Флюгер: устройство, виды и история¶

Флюгер — это метеорологический прибор для определения направления и скорости ветра, а также декоративный элемент, устанавливаемый на крышах зданий. Конструктивно он представляет собой вращающуюся на вертикальной оси металлическую пластину (флажок) с противовесом, которая под воздействием воздушного потока разворачивается по направлению ветра. Устройство используется как в профессиональной метеорологии, так и в быту для наблюдения за погодой.

¶Устройство и принцип действия

Классический флюгер состоит из нескольких основных элементов. Вертикальный стержень жестко крепится к крыше или мачте. На нем с помощью подшипников или втулки скольжения закреплена ось вращения, обеспечивающая свободный поворот всей подвижной части на 360 градусов. К оси крепится корпус флюгера, к которому присоединяются две ключевые части: флажок (лопасть) и противовес.

Флажок имеет большую площадь поверхности и меньшую массу, благодаря чему даже слабый ветер способен его развернуть. Противовес, расположенный с противоположной стороны, уравновешивает флажок и служит указателем. Острие противовеса или носовая часть фигуры показывает направление, откуда дует ветер. Например, если противовес смотрит на север, ветер северный.

Для определения скорости ветра применяются более сложные модификации — флюгеры Вильда. В них помимо флажка установлена вертикальная металлическая пластина, которая отклоняется от вертикали под напором ветра. Угол отклонения измеряется по дуге с делениями, что позволяет приблизительно оценить скорость ветра в метрах в секунду или баллах. Современные анеморумбометры (приборы для одновременного измерения направления и скорости ветра) используют электронные датчики, но принцип ориентации на поток воздуха у них тот же, что и у механического флюгера.

¶Виды флюгеров

По функциональному назначению флюгеры делятся на три основные группы.

Метеорологические флюгеры используются на метеостанциях и в аэропортах. Они изготавливаются из легких, но прочных материалов, имеют строгую геометрическую форму (обычно прямоугольный флажок) и калиброванную шкалу. Такие приборы проходят обязательную поверку и обеспечивают точность измерений.

Флюгеры-анемометры (флюгеры Вильда) дополнительно оснащены устройством для замера силы ветра. Они широко применялись в метеорологии в XIX–XX веках, пока не были вытеснены электронными датчиками, однако до сих пор встречаются на действующих метеоплощадках в качестве резервного или учебного оборудования.

Декоративные флюгеры выполняют эстетическую функцию и служат украшением зданий. Их изготавливают в виде фигур животных (петух, кот, лошадь), сказочных персонажей, кораблей, самолетов или сложных геральдических композиций. Направление ветра в таких моделях указывает, как правило, носовая часть фигуры, а не противовес. Декоративные флюгеры часто снабжаются указателями сторон света — четырьмя металлическими стрелками с буквами «С», «Ю», «В», «З», закрепленными неподвижно на оси.

¶Материалы изготовления

Традиционным материалом для флюгеров является листовая медь или латунь. Эти металлы устойчивы к коррозии, пластичны и позволяют создавать сложные объемные формы методом чеканки или пайки. Медные флюгеры со временем покрываются благородной патиной зеленоватого оттенка, что ценится любителями классической архитектуры.

В массовом производстве чаще используется оцинкованная сталь или нержавеющая сталь, покрытая порошковой краской. Такие изделия дешевле медных и не требуют особого ухода, однако менее долговечны при агрессивном воздействии атмосферных осадков. Для внутренних интерьеров или коллекционных моделей применяются дерево, керамика и даже пластик, однако уличные флюгеры из этих материалов быстро выходят из строя.

Кровельные флюгеры должны выдерживать значительные ветровые нагрузки и обледенение. Поэтому при их изготовлении особое внимание уделяется балансировке: центр тяжести подвижной части должен располагаться строго на оси вращения. Дисбаланс приводит к тому, что флюгер «залипает» в определенном положении и перестает адекватно реагировать на ветер.

¶История

Первые упоминания о флюгерах относятся к Древней Греции. На Башне Ветров в Афинах, построенной в I веке до н. э., в качестве флюгера служила бронзовая фигура тритона, которая вращалась на восьмигранной башне и указывала направление ветра стрелкой. Оттуда же происходит традиция изображения на флюгерах фигур, связанных с ветрами и морской стихией.

В средневековой Европе флюгеры получили широкое распространение благодаря указу папы римского, согласно которому изображение петуха должно было устанавливаться на каждом христианском храме. Петух символизировал апостола Петра, отрекшегося от Христа трижды до того, как пропел петух, и служил напоминанием о раскаянии. Эта традиция сохранилась до наших дней: петух остается самым популярным мотивом для церковных и сельских флюгеров во Франции, Германии и Скандинавии.

В России флюгеры появились в XVIII веке при Петре I, который активно внедрял европейские обычаи. Первоначально их устанавливали на кораблях и зданиях Адмиралтейства, затем они распространились в дворянских усадьбах и купеческих домах. Русские флюгеры часто изготавливались в виде знамен, флагов или фигур птиц. К началу XX века флюгер стал обязательным элементом любой уважающей себя метеостанции: именно по нему определяли направление ветра перед запуском аэростатов и дирижаблей.

¶Применение и значение

Основная сфера применения флюгеров — метеорология. Данные о направлении ветра критически важны для прогнозирования погоды, авиации, судоходства, сельского хозяйства и экологического мониторинга. Даже при наличии спутниковых систем и компьютерного моделирования наземные наблюдения с помощью флюгеров и анемометров остаются базой для верификации прогнозов.

В архитектуре флюгеры выполняют композиционную роль, завершая вертикаль здания и подчеркивая его стилистику. Они являются характерной деталью скандинавских крыш, голландских мельниц, готических соборов и русских теремов. Многие исторические флюгеры признаны памятниками декоративно-прикладного искусства и охраняются государством.

Для частных домовладений флюгер — это полезный аксессуар, позволяющий быстро оценить силу и направление ветра без обращения к прогнозам. Садоводы и фермеры используют флюгеры для планирования обработки растений пестицидами (которые нельзя распылять по ветру) и для оценки риска заморозков.

¶Интересные факты

Самый известный флюгер России — кораблик на шпиле Адмиралтейства в Санкт-Петербурге. Он был установлен в 1719 году и повторяет силуэт первого военного парусника Балтийского флота. Золотой кораблик стал неофициальным символом города на Неве.

В Нидерландах флюгеры исторически устанавливались не только на крышах, но и на специальных шестах у входов в торговые лавки: по положению флюгера покупатели определяли, какой товар продается в данный момент (например, сыр, рыба или ткань). Эта традиция исчезла лишь в XIX веке.

Самый большой в мире флюгер, по данным Книги рекордов Гиннесса, находится в городе Монтроуз (штат Мичиган, США). Его высота составляет около 14 метров, а масса превышает 2 тонны. Флюгер выполнен в виде старинного корабля и вращается на мощном подшипнике.

¶Источники

1. Стернзат М. С. Метеорологические приборы и наблюдения. — Л.: Гидрометеоиздат, 1968.
2. Хргиан А. Х. Физика атмосферы. — М.: Издательство МГУ, 1986.
3. Белов С. В. Кровельные работы и устройство флюгеров // Журнал «Кровли и изоляция», № 4, 2007.
4. Словарь русского языка XI–XVII вв. / АН СССР, Институт русского языка. — М.: Наука, 1987.
5. Материалы сайта Всемирной метеорологической организации (WMO) о наземных наблюдениях.