Raketid illustreerivad Newtoni kolmandat seadust: "Iga tegevuse puhul on samaväärne ja vastupidine reaktsioon." Arvatakse, et esimene rakett on aurujõul töötav puidust tuvi, mille leiutas Tarentumi Archytas 4. sajandil eKr. Auru asendasid hiinlased püssirohutorudega ja vedelkütus Konstanin Tsiolkovski ja Robert Goddardi välja töötatud rakettides. See artikkel õpetab teile viit viisi oma raketi ehitamiseks, alates kõige lihtsamast kuni kõige keerukamani. Artikli lõpus leiate täiendava osa, mis selgitab mõningaid põhimõtteid, mis nende rakettide ehitamist juhivad.
sammud
Meetod 1 viiest: põierakett
Samm 1. Siduge õmblus- või õngenööri ots toe külge
Võimalike tugede hulka kuuluvad tooli seljatoed ja ukse käepidemed.
Samm 2. Viige niit läbi kõrre
Need esemed toimivad roolisüsteemina, mis suunab raketi teed.
Kääbusrakettide komplektidel on tavaliselt raketi kere külge kinnitatud õled. See põhk lastakse läbi stardiplatsil oleva metallist tihvti, et rakett oleks sirge
Samm 3. Siduge niidi teine ots teise toe külge
Enne sidumist venitage see hästi välja.
Samm 4. Täitke põis ja hoidke põie otsast kinni, et vältida õhu lekkimist
Võite kasutada sõrmi, kirjaklambrit või riidepuu.
Samm 5. Liimige põis kõrre külge
Samm 6. Vabastage õhk põiest ja rakett liigub liini ühest otsast teise
- Võite katsetada erinevat tüüpi põie ja õlgedega, et näha, kuidas rakett liigub. Samuti saate joone nurka muuta, et näha, kuidas see mõjutab läbitud vahemaad.
- Paadi saate luua sarnasel viisil: lõigake piimapakk pikuti pooleks. Torgake alusesse auk ja laske põie ots sealt läbi. Täitke põis ja asetage paat enne õhu vabastamist vanni, et see liiguks.
2. meetod 5 -st: õlgrakett
Samm 1. Lõika välja ristkülikukujuline pabeririba
Selle pikkus peaks olema kolm korda laiem: soovitatavad mõõtmed on 12 cm x 4 cm.
Samm 2. Keerake riba kindlalt ümber pliiatsi või tihvti
Asetage see pliiatsi otsa lähedale, kuna osa sellest peaks olema servast kaugemal.
Kasutage pliiatsit või nööpnõela, mis on õlgedest veidi paksem, kuid mitte liiga palju
Samm 3. Liimige riba ots, et vältida selle mahatulekut
Pange kleeplint kogu pikkuses.
Samm 4. Voldi ülejäänud osa otsa või koonuse loomiseks
Liimige nokk nii, et see säilitaks oma kuju.
Samm 5. Eemaldage pliiats või tihvt
Samm 6. Kontrollige, et raketi otsas poleks õhulekkeid
Püüdke kuulda raketi küljelt või otsikust lekkiva õhu müra, vaadates liigendit, et näha, kas löögist on põhjustatud mõni liikumine. Sulgege lekked ja proovige uuesti, kuni lekkeid enam pole.
Samm 7. Lisage raketi avatud osale tiivad
Kuna see mudel on kitsas, võib olla lihtsam tiibu paarikaupa lisada, mitte ükshaaval asetada.
Samm 8. Sisestage õled raketi avatud küljele
Veenduge, et see ulatuks raketist kaugemale, et saaksite selle sõrmedega üles võtta.
Etapp 9. Puhuge kõvasti kõrre sisse
Rakett lendab, liikudes hinge.
- Suunake rakett alati üles ja ärge kunagi sihtige kedagi.
- Muutke raketi ehitust, et näha, kuidas see mõjutab selle lendu. Samuti saate muuta hingamise intensiivsust, et näha, kuidas see muudab läbitud vahemaad.
- Selle raketiga sarnane mänguasi koosneb pulgast, mille ühes otsas on plastkoonus ja teises plastvari. Langevari tuleb voltida üle varda, mis tuleb sisestada papist torusse. Pärast toru puhumist peab koonus käivitama varda, mis pärast maksimaalse kõrguse saavutamist langeb, avades langevarju.
3. meetod 5 -st: fotorull -konteinerrakett
Samm 1. Otsustage raketi soovitud pikkus
Hea mõõt on 15 cm, kuid soovi korral on võimalik ka suurem või väiksem rakett kokku panna.
Hea läbimõõt on 4 cm, kuid selle mõõtmise määrab raketi põlemiskambri läbimõõt
Samm 2. Võtke fotorullikonteiner põlemiskambriks
Otsige konteinereid arendajate ja fotostuudiote juurest, kes filmivad endiselt.
- Otsige konteinerit, mille kaanel on sisemine, mitte väline lukk.
- Kui te ei leia anumat, võite kasutada tühja ravimipudelit, millel on lukustatav kaas. Kui te ei leia ühtki neist, nikerdage korgikork, mis mahub pudeli suhu.
Samm 3. Pange rakett kokku
Lihtsaim viis seda teha on pabeririba ümber konteineri keerata, nagu tegite pliiatsiga kõrreraketti tehes. Kuna rullmahuti käivitab raketi, liimige paberi ots enne selle täielikku rullimist kokku.
- Pidage meeles, et raketiraami külge kinnitades suunake konteineri suu väljapoole. Suu on raketi huulik.
- Selle asemel, et painutada raketi otsa konteinerist välja, luues koonuse, saate luua eraldi düüsi, lõigates paberist välja ringi, tehes selle servast keskele lõigu ja voldides selle koonuseks. Seejärel kinnitage koonus lindiga või liimiga.
- Lisage tiivad. Kuna see rakett on pabermudelist laiem, lõigake ja kinnitage tiivad eraldi. Võite valida ka nelja tiiva asemel kolm.
Samm 4. Otsustage, kuhu soovite raketi käivitada
Soovitatav on avatud asukoht, kuna rakett võib pärast starti jõuda märkimisväärsele kõrgusele.
Samm 5. Täitke 1/3 mahutist veega
Kui veeallikas ei ole stardibaasi lähedal, kandke rakett tagurpidi või kandke vesi pudelis, et täita anum stardikohas.
Samm 6. Murra kihisev tablett pooleks ja kalla pool vette
Samm 7. Katke konteiner ja keerake rakett paremal küljel üle stardiplatsi
Samm 8. Hoidke ohutus kauguses
Kui tablett lahustub, eraldab see süsinikdioksiidi. Rõhk tõuseb, kuni anuma kaas plahvatab, raketi käivitades.
Vee asemel võite pool anumat äädikaga täita. Kihiseva tableti asemel võite kasutada teelusikatäit (või 5 grammi) söögisoodat. Äädikas, hape (äädikhape), reageerib aluse söögisoodaga, tekitades vett ja süsinikdioksiidi. Need esemed on lenduvamad kui vesi ja kihisevad tabletid, nii et eemalduge raketist kiiremini - ja olge ettevaatlik, et koostisosadega mitte üle pingutada, muidu võite konteineri plahvatada
Meetod 4 viiest: Matchstick Rocket
Samm 1. Lõika alumiiniumfooliumist välja väike kolmnurk
Kolmnurk peaks olema võrdkülgne, selle põhi peaks olema umbes 2,5 cm ja aluse keskpunktist tipuni 5 cm.
Samm 2. Võtke tikutops
Samm 3. Joondage hambaork tihvtiga
Asetage need nii, et tihvti ots puudutaks hambatiku pea paksimat osa.
Samm 4. Keerake alumiiniumist kolmnurk ümber hambaorku pea, alustades ülemisest otsast
Keerake see tihedalt kinni, kuid olge ettevaatlik, et tihvti ei liigutaks. Lõpetamisel peaks kolmnurk ulatuma peast umbes 6 mm.
Samm 5. Vajutage oma küünte abil fooliumi vastu tikupead
See toob katvuse pea lähemale ja määratleb paremini tihvti moodustatud kanali.
Samm 6. Eemaldage tihvt ettevaatlikult alumiiniumist
Olge ettevaatlik ja ärge rebige paberit.
Samm 7. Voldi kirjaklamber kokku, et see muutuks stardiplatvormiks
- Painutage välimine volt 60 ° nurga all. See on stardiplatvormi alus.
- Voldi sisemine volt üles ja alla, moodustades avatud kolmnurga. Siin toetate tikupead.
Samm 8. Asetage stardiplatvorm sinna, kuhu soovite raketi lasta
Soovitatav on valida välitingimused, kuna see rakett võib läbida märkimisväärseid vahemaid. Vältige väga kuivi kohti, kuna hambaork võib tulekahju tekitada.
Enne raketi käivitamist puhastage selle ümbrus
Samm 9. Asetage rakett stardiplatvormile ots üles
See peab toetuma 60 ° nurga all. Kui nurk on väiksem, reguleerige kirjaklambri voltimist.
Samm 10. Käivitage rakett
Süüta tikk ja aseta selle leek fooliumisse mähitud tiku pea alla. Rakett tuleb käivitada, kui see põleb.
- Rakettide täielikuks kustutamiseks olge käepärast ämber veega.
- Kui rakett maandub teie peale, lõpetage liikumine, langege maapinnale ja veeretage, kuni tuli on kustunud.
5. meetod 5 -st: veerakett
1. samm. Valmistage kahe liitrine PET -pudel raketi survekambriks
Kuna see rakett on loodud pudelist, on see mõnel pool tuntud kui pudelirakett. Seal on sarnase nimega ilutulestik, kuid see on mitmes kohas keelatud. Allpool õpetatud rakett ei ole ebaseaduslik.
- Eemaldage etikett pakendilt, lõigake see kohale, kus see ei kleepu. Olge ettevaatlik ja ärge kraapige ega torgake pudelit, et mitte seda nõrgendada.
- Tugevdage pudel tugeva kleeplindiga. Praegused silindrid taluvad survet kuni 7 kilogrammi ruutsentimeetri kohta (ehk 689,48 kilopaskalit), kuid korduv vabastamine vähendab toetatavat survet ilma pudelit purunemata. Liimige mitu silmusteipi ümber pudeli keskosa ja pooleldi otsteni.
- Märkige markeriga punktid, kuhu soovite tiivad kinnitada. Kui kavatsete kasutada nelja tiiba, tõmmake jooned üksteisest 90 kraadi. Kui soovite kasutada viit tiiba, tõmmake jooned üksteisest 120 ° kaugusele. Keerake pabeririba pudeli ümber ja tehke märgid enne pudelisse kandmist.
Samm 2. Ehitage tiivad
Kuna plastrakett on suhteliselt vastupidav, olenemata sellest, kas see on tugevdatud, vajate vastupidavaid tiibu. Tugev papp võib mõnda aega töötada, kuid kaustades ja kappides kasutatav plastik on parem valik.
- Kõigepealt peate kujundama tiivad ja looma lõigatud mustri. Ükskõik, kuidas te neid joonistate, tehke selle tugevdamiseks vorm, mille saab pooleks voltida, nii et see puudutaks vähemalt seda kohta, kus pudel kitseneb.
- Lõika mall välja ja kasuta seda juhendina tiiva materjali lõikamiseks.
- Voldi tiivad kokku ja kinnita need maalriteibiga raketi kere külge.
- Olenevalt kanderaketi konstruktsioonist võib olla parem mitte luua tiibu, mis ulatuvad kaugemale raketi pudeli/huuliku suudmest.
Samm 3. Looge raketiotsik ja kaaluosa
Selleks vajate teist kaheliitrist lemmikloomapudelit.
- Lõika pudeli alus välja.
- Asetage raskus lõigatud pudeli ülemisele osale. Kasutage voolimismassi tükki või kummipaelte palli. Asetage alumine osa ülemise sisse nii, et põhi on suunatud pudeli suu poole. Kleepige need oma kohale ja sisestage need pudeli alusesse, mis toimib rõhukambrina.
- Noka saab valmistada ükskõik millest. Võite kasutada kõike alates pudeli korgist kuni PVC- või plasttoruni. Pärast soovitud valimist kinnitage see püsivalt pudeli lõigatud ülemise osa külge.
Samm 4. Testige raketi tasakaalu, toetades seda nimetissõrmele
See peab tasakaalustama rõhukambri kohal (esimese pudeli alus). Kui ei, siis eemaldage kaaluosa ja reguleerige seda.
Pärast massi keskpunkti leidmist kaaluge raketti. See peaks kaaluma kuskil 200-240 g
Samm 5. Looge kanderakett/kork
Veeraketi käivitamiseks saab kasutada mitmeid seadmeid. Lihtsaim on klapp ja sulgur, mis mahuvad survekambri huulikusse.
- Leidke kork, mis sobib tihedalt pudeli huuliku sisse. Võimalik, et peate seda natuke lõikama.
- Hankige klapisüsteem, nagu auto- ja jalgrattakummidel. Mõõtke selle läbimõõt.
- Puurige korgi keskele auk, kasutades ventiiliga sama läbimõõduga puurit.
- Puhastage klapi vars ja asetage kleeplint sälguga osa ja klapi ava kohale.
- Keerake klapp korgi auku ja sulgege see silikoon- või uretaantihendiga. Enne lindi eemaldamist laske tihendil täielikult kuivada.
- Kontrollige ventiili, veendumaks, et õhk läbib seda vabalt.
- Katsetage korki, asetades survekambrisse väikese koguse vett, paigaldades korgi ja asetades raketi püsti. Kui leiate lekke, sulgege klapp uuesti ja katsetage. Kui olete veendunud lekke puudumises, proovige uuesti, et määrata rõhk, mis on vajalik korgi eemaldamiseks pudelist.
- Keerukama käivitussüsteemi loomise juhised leiate aadressilt
Samm 6. Valige raketi stardikoht
Nagu filmirulli ja tikutule raketi puhul, on soovitatav avatud koht. Kuna veerakett on teistest suurem, vajate veelgi suuremat ja tasasemat ala.
Tõstetud pind, näiteks piknikulaud, sobib suurepäraselt olukordadesse, kus on kaasatud väikesed lapsed
Samm 7. Käivitage rakett
- Täitke 1/3 kuni 1/2 rõhukambrist veega. (Värviga "heitgaasi" tekitamiseks käivitamisel võite lisada toiduvärve). Raketit on võimalik ka vette lasta ilma vett kambrisse lisamata, kuid nõutav rõhk võib olla erinev ja seda tuleb uuesti mõõta.
- Sisestage kanderakett/kork survekambri huulikusse.
- Ühendage jalgrattapumba voolik vabastusventiiliga.
- Asetage rakett püsti.
- Pumbake õhku, kuni jõuate rõhuni, mille juures kork väljutatakse. Enne väljalülitamist ja raketi käivitamist võib tekkida väike viivitus.
Raketi osad ja nende tööpõhimõte
1. Kasutage võimendit raketi tõstmiseks ja õhu kaudu liikumiseks
Rakett lendab, suunates heitgaasivoolu ühe või mitme düüsi kaudu allapoole. Raketimootorid töötavad, segades kütuse hapnikuallikaga (oksüdeerija), mis võimaldab neil töötada kosmoses ja Maa atmosfääris.
- Esimesed raketid töötasid tahketel kütustel. Nende tüüpide hulka kuuluvad Hiina ilutulestikud ja sõjaraketid, samuti kosmoselaevade kasutatavad õhukesed raketid. Enamiku nende mudelite keskel on augud kütuse ja oksüdeerijate kohtumiseks ja põlemiseks. Kääbusrakettides kasutatavad mootorid kasutavad koos erinevate laengutega tahkekütuse tõukejõudu, et vabastada langevari pärast kütuse lõppemist.
- Raketitel, mis kasutavad vedelkütust, on eraldi rõhu all olevad mahutid, mis sisaldavad selliseid kütuseid nagu bensiin või hüdrasiin ja vedel hapnik. Need materjalid pumbatakse raketi põhjas asuvasse põlemiskambrisse; heitgaas vabastatakse seejärel koonilise huuliku kaudu. Kosmoserakettide peamised tõukejõud olid vedelkütuserakettid, mida toetas stardisüstiku alla laaditud väline kütusepaak. Apollo missioonil olnud Saturn V raketid olid samuti vedelkütus.
- Paljud laevad kasutavad rakette, et muuta kosmoses suunda. Neid rakette nimetatakse manöövrite tõukejõuks. Need tõukejõud olid ka kosmoseaparaadi Apollo juhtimismooduli külge kinnitatud hooldusmoodulil ja astronautide manööverdus -seljakottidel.
2. Lõigake õhukütteseade koonilise otsikuga
Õhul on mass ja mida tihedam see on, seda rohkem mahutab see objekte, mis üritavad liikuda. Raketid peavad olema voolujoonelised (pikliku, elliptilise kujuga), et minimeerida õhus navigeerimisel tekkivat hõõrdumist, mille tõttu neil on teravad nokad.
- Raketid, mis kannavad kasulikku koormust (astronaudid, satelliidid või lõhkepead), kannavad neid tavaliselt noka lähedal. Näiteks Apollo käsumoodul oli kooniline.
- Kooniline otsik laeb ka rakettide juhtimissüsteeme, et vältida nende kursilt kõrvalekaldumist. Need süsteemid võivad sisaldada pardaarvuteid, andureid, radareid ja raadioid, mis annavad teavet ja kontrollivad lennu kulgu. (Goddardi raketid kasutavad güroskoobi juhtimissüsteemi.)
3. Tasakaalustage rakett oma massikeskme ümber
Raketi kogukaal peab olema tasakaalus teatud punkti ümber, et tagada lend ilma kukkumiseta. Seda punkti võib nimetada tasakaalupunktiks, massikeskmeks või raskuskeseks.
- Massikeskus varieerub rakettide lõikes, kuid üldiselt on see kusagil rõhu või kütusekambri kohal.
- Kuigi laeng aitab tõsta massikeskust rõhukambri kohale, põhjustab liiga raske laeng raketi kaalu ülaosas, mistõttu on raskem seda tagurpidi hoida enne starti. Seetõttu on laevade arvutitesse integreeritud integraallülitused nende kaalu vähendamiseks (see tehnoloogia on toonud kaasa kiipide kasutamise kalkulaatorites, käekellades, personaalarvutites ja hiljuti ka tahvelarvutites ja nutitelefonides).
4. Stabiliseerige lend tiibadega
Tiivad tagavad, et rakett lendab otse, luues õhutakistuse suunamuutuste vastu. Mõned tiivad on kavandatud nii, et need ulatuksid raketi huulikust kaugemale ja hoiaksid seda enne starti püsti.
19. sajandil mõtles britt William Hale välja teise viisi tiibade kasutamiseks lennu stabiliseerimiseks. Ta lõi tuuletõmbekujuliste tiibade kõrvale väljalaskeavad, mis surusid gaase ja pöörasid raketti, et see kursilt kõrvale ei läheks. Seda protsessi nimetatakse spin -stabiliseerimiseks
Näpunäiteid
- Kui teil on lõbus mõne ülaltoodud raketi tegemine, kuid soovite suuremat väljakutset, proovige miniatuursete rakettide kokkupanemise hobi. Neid rakette on alates 1950. aastate lõpust müüdud montaažikomplektides ja neid saab musta pulbermootoriga 500 meetri kõrgusele välja lasta.
- Kui raketti on raske vertikaalselt käivitada, paigaldage see horisontaalseks käivitamiseks rööbastele (sisuliselt on balloonrakett raudteerakett). Fotofilmi konteineri saate kinnitada mänguauto külge ja vesiraketi rula külge. Peate ikkagi leidma avatud ala, kus on piisavalt ruumi.
Teated
- Täiskasvanute järelevalve on soovitatav, kui tegeletakse rakettidega, mille käivitab miski, mis on tugevam kui inimese hingeõhk.
- Kandke lendavate rakettide (muu rakett kui põis) laskmisel alati silmade kaitset. Suuremate rakettide, näiteks veerakettide puhul on soovitatav ka kiiver.
- Ärge kunagi suunake raketti teisele inimesele.