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风筝凭借力 真能送人上青云(图)
实验推算翼面积30~40㎡风筝至少能拉起体重60公斤的人
中国江西网-信息日报    2015-03-30 01:22:58  来源:中国江西网-信息日报  编辑:兆明  作者:

  据报道,越南胡志明市一只巨型风筝起飞时,其绳索意外缠住一名5岁男孩,男孩之后随风筝一同升空,最终不幸坠地身亡。风筝拉力究竟有多大?在生活中常见的风筝是否也有如此大的威力?平时放风筝时我们应该注意什么?口说无凭,实验为证。记者特邀南昌航空大学飞行器工程学院江善元老师一起通过实验来告诉你答案。■记者赵婉露、实习生邹娇文/图

  实验器具:小风筝、60克金属块、大风扇、分体式风速计

  实验地点:南昌航空大学

  解答专家:南昌航空大学飞行器工程学院江善元老师

  (特此声明:本次实验结果仅对本次实验负责)

测量风筝面积

实验中

测风速

  实验

  0.2平方米风筝可带起60克重物

  本来记者计划通过现场放风筝来测定风筝的拉力,遗憾的是,由于实验当日下雨,不适合放风筝。记者临时决定将实验改成一次模拟实验:利用一台大电风扇将其开到最大挡来模拟自然风,然后把一定的重物挂在风筝上并将其放在电风扇前面来看风筝的状态以此来测算风筝的拉力有多大。江老师介绍道,模拟实验测得结果与在户外放风筝有一点差距,但数据依旧有一定的科学性。

  这次实验,记者准备的小风筝翼面积约为0.2㎡。江老师表示,“由于实验风筝比较小,所以在风筝上挂的固定重物就选择一个60克的金属块。”

  实验器具准备就绪后,实验正式开始。由于大风扇吹出来的风容易导致风筝旋转,为了尽量接近自然风的真实状况,江老师决定以30度迎角的方向在大风扇前放风筝,记者注意到,风筝的飞行状态并不稳定,风筝在吹风时忽上忽下左右摇摆,感觉随时有坠落的可能。面对记者的疑问,江老师解释道:“刚才的状况其实就可以说明这个小小的风筝带着60克的重物飞起来不是问题,你刚才看到风筝飞行状态不稳定,是因为风扇吹出来的风是旋转的。但不影响结果,这正好模拟了在真实环境中风的不稳定,也增加了模拟的真实性与可信度。”

  “风扇中心位置风速基本代表整个风扇的平均风速,在放飞风筝的时候分体式风速计测得风速为每秒4米,此风筝在此风速下至少能带起60克重物。”在一旁测试风速的实验人员说。

  实验结果

  从实验结果不难看出,这次实验风筝的翼面积约为0.2㎡,实验风扇吹出来风速为4m/s,而我们放风筝时的高空风速远大于4m/s,在很低风速下,翼面积约为0.2㎡的风筝至少可以产生0.6N的拉力,能带起60g重物。

  解读

  巨型风筝能拉60公斤的人

  江老师表示,这次实验的风筝是小风筝,且在风速特别低的情况下拉力都不小。因为根据物理学原理,风筝的拉力跟风筝的面积、风速、风筝自身的造型和材质都有关。

  “风筝之所以能够产生拉力,是因为风筝在运动的过程中,因为上下气流的流动,会产生压力差,从而形成拉力。根据这次实验结果,我们简单地计算了下,发现若是想要拉起体重60KG的人,一个翼面积为30~40㎡的风筝在小风下就可以带起。”江老师说道,通过这次实验可以看出,由于气流不稳定,所以风筝即使能把人拉起来,也很不稳定。越南风筝事件有可能就是因为气流的不稳定,致使风筝受力方向变化不定,导致男孩从空中坠落。所以说,即便是要放一个面积很大的风筝,也存在很大危险。由于自然风的风速和方向都在时刻变化,大风可能随时将人拉起,而风一停又将人重重摔下,所以在尝试放飞这种大型风筝时一定要具备专业的水准和安全保障。

  提醒

  风筝拉力不可小觑

  通过实验可见,风筝的拉力不可小觑。江老师提醒市民,在放风筝时一定要小心,一定要选择空旷、人少的地方。

  江老师还表示,不仅大型风筝存在危险,气球和动力伞、滑翔伞这类的娱乐项目也容易出现危险。江老师提到曾经在广东出现过游客在游乐场乘氢气球玩时,因气球牵引绳索从地面脱落而失控,随氢气球升空飘至上空,最后气球爆炸后游客坠落身亡。

  为此,江老师说:“高空飞行项目的风险和意外情况有很多,没有专业知识,切不可随意尝试。”

来源:( 中国江西网-信息日报 )
编辑:( 舒晓露 )
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