Boomerang

---

Antecedentes

Um bumerangue é um objeto de forma aerodinâmica projetado para voar com eficiência pelo ar quando lançado com a mão. O termo geralmente se refere a um objeto feito para seguir uma trajetória de voo circular que o retorna para o lançador. (Algumas fontes descrevem todos os "bastões de arremesso" aerodinâmicos como bumerangues, separando-os nas categorias de "retorno" e "não retorno".) Os designs tradicionais são em forma de V, mas as versões mais recentes podem ter formas irregulares ou mais de dois braços.

Dois componentes de design dão ao bumerangue a capacidade de voo circular. Um é o arranjo dos braços e o outro é a forma de perfil do aerofólio que permite que os braços se transformem em asas. Durante o vôo, o bumerangue gira rapidamente (cerca de 10 revoluções por segundo). Os perfis das asas criam o mesmo efeito de sustentação que faz os aviões voarem. Além disso, o movimento giratório cria precessão giroscópica, que puxa o bumerangue para um caminho circular. Um efeito semelhante pode ser visto com um pião:se o eixo do pião não for totalmente vertical, a parte superior do brinquedo se move em um círculo ao redor do eixo.

Para um vôo bem-sucedido, o bumerangue também deve ser lançado corretamente. Deve ser segurado próximo ao final de uma asa com a superfície superior (curva) voltada para o corpo do lançador. O bumerangue deve ser quase vertical, com o lançador segurando o braço mais baixo. Dependendo das condições do vento e do desenho do bumerangue em particular, a parte superior pode ser inclinada em até 30 ° para fora. Depois de puxar o braço para trás, o lançador arremessa o bumerangue com um movimento overhand, da mesma forma que um arremessador lançaria uma bola de beisebol. No momento do lançamento, o lançador adiciona um estalo de pulso, como se estalasse um chicote. O ângulo de liberação deve estar entre a horizontal e 15 ° acima. Se houver alguma brisa, o bumerangue deve ser jogado entre 30 ° e 90 ° à direita do vento que se aproxima (ou à esquerda para um atirador canhoto; os bumerangues destros e canhotos são imagens espelhadas de cada um de outros).

À medida que o bumerangue voa para a frente, ele começa a rolar lentamente (no sentido anti-horário para um destro), finalmente voando horizontalmente com o lado plano voltado para baixo. Quando ele retorna para o lançador, é pego com segurança na altura do peito, prendendo-o entre as mãos abertas em forma de sanduíche.

Os jogadores recreativos simplesmente gostam de jogar um jogo de paciência. Os interessados ​​em competir podem escolher entre uma variedade de eventos, incluindo precisão (retornando o mais próximo possível do ponto de lançamento) e resistência (fazendo o máximo de pegadas em um período de cinco minutos). O recorde internacional de distância percorrida antes de retornar ao lançador é de 780 pés (238 m), em um vôo que durou quase 22 segundos. O recorde de tempo máximo no ar (MTA) é de dois minutos e 59,94 segundos; o recorde não oficial do MTA, que foi testemunhado, mas não jogado em uma competição sancionada, é de espantosos 17 minutos e seis segundos.

História

Os bumerangues se desenvolveram como um refinamento de paus de arremesso entalhados (kylies) que eram usados ​​como armas, principalmente para caça. O kylie mais antigo encontrado até hoje é formado por uma presa de mamute. Descoberto na Polônia em 1987, sua idade foi carbonondada em cerca de 20.300 anos. Este implemento de 2 pés (60 cm) de comprimento e 2 lb (0,9 kg), suavemente curvado, provavelmente foi atirado para matar renas. Descobriu-se que uma réplica de plástico dele viaja uma média de 90 pés (27 m) quando lançada, embora jogá-lo em um vento frontal aumente seu alcance para uma média de 123 pés (38 m).

Kylies eram usados ​​por pessoas pré-históricas em todas as partes do mundo. Normalmente feitos de madeira, eles eram em forma de banana; ambas as faces de cada braço foram esculpidas em superfícies curvas de aerofólio. Quando lançados, eles viajaram paralelos ao solo por distâncias de até 650 pés (200 m), girando furiosamente em direção ao seu alvo. Normalmente com 3 pés (0,9 m) de comprimento e pesando 5-10 lb (2,3-4,6 kg), eram ferramentas de caça eficazes.

Existem algumas evidências de que os bumerangues foram desenvolvidos em vários grupos culturais. Por exemplo, um objeto em forma de bumerangue encontrado na Alemanha era feito de madeira de freixo. Com datação por carbono de uma idade de 2.400-2.800 anos, está preservado o suficiente para permitir que os arqueólogos reconstruam sua forma inteira. A réplica foi lançada com a mão esquerda para produzir uma trajetória bumerangue completa; no entanto, os perfis das asas eram menos do que ideais, tornando difícil lançar com sucesso. As evidências sugerem que os bumerangues também podem ter sido desenvolvidos no Egito e na Índia.

Em todas as áreas, exceto na Austrália, os caçadores desenvolveram lanças para arremessar e arcos para atirar flechas, e pararam de usar kylies. Os aborígenes australianos, entretanto, continuaram a caçar com gravetos. Experimentando designs, os residentes das partes leste e sul daquele continente desenvolveram bumerangues, que usavam principalmente para a prática de esportes. Nas principais reuniões tribais, eles realizavam competições baseadas em qualidades como a precisão do retorno e a velocidade e qualidade do vôo. Os bumerangues não eram lançados contra animais predadores, embora às vezes fossem lançados como iscas para atrair os pássaros para uma rede.

O bumerangue mais antigo encontrado na Austrália data de cerca de 14.000 anos atrás. A origem da palavra é incerta, embora possa derivar do grito "boom-my-row" ("volte, bata") que os colonizadores britânicos ouviram os homens da tribo Dharuk gritarem ao jogar os instrumentos em 1788. O método tradicional para fazer um bumerangue era selecionar um pedaço de madeira adequadamente curvo, geralmente da seção onde o tronco da árvore se junta a uma grande raiz, fazendo um ângulo de 95-110 °. Se necessário, o ângulo entre as asas era ajustado aquecendo o bumerangue sobre uma fogueira e dobrando-o. Os perfis aerodinâmicos foram esculpidos na madeira com machado, alisados ​​com pederneira e polidos com areia. Os projetos podem ser esculpidos nas superfícies, seja para decoração ou para melhorar as características de voo. A madeira foi selada com óleo de peixe ou tinta.

Os bumerangues permaneceram uma curiosidade relativamente obscura até cerca de 1970. Um workshop sobre como fazer e lançar bumerangues foi apresentado pelo Smithsonian Institution em Washington, DC. Isso despertou grande entusiasmo pelo esporte, e o Smithsonian começou a patrocinar torneios anuais no National Mall. O primeiro torneio de campeonato internacional foi realizado em 1981.

Matérias-primas

Uma grande variedade de materiais pode ser usada para fazer um bumerangue. A madeira continua sendo uma das mais populares porque produz bons resultados, é relativamente barata e fácil de trabalhar. Geralmente preferido é o contraplacado de bétula finlandês ou báltico de grau aeronáutico, que é laminado a partir de camadas muito finas de madeira. Uma folha de 5 mm (0,2 pol.) De espessura terá entre cinco a 10 camadas. Para proteger a madeira da umidade, ela geralmente é selada com um poliuretano Revestimento.

Entre os materiais sintéticos que podem ser usados ​​para bumerangues estão polipropileno, plástico acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), fibra de vidro, fibra de carbono, laminados de resina fenólica de linho e fibra de para-aramida de Kevlar. Bumerangues de brinquedo feitos de espuma de uretano ou papelão podem ser usados ​​em ambientes internos.

Design

Como a ação de giro adequada é crucial para o desempenho de um bumerangue, existem alguns conceitos fundamentais que devem ser seguidos durante o processo de design. No entanto, esses elementos básicos deixam muito espaço para a criatividade, e os fabricantes de bumerangues freqüentemente experimentam formas inovadoras.

Ao criar um novo padrão, o designer marca um ponto no meio de uma folha de Um bumerangue. papel resistente. Esta primeira marca de guia denota o centro de gravidade do bumerangue. Conforme o designer continua a esboçar o bumerangue, ele deve tomar cuidado para equilibrar a forma em torno do ponto de centro de gravidade. A outra consideração importante é que as linhas centrais de cada asa do bumerangue devem apontar geralmente para o centro de gravidade (ou seja, dentro de 10 ° em qualquer direção). Portanto, o segundo conjunto de marcas de guia que o designer faz no papel são as linhas centrais das asas. Dentro das limitações definidas pelas marcas de guia, o designer pode então esboçar o design básico ou caprichoso que desejar.

Depois que o desenho está completamente desenhado, o designer o corta da folha de papel. Pendurando o padrão sucessivamente na extremidade de cada asa, o projetista pode verificar se o centro de gravidade planejado foi preservado de forma adequada. Isso será verdadeiro se a linha central de cada asa pendurar dentro de 30 ° da vertical.

Designers sérios que buscam métodos mais precisos podem usar técnicas mais sofisticadas, incluindo software de design auxiliado por computador.

O processo de fabricação

A descrição a seguir se concentra em fazer um bumerangue de compensado em forma de V. Os materiais sintéticos são trabalhados de maneira semelhante, mas alguns geram poeira ou vapores perigosos ao serem cortados ou lixados. Neste caso, máscaras de pó e roupas de proteção são essenciais.

Formação

• 1 A folha de madeira compensada é verificada quanto ao nivelamento. Se não for totalmente plano, ele é orientado de forma que o lado côncavo corresponda à superfície superior do bumerangue. Isso aumenta significativamente a força do bumerangue e levanta ligeiramente as pontas das asas para melhor aerodinâmica.
• 2 O padrão é colocado no compensado de forma que a textura da madeira atravesse a ponta de um braço do bumerangue até a ponta do outro braço. O contorno do padrão é traçado na madeira compensada com um lápis.
• 3 Uma serra circular, serra de vaivém, serra de coping, serra de fita ou serra de fricção é usada para cortar a forma de bumerangue da madeira compensada. Este recorte básico é denominado peça bruta.
• 4 Como alternativa ao corte de uma peça em bruto, duas asas separadas podem ser cortadas, permitindo uma seção de sobreposição onde serão unidas. Usando uma fresadora, metade da espessura dessa seção de sobreposição é cortada de cada asa. As seções sobrepostas são unidas com cola de madeira e fixadas até que a junta endureça.
• 5 Um contorno é desenhado na parte superior do espaço em branco para mostrar as áreas a serem modeladas para as bordas de ataque e de fuga das asas.
• 6 Os perfis das asas são modelados com lixadeira de cinta ou à mão com lixa ou plaina. O topo da borda dianteira de cada asa é diminuído em um ângulo de 45 °, enquanto a parte traseira da asa é inclinada para baixo para deixar uma borda traseira de 0,04-0,08 pol. (1-2 mm) de espessura. A face inferior da borda de ataque é ligeiramente cortada. As pontas das asas têm a mesma espessura da borda posterior. As várias camadas de madeira compensada servem como linhas de contorno que ajudam o trabalhador a obter inclinações uniformes.
• 7 Uma seção rasa também pode ser cortada da superfície inferior de cada asa. Por exemplo, isso pode consistir em uma faixa de 2 pol. (5 cm) de comprimento perto da ponta da asa e atrás da borda de ataque.

Acabamento

• 8 Usando uma lixa progressivamente mais fina (grão 80-250), a superfície do bumerangue é alisada cuidadosamente com uma lixadeira orbital ou à mão.
• 9 Depois de pulverizar a superfície com selante de lixa, lã de aço fina é usado para alisar ainda mais a superfície. Uma demão de tinta ou mancha de madeira é seguido por uma ou mais demãos de acabamento de poliuretano transparente.

Ajuste

• 10 O bumerangue é lançado várias vezes para testar sua capacidade de voo. Vários tipos de ajustes podem ser feitos para afinar o bumerangue para melhor desempenho. Por exemplo, os perfis das asas podem ser ajustados por lixamento adicional.
• 11 Outra técnica de ajuste é dobrar as asas, levantando suas pontas cerca de 0,12 pol (3 mm) acima do plano do vértice; isso é chamado de dar ao bumerangue um diedro positivo. Pode ser necessário aquecer o bumerangue para torná-lo flexível o suficiente para dobrar e para tornar o ajuste permanente. Isso pode ser feito a vapor ou mesmo no forno de micro-ondas.
• 12 Torcer as asas para levantar ou abaixar as bordas de ataque também pode afetar o desempenho do bumerangue.
• 13 Outras técnicas de ajuste incluem fazer orifícios nas asas, cortar fendas nas bordas de ataque das asas ou fazer orifícios rasos na parte inferior das asas e inserir chumbo ou latão plugues para adicionar peso.

Controle de qualidade

Ao longo do processo de fabricação, a qualidade do bumerangue é verificada periodicamente. Qualquer irregularidade no bumerangue, como lados desiguais ou solavancos, prejudicará o design aerodinâmico. Os Boomerangs são sancionados por comitês como a World Boomerang Association e a United States Boomerang Association (USBA). Esses grupos definem os padrões e regras que qualquer competição de bumerangue deve seguir, como segurança, habilidade e tempo.

O Futuro

As inovações do Boomerang podem ser desenvolvidas em duas áreas:materiais e design. À medida que novos materiais são desenvolvidos, fortes, duráveis ​​e leves, os fabricantes de bumerangues tentarão usá-los individualmente ou em combinação. Por exemplo, o bumerangue que voou por mais de 17 minutos consistia em uma casca externa de duas camadas de fibras de carbono e Kevlar; a casca foi preenchida com resina epóxi misturada com microbalões fenólicos.

Duas inovações recentes sugerem maneiras de modificar os projetos para melhorar a aerodinâmica. Uma envolvia tornar as superfícies superior e inferior das bordas traseiras das asas de um bumerangue ligeiramente côncavas. Normalmente, essas superfícies são planas ou ligeiramente convexas. Este projeto foi usado para o bumerangue que estabeleceu o atual recorde mundial de distância. No outro exemplo, as pontas das asas de um bumerangue foram cortadas em um ângulo que as tornou perpendiculares às linhas imaginárias que levam ao centro de rotação. Normalmente, as pontas das asas são perpendiculares à linha de centro das asas. Essa modificação foi criada pelo detentor do registro não oficial do MTA.