cánh diều

Kite , một loại thủ công nặng hơn không khí lâu đời nhất được biết đến được thiết kế để đạt được lực nâng từ gió khi đang bay từ cuối đường bay, hoặc dây buộc.

Kenya.  Phụ nữ Kenya trong trang phục truyền thống.  Kenya, Đông PhiCâu đố Khám phá Châu Phi: Sự thật hay Viễn tưởng? Sierra Leone có nghĩa là "núi sư tử."

Qua nhiều thiên niên kỷ, diều đã được sử dụng để xua đuổi ma quỷ, đưa ra thông điệp, đại diện cho các vị thần, giương cao biểu ngữ, khám phá các hiện tượng tự nhiên, đẩy thủ công, thả tờ rơi tuyên truyền, bắt cá, do thám kẻ thù, gửi tín hiệu radio, đo thời tiết, chụp ảnh Trái đất và nâng hành khách lên trời. Diều hiện đại được thả chủ yếu để giải trí và thể thao, ngoài ra còn là một hình thức nghệ thuật dân gian. Diều là loại máy bay tổ tiên đã thực hiện chuyến bay có người lái.

Lịch sử

Châu Á

Gần 3.000 năm trước, diều lần đầu tiên được phổ biến, nếu không phải là phát minh, ở Trung Quốc, nơi có sẵn các vật liệu lý tưởng để chế tạo diều: vải lụa làm vật liệu buồm, lụa mịn, độ bền cao cho dây bay và tre đàn hồi để làm khung mạnh, nhẹ. Những chiếc diều sớm nhất được biết đến của Trung Quốc có dạng phẳng (không cúi đầu) và thường có hình chữ nhật. Sau đó, những con diều không đuôi kết hợp một dây cung ổn định. Diều được trang trí với các họa tiết thần thoại và các nhân vật huyền thoại; một số được gắn dây và còi để tạo ra âm thanh âm nhạc khi bay.

Sau khi xuất hiện ở Trung Quốc, loài diều này đã di cư đến Hàn Quốc, Nhật Bản, Myanmar (Miến Điện), Ấn Độ, Ả Rập và Bắc Phi, sau đó xa hơn về phía nam đến bán đảo Mã Lai, Indonesia và các đảo của Châu Đại Dương đến tận phía đông đảo Phục Sinh. Vì diều làm bằng lá đã được thả bay ở Malaya và Biển Nam từ thời xa xưa, nên diều cũng có thể được phát minh độc lập ở vùng đó.

Một thiết kế cổ xưa, chiếc diều chiến đấu, đã trở nên phổ biến khắp châu Á. Hầu hết các biến thể, bao gồm cả của Ấn Độ và Nhật Bản, là những con diều nhỏ, phẳng, gần như hình thoi làm bằng giấy, với một cột tre thuôn nhọn và một cánh cung cân đối. Khi bay mà không có đuôi sẽ cản trở sự nhanh nhẹn của chúng, những con diều dẹt có tính cơ động cao này có chiều dài đường cắt được phủ một lớp mài mòn gắn vào dây cương ( xem bên dưới Khí động học), sau đó được buộc vào một dây bay bằng bông nhẹ. Mặc dù luật chơi thả diều khác nhau giữa các quốc gia, nhưng cách chiến đấu cơ bản là điều động diều nhanh nhẹn sao cho cắt được đường bay của đối thủ.

Diều võ sĩ Ấn Độ.

Châu Âu và phương Tây

Thả diều bắt đầu ở châu Âu muộn hơn nhiều so với châu Á. Trong khi những hình vẽ rõ ràng về diều lần đầu tiên xuất hiện trên bản in ở Hà Lan và Anh vào thế kỷ 17, thì những chiếc diều kiểu pennon phát triển từ các biểu ngữ quân sự có từ thời La Mã trở về trước đã được bay trong thời Trung cổ.

Trong thế kỷ 18, những con diều không đuôi có đuôi vẫn chưa được biết đến ở châu Âu. Thả diều hình vòm phẳng hoặc hình quả lê có đuôi đã trở thành trò tiêu khiển phổ biến, hầu hết là ở trẻ em. Ứng dụng khoa học đầu tiên được ghi lại của diều diễn ra vào năm 1749 khi Alexander Wilson ở Scotland sử dụng một đoàn tàu diều (hai hoặc nhiều con diều bay từ một dây chung) như một thiết bị khí tượng để đo sự thay đổi nhiệt độ ở các độ cao khác nhau.

Ba năm sau, vào tháng 6 năm 1752, trong thí nghiệm thả diều nổi tiếng nhất, nhà phát minh và chính khách người Mỹ Benjamin Franklin, với sự trợ giúp của con trai mình, đã nâng một chiếc diều dẹt có gắn dây nhọn và buồm lụa trong một cơn giông bão. Bằng cách nào đó mà cả hai cha con đều tránh được điện giật vì chiếc chìa khóa kim loại gắn trên dây bay bị nhiễm điện. Franklin đã chứng minh rằng sét là hiện tượng tự nhiên được gọi là điện, không phải cơn thịnh nộ của các vị thần. Một kết quả tức thì và thực tế của thí nghiệm là Franklin đã phát minh ra cột thu lôi.

Franklin, Benjamin

Các chuyến bay có người lái đầu tiên

Mặc dù diều đã được sử dụng làm vật nâng người từ thời cổ đại, nhưng đóng góp công nghệ lớn nhất của diều là trong việc phát triển máy bay. Vào thế kỷ 19, nhà khoa học người Anh, Sir George Cayley, được mệnh danh là cha đẻ của ngành hàng không, đã sử dụng những cánh diều kiểu vòm đã được sửa đổi để chế tạo "máy bay", vào năm 1853 đã dẫn đến chuyến bay có người lái đầu tiên được ghi lại bằng tàu lượn. Sự hiểu biết của Cayley về cả lực đẩy và lực nâng là bước nhảy vọt trong sự hiểu biết cuối cùng sẽ dập tắt nỗi ám ảnh cổ xưa và lỗi lầm về việc vỗ cánh làm phương tiện bay có người lái. Những người có tầm nhìn xa khác đã chế tạo những chiếc diều nâng người, nhiều trong số đó là những chiếc tàu lượn hai cánh thô sơ. Otto Lilienthal ở Đức đã thử nghiệm với những chiếc diều “máy bay” vào những năm 1890 và trở thành người đàn ông đầu tiên bay lên một trong những chiếc diều của mình theo kiểu bay lượn thực sự.

Khoảng năm 1900 Orville và Wilbur Wright, những kỹ sư hàng không tự học, người điều hành một cửa hàng xe đạp ở Ohio, bắt đầu thử nghiệm thiết kế hai cánh của họ làm diều. Chính anh em nhà Wright là người đầu tiên tập trung vào kiểm soát — thành phần còn thiếu cho chuyến bay có người lái đã gây khó khăn cho những người tiên phong hàng không khác. Hai anh em đã chế tạo một chiếc diều hộp đặc biệt và buộc các cánh bằng dây sao cho chúng có thể xoắn ngược chiều nhau để làm cho cánh diều và quay. Họ gọi nguyên lý này là “sự cong vênh của cánh”, và đó là bước đột phá đã khiến những nhà phát minh vĩ đại từng làm việc trên chuyến bay xa lánh - từ Leonardo da Vinci đến Alexander Graham Bell.

Với việc phát minh ra máy bay, cánh diều không được người lớn ưa chuộng. Ngoại trừ công việc khảo sát khí tượng không thường xuyên được tiếp tục cho đến nay, trạng thái của con diều một lần nữa chuyển từ một công cụ khoa học nghiêm túc thành một món đồ chơi của trẻ em.

Cấu trúc diều

Hình thức và kích thước của diều rất đa dạng. Một số diều có thể bay trong làn gió nhẹ nhất, trong khi các thiết kế khác yêu cầu gió ổn định. Diều có thể được làm bằng hai thanh được bọc bằng vật liệu buồm hoặc được chế tạo theo một cấu hình đòi hỏi một khuôn khổ phức tạp. Cho đến gần đây, vật liệu để chế tạo diều — tre hoặc gỗ, vải hoặc giấy và dây — về cơ bản vẫn không thay đổi trong hơn 2.000 năm. Ngày nay, diều thường được chế tạo bằng vật liệu tổng hợp.

Có tám loại diều chung. Cánh phẳng, cánh cung, hộp, xe trượt tuyết và đồng bằng yêu cầu một khung cứng được trang bị vật liệu buồm, cũng như hợp chất, được hình thành bằng cách tích hợp hai hoặc nhiều loại trên để tạo thành một cánh diều. Một sự khởi đầu hoàn toàn trong thiết kế, chiếc dù, một hình dạng cánh máy bay mềm không có các thành phần cứng, được người nhảy dù sử dụng như một chiếc dù, giả định cấu hình bay hiệu quả của nó hoàn toàn do gió thổi phồng các luồng không khí dọc theo mép dẫn. Một sai lệch khác về hình thức là rôto, một cánh diều động năng biểu hiện lực nâng và hiệu ứng Magnus thông qua một cánh quay nằm ngang kẹp giữa hai hình trụ — một khung cứng và cánh buồm trong một.

Tám loại diều.

Mặc dù diều không đuôi đã phổ biến ở châu Á trong nhiều thế kỷ, nhưng mãi đến năm 1893, William A. Eddy, một nhà báo người Mỹ quan tâm đến khí tượng và chụp ảnh thả diều, đã đóng góp đáng kể vào sự phát triển của diều ở phương Tây bằng cách giới thiệu hiện nay- thiết kế dạng kim cương thon dài, không đuôi quen thuộc. Chiếc diều Eddy, một sự chuyển thể của loại diều cúi đầu của người Java cổ được gọi là tiếng Mã Lai ở phương Tây, là một loại diều đáng tin cậy và phổ biến đã khơi dậy niềm yêu thích mới đối với việc thả diều và đã được Cục Thời tiết Hoa Kỳ sử dụng trong một thời gian ngắn. Tại Úc cùng năm đó, nhà thám hiểm và nhà phát minh người Anh Lawrence Hargrave đã tạo ra chiếc diều hộp, hay còn gọi là diều di động, như một sản phẩm phụ trong nghiên cứu của ông nhằm phát triển bề mặt nâng ba chiều ổn định cho chuyến bay có người lái. Đặc biệt ổn định trong gió lớn,Những chiếc diều hộp Hargrave bay trong tàu hỏa, sử dụng dây đàn piano bay, đã sớm thay thế diều Eddy và được sử dụng cho công việc khí tượng vào những năm 1920.