纸飞机的前世今生

纸飞机是几代人的童年回忆。一张比较有韧性的纸片，一双灵巧的双手就可以让孩子们互相比赛，兴奋一天。纸飞机是否蕴藏了什么有趣的知识呢？让我带领大家走近纸飞机，看看纸飞机的前世今生。

纸飞机，顾名思义，就是用纸折出的一种飞机样式的纸模型。但是，尽管其名为飞机，却和滑翔机的原理更加相似。

广义上讲，用折纸参与做出的可以滑翔的模型就可以叫做纸飞机。不过，更多的人会追求使用纯纸质材料而不可以使用其他如订书针、胶水等其他材料的纸飞机。此时，纸飞机的紧密性和造型都变得至关重要。

 

纸飞机的历史

据传，中国最早的纸飞机模型是大约在2000年前出现的风筝。但明显当时纸张并不常见，而且风筝需要线的牵引，因此这个解释有些牵强附会。实际上，现代的纸飞机模型最早出现在1909年。然而，明文记载的首个被大家公认的模型是由约翰·K·诺斯罗普在1930年所制作的纸飞机模型，被用来模拟测试发现真实飞机的飞行机理。

 

纸飞机的基本原理

 

纸飞机能够在空中滑翔当然并不是简单的因为它具有翅膀。相反，它具有一些有趣的物理原理。

飞机在空中飞翔时收到四种力的作用：推力，阻力，升力与重力。

推力，我们说纸飞机类似滑翔机是因为它在从人手推出之后就不在具有像飞机那样的推动力。因此，纸飞机与滑翔机都是将重力转化为推力利用。

升力，顾名思义，上升力，维持纸飞机于空中。纸飞机的升力来源于它的机翼。纸飞机飞行时，空气被分为两股从机翼上下两侧流过。上侧表面的距离较长，空气流动的速度较快，空气对机翼产生的压强就会比较小。同理可知，机翼下侧的压强较大。这样气流就在机翼的上下产生了压力差，提供了飞行所必须的上升力。在折纸时将机翼折叠成比较大的面积可以提供较大的升力。

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                    图1. 纸飞机升力简图

阻力是飞机在空气中飞行时会不可避免的与空气摩擦产生的。飞行过程中受到阻力会降低飞机前进速度，导致流过机翼表面的气流速度降低，升力不足，飞机会降落下来。但是，阻力有时又会帮助稳定机身。由此可见，在滑行过程中，控制阻力，势在必行。

重力在纸飞机的滑行中扮演着举足轻重的角色。往往重力的分布不均，就会导致纸飞机的倾斜，转向，甚至直接倒栽在地面上。同时升力大多集中在纸飞机后部，而为了保持空中形态的平衡，我们更多的需要重心前移（大约四分之一处）使飞机平缓飞行。

 

纸飞机的种类

 

当控制好纸飞机的四种主要的作用力的基本原理以后，纸飞机就可以自由的翱翔于空中。可是充满智慧的人们当然不会满足于简单的制作。在长期的传承中，人们构思出多种多样的纸飞机的类型。

大体分为传统型、仿真型和技术型。

传统型是大多人折出的类型。它相对简单传统，却也多种多样，不需要太多太复杂的工序就可以完成。

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图片2.1.传统型1

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技术型是一些人为了追求更高效的性能选择了增加尾翼等装置，提高了纸飞机的空气动力学技术含量。
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               图3.技术型纸飞机

仿真型则大多是为了追求美观，选择生活中的飞行生物，折出类似的样子，却不一定具有很好的飞行性能。
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               图4.仿真型纸飞机

 

趣谈纸飞机

1.哈气？

一份调查显示，扔纸飞机是否需要哈气成为了区分80后与90后的一种标志。哈气究竟有什么魔力，可以成为每一个80后扔纸飞机前几乎仪式性的动作呢？

有的人认为在飞行前哈气，有鼓励的意义，是一种积极的心理暗示，希望飞机可以飞得更远。但是实际上，哈气还是具有一定的科学性的。哈气的时候，口腔中呼出的气体带有温度较高的水蒸气，遇到机头以后部分湿润的纸张，使得机头变重。当纸飞机的重心在机身的前四分之一时，可以极好的稳定机身，让飞行过程更平衡。

不过，这种的效果当然是极小的。一般的孩纸更多是这些多种心态的混合，希望自己的纸飞机可以在比赛中飞的更远才去哈气。

2.飞机反转？

很多飞机在比赛飞远中，会发生掉头飞回起点的飞机反转现象。这也着实让不少人抓破了头脑想不清楚。其实，很简单，这是因为机翼两边的重量不均造成的。很多人在折纸时并不注意机翼两侧是否对称，导致机身偏向一侧。于是在飞行中，发生了飞机打转的现象，输掉了纸飞机比赛。

3. 如何使纸飞机飞的更远更久？

比赛飞的更久更远是纸飞机比赛永恒的关注点。

根据纸飞机的基本原理，我们可以发现几个方法可以帮助飞行。

1. 重心前移（可以稳定纸飞机的飞行过程）

2. 选取适合的攻角。（攻角：相对气流方向与翼弦方向所夹的角度）

      攻角为某一大小时可获得最大升力，此时为临界攻角。小于则升力不足，大于会造成过多阻力。

   3．纸张光滑有韧性。

可以稳定且减少阻力。

4. 增加尾翼平衡机身。

 

…..

 

总结：

关于什么样的纸飞机是最好最科学的纸飞机，依然没有定论。许多人声称自己做出了最完美的纸飞机，但是始终不被官方认证。

    不过，吉尼斯世界记录记载了飞行时间与飞行距离的世界记录。其中飞机时间的保持者是肯·布莱克布恩，于1998年10月8日创造，在空中飞行了27.6秒。而飞行距离的记录则由美国著名的纸飞机设计者托尼·弗莱特在1985年创下——193英尺(58.82米)。到目前为止，依然没有人打破它。这个长度比莱特兄弟的首次飞行的距离还要

参考资料：

百度百科

百度知道

图片1自己绘制。

图片2.1 2.2自己拍摄。

图片3、4来自百度百科。