Rockets havainnollistaa Newtonin kolmatta liikkeen lakia:”Jokaiselle toiminnalle on samanlainen ja päinvastainen reaktio.” Ensimmäinen raketti saattoi olla höyrykäyttöinen puukyyhky, jonka kekseli Tarentumin Archytas neljännellä vuosisadalla eaa. Steam antoi tietä kiinalaisten ruutiputkille, sitten Konstanin Tsiolkovskyn suunnittelemille ja Robert Goddardin suunnittelemille nestepolttoaineraketeille. Tässä artikkelissa kuvataan viisi tapaa rakentaa oma raketti yksinkertaisesta monimutkaisempaan; lopussa on lisäosa, joka selittää joitain rakettirakentamista ohjaavia periaatteita.
Askeleet
Menetelmä 1/5: Ilmapalloraketti
Vaihe 1. Sido narun tai siiman toinen pää tukeen
Mahdollisia tukia ovat tuolin selkänoja tai ovenkahva.
Vaihe 2. Pujota siima juomapillin läpi
Naru ja olki toimivat ohjausjärjestelmänä ilmapalloraketin kulun ohjaamiseen.
Rakettisarjoissa käytetään usein samanpituista olkea, joka on kiinnitetty raketin runkoon. Tämä olki kierretään laukaisualustan metallitangen läpi, jotta raketti pysyy pystyssä ennen laukaisua
Vaihe 3. Sido linjan toinen pää toiseen tukeen
Muista vetää viiva tiukasti ennen sitomista.
Vaihe 4. Täytä ilmapallo
Purista ilmapallon pää pois, jotta ilma ei pääse ulos. Voit käyttää sormiasi, paperiliitintä tai pyykkipainiketta.
Vaihe 5. Teippaa ilmapallo juomapilliin
Vaihe 6. Vapauta ilma ilmapallosta
Rakettisi kulkee ohjetta pitkin päästä toiseen.
- Voit yrittää tehdä ilmapallosta raketin pyöreällä ilmapallolla pitkän sijasta sekä eri olkipituuksilla nähdäksesi kuinka hyvin ne ohjaavat ilmapallorakettia. Voit myös nostaa kulmaa, jolla ilmapalloraketti lentää, nähdäksesi kuinka se vaikuttaa raketin kulkemaan etäisyyteen.
- Tähän liittyvä laite, jonka voit tehdä, on suihkuvene: Leikkaa maitotölkki puoliksi pituussuunnassa. Tee reikä alaosaan ja pujota ilmapallon pää sen läpi. Täytä ilmapallo ja aseta vene osittain täytettyyn vesialtaaseen ja vapauta ilma.
Menetelmä 2/5: Olkilentoraketti
Vaihe 1. Leikkaa suorakaiteen muotoinen paperinauha
Nauhan tulisi olla noin kolme kertaa niin pitkä kuin se on leveä: ehdotetut mitat ovat 11,43 cm ja 1,5 tuumaa (3,81 cm).
Vaihe 2. Kierrä nauha tiukasti kynän tai tapin ympärille
Kelaa nauha lähellä päätä tai pistettä sen keskellä. Osa nauhasta tulee ripustaa kynän kärjen tai tapin pään päälle.
Muista käyttää lyijykynää tai tappia, joka on hieman paksumpi kuin juomapilli, mutta ei paljon paksumpi
Vaihe 3. Teippaa nauhan reuna, jotta se ei purkaudu
Teippaa pituussuunnassa nauhan koko pituudelta.
Vaihe 4. Taita ulottuva pää pisteeksi tai kartioksi
Kiinnitä nenäkartio niin, että se säilyttää muotonsa.
Vaihe 5. Irrota kynä tai tappi
Vaihe 6. Testaa ilmavuodot
Puhalla varovasti paperiraketin avoimeen päähän. Kuuntele ilmaa, joka valuu sivu- tai nenäkartiota pitkin, ja tunne sivusauman ja nenän varrella kevyttä ilmavirtaa. Teippaa vuotojen yli ja testaa uudelleen, kunnes et enää havaitse vuotoja.
Vaihe 7. Lisää pyrstöevät paperiraketin avoimeen päähän
Koska paperiraketti on kapea, voit halutessasi leikata kiinnitetyt eväparit, jotka on helpompi teipata raketin päähän kuin kolme tai neljä erillistä evättä.
Vaihe 8. Aseta juomapilli oluen raketin avoimeen päähän
Varmista, että olki ulottuu tarpeeksi pitkälle raketista, jotta voit tarttua siihen sormillasi.
Vaihe 9. Hengitä jyrkästi olkiin
Rakettisi lentää ilmaan hengityksen voimalla.
- Suuntaa oljet ja raketti aina ylöspäin, älä ketään kohti käynnistyksen yhteydessä.
- Vaihtele raketin rakentamista nähdäksesi, miten muutokset vaikuttavat sen lentoon. Muuta myös kuinka voimakkaasti hengität olkiin nähdäksesi kuinka se vaikuttaa raketin lentomatkaan.
- Paperiraketin kaltainen lelu koostui tikusta, jonka toisessa päässä oli muovikartio ja toisessa muovinen laskuvarjo. Laskuvarjo taitettiin tikun päälle, joka työnnettiin sitten pahviseen puhallusputkeen. Kun puhallettiin sisään, muovinen kartio tarttui ilmaan ja laukaisi tikun. Kun se saavutti enimmäiskorkeutensa, keppi kaatui ja levitti laskuvarjoa.
Tapa 3/5: Kalvopullon raketti
Vaihe 1. Päätä, kuinka pitkäksi/pitkäksi haluat rakentaa rakettisi
Hyvä pituus/korkeus on 6 tuumaa (15 cm), mutta voit halutessasi tehdä raketista pidemmän tai lyhyemmän.
Hyvä halkaisija on 1,5 tuumaa (3,75 cm), mutta todellinen halkaisija määräytyy raketin polttokammion halkaisijan mukaan
Vaihe 2. Hanki kalvopullo
Säiliö toimii rakettisi polttokammiona. Voit hankkia sellaisen valokuvausstudiosta, joka käyttää edelleen elokuvaa.
- Etsi kalvopullo, jonka kannessa on tulpan kaltainen ulkonema, joka menee kapselin suuhun sen sijaan, että sitä pidettäisiin paikallaan huulilla kapselin suun ulkopuolella.
- Jos et löydä kalvopulloa, voit käyttää tyhjää reseptilääkepulloa, jossa on napsautettava kansi. Jos et löydä pulloa, jossa on napsautettava kansi, voit vatkata korkkitulpan, joka sopii tiukasti pullon suuhun.
Vaihe 3. Kokoa raketti
Helpoin tapa valmistaa rakettirunko on kääriä paperiliuska kalvopullon ympärille kuten kynällä tai tapilla, kun teet juomapillistä laukaistun raketin. Koska säiliö laukaisee raketin, saatat haluta teipata tai liimata paperin säiliöön ennen käärimistä säiliön ympärille.
- Varmista, että säiliön tai pilleripullon suu osoittaa, kun kiinnität raketin kehyksen siihen. Suu toimii raketin suuttimena.
- Sen sijaan, että taittaisit raketin rungon pään pois säiliöstä nenäkartioksi, voit tehdä erillisen nenäkartion leikkaamalla paperiympyrän, leikkaamalla reunasta keskelle ja taittamalla leikatun ympyrän kartioksi. Voit kiinnittää kartion joko teipillä tai liimalla.
- Lisää evät. Koska tämä raketti on halkaisijaltaan paksumpi kuin paperiraketti, jonka käynnistät juomapillillä, saatat haluta leikata yksittäiset evät kiinnitettäväksi. Saatat haluta myös kolme evättä neljän sijasta.
Vaihe 4. Päätä, mistä haluat laukaista raketin
Avoin sijainti ulkona on suositeltavaa, koska raketti voi saavuttaa huomattavan korkeuden, kun se laukaistaan.
Vaihe 5. Täytä säiliö 1/3 täynnä vettä
Jos vesilähteesi ei ole laukaisualustasi lähellä, saatat joutua kantamaan raketin ylösalaisin tai kantamaan vettä erikseen ja täyttämään säiliön laukaisupaikalla.
Vaihe 6. Riko poretabletti kahtia ja pudota puolet tabletista veteen
Vaihe 7. Sulje säiliö ja käännä raketti pystyasentoon laukaisualustalla
Vaihe 8. Palaa turvalliselle etäisyydelle
Kun tabletti liukenee, se vapauttaa hiilidioksidia. Paine kasvaa, kunnes se pudottaa kannen irti säiliöstä ja laukaisee raketin.
Sen sijaan, että käytät vettä, voit täyttää säiliön noin puoleen etikkaa. Poretabletin sijasta voit käyttää 1 tl (0,18 unssia tai 5 g) ruokasoodaa. Etikka, happo (etikkahappo), reagoi emäksen ruokasoodan kanssa muodostaen vettä ja hiilidioksidia. Etikka ja ruokasooda ovat kuitenkin haihtuvampia kuin vesi ja poretabletit, joten sinun on poistuttava raketin tieltä paljon nopeammin - ja jos käytät liikaa kumpaakaan kemikaalia, säiliö voi rikkoutua
Tapa 4/5: Matchstick -raketti
Vaihe 1. Leikkaa pieni kolmio alumiinifoliosta
Kolmion tulisi olla tasakylkinen kolmio, joka on noin 2,5 cm (1 tuumaa) pohjassa ja 2 tuumaa (5 cm) pohjan keskeltä huipulle.
Vaihe 2. Ota ottelu ottelukirjasta
Vaihe 3. Aseta tulitikku suoraa tappia vasten
Aseta tulitikku ja tappi niin, että piikki koskettaa tulitikun päätä korkeintaan kuin pään paksuin osa.
Vaihe 4. Kääri folio kolmio, kärki ensin, tulitikun pään ympärille
Kääri folio niin tiukasti tulitikun pään ympärille kuin mahdollista häiritsemättä tappia. Kun olet valmis, kääre tulee ulottua noin 6,25 mm: n (1/4 tuumaa) tulitikun pään alle.
Vaihe 5. Rypistä foliokääre tapin pään ympärille pikkukuvilla
Tämä työntää käärintää lähemmäksi tulitikkua ja määrittelee myös paremmin käärimen alla olevan tapin muodostaman kanavan
Vaihe 6. Liu'uta tappi varovasti irti kääreestä
Varo repimästä kalvoa, kun teet tämän.
Vaihe 7. Taivuta paperiliitin laukaisualustaan
- Taivuta ulompi mutka 60 asteen kulmaan. Tämä muodostaa laukaisualustan perustan.
- Taivuta sisätaivutus ylöspäin ja sitten ympäri muodostaen avoimen kolmion. Tässä lepäät kalvopäällysteisen tulitikun.
Vaihe 8. Aseta laukaisualusta laukaisupaikkaan
Jälleen avoin sijainti ulkona on erittäin suositeltavaa, koska tulitikkuraketti voi matkustaa huomattavan matkan. Vältä poikkeuksellisen kuivia paikkoja, koska tulitikkuraketti voi sytyttää tulipalon.
Varmista ennen raketin laukaisua, että ympäröivä alue on vapaa
Vaihe 9. Aseta tulitikkuraketti laukaisualustaan, käännä se ylös
Raketin tulisi levätä vähintään 60 asteen kulmassa. Jos se on alempana, sinun on ehkä taivutettava paperiliitintä, kunnes se taittuu.
Vaihe 10. Käynnistä raketti
Sytytä tulitikku ja aseta liekki suoraan käärityn tulitikun pään alle. Kun käärityn tulitikun pään fosfori syttyy, tulitikun raketin pitäisi nousta pois.
- Pidä vesiastia käden ulottuvilla tulitikkuraketeissa, jotta ne ovat täysin sammuneet.
- Jos tulitikkuraketti laskeutuu päällesi, lopeta liikkuminen, pudota maahan ja rullaa, kunnes liekit ovat sammuneet.
Tapa 5/5: Vesiraketti
Vaihe 1. Valmista tyhjä 2 litran soodapullo toimimaan raketin painekammiona
Koska tämän raketin valmistukseen käytetään pulloja, sitä kutsutaan joskus pulloraketiksi. Sitä ei pidä sekoittaa pullorakettina tunnettuun sähinkäiseen, joka on niin nimetty, koska se ammutaan usein pullon sisältä. Tällainen pulloraketti on laitonta laukaista monilla alueilla; vesiraketti on laillista useimmilla alueilla.
- Poista pullon etiketti leikkaamalla siitä, missä sitä ei ole liimattu pulloon. Varo naarmuttamasta tai pistämästä pullon pintaa tätä tehdessäsi, koska naarmu tai viilto heikentää sitä.
- Vahvista pulloa käärimällä se teipillä. Uudet pullot kestävät jopa 100 kiloa neliötuumaa (689,48 kilopascalia) painetta, mutta toistuva lanseeraus vähentää paineen määrää, jota pullo voi kestää repeämättä. Voit kääriä useita nauhanauhoja pullon keskelle tai kääriä pullon sen keskelle ja puoliväliin sieltä kumpaankin päähän. Jokaisen nauhan tulisi kiertää pullo kahdesti.
- Merkitse paikat, joihin haluat kiinnittää evät runkoon. Jos aiot saada neljä evättä, vedä viivat 90 asteen välein. Jos aiot saada kolme evättä, piirrä viivoja 120 asteen välein. Kannattaa kääriä paperinauha pullon ympärille ja tehdä siihen ensin merkinnät ja siirtää sitten merkinnät pulloon.
Vaihe 2. Rakenna evät
Koska muovinen rakettirunko on suhteellisen kestävä, vaikka olet joutunut vahvistamaan sitä, tarvitset vähintään yhtä kestäviä eviä. Jäykkä pahvi voi toimia jonkin aikaa, mutta parempi materiaali on muovia, jota käytetään taskukansioissa tai kolmirenkaisissa sideaineissa.
- Ensin sinun on suunniteltava evät ja luotava paperimalli leikkausoppaana. Kuitenkin, kun suunnittelet evät, ne on suunniteltava siten, että varsinainen evä taitetaan (kaksinkertaistetaan) ylimääräisen lujuuden saavuttamiseksi ja ulottuu ainakin siihen pisteeseen, jossa pullo kapenee.
- Leikkaa malli ja käytä sitä oppaana leikataksesi fin -materiaaliin.
- Taita evät muotoon ja kiinnitä ne rakettirunkoon vanteella.
- Kantorakettisi suunnittelusta riippuen et ehkä halua, että evät ulottuvat pullon suun/raketin suuttimen alle.
Vaihe 3. Luo nenäkartio ja hyötykuorma -osa
Tätä varten tarvitset toisen 2 litran pullon.
- Leikkaa pullon pohja pois.
- Aseta hyötykuorma leikatun pullon yläosaan. Tämä voi olla pala muovaus savea tai vanne kuminauhoja. Aseta leikatun pullon alaosa ylemmän osan sisään siten, että pohja osoittaa yläosan suun suun suuntaan. Teippaa se paikalleen ja teippaa sitten modifioitu pullo painekammiona toimivan pullon pohjalle.
- Nenäkartio voi olla mitä tahansa 2 litran pullon korkista PVC-putken pituuteen ja muovikartioon. Kun olet päättänyt nenäkartion ja koota sen, se on kiinnitettävä pysyvästi leikatun pullon yläosaan.
Vaihe 4. Testaa tasapaino koottua rakettia
Tasaa raketti etusormellasi. Sen pitäisi tasapainottua jossain painekammion yläosan yläpuolella (ensimmäisen pullon pohja). Jos ei, ota hyötykuorma -alue pois ja säädä paino.
Kun olet löytänyt massakeskuksen, punnitse raketti. Sen pitäisi painaa 7 - 8,5 unssia (200 - 240 g)
Vaihe 5. Tee kantoraketti/pysäytin
On useita laitteita, joita voit tehdä vesiraketin laukaisemiseksi. Yksinkertaisin on venttiili ja tulppa, joka sopii painekammion pullon suuhun.
- Etsi korkki, joka sopii tiukasti pullon suuhun. Sinun on ehkä ajettava reunaa hieman.
- Hanki sellainen venttiilijärjestelmä, jota käytetään autonrenkaissa tai polkupyörän sisäputkissa. Mittaa sen halkaisija.
- Poraa korkin keskelle reikä, jonka halkaisija on hieman sama kuin venttiilin.
- Puhdista venttiilin varsi ja aseta teippi sen kierreosan ja aukon päälle.
- Pujota venttiili korkin reiän läpi ja sulje se sitten silikonilla tai uretaanitiivisteellä. Anna tiivisteen kuivua kokonaan ennen teipin poistamista.
- Testaa venttiili varmistaaksesi, että ilma kulkee vapaasti sen läpi.
- Testaa tulppa asettamalla pieni määrä vettä raketin painekammioon, aseta sitten tulppa paikalleen ja aseta raketti pystyasentoon. Jos huomaat vuotoja, sulje venttiili uudelleen ja testaa uudelleen. Kun olet todennut, ettei vuotoja ole, testaa uudelleen löytääksesi paineen, jolla ilma pakottaa tulpan ulos pullosta.
- Ohjeita kehittyneemmän laukaisujärjestelmän rakentamiseen on osoitteessa
Vaihe 6. Valitse raketin laukaisupaikka
Kuten kalvopullon ja tulitikkurakettien kohdalla, avointa ulkoilmaa suositellaan. Koska vesivoimaraketti on suurempi kuin muut raketit, tarvitset suuremman avoimen alueen kuin kummankaan toisen raketin laukaisemisen yhteydessä, ja sen on myös oltava tasaisempi ja tasaisempi kuin muiden rakettien.
Korotettu pinta, kuten piknikpöytä, on hyvä idea, kun pieniä lapsia on läsnä
Vaihe 7. Käynnistä raketti
- Täytä painekammio 1/3-1/2 täynnä vettä. (Saatat haluta lisätä veteen elintarvikeväriä, jotta saat värikkäämmän "pakokaasun" raketin laukaisun yhteydessä.) On myös mahdollista laukaista raketti ilman, että painekammioon laitetaan vettä, vaikka tavoitepaine voi olla erilainen kuin silloin, kun kammiossa on vettä.
- Aseta laukaisin/tulppa painekammion suuhun.
- Liitä polkupyöräpumpun letku laukaisuventtiiliin.
- Aseta raketti pystyasentoon.
- Pumppaa ilmaa, kunnes saavutat paineen, jossa tulppa on poistettava. Voi kestää pienen viiveen, ennen kuin pistoke irrotetaan ja raketti laukaisee.
Vinkkejä
- Jos on liian vaikeaa laukaista raketteja pystysuunnassa, voit tehdä niistä osan rakettikelkoiksi ja laukaista ne vaakasuoraan. (Pohjimmiltaan ilmapalloraketti on rakettikelkan muoto.) Kiinnität kalvopullon raketin leluautoon tai vesiraketin rullalautaan. Sinun on vielä löydettävä avoin alue, jossa on riittävästi laukaisutilaa.
- Jos pidät yllä olevien rakettien valmistamisesta, mutta etsit suurempaa haastetta, voit ryhtyä rakettimallin harrastukseksi. Rakettimalleja on valmistettu kaupallisesti 1950-luvun lopulta lähtien kokoonpanotarvikkeina, jotka voidaan laukaista kertakäyttöisillä mustilla jauhemoottoreilla 100–500 metrin korkeuteen.
- Ole varovainen saksien kanssa vesiraketti -menetelmän vaiheessa 3!
Varoitukset
- Käytä aina suojalaseja, kun laukaistat vapaasti lentäviä raketteja (muut raketit kuin ilmaraketti). Suuremmille vapaasti lentäville raketteille, kuten vesiraketille, suositellaan myös suojaavia päähineitä, jotka suojaavat sinua, jos raketti osuu sinuun.
- Aikuisten valvontaa suositellaan voimakkaasti, kun työskentelet minkä tahansa raketin kanssa, joka laukaisee jotain voimakkaampaa kuin sen laukaisijan hengitys.
- Älä ammu vapaasti lentäviä raketteja ketään kohti.
