Sisältö
- vaiheet
- Menetelmä 1/5:
Tee ilmapalloraketti - Rakettien osat ja niiden toiminta
- neuvot
- varoitukset
- Tarvittavat elementit
Tässä artikkelissa on 31 viitettä, jotka ovat sivun alareunassa.
Raketit kuvaavat Newtonin liikkeen kolmatta lakia: "Jokaisessa toiminnassa on sama ja päinvastainen reaktio. Ensimmäinen raketti näyttää olleen Tarentumin Archytasin keksimä höyrylaivamutteri viimeisellä vuosisadalla eKr. Höyry antoi tien kiinalaisiin jauheputkiin ja sitten nestemäisen polttoaineen raketteihin, jotka Konstanin Tsiolkovsky on suunnitellut ja suunnitellut Robert Goddard. Tässä artikkelissa kuvataan viisi tapaa rakentaa oma rakettisi yksinkertaisimmasta monimutkaisimpaan, lopulta ylimääräisessä osassa selitetään joitain periaatteita, jotka ohjaavat rakettien rakentamista.
vaiheet
Menetelmä 1/5:
Tee ilmapalloraketti
- 7 Käynnistä rakettisi.
- Täytä painekammio vedellä kolmanneksen ja puolen välillä. Voit lisätä veteen elintarvikevärejä värikkämpän "pakokaasun" tuottamiseksi rakettien noustessa. Raketti on myös mahdollista laukaista laittamatta lainkaan vettä painekammioon, vaikka vaadittava paine on erilainen kuin se, jota vaaditaan, kun kammio sisältää vettä.
- Työnnä kantoraketti / tulppa painekammion kaulaan.
- Kytke polkupyörän pumpun letku käynnistysventtiiliin.
- Aseta raketti pystysuoraan.
- Pumppaa ilmaa, kunnes olet saavuttanut paineen, jolla korkki tulisi poistaa. Voi olla pieni viive ennen kuin pistoke karkotetaan ja raketti nousee.
Rakettien osat ja niiden toiminta
1. Käytä polttoainetta saadaksesi raketti maasta ja lentää se ilmaan. Raketti lentää ohjaamalla pakokaasuvirta yhden tai useamman suuttimen läpi työntääksesi sitä ylös (saada se nousemaan) ja eteenpäin (työntämään) ilmassa. Rakettimoottorit toimivat sekoittamalla todellista polttoainetta happilähteen (hapettimen) kanssa, mikä sallii niiden toimia sekä avaruudessa että maan ilmakehässä.
- Ensimmäiset raketit olivat kiinteän polttoaineen raketteja. Tämäntyyppisiin raketteihin kuuluvat ilotulitusvälineet, Kiinan sodan soihdut ja kaksi kapeaa NASA: n avaruussukkulan käyttämää reaktoria. Useimmissa tämän tyyppisissä raketeissa on tilaa keskuksessa, jotta polttoaine ja hapetin kohtaavat ja sekoittuvat. Rakettimodelleissa käytettävät rakettimoottorit käyttävät kiinteitä polttoaineita yhdessä joukon painoja asettamaan raketin laskuvarjon, kun sen polttoaine on loppu.
- Nestemäisen polttoaineen raketeissa on erilliset paineistetut säiliöt, jotka sisältävät nestemäistä polttoainetta, kuten bensiiniä, hydratsiinia tai nestemäistä happea. Nämä nesteet pumpataan polttokammioon raketin pohjassa, pakokaasut poistetaan kartiomaisella suuttimella. Avaruussukkulan tärkeimmät työntövoimat olivat nestemäisen polttoaineen raketit, joita tukeutti ulkoinen polttoainesäiliö, joka oli sijoitettu lentoraketin alle. Apollo-operaation Saturn V -raketit olivat myös nestemäisen polttoaineen raketteja.
- Monet rakettikäyttöiset laitteet käyttävät myös pienempiä raketteja, jotka on sijoitettu sivuilleen, ohjaamaan lentokoneita avaruuteen. Niitä kutsutaan ohjainpotkureiksi. Apollon ohjausmoduuliin kiinnitetyllä palvelumallilla oli tällaisia potkuria, ja Space Shuttle -astronautin miehistön liikkuminen käyttää myös sellaisia työntövoimia.
2. Vähennä ilmanvastusta kartiomaisella nenällä. Ilmalla on massa ja mitä enemmän se on tiheää (etenkin lähellä maan pintaa), sitä enemmän se pysäyttää liikkuvia esineitä. Rakettien on oltava aerodynaamisia (ts. Pitkänomaisia, elliptisiä), jotta minimoidaan kitka, jota he kohtaavat liikkuessaan ilman läpi, ja tästä syystä niillä on yleensä kartiomainen nenä.
- Raketit, jotka kuljettavat hyötykuormia (astronautit, satelliitit tai taistelukärjet), kuljettavat yleensä latauksensa kartion nenään tai sen läheisyyteen. Esimerkiksi Apollon ohjausmoduuli oli kartiomainen.
- Kartion nenä sisältää myös minkä tahansa ohjausjärjestelmän, joka voi kuljettaa raketin auttamaan ohjaamaan sitä kohti tavoitettaan, ilman mitä hautaa. Ohjausjärjestelmät voivat sisältää aluksella olevat tietokoneet, anturit, tutkat ja radion tiedon tarjoamiseksi ja raketin lentosuunnitelman hallitsemiseksi. Goddard-raketit käyttivät gyroskooppista ohjausjärjestelmää).
3. Tasapaino raketti sen painopisteen ympärillä. Raketin kokonaispaino on tasapainotettava tietyn raketin sisällä olevan pisteen ympärille, jotta se voi todella lentää pudottamatta. Tätä pistettä voidaan kutsua tasapainopisteeksi, massakeskukseksi tai painopisteeksi.
- Painopiste vaihtelee jokaisessa raketissa. Yleensä tasapainopiste on jossain polttoaineen tai painekammion yläosan yläpuolella.
- Vaikka hyötykuorma auttaa nostamaan raketin painopistettä painekammionsa yläpuolella, liian suuri kuorma tekee raketista liian painavan, mikä vaikeuttaa raketin pitämistä pystyssä ennen laskeutumista ja ohjata sitä lentoonlähtöä. Tästä syystä integroidut piirit sisällytetään avaruusalusten tietokoneisiin niiden painon vähentämiseksi. Tämä on johtanut siihen, että samanlaisia integroituja piirejä tai siruja on käytetty laskimissa, digitaalisissa kelloissa, tietokoneissa ja viime aikoina digitaalisissa tableteissa ja älypuhelimissa.
4. Vakauta raketin lento evien avulla. Ilmaputket auttavat varmistamaan, että raketin lento pysyy pystyssä tarjoamalla ilmanvastusta suunnanmuutoksia vastaan. Jotkut evät on suunniteltu ulottumaan raketin suuttimen alle pitämään raketti pystyssä ennen laukaisua.
- Englantilainen William Hale suunnitteli 1800-luvulla toisen tavan evien käyttämiseen raketin lennon vakauttamiseksi. Hän oli kuvitellut pakokaasuletkut letkujen muotoisen sääsiipin läheisyyteen, mikä sai pakokaasut työntymään eviä vasten ja pyörittämään rakettia estämään sen taipumista. Tätä prosessia kutsutaan kiertovakautumiseksi.
neuvot
- Jos pidit yllä olevien rakettien tekemisestä, mutta etsit isompaa haastetta, voit päästä rakettimalleihin. Rakettimalleja on kaupallistettu 1950-luvun lopusta lähtien itse kokoonpanneissa sarjoissa, jotka voidaan tuoda markkinoille mustalla kertakäyttöisellä jauheella 100–500 metrin korkeuteen saakka.
- Jos rakettien laskeminen pystysuoraan on liian vaikeaa, voit tehdä rautatieraketteja ja laukaista ne vaakasuoraan (pohjimmiltaan ilmapalloraketti on eräänlainen rakettikisko). Kiinnitä elokuvarasia pienoiskoossa olevaan autoon tai vesiraketti rullalautaan. Jälleen kerran sinun on löydettävä avoin alue, jolla on tarpeeksi tilaa käynnistämiseen.
varoitukset
- Aikuisten valvontaa suositellaan ehdottomasti työskentelemään minkä tahansa raketin kanssa, jonka käyttövoima on tehokkaampi kuin heittävän henkilön hengitys.
- Käytä aina suojalaseja laskettaessa lentokoneita (muita raketteja kuin palloraketteja). Suurempien lentävien rakettien, kuten vesirakettien, kohdalla suositellaan suojaamaan myös kovaa hattua, jos raketti osuu sinuun.
- Älä koskaan laukaise lentävää rakettia ketään vastaan.
Tarvittavat elementit
- Suojalasit (kaikille lentäville raketeille)
- Suojakypärä (suurempiin lentäviin raketteihin)
Ilmapallorakettia varten
- Pitkä ilmapallo
- Leijalangan tai siiman pituus (3–5 m)
- Olki
- Paperiliitin tai pyykkinappi (tai jokin muu tapa tarttua väliaikaisesti pallojen päähän)
- nauha
- Solmiokohdat narun päille
Rakettipuhaltajalle
- Olki
- Arkki ruskeaa paperia
- sakset
- Lyijykynä
- nauha
Kalvorasiaan tarkoitettua rakettia varten
- Arkki ruskeaa paperia
- Laatikko halkaisijaltaan 35 mm kalvoa (saatavana valokuvausliikkeissä) tai tablettiputki (kansi)
- sakset
- nauha
- veden
- Poreileva tabletti (kuten Alka-Seltzer tai hampaiden desinfiointiainetabletti)
- Etikka (veden sijasta)
- Leivosooda (poretablettien sijasta)
- Lyijykynä
- liima
- Paperipyyhkeet
Ottelurakettiin
- Laatikko tulitikkuja
- Alumiinifolio
- sakset
- Leikkuupihdit (valinnainen)
- Ompeluneula
- Pasuuna
Vesijokeille
- Kaksi pulloa 2 litran soodaa
- Merkki
- Muoviset läppäkansio tai muovisideaine
- Vahvistettu teippi
- Korkki- tai muovisuljin
- Venttiiliputki (renkaan tai putken sisäputki)
- Ruuvi, jonka halkaisija on sama kuin venttiiliputken
- Tiivisteestä
- Polkupyöräpumppu tai kompressori, jossa on painemittari