古人的翅膀.docVIP

古人的翅膀 研究者：蕭佑展 台北市內湖區西湖國小資優班學生 通訊處：臺北市內湖區環山路一段25號 電 話：(02)2798-5381＃165 部落格：/LEOHSIAOLEOLEO-LEOHSIAOLEOLEO E-Mail：1、hsiaoeva@.tw 2、910057@.tw 指導老師：邱鴻麟 壹、緒論 一、研究背景 「九月九，風吹滿天哮」，這句台語的諺語，正說明了農曆九月的時候，是放風箏的季節，九月是秋天，，過去在這天放風箏墨翟木頭木鳥古代風箏，被用於軍事上，進行測距、載人的歷史記載。李鄭宮中作紙鳶，鳶竹笛風入竹箏聲。不能發出聲音的叫「紙鳶」，能發出聲音的叫「風箏」。風箏曾被作求救的工具。梁武帝時，侯景圍城，，，結果被射而。已為娛樂用途，並於宮庭中出放風箏。把放風箏做為鍛練身體的功能，在清明節時，將風箏放的高而遠，然後線割斷，讓風箏帶走一年霉。十三世紀馬可波羅中國返後，到各地日據時代因軍事理由禁止放風箏。風箏開始，除雙線，三線、四線的風箏。 二、風箏的原理 微型風箏是由中國把以前的風箏縮小而成。微型風箏就是指把原本的風箏縮小等比例，使風箏可以在校園之類的小地方放，所需要的空間比較小而彈性，甚至可利用自助風力飛翔，在家就能自己動手設計與製作的動力玩具。 風箏要飛翔最基本的條件是要有風，在空中風箏附近沒有風的話就不會產生升力使風箏飛起來。第二是要有「迎角」，所謂的迎角就是風箏平面與水平線裡的角度。第三是要有拉力，拉力是我們拉風箏線所使用的力量，沒有拉力風箏也就飛不起來。拉著風箏才能使空氣流動，因此會產生升力（參圖一、風箏力圖）。單有風和迎角是沒辦法使風箏飛起的。 平面式風箏可以靠所謂的「飄尾」來保持平衡。採用「槓桿」來達到平衡的風箏是平面串式風箏，因為平面串式風箏的第一個風箏面積很小，所以必須利用後面風箏維持平衡狀態。如果後面的風箏太多會造成風箏太重而飛不高的情況。 根據資料，風箏可分為十一種： 硬翅：有左右對稱的翅膀，翅膀上下均有骨架。 軟翅：有左右對稱的翅膀，只有翅膀上緣有骨架。 硬拍：輕的平面或半立體造型。 十字：以垂直和水平的各一根骨架作為主要結構。 米字：以一根橫骨、及兩根斜骨構成米字型。 工字：由兩根橫骨、及中心龍骨構成工字。 傘翼：以三角翼（Delta Wing）為原始造型。 風箱：以立體結構圍閉中空之風筒。 串活：將平面風箏以雙或多線串連。 氣囊：一種沒有骨架的風箏，利用打氣讓風袋成形。 混合：以之前所說十種結構混合製作而成。 參、研究方法 肆、研究結果 一、拜訪風箏達人並參考坊間風箏相關資料： 李後瑞先生說超過一尺長的風箏屬於「大型風箏」，不到一尺的叫「小型風箏」。「大型風箏」繪圖時要把縮小版的草稿圖畫好〈要對稱〉，再照等比例放大〈大約在五吋左右〉，才不會畫歪。布是用雨傘布做的。骨架方面左右兩邊要一樣重，否則風箏飛不好。 他教我們放風箏的時候要逆風，如果距離建築物十到二十公尺以下會使風箏產生迴轉並掉落。卡在樹或在電線桿上的話，不要去拉扯風箏，以免風箏從中間破掉。只要等它被風吹下再收回來就行。不然就把線剪斷，再把線接起放時必須一圈一圈放風箏線，否則飛不起來。（見圖三） 二、風箏製作 （一）研究紙片風箏飛行要件及設計： 先參考別人已經設計好的風箏，利用紙片和毛線試做成小的紙片風箏。用來探討風箏上反角與後退角的差異與飛行的關聯。（見圖四、五、六） 圖四風箏背後可以調整風箏的上反角，而後退角則在鑽石前端，實驗結果是上反角與後退角最好都是20度左右。 圖五的上反角和後退角的位置與圖四一樣，並且最佳角度都是20度左右最恰當。 圖六也是一樣，需把風箏向後拱到20度~40度(注意，所有地方都要向後彎)，後退角的角度還是要用20度最為妥當。 2.依照風箏規格用鐵絲及塑膠紙進行縮小實驗： 利用可彎度高的鐵絲和塑膠袋做為實驗材料，實驗用塑膠袋做成的微形風箏是否可以在弱風或無風的狀態下飛行。（參圖七） 先作了一個印度十字盾牌風箏，調整橫骨架的角度並試飛，結果並不理想。（參圖八） 於是又作了一個英國十字風箏，並加了一條飄尾，結果較穩定。可見風箏有了飄尾飛行會比較穩定。 最後又做了一個英國十字紋章風箏，由於接近真實比例，所以飛得還不錯。 3.用珍珠板和吸管做手擲機，並且探討機翼最佳角度： 為了瞭解迎角的影響，並加入空氣動力學效應，所以先切割出兩片機翼和尾翼，用鐵絲把機翼和吸管串起來，以便調整角度。最後再用保麗龍膠貼上尾翼和補強就可以了。（參圖九、十） 三、討論 微型風箏的構造是仿照艾迪風箏的結構，它是一種非平面風箏，風箏向後弓成一曲面，以彎曲抗拒陣風，所以使紙面上揚約20度角，形成一個迎風面，同時為了維持風箏的穩定，在風箏面設置氣孔，容許空氣流過，以消除風箏邊緣受風作用、旋轉及下降的現象，當然加上飄尾更能增加穩定度，但是要考慮重量問