少年先锋荣誉答案书/娱乐/风筝

风筝
娱乐大会	技能等级 1
娱乐大会	介绍年份：1986

1. 风筝是什么时候第一次被制造和放飞的？列举至少三种风筝在科学研究中起到过帮助的方式，并说明每一种方式对我们生活的世界的影响。讲述一下本杰明·富兰克林和他的风筝的故事。

大约在 2600 年前，风筝在中国被首次制作和普及，那里有大量适合制作风筝的材料：丝绸布料作为帆布，细而高强度的丝绸作为飞线，以及坚韧的竹子作为坚固轻便的框架。据说风筝是由著名的公元前 5 世纪的中国哲学家墨子（公元前 470-391 年）和鲁班发明的。至少在公元 549 年，人们就开始放飞纸风筝了，因为在那一年有记录证明纸风筝被用来传递信息进行救援。几乎可以肯定，第一个被放飞的风筝是在东方或东印度群岛，那里生长着大型树叶。直到公元 1900 年，苏门答腊岛上的穆通村民们还在用月兰干叶来放飞他们的钓鱼线，以便将钓鱼线放飞到海湾深处，捕获更大的鱼。他们用细枝来加固树叶，并用三根绳索的马具来放飞，与韩国风筝类似。韩国与中国接壤，位于其北部边界。有趣的是，韩国风筝是长方形的，而简化的左手汉字“风筝”与韩国风筝的形状相似，从放飞者的角度来看也是如此。它甚至展示了 X 形支撑杆和轮廓。

(有关更多信息，请参阅 http://www.gombergkites.com )

科学进步

1749 年，苏格兰科学家亚历山大·威尔逊使用了几只风筝，将它们串联在一起，即一只在另一只的上方，用来测量和比较不同高度的气温。

1826 年，乔治·波科克发明了一种风筝牵引的马车，他和他的两个朋友乘坐这种马车，从布里斯托尔到马尔堡行驶了 113 英里，免交过路费，速度超过 20 英里/小时。

莱特兄弟曾对风筝进行过实验，并为飞机的发展做出了贡献。

萨缪尔·科迪（出生于艾奥瓦州的萨缪尔·考德利）曾对载人风筝进行过实验，并在 1905 年放飞了一架滑翔机。在 1914-1918 年期间，他为英国军队设计了载人观测风筝。

1997 年夏天，研究人员将滑翔伞风筝发射到夜空中。在风筝下方三个不同的位置，每个位置相距 300 米，都悬挂着无线电麦克风。这使得科学家们能够同时在不同高度进行窃听。这些研究使科学家们能够获得有关蝙蝠世界的新信息。

配备了空中相机的风筝可以用来绘制考古遗址的图，或者以低成本的方式监测侵蚀、沉积、森林砍伐或建设正在迅速改变地貌的区域。

富兰克林的风筝

1752 年 6 月，在一个最著名的风筝实验中，美国发明家和政治家本杰明·富兰克林在雷雨天，借助他儿子的帮助，放飞了一只扁平的风筝，风筝上装有一个尖锐的金属线和一个丝绸帆，用麻绳连接。不知何故，父子俩都没有被电死，因为连接到飞线的金属钥匙通电了。富兰克林证明了闪电是自然现象，被称为电，而不是神的愤怒。实验的一个直接的实际结果是富兰克林发明了避雷针。

10 月 19 日，富兰克林在给英格兰的一封信中解释了重复该实验的步骤，他写道：

"当雨水淋湿了风筝绳，使它能够自由地传导电火时，你会发现它会从钥匙上大量地流出来，当你用手靠近它时，用这个钥匙可以给瓶子或莱顿瓶充电：从这样获得的电火中，可以点燃烈酒，以及其他所有的电实验（可以）执行，这些实验通常是用磨擦玻璃球或管子来完成的；因此，电物质与闪电的相同性得到了完全的证明。"

2. 列举一些今天风筝可能被用来做什么。

今天风筝被用来做以下事情：

预测天气（将气象仪器带上高空）。
运输水？
航天飞行（在回收航天器时）。
在海上拖曳船只。
娱乐（风筝冲浪和滑板）。

3. 简要解释风筝是如何飞起来的。

风筝从空中的风中获得升力。相同的空气流使它们在空中飞行。风筝飞得越高，气流通常越强，你的风筝在空中停留的时间就越长。放飞风筝是全世界人民都喜欢的一项活动！空气是有重量的。当一股气流遇到障碍物时，这种重量被称为力。风筝以正确的角度迎着气流，将这种力转化为升力和阻力。这个角度大约为 10 度，也是飞机机翼效率最高的角度。

4. 定义以下术语

a. 脊骨: 风筝的中心杆或其他纵向延伸的杆。也称为纵梁。雪橇风筝和 Conyne 三角翼风筝有多根脊骨。
b. 支撑杆: 作为风筝框架的棍子。
c. 通风口: 通风口重新引导帆上的气流，可以帮助提升或稳定风筝的方向。
d. 弓弦: 弓弦从支撑杆的两端系起，使支撑杆呈弓形，并赋予风筝二面角，即支撑杆的支撑面（如机翼）与水平横向线之间的角度。
e. 覆盖物: 或帆；风筝表面上的布、塑料或纸，用于捕捉气流。
f. 框架: 框架构成风筝的形状。
g. 尾巴: 尾巴是连接到风筝上的棉线、尼龙线或塑料线，用于视觉效果或产生阻力（在单线风筝上），有助于方向稳定。
h. 龙骨: 龙骨是三角形的布片，用作或与马具一起使用。它有助于方向稳定，就像船的龙骨一样。
i. 飞线: 牵线人用来控制风筝的绳子，连接风筝和地面的线。
j. 牵线架: 连接风筝和飞行线的线。牵线架将飞行员的指令传递给风筝。牵线架也可能用于为风筝塑形，例如软式风筝。
k. 卷线器: 卷线器用来存放、放出或收回飞行线。
l. 二面角: 二面角是由风筝的侧端与水平面形成的角度，用来稳定飞行方向。或者说，风筝的弯曲或弧度有助于保持风筝的稳定性。

5. 风筝失灵的常见原因是什么？

无风。
风力过强。
树木或其他障碍物造成气流湍流。
风筝或线材的必要部分断裂（例如，风力过大可能会折断风筝骨架或风筝线）。
风停了，风筝掉了下来。

6. 风筝在飞行时打转，该怎么办？

风筝打转通常是由以下原因导致的：

二面角不够。
牵线架设计不佳。
平衡性差。
风力过强。

如果风筝在空中已经开始失控，问题很可能是风力过强。放松线的张力，尝试将风筝斜着拉出风窗，靠近你。风筝越靠近你，你对它的控制力就越强。最重要的是，你必须始终保持对风筝的控制。

7. 为什么风筝有时需要尾巴？

风筝的尾巴用来增加风筝的稳定性，使风筝始终迎风飞行。如果有足够的二面角，这将防止风筝打转。尾巴的长度应为风筝主体长度的 6 到 9 倍。有些人将尾巴绑在风筝上，以便风筝在空中时在风中飘动——用作装饰。

8. 了解至少三种放风筝的安全规则。

下雨和打雷时不要放风筝——闪电会致死或造成严重烧伤。
不要在道路或车辆附近放风筝——分散汽车司机的注意力很危险，可能会造成事故。
不要在电力线附近放风筝——可能会触电致死。
不要在人群或动物附近放风筝——风筝线就像高速飞行的箭，速度可达每小时 90 英里。
远离建筑物和树木——树木会“吃掉”风筝！
不要在距离活跃机场或航空场 3 公里（2 英里）范围内放风筝。详情请咨询当地航空管理部门。

9. 做以下事情

a. 在木棍上正确地缠绕风筝线。

将风筝线缠绕在直棍上，而不会在绳子上产生大量扭结，这并不容易，需要小心。首先准备一根约 15-20 厘米长的直棍。使用两个半结将风筝线的末端牢固地固定在棍子的中心位置，这样线就不会在棍子上滑动；然后在结的中心位置紧密地缠绕几圈线。现在使用八字形缠绕方式将剩余的风筝线缠绕在棍子上；依次将线穿过棍子两端的每个环，使其整齐地靠近中心缠绕的线；在缠绕线时，逐渐旋转棍子，以防止线集中在一个地方。八字形缠绕方式非常重要，因为它会在每次缠绕时给线加上反向扭转。如果操作得当，你只需要抓住棍子/线球的中心，依次从棍子两端释放线即可。需要注意的是，一定要牢牢地握住“缠线器”。如果风筝的拉力将缠线器从你手中拉走，你可能会发现自己一路追赶着弹跳的木棍。

我个人比较喜欢用“卷线器”缠绕单根线，但同样需要通过旋转卷线器来缠线，而不是固定卷线器，然后将线环绕在边缘。后一种方式会在每次缠绕时给线加上扭转，如果使用廉价的线，可能会破坏制造商的编织。

以下是一些外部链接，它们可以帮助你将双线缠绕在商用缠线器上。

b. 用渔夫结连接断裂的线端。

渔夫结

用途：渔夫结是一种特殊的连接结。它由两个套结相互缠绕而成。它非常适合连接细线、硬线或滑线。它不需要太多的技巧就能打结，因此经常用于处理难缠的材料。当它被拉紧时，它会变得相当紧凑，可以将自由端剪得很靠近结。这些特点使它非常适合钓鱼线——与许多其他连接结相比，它不太可能卡住钓鱼竿，并且用冰冷湿润的手也能更容易地打结。

如何打结

要打渔夫结，将要连接的两端并排放置，方向相反。在第一根绳子上打一个套结，然后将第二根绳子穿过套结形成的环。拉紧套结，防止里面的线松动。然后在第二根绳子上打另一个套结，并将第一根绳子穿过它。

注意：- 这是一个快速简便的连接两根线端的结。不幸的是，最薄弱的部分现在是结，其强度约为线的 45%。一个更好的结，其强度约为线强度的 60% 是“捆绑结”或“猎人结”[1]

10. 制作并成功放飞以下两种风筝

以下是一些制作不同类型风筝的链接。玩得开心！

a. sled kite

雪橇风筝是由美国人威廉·艾利森在20世纪50年代发明并获得专利的。这种风筝为一类被称为“半刚性”的风筝铺平了道路。

http://hilaroad.com/camp/projects/Kite/kite.html

b. 平板风筝

注意：不存在“稳定、飞行、平板风筝”这种东西。最接近这种类型的可能是“印度战机风筝”，因为它在风中才会变平。它是一种单线风筝，可以旋转并顺风飘浮，直到它指向所需的方向。此时拉紧线，缰绳将脊柱向前拉入风中，风筝就会形成二面角，停止旋转，并跃进到操控者控制下。这种风筝的轮廓几乎是正方形的，而两根杆框架位于一个平面上，柔性的横杆（两端都呈锥形）向后弯曲到尾部。传统上，这种风筝的覆盖材料是薄纸，但近年来，为了迎合西方市场，人们开始使用聚酯薄膜或类似的薄塑料。

另一种符合“平板”一词的风筝是三角形风筝，有脊柱或无脊柱。它依靠线对它形似龙骨的缰绳的拉力来使帆变形，从而形成二面角，获得稳定性。我们不知道它是何时发明的，但它可能是本杰明·富兰克林平板风筝的有力竞争者。它的一个缺点是它有直接飞过操控者头顶，甚至更远处的趋势。可以通过添加尾部或拖曳伞来解决这个问题。

c. 两根杆钻石风筝

钻石风筝（参见埃迪风筝，但要区别对待）。钻石风筝从迷你型到超大型都有，从低成本的初学者实用型到高品质的尖端大型目标控制型钻石风筝。

经典的钻石风筝在风中也是平板风筝，但这里二面角是由气流强加于横杆上的。横杆与脊柱呈90度角，间距为从鼻部到横杆的距离的五分之一到四分之一。添加尾部（风筝体长的六到九倍）迫使风筝面向风吹来。

d. 三角翼风筝

参见“平板风筝”下方的早期说明，因为三角翼在风中是平板的。与大多数风筝一样，飞行表面的一半越准确地反映另一半，它就越容易真正地飞行。三角翼的名字来源于希腊字母三角形，它类似于三角形的形状，如果它没有脊柱。如果添加脊柱，轮廓可以改变，以实现设计师想要的形状。

通过添加另一个脊柱和另一个龙骨，加上在风筝之间的一条材料，现在被称为三角锥风筝。

制作三角锥翼风筝的外部网站 - http://www.kitemonger.com/kiteplan/sbd/index.html

e. 埃迪风筝或马来风筝

马来风筝是一种无尾风筝的模型。马来风筝于1894年10月首次在纽约的一份报纸文章中被介绍到西方，在此之前，在远东地区，马来风筝被用作娱乐工具已几个世纪。文章详细介绍了一位大学教授（“克莱顿”）如何建造了一系列风筝，并将它们全部连接到一个风筝上。这些风筝没有尾巴，呈弓形和钻石形，被文章作者称为“马来风筝”。然而，在美国，可能在文章发表之前就已听说过马来风筝式的设计；在《美国男孩手册》的最后一版中，描述了另一种无尾风筝（书中称之为“荷兰”风筝）。这种风筝的描述是作者在1882年左右（即马来风筝在报纸上被提及之前11年）寄给作者的，要作为书中的一章内容。注意：- 要使“马来”或“埃迪”风筝“无尾”飞行，需要通过在横杆上安装一种类似于埃迪风筝、朝鲜风筝和罗卡库风筝的弓形线来使风筝形成二面角。在横杆上预先安装弓形线是经典钻石风筝和埃迪风筝之间的主要区别。另一个区别是弓形线使埃迪风筝能够在没有尾巴的情况下飞行，而经典的“钻石”风筝则需要尾巴。

f. 箱式风筝

箱式风筝是一种高性能风筝，以产生相对高的升力而闻名。典型的设计有四个平行支撑杆。箱体由对角交叉支撑杆构成，坚固而牢靠。有两个帆，或称为带子，宽度约为箱体长度的四分之一到三分之一。带子围绕箱体的两端包裹，留下风筝的两端和中间部分打开。在飞行时，一个支撑杆位于底部，缰绳绑在该支撑杆的顶部和底部之间。帆的二面角有助于稳定性。注意：- 帆之间的中心间隙是必不可少的，因为绕过后部“带子”的内外两侧的气流具有稳定作用，似乎使风筝获得更多的“升力”或升高。

箱式风筝
箱式风筝

这个有点复杂 - http://www.howtomakeandflykites.com/kites-to-make/the-box-kite.html

g. 四面体风筝

四面体风筝是一种多单元刚性箱式风筝，由四面体形状的单元组成。这些单元通常以这样的方式排列，使整个风筝也是一个规则的四面体。这种风筝也可以被描述为一种复合二面角风筝。

这种风筝是由亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明的。它源于他对哈格雷夫的箱式风筝的实验，以及他对建造一个大到足以承载一个人和一台发动机的风筝的尝试。贝尔在1903年6月的《国家地理》杂志上写下了他对此概念的发现；这篇文章的标题是“风筝结构中的四面体原理”。

这种风格的风筝，虽然与简单的十字风筝相比，制作起来并不容易，但它非常稳定，而且很容易放飞。如果安装得当，它在中度到强风中飞行效果很好。

四面体

参考文献