时期创造的一种竹木风筝,现在现已失传。《韩非子外储说左上》记载:“墨子为木鸢,三年而成,一日而败”;《墨子鲁问》有云:“公输子削木鸢,飞天至三日而不下”;说的便是墨子、鲁班等人用竹木制造、放飞的木鸢风筝。
近期,在同济大学暑期实践活动中,航空与力学学院的师生团队就春秋时期的木鸢展开了一系列探求作业。他们参阅苍鹰外形,凭借3D打印和力学软件仿真技术,用纯竹木成功仿制、放飞了传说中的木鸢,验证了古籍记载中木鸢飞天的可行性。
同济大学的师生首先在国内外3D模型数据库中搜索、下载了高仿真展翅状况苍鹰的CAD模型,随后3D打印出了缩比的三维苍鹰模型。依据该模型,同学们进行测绘,获得了苍鹰展翅状况下的翼展、身长、尾宽等几许特征数据,记录了苍鹰正羽、尾羽的数量以及正羽的长宽等数据。
为下降木鸢的失利几率,研讨团队使用“风筝规划师”软件对木鸢风筝的规划的详细计划进行了模仿和仿真。“风筝规划师”软件是同济大学教授沈水兵开发的一款公益性图形用户航空科普软件,可模仿/核算各种风筝在不同飞翔环境下的气动力学功能参数及飞翔状况。凭借“风筝规划师”软件,团队人员估算了不同木鸢风筝计划在各级风速下的气动升力、阻力、配平迎角、安稳裕度、飞翔高度、飞翔间隔、有用负载等功能数据,优化并确认了木鸢缰绳与放飞线的长度,并确认了缰绳节点的最佳选取方位。
木鸢制造环节中,为反映春秋时期的实践制造流程与工艺,团队尽量选用竹片、轻木、乳胶、麻线等原生态资料。师生们先将竹片冷水浸泡、增韧,再凭借烘烤箍出木鸢的翅膀、尾巴、身体概括,用麻线将翅膀、尾巴、身体骨架结扎固定为一体,便得到了木鸢的主体骨架;紧接着,用美工刀切开轻木片,做出一根根木鸢主羽和纤羽,再用乳胶将主羽和纤羽小心谨慎地粘贴到骨架上;安装上缰绳线和放飞线,春秋时期的木鸢便功德圆满。
制造完结的木鸢翼展1.2米,身长0.9m,纯竹木结构,重300克。因为整个制造严厉参照了苍鹰的外形数据,加上涂装,制品木鸢绘声绘色。
7月27日,木鸢放飞活动在同济大学东校区广场上进行。在劲风的吹拂下,师生们铺开风筝线,木鸢缓缓飞升,并在约20米高空处切断缰绳。据奉告,他们共进行了三次放飞,最长的一次飞翔继续了2分多钟。