Pipa

Kite , a mais antiga aeronave mais pesada que o ar, projetada para ganhar sustentação com o vento enquanto voa da extremidade de uma linha de vôo, ou corda.

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Ao longo dos milênios, pipas foram usadas para afastar o mal, entregar mensagens, representar os deuses, erguer bandeiras, descobrir fenômenos naturais, propulsionar embarcações, lançar folhetos de propaganda, pescar, espionar inimigos, enviar sinais de rádio, medir o tempo, fotografar a Terra e levante os passageiros em direção ao céu. As pipas modernas são voadas principalmente por prazer e esporte, além de ser uma forma popular de expressão artística. A pipa foi a aeronave ancestral que lançou o vôo tripulado.

História

Ásia

Quase 3.000 anos atrás, a pipa foi popularizada, senão inventada, na China, onde os materiais ideais para a construção de pipas estavam prontamente disponíveis: tecido de seda para material de vela, seda fina de alta resistência à tração para linha de vôo e bambu resiliente para um estrutura forte e leve. As primeiras pipas chinesas conhecidas eram planas (não arqueadas) e geralmente retangulares. Mais tarde, as pipas sem cauda incorporaram uma linha de bolinha estabilizadora. As pipas foram decoradas com motivos mitológicos e figuras lendárias; alguns foram equipados com cordas e apitos para fazer sons musicais durante o vôo.

Após sua aparição na China, a pipa migrou para a Coréia, Japão, Mianmar (Birmânia), Índia, Arábia e Norte da África, em seguida, mais ao sul na Península Malaia, Indonésia e as ilhas da Oceania até a Ilha de Páscoa. Visto que pipas feitas de folhas são voadas na Malásia e nos mares do Sul desde tempos imemoriais, a pipa também poderia ter sido inventada independentemente naquela região.

Um projeto antigo, a pipa de caça, tornou-se popular em toda a Ásia. A maioria das variações, incluindo a da Índia e do Japão, são pipas pequenas, planas, aproximadamente em formato de diamante, feitas de papel, com uma espinha de bambu cônica e um arco equilibrado. Voadas sem caudas que prejudicariam sua agilidade, essas pipas planas altamente manobráveis ​​têm um comprimento de linha de corte revestido com um abrasivo preso ao freio ( veja abaixo Aerodinâmica), que é então amarrado a uma corda leve de algodão. Embora as regras da luta de pipas variassem de país para país, o combate básico era manobrar a pipa veloz de forma a cortar a linha de vôo do oponente.

Pipa de lutador indiana.

Europa e ocidente

O lançamento de pipas começou muito mais tarde na Europa do que na Ásia. Embora os desenhos inequívocos de pipas tenham aparecido pela primeira vez na impressão na Holanda e na Inglaterra no século 17, pipas do tipo pennon que evoluíram de estandartes militares que datam da época romana e anteriores foram voadas durante a Idade Média.

Durante o século 18, os papagaios curvos sem cauda ainda eram desconhecidos na Europa. Empinar pipas em forma de arco ou pêra com cauda tornou-se um passatempo popular, principalmente entre crianças. A primeira aplicação científica registrada de uma pipa ocorreu em 1749, quando Alexander Wilson da Escócia usou um trem de pipa (duas ou mais pipas voadas de uma linha comum) como um dispositivo meteorológico para medir variações de temperatura em diferentes altitudes.

Três anos depois, em junho de 1752, no que é o mais famoso dos experimentos com pipas, o inventor e estadista americano Benjamin Franklin, com a ajuda de seu filho, ergueu uma pipa achatada com arame pontiagudo e vela de seda durante uma tempestade. De alguma forma, pai e filho evitaram a eletrocussão quando uma chave de metal presa ao cordão de vôo ficou eletrificada. Franklin provou que o raio era o fenômeno natural chamado eletricidade, não a ira dos deuses. Um resultado imediato e prático do experimento foi a invenção do pára-raios por Franklin.

Franklin, Benjamin

Os primeiros voos tripulados

Embora as pipas tenham sido usadas como levantadores de homens desde os tempos antigos, a maior contribuição tecnológica da pipa foi no desenvolvimento do avião. No século 19, o cientista britânico Sir George Cayley, conhecido como o pai da aeronáutica, usou pipas modificadas do tipo arco para fazer “máquinas voadoras”, que em 1853 levaram ao primeiro vôo tripulado registrado em um planador. A compreensão de Cayley tanto de impulso quanto de sustentação foi o salto no entendimento que acabaria por acabar com a antiga e defeituosa obsessão com o bater de asas como um meio para o vôo tripulado. Outros visionários construíram pipas de levantamento de homens, muitas das quais eram planadores biplanos rudimentares. Otto Lilienthal, da Alemanha, fez experiências com pipas de “avião” na década de 1890 e se tornou o primeiro homem a voar em uma de suas pipas no verdadeiro estilo de asa-delta.

Por volta de 1900, Orville e Wilbur Wright, engenheiros aeronáuticos autodidatas que administravam uma loja de bicicletas em Ohio, começaram a testar seus projetos de biplanos como pipas. Foram os irmãos Wright os primeiros a se concentrar no controle - o ingrediente que faltava para o vôo tripulado que confundia outros pioneiros da aviação. Os irmãos construíram uma pipa de caixa especial e amarraram as asas com arames de forma que pudessem ser torcidas em direções opostas para fazer a pipa se inclinar e virar. Eles chamaram o princípio de “empenamento de asas”, e foi o avanço que escapou aos grandes inventores que trabalharam no vôo - de Leonardo da Vinci a Alexander Graham Bell.

Com a invenção do avião, a pipa caiu em desgraça entre os adultos. Exceto por trabalhos de pesquisa meteorológica ocasionais, que continuam até o presente, o status da pipa mudou de um instrumento científico sério para um brinquedo de criança mais uma vez.

Estrutura de pipa

A forma e o tamanho das pipas são extremamente variados. Algumas pipas podem voar com a brisa mais leve, enquanto outros projetos exigem ventos constantes. Os papagaios podem ser feitos de duas varas cobertas com um material de vela ou construídos numa configuração que requeira uma estrutura complexa. Até recentemente, os materiais para a construção de pipas - bambu ou madeira, tecido ou papel e barbante - permaneceram essencialmente inalterados por mais de 2.000 anos. Hoje, as pipas costumam ser construídas com materiais sintéticos.

Existem oito tipos genéricos de pipas. O plano, curvado, caixa, trenó e delta requerem uma estrutura rígida equipada com um material de vela, assim como o composto, que é formado pela integração de dois ou mais dos tipos acima para formar uma pipa. Uma mudança radical no design, o parafoil, uma forma de asa de avião macia sem membros rígidos, usado pelo pára-quedista como um pára-quedas, assume seu perfil de vôo eficiente inteiramente devido ao vento inflar os canais de ar ao longo da borda de ataque. Outro desvio na forma é o rotor, uma pipa cinética que manifesta a sustentação e o efeito Magnus por meio de uma palheta giratória horizontal imprensada entre dois cilindros - uma estrutura rígida e uma vela em um.

Oito tipos de pipas.

Embora pipas sem cauda tenham sido comuns na Ásia por séculos, foi somente em 1893 que William A. Eddy, um jornalista americano com interesse em meteorologia e fotografia aérea de pipas, deu uma contribuição significativa para o desenvolvimento de pipas no Ocidente, apresentando seu agora desenho familiar sem cauda e alongado em forma de diamante. O papagaio Eddy, uma adaptação do antigo papagaio curvado javanês conhecido como Malaio no Ocidente, foi um voador confiável e popular que despertou um interesse renovado em empinar papagaios e foi brevemente usado pelo United States Weather Bureau. Na Austrália, naquele mesmo ano, o explorador e inventor britânico Lawrence Hargrave inventou a pipa de caixa, ou pipa celular, como um subproduto de sua pesquisa para desenvolver uma superfície de elevação tridimensional estável para vôo tripulado motorizado. Excepcionalmente estável em ventos fortes,As pipas Hargrave voadas em trem, usando cordas de piano, logo substituíram a pipa Eddy e foram usadas para trabalhos meteorológicos até a década de 1920.