Raketid illustreerivad Newtoni kolmandat liikumisseadust: “Iga tegevuse jaoks on võrdne ja vastupidine reaktsioon.” Esimene rakett võis olla aurujõul liikuv puutuvi, mille leiutas Tarentumi Archytas neljandal sajandil eKr. Aur andis teed hiinlaste püssirohutorud, seejärel Konstanin Tsiolkovski kavandatud ja Robert Goddardi välja töötatud vedelkütusel töötavad rakettid. Selles artiklis kirjeldatakse viit viisi, kuidas saate oma raketi ehitada, alates lihtsast kuni keerukamani; lõpus on täiendav jaotis, mis selgitab mõningaid raketiehituse põhimõtteid.
1
Seo nööri või õngenööri üks ots toe külge. Võimalike tugede hulka kuuluvad tooli seljatugi või ukselink.
2
Aja nöör läbi joogikõrre. Nöör ja põhk toimivad juhtimissüsteemina õhupalli raketi teekonna juhtimiseks. Mudelraketikomplektides kasutatakse sageli sarnase pikkusega põhku, mis on kinnitatud raketi korpuse külge. See kõrs on keermestatud läbi stardiplatvormil oleva metallvarda, et hoida rakett enne starti püsti.
3
Seo nööri teine ots teise toe külge. Enne sidumist tõmba joon kindlasti tihedaks.
4
Täitke õhupall täis. Näpistage õhupalli ots ära, et õhk välja ei pääseks. Võite kasutada sõrmi, kirjaklambrit või pesulõksu.
5
Kleepige õhupall joogikõrre külge.
6
Vabastage õhupallist õhk. Teie rakett liigub mööda juhtjoont ühest otsast teise. Võite proovida teha õhupalliraketi pika õhupalli asemel ümmarguse õhupalliga, samuti erineva pikkusega kõrrega, et näha, kui hästi need õhupalliraketti juhivad. Samuti saate tõsta õhupalli raketi lennunurka, et näha, kuidas see mõjutab raketi läbitavat vahemaad. Seotud seade, mida saate teha, on reaktiivpaat: lõigake piimapakk pikuti pooleks. Tehke alumisse otsa auk ja keerake õhupalli ots sellest läbi. Täitke õhupall täis, seejärel pange paat osaliselt täidetud veevanni ja vabastage õhk.
7
Lõika välja ristkülikukujuline pabeririba. Riba peaks olema laiusest umbes kolm korda pikem: soovitatavad mõõtmed on 4,5 tolli (11,43 cm) x 1,5 tolli (3,81 cm).
8
Kerige riba tihedalt ümber pliiatsi või tüübli. Kerige riba keskkoha asemel otsa või punkti lähedale. Osa ribast peaks rippuma pliiatsi otsa või tüübli otsa kohal. Kasutage kindlasti joogikõrrest veidi paksemat pliiatsit või tüüblit, kuid mitte palju paksemat.
9
Teipige riba serv lahti, et vältida lahtikerimist. Teip pikuti kogu riba pikkuses.
10
Voldi üleulatuv ots teravikuks või koonuseks. Kinnitage ninakoonus teibiga, et see säilitaks oma kuju.
11
Eemaldage pliiats või tüübel.
12
Testige õhulekkeid. Puhuge õrnalt paberiraketi avatud otsa. Kuulake õhu sahinat, mis väljub mööda külg- või ninakoonust, ja tundke piki küljeõmblust ja nina õrna õhuvoolu. Kinnitage kõik lekked teibiga ja katsetage uuesti, kuni te enam leket ei tuvasta.
13
Lisage paberiraketi avatud otsa sabauimed. Kuna paberrakett on kitsas, võiksite lõigata kinnitatud paari uime, mida on lihtsam raketi otsa külge kleepida kui kolme või nelja eraldi ribi.
14
Sisestage joogikõrs raketi avatud otsa. Veenduge, et põhk ulatuks raketist piisavalt kaugele, et saaksite sellest sõrmedega haarata.
15
Hingake järsult kõrre sisse. Teie rakett lendab õhku, ajendatuna teie hingeõhu jõul. Suunake õled ja rakett alati ülespoole, mitte stardi ajal kellegi poole. Muutke raketi ehitamise viisi, et näha, kuidas muudatused selle lendu mõjutavad. Muutke ka seda, kui järsult te kõrre sisse hingate, et näha, kuidas see mõjutab teie raketi lendamiskaugust. Paberraketiga sarnane mänguasi koosnes pulgast, mille ühe otsa oli kinnitatud plastkoonus ja teise otsa plastikust langevari. Langevari volditi üle kepi, mis seejärel sisestati papist puhumistorusse. Sisse puhumisel haaraks plastkoonus õhku ja käivitaks pulga. Kui see saavutas maksimaalse kõrguse, langes kepp langevarju kasutuselevõtuga.
16
Otsustage, kui pika/pika soovite oma raketi teha. Hea pikkus/kõrgus on 6 tolli (15 cm), kuid soovi korral saate raketi teha pikemaks või lühemaks. Hea läbimõõt on 1,5 tolli (3,75 cm), kuid tegelik läbimõõt määratakse raketi läbimõõdu järgi. põlemiskamber.
17
Hankige kilekanister. Kanister toimib teie raketi põlemiskambrina. Saate selle hankida fotograafiastuudiost, mis kasutab endiselt filmi. Otsige filmikanistrit, mille kaanel on korgitaoline eend, mis läheb kanistri suu sisse, selle asemel, et seda hoida paigal kanistri suu välisküljel oleva huulega. .Kui te ei leia kilekanistrit, võite kasutada tühja, kinni keeratava kaanega retseptiravimipudelit. Kui te ei leia kinni keeratava kaanega pudelit, võite korgikorgi väänata, mis mahub tihedalt pudelisuhu.
18
Pange rakett kokku. Lihtsaim viis raketi korpuse valmistamiseks on keerata pabeririba ümber kilekanistri nagu pliiatsi või tüübliga joogikõrrest paisatava raketi valmistamisel. Kuna kanister käivitab raketi, võite soovida paberi enne konteineri ümber mähkimist kanistrile kleepida või liimida. Raketi raami külge kinnitades suunake kanistri või pillipudeli suu kindlasti ette. Suu toimib raketiotsikuna. Selle asemel, et voldida raketi korpuse ots kanistri küljest eemale ninakoonuseks, saate teha eraldi ninakoonuse, lõigates paberist ringi, lõigates servast otse keskele ja lõigatud ringi voltimine koonuseks. Koonuse saab kinnitada kas teibi või liimiga. Lisa uimed. Kuna see rakett on läbimõõduga paksem kui joogikõrrega käivitatav paberrakett, võiksite kinnitamiseks lõigata üksikud uimed. Samuti võite soovida nelja uime asemel kolme.
19
Otsustage, kust soovite raketi välja saata. Soovitatav on avatud väli asukoht, kuna rakett võib väljasaatmisel jõuda märkimisväärse kõrguseni.
20
Täitke kanister 1/3 ulatuses veega. Kui teie veeallikas ei asu stardiplatsil, peate võib-olla kandma raketti tagurpidi või kandma vett eraldi ja täitma kanistri stardipaigas.
21
Murdke kihisev tablett pooleks ja tilgutage pool tabletist vette.
22
Katke kanister kinni ja keerake rakett stardiplatvormil püsti.
23
Minge tagasi ohutusse kaugusesse. Lahustumisel vabastab tablett süsinikdioksiidi. Rõhk tõuseb, kuni see hüppab kanistri kaane maha, käivitades raketi. Vee asemel võite selle asemel täita kanistri umbes poolenisti äädikaga. Kihiseva tableti asemel võite kasutada 1 teelusikatäit (0,18 untsi või 5 g) söögisoodat. Äädikas, hape (äädikhape), reageerib söögisoodaga, alusega, moodustades vett ja süsinikdioksiidi. Äädikas ja söögisooda on aga lenduvamad kui vesi ja kihisevad tabletid, nii et peate palju kiiremini raketi teelt väljuma – ja kummagi kemikaali liigne kasutamine võib kanister puruneda.
24
Lõika alumiiniumfooliumist väike kolmnurk. Kolmnurk peaks olema võrdhaarne kolmnurk, mille alus on umbes 1 tolli (2,5 cm) ja aluse keskpunktist tipuni 2 tolli (5 cm).
25
Võtke tikuraamatust tikk.
26
Joondage tikk sirge nõela vastu. Asetage tikk ja tihvt nii, et teravik puudutaks tikupead mitte kõrgemale kui pea pakseimast osast.
27
Mähi fooliumist kolmnurk, tipp ees, ümber tikupea. Mähi foolium nii tihedalt ümber tikupea kui võimalik, ilma tihvti häirimata. Kui olete lõpetanud, peaks ümbris ulatuma umbes 1/4 tolli (6,25 mm) tikupeast allapoole.
28
Kortsutage pisipiltidega tihvtipea ümber mähiv foolium. See surub mähise tikupeale lähemale ja määratleb paremini mähise all oleva tihvti moodustatud kanali
29
Libistage tihvt ettevaatlikult ümbrisest välja. Olge seda tehes ettevaatlik, et fooliumist mitte rebida.
30
Painutage kirjaklamber stardiplatvormi. Painutage välimine painutus 60-kraadise nurga alla. See moodustab stardiplatvormi aluse. Painutage sisemist kurvi ülespoole ja seejärel ümber, et moodustada avatud kolmnurk. Siin toetate fooliumisse mähitud tikupead.
31
Asetage stardiplats stardipaika. Jällegi on tungivalt soovitatav asuda avatud välitingimustes, kuna tikutopsi rakett võib läbida märkimisväärse vahemaa. Vältige kohti, mis on erakordselt kuivad, kuna tikutopsist rakett võib süttida. Enne raketi väljalaskmist veenduge, et ümbritsev ala oleks vaba.
32
Asetage tikutopsi rakett stardiplatvormi, kallutage üles. Rakett peaks toetuma vähemalt 60-kraadise nurga all. Kui see toetub madalamale, peate võib-olla kirjaklambrit painutama, kuni see paindub.
33
Käivita rakett. Süütage tikk ja pange selle leek otse mähitud tikupea alla. Kui mässitud tikupeas olev fosfor süttib, peaks tikurakett lendu tõusma. Hoidke käepärast ämber vett, et visata kasutatud tikuraketid, et tagada nende täielik kustu maapinnale ja rulli, kuni kõik leegid kustuvad.
34
Valmistage raketi survekambrina ette tühi 2-liitrine soodapudel. Kuna selle raketi valmistamiseks kasutatakse pudeleid, nimetatakse seda mõnikord pudelraketiks. Seda ei tohiks segi ajada pudelirakettina tuntud paugutiga, mis on saanud sellise nime, kuna seda tulistatakse sageli pudeli seest. Seda tüüpi pudelrakette on paljudes piirkondades ebaseaduslik; veerakett on enamikus piirkondades seaduslik. Eemaldage pudeli silt, lõigates ära kohad, mis pole pudeli külge liimitud. Olge seda tehes ettevaatlik, et pudeli pinda ei kraapiks ega torgataks, sest kriimustus või lõige nõrgestab seda. Tugevdage pudelit, mähkides selle paelteibiga. Uued pudelid taluvad survet kuni 100 naela ruuttolli kohta (689,48 kilopaskalit), kuid korduv käivitamine vähendab survet, mida pudel suudab rebenemata taluda. Võite mässida mitu lint ümber pudeli keskosa või mähkida pudeli ümber selle keskkoha ja poolel teel mõlemasse otsa. Iga lint peaks pudeli ümber käima kaks korda. Märkige märgistuspliiatsiga välja kohad, kuhu soovite uimed keha külge kinnitada. Kui plaanite kasutada nelja uime, tõmmake jooned üksteisest 90 kraadi kaugusel. Kui plaanite kasutada kolme uime, tõmmake jooned üksteisest 120 kraadi kaugusel. Võib-olla soovite pudeli ümber mähkida pabeririba ja teha sellele esmalt oma märgid, seejärel kanda märgised pudelile.
35
Ehitage uimed. Kuna plastikust raketi korpus on suhteliselt vastupidav, on teil vaja seda tugevdada, kuid teil on vaja vähemalt sama vastupidavaid uimesid. Jäik papp võib mõnda aega töötada, kuid parem materjal on plastik, mida kasutatakse taskukaustades või kolmerõngasköitjates. Esiteks peate kujundama oma uimed ja looma paberist malli, mis toimib lõikejuhina. Olenemata sellest, kuidas te oma uimed kujundate, peaksid need olema konstrueeritud nii, et tegelik uim oleks täiendava tugevuse saamiseks kokku pandud (kahekordistub) ja ulatuks vähemalt pudeli ahenemise punktini. Lõigake mall välja ja kasutage seda lõikamisel juhisena. uimed. Voltige uimed vormi ja kinnitage need kinnituslindiga raketi korpuse külge. Sõltuvalt teie kanderakettide konstruktsioonist ei pruugi te soovida, et uimed ulatuksid pudelisuudmest/raketi otsikust allapoole.
36
Looge ninakoonuse ja kandevõime osa. Selleks vajate teist 2-liitrist pudelit. Lõigake pudeli põhi välja. Asetage kasulik koorem lõigatud pudeli ülemisse ossa. See võib olla voolimissavi tükk või kummipael. Asetage lõigatud pudeli alumine osa ülemise osa sisse nii, et põhi oleks ülemise osa suu poole. Kinnitage see kleeplindiga, seejärel kleepige modifitseeritud pudel survekambrina toimiva pudeli põhjale. Teie ninakoonus võib olla ükskõik milline, alates 2-liitrisest pudelikorgist kuni PVC-toru pikkuseni ja lõpetades plastkoonusega. Kui olete ninakoonuse kasuks otsustanud ja selle kokku pannud, peaks see olema püsivalt kinnitatud lõigatud pudeli ülemise osa külge.
37
Testige kokkupandud raketti tasakaalu. Tasakaalustage rakett nimetissõrmel. See peaks tasakaalustama kusagil survekambri ülaosa (esimese pudeli põhja) kohal. Kui seda ei juhtu, võtke kandevõime lahti ja reguleerige kaalu. Pärast massikeskme leidmist kaaluge rakett. See peaks kaaluma 7–8,5 untsi (200–240 g).
38
Tehke kanderakett/kork. Veeraketi käivitamiseks saate teha mitmeid seadmeid. Lihtsaim on klapp ja kork, mis mahub survekambri pudeli suhu. Otsige üles kork, mis mahub tihedalt pudelisuhu. Võimalik, et peate serva veidi raseerima. Hankige klapisüsteem, mida kasutatakse autorehvides või jalgratta sisekummides. Mõõtke selle läbimõõt. Puurige korgi keskele klapiga sama läbimõõduga auk. Puhastage klapivars ja pange teibitükk selle keermestatud osale ja avale. Keerake klapp läbi korgis oleva augu. , seejärel tihendage see silikoon- või uretaantihendiga. Laske hermeetikul enne lindi eemaldamist täielikult kuivada.Katsetage ventiili, et veenduda, et õhk liigub sellest vabalt läbi.Katsetage korki, pannes raketi survekambrisse väikese koguse vett, seejärel asetage kork paika ja asetage rakett püsti. Kui leiate lekkeid, sulgege ventiil uuesti ja testige uuesti. Kui olete kindlaks teinud, et lekkeid pole, katsetage uuesti, et leida rõhk, mille juures õhk korgi pudelist välja surub. Juhised keerukama vettelaskmissüsteemi loomiseks leiate aadressilt http://www.sciencetoymaker.org/waterRocket/buildWaterRocketLauncher .htm.
39
Valige oma raketi stardikoht. Nagu kilekanistri ja tikutopsi rakettide puhul, on tungivalt soovitatav kasutada avatud väljas asukohta. Kuna veerakett on teistest rakettidest suurem, on teil vaja suuremat avatud ala kui mõne teise raketi väljalaskmisel ning see peab olema ka lamedam ja tasasem kui teiste rakettide puhul. Kõrgendatud pind, näiteks piknikulaud on hea mõte, kui kohal on väikesed lapsed.
40
Käivitage oma rakett. Täitke survekamber 1/3 kuni 1/2 täis vett. (Võite lisada veele toiduvärvi, et raketi startimisel tekiks värvilisem heitgaas.) Raketti on võimalik käivitada ka ilma vett survekambrisse panemata, kuigi sihtrõhk võib olla erineb sellest, kui kambris on vesi.Sisestage kanderakett/kork survekambri suudmesse.Ühendage jalgrattapumba voolik kandeklapiga.Seisake rakett püsti.Pumbake õhku, kuni saavutate rõhu, mille juures pistik tuleb sunniviisiliselt välja tõmmata. Enne pistiku väljatõmbamist ja raketi starti võib tekkida väike viivitus.