改革开放以来，我国山东潍坊的风筝节、各类航模比赛和跳伞、热气球比赛，影响力和感召力越来越大，逐渐由国内比赛走向国际。以航空、旅游、经贸为纽带使航空体育赋予了新的活力和内涵。航空、历史、旅游、休闲体育几个因素交织在一起互相取长补短，发挥出了更大的力量。因地制宜，发展适合本地区和符合当地风土人情的航空体育类型才是好的发展思路。体育需要回归原始、回归自然。人们在自然环境中放飞航模、驾驶滑翔机在天空自由飞翔，更是能够体味运动的快乐，航空运动确实使人与自然，体育与自然结合到了一起。
让青少年回归大自然、亲近大自然也受到国家和政府的重视。各地根据本地区的特点，结合春游、夏令营，以及共青团、少先队的团队活动开展了多种不同形式、生动活泼的活动，其中放风筝、航模运动也成为活动的内容。在与大自然的接近中，使青少年学生在户外和野外活动中得到身心的磨炼和情操的陶冶，航模的制作与飞行涉及物理学、几何学、仿生学、无线电遥控等多门学科，是趣味性和知识性的综合。通过制作航模，操纵航模飞行，使自己亲手制作的航模翱翔蓝天，会使青少年产生美好的遐想，激励他们不停地追求，逐步树立献身祖国航空事业的理想，也为丰富学生的课余生活，加强学生体育锻炼，培养学生吃苦耐劳的精神和野外活动的能力，取得了一般体育课所起不到的好效果。
第三节 航空体育与自然科学
一、航空体育与物理学
物，是指事物。按古人的意思，凡是有形体、有声音的东西皆谓之物。《列子·黄帝》：“凡有貌象声音者，皆物也。”《荀子·正名》：“物也者，大共名也。”即所有看到的都可称之为物。陆机《漏刻赋》：“妙万物而为基”也是指天地间万物。物也专指外物、环境，与“我”相对。《史记 ·乐书》：“人心之动，物使之然也。”是说人的心理活动都是由外物引起的。苏轼《赤壁赋》：“自其不变者而观之，则物与我皆无尽也。”依古人所指来看，物，就是存在于大自然中的一切。
物理与物又有区别。“物理”两字中加了一个“理”字。所以“物理”是指事物的道理。我们平时经常说，凡事要讲道理，就是这层意思。“物理”一词的最先出自希腊文φυσικ，原意是指自然。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。汉语、日语中“物理”一词出自于明末清初科学家方以智的百科全书式著作《物理小识》。其内容包括天类、历类、风雷雨阳类、地类、占候类、人身类、医药类、饮食类、衣服类、金石类、器用类、草木类……
物理学一词在古代欧洲是自然科学的总称。随着自然科学的发展它的各个部分别形成独立的学科。按现代对物理学的解释是：一是指事理。《鹖冠子·王鈇》：“庞子曰：‘愿闻其人情物理。’”《宋书·晋熙王刘昶传》：“晋熙太妃谢氏，沉刻无亲，物理罕见。”宋司马光《乞去新法之病民伤国者疏》：“不幸所委之人，於人情物理，多不通晓，不足以仰副圣志。”清戴名世《兔儿山记》：“呜呼！此山在禁中，异时虽公卿莫能至，而今则游人覊客皆得以游览徘徊而无所忌，盖物理之循环往复有固然者。”李广田《论文学教育》：“诗以表现人情物理为主。”二是指事物的道理、规律。《周书·明帝纪》：“天地有穷已，五常有推移，人安得常在，是以生而有死者，物理之必然。”宋张耒《明道杂志》：“升不受斗，不覆即毁，物理之不可移者。”清何琇《樵香小记·马牛其风》：“或曰牛走顺风，马走逆风，核诸物理，无此事。”三是指景物与情理。唐高仲武《中兴间气集·张南史》：“张君奕碁者，中岁感激……稍入诗境。如：‘已被秋风教忆鱠，更闻寒雨劝飞觞。’ 可谓物理俱美，情致兼深。”在现代，物理学是指自然科学中的一个基础部分，研究物质运动最一般的规律和物质的基本结构。
航空体育中的各种飞行器如木鸟、风筝、跳伞、滑翔机、热气球、航模飞机，包括航空运动中的各种设备器材，都是物。这些物体为什么能飞，固然有它的道理，有自身的科学规律，它们如何制作也有科学的方法。潍坊风筝为什么出名，为什么放飞都在春季？从地球科学来看，这与潍坊地理环境有密切关系，潍坊市域处北温带季风区，背陆面海，气候属暖温带季风型半湿润大陆型。其特点为冬冷夏热，四季分明；春季风多雨少；夏季炎热多雨，温高湿大；秋季天高气爽，晚秋多干旱；冬季干冷，寒风频吹。年平均气温12.3℃，年平均降水量在650毫米左右。
又比如风筝放飞时为什么总是旋转，这是由风筝的膀条偏硬造成，通常解决的方法有两个，一是将上下膀条的硬度降低，即减少膀条的宽度或是厚度，一般以减少膀条的厚度来解决。二是将膀条后边的风兜增大，以利于泻风，使风筝飞行稳定。这不仅是一种传统经验，其中也有物理学的原理。只要物体同空气有相对运动，必然受到空气阻力作用。作用在模型飞机上的阻力主要有摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力。
在航模飞机操控上，就要掌握物理的一般知识。比如当空气流过机翼表面的时候，由于空气的黏性作用，在空气和机翼表面之间会产生摩擦阻力。如果机翼表面的边界层是层流边界层，空气黏性所引起的摩擦阻力比较小，如果机翼表面的边界层是紊流边界层，空气黏性所引起的摩擦阻力就比较大。为了减少摩擦阻力，可以减少模型飞机同空气的接触面积，也可以把模型飞机表面做光滑些。但不是越光滑越好，因为表面太光滑，容易保持层流边界层，而层流边界层的气流容易分离，会使压差阻力大大增加。
二、航空体育与材料学
材，这个字是木字边旁，反映了“材”与木有关，所以材，最早多指木料。《国语·晋语》中说材：“横木也。”《论语》中有：“无所取材。”《庄子·人间世》：“自吾执斧斤以随夫子，未尝见材如此其美也。”也指好的木料。宋·沈括《梦溪笔谈》：“因造玉清宫，伐山取材”。古人认为的材，除了木材之外，也指各种各样的加工材料。如《周礼·太宰》有：“饬化八材”之说。原注中解释道八材为：“珠、象、玉、石、木、金、革、羽也。”材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。如燃料、化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。
从根本上说，材料是基础，材料决定了伞衣、滑翔机、飞机模型的结构形式、制作方法和航空体育器械、装备的总造价。因此，如何正确选择和使用各种材料，最大限度地发挥其效能，实现资源的最大化利用，是一个航空体育爱好者的必备知识。
从材料学视角上看，丰富航空材料体系，充分认识与挖掘形形色色的航空材料，并在此基础上对航空体育器械、装备加以创新使之更具有普遍的实用性，同时将之运用到跳伞、滑翔、航模创作中去，才能使航空体育文化更加丰富。才能最直接地了解传统航空体育器械制作的理念、制作方法、形体表达方式等原理，从而挖掘梳理航空体育材料体系的根本。
古代，制作风筝的材料主要有枣心木、竹篾、绳索、旧麻布和纸张。现代风筝的建造材料一般是用几根松木或云杉木棒，还有风筝面材料（纸、无纺布等）、绳子、剪刀、尺子、小锯子、粉笔、木胶等。当然，根据不同种类和不同地区制作的风筝，使用材料也不尽相同。近来有人设计一种无骨风筝，它的结构是引入空气於绢造的风坑之内，令风筝形成一个轻轻飘的气枕，然后乘风而上。
在航空模型运动中，最常见的材料是碳纤维与金属材料。碳纤维是由经环氧涂层处理和石墨压织的碳化纤维制成的。其优点是重量轻，强度高。碳纤也是一种高度加工的材料，因此一般也被用在高端产品上。采用碳纤维制造的********重量轻、强度高、不易磨损，但造价一般较高。
金属是具有特殊光泽而不透明（对可见光强烈反射的结果），富有展性、延性及导热性、导电性的一类物质。金属加工工艺是很复杂的，加工的成本是不一样的。因此根据金属的不同种类，加工的成本不同，金属航模飞机的价格也不相同。
现代航空体育产品的更新换代日趋频繁，且朝着复杂化、多样化、高性能、高质量方面发展，比如航模飞机的种类越来越多，滑翔伞、动力滑翔机也不断出新，因此对伞衣、滑翔机、航模飞机生产技术的发展也提出了越来越高的要求。航模、伞型、机型设计作为产品生产前的技术准备，其设计方法和手段也在不断地更新和发展。尤其是近年来计算机在航模运动设计领域内有了较广泛的应用，既涉及到了工艺设计，也涉及到了模具设计与制造，因此可以预言，它在不久的将来会取得较为迅速的进展。
三、航空体育与力学
我们经常说迎风飞翔，风和风力是飞行器在空中保持平稳状态的关键。风是一种自然现象。风和阵风对跳伞、滑翔、乘坐热气球飞行影响很大。起飞和着陆时，必须根据地面的风向和风速选择适宜的起飞、着陆方向；飞行中必须依据空中风向和风速及时修正偏流，比如跳伞向左偏斜时，右手就要做适当的调整，滑翔机出现方向问题时，要靠拉杆来做出调整，以保持一定的航向和计算出标准的飞行时间；修建跳伞、航模比赛场地时必须根据风的气候资料确定跑道方位。飞机跳伞特别要注意气流，刚打开飞机舱门时，会有一股气流迎面而来。当飞机进入预定跳伞点（教练员事先按每百米一层的气象资料，依据每层不同的风向、风速合成计算出最佳的航向和跳离点）航线，并在适当的时候发出跳伞的信号。
在跳伞中会遇到许多力学问题，主要有风力、阻力。假如某跳伞运动员体重90千克，降落伞的质量20千克，当伞和运动员在空中匀速下降所受的空气阻力就为F阻＝m物g＋m人g＝1100牛（ g取10 ）。伞和运动员在空中匀速下降时，此时空气阻力与重力平衡，所以F＝G＝1100牛。根据受力情况，我们可以为跳伞者选定合适大小的降落伞以保证安全。
总之，力学在航空体育运动中随时都可能遇到，了解和掌握这些力学问题，是跳伞、航模、滑翔、热气球运动爱好者所必须的。即便是优秀跳伞员也会因受到风力影响而发生伤害，如2004年10月5日，来自澳大利亚的低空跳伞专家罗兰德·辛普森从上海金茂大厦345米处的起跳点跳下，但是降落伞没能在第一时间打开，当降落伞最终打开时，辛普森离地面已经很近了。他没有降落在指定的草坪上，而是被风吹到裙楼平台上，严重摔伤。在很多情况下，风力的影响要大于跳伞员的经验，跳伞与力学是紧密相关的，这关系到跳伞者的生命安全。
