【24.08.01】三尖杉Cephalotaxus——我与三翼面纸飞机的不解之缘

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比我厉害

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来了来了

坐等武大的三翼面纸飞机报告论文

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感觉三翼面是极具跨越性的技术
其可能性和潜力或许不仅限于三尖杉与金鱼与三尖杉变体（？）
期待武大的新作咯

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纸飞机可以有多少翅膀？对于许多追求飞行性能的机型而言，通常一对便足矣，再多反而容易干扰飞行。然而从经典的鱿鱼纸飞机开始，便不断有人尝试为纸飞机加上更多机翼，有时不惜以牺牲飞行能力为代价。这么做的原因当然有很多，其中重要的一方面可能源自如下简单的事实：自然界中许多能够飞行的生物有两对翅（如昆虫）或宽大的尾巴（如鸟类）；真实的飞机在一对主翼以外，通常还有一对（水平）尾翼或鸭翼。【当然反例也不少，此处非全称命题，抬杠算你赢】
随着以米折为代表的翼面分离技术不断发展，多翼面纸飞机也在持续进化，优秀作品层出不穷，凭借更多翼面带来的创作空间拓展着纸飞机外形的边界。与此同时不能忽略的是，这些多翼面纸飞机大多只有两对用于产生升力的翼面——相比深耕两对机翼大小、形状、相对位置的作品而言，增加机翼数量的尝试显得不成比例地少，且大多集中在仿真机领域（毕竟确实有三翼面布局的飞机）。无论出于什么原因，拥有更多翼面的纸飞机仍是一片蓝海，不免吸引人进入这个未知领域探索一番。
从2021年开始，我逐渐把开发重心转向拥有三对或以上翼面的（非仿真）纸飞机，并越发感受到三翼面纸飞机的特别之处：相比单/双翼面纸飞机，三翼面纸飞机的开发与二者有共性，但绝非它们简单的拓展延伸，而是需要新的理论、经验和技术手段来处理三翼面以上的纸飞机独有的问题，并在诸多因素之间平衡取舍；相比四对乃至更多翼面的纸飞机难逃“糖葫芦”形态的窠臼，三翼面又保持了一定的自由度，易于实现更丰富的外形。总之，三翼面纸飞机对创作者的设计、审美、做工、调整等各方面素质都提出了更高的要求，是挑战性与趣味性的又一个平衡点。

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“三尖杉”是我正式踏入三翼面纸飞机领域的第一个作品，开发始于2021年5月。其雏形（下图右侧）来自一次对“蒽”的失败尝试——将纸竖向四等分，从中间开始用一系列60°折痕构造正六边形。因为重心问题，这样得到的“蒽”显然无法飞行，于是我便将折痕整体平移到纸的边缘，试验用多出来的纸配重是否有效。在此过程中，我察觉到这个基本型似乎不必非得成为蒽，完全可以自成一派，于是有了左侧初步具备三尖杉特征的一号原型机。

随后的原型机迅速迭代，因为机头比较脆弱（这是导致迭代迅速的重要原因），花费了很多精力在头部的处理上，然而还是进展缓慢。后来我才发现自己大大低估了头部的处理难度，事实上至今这个问题尚未完满地解决，详见教程的相关部分。

在相当长的时间里，另外两个问题也阻碍着“三尖杉”定型。首先是沉折在垂尾中央的“兜风口袋”，它其实很有潜力成为包覆垂尾前缘的结构，但纸的强度有限，如果出现局部厚度突变会把纸撑爆，因此必须面对的问题是：如何分配纸层才能使垂尾厚度尽量均匀变化？我给出的答案是把不平整的地方全部堆到垂尾根部最前端，辅助计算也证明这个办法是数学上可行的，如下图中所示的基本型（左）和对应CP（右）。这样做的后果有二：一是飞机上除了30°和60°之外还会出现一些15°，45°和75°的折痕，二是垂尾不能分步折出，必须在聚合时一体成型。和解决垂尾问题相比，这两个后果简直可以忽略不计。