少年先鋒榮譽答案書/娛樂/風箏

風箏
娛樂大會	技能等級 1
娛樂大會	介紹年份：1986

1. 風箏是什麼時候第一次被製造和放飛的？列舉至少三種風箏在科學研究中起到過幫助的方式，並說明每一種方式對我們生活的世界的影響。講述一下本傑明·富蘭克林和他的風箏的故事。

大約在 2600 年前，風箏在中國被首次製作和普及，那裡有大量適合製作風箏的材料：絲綢布料作為帆布，細而高強度的絲綢作為飛線，以及堅韌的竹子作為堅固輕便的框架。據說風箏是由著名的公元前 5 世紀的中國哲學家墨子（公元前 470-391 年）和魯班發明的。至少在公元 549 年，人們就開始放飛紙風箏了，因為在那一年有記錄證明紙風箏被用來傳遞資訊進行救援。幾乎可以肯定，第一個被放飛的風箏是在東方或東印度群島，那裡生長著大型樹葉。直到公元 1900 年，蘇門答臘島上的穆通村民們還在用月蘭幹葉來放飛他們的釣魚線，以便將釣魚線放飛到海灣深處，捕獲更大的魚。他們用細枝來加固樹葉，並用三根繩索的馬具來放飛，與韓國風箏類似。韓國與中國接壤，位於其北部邊界。有趣的是，韓國風箏是長方形的，而簡化的左手漢字“風箏”與韓國風箏的形狀相似，從放飛者的角度來看也是如此。它甚至展示了 X 形支撐杆和輪廓。

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科學進步

1749 年，蘇格蘭科學家亞歷山大·威爾遜使用了幾隻風箏，將它們串聯在一起，即一隻在另一隻的上方，用來測量和比較不同高度的氣溫。

1826 年，喬治·波科克發明了一種風箏牽引的馬車，他和他的兩個朋友乘坐這種馬車，從布里斯托爾到馬爾堡行駛了 113 英里，免交過路費，速度超過 20 英里/小時。

萊特兄弟曾對風箏進行過實驗，併為飛機的發展做出了貢獻。

薩繆爾·科迪（出生於艾奧瓦州的薩繆爾·考德利）曾對載人風箏進行過實驗，並在 1905 年放飛了一架滑翔機。在 1914-1918 年期間，他為英國軍隊設計了載人觀測風箏。

1997 年夏天，研究人員將滑翔傘風箏發射到夜空中。在風箏下方三個不同的位置，每個位置相距 300 米，都懸掛著無線電麥克風。這使得科學家們能夠同時在不同高度進行竊聽。這些研究使科學家們能夠獲得有關蝙蝠世界的新資訊。

配備了空中相機的風箏可以用來繪製考古遺址的圖，或者以低成本的方式監測侵蝕、沉積、森林砍伐或建設正在迅速改變地貌的區域。

富蘭克林的風箏

1752 年 6 月，在一個最著名的風箏實驗中，美國發明家和政治家本傑明·富蘭克林在雷雨天，藉助他兒子的幫助，放飛了一隻扁平的風箏，風箏上裝有一個尖銳的金屬線和一個絲綢帆，用麻繩連線。不知何故，父子倆都沒有被電死，因為連線到飛線的金屬鑰匙通電了。富蘭克林證明了閃電是自然現象，被稱為電，而不是神的憤怒。實驗的一個直接的實際結果是富蘭克林發明了避雷針。

10 月 19 日，富蘭克林在給英格蘭的一封信中解釋了重複該實驗的步驟，他寫道：

"當雨水淋溼了風箏繩，使它能夠自由地傳導電火時，你會發現它會從鑰匙上大量地流出來，當你用手靠近它時，用這個鑰匙可以給瓶子或萊頓瓶充電：從這樣獲得的電火中，可以點燃烈酒，以及其他所有的電實驗（可以）執行，這些實驗通常是用磨擦玻璃球或管子來完成的；因此，電物質與閃電的相同性得到了完全的證明。"

2. 列舉一些今天風箏可能被用來做什麼。

今天風箏被用來做以下事情：

預測天氣（將氣象儀器帶上高空）。
運輸水？
航天飛行（在回收航天器時）。
在海上拖曳船隻。
娛樂（風箏衝浪和滑板）。

3. 簡要解釋風箏是如何飛起來的。

風箏從空中的風中獲得升力。相同的空氣流使它們在空中飛行。風箏飛得越高，氣流通常越強，你的風箏在空中停留的時間就越長。放飛風箏是全世界人民都喜歡的一項活動！空氣是有重量的。當一股氣流遇到障礙物時，這種重量被稱為力。風箏以正確的角度迎著氣流，將這種力轉化為升力和阻力。這個角度大約為 10 度，也是飛機機翼效率最高的角度。

4. 定義以下術語

a. 脊骨: 風箏的中心杆或其他縱向延伸的杆。也稱為縱梁。雪橇風箏和 Conyne 三角翼風箏有多根脊骨。
b. 支撐杆: 作為風箏框架的棍子。
c. 通風口: 通風口重新引導帆上的氣流，可以幫助提升或穩定風箏的方向。
d. 弓弦: 弓弦從支撐杆的兩端系起，使支撐杆呈弓形，並賦予風箏二面角，即支撐杆的支撐面（如機翼）與水平橫向線之間的角度。
e. 覆蓋物: 或帆；風箏表面上的布、塑膠或紙，用於捕捉氣流。
f. 框架: 框架構成風箏的形狀。
g. 尾巴: 尾巴是連線到風箏上的棉線、尼龍線或塑膠線，用於視覺效果或產生阻力（在單線風箏上），有助於方向穩定。
h. 龍骨: 龍骨是三角形的布片，用作或與馬具一起使用。它有助於方向穩定，就像船的龍骨一樣。
i. 飛線: 牽線人用來控制風箏的繩子，連線風箏和地面的線。
j. 牽線架: 連線風箏和飛行線的線。牽線架將飛行員的指令傳遞給風箏。牽線架也可能用於為風箏塑形，例如軟式風箏。
k. 捲線器: 捲線器用來存放、放出或收回飛行線。
l. 二面角: 二面角是由風箏的側端與水平面形成的角度，用來穩定飛行方向。或者說，風箏的彎曲或弧度有助於保持風箏的穩定性。

5. 風箏失靈的常見原因是什麼？

無風。
風力過強。
樹木或其他障礙物造成氣流湍流。
風箏或線材的必要部分斷裂（例如，風力過大可能會折斷風箏骨架或風箏線）。
風停了，風箏掉了下來。

6. 風箏在飛行時打轉，該怎麼辦？

風箏打轉通常是由以下原因導致的：

二面角不夠。
牽線架設計不佳。
平衡性差。
風力過強。

如果風箏在空中已經開始失控，問題很可能是風力過強。放鬆線的張力，嘗試將風箏斜著拉出風窗，靠近你。風箏越靠近你，你對它的控制力就越強。最重要的是，你必須始終保持對風箏的控制。

7. 為什麼風箏有時需要尾巴？

風箏的尾巴用來增加風箏的穩定性，使風箏始終迎風飛行。如果有足夠的二面角，這將防止風箏打轉。尾巴的長度應為風箏主體長度的 6 到 9 倍。有些人將尾巴綁在風箏上，以便風箏在空中時在風中飄動——用作裝飾。

8. 瞭解至少三种放風箏的安全規則。

下雨和打雷時不要放風箏——閃電會致死或造成嚴重燒傷。
不要在道路或車輛附近放風箏——分散汽車司機的注意力很危險，可能會造成事故。
不要在電力線附近放風箏——可能會觸電致死。
不要在人群或動物附近放風箏——風箏線就像高速飛行的箭，速度可達每小時 90 英里。
遠離建築物和樹木——樹木會“吃掉”風箏！
不要在距離活躍機場或航空場 3 公里（2 英里）範圍內放風箏。詳情請諮詢當地航空管理部門。

9. 做以下事情

a. 在木棍上正確地纏繞風箏線。

將風箏線纏繞在直棍上，而不會在繩子上產生大量扭結，這並不容易，需要小心。首先準備一根約 15-20 釐米長的直棍。使用兩個半結將風箏線的末端牢固地固定在棍子的中心位置，這樣線就不會在棍子上滑動；然後在結的中心位置緊密地纏繞幾圈線。現在使用八字形纏繞方式將剩餘的風箏線纏繞在棍子上；依次將線穿過棍子兩端的每個環，使其整齊地靠近中心纏繞的線；在纏繞線時，逐漸旋轉棍子，以防止線集中在一個地方。八字形纏繞方式非常重要，因為它會在每次纏繞時給線加上反向扭轉。如果操作得當，你只需要抓住棍子/線球的中心，依次從棍子兩端釋放線即可。需要注意的是，一定要牢牢地握住“纏線器”。如果風箏的拉力將纏線器從你手中拉走，你可能會發現自己一路追趕著彈跳的木棍。

我個人比較喜歡用“捲線器”纏繞單根線，但同樣需要透過旋轉捲線器來纏線，而不是固定捲線器，然後將線環繞在邊緣。後一種方式會在每次纏繞時給線加上扭轉，如果使用廉價的線，可能會破壞製造商的編織。

以下是一些外部連結，它們可以幫助你將雙線纏繞在商用纏線器上。

b. 用漁夫結連線斷裂的線端。

漁夫結

用途：漁夫結是一種特殊的連線結。它由兩個套結相互纏繞而成。它非常適合連線細線、硬線或滑線。它不需要太多的技巧就能打結，因此經常用於處理難纏的材料。當它被拉緊時，它會變得相當緊湊，可以將自由端剪得很靠近結。這些特點使它非常適合釣魚線——與許多其他連線結相比，它不太可能卡住釣魚竿，並且用冰冷溼潤的手也能更容易地打結。

如何打結

要打漁夫結，將要連線的兩端並排放置，方向相反。在第一根繩子上打一個套結，然後將第二根繩子穿過套結形成的環。拉緊套結，防止裡面的線鬆動。然後在第二根繩子上打另一個套結，並將第一根繩子穿過它。

注意：- 這是一個快速簡便的連線兩根線端的結。不幸的是，最薄弱的部分現在是結，其強度約為線的 45%。一個更好的結，其強度約為線強度的 60% 是“捆綁結”或“獵人結”[1]

10. 製作併成功放飛以下兩種風箏

以下是一些製作不同型別風箏的連結。玩得開心！

a. sled kite

雪橇風箏是由美國人威廉·艾利森在20世紀50年代發明並獲得專利的。這種風箏為一類被稱為“半剛性”的風箏鋪平了道路。

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

b. 平板風箏

注意：不存在“穩定、飛行、平板風箏”這種東西。最接近這種型別的可能是“印度戰機風箏”，因為它在風中才會變平。它是一種單線風箏，可以旋轉並順風飄浮，直到它指向所需的方向。此時拉緊線，韁繩將脊柱向前拉入風中，風箏就會形成二面角，停止旋轉，並躍進到操控者控制下。這種風箏的輪廓幾乎是正方形的，而兩根杆框架位於一個平面上，柔性的橫杆（兩端都呈錐形）向後彎曲到尾部。傳統上，這種風箏的覆蓋材料是薄紙，但近年來，為了迎合西方市場，人們開始使用聚酯薄膜或類似的薄塑膠。

另一種符合“平板”一詞的風箏是三角形風箏，有脊柱或無脊柱。它依靠線對它形似龍骨的韁繩的拉力來使帆變形，從而形成二面角，獲得穩定性。我們不知道它是何時發明的，但它可能是本傑明·富蘭克林平板風箏的有力競爭者。它的一個缺點是它有直接飛過操控者頭頂，甚至更遠處的趨勢。可以透過新增尾部或拖曳傘來解決這個問題。

c. 兩根杆鑽石風箏

鑽石風箏（參見埃迪風箏，但要區別對待）。鑽石風箏從迷你型到超大型都有，從低成本的初學者實用型到高品質的尖端大型目標控制型鑽石風箏。

經典的鑽石風箏在風中也是平板風箏，但這裡二面角是由氣流強加於橫杆上的。橫杆與脊柱呈90度角，間距為從鼻部到橫杆的距離的五分之一到四分之一。新增尾部（風箏體長的六到九倍）迫使風箏面向風吹來。

d. 三角翼風箏

參見“平板風箏”下方的早期說明，因為三角翼在風中是平板的。與大多數風箏一樣，飛行表面的一半越準確地反映另一半，它就越容易真正地飛行。三角翼的名字來源於希臘字母三角形，它類似於三角形的形狀，如果它沒有脊柱。如果新增脊柱，輪廓可以改變，以實現設計師想要的形狀。

透過新增另一個脊柱和另一個龍骨，加上在風箏之間的一條材料，現在被稱為三角錐風箏。

製作三角錐翼風箏的外部網站 - http://www.kitemonger.com/kiteplan/sbd/index.html

e. 埃迪風箏或馬來風箏

馬來風箏是一種無尾風箏的模型。馬來風箏於1894年10月首次在紐約的一份報紙文章中被介紹到西方，在此之前，在遠東地區，馬來風箏被用作娛樂工具已幾個世紀。文章詳細介紹了一位大學教授（“克萊頓”）如何建造了一系列風箏，並將它們全部連線到一個風箏上。這些風箏沒有尾巴，呈弓形和鑽石形，被文章作者稱為“馬來風箏”。然而，在美國，可能在文章發表之前就已聽說過馬來風箏式的設計；在《美國男孩手冊》的最後一版中，描述了另一種無尾風箏（書中稱之為“荷蘭”風箏）。這種風箏的描述是作者在1882年左右（即馬來風箏在報紙上被提及之前11年）寄給作者的，要作為書中的一章內容。注意：- 要使“馬來”或“埃迪”風箏“無尾”飛行，需要透過在橫杆上安裝一種類似於埃迪風箏、朝鮮風箏和羅卡庫風箏的弓形線來使風箏形成二面角。在橫杆上預先安裝弓形線是經典鑽石風箏和埃迪風箏之間的主要區別。另一個區別是弓形線使埃迪風箏能夠在沒有尾巴的情況下飛行，而經典的“鑽石”風箏則需要尾巴。

f. 箱式風箏

箱式風箏是一種高效能風箏，以產生相對高的升力而聞名。典型的設計有四個平行支撐杆。箱體由對角交叉支撐杆構成，堅固而牢靠。有兩個帆，或稱為帶子，寬度約為箱體長度的四分之一到三分之一。帶子圍繞箱體的兩端包裹，留下風箏的兩端和中間部分開啟。在飛行時，一個支撐杆位於底部，韁繩綁在該支撐杆的頂部和底部之間。帆的二面角有助於穩定性。注意：- 帆之間的中心間隙是必不可少的，因為繞過後部“帶子”的內外兩側的氣流具有穩定作用，似乎使風箏獲得更多的“升力”或升高。

箱式風箏
箱式風箏

這個有點複雜 - http://www.howtomakeandflykites.com/kites-to-make/the-box-kite.html

g. 四面體風箏

四面體風箏是一種多單元剛性箱式風箏，由四面體形狀的單元組成。這些單元通常以這樣的方式排列，使整個風箏也是一個規則的四面體。這種風箏也可以被描述為一種複合二面角風箏。

這種風箏是由亞歷山大·格雷厄姆·貝爾發明的。它源於他對哈格雷夫的箱式風箏的實驗，以及他對建造一個大到足以承載一個人和一臺發動機的風箏的嘗試。貝爾在1903年6月的《國家地理》雜誌上寫下了他對此概念的發現；這篇文章的標題是“風箏結構中的四面體原理”。

這種風格的風箏，雖然與簡單的十字風箏相比，製作起來並不容易，但它非常穩定，而且很容易放飛。如果安裝得當，它在中度到強風中飛行效果很好。

四面體

參考文獻