御風飛行

目的

以限定的材料製作飛行器，設計出最佳滑降比的無動力飛行器，利用起風板製造上升的氣流使飛行器能向前長距離飛行，並利用起風板製造出的氣流控制飛行方向，能越過設計指定的障礙物和指定的飛行路徑。

原理

旋轉紙片與三角翼飛行相關科學原理：

1. 風由地面吹向山區，因山的形狀使風沿壁山向上升起。我們用紙板當做山壁，風不來紙板向前進造成空氣與紙板的相對運動將空氣向上頂起，製造出人為的上昇氣流使紙片向前飄行。
2. 翻轉飄下的紙片，因旋轉的慣性可以像子彈一般保持穩定的水平姿態。
3. 無動力滑翔飛行器用手向前送出後會愈滑高度愈低，利用紙板製造的上昇氣流托著滑翔機飛行可以像老鷹一樣展翅翱翔，保持飛行高度，並控制飛行方向。

在室內沒有風和流動空氣的情況下，我們運用相對運動的原理，空氣不動用紙板當做山壁向前進，造成和空氣的相對運動同樣可以產生上升氣流，像是無風的日子裡騎腳踏車，仍然感到像風吹向自己。

活動一

場地需求

室內無流動氣流地面平整的空間， 最小如無桌椅放置之教室，能放置過關競賽的塑膠角標，旗竿座，以學校禮堂或室內體育館最佳。

使用器材

1. 大會器材： 4 開塑膠瓦楞板 4 片、電話簿內頁 4 張、膠帶膠座。
2. 自備器材：剪刀、尺、刀片、切割墊、筆。

製作說明

以大會所發給的材料內，製作出會旋轉前進飛行的飛行器，並調整好以備競賽，飛行旋轉紙片大小以現有材料內製作，大小及造型可以自行設計創造，可以簍空、黏接、鑲嵌。

基本製作範例：以下圖示旋轉飛行器形狀大小造型僅做參考

用電話簿或廣告紙試著 做出一隻翩翩起舞的旋轉紙片。	電話簿用刀切出紙片。
上下各折出 1 公分的擾流 片。	將左右邊對齊一起折出 1 公分的定向翼，這樣折出 的方式左右兩邊的重量 會一樣。

競賽說明

1. 直線三人競速飛行：起始線、終點線距離 6 公尺，寬 3 公尺，場中有寬 50 公分米字型飛行路徑軌道圖，兩飛行員走對角直線，另一名飛行員逆向走中央直線。將旋轉紙片離手送出後利用瓦楞板起風飛行，從起始線越過終點線。每隊自行選派出三名飛行員一名領航員，按照路線前進限時 3 分鐘內，將三架旋轉紙片通過終點線，裁判喊開始後計時，最後一架飛行器通過終點線停止計時。

競賽/製作時間

製作與練習時間共 10 分鐘，所有作品均需現場製作，需先在學校練習設計製作以增加製作的熟練度。（活動一與活動二的製作時間共 20 分鐘，請在 20 分鐘內同時完成所有飛行器）練習試飛調整飛行器時請在自己的製作工作區附近，競賽場地需淨空留給裁判作事前準備工作。

評分標準

請各隊於製作時間結束後等候唱名，飛行駕駛員於起始線將旋轉紙片離手後靠起風板將紙片飛行通過終點線，每隊 4 人每人製作一架飛行器，自選三架飛行器參加測試，三名駕駛員一名領航員 4 人同時上場，彼此的相對運動可能會造成相互干擾，需考慮設計不同飛行速度的飛行器及規劃對策，飛行器需同時起飛， 評審喊開始三架飛行器需同時離手開始飛行，領航員可以在場中指定位置指導飛行。飛行員在米字形軌道內前進踩線不扣分，跨出線外扣 0.5 分，飛行途中紙片落地或停在起風板上須離開賽場以免影響同隊前進路線。飛行器落地或停止前進落在起風板上時之計分方式，每前進 1 區過 2 公尺線可以得 1 分，每一架飛行器通過終點線可得 3 分，在限制時間內可以測兩次，取其較好成績做紀錄，並計算完成的總時間，相同得分以全隊時間最短者排優先名次。

評審注意事項

1. 上場比賽前先檢閱飛行器必須能旋轉飄落，飛行器要小於 B4紙張大小、大於 50 元硬幣直徑。
2. 評審喊開始，三名飛行駕駛員須同時將飛行器飛離開手，有明顯或蓄意沒離手扣 0.5 分，飛行員站在起始線後允許起風板越過起始線，飛行器需在起始線後等待起飛。飛行器需能旋轉向前飛行，落在起風板上不能旋轉或停在板上視為無效飛行請離場，裁判紀錄該飛行員之得分，飛行員離場時應注意避免影響同隊飛行前進。
3. 飛行員未過終點線，飛行器飄落超過終點線即算任務達成可得分。

活動二：

場地需求

室內無流動氣流地面平整的空間， 最小如無桌椅放置之教室，能放置過關競賽的塑膠角標，旗竿座，以學校禮堂或室內體育館最佳。

使用器材

1. 大會器材：4 開塑膠瓦楞板 4 片、泡棉紙 4 張、膠帶膠座、美勞用油土。
2. 自備器材：剪刀、尺、刀片、切割墊、筆。

製作說明

以大會所發給的材料內，製作出會能前進飛行的飛行器，並調整好準備競賽，飛行器大小以現場配發材料當場製作，造型可以自行設計創造，飛行器要小於 B4 紙張大小、大於 50 元硬幣直徑。可以簍空、黏接、鑲嵌。起風版可以彎曲凹折、拼接以現有材料內製作。 基本製作範例： 用泡棉紙先對折，對稱剪出滑翔翼的形狀如下圖，此圖僅提供參賽參考，可以自行設計不同造型的飛行器：

利用油土調整飛行姿勢，先用手輕輕向前送出，試試看可不可以穩定飄下，移動油土的位置重量大小，讓飛行器達到最好的滑翔能力，飛行器在飛行時不能旋轉前進。