视频:如何折叠飞得最远的纸飞机

两位纸飞机折叠大师通过定制的《大众科学》飞机展示了飞行的原理

有很多方法可以亲身体验飞行的原理,但大多数都需要多年的学习或飞行员执照。然而,有一个例外:折纸飞机。达芬奇这样做过,莱特兄弟和杰克·诺斯罗普也这样做过,如果这对他们来说足够好,那对我们来说也足够好。因此,我们邀请了两位纸飞机折叠大师——今村孝夫(Takuo Toda,目前保持着纸飞机最长滞空时间27.9秒的吉尼斯世界纪录)和肯·布莱克本(Ken Blackburn,前纪录保持者,佛罗里达州埃格林空军基地的工程师)——向我们展示他们制作的用超轻杂志纸制作的、能飞得很远的飞机的最佳折法。

当我们请布莱克本设计一架定制纸飞机时,我们实在想象不到他会拿出什么。作为航空工程领域的终身学习者,布莱克本知道我们不知道的一件事:纸飞机不一定非要看起来像真正的飞机——有头部、两个机翼和一个尾翼——才能长时间地停留在空中。

“大众科学1号”(BPS1)布莱克本是一款单翼滑翔机,设计用于在缓慢、高抛的发射中平稳地滑翔。“这就是,”布莱克本说,“如果(吉尼斯)不需要在飞行开始时以60英里/小时的速度投掷,世界纪录飞机就会是这个样子。”尽管折叠好的BPS1看起来很简单,但每一个折叠、翼尖和襟翼都对最大化飞行时间至关重要。所以,让我们从飞机的前部开始,一直往后。

BPS1的前端决定了整个滑翔机的平衡。机翼的最前端被折叠的厚度是单张纸的五倍以上;“对于矩形飞翼来说,重心点不能比前缘到后缘的距离的四分之一还要靠后,”布莱克本解释道。“如果一架飞机尾部太重,它就会变得不稳定。”

布莱克本在BPS1上制作了四个独立的翼尖。最前面的这对略微向上倾斜,以提供横向稳定性,并防止BPS1陷入螺旋下坠。后面的这对完全垂直,使滑翔机保持直线飞行;如果你想让滑翔机转弯,操纵这些翼尖的角度就能做到。

最后,机翼后缘微妙的唇边可以防止机身前倾栽倒。“试着不把这个区域向上弯折来飞行,”布莱克本开玩笑说,“看看会发生什么。”

相比之下,今村孝夫的飞机看起来和我们想象中的过度设计的纸飞机差不多。他的设计,“飞王”(Hyper Sky King),是对创纪录的“飞王”(Sky King)模型的改进。今村孝夫像布莱克本一样,把注意力集中在让飞机的重心前移;他通过加宽机头,并在尖端进行几次精细的折叠来增加其厚度来实现这一点。

最后,两种设计策略都造出了飞行时间相似的飞机。但我们还学到了一件关于投掷纸飞机的重要事情:制作一架完美的空气动力学飞行器是一回事,但如果没有扎实、笔直的投掷,你就完蛋了。

下面是如何制作飞机的。如果你有《大众科学》五月号,可以翻到第64页按照说明进行。如果没有,我们将在下方提供一些您可以自己打印的PDF文件。这可能需要一些工作——它们需要双面打印,所有内容都需要正确对齐——但这是可行的。为了简化这个过程,这里有一些图示与上面的视频教程一起提供。

Paper Plane Instructions
纸飞机制作说明 Trevor Johnston

“大众科学1号”(Popular Science 1)

请确保纸张的两面上的老鹰都对齐——如果翻转纸张,老鹰应该背对背。

“飞王”(Hyper SkyKing)

这两页对齐得差不多——第一页上的数字2标记应在右侧,第二页上的数字6标记应在右侧,红色的“中心线”应垂直运行。

 

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Corinne Iozzio曾是《大众科学》的总编辑。在此职位上,她领导着一支屡获殊荣的科学记者团队——包括编辑和作家——他们热衷于揭示科学技术每日改变我们生活的无数方式。她住在纽约市的华盛顿高地(或她戏称的“曼哈顿上城”),与她的伴侣、不断增长的古董吹制玻璃收藏品以及一只喋喋不休的虎斑猫一起生活,这只猫一心要把它们全部打碎。


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