地面上的風(fēng)以及由風(fēng)箏的迎風(fēng)角度產(chǎn)生的風(fēng)箏的升力只是為風(fēng)箏的飛升創(chuàng)造了必要條件，而要使用風(fēng)箏飛升，還必須具備風(fēng)箏飛升的充分條件。這個(gè)充分條件，就是我們這里要討論的風(fēng)箏飛升的三大平衡原理。
我們說，放飛風(fēng)箏，無疑是人類對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的運(yùn)用之一，風(fēng)箏在放飛過程中，始終在其外力，即風(fēng)力的作用下作動(dòng)態(tài)平衡運(yùn)動(dòng)（復(fù)線操縱風(fēng)箏例外）， 而要使風(fēng)箏在風(fēng)力的作用下達(dá)到飛升的平衡，無論是傳統(tǒng)風(fēng)箏，還是創(chuàng)新風(fēng)箏，是國(guó)內(nèi)風(fēng)箏，還是國(guó)外風(fēng)箏，均離不開飛升的三大平衡原理，即:
?。?）墜重（墜飄）平衡原理；
?。?）“橫桿”平衡原理；
?。?）“定向出風(fēng)”平衡原理。
下面，我們就這三大平衡原理逐一加以討論。
1、風(fēng)箏飛升的“墜重”（墜飄）平衡原理
采用“墜重”平衡的風(fēng)箏，一般為平板式的，如八卦、七星、九聯(lián)環(huán)，等等，下面，我們以“八卦”風(fēng)箏為例，討論“墜重”平衡這一原理，根據(jù)力學(xué)中 物體受力的平衡原理，由圖3可知，力F1、F2是忽左忽右的風(fēng)流形成的，故F1≠F2，從而給風(fēng)箏形成了旋轉(zhuǎn)的力矩；力F3是人為加上的“墜重”力，且此 力通過風(fēng)箏中心，從而給風(fēng)箏形成了較大的重力矩，該力矩是反抗風(fēng)箏旋轉(zhuǎn)力矩的，只要重力矩≥旋轉(zhuǎn)力矩，風(fēng)箏就可達(dá)到飛升的平衡，F(xiàn)3的大小起決于風(fēng)箏尾巴 的長(zhǎng)短、寬窄及材料，且應(yīng)隨著風(fēng)的大小而適當(dāng)改變其中某一因素。
2、風(fēng)箏飛升的“橫桿”平衡原理
采用“橫桿”平衡原理的風(fēng)箏，一般為平板串式風(fēng)箏，如“龍頭蜈蚣”，“梁山一百單八將”，“時(shí)裝模特”，等等，當(dāng)然，單個(gè)平板串子亦可放飛，其 原理與串式的相同。下面，我們以“龍頭蜈蚣”的單個(gè)串子為例，討論“橫桿”平衡這一原理，根據(jù)力學(xué)中物體力的平衡原理，由圖4可知，力F1、F2是忽左忽 右的風(fēng)流形成的，故F1≠F2，從而給風(fēng)箏形成了旋轉(zhuǎn)的力矩；力F3、F4可用人為的方法調(diào)整至兩力相等，是“橫桿”自重及風(fēng)流合成的力。此兩力大小相 等、方向相同，且與中心對(duì)稱，形成了風(fēng)箏的對(duì)稱力矩，此力矩是反抗風(fēng)箏的F1、F2引成的旋轉(zhuǎn)力矩的，只要對(duì)稱力矩≥旋轉(zhuǎn)力矩，風(fēng)箏就可達(dá)到飛升的平衡， 相對(duì)來說，蜈蚣腰兩側(cè)的臂（即“橫桿”）越大，兩端羽毛越多，其對(duì)稱力矩就越大，因而風(fēng)箏的穩(wěn)定性就越好，但是兩側(cè)的臂亦不能過長(zhǎng)，因?yàn)檫^長(zhǎng)會(huì)增加風(fēng)箏重 量，從而使風(fēng)箏飛不高，一般來說，蜈蚣腰的單側(cè)臂長(zhǎng)為腰子直徑的1.5倍左右，而臂的長(zhǎng)短粗細(xì)及臂端的羽毛數(shù)量亦應(yīng)視其腰子直徑的不同而不同，腰子直徑大 者，臂粗長(zhǎng)，羽毛多；反之，臂細(xì)短、羽毛少。
3、風(fēng)箏飛升的“定向出風(fēng)”平衡原理
?、儆渤犸L(fēng)箏的“定向出風(fēng)”平衡原理
大家知道，硬翅風(fēng)箏，如金魚、人物，等等，它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是風(fēng)箏兩側(cè)硬翅不但大小相等，而且有一個(gè)深淺一致的對(duì)稱凹槽曲面,由圖5 可知,F1、F2是忽左忽右的風(fēng)流形成的，故F1≠F2，從而形成了使風(fēng)箏旋轉(zhuǎn)的力矩，而F3、F4是使風(fēng)箏硬翅的對(duì)稱凹槽曲面形成的“定向出風(fēng)”力矩的 力。且可用人為的方法調(diào)整至兩力相等，因?yàn)镕3、F4大小相等，方向向兩翅斜后方，形成風(fēng)箏的對(duì)稱力矩，只要對(duì)稱力矩≥旋轉(zhuǎn)力矩，風(fēng)箏即可達(dá)到飛升的平 衡，不難看出，只要兩翅對(duì)稱，其凹槽曲面越深，風(fēng)箏“定向出風(fēng)”的力（F3、F4）越大，風(fēng)箏也就飛得越平衡，但是硬翅的凹槽曲面也不能做得過深，因?yàn)樘?深了，凹槽曲面的后傾角太大，這樣會(huì)減小風(fēng)流阻力，因而風(fēng)箏也就飛不高了。一般來說，上下翅條彎頭所形成的凹槽曲面最深處的夾角為95度左右，此外，風(fēng)箏 的平面部分，如下身框架，既要考慮左右對(duì)稱，且竹條要小些，這樣使風(fēng)箏能得到良好的排風(fēng)效果。
?、谲洺犸L(fēng)箏飛升的“定向出風(fēng)”平衡原理大家知道，軟翅風(fēng)箏的品種最多，如鷹、蝴蝶、仙鶴童子、蜜蜂、螳螂，等等，不少于幾十種，但雖品種繁多， 卻萬變不離其宗，其飛升的平衡原理均為“定向出風(fēng)”。由圖6可知，所有軟翅風(fēng)箏的翅膀下緣均為軟邊，當(dāng)風(fēng)箏受風(fēng)力后，軟邊即發(fā)生變形，（向后鼓起）圖6中 的虛線以下部分為主要變形區(qū)域。上此，必然形成風(fēng)流定向由軟翅的虛線區(qū)域下部流出風(fēng)箏，即“定向出風(fēng)”。圖6中，F(xiàn)1、F2是忽左忽右的風(fēng)力形成的，故 F1≠F2，從而形成風(fēng)箏旋轉(zhuǎn)的力矩，F(xiàn)3、F4可用人為的方法調(diào)整至兩力相等。此兩力形成大，小相等，方向相同的對(duì)稱力矩，只要對(duì)稱力矩≥旋轉(zhuǎn)力矩，風(fēng) 箏即能達(dá)到平衡飛升，軟翅風(fēng)箏翅條的軟硬程度，軟區(qū)的大小，目前尚憑經(jīng)驗(yàn)，很難用數(shù)據(jù)表示。
?、哿Ⅲw筒式風(fēng)箏飛升的“定向出風(fēng)”平衡原理
立體筒式風(fēng)箏，不管是單個(gè)的，還是多個(gè)的；是方形的，還是圓形的，六角的，其飛升的平衡原理均為筒內(nèi)“定向出風(fēng)”，而且有的是內(nèi)外“定向出風(fēng)” （如圓柱筒子），由圖7（方形筒子）可知，F(xiàn)1、F2是忽左忽右的風(fēng)流形成的力，故F1≠F2，形成了風(fēng)箏的旋轉(zhuǎn)力矩；力F3、F4通過筒子內(nèi)部，可用人 為的方法調(diào)整至兩力所引成的力矩相等，此兩力形成大小相等、方向相同的對(duì)稱力矩，只要對(duì)稱力矩≥旋轉(zhuǎn)力矩，風(fēng)箏即可達(dá)到飛升的平衡。
?、芰Ⅲw傘式風(fēng)箏的“定向出風(fēng)”平衡原理大家知道，立體傘式風(fēng)箏酷似一架降落傘，但仔細(xì)觀察其結(jié)構(gòu)；卻又與我國(guó)的宮燈風(fēng)箏相似，如圖8，此類風(fēng)箏 為無骨架軟體風(fēng)箏，從其結(jié)構(gòu)看，四個(gè)風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口很大，出風(fēng)口卻很小，這樣才能將筒鼓起來，當(dāng)風(fēng)箏受風(fēng)后，首先將風(fēng)筒鼓起來，迎風(fēng)面上的風(fēng)則通過凹形圓弧面 定向從風(fēng)箏底面排出,即“定向出風(fēng)”。定向出風(fēng)形成F1、F2、F3、F4可由制造工藝及人為調(diào)節(jié)器整方法保證相等，組成風(fēng)箏平穩(wěn)飛升的對(duì)稱力矩，利用栓 腳線的手段，使風(fēng)箏形成中心對(duì)稱，所以F2與F3、F1與F4為對(duì)稱力，由于風(fēng)流的忽左忽右，對(duì)任何風(fēng)箏都有會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩。傘式風(fēng)箏也同樣如此，只要對(duì) 稱力矩≥旋轉(zhuǎn)力矩，風(fēng)箏飛升即可達(dá)到平衡。此類風(fēng)箏只要裁剪精確，縫制嚴(yán)細(xì)，既無骨架，又向下“定向出風(fēng)”，所以，其飛升角度特別大。
3.5圓弧瓦片式風(fēng)箏飛升的“定向出風(fēng)”平衡原理
圓弧瓦片式風(fēng)箏，其外形多為長(zhǎng)方形、T字形、六角形等。如圖9，為長(zhǎng)方形圓弧瓦片式風(fēng)箏，此類風(fēng)箏將多根水平竹條用線拉成相同的弓形圓弧，中間 用一根或數(shù)根對(duì)稱交叉的竹條將水平竹條固定成一體，由于此類風(fēng)箏左右兩側(cè)無竹條，為軟邊，故風(fēng)箏受力后，便形成左右對(duì)稱的凹面圓弧，風(fēng)流便定向地從各凹面 圓弧排出，即“定向出風(fēng)”。各水平竹條用線拉成的圓弧可用人為的方法使其左右曲率半徑相等，達(dá)到力F1=F2；F3=F4；F5=F6。此三對(duì)力各自基本 在同一直線上，大小相等，方向向兩側(cè)斜后方，形成對(duì)稱力矩，只要對(duì)稱力矩≥旋轉(zhuǎn)力矩，風(fēng)箏即可達(dá)到平穩(wěn)飛升。
3.6.平面組合風(fēng)箏飛升的“定向出風(fēng)”平衡原理
只要將多片平面巧妙組合，做到“定向出風(fēng)”，即能使風(fēng)箏平穩(wěn)飛升，平面組合風(fēng)箏的形式主要有以下幾種，其一，將多片面組合成對(duì)稱交叉的 角度；其二，將多片平面組合成對(duì)稱風(fēng)槽或具有對(duì)稱的后傾角；其三，將多片平面組合成風(fēng)筒；其四，將前三種形式同時(shí)應(yīng)用，即將多片平面組合成既左右對(duì)稱的， 而內(nèi)外上下又重迭交錯(cuò)的復(fù)雜外形。
小結(jié)
1．由于地面上的風(fēng)不是平穩(wěn)流動(dòng)的，所以，對(duì)于平板式風(fēng)箏來講，即使做得完全對(duì)稱，也不能不墜重而平穩(wěn)飛升，因其不具備“定向出風(fēng)”的條件，所以只能借助“墮重”或“橫桿”來獲得平衡而飛升，這就是平板式風(fēng)箏“墮重”平衡原理和“橫桿”平衡原理。2． 如果風(fēng)箏既不借助“墮重”或“橫桿”，又要使其平穩(wěn)飛升，那么，就必須做到對(duì)稱“定向出風(fēng)”，且“定向出風(fēng)”所形成的對(duì)稱力矩必須大于風(fēng)流的忽左忽右所形成的旋轉(zhuǎn)力矩，這就是風(fēng)箏飛升的極其重要的“定向出風(fēng)”平衡原理。
3．風(fēng)箏“定向出風(fēng)”的效果越好，風(fēng)箏飛得越平穩(wěn)，但風(fēng)流阻力和迎風(fēng)面卻相應(yīng)減小，因此，風(fēng)箏的飛升角度亦會(huì)減小，所以，“定向出風(fēng)”的效果和風(fēng)流阻力及迎風(fēng)面的大小必須相互兼顧。
4．風(fēng)箏的飛升角度與風(fēng)箏“定向出風(fēng)”的方向關(guān)系很大，即風(fēng)箏“定向出風(fēng)”的方向越接近垂直向下，則風(fēng)箏飛升的角度越大，原理是：根據(jù)力學(xué)中作用力與反作用力的原理，如果風(fēng)箏能做到向下“定向出風(fēng)”，必然給風(fēng)箏一個(gè)向上的反作用力，因而加大了風(fēng)箏的飛升角度。
