《曾經飛出吉尼斯世界紀錄的蘇珊紙飛機，飛行距離69.14米》

看了上面這個蘇珊紙飛機的視頻，是不是覺得很神奇？

紙飛機雖不是真飛機，但它卻是最簡單的飛機模型。大家以前一定折過些紙飛機，它可以說是手工課中的“必修課”，也可以作為一項有趣的競技活動。看着薄薄的一張紙“咻”的一下飛出老遠，你有想過紙飛機的飛行原理到底是什麼嗎？

紙飛機飛行原理

通過飛機的受力分析，我們先來看看飛行中的紙飛機會受到哪幾個力作用。首先，要想紙飛機在空中飛行，是需要動能的。這個前進的動力就來源于我們發射它們時出手的力量，也叫推進力。

此外，投擲在空氣中的紙飛機需要克服自身重力，也會受到與前進方向相反的空氣阻力。空氣阻力會減緩紙飛行速度，因此紙飛機會将重力勢能轉換為動能，犧牲重力勢能來取保向前飛行。重力勢能逐漸減小，直至墜落在地。

那麼，還剩下升力。“升力”的産生是因為機翼表面産生壓力差。流體力學的原理告訴我們：空氣流速慢的一面大氣壓強大，空氣流速快的一面大氣壓強更小，在飛行過程中，由于機翼上下表面不對稱，機翼的下表面的壓強會比上表面大。機翼上下表面産生壓力差，因此形成“升力”。

但是，你應該發現了，我們折得紙飛機的機翼都是平平的，沒有特定的凹凸形狀，這是否意味着紙飛機的機翼不能産生“升力”？

其實任何形狀的截面，在流體中都會産生升力，平直翼和三角型機翼也不例外。隻要有足夠的迎角（機翼弦線和氣流速度的夾角）和足夠的速度，就可以讓紙飛機飛起來。投擲出紙飛機後，紙飛機具有動力，并且形成一定的迎角，于是機翼上會産生環量，在環量作用下，機翼上下表面形成壓力差，紙飛機就得到了升力。

在折飛機的過程中，有想過紙飛機這麼折的原因是什麼嗎？折飛機其實也大有學問，設計紙飛機的前輩們都需要反複測試飛行性能，并非想象的那麼容易。

下面有幾個關于紙飛機的小建議，希望在折或改進紙飛機的過程中能幫到你們。

1、紙飛機的機頭為什麼普遍呈尖型？

我們折得大多數紙飛機機頭都是尖尖的，尖型的機頭可以幫助紙飛機減少空氣阻力，讓飛機在空中再堅持飛行一段時間，使它不那麼快下落。但是如果頭部太尖，飛行過程中會不穩定，而容易轉彎。有些紙飛機會在前面尖頭的地方折進去一點，形成一個“平頭”。平頭飛機重心靠前，防止飛機搖擺，前進得更穩定。

2、紙飛機的分量要盡量輕？

選紙要分量适中，如果質量太輕的話，紙的韌性低，在空氣中會受力不均勻，很容易吹跑。太重的紙張又重力過大，飛不起來。制作小型的紙飛機的話，A4打印紙是最佳的，厚度适中。蘇珊紙飛機設計師John Collins認為最好使用有複印内容的紙張，一方面是複印機内部的熱量能讓紙張更硬，另一方面上面有一層微小的塑料顆粒，使得紙張韌性更高。

外國有個小哥用泡沫塑料做了一個3米多長的“紙飛機”。像它這麼大的紙飛機，再用A4紙制作未免不合适。他先找到小型紙飛機的構造比例，并等比例放大。通過剪裁、镂空、粘合、組裝而成。這一巨型泡沫紙飛機在空中能夠穩定前行，基本上沿着一條直線向下，仿佛大鵬展翅一般。看視頻——

3、紙飛機為什麼前面部分比較厚？

厚重的前端設計可以使飛行更穩定，紙飛機一般越靠近尾部越薄。前端的紙張用料更多，可以使飛機的整個重心前移。相關實驗證明，重心距頭部三分之一處時，紙飛機飛行距離更長。如果家裡有回形針或者訂書機，可以将紙飛機的頭部固定住，也同時增加了分量，使得它更有利于飛行。網傳還有一種特别有效的做法，就是飛行前，在機頭“哈”一口氣，能使頭部變得更重。

4、紙飛機的機翼要盡量大？

相比同樣大小尺寸的紙飛機，機翼更大更寬的紙飛機飛行效果會更好。相比于其他折法，打破吉尼斯飛行記錄的“蘇珊”紙飛機的機翼就要大得多。有着矩形機翼的紙飛機更有利于低速和長時間滑行，比如有“空中之王”之稱的滞空機。如果就用一張折紙飛機，相對多的紙張用于折機翼，那麼機身就相對較輕了，這樣一來，能确保更長的滑翔時間。

5、風和投擲方向會怎麼影響飛行？

風向會在很大程度上影響飛行距離，特别是在室外飛紙飛機的時候。順風會使紙飛機飛得更遠，逆風會大大減少飛行距離。投擲時盡量沿着水平方向，可以稍稍向上。記住力度不能太大，否則很難做到水平投擲。相對氣流方向指向機翼上表面的為負迎角；相對氣流方向指向機翼下表面的為正迎角。出手的迎角越大，失速越早，越明顯。如果是負迎角出手，則不會有失速發生。

6、怎麼樣讓紙飛機飛回來？

飛機的升降舵大家聽說過吧？升降舵通常位于機身的後端，顧名思義，它負責飛機的上升和降落。空氣的氣流經過向上升起的升降舵，會給它一個力，使得機尾下沉，機頭上升，飛機就向上飛行。如果氣流經過往下内翻的升降舵，飛機就向下飛行。會回旋的紙飛機是普通紙飛機的升級版，在折疊好的紙飛機基礎上，隻需要在機尾部輕輕地折一個小角就可以了，兩邊對稱，也就是折兩個小角。折完後，把小角打開，讓它略微傾斜向上。試着将它飛出，你會發現飛機又飛回來了！具體請看視頻——

根據百度百科、知乎、騰訊視頻等資料整理。

（聲明：除STEAM在線原創文章外，STEAM在線分享和轉載的文章皆為促進STEAM教育在中國的傳播，僅做學習交流，非商業用途，都會注明來源，如文章、照片的原作者有異議，請聯系後台快速處理或删除，謝謝支持。）