Аэротруба устройство своими руками

Как сделать аэродинамическую трубу

Аэродинамическая труба — современное спортивно-развлекательное сооружение имитирующее свободное падение, как при затяжном прыжке с парашютом. При том, что данное развлечение достаточно бюджетное, оно, тем не менее, способно принести огромное количество положительных эмоций, приправленных некоторой долей экстрима. Немало такой популярности способствует и минимум противопоказаний, а также большое количество положительных свойств, в том числе и благотворное воздействие на здоровье человека – аэротруба работает таким образом, что тело парящего подвергается физической нагрузке, за счет которой после полета отмечается усталость мышц и сжигание большого количества калорий.

Как устроена аэротруба

Аэродинамическая труба, представляет собой особое сооружение в виде вертикальной просторной трубы, в нижнюю часть которой вмонтирован сверхмощный вентилятор. Благодаря последнему, внутри трубы создается воздушный поток, скорость движения воздуха в котором составляет около 200 км/ч. Хотя для того, чтобы поднять тело человека в воздух, и удерживать в течение продолжительного времени хватит и скорости потока воздуха в 160 км/ч. К тому же менять скорость падения можно с помощью перемены позы. Любители парашютного спорта уверяют, что именно такое ощущение испытываешь в свободном падении, к примеру, при прыжке с парашютом.

Если говорить о материалах, то для конструкции аэротрубы используется специальное стекло, позволяющее гарантировать максимальное ощущение свободного полета. В целом аэротруба устроена таким образом, что не представляет ни малейшей опасности для человека, что подтверждается как многочисленными научными, так и практическими испытаниями.

На сегодняшний день существует большое количество различных типов аэротруб, от вида которых зависит размер полетной зоны, то есть ее высота и диаметр. Если говорить о минимальных значениях, то в этом случае диаметр открытой трубы должен составлять не менее 2,2 метров. В принципе подобных показателей хватает для человека любых параметров (даже если представить, что рост летающего составляет более 2 м, то в процессе полета человеческое тело принимает конкретную позу — ноги согнуты под углом 45 градусов, а руки под 90, поэтому свободного пространства будет вполне достаточно). Высота трубы также варьируется от зависимости от типа конструкции, в частности минимальная составляет 6 м. Если говорить о более мощных конструкциях, то их диаметр составляет от 2,5 до 3м. В некоторых случаях допускается полет в аэротрубе сразу нескольких человек, если речь идёт о профессиональных конструкциях, высота которых достигает 9 метров. Стоит отметить, что для профессиональных аэротруб используется гораздо более мощный вентилятор, и в целом такой аттракцион будет по душе уже опытным спортсменам, которые способны выполнять различные трюки в полете. Для новичков лучше выбирать наиболее минимальные показатели — так будет гораздо безопаснее нарабатывать навыки полёта, прежде чем перейти к серьезным конструкциям.

Аэротруба — это полезно и весело! Посмотрите наши акции и цены Акции Подарочные сертификаты Цены

Как сделать аэродинамическую трубу

Сегодня прикоснемся к занимательному миру физики, то есть создадим своими руками аэродинамическую трубу для наглядности процессов физики потока.Эта воздушная самоделка раскрывает магию аэродинамики, то есть всего того, что падает, летает, кружится и т. д. и может стать отличным наглядным пособием для детей на уроках физики. Конструкция трубы достаточно прочная, поэтому может эксплуатироваться не только в вертикальном положении, но и в горизонтальном.

Итак,
Цель:
Аэродинамическая труба
Процессы:
аэродинамика, физика, давление воздуха, падение
Время изготовления:
приблизительно 1,5 часа

Материалы

1. вентилятор
2. фанера 60×50×2 см
3. деревянный брус 5×7.5 см — примерно 1.8 м
4. саморезы
5. уголки — 6 шт
6. пластиковый лист (для формирования трубы)
7. пяльцы для вышивания диаметром 35 см — 2 шт
8. хомуты-стяжки
9. прозрачный и обычный скотч
10. сетка

Материалы для парения

1. воздушные шары
2. пакеты
3. маркеры
4. ленточки
5. палочки от мороженного
6. бумага
7. перчатки
8. стаканчики

Инструменты

Шаг 1: Подробнее о материалах

Главная деталь вентилятор, из запасов мастерской или дешевый вариант из магазина, желательно конечно по мощнее. Размеры пластикового листа нужно соотнести с требуемой высотой трубы и диаметра вентилятора, и конечно с диаметром пяльцев. Так пяльцы диаметром 35 см имеют длину окружности около 114 см, требуемая высота трубы около 120 см, следовательно размеры пластикового листа не менее 120×115 см. Для удобства перемещения трубы в самоделке используются ролики, атрибут не обязательный, но полезный.

Шаг 2: Обруч из фанеры

Шаг 3: Места под опоры

Шаг 4: Опоры

Шаг 5: Сборка основы

Шаг 6: Суппорты для трубы

Шаг 7: Ролики

Шаг 8: Пластиковая труба

Шаг 9: Установка трубы

Шаг 10: Закрепление трубы

Шаг 11: Предохранительная сетка

Вентилятор имеет защитный кожух, но так как поделка предназначена для совместного использования с детьми, все же стоит дополнительно установить предохранительную сетку из хозяйственного/строительного магазина. Она не позволит попасть мелким предметам, да и пальцам, на вращающиеся лопасти. Поэтому вырезаем сетку по размерам вентилятора и закрепляем ее на защитном кожухе.

Шаг 12: Собираем «испытателей» для парения

Осматриваем свою мастерскую на предмет поиска вещей, которые выступят «испытателями» в нашем аэроэксперименте. Для этого подойдут легкие и не очень предметы и материалы. Проявите фантазию и соберите различные предметы, чтобы ветровая труба полностью раскрыла свой потенциал!

Шаг 13: Эксперименты!

Творите и экспериментируйте!

Этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что я зарабатываю небольшую комиссию за ссылки, используемые без каких-либо дополнительных затрат для вас. Дополнительную информацию смотрите в моей политике конфиденциальности.

Типы аэротруб

На сегодняшний день существует большое количество вертикальных аэротруб, которые используются в самых разных целях – для развлечения, для тренировок или как военные тренировочные варианты. Среди них выделяют несколько типов:

Мобильные аэротрубы – данный вариант является открытым и характеризуется сильной подачей воздуха и небольшим диаметром полетной зоны, составляющим около 2 м. Из-за небольших габаритов достаточно часто используется для различных массовых мероприятий в качестве аттракционов. Среди особенностей подобной конструкции стоит выделить повышенный шумовой фон, что в целом иногда может быть даже на руку, поскольку создает более реалистичное ощущение свободного полета.

Стационарные — такой вид аэротруб устанавливается на фундамент и отличается большим диаметром полетной зоны.

Если рассматривать все типы аэротруб, а не только ВАТ (Вертикальную АэроТрубу) для тренировки парашютистов, то можно классифицировать их следующим образом:

• дозвуковые;
• околозвуковые;
• трансзвуковые;
• сверхзвуковые;
• гиперзвуковые.

Тут методом классификации является скорость и направление потока в рабочей части аэротрубы.

Аэродинамическая труба: необычный способ научиться летать

Аэродинамическая труба — это тренажер, благодаря которому человек, всегда мечтавший прыгнуть с парашютом, может сполна пережить все ощущения свободного падения, не рискуя собственной жизнью и не испытывая страха высоты. Она состоит из нескольких больших вентиляторов, которые нагнетают воздух в длинную вертикальную трубу, тем самым создавая эффект падения с большой скоростью для всех тел, которые находятся внутри. Полетную зону разграничивает металлическая сетка, не позволяющая спортсменам попасть в лопасти вентиляторов (интересно, есть ли фильм ужасов, где бы подобное происходило?)

Впервые вертикальные аэродинамические трубы появились в 60-х годах в США в качестве тренировочной зоны для подготовки к прыжкам с парашютом воздушного десанта и офицерского состава. Со временем такие сооружения потеряли исключительно военный статус и стали популярным досугом как у профессиональных парашютистов, так и у простых любителей острых ощущений.

«Популярная механика» посетила спортивно-развлекательный комплекс «Свободный полет», в котором и расположен один их таких тренажеров. Мы уже бывали на таком аттракционе и написали статью об этом, но поверьте: каждый раз это новые ощущения. Тем более что в прошлый раз материал готовил другой редактор. А двух одинаковых восприятий полёта в трубе быть не может.

…позволяют всем желающим наблюдать за тем, как происходят занятия внутри трубы

Чаще всего аэродинамические трубы встраивают в уже существующие конструкции, но здесь труба вынесена отдельной пристройкой, причём её конструкция монолитна, и никаких вопросов к прочности системы не возникает. Внутри просторно: высота трубы — 7 метров, а диаметр — 4 метра. В настоящее время это одна из самых высоких вертикальных аэродинамических труб в мире, хотя ежегодно для этих целей возводят все более высокие конструкции. Средняя скорость потока в трубах составляет от 190 до 260 км/ч, а минимальная скорость потока для отрыва взрослого человека в «балахоне» составляет около 130 км/ч. Оператор, наблюдающий за рабочей зоной, может своевременно прибавлять и убавлять скорость потока по мере надобности (так, на эту тему фильма ужасов не было?) Помимо прочего, это труба замкнутого цикла, поэтому возможность проводить тренировки не зависит от погодных условий.

Сделано в России

Забытые советские марки: «Уралец»

От первого лица
Ощущения от полета очень яркие, но передать их довольно трудно. Поначалу не верится, что воздушный поток способен не просто оторвать человека от земли, но и удерживать его в этом положении. Но все сомнения моментально испаряются, когда тугая струя воздуха обхватывает и буквально втягивает тебя внутрь полетной камеры под громогласный рев гигантских вентиляторов. Впервые попав сюда, я почувствовал себя сухим листком, которого треплет безжалостные осенние сквозняки. Если бы не помощь инструктора, направлявшего мой полет и не позволявшего потоку воздуха бросать меня из стороны в сторону, то самостоятельно я бы оттуда не выбрался.

Как бы страшно не было поначалу, стоит освоиться — и тебя захлестывает восторг! Фотография — с официального сайта, потому что наш фотограф смазал последнюю серию снимков

Посещение тренировок проходит в полной экипировке: парашютный костюм, шлем, защитные очки и беруши. Обычная одежда может быть повреждена, а пуговицы и молнии отлетают «на раз». Во время полета тоже есть ряд простых, но обязательных правил: ложиться на поток нужно грудью, прогнув спину, ноги и руки держать в чуть согнутом положении. Конечно, опытные спортсмены смело выполняют в воздухе трюки и кульбиты, но все, на что способен новичок — судорожно цепляться за инструктора.

От первого лица
Даже нетренированный человек очень быстро осваивается в воздушном пространстве. Первые несколько секунд ты задыхаешься, поскольку струя воздуха бьет в лицо с такой силой, что ощущается как лезущая в рот и глаза вязкая и плотная субстанция. Наверное, то же самое почувствовал бы человек, отрастивший жабры и впервые нырнувший на глубину: поначалу ты судорожно пытаешься вдохнуть и лишь потом понимаешь, что не чувствуешь удушья и кислород прекрасно поступает в легкие. Основное правило состоит в том, чтобы прогибать спину и держать руки и ноги в слегка согнутом состоянии, чтобы ровно лежать на воздухе. У тех, кто впервые входит в трубу, может слегка закружиться голова — от черного провала шахты, где на самом дне завывает огромный ротор, человека отделяет лишь металлическая сетка из тонких прутьев. Поэтому самое главное правило — всегда держи голову поднятой и не смотри вниз.

Дети тоже охотно посещают трубу и тренируются наравне со взрослыми.

Подытоживая, можно сказать: да, это крутой опыт. Идеальное решение для тех, кто всю жизнь мечтал прыгнуть с парашютом, но боялся высоты. И не менее идеальное для тех, кто уже прыгал. Всё-таки полёт в трубе отличен своей безопасностью и потенциальной бесконечностью. Потому что земля всегда близко.

Насколько безопасен полет в аэротрубе

Новичков интересует, опасны ли полеты в аэротрубах. Как показывают исследования и практическое использование, свободное парение в аэротрубе, за счет ее особой конструкции абсолютно безопасны. Устройство аэротрубы позволяет парящему телу человека даже в том случае, если вентилятор окажется неисправен и резко выключится, мягко упасть на сетку, в первую очередь благодаря воздушному потоку. Также, при таких конструкциях обязательно присутствует инструктор, который контролирует правильность положения человека относительно потока воздуха и инструктирует его по поводу правил нахождения и полета в аэротрубе. По словам тех, кто уже пробовал такие полеты, сразу же после первых трёх-четырех минут парение в воздухе происходит абсолютно естественно, а после нескольких сеансов люди уже вполне могут летать самостоятельно без инструктора.

Если вам понравилась эта статья, посмотрите наши программы полетов Аэротруба для детей Полет для новичков Организация дня рождения Полеты для профессионалов

Парашютный тренажер

Полеты в аэродинамической трубе — отличное, хотя и малоизвестное пока развлечение, но основные посетители FreeZone — это спортсмены-парашютисты. В трубе можно отрабатывать свободное падение для всех видов парашютного спорта, кроме разве что прыжков на точность и купольной акробатики. А уж для фристайла, фрифлая и групповой акробатики это настоящий рай (хотя, конечно, восемь человек в эту трубу просто физически не помещаются).

«Дышите ногами»: сверхлегкая альтернатива аквалангу

Полет без крыльев Схема аэродинамической трубы, построенной в Подмосковье по проекту компании SkyVenture. Количество двигателей: 4. Мощность каждого двигателя: 180 кВт. Скорость потока воздуха: 200−230 км/ч. Диаметр лопастей вентилятора: 2 м. Диаметр полетной зоны: 3.7 м.

«Труба — это очень эффективный тренажер, — говорит Владимир Останин, тренер команды по групповой акробатике Sky 45. — Работа здесь намного более продуктивна, чем обычные парашютные прыжки. Во время одного прыжка у команды есть меньше минуты свободного падения, за день можно совершить с десяток прыжков — это очень много! — так что час в трубе приблизительно равен неделе тренировок. Не говоря о том, что это быстрее и значительно дешевле, здесь гораздо больше возможностей — тренер может оперативно корректировать основные ошибки и проводить разбор полетов. К тому же труба незаменима, например, зимой: теплая одежда для реальных прыжков значительно ограничивает свободу движений, а в трубе можно летать в обычных тонких комбинезонах круглый год. Мастерство спортсменов при тренировках в трубе прогрессирует очень быстро, поэтому сейчас почти все команды во всем мире активно используют подобные тренажеры».

Впрочем, небольшие отличия потока воздуха в трубе от реальных условий свободного падения все же существуют. «Прежде всего, поток как бы более «плотный», — поясняет Владимир Останин, — в настоящих условиях он абсолютно ламинарный, а в полетной зоне у самых стенок — турбулентный. Есть и свои плюсы: в реальных условиях в небе небольшая горизонтальная скорость может быть незаметна, а в трубе сразу видно малейшее смещение по горизонтали, и можно его скорректировать».

Кстати, в мире полеты в трубе уже успели стать самостоятельным видом спорта, который называют bodyflight, — вот уже второй год проводятся соревнования в нескольких дисциплинах. Не исключено, что у этого направления серьезные перспективы, ведь летать в таких трубах может любой человек старше пяти лет (уже существуют «детские лиги»).

Держите карманы «Перед тем как надеть комбинезон, выньте все из карманов, снимите все украшения, — настоятельно просит Иван. — А то ведь потоком воздуха вытягивает все, даже платки и салфетки. Салфетки рвет в клочки, и они потом некоторое время циркулируют по воздушному контуру с периодом в несколько секунд. Один раз из кармана одного из летающих выпала пятирублевая монета. Ее потом нашли в подземной части установки, там скорость воздуха не столь велика и образуется своеобразный «отстойник» тяжелых предметов. Монета была сложена вчетверо — то есть пополам и еще раз пополам — при ударе о лопасти вентилятора». Очень показателен случай, когда один из «летунов» плохо зашнуровал кроссовок, который слетел с ноги и застрял между лопатками пропеллера. «Пока двигатель останавливали, прошло несколько секунд, за это время подошва просто расплавилась от трения о стенки кожуха при вращении, — вспоминает один из инструкторов. — А еще был случай, когда у владельца автомобиля BMW из кармана выдуло забытый там электронный ключ. Его размололо лопастями вентилятора почти в пыль, а машина потом стояла у нашего здания примерно месяц — пока хозяин заказывал дубликат…»

Что может помешать посещению

Конечно, для полёта в аэродинамических трубах существуют и свои ограничения, в частности к ним относится беременность, избыточный вес, составляющий более 120 кг, серьёзные заболевания опорно-двигательного аппарата, перенесенные различные травмы и повреждения костей, а также послеоперационное состояние. Сюда же относится и остеопороз, который вызывает хрупкость костей.

Помимо этого, к полетам категорически не допускаются люди, находящиеся в состоянии наркотического и алкогольного опьянения, а также страдающие от психических заболеваний.

Для всех остальных, полет в аэротрубе станет прекрасной возможностью получить изрядную долю адреналина и острых, необычных ощущений. Такое развлечение также станет великолепным подарком близким и друзьям, позволяющим без малейшего риска получить непередаваемое ощущение свободного полета. В частности большой популярностью пользуются подарочные сертификаты на полеты, которые станут оригинальным подарком к любому празднику. Узнать дополнительную информацию про особенности, связанные с полетом в аэротркбе можно в разделе Вопросы и ответы

«Типовые» эксперименты

Импеллер (рабочее колесо) аэродинамической трубы ГУМРФ Дублированная модель надводной части судна в аэродинамической трубе ГУМРФ

Измерение давлений по поверхности тела

Для исследования необходимо изготовить дренированную

модель тела — в поверхности модели выполняются отверстия, которые соединяются шлангами с манометрами.

В гидромеханике доказано, что давление без изменений передается поперек пограничного слоя, что позволяет рассчитать сопротивление давления тела по результатам измерения давлений.

Измерение сил и моментов, действующих на тело

Для исследования необходимо подвесить

модель на многокомпонентном динамометре (Аэродинамические весы) либо на системе растяжек, позволяющей измерять натяжение каждой растяжки.

Пересчет сил и моментов, действующих на тело, осуществляется в соответствии с критерием подобия Рейнольдса.

Визуализация течений

Для решения этой задачи используют шерстяные нити (шелковинки), наклеенные на поверхность модели либо закрепленные на проволочной сетке. Возможна постановка эксперимента с подачей цветного дыма в характерные зоны потока, но продолжительность такого эксперимента (в трубах с повторной циркуляцией воздуха), как правило, весьма мала вследствие общего задымления всего аэродинамического тракта.

Источник