金氏世界纪录保持人所设计,世界飞最久的纸飞机折法大公开!
22款最新型纸飞机详细图解,一学就会!
享受各种造型,以及长飞、滑翔、回旋等实际飞行乐趣,
不管大人还是小孩,一定都会觉得「好有趣!好想试试看!」
三次刷新世界纪录,于2010年以室内滞空飞行时间29.2秒拿下冠军的现今金氏世界纪录保持人‧户田拓夫与他当时比赛用的「零式战机」,拥有最大面积且薄如枯叶的机翼,究竟是如何折出来,又应该用什么方式射、如何调整都将毫不保留一举公开!
书中除了公开冠军款「零式战机」折法,还有21款具备独特造型和实际飞行能力的纸飞机,有模仿真实存在的无人战斗机X-47A、复古双翼飞机、水星号和天鹅座号太空梭等,甚至连纸飞机中少见的驾驶舱也完美设计出来,还有以锹形虫、猎鹰、格雷伊猎犬、斗牛犬、跳蚤等动物造型或形象所设计,折起来好玩又有趣。
作者户田先生本身从事精密机械和航空零件的制造,在他的巧手之下所设计出的纸飞机更融合了航太科学原理,每一架纸飞机从机翼面积、折痕数量、角度都完美要求,讲究实际飞行性能,并具有多样飞行魅力。
本书中也将简单介绍实际投射纸飞机的诀窍,依据机种不同(距离型、滑翔型、设计型、立体型)使用不同投射技巧,就能欣赏到每种机型不同的飞行方式,每架飞机还附有三面图方便参考调整角度,有时只要稍微捏拧调整一下,就能让原本飞不起来的纸飞机,立刻拥有令人惊叹的飞行能力,每一架都能在天空飞得又好又漂亮。
‧22款独特造型和飞行能力,今天你想折哪一种?
1.超音速空天号──模仿开发中速度有如火箭的空天飞机(Spaceplane),能飞得又直又远
2.X号隐形战机──模仿无人机 Stealth X-47A。只要微调机翼,就可以享受多变的飞行样态
3.蓝天号──机头设计了驾驶座舱的特殊纸飞机
4.月光号──拥有最低限度凹折的设计款,飞行时会缓慢地回旋下降,就像温柔洒下的月光一般
5.锹形虫号──模仿锹形虫的特殊造型机头非常霸气,属于长飞型机种
6.猎鹰号──机翼往后的造型,模仿动作敏捷,可以迅速捕获猎物的猎鹰所设计而成
7.魔毯号──长方形的造型,就像搭载梦想在天空中飞行的魔毯一样
8.黑影号──模仿喷射机,性能佳、外型美、机翼又大,是能够飞得又远又漂亮的「距离型」纸飞机
9.凯迪拉克号──模仿1960年代美国车款,尾翼设计成夸张又拉风的三角形
10.水星号──模仿登陆月球时的水星系列太空梭而成
11.灰狗号──模仿动作敏捷的灰猎犬,飞行时的姿态就像是在空中飞跃一样
12.斗牛犬号──模仿头大脸短又胖憨的斗牛犬,虽然可爱但其飞行性能不容小觑
13.跳蚤号──模仿跳蚤造型,前翼突出、造型短胖,却可以在天空中跃飞得很漂亮
14.零式战机──机翼更宽大,机体幅度更薄,再追加小型的中央尾翼,金氏世界纪录冠军纸飞机
15.双翼号──模仿早期双层机翼的复古飞机
16.鹰首号──机头像鹰头,就像是乘坐在猎鹰背上,能飞得又高又远
17.飞魟号──模仿海中的魟鱼,飞行时有如在海中悠游一般
18.蝠翼号──拥有蝙蝠细长的翅膀,飞得时候很轻盈
19.三尾翼战机──为了让较长的机头取得平衡飞得更好,而设计了三个尾翼的造型
20.喷射箭号──机体与尾翼都设计成像细长的箭一般,也会像射出的箭一样以迅速俐落的飞行
21.天鹅座号──拥有天鹅般的机翼和机头座舱的窗户造型、流线型机体,飞行时就像天鹅在宇宙间轻柔飞翔
22.三尾翼航天号──作者开发出的纸飞机中折法步骤最多的,推荐给想挑战复杂、立体款式的人
【随书附赠】
40张本书特制彩色专用纸
本书特色 ★金氏世界纪录「滞空飞行时间29.2秒」保持人所开发设计,22种纸飞机褶法,包含打破世界纪录时所使用的「零式战机」折法公开。
★随书附赠符合比赛规格的40张特殊设计用纸,你也可以挑战世界纪录!
★22种机款从简单到难编排,适合小朋友折,也适合想挑战复杂、特殊立体款式的大人
★结合折纸乐趣以及飞行科学,说明如何调整纸飞机角度,以及投掷纸飞机时的方法和诀窍。
★除了作者缔造世界纪录的过程外,还有曾经挑战让纸飞机在宇宙中翱翔、飞越沖绳海洋、制作世界最大纸飞机等各种史无前例的热血故事。
穿越时空的纸翼:探索折纸飞行的奥秘与历史 一、引言:空气动力学的民间智慧 在人类追求飞翔的漫长历史中,折纸飞机或许是最为古老、最贴近大众的航空梦想载物。它以一张简单的纸为媒介,承载着对空气流动、升力与阻力最直观的理解与实践。本书并非专注于某一本特定折纸飞机的制作指南,而是旨在提供一个广阔的视野,深入探讨折纸飞行器背后的空气动力学原理、跨越世纪的文化演变,以及它在现代科学教育中的独特价值。我们将拂去尘封的年代,重现那些被纸张的褶皱所铭刻的飞行传奇。 二、折纸飞机的空气动力学基础:从直觉到理性 任何成功的折纸飞机,无论是简单的“标枪式”还是复杂的“三角翼布局”,其飞行轨迹都遵循着严格的空气动力学定律。本书将详细剖析这些基本概念,但着眼于如何通过折叠来“设计”这些特性: 1. 升力(Lift)的生成与翼型设计: 纸张的平整度和翼面的微小上反角(Dihedral Angle)对升力的影响至关重要。我们将探讨如何利用折痕来模拟简化的翼型(Airfoil),即使没有弧度,通过精确的角度控制,也能捕捉到气流,产生足以克服重力的推力。重点分析机翼的展弦比(Aspect Ratio)对滑翔效率的决定性作用。 2. 阻力(Drag)的最小化与流线型: 阻力是飞行最大的敌人。我们将研究不同机头形状对阻力的影响。尖锐、光滑的头部设计如何减少迎面阻力(Form Drag),而机身表面平滑的折叠如何降低表面摩擦阻力(Skin Friction Drag)。我们会对比分析那些造型夸张但飞行性能优秀的“隐形”风格折纸飞机,揭示其空气动力学上的精妙平衡。 3. 稳定性和控制(Stability and Control): 飞得远,更重要的是飞得稳。本书会深入探讨如何通过折叠尾翼(Stabilizers)——即垂直安定面(Vertical Stabilizer,控制偏航)和水平安定面(Horizontal Stabilizer,控制俯仰)——来确保飞机在空中保持平衡。尾翼的尺寸、位置以及它们相对于机翼的相对角度,是如何共同作用,决定了飞机的自主飞行能力。 4. 重心(Center of Gravity, CG)的精准定位: 重心是折纸飞机成败的关键。一个靠前的重心易导致俯冲,一个靠后的重心则可能导致失速或打转。我们将分析折叠过程中,如何通过纸张的堆叠和配重,来实现最佳的重心位置,并讨论如何通过微调机翼后缘(如向上折叠一个极小的边缘,形成升降舵)来微调飞行姿态。 三、折纸飞机的文化史:从古代符号到全球竞赛 折纸飞机并非现代的产物,它的历史可以追溯到人类对纸张使用的早期探索阶段,尤其是在东亚和欧洲。 1. 早期起源与民间传说: 探讨中国古代“纸鸢”的雏形,以及日本“折纸”(Origami)艺术体系中对飞行器形态的早期尝试。这些早期的模型往往更多是象征性的,而非纯粹的空气动力学实验。 2. 二十世纪的科学萌芽: 随着航空事业的发展,折纸飞机开始成为严肃的教学工具。探讨二战前后,航空工程师如何利用简单的纸模型进行快速的理论验证。介绍在没有昂贵设备的情况下,如何通过折纸模型直观地展示翼型设计和气流分离现象。 3. 现代竞赛与创新: 现代折纸飞机已经发展出高度专业化的流派。我们将介绍国际上著名的折纸飞机锦标赛(如红牛纸飞机世界锦标赛等)的历史沿革和竞赛规则。这些比赛不仅仅比拼飞行距离,更对滞空时间、特技飞行能力提出了极高的要求。介绍那些屡获殊荣的设计师们,他们是如何通过引入复杂的几何结构来突破传统设计的局限。 四、材质与环境的相互作用:不只是A4纸 折纸飞机的性能不仅仅取决于折叠的精度,还极大地依赖于所使用的材料和飞行环境。 1. 纸张的选择与特性: 不同的纸张克重(GSM)、纤维方向和涂层处理,都会对最终的飞行性能产生深远影响。我们会对比普通复印纸、卡纸、轻质宣纸在不同气流中的表现。例如,高克重的纸张在需要高动能(如投掷距离比赛)时可能更有优势,而轻薄的纸张则更适合追求滞空时间的滑翔。 2. 环境因素的校准: 探讨湿度、温度和风速对纸飞机的实际影响。在高湿度的环境下,纸张的吸水性会增加重量并可能导致结构松弛;而在有微弱上升气流(Thermal)的环境中,一个设计精良的滑翔机可以利用这些能量,实现惊人的滞空效果。 3. 投掷技巧的艺术: 飞行的起点决定了飞行过程的起点。本书将分析不同投掷角度、力度和旋转对飞机初始动能和稳定性的影响。掌握“最佳投掷角”的科学,是实现卓越飞行的关键一环。 五、教育的媒介:折纸飞机在STEM教育中的应用 折纸飞机是教授复杂科学概念的最直观、成本最低的工具之一。 1. 从三维思维到二维展开: 折纸过程本身就是一种空间几何训练,要求学习者在二维平面上预设三维结构。 2. 实践验证的即时反馈: 学生可以快速构建模型,进行试飞,并立即根据飞行结果(例如,飞机向左偏转)反推是哪个折叠环节(可能是右翼升力不足或左尾翼控制不当)导致的,从而实现“试错-修正-再试错”的科学探究过程。 3. 数学与比例的应用: 制作复杂的折纸飞机需要精确的比例计算和角度测量,这是将抽象的数学概念具体化的绝佳载体。 结语:永恒的轻盈探索 折纸飞机,这份源自童年的简单乐趣,实则蕴含着深刻的物理学智慧与工程美学。本书旨在激发读者对空气动力学的兴趣,鼓励他们在实践中理解那些构成宏伟航空奇迹的基本法则。每一次成功的折叠和每一次远距离的滑翔,都是人类对自然规律的又一次温柔致敬。