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回旋飛鏢的制作與飛行

葛智偉 回旋飛鏢是一種奇異的武器或玩具,它是澳洲土人與其他地方的人各自在無意中發(fā)明的 。如果你拋擲一截木棍,它在不遠處就會落地;但是回旋飛鏢卻可往返飛行近二百米,而且由高手瞄準,還可射中獵物或敵人 。

回旋飛鏢的制作與飛行

文章插圖
要了解回旋飛鏢的奇異特性,必須自己做一個,只有這樣,你才會知道何種因素影響回旋飛鏢的飛行,而作必要的修改 。
一、制作與調(diào)整
剛開始制作時,不妨先照圖的式樣和步驟進行 。先打印出回旋飛鏢圖,粘貼在卡紙上,然后用剪刀剪出回旋飛鏢 ??堃x擇硬些的,厚度不能小于1毫米,如果單張的厚度不夠,可以剪兩張粘在一起 ?;匦w鏢的重量與飛行距離有關(guān),太輕的話它就飛不遠,甚至做不到回旋 。從安全角度出發(fā),本次活動規(guī)定回旋飛鏢的重量不得超過12克,而且材料只能是紙質(zhì)的 。
回旋飛鏢剪好后,還要將葉片前端按圖彎折,可以用一支無油墨的圓珠筆在彎折處用力劃出一道凹痕,然后進行彎折 。
彎折后凸面稱為上表面,凹面稱為下表面 。一般來說,回旋飛鏢的上表面較彎曲,它的升力較大,也就是說飛回時所畫的圓弧較小 。反之,上表面平一些,回旋飛鏢升力就較小 。
三個葉片作同樣的處理 。
最初的回旋飛鏢是二葉的,事實上也可以做成四葉的,究竟什么形狀最適合于你,請在實驗中再做決定 。要飛得好,需要不斷的進行調(diào)整,這包括形狀的調(diào)整、彎折角度的調(diào)整、重量的調(diào)整(是平均增減還是不平均增減,如僅在葉片前端或中心增減),而投擲方法對于飛行也是致關(guān)重要的 。這一切都需要反復試驗,盡管影響飛行的因素是多元的,但在試驗時每次都應明確是針對哪種因素 。
二、投擲
強風中不宜拋擲回旋飛鏢;如果是弱風,則人先面對風向,再右轉(zhuǎn)45°擲出 。擲出前握鏢的要領(lǐng)是,垂直握住回旋飛鏢一葉(任何一葉都無所謂)的頂端(見圖二),下表面朝外;手移到腦后,向地平線擲去,手臂完全伸直時,手腕要往前扣 。剛開始不要太用力,真正重要的是扣的力而非擲力,也就是扣力使回旋飛鏢旋轉(zhuǎn),使其能在空中飛行 。
回旋飛鏢的指向(即自旋的平面)隨風的狀況與鏢的形式而不同 。要飛得好,投擲時必須使回旋飛鏢飛行的平面接近垂直;其他的情形就必須轉(zhuǎn)動飛行面(將回旋飛鏢頂端向外傾斜),可多達45° 。傾斜角度愈大,回旋飛鏢爬升力就愈大 。如果一開始升力就太大,爬升得太快,則容易墜地而破裂 。
正常的飛行狀況下,回旋飛鏢貼著水平面繞一圓弧飛行,回程時,可能會翱翔甚或回旋一下才在腳邊落地 。雖然投擲時回旋飛鏢的旋轉(zhuǎn)面接近垂直,但它卻可能以幾乎水平的旋轉(zhuǎn)面飛回 。
在投擲時特別要注意不要讓回旋飛鏢碰到人(盡管紙質(zhì)的不會傷到人) 。如果有人在場,要讓他們站在安全區(qū)域內(nèi) 。
三、飛行原理
回旋飛鏢回飛的原因,主要在鏢葉的截面形狀及其自旋 。沒有這兩點特性,回旋飛鏢就和其他丟出去的木棍沒有兩樣 。鏢葉的截面形狀使回旋飛鏢所受的空氣升力和飛機機翼相同,而鏢的自轉(zhuǎn)則令鏢身穩(wěn)定 。由轉(zhuǎn)動力學知道,回旋飛鏢和陀螺一樣,其自轉(zhuǎn)軸也繞鉛直線旋轉(zhuǎn) 。升力及穩(wěn)定性使回旋飛鏢上升,而其自旋軸之轉(zhuǎn)動則令回旋飛鏢回飛 。
四、比賽方法:
1.在場地上(最好是室內(nèi),以免風的影響)畫一個直徑1米的園,這是投擲區(qū),投擲時人必須完全在這個區(qū)域內(nèi);
2.然后圍繞投擲區(qū)沒隔半米畫一個同心園,總共畫9個同心園,最外圈的園的直徑為5米 。在每個園內(nèi)標上分值(如圖所示);


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