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盘鹰的飞行原理

2007-03-07 16:28阅读:

盘鹰为什么能盘旋?
盘旋的操作方法:鬆线掉头(偏转)→滑翔(顺风方向)→掉头(再偏转);收线爬升。重复上面的动作,就能模仿鹰在空中的盘旋动作。假设每次放线的长度大于收线的长度,鹰会越飞越高;否则越飞越低,鹰在空中就呆不住。通过反复练习,就会在盘旋动作的基础上,创造出许多更精彩的动作来。
盘鹰风筝妙趣横生,妙就妙在无风也能飞;那么它第一次掉头和顺风方向的滑翔,靠什么力完成的?
分析一下,这时可能作用于风筝的力有:
一重力--风筝的重量是不变的;而线的重量大小和方向是随机应变的。
二操纵力--放线时人的作用力最好为零,但是盘的磨擦力是不可忽视的;要实现双向盘旋操纵力又是不可或缺的。
三风力--说是无风也能飞,实际上空气的流动是无时不在的,既是0级风也仍然有0.1秒/米的平均风速。
四惯性力--牵引力拽出来的离心力,放线时会继续保持原来的方向,……。
初步认识,盘鹰的盘旋动作,应该是在上述四种力的综合作用下产生的。是不是呢?
首先分析盘鹰风筝本身的因素。
起初有人联想到飞机,用方向舵和副翼完成盘旋动作;是不是盘鹰也可以用这种方法实现盘旋呢?当然风筝的不对称结构可以产生偏航力矩,实现盘旋。但是它只能是单边的,而实际上盘鹰能完成左右两边的双向盘旋,怎么解释呢?
再分析风筝相关的因素。
最密切的联系莫过于牵线啦。实际上的操作盘鹰盘旋的第一个动作就是放线。那么放线以后,飞行中的盘鹰发生了怎样的变化呢?很明显的发现是低头(攻角变小)、偏航和顺风滑翔;掉头以后,把它拉起来就恢复到原来的高度或更高。通过现象看本质。不言而喻,低头是重心前移引起的。什么使重心前移呢?最大可能性是鬆线引起的,在重力、风力的作用下,改变了牵引力的大小和方向。
鬆线后的情况。放鬆牵线以后,牵线下垂并随风摆动;假设牵引力减小为零,煞那间,风筝相对静止,空速为零,空气动力也减小为零。仅剩下风筝重量G,线的重量g。鬆线后产生的综合结果--重心前移,偏航
掉头。

重心继续前移,顺风滑翔。风筝在重力和线的作用下俯冲、滑翔、盘旋。然后拉起来,进入下一个动作。

早期的盘鹰都是单向盘旋的。所以,盘旋偏航力矩,起初还是由于结构的小不对称缺陷引起的;现在的大多数盘鹰仍然是只能向一边盘的。双向盘旋的盘鹰是艺人们后来发明创造的。双向盘旋的鹰,制作更精细,不对称缺陷很小,三心的布局更合理,更适于滑翔;而且操作要娴熟。
盘鹰滑翔距离越大,高度下降越小,则性能越好。盘鹰能借助自身重量顺风滑翔,滑翔的距离越远即放线越长,赢得拉升的高度越高。因此,盘鹰能在微风、轻风甚至无风时盘旋上升。







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