gtemata.com

Cum se construiește o rachetă

Rachetele sunt o demonstrație a celei de-a treia legi a lui Newton privind dinamica: "Fiecare acțiune corespunde unei reacții egale și opuse". Prima racheta poate sa fi fost un abur alimentat porumbel lemn inventat de Archytas de Tarentum în al patrulea acil din secolul abur a permis dezvoltarea furtunurilor de pulbere de rachete chineze și de ardere care utilizează combustibili lichizi, imaginat de Konstanin Tsiolkovsky și proiectat de Robert Goddard. Acest articol descrie cinci moduri de a face o rachetă, de la cea mai simplă la cea mai complexă. În cele din urmă, o secțiune explică unele dintre principiile directoare pentru construirea și funcționarea.

paşi

Metoda 1

Balonul cu rachete
1
Legați un capăt al unui șir sau al unei linii de pescuit la un suport. Ar putea fi spatele unui scaun sau al unei uși.
  • 2
    Treceți șirul printr-o paie. Sârmă și paie va servi ca un sistem de ghidare pentru a controla calea balonului de rachete.
  • Seturile de clădiri tipice conțin adesea bucăți de paie atașate corpului rachetei. O bară metalică atașată la tamburul de lansare este introdusă în paie pentru a menține racheta într-o poziție verticală înainte de a fi lansată.
  • 3
    Puneți celălalt capăt al șirului într-un alt suport. Asigurați-vă că firul este bine tensionat înainte de al lega.
  • 4
    Umflați balonul. Închideți capătul pentru a preveni deflularea acestuia. Poți să-ți folosești degetele, o clipă de hârtie sau o cârpă.
  • 5
    Folosind banda adezivă, atașați balonul la paie.
  • 6
    Deschideți capătul balonului pentru a permite aerului să iasă. Racheta va călători de la un capăt al sistemului de condus la celălalt.
  • Puteți încerca să faceți racheta folosind un balon rotund în loc de un oval și paiete de diferite lungimi pentru a vedea cum se schimbă mișcarea rachetei balonului. De asemenea, puteți mări unghiul de lansare pentru a vedea cum afectează raza de acțiune a rachetei.
  • Un dispozitiv similar pe care îl puteți face este barca cu jet. Tăiați o cutie de lapte în jumătate de lungime. Practicați o gaură în partea inferioară și introduceți gura balonului în orificiu. Umflați balonul, puneți barca într-un rezervor parțial umplut cu apă și lăsați balonul să lase aerul să iasă.

    • Metoda 2

    Stratul împușcă rachete
    1
    Tăiați o bandă de hârtie dreptunghiulară. Banda trebuie să fie de trei ori lățimea sa: dimensiunile sugerate sunt de 12x4 cm.
  • 2
    Împingeți banda în siguranță în jurul unui creion sau a unui baston. Începeți să rolați banda de hârtie la vârf sau la capăt, mai degrabă decât din centru. O parte a benzii trebuie să iasă liber deasupra vârfului creionului sau a capătului stickului.
  • Asigurați-vă că utilizați un creion sau un baston puțin mai lat decât o pai, dar nu prea mult.
  • 3
    Fixați marginea benzii de hârtie cu bandă adezivă pentru a împiedica ruperea acesteia. Puneți banda longitudinal, de-a lungul întregii lungimi a benzii.
  • 4
    Rabatați capătul proeminent al benzii pentru a forma un vârf sau un con. Asigurați-vă cu bandă pentru a păstra forma.
  • 5
    Scoateți creionul sau bastonul.
  • 6
    Verificați dacă nu există scurgeri de aer. Se lovește ușor în partea deschisă a rachetei de hârtie. Asigurați-vă că aerul nu scapă din lateral, trecând cu degetul pe toată lungimea rachetei. Închideți orice scurgeri cu bandă adezivă și încercați din nou până când sunteți sigur că ați rezolvat problema.
  • 7
    Adăugați eleroanele la capătul deschis al rachetei. Deoarece racheta este destul de îngustă, este recomandabil să se taie perechi de elicoptere care vor fi mai ușor de atacat decât trei sau patru elicoidale individuale.
  • 8
    Introduceți paiele în partea deschisă a rachetei. Asigurați-vă că paia se ridică suficient pentru a ține-o cu degetele.
  • 9
    Se lovește puternic în paie. Racheta va zbura în aer, condusă de puterea respirației tale.
  • Scopul întotdeauna de mare, nu de cineva.
  • Construiți racheta în mod diferit pentru a vedea cum modificările afectează zborul. În plus, intensitatea cu care se suflă în paie variază în funcție de modul în care se schimbă distanța la care ajunge racheta.
  • O jucărie similară unei rachete de hârtie constă dintr-un baston cu un con de plastic atașat la un capăt și un parașut atașat celuilalt. Parașutul este pliat pe baston, care este introdus într-un tub de carton. Prin suflare în tub, conul de plastic colectează aerul și aruncă bastonul. Când aceasta atinge înălțimea maximă, începe să cadă prin deschiderea parașutei.

    • Metoda 3

    Rocketul realizat cu un portaroller
    1
    Decideți cât timp ar trebui să fie racheta. O dimensiune bună este de aproximativ 15 cm, dar o puteți face și mai mult sau mai scurtă.
    • Un diametru bun este cuprins între 3,5 și 4 cm, dar diametrul real al rachetei va fi determinat de dimensiunea camerei de ardere.
  • 2
    Obțineți un suport pentru role. Veți avea nevoie de ea ca o cameră de combustie a rachetelor. Puteți să o găsiți la un studio foto care folosește în continuare filme.
  • Asigurați-vă că capacul suportului rolelor închide recipientul printr-o proeminență în interiorul gurii containerului însuși și nu printr-o margine exterioară.
  • Dacă nu găsiți un container pentru rulouri foto, puteți utiliza un tub medicamentos gol, cu un capac de fixare. Dacă nu puteți găsi unul cu acest tip de capac, puteți tăia cu ușurință capacul din plută, astfel încât să se potrivească perfect tubului.
  • 3
    Montați racheta. Cea mai ușoară cale de a construi corpul rachetei este de a înfășura o bandă de hârtie în jurul suportului de bobină, așa cum ați făcut pentru rachetele de aruncătoare de paie. Deoarece suportul de rulouri va lansa racheta, puteți atașa hârtia la recipient cu bandă adezivă sau lipici, înainte de ao înfășura în jurul acesteia.
  • Asigurați-vă că aveți partea deschisă a suportului sau tubului îndreptată spre exterior când atașați cadrul rachetei. Deschiderea va servi ca o duză.
  • În loc să pliți partea avansată a benzii de hârtie pentru a forma un con, puteți să pregătiți vârful rachetei tăind un cerc de hârtie și să-l îndoiți pentru a forma un con. Puteți lipi vârful cu bandă adezivă sau lipici.
  • Adăugați eleroanele. Deoarece racheta este mai groasă decât cea care era pregătită să fie aruncată cu paie, ai putea tăia elicoptere individuale. De asemenea, puteți ataca numai trei elicoane în loc de patru.
  • 4
    Decideți de unde doriți să lansați racheta. Este mai bine să fii afară într-un spațiu deschis, deoarece poate ajunge la înălțimi considerabile.
  • 5
    Umpleți 1/3 din suportul de apă cu apă. Dacă sursa de apă nu se află aproape de placa de lansare, ar putea fi necesar să aduceți racheta cu capul în jos sau să transportați apă și să umpleți rezervorul în apropierea locului de lansare.
  • 6
    Împărțiți o jumătate de tabletă efervescentă și aruncați o bucată în apă.
  • 7
    Opriți containerul, întoarceți racheta și puneți-l pe platforma de lansare.


  • 8
    Deplasați-vă la o distanță sigură. Când se topește, tableta produce dioxid de carbon. Presiunea va crește până când deschideți capacul containerului, lansând racheta.
  • În loc de apă, puteți folosi oțet pentru a umple aproximativ jumătate din suportul portului. În loc de tableta efervescentă, puteți folosi o linguriță de bicarbonat de sodiu. Oțetul, un acid (numit propriul acid acetic), reacționează cu bicarbonatul de sodiu, o bază, pentru a produce apă și dioxid de carbon. Cu toate acestea, oțetul și bicarbonatul de sodiu sunt mai instabile decât apa combinată cu tableta efervescentă, astfel încât trebuie să scăpați destul de repede de zona de lansare. În plus, o doză excesivă a celor două componente ar putea sparge recipientul.

    • Metoda 4

    Racheta de meci
    1
    Tăiați un triunghi mic de tablă. Ar trebui să fie un triunghi isoscel cu o bază de 2,5 cm și o înălțime de 5 cm.
  • 2
    Luați un meci din cutie.
  • 3
    Alături de meci, un pin. Asigurați-vă că vârful știftului nu depășește cea mai groasă parte a capului de joc.
  • 4
    Înfășurați capul meciului cu stâlpul, pornind de la vârf. Înfășurați aluminiu cât mai îngust posibil, fără a mișca știftul. După terminarea jocului, pachetul ar trebui să fie de până la 6 mm sub capul meciului.
  • 5
    Împingeți învelișul foliei în jurul vârfului știftului cu ajutorul unghiilor degetului mare. Acest lucru va ajuta la obținerea unei folii mai bune la meci și va forma canalul mic creat de pinul de sub carcasă.
  • 6
    Scoateți cu grijă știftul din pachet. Aveți grijă să nu rupeți folia.
  • 7
    Rabatați un clemă de hârtie pentru a forma un tambur de lansare.
  • Rabatați partea exterioară în unghi de 60 °. În acest fel veți forma baza tamburului de lansare.
  • Îndoiți partea interioară în sus și apoi ușor spre exterior pentru a forma un triunghi deschis. Aici plasați meciul învelit în folie.
  • 8
    Luați rampa în locul ales pentru lansare. Încă o dată, mai bine în afară, deoarece racheta de meci poate ajunge la distanțe considerabile. Evitați locurile deosebit de uscate, deoarece racheta ar putea provoca un incendiu.
  • Asigurați-vă că zona înconjurătoare este clară înainte de lansarea rachetei.
  • 9
    Plasați racheta de potrivire pe bancul de lansare, flipped. Racheta trebuie să fie înclinată la aproximativ 60 ° față de sol. Dacă înclinația este mai mică, va trebui să îndoiți capsula puțin mai mult.
  • 10
    Lansați racheta. Aprindeți un alt meci și aduceți flacăra aproape de capul meciului înfășurat în folie. Când fosforul din pachet prinde foc, racheta ar trebui să înceapă.
  • Păstrați o găleată de apă la îndemână pentru a scufunda rachetele uzate și pentru a vă asigura că acestea sunt complet stinse.
  • Dacă ar trebui să cadă o rachetă potrivită, opriți-vă, aruncați-vă la pământ și răsuciți până când flăcările sunt complet stinse.

    • Metoda 5

    Racheta de apă
    1
    Pregătiți o sticlă de plastic de 2 litri care va servi ca o cameră de presiune. Deoarece sticlele sunt folosite, acest tip de rachetă este denumită adesea o sticlă de rachete. Nu ar trebui să fie confundată cu așa numitul artificii cu același nume, deoarece este adesea aruncat din interiorul unei sticle. În multe domenii, este ilegal să lansăm acel tip de sticlă cu rachete - racheta cu apă este legală în majoritatea zonelor.
    • Scoateți eticheta flaconului tăind-o acolo unde nu este lipită. Aveți grijă să nu tăiați sau să nu zgâriați flaconul în timpul acestei operații, deoarece puteați să-l slăbiți.
    • Îmbunătățește sticla ambalându-l cu bandă rezistentă. Noile sticle pot rezista la presiuni de până la aproape 700 de kilopascali, dar lansările repetate reduc rezistența acestora. Puteți înfășura mai multe benzi de bandă adezivă în jurul părții centrale a sticlei sau puteți acoperi atât partea centrală, cât și cele două capete. Fiecare bandă trebuie să se rotească de două ori în jurul flaconului.
    • Marcați punctele în care veți ataca elicopterele. Dacă intenționați să utilizați patru elicoptere, desenați linii la 90 de grade una de cealaltă. Dacă intenționați să puneți numai trei, trageți linii la 120 de grade una de cealaltă (utilizați un proiector). Este recomandabil să înfășurați o bandă de hârtie în jurul sticlei pentru a marca punctele și apoi să le transferați în sticlă.
  • 2
    Construiți eileronii. Deoarece corpul rachetei este relativ puternic, chiar dacă a trebuit să-l întăriți, eileronii trebuie să fie, de asemenea, puternici. Cartonul va fi bine pentru un pic, dar soluția ideală este de a utiliza materiale plastice, cum ar fi cea cu care sunt realizate dosarele sau lianții inel rigid.
  • În primul rând va trebui să desenați eileronii și să creați un model de hârtie care să fie folosit ca îndrumător pentru tăiere. Indiferent de modul în care decideți să atragă eleroanele, acestea trebuie să fie proiectate astfel încât aripa reală este pliat (dublat), pentru a crește puterea, și pentru a realiza cel puțin partea în care sticla se îngustează.
  • Tăiați modelul și folosiți-l ca un ghid pentru a tăia eliconul real.
  • Formați elelerele și atașați-le la corpul rachetei folosind bandă puternică.
  • În funcție de forma lansatorului de rachete, ar fi mai bine ca eleronul să nu se extindă dincolo de gura rachetei / sticlei.
  • 3
    Creează vârful rachetei și secțiunea de încărcare. Veți avea nevoie de o altă sticlă de 2 litri.
  • Taie partea de jos a sticlei.
  • Așezați o greutate pe partea superioară a sticlei tăiate. Ar putea fi o bucată de plastilină turnată sau o mână de benzi de cauciuc. Înfiletați partea superioară a flaconului în cea inferioară, astfel încât gura sticlei să fie orientată spre partea inferioară a părții inferioare. Fixați flaconul modificat cu bandă adezivă și fixați-o cu prima butelie (cea care acționează ca o cameră de presiune) întotdeauna cu bandă adezivă.
  • Sfatul poate fi orice, de la un capac de sticlă de 2 litri la o bucată de țeavă din PVC până la un con de plastic. Odată ce ați decis ce va fi vârful și îl veți asambla, acesta trebuie întotdeauna atașat la partea superioară a flaconului tăiat.
  • 4
    Verifică dacă racheta este bine echilibrată. Țineți racheta echilibrată pe degetul arătător. Ar trebui să fie echilibrat, așezându-l pe deget mai mult sau mai puțin la înălțimea părții superioare a camerei de presiune (adică partea de jos a primei sticle). Dacă nu, îndepărtați secțiunea de încărcare și reglați greutatea.
  • Când ați găsit centrul de greutate, acesta cântărește racheta. Ar trebui să cântărească între 200 și 240 de grame.
  • 5
    Pregătiți supapa / capacul. Există mai multe dispozitive pe care le puteți utiliza pentru lansarea rachetei. Cel mai simplu este un capac de supapă care se potrivește perfect în gura sticlei care acționează ca o cameră de presiune.
  • Ia un dop din plută care se potrivește perfect în gura sticlei. Este posibil ca marginea să fie ușor depusă.
  • Obțineți o supapă de tipul utilizat în anvelopa unei mașini sau a tubului interior al unei biciclete. Măsurați diametrul acestuia.
  • Practicați o gaură în centrul dopului de plută cu același diametru ca și supapa.
  • Curățați supapa și puneți o bucată de bandă pe partea filetată și pe deschidere.
  • Introduceți supapa în dop și sigilați componentele cu silicon. Lăsați să se usuce complet înainte de a scoate banda adezivă.
  • Verificați dacă aerul trece prin supapă fără probleme.
  • Verificați capacul. Puneți o cantitate mică de apă în camera de presiune a rachetei, puneți capacul și rotiți racheta cu capul în jos. Dacă observați eventuale scurgeri, sigilați din nou supapa și încercați din nou. Odată ce ați blocat orice scurgere, faceți un test pentru a vedea ce presiune se deschide.
  • Pentru a construi un sistem de lansare mai complex, urmați instrucțiunile pe care le găsiți aici https://razziadacqua.altervista.org/sistema_di_sgancio.htm.
  • 6
    Alegeți site-ul de lansare. În ceea ce privește racheta construită cu un suport pentru role și pentru racheta de meci, este recomandabil să alegeți o locație în aer liber. Deoarece racheta cu apă este mai mare decât celelalte, veți avea nevoie de un spațiu mai mare și mai plat.
  • O suprafață ridicată ca o masă de picnic este o idee bună pentru copiii mici.
  • 7
    Lansați racheta.
  • Umpleți aproximativ o treime / jumătate din camera de presiune cu apă (puteți adăuga puțină colorare pentru a face lansarea mai spectaculoasă). Este posibilă lansarea rachetei chiar și fără apă, dar în acest caz valoarea presiunii limită se poate schimba.
  • Introduceți supapa / fișa în gura camerei de presiune.
  • Atașați o pompă de tipul celor utilizate pentru a umfla roțile bicicletelor la supapă.
  • Rotiți racheta și puneți-o în poziție verticală.
  • Pompa de aer până la atingerea presiunii limită care va desface flaconul. Ar putea exista o mică întârziere între ieșirea capacului și lansarea rachetei.

    • Părți ale rachetei și funcționarea lor

    1. Utilizați propulsorul pentru a ridica racheta și a vă deplasa în aer. O rachetă zboară prin direcționarea unui jet de evacuare în jos prin unul sau mai multe sertare. Aceasta ridică și se mișcă înainte în aer. Motoarele de rachete de lucru de amestecare a combustibilului reale și doar o sursă de oxigen (oxidare), care le permite să funcționeze în spațiu sau atmosfera Pământului.

    • Primele rachete erau combustibil solid. Acest tip de rachetă include incendiatorii, rachetele de război chinezești și cele două rachete folosite de naveta spațială. Cele mai multe rachete de acest tip au o gaură centrală pentru amestecarea și arderea combustibilului și a oxidantului. Motoarele cu rachete utilizate în modele utilizează combustibili solizi cu o serie de sarcini pentru a lansa parașutul de rachetă când combustibilul este terminat.
    • Rachetele cu combustibil lichid au autoclave separate pentru combustibil, cum ar fi benzina sau hidrazina, și pentru oxigenul lichid. Aceste două lichide sunt pompate într-o cameră de ardere la baza rachetei. Principalele propulsoare ale navetelor spațiale au fost rachetele de combustibil lichid, alimentate de rezervorul exterior transportat sub navetă la lansare. Rachetele Saturn V ale misiunii Apollo erau și combustibil lichid.
    • Multe vehicule de propulsie au rachete mici pe părțile laterale, astfel încât acestea să poată fi orientate în spațiu. Acestea se numesc reactoare de manevră. Modulul de serviciu atasat la modulul de comandă Apollo a avut acest tip de asemenea, rucsaci propulsori- cu echipamente folosite pentru a manevra astronauții navete spațiale acestea au fost furnizate.

    2. Îndepărtați aerul cu vârful. Aerul are masă și este mai densă (mai ales în vecinătatea Pământului) reține mai multe obiecte care încearcă să se deplaseze în interior. Rachetele trebuie să fie optimizate (oferindu-le forme alungite și eliptice), pentru a minimiza frecarea care se confruntă în timp ce călătoresc în aer. Din acest motiv, ele au, în general, un "bot".

    • În rachete care transportă o încărcătură (astronauți, sateliți sau focoase explozive) acest lucru este, de obicei, plasat în sau în apropierea vârfului. Modulul de comandă Apollo, de exemplu, avea forma conului.
    • Vârful conține, de asemenea, orice sistem de conducere purtat de rachetă pentru ao ajuta să se miște în direcția cea bună, fără ca aceasta să devieze. Sistemele de orientare pot include calculatoare de bord, senzori, radar și radio pentru a furniza informații și de a verifica calea de zbor rachetei (racheta Goddard folosit un sistem de control al giroscopic).

    3. Balansați racheta în jurul centrului său de greutate. Greutatea totală a rachetei trebuie să fie echilibrată în jurul unui anumit punct din interiorul rachetei, pentru a se asigura că zborurile nu cad. Acest punct poate fi numit punctul de echilibru, centrul de greutate sau centrul de greutate.

    • Centrul de greutate este diferit pentru fiecare rachetă. În general, punctul de echilibru trebuie să fie undeva deasupra capului camerei de presiune.
    • Sarcina ajută la poziția centrului de greutate deasupra camerei de presiune, dar dacă este prea greu este de natură să dezechilibreze racheta ceea ce face dificil să-l păstrați într-o poziție verticală înainte de a lansa și ghida-l în timpul decolare. Din acest motiv, circuite integrate au fost încorporate în calculator nave spațiale, în scopul de a reduce greutatea (acest lucru a condus la utilizarea unor astfel de circuite integrate, sau chips-uri, în calculatoare, ceasuri digitale, PC-uri și, mai recent, smartphone-uri și tablete).

    4. Stabilizați zborul rachetei cu eileronii. Eileronii ajută la asigurarea că zborul rachetei este drept și oferă rezistență împotriva schimbărilor în direcție. Unele eileroni sunt proiectate să se extindă dincolo de rachetă, astfel încât să o mențină în poziție verticală înainte de lansare.

    • În secolul al XIX-lea, englezul William Hale a inventat un alt mod de a folosi eileronii pentru a stabiliza zborul rachetei. Ideo de porturile de descărcare plasate lângă clapete o paletă. Gazul, care ieșea din ușă, împinsese pe eleonoare și a rotit racheta în jurul axei, împiedicând-o să se rotească. Acest proces se numește "stabilizarea spinului".

    Sfaturi

    • Dacă ți-a plăcut să creezi rachetele de mai sus, dar vrei ceva mai provocator, poți aborda modelarea. Trusele pentru construirea modelelor de rachete au fost lansate pe piață încă de la sfârșitul anilor 1950. Acestea au motoare de unică folosință alimentate cu pudră neagră și pot ajunge la înălțimi cuprinse între 100 și 500 de metri.
    • Dacă este prea dificil de a lansa rachete pe verticală, puteți fi făcut din derapează de lansare pentru a efectua lansări orizontale (în practică racheta balon este o formă de rachetă sanie). Puteți ataca racheta făcută cu purtătorul pe o mașină de jucărie sau pe o rachetă de apă pe un skateboard. Încă mai trebuie să găsești un spațiu suficient de mare pentru a lansa.

    Avertismente

    • Purtați întotdeauna ochelari de protecție atunci când aruncați o rachetă neguted (astfel încât toate, cu excepția racheta balon). Pentru rachete mai mari cu zbor liber, cum ar fi racheta cu apă, se recomandă purtarea unei căști de protecție, în cazul în care racheta vă lovește.
    • Nu trageți rachetele cu zbor liber împotriva oricui.
    • Supravegherea adulților este întotdeauna recomandată atunci când lansați rachete alimentate cu ceva mai puternic decât respirația.

    Lucruri de care ai nevoie

    • Ochelari de protecție (pentru toate rachetele cu zbor liber)
    • Hard pălărie (pentru rachete de zbor mai mari)

    Pentru racheta balonului:

    • Un balon
    • O bucată de șir sau de pescuit (3 până la 5 m)
    • Un paie
    • Un clip de hârtie sau clothespin (sau altceva pentru închiderea temporară a balonului)
    • Bandă adezivă
    • Susține legarea șirului

    Pentru rachetele de aruncătoare de paie:

    • Un paie
    • O foaie de carton
    • foarfece
    • creion
    • Bandă adezivă

    Pentru racheta realizată cu un suport pentru role:

    • O foaie de carton
    • Un suport pentru role de 35 mm (disponibil în studiourile foto) sau un tub de medicatie gol (cu capac de fixare)
    • foarfece
    • Bandă adezivă
    • apă
    • O tabletă efervescentă (ca Alka-Seltzer sau Efferdent)
    • Oțet (în loc de apă)
    • Bicarbonatul de sodiu (în loc de tableta efervescentă)
    • creion
    • lipici
    • Batiste de hârtie

    Pentru racheta de meci:

    • O cutie de meciuri
    • Hârtie din folie
    • foarfece
    • Clește de tăiat clește (opțional)
    • Un ac
    • Un clip de hârtie

    Pentru racheta cu apă:

    • 2 sticle de plastic de 2 litri
    • marcator
    • Un inel din plastic sau liant
    • Bandă adezivă rezistentă
    • Un dop de plută sau plastic
    • O supapă (din anvelopa unei mașini sau din tubul interior al unei biciclete)
    • Sfat cu un vârf de același diametru al supapei
    • Etansant (silicon)
    • Pompă pneumatică / compresor de aer cu manometru
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit