三、风筝飞升的三大平衡原理
一个事物总有利弊两方面，风也如此。地面风虽然给风筝提供了一个升力，但同时也带来了一个大麻烦。地面上的风是不平稳、不定向流动的，所以风筝在风流的忽左忽右作用下，形成了使其无法平稳飞翔的“旋转力矩”。故此，一定要制造一个可抵消“旋转力矩”的“平衡力矩”，这样才能使风筝自由翱翔。我们的祖先以超人的智慧找到了这个“平衡力”——“坠重”（坠飘）、“横杆对称”、“定向出风”平衡力。这3个平衡原理和上升力原理成了其后发明飞行器的永恒智慧。
图3
风筝至今花样翻新无数，但无论是传统风筝、还是现代风筝；也不论是国内的、还是国外的，均离不开飞升的三大平衡原理。下面以具体风筝类型进行飞升三大平衡原理的分析。
1、风筝飞升的“坠重”（坠飘）平衡原理：
平板式风筝是采用“坠重”平衡的，如八卦、七星等。我们以“八卦”风筝为例，分析“坠重”平衡这一原理。见图3，由于风流的忽左忽右形成了图中大小不等的F1、F2两个力，从而使风筝形成了“旋转力矩”。要克服这个旋转力矩，在八卦风筝中心轴下端加以坠飘（风筝尾巴）使其产生F3“坠重”力，从而对风筝形成了较大的重力矩，该力矩是抵消风筝旋转力矩的，当重力矩≥旋转力矩时，风筝便可平稳飞升了。放飞时风筝尾巴的长短、宽窄及材料应随风力大小而改换，故文中彩色图片八卦风筝未加尾巴。
2、风筝飞升的“横杆对称”平衡原理：
串式风筝（单元为平板）采用“横杆对称”平衡原理，如龙风筝、一百单八将等，以“龙风筝”的单个串子为例，分析“横杆对称”平衡这一原理。见图4，同八卦风筝一样产生了F1、F2大小不等的两个力，也从而形成了风筝的旋转力矩。为克服这个旋转力矩，在风筝的水平中心轴上加了一根对称横杆和羽穗，从而产生了F3、F4大小相等、方向相同且完全对称的一对对称平衡力，进而形成了抵消旋转力矩的对称力矩，当对称力矩≥旋转力矩时，风筝便达可到飞升的平衡要求。一般龙风筝腰两侧的“横杆”越长，两端羽穗越多，其对称力矩就越大，因而风筝的稳定性就越好，但过长会使风筝过重，造成风筝无法高飞。正常比例为：横杆单侧臂长为“腰”直径的1.5倍左右，粗细及臂端的羽穗应视其腰直径的大小而成正比变化。
以上介绍的两种平衡原理为“配重平衡”，因为它的平衡力源于尾坠和横杆的配重重力。除此以外还有一种靠“定向出风”形成的对称力矩，称之为“气流平衡”，因其平衡力来源于气流阻力。这种定向出风产生的对称力矩有效地抵消了风筝的旋转力矩，这就是下面要介绍的第三种风筝飞升的 |“定向出风”平衡原理。
3、风筝飞升的“定向出风”平衡原理：
硬翅、软翅、立体筒式、立体伞式、圆弧瓦式风筝采用的就是“定向出风”平衡原理。此5类风筝的定向出风原理大同小异。
硬翅风筝的“定向出风”平衡原理，以人物类仙童骑虎为例。见图5，风筝在风流忽左忽右的作用下同样产生了F1、F2两个大小不等的力，自然也就形成了使风筝旋转的旋转力矩。硬翅风筝又是如何克服这个旋转力矩从而达到平衡的呢？首先要介绍一下硬翅风筝的重要特点，其两侧对称硬翅水平中心线下方有一深浅对称的曲面凹槽（从彩图中可很清晰地看出对称凹槽）。正是这对对称凹槽在风流中产生了向两翅斜后下的对称力——F3、F4，这对大小相等的“定向出风”对称力也自然形成了对称力矩。当这对称力矩≥旋转力矩时，风筝即可平稳飞翔了。凹槽越深，风筝“定向出风”的力（F3、F4）越大，风筝也就飞得越平稳，但凹槽过深反而会使飞翅弧度过大，进而减小了风流阻力，导致升力不够，造成风筝无法高飞。一般凹槽曲面夹角大于或等于95度。另外还有一点大家一定已经发现了，此类风筝下部较小较轻，不用我多说您一定已明白其减小旋转力矩的目的了。
软翅风筝的“定向出风”在其翅膀下的软边缘处（见图6），立体筒式风筝的“定向出风”为筒内“定向出风”（见图7），立体伞式风筝是软体无骨架的，首先利用进风将风筒鼓起，迎风面上的风则通过凹形圆弧面从风筝底面“定向出风”。风筝定向出风的平衡原理也基本都是与硬翅的原理大同小异，故不多做赘述。
风筝风翔原理——这一古人智慧为我们今天不仅带来了航空、航天文明，更为人类带来了无穷的生活乐趣。返回搜狐，查看更多