Conţinut
- etape
- Metoda 1 din 5:
Faceți o rachetă cu baloane - Părți rachetă și modul de funcționare
- sfat
- avertismente
- Elemente necesare
Există 31 de referințe citate în acest articol, acestea se află în partea de jos a paginii.
Rachete ilustrează a treia lege a mișcării lui Newton: „Pentru fiecare acțiune, există o reacție egală și opusă. Prima rachetă pare să fi fost un porumbel cu vapori inventat de Archytas of Tarentum în secolul al IV-lea î.Hr. Aburul a dat loc tuburilor chinezesti de pulbere si apoi rachetelor cu combustibil lichid concepute de Konstanin Tsiolkovsky si proiectate de Robert Goddard. Acest articol descrie 5 moduri de a-ți construi propria rachetă, de la cea mai simplă la cea mai complexă, în final, o secțiune suplimentară va explica unele dintre principiile care conduc la construcția rachetelor.
etape
Metoda 1 din 5:
Faceți o rachetă cu baloane
- 7 Lansați racheta.
- Umpleți camera de presiune cu apă între o treime și jumătate. Puteți adăuga colorarea alimentelor în apă pentru a produce un „gaz de eșapament” mai colorat la decolare. De asemenea, este posibilă lansarea rachetei fără a pune deloc apă în camera de presiune, deși presiunea necesară este diferită de cea necesară atunci când camera conține apă.
- Introduceți lansatorul / dopul în gâtul camerei de presiune.
- Conectați furtunul unei pompe de bicicletă la robinetul de pornire.
- Așezați racheta vertical.
- Pompați aerul până când atingeți presiunea la care capacul trebuie expulzat. Poate exista o ușoară întârziere înainte de expulzarea dopului și rachetă.
Părți rachetă și modul de funcționare
1. Folosiți combustibil pentru a scoate racheta de pe sol și a zbura-o în aer. O rachetă zboară direcționând un flux de gaz de evacuare prin una sau mai multe duze pentru a-l împinge (a face să decoleze) și să avanseze (împinge) în aer. Motoarele rachetă funcționează amestecând combustibilul real cu o sursă de oxigen (un oxidant), ceea ce le permite să funcționeze atât în spațiu, cât și în atmosfera pământului.
- Primele rachete au fost rachete cu combustibil solid. Acest tip de rachetă include artificii, focuri de război chinezesc și cele două reactoare înguste utilizate de naveta spațială a NASA. Majoritatea rachetelor de acest tip au spațiu în centru pentru ca combustibilul și oxidantul să se întâlnească și să se amestece. Motoarele rachetă utilizate pentru modelele de rachete utilizează combustibili solizi împreună cu o serie de greutăți pentru a implementa parașuta rachetei atunci când epuizarea combustibilului.
- Rachete cu combustibil lichid au rezervoare sub presiune separate care conțin un combustibil lichid precum benzină, hidrazină sau oxigen lichid. Aceste lichide sunt pompate în camera de ardere de la baza rachetei, gazele de evacuare sunt expulzate de o duză în formă de con. Principalele propulsoare ale navetei spațiale au fost rachete de combustibil lichid susținute de rezervorul extern de combustibil plasat sub racheta de decolare. Rachete Saturn V din misiunea Apollo au fost, de asemenea, rachete cu combustibil lichid.
- Multe dispozitive propulsate de rachetă folosesc, de asemenea, rachete mai mici așezate pe laturile lor pentru a ajuta la conducerea aeronavei în spațiu. Se numesc elice de manevră. Modelul de serviciu atașat modulului de control Apollo avea astfel de propulsoare, iar manevra de echipaj de astronaut a navetei spațiale folosește și astfel de propulsoare.
2. Scade rezistența aerului cu un nas con. Aerul are o masă și cu cât este mai dens (mai ales în apropierea suprafeței pământului) cu atât va opri mai mult obiectele care încearcă să se miște. Rachete trebuie să fie aerodinamice (adică alungite, eliptice) pentru a minimiza frecarea pe care o întâlnesc pe măsură ce se deplasează prin aer și, din acest motiv, au de obicei nasul în formă de con.
- Rachete care poartă sarcini utile (astronauți, sateliți sau focoși) de obicei își duc sarcinile în sau în apropierea nasului conului. Modulul de control Apollo, de exemplu, a fost în formă de con.
- Nasul conului include, de asemenea, orice sistem de ghidare care poate transporta racheta pentru a-l ajuta să-l direcționeze spre obiectivul său, fără a avea mormânt. Sistemele de ghidare pot include computere de bord, senzori, radare și un radio pentru a furniza informații și a controla planul de zbor al rachetei. Rachete Goddard au folosit un sistem de control groscopic).
3. Echilibrați 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-i permite să zboare cu adevărat fără să cadă. Acest punct poate fi numit punct de echilibru, centrul de masă sau centrul de greutate.
- Centrul de greutate variază pentru fiecare rachetă. În general, punctul de echilibru va fi undeva deasupra vârfului camerei de combustibil sau a presiunii.
- În timp ce sarcina utilă ajută la ridicarea centrului de greutate al rachetei deasupra camerei sale de presiune, sarcina prea mare va face racheta prea grea, ceea ce face dificilă menținerea rachetei verticale înainte de lansare și ghidarea ei prin decolare. Din acest motiv, circuitele integrate sunt încorporate în calculatoarele navelor spațiale pentru a-și reduce greutatea. Acest lucru a dus la utilizarea de circuite integrate sau cipuri similare în calculatoare, ceasuri digitale, computere și, mai recent, tablete digitale și smartphone-uri.
4. Stabilizați zborul rachetei cu aripioare. Aileronii ajută să se asigure că zborul rachetei rămâne vertical, asigurând rezistența aerului la schimbările de direcție. Unele aripioare sunt proiectate să se extindă sub duza rachetei pentru a menține racheta în poziție verticală înainte de lansare.
- În secolul al XIX-lea, englezul William Hale a conceput un alt mod de a folosi aripioare pentru a stabiliza zborul unei rachete. Își imaginase furtunurile de gaz de evacuare în vecinătatea unei palete meteorologice în formă de cuva, ceea ce a determinat gazele de evacuare să se împingă de clapete și să rotească racheta pentru a împiedica să se degajeze. Acest proces se numește stabilizare rotativă.
sfat
- Dacă v-a plăcut să faceți rachetele de mai sus, dar căutați o provocare mai mare, puteți intra în distracția modelelor de rachete. Modelele rachetă au fost comercializate de la sfârșitul anilor 1950 în kituri auto-asamblate, care pot fi lansate cu pulbere neagră de unică folosință, până la înălțimi cuprinse între 100 și 500 de metri.
- Dacă este prea dificil să lansezi rachetele pe verticală, puteți face rachete cu șină și să le lansați pe orizontală (în esență, racheta cu baloane este o formă de rachetă). Atașați cutia de film la o mașină în miniatură sau racheta cu apă pe un skateboard. Încă o dată, va trebui să găsiți o zonă deschisă cu suficient spațiu pentru lansare.
avertismente
- Supravegherea adulților este recomandată cu tărie pentru lucrul cu orice rachetă alimentată de un mijloc mai puternic decât respirația persoanei care le aruncă.
- Purtați întotdeauna ochelari de siguranță la lansarea oricărei rachete zburătoare (orice altă rachetă decât racheta cu balon). Pentru rachetele mai mari, cum ar fi racheta de apă, se recomandă, de asemenea, o pălărie pentru a vă proteja dacă racheta ar fi să vă lovească.
- Nu lansați niciodată o rachetă zburătoare la nimeni.
Elemente necesare
- Ochelari (pentru toate rachetele zburătoare)
- O cască de protecție (pentru rachete de zbor mai mari)
Pentru racheta cu balon
- Un balon lung
- Lungimea șirului de zmeu sau a liniei de pescuit (3 - 5 m)
- O paie
- O clemă de hârtie sau acoperiș de haine (sau orice alt mod de a prinde temporar capătul balonului)
- bandă
- Puncte de legătură pentru capetele șirului
Pentru pușca-rachetă
- O paie
- O foaie de hârtie maro
- foarfece
- Un creion
- bandă
Pentru racheta din cutia de film
- O foaie de hârtie maro
- O cutie de film cu diametrul de 35 mm (disponibil în magazinele de fotografie) sau un tub de tablete (cu capac)
- foarfece
- bandă
- de apă
- Un comprimat efervescent (cum ar fi Alka-Seltzer sau o tabletă dezinfectantă dentară)
- Oțet (în loc de apă)
- Soda de copt (în locul comprimatului efervescent)
- Un creion
- lipici
- Prosoape de hârtie
Pentru racheta meciului
- O cutie de chibrituri
- Folie de aluminiu
- foarfece
- Clește pentru tăiere (opțional)
- Un ac de cusut
- Un trombon
Pentru racheta de apă
- Două sticle de sodă de 2 litri
- Un marker
- Dosarul cu clapă din plastic sau liant din plastic
- Banda armată
- O dop de plută sau de plastic
- O conductă de supapă (tubul interior sau anvelopa)
- Un șurub cu același diametru ca țeava supapei
- Din pecete
- O pompă pentru biciclete sau un compresor cu manometru