Предлагаемый методический материал представляет собой разработку творческой тематической работы для выполнения школьниками на занятиях детского творчества в рамках работы кружков, внеклассных мероприятий, студий художественно-эстетической направленности. Материал может служить своеобразной инструктивной карточкой с поэтапным описанием работы. Работа может быть выполнена школьниками среднего или старшего возраста или адаптирована для начальных классов.
ДЕТСКОЕ ТВОРЧЕСТВО:
«ЛЕТУЧИЙ ЗМЕЙ»
Первый этап – выбор конструкции из следующих возможных: минизмей,
плоский змей, объемный, коробчатый, управляемый (исходим из имеющихся
материалов, литературы и опыта). Второй этап – подготовка материально
технической базы. Третий – сборка змея.
Раскроем эту технологию, представив описания трех видов змеев
последовательно возрастающей сложности.
Плоский квадратный змей. Это простейшая конструкция, удобная в
качестве начальной. (Ее рабочие чертежи даны на рис. 1а.)
Приготовьте силикатный клей, ножницы, катушку ниток или леску,
карандаш, линейку, кисточку, листы тонкой цветной бумаги и полоски
плотного картона (желательно окрашенные в разные цвета).
Отберите 6 полосок; разложите 4 из них так, чтобы получился квадрат
размером 200200 мм; из третьей пары сделайте диагонали. Все места
пересечения полосок проклейте и завяжите нитями. Получится каркас
воздушного змея (рис. 1а.); на него наклейте лист цветной бумаги
размером 200200 мм (рис. 1б.). Теперь изготовьте “уздечку” из двух
нитей. Верхняя ее часть в виде петли должна точно укладываться по
верхним частям двух половинок разных диагоналей (а для этого иметь
длину 300 мм), а нижняя (длиной 100 мм) соединять центр змея и
середину верхней нити (рис. 1в.). К нижним выступающим полоскам
каркаса приклейте “хвост” из цветной бумаги размером 80050 мм в виде
петли, а к середине этой петли – полоску длиной 1600 мм и шириной тоже
50 мм.
Плоский пятигранный змей.
Его
изображение – на рис. 1; здесь 1 –
пятигранный лист папиросной бумаги,
2 – горизонтальная рейка,
3 –
4
вертикальная рейка,
– две
придающие
картонные полоски,
жесткость конструкции,
–
бумажная
укрепляющая
четырехугольная
6 –
укрепляющие бумажные угловые
накладки (5 шт.), 7 – “уздечка” из
капроновой нити, оканчивающаяся
петлей
накладка,
5
Рис. 18, 9 – леер (длинная нить, на которой летает змей), 10 – “хвост” из четырех
полосок цветной креповой бумаги; 0 – так называемый центр змея, к которому
привязывают уздечку.
Змей отдаленно напоминает
знак качества, который еще
недавно ставили на товары
народного
потребления.
Отличительная
черта
конструкции: вместо привычных
двухтрех уздечек здесь лишь
одна – леер. Змей очень легкий,
и его можно запускать даже в
полный штиль.
Как изготовить этот змей?
Вам
Рис. 1а
понадобятся:
лист
цветной)
(желательно
папиросной
бумаги,
силикатный клей, две тонкие
рейки длиной 275 и 270 мм
(первая из них должна быть упругой, вторая – немного толще и менее
упругой), две полоски картона толщиной 0,5 мм, шириной 5 и длиной 210
мм, четыре полоски цветной папиросной бумаги длиной 800 мм и шириной
20 мм, “липкая” лента (скотч) шириной 25 мм, катушка ниток, 200 мм
лески диаметром 0,1–0,2 мм, ножницы, циркуль, карандаш, линейка,
кисточка и иголка.
Вырежьте из папиросной бумаги пятигранник (обтяжку) с длиной
стороны 200 мм. Разложите обтяжку 1 на столе, накройте газетой.
Возьмите две рейки. Первая (2) длиной 275 мм должна быть из
расколотого тростника шириной 4 мм, вторая (3) длиной 270 мм из сосны
или от вьетнамской циновки сечением 2,52,5 мм или прутка ивы
диаметром 2,5 мм. Силикатным клеем смажьте сосновую или ивовую
рейку 2 с глянцевой стороны и наложите на обтяжку, слегка прижмите.
После этого вторую рейку также смажьте клеем и прижмите к первой под
прямым углом. Затем приклейте к обтяжке картонные распорки от центра
0 до свободных углов пятигранника. После высыхания мест склейки
усильте центральную часть змея. Для этого вырежьте из бумаги (или
клейкой ленты) квадрат со стороной 25 мм и наклейте его на место
пересечения реек и распорок (точка 0). Затем приклейте к углам накладки 6.
Следующая операция такая: возьмите кусочек лески длиной 200 мм,
вставьте ее в иголку и прошейте пересечения реек (т. О), завяжите их двумя
узлами с лицевой стороны. Противоположный конец завяжите петелькой, к
которой прикрепите леер. Леер делают из обычной не очень прочной нити;это позволяет сохранить воздушный змей при сильном порыве ветра – нить
порвется (затем ее можно связать).
В заключение приклейте хвост. После полной сборки воздушного змея он
должен стать немножко выгнутым. (Выгнутость реек обеспечивает
устойчивость змея в полете.) Концы рейки 2 должны подняться на 8° с
каждой стороны, а рейки 3 – на 3°. Если рейки не выгнулись, то их нужно
выгнуть над электроплиткой или прогладить утюгом.
Объемный змейспутник . Эта модель имитирует в полете первый
искусственный спутник Земли, запущенный в Советском Союзе 4 октября
1957 г.
Историческая справка. Спутник представлял собой шар диаметром 580
мм, имел массу 83,6 кг, был снабжен четырьмя антеннами. Корпус был
изготовлен из алюминиевых сплавов и отполирован, поэтому он был виден в
отраженных солнечных лучах невооруженным глазом как светящаяся
движущаяся по небосводу точка. Внутри герметичной оболочки спутника
находилась аппаратура: 2 радиопередатчика, дающие 3 сигнала в секунду,
система терморегуляции, датчики температуры и давления (внутри спутника),
аккумуляторы. Радисты всего мира ловили сигналы первого советского ИСЗ.
Он пробыл на эллиптической орбите 92 суток и совершил 1400 витков вокруг
Земли. 4 января 1958 г. он прекратил свое существование
Общий вид змеяспутника показан на рис. 2а (с. 131).
Конструкция состоит из двух взаимно перпендикулярных кругов 1 и 2
диаметром 580 мм, находящихся внутри них реек (на рис. не показаны),
соединяющего круги обруча 3, антенн 4 (4 штуки), уздечки 5, вертлюга 6,
леера 7. Вертлюг (рис. 2б – выноска, с. 131) – соединительное звено,
препятствующее скручиванию нитей и состоящее из двух частей 1, которые
могут вращаться вокруг своих осей 2 независимо друг от друга; одна из его
конструкций показана на выноске: там 3 – небольшие площадочки в сторонах
рамки 4, через отверстия в которых проходят оси 2; приобрести вертлюг
можно там, где продают рыболовные снасти.
Необходимые материалы: ивовые
прутья,
дюралевая проволока,
резиновая нить, катушечные нитки
№ 10, суровые нити, лавсановая
фольгированная (блестящая) пленка,
леска рыболовная 0,3 ... 0,7 мм
длиною 100 м, вертлюг.
Рис. 2
Технология изготовления. Срежьте 2 ровных зеленых ивовых прута
толщиной ~ 6 мм и длиной по 2 м. Оберните каждый “вдоль” окружности
обруча от велосипедного колеса и закрепите на нем с помощью резинки (она
должна прижать прутья к обручу). После высыхания веток снимите их с
обруча. Концы одного прута срежьте под углом, склейте и замотайтенитками, чтобы получилось (рис. 2в) кольцо 2 диаметром 580 мм. Распорки
3 и 4 к нему сделайте из прямых высушенных прутьев. Центральная
распорка 3 имеет длину 580 мм (диаметр прута 6 мм), две боковые – 680
мм. Изготовляют их состругиванием половины толщины прутка. К
склеенному ивовому кольцу прикрепите нитками с клеем рейку 3 и
перпендикулярно к ней рейку 4 (обе они должны пройти через центр
кольца). Получается “круг” с крестом из прутьев.
Концы второго несклеенного прута введите внутрь ивового кольца 2 и
скрепите нитками с клеем. К получившемуся кольцу 1 привяжите распорку
5 и место связи проклейте: эта распорка должна быть перпендикулярна
первым двум. Кольца в местах соприкосновения и центр пересечения
распорок замотайте круглой тонкой резинкой. Каркас готов.
Для обтяжки каркас сложите “в плоскость” (она состоит из двух
половинок разных колец), промажьте клеем “Момент” обруч и распорки с
одной стороны; наложите на них лавсановую фольгированную пленку в виде
круга диаметром 580 мм и разгладьте ее, прижимая к каркасу, чтобы не было
складок; края слегка заверните. После высыхания клея раскройте каркас и
заклейте по отдельности двумя кусками такой же пленки каждую
“свободную” половинку колец, заклейку проводите с внутренней стороны
каркаса.
Когда клей высохнет, начинайте делать уздечку; эта операция состоит из
следующих шагов: 1) прикрепляете нить длиной 1 м к одному из концов
центральной рейки 3; 2) располагаете змей так, чтобы привязанная нить
находилась сверху, поверхности с пленками были взаимно перпендикулярны,
а “цельный” круг пленки обращен к вам; 3) к концам горизонтальных распорок
сплошного круга пленки привязываете нить такой длины, чтобы ее свободная
часть была 820 мм; 4) связываете нити уздечки: для этого кусок верхней нити
длиной 426 мм привязываете к середине нижней нити одним узелком так,
чтобы этот узелок мог перемещаться (с усилием) по нижней нити; получите
“треугольник” нитей, который и служит уздечкой. Проверьте правильность ее
изготовления: держите уздечку за узел и приложите ее к верхней рейке,
сложив каркас змея; узелок должен совпасть с концом центральной рейки
(если он расположен иначе, его нужно передвинуть); опустите уздечку и
направьте верхнюю нить по центральной распорке вниз; она должна иметь
длину, равную 2/3 диаметра круга.
Проведите теперь испытание змея (пробный полет): держа уздечку за
свободный конец первой нити, резко дерните конструкцию вверх – если змей
взмывает ввысь, то все сделано верно, если нет, то нужно изменить длины
связанных в узел нитей уздечки.
Теперь к узелку уздечки с помощью свободного конца нити привяжите
вертлюг (за его петлю); оставшуюся нить (посредством которой проводилосьиспытание змея) отрежьте. Ко второй петле вертлюга прикрепите леер из
лески (удобно леску держать намотанной на спиннинговую катушку).
Далее закрепите плоскости змея. Сделайте это одним из двух способов:
1) жесткое крепление: на каркас по его диаметру наденьте дюралевое или
алюминиевое кольцо из проволоки толщиной 1,5 мм (см. деталь 3 на рис. 3а,
с. 133). Место стыка этого кольца привяжите нитью, смазанной клеем, к
одной из боковых распорок; к остальным концам горизонтальных распорок
кольцо прикрепите тонкой круглой резинкой;
2) мягкое, эластичное крепление: к концам горизонтальных распорок (с
которыми связаны две нити уздечки) привяжите оба круга, соединяя “стыки”
тонкими резинками (должны получиться две “связки”).
Антенны сделайте из фольгированных лент (можно использовать елочное
украшение – блестящий “дождик”). Две ленты должны быть 2400 мм и две
2900 мм, их ширина ~ 15 мм. Ленты прикрепите суровой нитью, леской или
вертлюгом к концам горизонтальных распорок.
Можно усложнить конструкцию змея, приделав к леерной катушке (от
спиннинга) ручку – пластмассовый корпус от плоского электрического
фонарика. Внутри корпуса размещают батарейку и (за отражателем)
мультивибратор на транзисторах или микросхемах, собранный по рис. 3. С
помощью этого устройства подаются звуковые прерывистые сигналы (3
сигнала в секунду), имитирующие позывные первого ИСЗ.
Рис. 3
Параметры деталей для сборки мультивибратора:
резисторы: R1 и R4 сопротивлением 430 Ом; R2, R3, R6 и R1 – по 47 кОм;
R5 и R8 сопротивлением 620–910 Ом;
конденсаторы: С1 и С2 емкостью 10 мкФ, СЗ и С4 – 0,05 мкФ;
транзисторы: VT1, VT2, VT4 и VT5 марки МП16, VT3 и VT6 марки П213;
динамик ВА марки ГД6 мощностью 0,125 Вт;
электролампа — L на 2,5 В (от карманного фонаря);
источник тока: батарейка на 4,5 В.
К змею прикрепите леер длиной ~ 100 м, намотанный на катушку, палочку
или рогульку.
Запуски змеевЕсли скорость ветра больше 5 м/с, то, отмотав 3–4 м леера, станьте спиной
к ветру, поднимите змей над головой левой рукой, повернув его уздечкой к
себе, а правой, придерживая леер, слегка подкиньте змей, следя за
“поведением” леера. Если почувствуете, что натяжение леера ослабевает, а
змей “теряет” высоту, то слегка потяните леер к себе или отбегите в сторону
против ветра. Если леер сильно натягивается, то змей будет “ложиться” на
бок или стремиться “клюнуть” землю; тогда быстро отпустите еще несколько
метров леера, чтобы змей смог подняться и набрать высоту (вверху потоки
воздуха менее турбулентны).
Если же скорость ветра меньше 5 м/с, то необходим человек, который
поможет осуществить запуск. Он должен отнести змея “по ветру” на 20 м от
запускающего, поднять его как можно выше над головой, натянуть леер и по
команде выпустить змея из рук толчком вверх. Запускающий быстро отбегает
“против ветра” с леером в руках, постепенно разматывая его.
Запускать змеи нужно на площадках без линий электропередач,
телеграфных линий, вышек и близстоящих деревьев и зданий.
Советы:
а) чтобы не повредить змей при запуске, рекомендуем использовать не
очень прочный леер: при сильном порывистом ветре или, если змей зацепился
за преграду, леер порвется, а конструкция не сломается;
б) если змей запускается очень высоко, то нужно использовать прочный
леер;
в) нельзя применять в качестве леера металлический тросик: это опасно
для запускающего.
Задание для самостоятельной и творческой работы: сделайте воздушный
змей (по выбору) по представленным описаниям технологии их изготовления
и осуществите запуски своих моделей.