Ракетите илюстрират третия закон на движението на Нютон: "За всяка сила на действие винаги ще има сила на реакция, която е равна по величина, но противоположна по посока." Първата ракета може да е бил дървен гълъб, работещ с пара, изобретен от Архитас от Тарент, през четвърти век пр.н.е. След това парата проправи пътя за барутните тръби на китайците, след това ракети с течно гориво, проектирани от Констанин Циолковски и внедрени от Робърт Годард. Тази статия описва пет начина за изграждане на собствена ракета, от прости до по -сложни; с допълнителен раздел в края на статията, който обяснява някои от принципите, които работят при изграждането на ракети.
Стъпка
Метод 1 от 5: Ракета с балон
Стъпка 1. Завържете единия край на връвта или въдицата към опората
Можете да използвате облегалката на стол или дръжката на вратата като опора.
Стъпка 2. Проследете линията през сламката
Конецът и сламата ще служат като водеща система за контрол на пътя на балонната ракета.
Моделните ракетни устройства обикновено използват сламки със сходна дължина, които са прикрепени към тялото на ракетата. Тези сламки се прокарват през метални стълбове на стартовата площадка, за да поддържат ракетата преди изстрелването
Стъпка 3. Завържете другия край към друга опора
Уверете се, че конецът/нишката са стегнати, преди да ги завържете.
Стъпка 4. Надуйте балона
Стиснете края на балона, за да предотвратите изтичането на въздуха. Можете да използвате пръстите си, кламери или щифтове за дрехи.
Стъпка 5. Залепете балона към сламката с тиксо
Стъпка 6. Отстранете въздуха от балона
Вашата ракета ще лети по линията, от единия до другия край.
- Можете да опитате да направите балонни ракети с кръгли балони вместо дълги, както и различни сламки с различна дължина, за да разберете колко ефективни са тези сламки при насочването на пътя на ракетата с балон. Можете също така да увеличите ъгъла на полет на балонната ракета, за да видите как тя влияе на обхвата на ракетата.
- Свързан инструмент, който също можете да направите, е реактивна лодка: разрежете наполовина кашон за мляко. Направете дупка в дъното и прокарайте балон през отвора. Надуйте балона, след това поставете лодката във вана, пълна с малко вода, и издухайте въздуха от балона.
Метод 2 от 5: Ракета, изстреляна от Слама
Стъпка 1. Изрежете квадрат хартия
Това парче трябва да бъде около три пъти по -голямо от ширината: препоръчителният размер е 11,43 cm x 3,81 cm.
Стъпка 2. Увийте плътно това парче около молив или нокът
Увийте го близо до краищата, а не в средата. Изрязаната част трябва да виси над върха на молива или нокътя.
Уверете се, че използвате молив или пирон, който е малко по -дебел от сламата, но не прекалено дебел
Стъпка 3. Залепете отрязаните ръбове на хартията, за да предотвратите излизането им
Използвайте лента по дължината, по лентата хартия.
Стъпка 4. Сгънете висящите краища навън, за да образувате точка или конус
Използвайте лента върху тази част на конуса, за да задържите формата.
Стъпка 5. Извадете молива или нокътя
Стъпка 6. Проверете за изтичане на въздух
Издухайте леко от откритата част на хартиената ракета. Вслушвайте се в звука на въздух, излизащ от страните или краищата на конуса и усетете шевовете отстрани и по краищата за въздушен поток. Използвайте лента, за да запечатате всички течове и опитайте отново, докато не откриете течове.
Стъпка 7. Добавете опашна перка към откритата част на хартиената ракета
Тъй като хартиените ракети са тесни, може да успеете да прикрепите перките, които сте направили отделно към краищата на ракетата. Това ще бъде по -лесно да се направи, отколкото да се направят три или четири различни перки директно върху откритата част на ракетата.
Стъпка 8. Поставете сламката в отворената част на ракетата
Уверете се, че сламата е изпъната от ракетата достатъчно дълго, за да я хванете с пръсти.
Стъпка 9. Издишайте силно през сламка
Ракетата ще излети във въздуха, тъй като е стимулирана от силата на дъха ви.
- Винаги насочвайте сламката и ракетата нагоре, а не към някого, когато го пуснете.
- Променяйте начина, по който изграждате ракетата, за да видите как промените влияят на нейния полет. Също така променете колко трудно дишате през сламата, за да видите как това се отразява на разстоянието, на което вашата ракета може да излети.
- Тази хартиена игра, подобна на ракета, се състои от пръчка с пластмасов конус, прикрепен към единия край, и пластмасов парашут, прикрепен към другия. Парашутът се сгъва върху пръчка, която след това се вкарва в картонена духална тръба. Когато се издуха, пластмасовият конус ще хване въздуха и ще пусне пръчката. Когато достигне максималната височина, пръчката ще падне и ще активира парашута.
Метод 3 от 5: Roll Film Roll
Стъпка 1. Решете колко дълга/висока ракета искате да построите
Добрата дължина/височина на ракетата е 15 см, но можете да я направите по -дълга или по -къса, ако желаете.
Добрият диаметър е 3,75 см, но действителният диаметър ще бъде определен от диаметъра на горивната камера на ракетата
Стъпка 2. Подгответе ролката/ролката филм
Този валяк ще бъде горивната камера за вашата ракета. Можете да получите ролки филм от фотостудия, които все още използват филм.
- Потърсете ролка филм с капак, който прилича на запушалка, която влиза в устата на валяка, вместо да е забита отвън.
- Ако не можете да намерите ролка филм, можете да използвате празна бутилка с лекарство с рецепта с капак. Ако не можете да го намерите, можете да използвате коркова тапа, която ще се побере добре в устата на бутилката.
Стъпка 3. Сглобете ракетата
Най -лесният начин да направите корпус на ракета е да увиете лента хартия около ролка филм, по същия начин, по който бихте увили молив или пирон, когато правите ракета, изстреляна със сламка. Тъй като ролките ще изстрелват ракетите, може да искате да прикрепите хартията към ролките с помощта на лента или лепило - преди да ги увиете около контейнера.
- Уверете се, че устата на ролката или бутилката с хапчета е обърната навън, когато прикрепяте корпуса на ракетата. Устието ще служи като ракетна дюза.
- Вместо да сгъвате краищата на корпуса на ракетата далеч от ролките в конусите, можете да създадете отделни конуси, като изрежете кръг хартия от ръба до центъра и сгънете хартията в конус. Можете да прикрепите конусите с лента или лепило.
- Добавете перки. Тъй като диаметърът на тази ракета е по -дебел от хартиената ракета, която изстрелвате със сламка, изрежете всяка перка една по една, за да ги прикрепите. Уверете се също, че използвате три перки вместо четири.
Стъпка 4. Определете мястото на изстрелване на ракетата
Отвореното, открито място е това, което препоръчваме, тъй като ракетата може да достигне доста добра височина, когато се изстреля на това място.
Стъпка 5. Напълнете валяка с вода до 1/3 пълна
Ако източникът на вода не е близо до стартовата ви площадка, може да се наложи да носите ракетата с главата надолу или да носите водата отделно и да напълните ролките на стартовата площадка.
Стъпка 6. Разрежете ефервесцентната таблетка наполовина и сложете другата половина във водата
Стъпка 7. Затворете ролките и завъртете ракетата така, че да е перпендикулярна на стартовата площадка
Стъпка 8. Преместете се на безопасно разстояние
Когато таблетката започне да се разтваря, тя отделя въглероден диоксид. Налягането ще се натрупва, докато се счупи и освободи капака на ролката, позволяващ изстрелването на ракетата.
В допълнение към водата, можете да напълните валяка с оцет наполовина нагоре. Вместо ефервесцентни таблетки, можете да използвате 1 чаена лъжичка (5 g) сода за хляб. Оцетът, който е киселина (оцетна киселина), ще реагира със сода бикарбонат (която е основната съставка), за да произведе вода и въглероден диоксид. Оцетът и содата за хляб обаче са по -летливи от водата и ефервесцентните таблетки, така че ще трябва да излезете от ракетата много по -бързо - а използването на твърде много от двата химикала може да разруши ролките
Метод 4 от 5: Ракетни мачове
Стъпка 1. Изрежете малки триъгълници от алуминиево фолио
Този триъгълник трябва да е равнобедрен, с дължина приблизително 2,5 см в основата и 5 см от центъра на основата до върха на триъгълника.
Стъпка 2. Вземете кибритите от групата
Стъпка 3. Подравнете мачовете с правите щифтове
Поставете кибритена клечка и клечката така, че върхът на главата на щифта да докосне главата на кибритената клечка, на позиция не по -висока от най -дебелата част на главата.
Стъпка 4. Увийте триъгълника от фолио, започвайки от горната точка, около главата на мача
Увийте го възможно най -плътно, без да нарушавате позицията на щифта. Когато приключи, обвивката трябва да се простира на около 6,25 мм под главата на мача.
Стъпка 5. Сгънете фолиото около главата на щифта с ноктите на палеца
Това ще притисне обвивката по -близо до главата на мача и ще създаде по -добър канал за щифтове под обвивката.
Стъпка 6. Внимателно извадете щифта от опаковката му
Внимавайте да не разкъсате фолиото, докато правите това.
Стъпка 7. Огънете кламерчето в стартовата площадка
- Огънете външната страна под ъгъл 60 градуса. Това ще формира основата на стартовата площадка.
- Огънете вътрешния жлеб нагоре, след това го завъртете така, че да образува отворен триъгълник. Тук ще поставите кибритите, увити във фолио.
Стъпка 8. Поставете стартовата си площадка на мястото за стартиране
Отново силно се препоръчва открито открито място, тъй като ракетите за кибрит могат да изминават значителни разстояния. Избягвайте места, които са много сухи, тъй като ракетите от кибрит могат да причинят пожари.
Уверете се, че районът около вас е в безопасност, преди да изстреляте ракетата
Стъпка 9. Поставете кибритената ракета на стартовата площадка с главата нагоре
Ракетата трябва да бъде разположена поне под ъгъл от 60 градуса. Ако е по -ниска, може да се наложи да огънете кламер, докато достигне тази позиция.
Стъпка 10. Стартирайте ракетата
Запалете кибрит точно под обвитата му глава. Когато фосфорът в обвитата кибритена глава се запали, кибритената ракета ще излети.
- Пригответе кофа с вода, която е полезна за накисване на използвани кибрит, за да сте сигурни, че тези кибрити са напълно изгасени.
- Ако кибритената ракета кацне върху вас, спрете да се движите, паднайте на земята и се търкаляйте, докато всички пламъци изгаснат.
Метод 5 от 5: Водна ракета
Стъпка 1. Пригответе празна бутилка сода от 2 литра
Тази бутилка ще служи като камера под налягане на ракетата. Тъй като за направата на тези ракети се използват бутилки, те понякога се наричат ракети за бутилки. Не го бъркайте с фойерверки, наричани още ракети за бутилки, които са наречени така, защото често се изстрелват от вътрешността на бутилка. Ракети с бутилки като тази са незаконни за изстрелване в много области; докато водни ракети са законни в повечето области.
- Извадете етикета на бутилката, като го отрежете там, където не е залепен за бутилката. Внимавайте да не разрежете или пробиете повърхността на бутилката, докато правите това, тъй като драскотини или порязвания ще отслабят бутилката.
- Подсилете бутилката, като я увиете с тиксо. Новите бутилки могат да издържат на налягане до 100 паунда на квадратен инч (689,48 килопаскала), но многократното пускане ще намали толеранса към налягането, с което бутилките могат да се справят, без да се напукат. Можете да увиете няколко слоя маскираща лента около центъра на бутилката или да увиете центъра и да продължите по средата на бутилката към всеки край. Всяка опаковка трябва да обиколи бутилката два пъти.
- Маркирайте местата, където ще прикрепите перките към тялото на ракетата, с маркер. Ако планирате да използвате четири перки, начертайте линиите под ъгъл 90 градуса един от друг. Ако планирате да направите три перки, нарисувайте ивиците на 120 градуса един от друг. Може да искате да заобиколите лист хартия около бутилката и първо да я маркирате, преди да прехвърлите тези маркировки върху бутилката.
Стъпка 2. Направете перките
Тъй като корпусът на ракетата от пластмаса е доста здрав, дори ако трябва да го подсилите отново, перките ви също трябва да са издръжливи. Можете да използвате твърд картон, но по -добър материал е пластмасата, използвана в джобна папка или свързващо вещество с три пръстена.
- Първо трябва да проектирате перките си и да направите проба от хартия като ръководство за рязане. Както и да проектирате перките си, трябва да ги направите така, че истинските перки да бъдат сгънати отново (удвоени), за да получите допълнителна здравина и да достигнете точката на свиване на бутилката.
- Нарежете пробата и я използвайте като ръководство за рязане на материала на перките.
- Сгънете перките във форма и ги прикрепете към тялото на ракетата с тиксо.
- В зависимост от дизайна на вашия стартер може да не се наложи да изградите перка, която да минава през дюзата на ракетата.
Стъпка 3. Създайте конуса на носа и товарната част
За това ще ви трябва втора бутилка от 2 литра.
- Изрежете дъното на бутилката.
- Поставете товара върху горната част на нарязаната бутилка. Това парче може да бъде модел глина или куп гумени ленти. Поставете отрязаното дъно на бутилката вътре в горната част, като дъното е насочено към върха на бутилката. Залепете го с лента, след това прикрепете модифицираната бутилка към дъното на бутилката, която действа като камера под налягане.
- Конусът на носа ви може да бъде направен от всичко - от капачка на бутилка от 2 литра до PVC тръба с всякаква дължина, до истински пластмасов конус. След като сте го дефинирали и създали, този конус трябва да бъде постоянно прикрепен към горната част на нарязаната бутилка.
Стъпка 4. Тествайте баланса на вашата домашна ракета
Балансирайте ракетата върху показалеца. Ракетата трябва да бъде балансирана в точка над камерата под налягане (дъното на първата бутилка). Ако не, извадете товарната част и регулирайте теглото.
След като откриете центъра на масата, претеглете ракетата. Теглото трябва да бъде в диапазона от 200 до 240 грама
Стъпка 5. Създайте стартера/запушалката
Има няколко части оборудване, които можете да използвате за изстрелване на вашата водна ракета. Най -простият е вентил и ограничител, който може да се постави в отвора на бутилката, който функционира като камера под налягане.
- Потърсете тапа, която се побира точно в устата на бутилката. Може да се наложи да изстържете малко ръбовете.
- Вземете вентилна система, която обикновено се използва при автомобилни гуми или вътрешни тръби за велосипеди. Измерете диаметъра.
- Пробийте дупка в центъра на клапана, със същия диаметър като клапана.
- Почистете стъблото на клапана и залепете лента върху резбованата част и отвора.
- Поставете клапана през отвора в тапата, след което го задръжте на място със силиконово или уретаново уплътнение. Оставете това вещество да изсъхне добре, преди да премахнете лентата.
- Тествайте клапана, за да се уверите, че въздухът може да преминава през него свободно.
- Тествайте спирането, като поставите малко количество вода в камерата под налягане на ракетата, след това поставете запушалката на място и издигнете ракетата вертикално. Ако има теч, запечатайте отново клапана и проверете отново. След като няма течове, тествайте отново, за да откриете налягането, принуждаващо въздуха да изтласка запушалката от бутилката.
- За инструкции относно създаването на по -усъвършенствана система за стартиране вижте
Стъпка 6. Изберете вашия сайт за изстрелване на ракета
Както при ракетите и запалките с филмови ролки, силно се препоръчва открито открито място. Тъй като водните ракети са по -големи от другите ракети, ще ви трябва по -голяма, по -плоска открита площ от другите ракети.
Повдигнатите повърхности, като маси за пикник, са добра идея, когато присъстват малки деца
Стъпка 7. Стартирайте вашата ракета
- Напълнете барокамерата 1/3-1/2 с вода (може да успеете да добавите хранителен оцветител към водата, за да й придадете по-цветно „гориво“при изстрелване на ракетата). Можете също така да изстреляте ракета, без да използвате вода в камерата под налягане, въпреки че целевото налягане може да е различно, отколкото когато в камерата има вода.
- Поставете стартера/ограничителя в отвора на камерата под налягане.
- Свържете маркуча на велосипедната помпа към освобождаващия вентил.
- Застанете ракетата изправена.
- Помпайте въздух, докато достигнете налягане, което ще изтласка клапана. Може да има малко време за изчакване, преди това да се случи и ракетата да излети.
Ракетни части и как работят
1. Използвайки гориво, за да вдигнете ракетата и да я полетите във въздуха. Ракетите летят, като насочват парите на горивото надолу през един или повече отработени газове, които ще го избутат нагоре (повдигнат) и ще го преместят напред (през) въздуха. Ракетните двигатели работят чрез смесване на действително гориво с източник на кислород (окислител), което позволява на ракетата да работи в открито космос, различно от земната атмосфера.
- Първите ракети са ракети на твърдо гориво. Тези ракети включват фойерверки, китайски военни ракети и двата тънки усилвателя, използвани от космическите кораби. Повечето ракети като тази имат дупка в средата, която се използва като място за срещане и изгаряне на горивото и окислителя. Ракетните двигатели, използвани в моделите ракети, използват твърдо гориво, както и група течения, за да изстрелят парашута на ракетата, когато горивото свърши.
- Ракетите с течно гориво включват отделни резервоари под налягане, съдържащи течно гориво като бензин или хидразин и течен кислород. Тези течности се изпомпват в горивната камера в дъното на ракетата; Отработените газове се изхвърлят през конусна муцуна. Основните двигатели на космическия кораб са ракети с течно гориво, поддържани от външни резервоари за гориво, които се носят под кораба при изстрелване. Ракетите Saturn V на мисиите Аполо също са ракети с течно гориво.
- Много самолети с ракетни двигатели също използват малки ракети отстрани, за да помогнат да се управлява самолетът, докато е в небето. Тези ракети се наричат маневрени тласкачи. Сервизният модул на командния модул на Аполо разполага с тези тласкачи, раниците с пилотирано маневрено звено, използвани от астронавти на космически кораби, също използват тези тласкачи.
2. Изрежете отхвърлянето на въздух с коничния си нос. Въздухът има маса и колкото по -плътен е (особено колкото по -близо е до земната повърхност), толкова повече ще се бори срещу обекти, които се опитват да преминат през него. Ракетите трябва да бъдат проектирани да бъдат опростени (с дълги елипсовидни форми), за да се сведе до минимум удара при преминаването им във въздуха и поради тази причина ракетите имат конусен връх на носа.
- Ракетите, които носят полезен товар (астронавти, спътници или ядрени експлозиви) обикновено носят тези полезни товари в или близо до носа на ракетата. Командният модул Apollo например е с конична форма.
- Този конусен нос също носи всички системи за управление на ракетата, за да я насочи безпрепятствено до местоназначението. Системите за управление могат да включват компютри в кабината, сензори, радари и радиостанции, за да предоставят информация и да контролират траекторията на полета на ракетата (ракетите Goddard използват система за управление на жироскоп).
3. Балансиране на кръга около центъра на масата. Общото тегло на ракетата трябва да бъде балансирано около определена точка на ракетата, за да се гарантира, че ракетата може да лети безпрепятствено. Тази точка може да се нарече точка на баланс, център на маса или център на тежестта.
- Центърът на масата за всяка ракета варира. Като цяло точката на баланс ще бъде над камерата за гориво или налягане.
- Докато полезният товар помага да се издигне центърът на масата на ракетата извън камерата под налягане, излишният полезен товар ще направи ракетата тежка отгоре, което ще затрудни задържането по време на изстрелване и контрол по време на полет. Поради тази причина интегралните схеми бяха комбинирани с компютри на космически кораби, за да се намали теглото (това доведе до използването на подобни интегрални схеми или чипове в калкулатори, цифрови часовници, персонални компютри, а напоследък и тези, таблетни компютри и смартфони).
4. Балансиране на полета на ракетата с опашните й перки. Тези перки помагат да се гарантира, че полетът на ракетата е прав, като осигуряват въздушно съпротивление при промени в посоката. Някои от перките са проектирани да преминават през дъното на дюзата на ракетата, както и да поддържат ракетата изправена преди изстрелване.
През 19 век англичанинът Уилям Хейл откри друг начин за използване на ракетни перки за стабилизиране на полета на ракета. Той направи дренаж точно до перките, наподобяващи витло. Това кара изхвърлените газове да компресират перките и да завъртат ракетата, за да я държат извън линия. Този процес се нарича въртяща се стабилизация
Съвети
- Ако ви харесва да правите ракетите по -горе, но искате да поемете по -трудно предизвикателство, можете да работите върху хоби модел на ракета. Моделните ракети се продават в търговската мрежа от края на 50-те години на миналия век под формата на взаимосвързващо оборудване, което може да бъде пуснато с двигатели с черен барут на височина 100-500 м.
- Ако е твърде трудно да изстреляте ракетата вертикално, можете да накарате част от нея да се плъзне хоризонтално (всъщност балонните ракети са форма на това хоризонтално плъзгане). Можете да прикрепите ракета с филмова ролка към автомобил -играчка или водна ракета към скейтборд. Все пак трябва да намерите открита зона с достатъчно голямо място за стартиране.
Внимание
- Силно се препоръчва родителски надзор, когато работите с всяка ракета, изстреляна с нещо по -силно от дъха на човека, който я изстрелва.
- Винаги носете предпазни очила, когато изстрелвате някой от трите типа летящи ракети (ракети, различни от балонни). За по-големи свободно летящи ракети, като водни ракети, се препоръчва и защитна каска за защита на главата, ако ракетата я удари.
- Не стреляйте по никого със свободно летящи ракети от всякакъв тип.
