Zawartość
- etapy
- Metoda 1 z 5:
Zrób rakietę balonową - Części rakiet i jak działają
- rada
- ostrzeżenia
- Niezbędne elementy
W tym artykule jest cytowanych 31 odnośników, które znajdują się na dole strony.
Rakiety ilustrują trzecie prawo ruchu Newtona: „Dla każdej akcji zachodzi równa i przeciwna reakcja. Pierwszą rakietą wydaje się być gołąb parowy wynaleziony przez Archytasa z Tarentum w czwartym wieku przed naszą erą. Para ustąpiła miejsca chińskim rurkom proszkowym, a następnie rakietom na paliwo ciekłe opracowanym przez Konstancina Ciołkowskiego i zaprojektowanym przez Roberta Goddarda. W tym artykule opisano 5 sposobów budowy własnej rakiety, od najprostszej do najbardziej złożonej, w końcu dodatkowa sekcja wyjaśni niektóre zasady napędzające budowę rakiety.
etapy
Metoda 1 z 5:
Zrób rakietę balonową
- 7 Uruchom rakietę.
- Napełnij komorę ciśnieniową wodą w zakresie od jednej trzeciej do połowy. Możesz dodać barwniki do wody, aby uzyskać bardziej kolorowy „gaz wydechowy” podczas startu rakiety. Możliwe jest również wystrzelenie rakiety bez wlewania wody do komory ciśnieniowej, chociaż wymagane ciśnienie różni się od ciśnienia wymaganego, gdy komora zawiera wodę.
- Włóż wyrzutnię / korek w szyjkę komory ciśnieniowej.
- Podłącz wąż pompy rowerowej do zaworu rozrusznika.
- Ustaw rakietę pionowo.
- Pompuj powietrze, aż osiągniesz ciśnienie, przy którym korek powinien zostać usunięty. Może nastąpić niewielkie opóźnienie, zanim wtyczka zostanie wyrzucona i rakieta wystartuje.
Części rakiet i jak działają
1. Użyj paliwa, aby zdjąć rakietę z ziemi i wznieść ją w powietrze, Rakieta leci, kierując przepływ gazów spalinowych przez jedną lub więcej dysz, aby popchnąć go do góry (sprawić, by się wystartował) i wznieść (popchnąć) w powietrze. Silniki rakietowe działają poprzez mieszanie rzeczywistego paliwa ze źródłem tlenu (utleniaczem), co pozwala im działać zarówno w przestrzeni kosmicznej, jak i w atmosferze ziemskiej.
- Pierwsze rakiety były rakietami na paliwo stałe. Ten typ rakiety obejmuje fajerwerki, chińskie rozbłyski wojenne i dwa wąskie reaktory wykorzystywane przez prom kosmiczny NASA. Większość rakiet tego typu ma przestrzeń pośrodku, w której paliwo i utleniacz spotykają się i mieszają. Silniki rakietowe stosowane w modelach rakietowych wykorzystują paliwa stałe wraz z serią obciążników, aby uruchomić spadochron rakiety po wyczerpaniu paliwa.
- Rakiety na paliwo ciekłe mają oddzielne zbiorniki ciśnieniowe zawierające ciekłe paliwo, takie jak benzyna, hydrazyna lub ciekły tlen. Ciecze te są pompowane do komory spalania u podstawy rakiety, gazy spalinowe są usuwane przez dyszę w kształcie stożka. Głównymi pędnikami promu kosmicznego były rakiety na paliwo płynne wspierane przez zewnętrzny zbiornik paliwa umieszczony pod rakietą startową. Rakiety Saturn V z misji Apollo były również rakietami na paliwo ciekłe.
- Wiele urządzeń napędzanych rakietami wykorzystuje również mniejsze rakiety umieszczone na bokach, aby sterować samolotem w kosmos. Nazywa się je śmigłami manewrowymi. Model serwisowy dołączony do modułu sterującego Apollo miał takie pędniki, a manewr załogi astronautów promu kosmicznego również używa takich pędników.
2. Zmniejszyć opór powietrza za pomocą stożka, Powietrze ma masę i im bardziej jest gęsta (szczególnie w pobliżu powierzchni ziemi), tym bardziej powstrzyma obiekty przed próbą poruszenia się. Rakiety muszą być aerodynamiczne (tj. Wydłużone, eliptyczne), aby zminimalizować tarcie, jakie napotykają podczas ruchu w powietrzu, i z tego powodu zwykle mają stożkowaty nos.
- Rakiety przenoszące ładunki (astronauci, satelity lub głowice bojowe) zwykle przenoszą swoje ładunki w nosie stożka lub w jego pobliżu. Na przykład moduł sterujący Apollo miał kształt stożka.
- Nos stożka obejmuje również każdy system naprowadzania, który może unieść rakietę, aby pomóc jej skierować ją do celu, bez którego grobu. Systemy naprowadzania mogą obejmować komputery pokładowe, czujniki, radary i radio do dostarczania informacji i sterowania planem lotu rakiety. Rakiety Goddarda stosowały żyroskopowy system kontroli).
3. Zrównoważyć rakietę wokół jej środka ciężkości, Całkowita waga rakiety musi być zrównoważona wokół pewnego punktu wewnątrz rakiety, aby pozwolić jej naprawdę latać bez upadku. Ten punkt można nazwać punktem równowagi, środkiem masy lub środkiem ciężkości.
- Środek ciężkości jest różny dla każdej rakiety. Zasadniczo punkt równowagi znajdzie się gdzieś powyżej szczytu komory paliwowej lub ciśnieniowej.
- Podczas gdy ładunek pomaga podnieść środek ciężkości rakiety nad komorę ciśnieniową, zbyt duże obciążenie spowoduje, że rakieta będzie zbyt ciężka, co utrudni utrzymanie rakiety w pozycji pionowej przed wystrzeleniem i poprowadzenie jej przez start. Z tego powodu układy scalone są wbudowane w komputery statku kosmicznego, aby zmniejszyć ich wagę. Doprowadziło to do zastosowania podobnych układów scalonych lub układów scalonych w kalkulatorach, zegarkach cyfrowych, komputerach, a ostatnio także w cyfrowych tabletach i smartfonach.
4. Ustabilizuj lot rakiety za pomocą płetw, Lotki pomagają zapewnić, że lot rakiety pozostaje w pozycji pionowej, zapewniając opór powietrza przed zmianami kierunku. Niektóre płetwy są zaprojektowane tak, aby wystawały pod dyszę rakiety, aby utrzymać rakietę w pozycji pionowej przed wystrzeleniem.
- W XIX wieku Anglik William Hale wymyślił inny sposób wykorzystania płetw do stabilizacji lotu rakiety. Wyobraził sobie węże spalinowe w pobliżu wiatrowskazów w kształcie łopatki, co spowodowało, że spaliny docierały do klap i obracały rakietę, aby zapobiec jej odchyleniu. Proces ten nazywa się stabilizacją obrotową.
rada
- Jeśli lubiłeś robić rakiety powyżej, ale szukasz większego wyzwania, możesz rozkoszować się modelami rakietowymi. Modele rakietowe są sprzedawane od końca lat 50. XX wieku w zestawach samoorganizujących się, które można wypuszczać z czarnym proszkiem jednorazowego użytku do wysokości od 100 do 500 metrów.
- Jeśli wystrzeliwanie rakiet w pionie jest zbyt trudne, możesz wykonać rakiety szynowe i wystrzelić je poziomo (w zasadzie rakieta balonowa jest rodzajem szyny rakietowej). Przymocowujesz pudełko z filmem do miniaturowego samochodu lub rakiety wodnej do deskorolki. Ponownie musisz znaleźć otwartą przestrzeń z wystarczającą ilością miejsca do uruchomienia.
ostrzeżenia
- Nadzór dorosłych jest zdecydowanie zalecany do pracy z każdą rakietą napędzaną silniejszymi środkami niż oddech rzucanej osoby.
- Zawsze noś okulary ochronne podczas wystrzeliwania dowolnej latającej rakiety (dowolnej innej niż rakieta balonowa). W przypadku większych latających rakiet, takich jak rakieta wodna, zalecany jest również hełm ochronny, który mógłby cię ochronić, gdyby rakieta cię uderzyła.
- Nigdy nie strzelaj w latającą rakietę.
Niezbędne elementy
- Gogle (dla wszystkich latających rakiet)
- Hełm ochronny (dla większych latających rakiet)
Do rakiety balonowej
- Długi balon
- Długość sznurka lub żyłki (3 do 5 m)
- Słoma
- Spinacz do papieru lub spinacz do bielizny (lub w jakikolwiek inny sposób tymczasowo ściśnięty koniec balonu)
- Taśma
- Punkty wiązania na końcach sznurka
Dla strzelby rakietowej
- Słoma
- Arkusz brązowego papieru
- Nożyczki
- Ołówek
- Taśma
Do rakiety w pudełku filmowym
- Arkusz brązowego papieru
- Pudełko z filmem o średnicy 35 mm (dostępne w sklepach fotograficznych) lub tuba tabletek (z pokrywką)
- Nożyczki
- Taśma
- Woda
- Tabletka musująca (taka jak Alka-Seltzer lub tabletka do dezynfekcji zębów)
- Ocet (zamiast wody)
- Soda oczyszczona (zamiast tabletki musującej)
- Ołówek
- Klej
- Ręczniki papierowe
Do rakiety zapałkowej
- Pudełko zapałek
- Folia aluminiowa
- Nożyczki
- Szczypce do cięcia (opcjonalnie)
- Igła do szycia
- Puzon
Do rakiety wodnej
- Dwie butelki 2-litrowej sody
- Marker
- Teczka z klapką lub spoiwo z tworzywa sztucznego
- Wzmocniona taśma
- Korek lub korek z tworzywa sztucznego
- Rura zaworu (dętka opony lub dętki)
- Śruba o tej samej średnicy co rura zaworu
- Z pieczęci
- Pompa rowerowa lub kompresor z manometrem