（一）风筝制作的力学原理
从形状最基本的风筝说起。最简单的应是平板状的方形风筝了，这种风筝一般用两根长度不同的提线固定在风筝中轴上下适当的位置，使风筝在空中与风向成一定的迎角，下方装有两根一定长度和宽度的尾条，如图1所示。让我们来分析风筝是如何上升以及保持姿态稳定的。
1.风筝的上升过程
图2是平板状的方形风筝在空中稳定时的受力示意图。风吹在风筝表面上，产生一个垂直于风筝面的压力F，这个力可以分解为水平方向的分力F2和竖直方向的分力F1。F2的作用是使风筝远离，F1的作用是使风筝上升，同理，风筝线的拉力T也可以分解为水平和竖直两个分力T1、T2。G为风筝的重力。当风速较大时，压力F较大，竖直方向满足F1＞T2+G即F1-T2-G＞0风筝上升。此时应该将风筝线放出，使水平方向满足F2＞T1，风筝远离。风筝上升到一定高度和距离，风筝线重力大大增加，使得拉力T大大增加，而且风筝和竖直方向的角度减小，使得分力T2大大增加，当达到F1-T2-G＝0时风筝就不再上升，而是稳定在空中。风筝刚放飞时，地面附近风速常常较小，往往需要人为助跑来加大风的压力F以满足上升的条件，这里应用了相对运动的原理。
2.风筝姿态的稳定
图1所示的风筝如果没有尾条，在空中的姿态是很不稳定的，风筝面会以拉线方向为转动轴顺时针或逆时针方向转动或摇摆，若提线位置系得不合适，使得风筝的重心落在转动轴的上方，风筝还会头朝下颠倒过来，迅速栽向地面上。给平板状风筝加上适当重量、适当长度的尾条是使风筝状态达到稳定的有效方法。当风筝的身子转过一个角度时，尾条的方向由于所受重力和风力的方向不变而保持不变，从而产生使风筝回复原来位置的力矩，图3为顺着拉线方向正视风筝时的示意图，F1、F2为重力和风产生的拉力的合力在风筝平面内的两个分力；L1、L2为二力到转动轴O点的力臂，产生的回复力矩为：M=M1+M2=F1×L1+ F2×L2，可以看出，当风筝的身子偏转的角度在0°—90°范围内时，力臂L1、L2随偏转角的增大而增大，从而保证了风筝姿态的稳定。
保持风筝姿态稳定除了加尾条的方法外，还有利用类似于飞机垂直尾翼的原理，增加与风筝平面垂直方向的投影面积的方法，其做法一般都采用取使风筝面翘起成孤形的方法，如图4所示，S1为风筝有效的迎风面积，S2为等效的垂直尾翼面积。对飞机来说，当气流方向和机身长度方向一致时，垂直尾翼的迎风面积为零，不产生回复力矩；当机身由于不稳定因素而产生以通过质心的竖直轴线为轴的偏转时，垂直于尾翼的迎风面积就不为零，气流将产生垂直于尾翼面的压力，形成回复力矩，使机身回到原来位置。同理，当风筝面以拉线方向为转动轴顺时针或逆时针方向转动或摇摆时，两侧空气将通过等效垂直尾翼面积产生对摇摆运动的阻力，同时迎面气流也将产生对垂直尾翼面积的压力，前者使摇摆减缓，后者产生回复力矩。当风筝在放飞时受到风力后风筝面会弯曲成弧形，称为软翅风筝；也有一些风筝在制作时，用线将风筝面事先拉成弧形，都是利用上述原理使风筝姿态稳定。
（二）风筝制作材料的特点及选择
1.竹骨架
中国风筝的骨架制作以各种竹材为主，辅以苇子、高粱秆等，现代开始用木材、玻璃纤维、碳纤维复合材料或轻金属。
竹材的特点是：质轻、纤维直而密（皮部），因此有一定的强度，韧性和弹性，可以劈成各种规格的条，加工方便。可以热弯曲，定型后不易变形。缺点是刚性不如木材。竹属禾本科竹亚科植物，我国竹种很多，有22属200余种，主要产地在长江流域以南地区。
竹种的选择：
（1）毛竹（楠竹）
主要产地：秦岭、汉水流域至长江流域以南广大地区。
主要特征：是我国分布最广，产量大，经济价值最高的竹种。粗大端直，杆高达20多米，径达16厘米或更粗，竹壁厚在0.5—1.5厘米之间，节间长40厘米，材质坚硬，强而韧，劈篾性能良好，是制作各类风筝的良好材料。也是我国制作风筝的重要材料。
（2）桂竹（五月季竹、寿黄竹、小麦竹）
主要产地：长江流域各省、河北、河南、四川等地。
主要特性：杆高达15米，径可达14—16厘米，中部节最长达40厘米，竹“杆粗大，竹材坚硬，篾性也好，是制作风筝主要受力部分的良好材料。
（3）水竹（烟竹）
主要产地：长江流域以南广为分布。主要特性：竹杆高5—10米，径4— 6厘米，节问长20—40厘米，竹型中等偏薄，竹杆端直，质地坚韧，力学性能好，劈篾性好，是制作小风筝或大风筝细部骨架的良好材料。
（4）慈竹（甜慈竹）
主要产地：长江流域以南一带地区。
主要特性：竹杆高5—10米，径4—8厘米，节长可达60厘米，竹壁薄，竹质柔软，力学强度较差，但材质较轻，利用这种竹材所劈成的条（不刮肉），可制作中型风筝上的直杆。不但具有一定的刚性，重量还比其他竹材轻。
此外，还有檬竹、甜竹、石竹、黄箬竹、箭竹等。
竹材的选择：
（1）纵向地看一根成年的竹杆，可大体上分成根部、中部和梢部。根部节密须多形不整，不可使用。梢部明显地变细，枝多也不可用。只可选用中段节长，粗细变化很小的那一段。
（2）横断开一竹，观其端面，最外部是竹皮，皮内纤维组织密集的部分是竹青，竹青内部组织疏松的部分是竹黄，制作风筝一般只使用竹青和竹皮部分，竹黄要削去。但削去多少要看具体情况而定。
（3）刚刚采下的新竹水分多，易弯曲变形，要放置于阴凉处自然干燥一段时间后才能用。放置了数年，水分很少的竹子脆而坚硬，不易弯曲，一般情况下也很少使用。当然，没有长成年的幼竹和多年在地里都自然裂开的老竹也不能用。
2.蒙面
传统中国风筝的蒙面以纸、绢为主，现代也使用人造纤维纺织品或无纺布，塑料薄膜等多种新材料。
（1）纸材：
糊风筝所用的纸要求纤维长，有韧性，薄而轻，透气量小，着色性好，由于温度变化所引起的变形小。传统中国风筝所使用的纸多半为手工制造的长纤维纸，如绵纸、皮纸、宣纸、雅纸、高丽纸等。现代使用的还有很多机制纸，如温州机制皮纸、美浓纸、拷贝纸、油封纸、电容器绝缘纸等多种。选择用什么纸决定于风筝的大小、部位、飞行条件、着色要求等多种因素，其中以风筝的大小为主。一般风筝越小，用纸越薄，越轻柔。例如一些小型风筝就要使用高强度的皮纸、高丽纸等，而大型风筝所用的纸要由几层裱在一起使用。
（2）绢材：
绢是一种很薄的真丝纺织品，重量轻，强度大，有很好的着色性能，是传统中国风筝的常用蒙面材料，但成本很高，不宜初学者使用。现在有一些夹以人造纤维的比绢更薄的纺织品，如电力纺（绝缘纺）和洋纺等，它们比绢轻，强度大，透气性也更小。因此，目前制作传统中国风筝往往用纺代替绢。用纺织品糊风筝大都要经过先期处理，即用胶矾混合液浸湿后晾干熨平再用。这有两个作用，一是减小透气性；二是在绘画时容易着色，颜色不会浸洇。此外，用胶矾处理过的绢也硬挺一些，不像没有处理的柔软。
传统的胶矾配方比例是胶2，矾1，水36。即20克骨胶加10克明矾加360克水，加温溶解成的液体。但也有些风筝用未用胶矾处理过的“生绢”蒙面。另有其特殊的效果。
（3）复合材料：
传统的大风筝常使用复合材料蒙面，即用绵纸或皮纸托裱的绢。这种材料强度大，气密性好，着色性好，具有纸和绢都无法比拟的性能。
（4）新材料：
上述传统中国风筝的蒙面材料有两大缺点：一是没有抗水性，一弄湿后颜色褪落，蒙面也损坏。第二是强度差，经不住大风或高速飞行的考验。为了解决这个问题，我们应考虑应用新材料。例如尼龙绸、锦丝绸、无纺布和塑料膜，都是很好的材料。它们的气密性好，不怕水，前三种的强度远远大于纸和绢。塑料膜的品种很多，有的极薄，重量只有绵纸的1／10。但也带来新问题，如着色、胶合等方面。
（三）风筝四艺——扎、糊、绘、放
传统中国风筝的技艺概括起来只有四个字：扎、糊、绘、放。简称“四艺”。简单地理解这“四艺”即扎架子，糊纸面，绘花彩，放风筝。但实际上这四个字的内涵要广泛得多，几乎包含了全部传统中国风筝的技艺内容。
“扎”包括：选、劈、削、弯、接。
选材：前面已经介绍过。
劈竹：由于竹的纹理平直，因此可用“劈”的方法沿竹的自然纹理把它撕开，而不是用刃切开。由切口—劈入—拨开三步构成。劈竹前要把圆竹进行初加工，去掉竹根和竹梢，截成约1—1.5米的圆竹段，再把竹段劈成8块宽度大约相同的竹板风干待用。劈竹用具除传统的厚背劈竹刀之外，我们可以自制劈刀。找一段厚5毫米以上，宽约50—60毫米的钢板，长度约200毫米，最好在一端有个直径约15毫米的孔，如旧的汽车弹簧钢板即可。在砂轮上把板的一边磨成两边倾斜45’—60’的斜角，形成刃口，再找一根能插进孔洞的钢棍。长度约300毫米，这个劈竹工具就做好了。它可以轻易地劈开任何直径小于160毫米的大竹。
削竹：削是劈后的精加工，是用刀刃在削刮竹材，使它加工成各种风筝零件所需要的各种不同宽度、厚度和斜度的竹条。传统多用“抽削”的方法，即操作者坐着，在腿上铺块厚布，左手拿竹材，竹皮向下，右手横向持刀，刀刃压在竹肉上，稍向下倾，用左手用力把竹板向后抽出，竹肉即被削掉一层。适当调整刀刃与竹板的角度和压力，便可改变削掉竹肉的厚度。
弯竹：竹材在一定的温度下结构变软，很容易弯曲，在弯曲状态下冷却便可定型。利用竹材的这个特性，便可制作出各种弯曲复杂的零件来。弯竹过程先是在热源上把竹条均匀地加热，不停地转动竹条，设法使竹条的内部也被加热，而外部不能烧焦，并来回移动，使其各部逐步加温。预热到一定温度后，竹条变软，便可弯曲。但弯曲要适度，过急则会弯断，过慢竹条冷却则弯不到家。因此要掌握好时机，稳准地弯曲，最好一次成功。在电烙铁上弯曲时可一段段地进行，最后弯成一个较大的弧形，小弧形则一弯而成。竹皮向外弯曲容易，竹皮向内弯曲困难。弯曲后可把竹条放入冷水，使其冷却定型。定型后可能有少许回弹，因此在弯曲时，可比图纸需要的弯度更大一点，回弹后正好合适。简单概括即时预热—弯曲—定型。
连接：把各个竹条零件连接在一起，组成风筝的整体骨架。连接的方法很多，其中在传统中国风筝制作中使用最多的是绑扎，除此之外，还有扣楔、活头、插接等。
1.绑扎包括垂直、平行和倾斜三种连接方式，材料有线、麻皮、纸和纺织品的条。垂直连接可分为：交叉接、卡接和搭接三种。交叉接简单，但强度不大，而且骨架不平。交叉接一般用“十”字绑线法。卡接时要有一根条劈开，卡在另一恨条上，强度不如搭接，但比交叉连接骨架平些。搭接时要有一根条弯曲90°，但强度大，骨架平，可用平行绑线法。平行连接分斜口接和搭口接两种。两根相接竹条互切斜口，对在一起再绑扎叫斜口接。这样既平整又美观，但斜口的长度要在竹条厚度的6倍以上，才有足够的强度。搭口接既简单，强度又大，但两条有一个面不在同一直线上。倾斜连接与垂直连接类似。
2.扣楔是天津风筝所常用的一种传统连接方法。在纵向骨架上的打孔，而横向骨架穿孔联接，用在制作旋转体的风筝部件很有效，如鸟、虫的肚子、花篮、灯笼等。
3.活头用于风筝的折叠的部分。在中国风筝里最常用的是套锁活头。它的构造是两条搭接，中间以一横轴相连，两端各有一金属环套。环套松开，两条可折；环套套紧两条的接头两端，则两根竹条便成一根张开的竹条一样。
4.插接方法用于连接可拆装的零。最常用的传统方法是套管插接，小型风筝用苇管，中型风筝用竹管，大型风筝要用专门制作的套管连接。制作插管时要考虑到插紧后的摩擦力和抗弯曲力，所以插管必须有一定的长度，不能太短。
“糊”包括：选、裁、糊、边、校。
选材：前面已经介绍。
裁剪：风筝上平面部分取形容易，只要把蒙面材料铺在风筝图纸上绘下外形来就完了。但在风筝上有很多曲面，如沙燕的翅膀，就是一个复杂曲面，取形时必须先用一张纸放在沙燕翅膀的骨架上比好，并沿边缘剪下来，然后再按纸样绘在蒙面材料上。下料时必须略大于纸样的边缘，而且要比糊蒙面时所用的卷边稍大一些，并要考虑纹理，务必使风筝左右的纹理对称，而且尽量避免使用倾斜的纹理。
糊：糊纸前，往往先把胶涂在骨架上。目前最好的胶是乳胶，涂胶最好用毛笔轻轻涂在骨架上，使胶均匀。胶的浓度要看所糊材料而定，所糊的材料越薄，不要很大强度的，可用稀一点的胶水，相反，则要求胶合强度也大的，胶水要浓一些。要注意一些骨架的角落里不要积留很多胶水，避免蒙面不平整。往涂好胶的骨架上蒙面要准确地放在骨架上，尽量少移动。蒙面在骨架上要平整，各处的松紧程度要相向，避免引起风筝的扭曲变形，严重影响飞行。蒙面的骨架上定位后，要用手轻压四周，使蒙面与骨架贴牢。
边：根据不同的情况有不同的处理方法。当风筝不大，而蒙面与风筝骨架的胶合强度很大时，可直接用刀子把剩余的边缘切掉，叫“切边”；当需要增大强度，则把多余的边缘剪下一部分，留一部分涂胶后卷过来，叫“卷边”；当需要更大的强度时，卷边后还要把多余的部分缝上，叫“缝边”； 当用塑料薄膜蒙面时，它与骨架的粘合强度往往不够用，而又不宜缝合时，就要用把多余的边缘卷过来再粘合的方法，叫“粘边”。
校：在蒙面的过程中要不断地检查风筝骨架的正确位置，发现有扭曲，不对称等情况要随时校正，否则等整个风筝糊完以后再发现问题就不易校正了。
“绘”包括：色、底、描、染、修。
色：传统的中国风筝几乎只使用品红、槐黄、品绿和黑色，这四种颜色。品红、品绿、槐黄和黑，这几种颜色大部分都很鲜艳，它们之间的对比是较强烈的，再加上黑、白线条的运用，就可以更加强对比的效果。画出来的风筝却琳琅满目，绚丽多彩。现在有了更好的透明色，取得了更好的色彩效果。
