Содержание
- этапы
- Способ 1 из 5:
Сделать ракету воздушного шара - Детали ракет и как они работают
- совет
- предупреждения
- Необходимые элементы
В этой статье цитируется 31 ссылка, они внизу страницы.
Ракеты иллюстрируют третий закон движения Ньютона: «На каждое действие существует равная и противоположная реакция. Первой ракетой, похоже, был голубь на пароходе, изобретенный Archytas of Tarentum в четвертом веке до нашей эры. Пар уступил место китайским порошковым трубам, а затем - ракетам на жидком топливе, разработанным Константином Циолковским и спроектированным Робертом Годдардом. В этой статье описывается 5 способов создания собственной ракеты, от самого простого до самого сложного, в конце дополнительный раздел объяснит некоторые принципы, управляющие конструированием ракеты.
этапы
Способ 1 из 5:
Сделать ракету воздушного шара
- 7 Запустите свою ракету.
- Заполните камеру давления водой от одной трети до половины. Вы можете добавить пищевой краситель в воду, чтобы получить более красочный «выхлопной газ» при взлете ракеты. Также можно запустить ракету, не заливая воду в камеру давления вообще, хотя требуемое давление отличается от того, которое требуется, когда камера содержит воду.
- Вставьте пусковую установку / пробку в горловину камеры давления.
- Подсоедините шланг велосипедного насоса к клапану стартера.
- Поместите ракету вертикально.
- Накачивайте воздух до тех пор, пока не достигнете давления, при котором крышка должна быть удалена Может быть небольшая задержка до того, как пробка будет выпущена и ракета взлетит.
Детали ракет и как они работают
1. Используйте топливо, чтобы поднять ракету с земли и взлететь в воздух, Ракета летит, направляя поток выхлопных газов через одно или несколько сопел, чтобы подтолкнуть его (заставить его взлететь) и продвинуть (толкнуть) в воздух. Ракетные двигатели работают путем смешивания фактического топлива с источником кислорода (окислителем), что позволяет им работать как в космосе, так и в атмосфере Земли.
- Первые ракеты были твердотопливными. Этот тип ракеты включает в себя фейерверки, китайские боевые ракеты и два узких реактора, используемых космическим кораблем НАСА. У большинства ракет этого типа есть место в центре для топлива и окислителя, чтобы встретиться и смешаться. Ракетные двигатели, используемые в ракетных моделях, используют твердое топливо вместе с серией гирь для развертывания парашюта ракеты, когда его топливо исчерпано.
- Ракеты на жидком топливе имеют отдельные резервуары под давлением, содержащие жидкое топливо, такое как бензин, гидразин или жидкий кислород. Эти жидкости закачиваются в камеру сгорания у основания ракеты, выхлопные газы выталкиваются конусообразным соплом. Основными двигателями космического корабля "Шаттл" были ракеты на жидком топливе, поддерживаемые внешним топливным баком, размещенным под взлетной ракетой. Ракеты "Сатурн V" из миссии "Аполлон" также были ракетами на жидком топливе.
- Многие ракетные устройства также используют меньшие ракеты, расположенные по бокам, чтобы помочь направить самолет в космос. Их называют маневровыми винтами. Сервисная модель, прикрепленная к модулю управления Apollo, имела такие двигатели, и маневр экипажа астронавта космического корабля также использует такие двигатели.
2. Уменьшите сопротивление воздуха с помощью носика, Воздух имеет массу, и чем больше он плотный (особенно у земной поверхности), тем больше он будет мешать объектам, пытающимся двигаться. Ракеты должны быть аэродинамическими (то есть удлиненными, эллиптическими), чтобы минимизировать трение, с которым они сталкиваются при движении по воздуху, и по этой причине они обычно имеют конусообразный нос.
- Ракеты, которые несут полезные грузы (астронавты, спутники или боеголовки), обычно несут свои заряды в носу конуса или рядом с ним. Например, модуль управления Apollo имел коническую форму.
- Нос конуса также включает в себя любую систему наведения, которая может нести ракету, чтобы помочь направить ее к цели, без которой могила. Системы наведения могут включать в себя бортовые компьютеры, датчики, радары и радио, чтобы предоставлять информацию и управлять планом полета ракеты. Ракеты Годдард использовали гироскопическую систему управления).
3. Сбалансировать ракету вокруг центра тяжести, Общий вес ракеты должен быть сбалансирован вокруг определенной точки внутри ракеты, чтобы позволить ей действительно лететь, не падая. Эту точку можно назвать точкой равновесия, центром массы или центром тяжести.
- Центр тяжести меняется для каждой ракеты. В целом, точка равновесия будет найден где-нибудь выше верхней части камеры топлива или давления.
- В то время как полезная нагрузка помогает поднять центр тяжести ракеты над камерой давления, слишком большая нагрузка сделает ракету слишком тяжелой, что затруднит удержание ракеты в вертикальном положении перед запуском и направление ее через взлет. По этой причине интегральные схемы встроены в компьютеры космического корабля, чтобы уменьшить их вес. Это привело к использованию аналогичных интегральных микросхем или микросхем в калькуляторах, цифровых часах, компьютерах и, в последнее время, цифровых планшетах и смартфонах.
4. Стабилизировать полет ракеты с плавниками, Элероны помогают гарантировать, что полет ракеты остается в вертикальном положении, обеспечивая сопротивление воздуха против изменений направления. Некоторые ребра предназначены для удлинения под соплом ракеты, чтобы ракета поддерживалась в вертикальном положении перед запуском.
- В 19 веке англичанин Уильям Хейл изобрел другой способ использования плавников для стабилизации полета ракеты. Он вообразил шланги выхлопных газов в непосредственной близости от лопасти в форме лопасти, которая заставляла выхлопные газы давить на ребра и вращать ракету, чтобы предотвратить ее отклонение. Этот процесс называется стабилизацией вращения.
совет
- Если вам понравилось делать ракеты выше, но вы ищете более сложную задачу, вы можете получить удовольствие от моделей ракет. Ракетные модели выпускались в продажу с конца 1950-х годов в виде самосборных комплектов, которые можно запускать с использованием черного одноразового порошка до высот от 100 до 500 метров.
- Если запускать ракеты слишком сложно по вертикали, вы можете делать рельсовые ракеты и запускать их горизонтально (по сути, ракета-шар является формой ракетного рельса). Вы прикрепляете пленочную коробку к миниатюрной машине или водяную ракету к скейтборду. Еще раз вам нужно будет найти открытую площадку с достаточным пространством для запуска.
предупреждения
- Наблюдение за взрослыми настоятельно рекомендуется для работы с любой ракетой, приводимой в действие более мощным средством, чем дыхание человека, бросающего их.
- Всегда надевайте защитные очки при запуске любой из летающих ракет (любой другой ракеты, кроме ракеты воздушного шара). Для более крупных летающих ракет, таких как водяная ракета, также рекомендуется надевать каску, чтобы защитить вас от попадания ракеты.
- Никогда не запускайте летающую ракету ни на кого.
Необходимые элементы
- Защитные очки (для всех летающих ракет)
- Защитный шлем (для больших летающих ракет)
Для ракеты воздушного шара
- Длинный шар
- Длина кайта или лески (от 3 до 5 м)
- Соломинка
- Скрепка или прищепка (или любой другой способ временно зажать конец баллона)
- лента
- Свяжите точки для концов последовательности
Для ракеты-выдувного пистолета
- Соломинка
- Лист коричневой бумаги
- ножницы
- Карандаш
- лента
Для ракеты в пленочной коробке
- Лист коричневой бумаги
- Коробка с пленкой диаметром 35 мм (продается в фотомагазинах) или тюбик с таблетками (с крышкой)
- ножницы
- лента
- воды
- Шипучая таблетка (например, Alka-Seltzer или таблетка для дезинфекции зубов)
- Уксус (вместо воды)
- Пищевая сода (вместо шипучей таблетки)
- Карандаш
- клей
- Бумажные полотенца
Для матчевой ракеты
- Коробка спичек
- Алюминиевая фольга
- ножницы
- Кусачки (опционально)
- Швейная игла
- Тромбон
Для водной ракеты
- Две бутылки 2-х литровой содовой
- Маркер
- Пластиковая папка или пластиковая папка
- Армированная лента
- Пробка или пластиковая пробка
- Труба клапана (шина или внутренняя камера)
- Винт того же диаметра, что и труба клапана
- С печатью
- Велосипедный насос или компрессор с манометром