.1.3. „Baba“:

Drak „baba“ je jistě každému z nás dobře známý.
K jeho stavbě potřebujeme především dobře ohebnou modelářskou lištu,
kterou uprostřed navážeme na laťku, ohneme ji do tvaru oblouku a její konce
spojíme šňůrkou s druhým koncem laťky. Nakonec musíme všechny spoje
zaklížit. V těchto spojích je dobré udělat zářezy, aby se provázek
neuvolnil. Draka potáhneme silnějším papírem. Závěs upevníme na horním
i dolním konci střední laťky. Na spodní konec laťky přivážeme ještě
ocas. Třepení připevníme na oba konce ohnuté lišty (viz obr. 9).

1.1.4. „Skládací drak“

Tento drak může být dosti velký a je velmi podobný babě.
Má jednu velkou výhodu, dá se v několika vteřinách složit do malého
svazku latěk a to značně usnadňuje jeho dopravu. Takový drak však nemůže
být potažen papírem, ale pouze lehkým plátnem. Nejlépe se k tomu hodí
látka na šití praporů nebo batist.

Na delší liště si nakreslíme devět stejných dílů a
ve vzdálenosti třetího dílu připevníme příčnou lištu (viz obr. 10). Obě
lišty spojíme šroubkem a matičkou kvůli případnému rozebrání. Podle připravených
lišt si nakreslíme na látku přesné obrysy draka, přitom přidáme po celém
obvodu asi jeden centimetr na obrubu. Na obrys draka přistehujeme pevnou
obvodovou šňůrku a potom ji zašijeme do přehnutého kraje.

V místech, kde bude lišta kratší, je nutno přišít
jakési kapsy, aby do nich bylo možno zastrčit konce příčné lišty (viz
obr. 10). Na hotový potah položíme dlouhou lištu, klíhem nebo acetonovým
lepidlem ji přilepíme k potahu a několika hřebíky ještě zajistíme.
Nakonec nasadíme příčnou lištu do kapes potahu (oba konce lišty pilníkem
zaoblíme, aby ostré hrany neprotrhávaly látku potahu) a v místě, kde
se obě kříží, provrtáme otvor pro spojovací šroubek, který obě lišty
drží pohromadě. Tím je drak hotov. Schází ještě upevnit závěs a ocas,
což provedeme podobným způsobem jako u předešlé „baby“.

1.1.5. „Malajský drak“

(viz kapitola 4., Vlastní konstrukce a pozorování)

1.2. Draci krabicoví, ptákovití a čínští

1.2.1. „Krabicový drak“

Krabicový drak (obr. 13 a 14) je v podstatě
hranol, jehož horní a dolní třetina je polepena papírem (u větších draků
plátnem), kdežto střední třetina zůstává nepodlepena. Na zhotovení si
opatříme špejle o průměru 3 mm nebo lišty 3*3 cm, které rozřezáním
upravíme na čtyři kusy 750 mm dlouhé a 16 kusů po 230 mm. Z krátkých
lišt zhotovíme čtyři stejné čtverce pevným svázáním režnou nití
(obr. 15). Čtverce navážeme k dlouhým lištám, vnitřní 220 mm od
kraje, vnější na jejich konce. Kostru vyztužíme v úhlopříčkách režnou
nití. Draka potáhneme silnějším papírem. Dva široké pásy podle rozměru
kostry obtočíme tak, aby výřezy v papíru přišly do svázaného rohu
( obr. 16). Přečnívající okraje papíru natřeme lepidlem, přehneme přes
lištu a přilepíme.

1.2.2. „Ptákovitý drak“

Stavba draků, které vidíte na obr. 17 a 18 je již známá
méně. Jako hlavní stavební materiál se užívají lišty 8*15 až 15*20 mm,
dráty, plech atd. Rozpětí křídel obvykle nepřesahuje dva metry. Jako potah
nejlépe poslouží slabší plátno.

1.2.3. „Čínský drak“
Typicky čínský drak je vyobrazen na obr. 19. Je sestaven z mnoha
bambusových kruhů potažených papírem a navzájem k sobě spojených režnou
nití. Každý kruh je ještě opatřen lištou s třepením. Celý drak je
většinou pomalováván s neuvěřitelnou fantazií, aby působil dojmem
skutečného draka.

Sestavení těchto dvou draků zde nebudu rozebírat. Uvedl
jsem je zde jen jako zajímavost. Blíže jsou vykresleni na obrázku.

2. Princip letu
První podmínkou dobrého letu draka je příznivý vítr.
Nesmí být moc slabý, ale ani moc silný, aby v něm nebylo příliš větrných
vírů, které by mohly draka přetočit kolem jeho osy.

Let draka je totiž dán pohybem vzduchu (větru) proti
nakloněné rovině (obr. 20), na které vzniká tlaková síla Fz a síla
odporová Fx podobně jako na křídle letadla. Složky Fz a Fx dají výslednou
sílu R - odpor, působící proti tahu pouštěcí šňůry. Drak vlastně
„pluje“ na proudnicích (viz dále) větru (obr. 21).

Na draka působí mj. tíhová síla v těžišti
modelu a směřuje svisle dolů. Její velikost je dána součinem hmotnosti
modelu a tíhového zrychlení. Toto zrychlení lze pro potřeby teorie modelů
letadel (draků) pokládat za konstantu o velikosti 9,81 m/s2.
Obvykle též předpokládáme, že se hmotnost modelu (draka) nebude měnit.

Z dalších sil to jsou síly vzniklé vlivem prostředí.
Nejdůležitější z nich jsou ty, které vznikají působením vzdušného
prostředí obklopujícího model. Pro let modelů lehčích než vzduch (balóny,
vzducholodi) mají velký význam síly aerostatické. U modelů těžších
vzduchu je jejich vliv zanedbatelný. Důležitější jsou zde síly
aerodynamické, které vznikají při vzájemném pohybu modelu a atmosféry.
Tyto síly podstatně závisejí na tvaru modelu, jeho poloze vůči pohybujícímu
se vzduchu, rychlosti letu a na fyzikálních vlastnostech vzduchu (tlak,
hustota, teplota, atd.). V některých specifických případech, jako
drak, je nutné uvažovat i jiné vnější síly. Například tah pouštěcí
šňůry vůči draku.

Aerodynamika modelu určuje vztahy mezi aerodynamickými
silami působícími na model, jeho polohou vůči obtékajícímu vzduchu a
charakteristikami tohoto proudu (rychlost, měrná hmotnost vzduchu).

Budu se tedy zabývat případem, kdy je těleso (drak) upevněno
na lanku a tudíž nemůže vykonávat žádný přímočarý pohyb a tedy ani
rychlost.

Nejdříve ale musím vysvětli pár základních
aerodynamických pojmů a zákonů. Nejdříve je nutné popsat pohyb plynů. V každém
bodě prostoru lze určit rychlost pohybu částic plynu. Jestliže rychlost
zakreslíme jako vektory, vytvoříme názorný obraz pohybujícího se plynu,
tzv. pole proudění. V tomto poli lze nakreslit křivky, které mají směr
rychlosti, nazývané proudnice. (obr. 22)

3. Létání s drakem

Pro lepší stabilitu je dobré stavět draky s delším
ocasem. Když je totiž drak dobře postaven, vyvážen a má ocas, létá i za
poměrně slabého větru. Musí se však dbát na to, aby ocas nebyl zas příliš
dlouhý a těžký, protože pak snižuje letové vlastnosti. Velice důležité
je také správné upevnění pouštěcí šňůry na vahách (viz obr. 23), avšak
vždy nad polovinu konstrukce draka. Tím zvětšíme úhel náběhu roviny
draka ve směru větru a zvýšíme vztlak i odpor. Drak sice dobře stoupá,
ale zároveň se stává méně stabilní a obyčejně se rozkýve do stran, což
někdy končí kroužením a pádem na zem.

Proto při silnějším větru posuňme šňůru na vahách
nahoru, čímž zmenšíme úhel náběhu a zároveň zvýšíme stabilitu
draka. Při zalétávání nevypouštíme draka do příliš velkých výšek.
Stačí nejdříve asi 10-20 m, létá-li klidně, můžeme na délce přidat. Při
povolování délky musíme dbát na to, aby se motouz odvíjel plynule, nikoliv
trhaně; drak by sebou trhal, a to by mohlo skončit pádem. Proto je dobré asi
2-3 m před draka připojit ke šňůře 15-20 cm gumy (viz obr. 24). Drak poletí
daleko klidněji, protože guma při zvýšeném nárazu větru bude vyrovnávat
tah.

Když se drak během letu začne naklánět a následně
padat dolů, musíme povolat motouz, nebo popojít několik kroků po směru větru
až do úplného vyrovnání letu. Poté můžeme draka nechat opět stoupat.
Když se tento jev bude opakovat často, musíme hledat chybu nejspíše ve vyvážení
draka. Příčina točení draka v kruzích obvykle bývá v tom, že je krátký
ocas a proto je nutné ho prodloužit.

4. Vlastní konstrukce a pozorování

K vlastnímu pozorování jsem se rozhodl postavit malajského
draka. K tomu jsem použil 752 mm dlouhou lištu hlavní a 1000 mm dlouho
lištu příčnou. Obě o průřezu 6*6 mm. Ty jsem svázal do kříže (dle
obr. 11), na jejich koncích udělal zářezy pro šňůrku, kterou jsem napnul
tak, aby se příčná lišta prohnula asi 150 mm. Potom jsem napnul obrysové
režné nitě a kostru potáhl na vnější straně papírem, který se nesměl
moc napínat, aby vznikly tzv. „kapsy“, které působí příznivě na
stabilitu. Upevnění váhy jsem provedl dle obr. 12. Jelikož jsem nesehnal
odpovídající délky lišt, tj. hlavní 1000 mm dlouhou a příčnou dlouhou
1330 mm, sestavil jsem draka o velikosti 2/3 oproti předepsaným hodnotám.
Taktéž jsem zkrátil i velikosti pouštěcí šňůry.

Draka jsem vypustil dne 30. 9. 1998 v 16.00 na otevřeném
prostranství louky za mírného JZ větru o rychlosti asi 2-3 m/s. Drak vyletěl
do výšky asi tří metrů a poté se krouživými pohyby snesl rychle dolů.
Zjistil jsem, že je špatně vyvážený a klopí se k pravé straně. Po
opravě rovnováhy jsem ho opět vypustil za obdobných podmínek počasí asi půl
hodiny po prvním vzlétnutí. Nyní se již drak vznesl výš a pád se již
neopakoval. Po chvíli se vyšplhal do výšky asi 15 metrů a mírně se
pohupoval ze strany na stranu. Jelikož vítr nebyl tak intenzivní, zmenšil
jsem úhel náběhu tak, aby drak vlastně „plul“na proudnicích slabého větru
a mohl lépe létat. Kvůli tomuto slabému větru jsem ocas u draka nepoužil.

Závěr:

I když jsem neměl možnost zkonstruovat větší množství
druhů draků (kvůli nedostatku času), myslím si, že je malajský drak ideální
pro létání v našich podmínkách. Je totiž absolutně přizpůsobitelný,
dobře ovladatelný a hlavně nenáročný na sestavení. Stačí prostě dvě
lišty, lepidlo, potahový papír, niť a za jedno odpoledne může být drak
postaven.

V projektu jsem se nechtěl zabývat složitými popisy
aerodynamických jevů, a zbytečně rozebírat popis aerodynamického tunelu.
Spíše jsem se zaměřil na praktické využití a dobré pochopení těchto
jevů. K tomu jsem volil též množství nákresů a obrázků, které vše
dobře dokreslují.

logo horoskopy
logo humor
logo sms
logo nejhry
logo najdemese
logo tri65dni
logo tvp
Seminárky, referáty, skripta, mat. otázky Studijní materiály
Seminárky, referáty, skripta, mat. otázky
    Přihlášení
    Registrace


    Vzhledy:
    Vlastni
    Čtvrtek 18. 12. 2014 Svátek má Miloslav
    Vyhrávej v casino.cz   Ušetři na UkažSlevy.cz   Prodávej s Plať-Mobilem.cz