春天来了,风和日暖,绿草如茵,湛蓝的天空上经常飘飞着各种风筝,有红的,有绿的,有“人”字型的,有飞鸟状的,五彩缤纷,甚是夺目。当你仰视着一个美丽的飞行物时,你是否想到这样一个问题:它们是怎样飞上天的呢?
要回答这个问题,先让我们来做一个简单的的小实验吧!取一张长约20cm,宽约3cm的薄而软的纸条,将纸的一端粘在下着唇,然后用嘴吹气。这时你会发现纸条飘飘荡荡的向上飞扬。当你停止吹气时,它又垂落下来了。
根据流体力学原理,当空气这一类流体的流速增加时,流体附近的压强就要减小。同样,当用嘴吹气时,纸片上的气体流速增加,使上部的压强减小,下部的空气压强相对就要大些,于是就把纸片托起来了。因此,风筝要飞上天,首先得具备这两个条件:一是气体的相对流动,使风筝上下形成压力差;二是风筝要做的体轻面大。
风筝是靠“风”这种流体飞上天的。当春天的微风吹拂时,形成了以上第一个条件。这时风筝头迎着风向,在牵引线的约束下,从风筝侧面看,它就与水平线形成了一个开口向前的锐角。在这个锐角的影响下,风筝下部气流变密。上部变稀,于是上下形成压强差。加上春天天气转暖,地面热气上升,更增加了风筝向上的托力。所以只要有一点儿风力,风筝就很容易窜上天。这也是人们春天才放风筝的主要原因。
从风筝受力分析来看,向下有风筝自身的重力和牵引线的拉力,而向上的托力必须大于前者。因此,风筝一般都是用薄纸或薄塑料纸制成的。以减轻重力。有的风筝虽然大,重量增加,但由于它的受力面积也增加了,因此向上的托力相应地增大,不会影响风筝的飞行。
风筝从地面起飞时,先要有较大的起始托力,也要求有较大的风速。因此,放风筝的场地要开阔,没有挡风的障碍物。一般河面风力大,所以河滩上常有风筝竞飞。有时地面风力小,就要人逆着风牵着风筝助跑一阵,以加大气流与风筝的相对速度,增大上举力。一旦腾飞,风筝就“好风凭借力,送我上青天。”扶摇直上,越飞越高。这时只要稍微抖动一下线,风筝就可展翅飞上蓝天了。
我国放风筝的历史悠久。早在汉朝就有汉高祖刘邦乘风筝上天的佳话。到了现在,风筝的研制也越来越先进。小到巴掌大,长到百多米长,还有人把几百个风筝串成一条长龙,气势尤为壮观。每年的国际风筝节,出现的风筝更是品种繁多。但不管花样如何变化,万变不离其宗,风筝就是由于以上所述原理飞上天的。