認識科學講座
李元康：F1D室內模型飛機
劉武鴻 報導

小時候玩模型飛機，以木片竹枝為材料，在燭火上烤出各種形狀當骨架，用剩飯粘上薄薄的習字紙當翅膀，便是當時村子裡相當先進的玩具。造好了互相比賽，用力往上丟擲，幸運的飛個幾秒鐘，運氣不好的登上樹梢或衝入水溝，其他的在空中翻跟斗、倒頭落地，大家比看誰摔得慘重，好玩無比。

半世紀過後，我們的下一代也玩模型飛機，也互相較量。他們用聽都沒聽過的材料，參照各種力學、公式、圖表等資料，細心設計建造，與國際頂級人士切磋，比起當年，真是不可同日而語。

十二月份的認識科學講座，就是針對這個嗜好，由李元康博士介紹當今的室內模型飛機。李博士是本地同鄉賴晉嬋女士的公子，在2014 年拿了世界F1D室內模型飛機比賽的冠軍，經由陳惠華女士的安排，來到台灣中心介紹這類模型飛機的玩法。

這次演講由認識科學講座負責人陳正茂教授主持，首先介紹李博士的生平，也對大家的聯絡和安排表達謝意。然後由李博士用幻燈片和實際的模型，講述了將近兩個小時。李博士的演講分為三段，先說模型飛機的材料與構造，接著看示範，最後談比賽。

自由飛行的模型飛機，比的是利用儲存在橡皮筋上的能量，推動螺旋槳，讓飛機長久滑翔於空中。李博士參加的 F1D 級，翅展55公分，重量至少1.2公克，准許附上重量不超過0.6公克的橡皮筋。要飛機輕、架構強、動力足，材料就很講究：機身用超輕的 balsa木片捲成，支架用合成纖維kevlar，鋁做的螺旋槳軸承，用細鋼絲勾住橡皮筋（特別定製的，每條約 $20），最後糊上機翼的是超薄的（0.6 micron）塑膠膜。

最關鍵的當然是整體的結構，機身、螺旋槳、機翼、機尾的形狀、大小以及相對的位置和角度。李博士帶來一些設計圖表，介紹過去幾屆（兩年一度）比賽得獎人的設計式樣，包括他今年（2014）奪冠的 “New Boy”號。大家也由照片中看到了他建造模型飛機的過程，好像上了一堂勞作課。

讓人大開眼界的是實際示範，李博士講過材料和構造之後，大家慢慢走進中心大廳後頭，一字排開，靜靜站著屏息以待，避免攪動空氣。李博士把轉緊的橡皮筋掛上模型飛機，然後由手中把飛機往前緩慢推出，自由翱翔就開始了。飛機繞著大圓圈漂浮滑行，比老人家走路還慢，螺旋槳一秒多鐘才轉完一圈，雖然不聲不響，卻讓飛機一直往上爬升。

飛機環繞圓圈的大小（直徑二、三十呎）和方向（順時鐘或反時鐘）是設計好的，飛行的高度就看橡皮筋釋放能量的快慢。繃緊的橡皮筋釋放能量快一點，讓起飛之後可以往上攀升，接著一段時間是平飛，後半段橡皮筋逐漸鬆弛，飛機就慢慢下降。

示範過了一段時間之後，觀眾身上的熱氣（體溫），造成一股上升的氣流，使得飛機慢慢向舞台方向盤旋，這時李博士拿出一枝長竿，輕輕碰了一下機翼，讓飛機不致撞到電風扇。正式比賽時，室內大廳高達一兩百呎，參賽者可以使用輕氣球輕碰機身，避免飛機相撞或擦到牆壁。

這次的示範飛行歷時大約十分鐘，飛機一度攀升到天花板下，這是起飛前橡皮筋轉多緊而決定的。比賽時所用的9.25英寸橡皮圈，扭轉大約1800轉之後（有工具代轉，不必勞動雙手），可以飛到200英尺高，歷時40分鐘。

2014年的 F1D世界大賽，在羅馬尼亞（Romania）的 Slanic Prahova 小鎮裡一個地下500呎深、210呎高的鹽礦空穴舉行。裡邊恆溫華氏50度，濕度50%，來自十二個國家的同好，在陰暗冰冷的洞穴裡比賽了八天，結果美國隊得到了團體第一名，個人則由李博士稱冠，那時他飛得最好的一次是37分33秒，無人出其右。他給大家看了一段比賽的錄影，雖然沒有觀眾的搖旗吶喊，全場靜悄悄的，但也有機身破裂、飛機互撞、扭斷橡皮筋等驚險緊張的意外。關於得標的要件，他認為飛機的設計和製作固然重要，沉著思考戰略的心志也不可少。

大慨是這項嗜好實在奇特，所以大家發問很踴躍。李博士也請大家想想如何應用在實際日常生活當中。有人問了一個簡單的問題，拿了世界冠軍，得到什麼獎品？李博士回答說，個人組和團體組加在一起，獎狀、獎杯、獎牌不少，但沒有物質上的獎品或獎金。 其實用在製作、測試、報名、交通住宿等費用，加上時間心神，倒貼不少，但是精神上的收穫才是無價的。這時剛好田土嫂陳真美女士端來了一大籃自家的有機蔬菜水果，立刻趨前奉上，感謝他這次的演說，也算是對這位後生小子的獎勵。

聽的人也是個個有獎，賴晉嬋女士為了助興，帶來了一箱自己烘培的大鬆餅，中西合璧，外形像 muffin，裡邊包有月餅的蓮蓉、棗泥等內餡，大家邊吃邊看，一直好奇地發問，像小孩子一般開心。