Simone
孔明灯的原理与热气球的原理相同，皆是利用热空气之浮力使球体升空。然而为何热空气会飘浮呢?我们可用阿基米德原理来解释它:当物体与空气同体积，而重量(密度)比空气小时就可渗档飞起，此与水之浮力的道理是相同的。将球内之空气加热，球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出，使内部空气密度比外部空气小，因此充满热空气之球体就会飞起来。 热空气气球的升力可以根据计算表来确定，不 要任何换算(图1)。但是必须知道纸气球的直径和纸气球内外的气温(按摄氏计算)。比方说纸气球的直径是2公尺，球内的气温是80度，球外温度是10度。在计算表左横轴上我们找到80度的那个点，从这一点向上引一条线，一直引到与球外温度10度相交叉的地方为止。由这一点从左向右画一条线，直画到与右边这个表里薯喊森标志著气球直径2公尺的线交叉为止。然后从新得出来的这一点向下引一条线，引到图表右边那一半横轴上。这样在横轴上就可以找到升力的大小是多少克。在我们这个例子中升力是400克。在预算时，球内气温可按摄氏零上75度来计算，而球外空气的温度可按当时平均气温来计算(夏天是摄氏零上15度)。 现在我们来谈谈孔明灯的制作方法: 一、选用材料:任何纸类皆可为制作孔明灯之材料，但以选取质料较密、较轻、不易著火之材料为最佳。例如:半透明纸。 二、设计构想(绘大略之设计立体图):设计构想必须考虑到 1 球体之重心位置:尽量避免重心偏离垂直中心线之设计，勿使在升空过程中,火源烧到球体。 2 外形、美视、表面加工:外形设计若为不对称形状，必须注意到火源与重心位置。 3.球体重量与火源大小:球体之重量与升力有关而升力之大小决定放火源加热空气之温度高低与球体大小。球体过重与火源过小皆不适宜。 三、制造程序: 1. 计算灯体之体积与计算分割展开之尺寸(图2)。 2 利用这些展开尺寸以厚纸板切割样板。 3 利用样板切割所 之蒙皮。 4 黏合: (1)黏合方法有二种: (a)重叠黏法:黏好后黏合处会凸出球表面。 (b)黏好后黏合处平贴球面。(图5) (2)黏合步骤: (a)先以两片为单位，加以黏合。 (b)重复(a)之黏合步骤，直至外形完成。 5.安装灯源座:以细铁丝或厚纸板制成底座黏於灯体底部，用铝箔或较轻之铝罐制成之燃料桶安装在底座上。(如图7) 6.测试其稳定度:以吹风机将灯体吹涨，测试其稳定度，并检验有无破洞。(图8) 7.涂装、上颜色。(图9) 四、升空程序: 孔明灯之制作方法很简单，但升空时受到场地与天候之影响狻大。风大时易将灯体吹斜而使灯体烧毁，下雨时易将灯体淋湿而无法放飞，因此最好走在数亩无风的时候施放。 1.先将灯体撑开，并於四周与底部系上控制线。(图10) 2.填装燃料。 3.点火后，将进气口尽量压低，以减少热气流失，但亦不可过低，以免氧气不足而熄火。同时四周之控制线必须拉直。(图11) 4.加热直至灯体内之热气温度足够后，四周控制线慢慢松开，以维持灯体稳定上升，而底部之控制线必须控制灯体上升之速度与高度。(图12) 5.球体升空后可以线控制其高度、方向，亦可任其自由飘浮，至此升空完成。 参考： http://yqh.jxyz.net/kejizhizuo/kmd.htm 这个网站可以看看关于风筝的： http://www.ourkite.com/fzzz.htm
