Елена Качур
Самолеты и авиация
Автор текстов заданий Анастасия Ванякина
Научные редакторы Михаил Киселёв, Александр Поляков
© Текст. ООО «Детское издательство Елена», 2016
© Издание, оформление. ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2017
Давайте знакомиться!
Здравствуйте, ребята! Меня зовут Чевостик. Я живу на книжной полке в библиотеке у дяди Кузи. Не удивляйтесь, я небольшого роста, а нижняя полка в книжном шкафу дяди Кузи очень высокая и просторная, поэтому мне на ней хорошо и удобно. Какой я? Похож на обыкновенного мальчишку, волосы рыжие, характер весёлый. Дядя Кузя в шутку зовёт меня Чевочка с хвостиком. Но никакого хвоста у меня нет, зато есть ушки на макушке. Больше всего на свете я люблю узнавать новое, поэтому всё время задаю всякие вопросы дяде Кузе. О чём бы я ни спросил, он всё знает и мне рассказывает. Это потому, что дядя Кузя очень умный. Он прочитал много-много разных книг. А ещё мы с ним любим путешествовать! В путешествиях нам помогает времяскок. Это такой прибор, его дядя Кузя изобрёл. Набираешь на времяскоке место и время, куда хочешь попасть, раз, два – и уже там! Сегодня мы наверняка тоже куда-нибудь отправимся!
Путешествие начинается
– Чевостик!
– Я здесь! Здравствуй, дядя Кузя!
– Привет, Чевостик! Скорее собирайся, мы отправляемся в путь.
– Здорово! А куда?
– В увлекательное путешествие. Я уверен, что оно тебе понравится, ведь тема этого приключения – самолёты и авиация.
– Вот это да! Самолёты! И авиация. Дядя Кузя, а что такое «авиация»?
– Слово «авиация» происходит от латинского «авис», в переводе – «птица». Авиация – это раздел науки и техники, посвящённый полётам летательных аппаратов тяжелее воздуха.
– Значит, я наконец-то пойму, как здоровенные самолёты по воздуху летают! И наверняка узнаю ещё много нового и интересного!
– Это я тебе обещаю! А теперь – в путь! Вот только возьму с полки тот пакет. Он нам пригодится. Итак, включаю времяскок. Мы отправляемся в лето: полдень, луг на берегу реки.
Мечта о полётах. Летательный аппарат Леонардо да Винчи
– Как хорошо! На небе ни облачка! Правда, и самолётов в нём что-то не видно. Зато высоко над нами птицы летают! Дядя Кузя, я догадался, почему слово «авиация» произошло от слова «авис» – птица! Наверное, тот, кто придумал такое название – авиация, очень хотел научиться летать, как птицы!
– О полётах многие мечтали с незапамятных времён. Тысячи лет люди с восхищением и завистью следили за птицами, легко и свободно парящими высоко в небесах.
– А сделать большие крылья, чтобы летать с их помощью, люди не пробовали?
– Пробовали. Только все эти попытки заканчивались неудачей…
– Почему, дядя Кузя?
– У птиц к полёту приспособлены не только крылья, но и всё тело. Кости у птиц лёгкие, а грудные мышцы, которые работают, когда птица машет крыльями, очень крупные и мощные. У человека же вес слишком велик, а грудные мышцы слабоваты. Нам никогда не хватит сил, чтобы поднять своё тело в воздух.
Крылья самолета и птицы устроены похоже. Воздух над верхней поверхностью крыла движется быстрее, чем под нижней поверхностью. Из-за этого давление воздуха сверху меньше, чем снизу. Так крыло позволяет не падать в полёте.
– Жалко!
– А вот великий российский учёный Николай Егорович Жуковский говорил: «Человечество полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума!»
– Так и получилось?
– Да, малыш! Только произошло это не сразу. Много столетий подряд люди пытались научиться летать. Чего они только не выдумали за это время! Один изобретатель даже собирался отправиться в полёт на лодке, которую повезут по воздуху дрессированные голуби или орлы!
– Ничего себе! На такой лодке не летать, а в цирке выступать!
– Согласен! Но среди изобретений прошлого были и полезные находки. Например, гениальный художник и учёный Леонардо да Винчи, живший в Италии более пятисот лет назад, придумал и нарисовал воздушный винт, который вращается и тянет за собой летательный аппарат.
– Дядя Кузя! Почему же люди уже тогда самолёт не построили?
– Изобретатель не стал делиться с другими открытиями. Правда, он написал о них в своих тетрадях. Но эти записи учёные смогли прочесть и понять только в начале прошлого века, когда самолёты уже вовсю летали.
– Эх! Если бы Леонардо да Винчи вовремя рассказал о своих изобретениях! Люди смогли бы полететь гораздо раньше!
– Не думаю. Для полёта необходим мощный двигатель. Во времена Леонардо такого просто не было. Но годы шли. Мечтатели продолжали грезить о небе. И вот им на помощь пришёл…
– Кто?
– Не кто, а что. Одна игрушка, которую придумали тысячи лет назад. Ты её отлично знаешь. Настало время заглянуть в пакет, который я взял с собой.
А ты хочешь придумать свой летательный аппарат, как когда-то сделал Леонардо да Винчи? Конечно, полететь на нём вряд ли получится, но зато можно отправить в полёт ЛЕГО-человечка (или любую другую маленькую фигурку). Попробуй! Может быть, он поместится на бумажном самолётике, если приклеить его туда скотчем? Или полетит на дирижабле, сделанном из воздушного шарика, надутого гелием? Или прыгнет с парашютом из салфетки? Наверняка ты сможешь придумать какой-то новый способ, как научить ЛЕГО-человечка летать!
Самый древний летательный аппарат. Сила притяжения и подъёмная сила
– Дядя Кузя! Да это же воздушный змей! Красивый, яркий, с длинным хвостом!
– Перед нами – самый простой и самый древний летательный аппарат. Можно сказать, прародитель авиации.
– Ничего себе! Воздушный змей – дедушка авиации! Вот так открытие!
– Чевостик, а не запустить ли этого змея? Мне кажется, он поможет нам узнать что-то новое о полётах.
– Надо попробовать. Я знаю – чтобы змей взлетел, нужно хорошенько разбежаться. Тогда ветер подхватит его и унесёт высоко в небо.
– Главное, успеть достаточно размотать верёвку, к которой он привязан. Раз, два, три! Разбегаюсь…
– Дядя Кузя! Получилось! Змей взлетел под облака! Наверное, если ты его отпустишь, он взовьётся ещё выше!
– Наоборот. Упадёт на землю. Вот, смотри.
– Ой, дядя Кузя, а он и правда не вверх полетел, а начал падать! Вот и приземлился. В чём же дело?
– Слушай внимательно: на нашей планете на всё, что на ней находится, действует сила притяжения. Именно из-за притяжения Земли мы падаем со стула на пол, а не на потолок. Сила притяжения, или сила тяжести, действует и на тебя, и на меня…
– И на нашего змея?
– Правильно!
– А почему же он тогда взлетает?
– Вспомни, ведь для этого мне нужно разбежаться. Я бегу, а змей летит за мной. Он как будто быстро плывёт в потоке воздуха, как в реке. Только плывёт он навстречу течению.
– Потому что воздух дует на змея!
– Но наш змей всё равно движется вперёд, навстречу воздушному потоку (ведь я его тяну). При таком движении змея навстречу воздушному потоку на него начинает действовать новая сила. Она больше силы притяжения и направлена прямо вверх.
– Поэтому новая сила и поднимает змея высоко в небо. А как она называется?
– Очень просто: подъёмная сила. И знаешь, Чевостик, чтобы почувствовать действие подъёмной силы, тебе вовсе не обязательно взлетать под облака. Сейчас я отвяжу у змея хвост и все верёвки. Получился просто картонный лист. Возьмись за его края руками и подними над головой. Пусть лист как бы лежит на воздухе. А теперь попробуй побежать.
– Дядя Кузя! Лист из рук вверх вырывается, взлететь хочет!
– Это и есть действие подъёмной силы.
– Я всё понял! Для возникновения подъёмной силы надо, чтобы лист двигался навстречу ветру!
– Нет, Чевостик. Если ты побежишь, держа лист над собой, как парус, никакой подъёмной силы не почувствуешь. Наоборот, лист будет тебе только мешать.
– Значит, хитрая подъёмная сила действует, только когда ей удобно?
– Верно. Непросто было людям понять все хитрости подъёмной силы. Но в конце XIX века стало ясно следующее: большой плоский лист должен двигаться в воздухе почти плашмя, но слегка наклонённым передним краем вверх к набегающему ветру. В таком положении при движении появляется подъёмная сила. Чем быстрее движется лист и чем он больше, тем больше подъёмная сила, которую этот лист создаёт.
– А значит, очень большой лист сможет создать такую подъёмную силу, которая поднимет в воздух и сам лист, и человека вместе с ним! Кажется, уже и до самолёта недолго!
– Точно! И произошло это в самом начале ХХ века. С помощью времяскока мы сможем перенестись в день, когда человек впервые поднялся в небо на летательном аппарате тяжелее воздуха. Внимание! Нам нужно 17 декабря 1903 года, Соединённые Штаты Америки, берег океана.
Сделай своего воздушного змея по этой схеме! Задание ниже подскажет как.