Разбор полётов на метле с точки зрения аэродинамики (джен)

Недалеко от Хогвартса, на большой плоской поляне был расположен школьный стадион с лётным полем вместо футбольного, полосой препятствий, расположенной вдоль одной длинной стороны поля, и рядом небольших дощатых ангаров для мётл, высторившихся вдоль другой. Туда-то и направлялись сегодня утром первокурсники Гриффиндора и Слизерина.

— Полёты на метле — дело очень серьёзное, — начала первый урок седая моложавая дама спортивного телосложения — мадам Трюк. — Для начала вам нужно изучить и отработать приёмы сидения на метле. Для этого все подойдите к лабиринту и усядьтесь так, как вы надеетесь сидеть на метле.

Ученики последовали совету учительницы и, оседлав трубы, схватились за них руками. Трюк достала из нагрудного кармана синей спортивной мантии с тремя белыми полосками вдоль линий плеч секундомер и засекла время. Ученики сучили ногами, пытались сохранить равновесие, балансируя на довольно тонких трубах, и изо всех сил держались за трубы руками, чтобы не упасть.

Через сорок секунд Невилл не выдержал испытания и свалился бы с трубы, если бы вовремя подбежавшая мадам Трюк не схватила его за шиворот.

— Закончили упражнение, — приказала она. — Ну, как, удобно сидеть?

Ответом ей были только грустные молчаливые вздохи.

— То-то же, — понятливо кивнула Трюк, оглядывая приунывших начинающих магов и волшебников. — Полёты на метле потребуют от вас, силы в руках, чтобы удержать метлу, и умения держать равновесие, чтобы с неё не свалиться во время полёта. Поэтому сейчас все вы направляетесь в оранжереи профессора Стебль, где каждый из вас должен перекопать по сотке земли, подготовив её таким образом к зиме… Да, и не забывайте каждый день хотя бы по полчаса отрабатывать сегодняшнее упражнение на трубах лабиринта!

Грустные первокурсники поплелись в оранжереи, где их уже ждали отмеченные колышками участки для вскапывания. Через две недели упорного труда земля была вскопана, а руки учеников стали сильными и цепкими, как капканы. Не забывали школьники и учиться сидеть на трубах, грустно качая головами и рассказывая друг другу о том, что летать на мётлах им будет весьма неудобно.

— Сегодня мы с вами изучим конструкцию и принцип действия лётной метлы,— объявила мадам Трюк, начиная следующий урок.

Она открыла один из ангаров и вытащила оттуда метлу с древком, отлакированными от прикосновения ладоней многих поколений школьников, и слегка обтрёпанной щетиной.

— На первый взгляд — это обыкновенная метла, — начала свой рассказ Трюк. — Но если вы присмотритесь повнимательней, то увидите, что внутри каждой щетинки высверлены спиралевидные, сужающиеся к концу сквозные отверстия. Это и есть двигатель метлы. При полёте встречный воздух заходит внутрь каждой спиральной трубки-щетинки, завихряется и поэтому ускоряется внутри спирали, а затем с силой выходит из суженного сопла, давая при этом всей метле толчок вперёд. Для запуска такого двигателя достаточно дунуть внутрь хотя бы нескольких щетинок.

Мадам Трюк поднесла метлу ко рту, сделала глубокий вдох и с силой выдохнула на ту часть метлы, где щетинки прикреплялись к древку. Метла сразу же дёрнулась в руках преподавательницы, а из противоположных щетинок вырвалась очень сильная струя воздуха, которую почувствовали на себе стоявшие поблизости ученики.

— Обычно никто на щетинки не дует, — продолжала объяснять урок Трюк. — Достаточно усесться на метлу и с силой оттолкнуться от земли. — Но! — она подняла указательный палец вверх. — Этот двигатель не может изменять свою скорость по вашему желанию, причём, скорость его очень сильно зависит от скорости встречного ветра. Поэтому для управления метлой служит просверленная спираль в древке метлы, такая же, как и в щетинках, причём, входное отверстие этот спирали высверлено поблизости от края плоскости торца метлы. Посмотрите внимательно на окончание древка: там вы увидите эллиптическое отверстие-воздухозаборник: поворачивая во время полёта метлу вокруг своей оси, вы сможете изменять размер воздухозаборника и тем самым менять скорость полёта.

Ученики ещё долго рассматривали метлу, с благоговейным трепетом дули на щетинки и крутили древко, видя, как меняется размер отверстия внутренней трубы, то открываемое полностью, то почти закрываемое наконечником метлы с овальным вырезом в торце.

— Сейчас мы продолжим отрабатывать приёмы сидения на метле, — начала следующий урок мадам Трюк. — Но для начала проверим домашнее задание. Итак, все подошли к лабиринту.

Первокурсники опять уселись на трубы, держась за них окрепшими руками и почти не раскачиваясь. А Драко даже поднял руки над головой, демонстрируя свою удивительную координацию движений к полному восторгу Гойла и Крэбба, которые и себе попытались держаться за трубу хотя бы одной рукой.

Минут десять мадам Трюк внимательно следила за учениками, а потом подошла к стоящей неподалёку будке управления лабиринтом и начала опускать вниз какой-то рычаг, в результате чего одна сторона лабиринта начала медленно подниматься.

Послышались визги, крики и даже ругательства первокурсников, которые ещё крепче вцепились в трубы, чтобы не упасть. Драко едва успел схватиться за трубу, которая при подъёме чуть не ударила его по голове. А благоразумная Гермиона даже спрыгнула с движущейся трубы и начала глубоко дышать не то от страха, не то от возмущения.

— Как же так? Как же так? — обратилась она к подошедшей к ней мадам Трюк. — Мы же на волшебников учимся, тысячи заклинаний наизусть учим, и — нате: на какой примитивной технике нам предстоит передвигаться. Да тех, кто в первую минуту полёта не упадёт с этой метлы, в секцию цирковой акробатики записывать нужно! Неужели нельзя какими-то заклинаниями сделать полёты на метле более безопасными?

— Насчёт секции — ты права, — ответила ей преподавательница и громко объявила. — Драко Малфой! Вы лучше всех умеете держаться на трубе, поэтому получаете за это два балла в общий зачёт Слизерина и поступаете в хогвартсовский кружок канатоходцев, занятия в котором проводятся ежедневно с шести до восьми вечера, а за прогулы начисляются штрафные баллы.

Драко, сначала жутко довольный заработанными баллами, заметно приуныл, поняв, что по вечерам теперь у него абсолютно не будет свободного времени.

— А насчёт заклинаний, — обратилась Трюк к Гермионе. — То волшебник должен быть не только умным, но и сильным, и ловким. А чтобы поддерживать авторитет среди местного населения, нужно постоянно показывать неволшебникам, какие-то чудеса… Вот и летаем мы столетиями на мётлах, чтобы этот авторитет не потерять, хотя за это время мы сумели сделать эти полёты весьма комфортными при помощи волшебной изоленты.

С этими словами мадам Трюк вытащила из кармана своего спортивного костюма моток обычной синей изоленты.

— Мисс Грэйнджер! Вы первая поняли, что для полётов на метле необходимо комфортабельное сидение, поэтому получаете три балла в счёт Гриффиндора за смекалку и получите ещё пять баллов, если сможете при помощи изоленты под моим руководством сделать себе комфортабельное сидение на метлу.

Преподавательница дала в руки Гермионе метлу, моток изоленты и ножницы.

— Отрежьте от мотка небольшой кусок изоленты и обмотайте её вокруг той части древка, на которую собираетесь садиться при полёте, — руководила действиями ученицы Трюк. — А теперь наклейте поверх намотанного ещё один небольшой кусочек изоленты…

— У моего отца на метле тоже такие наклейки есть, — негромко проговорил Драко, обращаясь к Гойлу и Крэббу. — Но этого слишком мало для комфортного сидения…

— Конечно же, мало! — услышала его слова мадам Трюк. — Нужно ещё произнести заклинания, превращающие куски изоленты в комфортное сидение, а затем сделать всё это невидимым. Мисс Грэйнджер — лучшая ученица по трансфигурации, поэтому у неё всё должно получиться. Итак, во-первых, знаете ли вы, что такое подшипник?

Последняя фраза относилась ко всем ученикам, но ответить на вопрос смогли только Гарри и Гермиона, которые всю свою жизнь прожили среди маглов и их техники.

— Тогда превратите обмотанный вокруг древка кусочек изоленты в шариковый подшипник, — приказала преподавательница.

Гермиона достала свою волшебную палочку, некоторое время вспоминала а затем произнесла заклинание, превращающее клейкую часть изоленты во внутреннее кольцо подшипника, крепко-накрепко прикрепленное к древку; среднюю часть изоленты — в шарики, а верхнюю — во внешнее кольцо подшипника.

Все остальные первокурсники с удивлением смотрели на толстое стальное кольцо с наклеенным на него кусочком изоленты, появившееся вокруг древка. Гермиона тронула кольцо пальцем, после чего оно закрутилось вокруг своей оси.

— Чудесно! — похвалила её мадам Трюк. — А теперь, мисс Грэйнджер, нужно превратить этот маленький кусочек изоленты в сидение.

Гермиона к этому времени и сама поняла, что нужно делать дальше. Она превратила изоленту в удобное велосипедное сидение с амортизаторами, крепко приваренное к внешнему кольцу подшипника.

Драко, увидев такие метаморфозы изоленты, злобно дышал, вспомнив свои полёты на метле, сидя на жёстком и узком древке.

А Гермиона тем временем при помощи очередного заклинания сделала сидение и подшипник невидимым.

— Ну, вот, теперь метла мисс Грэйнджер готова к полёту, — похвалила Гермиону Трюк. — Все остальные подходят ко мне, получают изоленту и приводят свои мётлы в комфортный для полёта вид.

Следующие полчаса гриффиндорцы и слизеринцы соревновались друг с другом в том, у кого сидение на метле круче. Выиграл этот своеобразный конкурс Гарри Поттер, который прикрепил к метле на двух подшипниках (для большей устойчивости) автомобильное кресло с ремнями безопасности.

Мадам Трюк тщательно осмотрела каждую метлу, после чего приказала ученикам выстроиться вместе с усовершенствованными мётлами в строй.

— А теперь садимся на невидимые сидения, держим метлу параллельно к земле и по моей команде слегка отталкиваемся ногами от земли, — скомандовала она и дунула в свисток, который висел у неё на длинной шейной атласной ленте.

Все первокурсники к своему огромному восторгу, поднялись в воздух на пару метров, а затем начали медленно опускаться, так как поток воздуха, поступающий в воздухозаборники в щетинках и в древке был мал для дальнейшего полёта.

— Ну, что же, поздравляю всех вас с первым успешным полётом на метле! — сказала мадам Трюк. — Теперь поднимите край древка немного выше, оттолкнитесь сильнее, чем в первый раз, а когда подниметесь в воздух — опустите край древка вниз.

Ученики выполнили и этот маневр, почувствовав, как управлять метлой.

— На сегодня — всё! — объявила преподавательница. — Теперь превращаем обратно сидения в изоленту: ведь в таком виде мётлы не поместятся в ангары, да и нести их туда и тяжело, и неудобно. Зато теперь вы знаете, как правильно летать на мётлах.

Конец