Введение
Спортивный воздушный змей, также часто называемый трюковым воздушным змеем, – это тип воздушного змея, которым можно управлять в полете. Родственный ему воздушный змей, также управляемый и используемый для развлечения, но способный создавать значительное усилие тяги и используемый для движения, называется тяговым воздушным змеем.
Конфигурация
Одной из распространенных конфигураций спортивного воздушного змея является приблизительно треугольная форма "дельта", основанная на крыле Рогалло, с двумя строками для управления. Другая распространенная конфигурация – панель в форме буквы W, основанная на крыле Хаджицки, с четырьмя строками управления. Эти змеи обычно изготавливаются из легкого рипстоп-нейлона или рипстоп-полиэстера с гибкими элементами из труб из углеродного волокна. Строки изготовлены из плетеного полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы, который легок, не растягивается под нагрузкой и остается скользким даже при многократном наматывании. Двухстрочные спортивные змеи управляются пилотом путем добавления и ослабления натяжения на правой и левой строках. Пилот может потянуть правую строку, чтобы повернуть направо, левую – чтобы повернуть налево, потянуть обе одинаково для прямого полета, отпустить левую строку, чтобы сбросить воздух и повернуть направо, и так далее. Угол атаки контролируется ходьбой или бегом вперед или назад, изменяя натяжение строк. Используя комбинацию тяг (для увеличения натяжения или направления движения змея) и отпусканий (для ослабления и придания змею инерции), можно выполнять сложные трюки и фигуры. Они варьируются по сложности от поворотов, петель и посадок до маневров, когда змей переворачивается и вращается вокруг своей оси, запутывая строки или паря на передней или задней стороне. Во время пикирования спортивные змеи могут развивать скорость , а при выполнении маневров типа сваливания могут оставаться почти неподвижными. Этот тип сваливания позволяет выполнять различные другие акробатические маневры. Четырехстрочные змеи управляются парой рукояток, каждая из которых имеет две строки, прикрепленные к верхней и нижней точкам крепления змея соответственно. Для управления змеем пилот регулирует натяжение четырех строк, обычно все четыре строки находятся под некоторым натяжением, при этом некоторые строки оттянуты сильнее, чем другие. Змей испытывает большее усилие на строках, находящихся под большим натяжением. Угол атаки змея влияет на подъемную силу и поступательное движение, и поскольку каждой из четырех строк можно управлять, змей можно наклонять, вращать, скручивать или изменять угол атаки в любом направлении. Умелое использование этих рукояток позволяет четырехстрочному змею выполнять фигуры, которые сложны или невозможны с двухстрочным змеем. Уникальные четырехстрочные маневры включают полет назад, вращение вокруг оси, зависание и боковой полет.
Традиционные спортивные воздушные змеи с двумя линиями
Контролируемые воздушные змеи с двумя лесками существуют по крайней мере с середины 1800-х годов, и, вероятно, намного раньше, если учитывать историю воздушных змеев, восходящую к античности. Многолинейные спортивные воздушные змеи стали популярными благодаря разработкам Фрэнсиса Рогалло и Домины Джалбер, которые использовались в телевизионных шоу и фильмах о водных лыжах в 1960-х годах. Простая конструкция крыла Рогалло из треугольной ткани была легко воспроизводима любителями. Более крупные змеи могли тянуть пилотов или поднимать пассажиров в водных лыжных шоу, а меньшие модели запускались пилотами на пляжах или с платформ. Традиционные спортивные воздушные змеи были наиболее распространены с 1970-х по 1990-е годы. Эти змеи все чаще создавались для точного управления, что играло важную роль в соревнованиях и демонстрациях. Воздушные змеи обычно считаются традиционными или "старой школы", когда они плоские и лишены современных функций. Традиционные спортивные воздушные змеи обычно плоские в нерабочем состоянии, когда на них не действует давление ветра, хотя некоторые более поздние и переходные модели могут иметь небольшие распорки. Они часто тяжелее современных конструкций и имеют форму прямого треугольника. Полет обычно ограничивался прямолинейным движением и точными поворотами, основанными на прямом воздействии ветра. Добавление распорок – небольших стержней для постоянного поддержания натяжения паруса и сохранения выпуклой формы – а также возможность выполнять трюки на ослабленных лесках и многомерные акробатические фигуры ознаменовали переход от традиционных к современным конструкциям.
Современные спортивные воздушные змеи с двумя линиями
В 1990-х годах спортивные воздушные змеи претерпели изменения в конструкции, которые кардинально изменили способ их пилотирования. Вместо того, чтобы полагаться на ветер для создания выпуклой формы паруса, необходимой для улавливания ветра, конструкторы придали змеям трехмерную форму, позволяющую им улавливать ветер под любым углом, даже в ослабленном состоянии, при дрейфе назад или лежа на спине. Поскольку змеи больше не зависели от давления ветра для поддержания формы, значительно улучшилась точность пилотирования в соревнованиях (особенно при слабом ветре) и возникла совершенно новая область трюкового пилотирования со слабиной. Основным определяющим фактором современных змеев являются стойки (standoffs), которые придают им трехмерную форму даже при отсутствии давления ветра. Современные змеи могут иметь дополнительные элементы, такие как ограничители для трюков типа "йо-йо" для удержания лески, балластные грузы для повышения или понижения стабильности, конические реи для создания скрученных или изогнутых форм, несколько горизонтальных распорок для создания изогнутых или вогнутых передних кромок и латы для дальнейшей модификации или усиления формы. Размер, удлинение, выпуклость, профиль, баланс и другие подобные конструктивные факторы влияют на характеристики змея. Змеи, предназначенные для командного или точного пилотирования, как правило, обладают большей точностью и стабильностью, часто ощущаются как более тяжелые, что в совокупности облегчает команде полет в унифицированной формации. Этот стиль пилотирования заключается в демонстрации контроля над змеем посредством полета по заданным траекториям, в балете, поставленном под музыку, или в выполнении других сложных и точных маневров. Змеи, предназначенные для трюкового или фристайл-пилотирования, обычно предпочитают маневренность и ловкость, иногда описываемые как ощущение "парения", для улучшения способности выполнять трехмерные трюки со слабиной. Этот стиль пилотирования может довести змеи до предела, заставляя их переворачиваться и вращаться в экстремальных, акробатических манерах.
Квадриновые воздушные змеи
Квадризонные воздушные змеи используются по крайней мере с 1899 года, что подтверждено документально, и, вероятно, были одновременно изобретены Уилбуром Райтом, Джоном Дж. Монтгомери и, возможно, другими пионерами авиации для управления полетом путем изменения формы крыла, что фигурировало в патентных спорах братьев Райт. Современные спортивные квадризонные воздушные змеи вновь стали популярными в 1988 году с созданием модели "Neos Omega", позже переименованной в "Revolution 1". Как исторические, так и современные квадризонные воздушные змеи позволяют четырем строкам натягивать различные участки полотна, что приводит к деформации формы полотна и изменению натяжения, которые, в свою очередь, управляют полетом. Современные квадролайнеры получили распространение в 1989 году, когда их стали использовать в соревновательной категории "инновационные", и быстро были приняты ведущими пилотами. Выступления с этими змеями заняли призовые места на многих соревнованиях в 1989 году. Квадризонные воздушные змеи стали еще популярнее после того, как команда The Flying Squad выиграла два чемпионата Европы STACK подряд, а позже команда iQuad получила отраслевые награды за продвижение этого вида спорта по всему миру в период с 2006 по 2012 год. Компания Revolution Kites изначально доминировала на рынке квадролайнеров благодаря патентной защите, но после истечения срока действия патентов появилось множество конкурирующих брендов. Квадризонные воздушные змеи отличаются способностью зависать в воздухе, чего не могут делать другие спортивные воздушные змеи. Эти змеи могут быть чрезвычайно точными, удерживать ориентацию в пространстве, летать в любом направлении, включая боковое и заднее, и даже приземляться в определенное место на кончике крыла.
Технология
Спортивные воздушные змеи могут быть спроектированы для полетов в самых разных условиях. Многие стандартные воздушные змеи лучше всего летают при ветре умеренной силы, а "ультралегкие" и "супер-ультралегкие" модели изготавливаются из легких материалов и могут летать даже при слабом ветре или в помещении в безветренную погоду. Конструкции воздушных змеев для сильного ветра часто оснащаются сетчатыми панелями или "воздушным тормозом", прикрепленным к стропам, чтобы обеспечить стабильный полет при ветре до определенной силы. Диапазон ветров, при которых возможен полет, во многом зависит от мастерства пилота: начинающие или впервые запускающие змея могут испытывать трудности с удержанием его в воздухе, считая ветер слишком слабым, в то время как опытные пилоты выполняют акробатические трюки при той же силе ветра. Для плавного и стабильного полета требуется устойчивый ветер, не заблокированный деревьями, зданиями, холмами или другими высокими объектами. Профессиональные воздушные змеи изготавливаются из различных синтетических материалов. Полотно воздушного змея в основном изготавливается из легкого рипстоп-полиэстера, который химически обработан для минимизации растяжения, отталкивания воды, повышения герметичности и устойчивости к ультрафиолетовому излучению. Кромка часто изготавливается из плотного дакрона или кевлара для обеспечения прочности и усиления. Каркас воздушного змея обычно состоит из обмотанных углеволокном трубок, которые легки и жестки, но при этом достаточно гибкие, чтобы поглощать сильные порывы ветра и выдерживать жесткие посадки. Стропы воздушного змея изготавливаются из полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы, такого как Spectra или Dyneema, специально сплетенного для строп воздушных змеев, чтобы минимизировать растяжение под нагрузкой и предотвратить скольжение даже при многократном перекручивании во время вращения змея в воздухе. Некоторые модели оснащены утяжелителями на концах крыльев и хвосте, которые изменяют летные характеристики змея, облегчая выполнение сложных маневров или делая их более эффектными. Усиления и соединители могут быть изготовлены из нейлона, милара, алюминия и подобных материалов. Цена двухстропного воздушного змея может варьироваться от 50 долларов за модель для начинающих до более 300 долларов за соревновательные и профессиональные модели. Четырехстропный воздушный змей может стоить от 150 долларов за модель для начинающих до более 400 долларов за профессиональный змей. Комплект строп обычно стоит от 50 до 100 долларов и выше. Некоторые конструкции воздушных змеев классифицируются как тяговые и силовые, которые можно использовать для буксировки колесных платформ (кат-баггинг) или досок для серфинга (кайтсерфинг). Силовые воздушные змеи варьируются в размере от "тренировочных" моделей с двумя стропами и небольшой площадью паруса до полноразмерных тяговых змеев с четырьмя стропами, предназначенных для буксировки людей на кайтбордах или транспортных средствах. Многие из этих мощных моделей оснащены страховочным ремнем, который можно активировать в экстренных ситуациях для отсоединения или снижения мощности змея, а некоторые модели имеют дополнительную (третью или пятую) стропу для этой цели.
Аксессуары
Многие пилоты спортивных воздушных змеев имеют несколько комплектов леерных линий различной длины и прочности (обычно измеряемой в фунтах), чтобы подобрать их под текущие условия ветра. Специализированные сумки для воздушных змеев предназначены для переноски коллекции змеев, а также комплектов леерных линий и ремонтных материалов, таких как тедларовая лента (для ремонта проколов паруса) и запасные части. Чехлы или сумки для змеев также облегчают путешествия, некоторые из них разработаны для размещения в багажных полках самолетов. Другие аксессуары включают ручные (цифровые) анемометры для точного измерения скорости ветра и светодиодные фонари, которые крепятся к каркасу змея для ночных полетов. Некоторые производители предлагают запасные стойки или компоненты для своих змеев, чтобы заменить поврежденные детали после особенно жесткой аварийной посадки.
Соревнование
Развитие многолинейных воздушных змеев позволило различным видам управления змеями развиться в спорт. Соревнования по воздушным змеям во многом схожи с фигурным катанием: участников оценивают за выполнение обязательных фигур, а также за полёт в балетном стиле с художественной интерпретацией музыки. Выступления могут быть индивидуальными, парными или командными. Командные выступления, как правило, наиболее зрелищны – обычно четыре пилота летают в пределах нескольких сантиметров друг от друга, избегая столкновений и выполняя в воздухе разнообразные фигуры и построения. Соревнования проводятся на национальном и международном уровнях под эгидой Sport Team and Competitive Kiting (STACK). Раз в два года проводится чемпионат мира, последний раз – в апреле 2018 года в Берк-сюр-Мер (Франция). Мероприятия 2020 и 2022 годов были отменены из-за пандемии коронавируса. В Соединенных Штатах Американская ассоциация любителей воздушных змеев (AKA) является главной организацией, проводящей спортивные соревнования по воздушным змеям. Победители региональных соревнований приглашаются на ежегодную конвенцию AKA для участия в национальном чемпионате. К другим национальным организациям относятся Всеяпонская спортивная ассоциация воздушных змеев (AJSKA), FFVL (Франция), FLD ev (Германия), STACK Holland, STACK Italia и STACK UK. В 1996 году организации AKA, STACK и AJSKA создали Международный комитет по разработке правил (IRBC) для стандартизации правил и процедур. Правила включают общие положения для соревнований, описания фигур, которые могут быть выбраны для обязательной программы, и рекомендации по судейству различных видов соревнований.