Saturs
- posmi
- 1. un 5. metode:
Izgatavojiet balonu raķeti - Raķešu daļas un kā tās darbojas
- padoms
- brīdinājumi
- Nepieciešamie elementi
Šajā rakstā ir 31 atsauce, kas atrodas lapas apakšā.
Raķetes ilustrē Ņūtona kustības trešo likumu: "Katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija. Šķiet, ka pirmā raķete bija tvaikoņu balodis, ko ceturtā gadsimta pirms mūsu ēras izgudroja Tarentuma Archytas. Tvaiks padevās ķīniešu pulvera caurulēm un pēc tam šķidrās degvielas raķetēm, kuras izstrādāja Konstanins Tsiolkovskis un kuru izstrādāja Roberts Goddard. Šajā rakstā ir aprakstīti 5 veidi, kā izveidot savu raķeti, sākot no vienkāršākās līdz vissarežģītākajai, galu galā papildu sadaļā būs izskaidroti daži principi, pēc kuriem tiek vadīta raķešu konstruēšana.
posmi
1. un 5. metode:
Izgatavojiet balonu raķeti
- 7 Palaidiet savu raķeti.
- Piepildiet spiediena kameru ar ūdeni no vienas trešdaļas līdz pusei. Jūs varat pievienot ūdenim pārtikas krāsvielas, lai raķešu pacelšanās laikā iegūtu krāsaināku "izplūdes gāzi". Ir iespējams arī palaist raķeti, vispār neielaižot ūdeni spiediena kamerā, lai gan nepieciešamais spiediens atšķiras no tā, kas vajadzīgs, ja kamerā ir ūdens.
- Ievietojiet palaišanas ierīci / aizbāzni spiediena kameras kaklā.
- Savienojiet velosipēda sūkņa šļūteni ar startera vārstu.
- Novietojiet raķeti vertikāli.
- Sūknējiet gaisu, līdz sasniedzat spiedienu, pie kura vāciņš jāizspiež. Var būt neliela kavēšanās, pirms kontaktdakša tiek izraidīta un raķete pacelta.
Raķešu daļas un kā tās darbojas
1. Izmantojiet degvielu, lai raķete nokristu no zemes un lidotu to gaisā. Raķete lido, virzot izplūdes gāzu plūsmu caur vienu vai vairākām sprauslām, lai to virzītu uz augšu (liktu pacelties) un virzītos (virzītos) gaisā.Raķešu dzinēji darbojas, sajaucot faktisko degvielu ar skābekļa avotu (oksidētāju), kas ļauj tiem darboties gan kosmosā, gan zemes atmosfērā.
- Pirmās raķetes bija cietā kurināmā raķetes. Šāda veida raķetēs ietilpst uguņošanas ierīces, ķīniešu kara signālraķetes un divi šaurie reaktori, ko izmanto NASA kosmosa kuģis. Lielākajai daļai šāda veida raķešu ir vieta centrā, kur degviela un oksidētājs var satikties un sajaukties. Raķešu modeļos izmantotie raķešu dzinēji izmanto cieto kurināmo kopā ar virkni svaru, lai izvietotu raķetes izpletni, kad tā degviela ir beigusies.
- Šķidrā kurināmā raķetēs ir atsevišķas paaugstināta spiediena tvertnes, kurās ir šķidrā degviela, piemēram, benzīns, hidrazīns vai šķidrs skābeklis. Šie šķidrumi tiek iesūknēti sadegšanas kamerā raķetes pamatnē, izplūdes gāzes tiek izvadītas ar konusa formas sprauslu. Galvenie kosmosa šūpuļa dzinēji bija šķidrā kurināmā raķetes, kuras atbalstīja ārējā degvielas tvertne, kas novietota zem pacelšanās raķetes. Apollo misijas Saturne V raķetes bija arī šķidrā kurināmā raķetes.
- Daudzas raķešu piedziņas ierīces izmanto arī mazākas raķetes, kas novietotas uz sāniem, lai palīdzētu lidmašīnu virzīt kosmosā. Tos sauc par manevru dzenskrūvēm. Apollo vadības modulim pievienotajā apkalpošanas modelī bija šādi virzītāji, un arī kosmosa kuģa Shuttle astronautu apkalpes manevrēšanas ierīcē tiek izmantoti šādi virzītāji.
2. Samaziniet gaisa pretestību ar konusa degunu. Gaisam ir masa, un jo vairāk tas ir blīvs (īpaši tuvu zemes virsmai), jo vairāk tas apturēs objektus, kas mēģina pārvietoties. Raķetēm jābūt aerodinamiskām (ti, iegarenām, elipsveida), lai samazinātu berzi, ar kuru viņi sastopas, pārvietojoties pa gaisu, un šī iemesla dēļ tām parasti ir konusa formas deguns.
- Raķetes, kas pārvadā kravas (astronauti, satelīti vai kaujas galviņas), parasti pārvadā lādiņus konusa degunā vai tā tuvumā. Piemēram, Apollo vadības modulis bija konusa formas.
- Konusa degunā ir arī jebkura vadības sistēma, kas var nēsāt raķeti, lai palīdzētu to virzīt mērķa sasniegšanai, bez kura kapu. Vadības sistēmās var ietilpt borta datori, sensori, radari un radio, lai nodrošinātu informāciju un kontrolētu raķetes lidojuma plānu. Goddard raķetes izmantoja žiroskopisku vadības sistēmu).
3. Sabalansējiet raķeti ap tās smaguma centru. Raķetes kopējam svaram jābūt līdzsvarotam ap noteiktu punktu raķetes iekšpusē, lai tā varētu patiešām lidot, nekrītot. Šo punktu var saukt par līdzsvara punktu, masas centru vai smaguma centru.
- Katras raķetes smaguma centrs ir atšķirīgs. Parasti līdzsvara punkts atradīsies kaut kur virs degvielas vai spiediena kameras augšdaļas.
- Kaut arī kravnesība palīdz pacelt raķetes smaguma centru virs tās spiediena kameras, pārāk liela slodze raķeti padarīs pārāk smagu, apgrūtinot raķetes noturēšanu vertikālā stāvoklī pirms palaišanas un vadot to caur pacelšanās. Šī iemesla dēļ integrētās shēmas ir iestrādātas kosmosa kuģu datoros, lai samazinātu to svaru. Tas ir novedis pie līdzīgu integrētu shēmu vai mikroshēmu izmantošanas kalkulatoros, digitālajos pulksteņos, datoros un nesen arī digitālās planšetēs un viedtālruņos.
4. Nostipriniet raķetes lidojumu ar spuras palīdzību. Aileroni palīdz nodrošināt raķetes lidojumu vertikālā stāvoklī, nodrošinot gaisa pretestību pret virziena maiņu. Dažas spuras ir paredzētas, lai stiepjas zem raķetes sprauslas tā, lai pirms palaišanas raķete būtu vertikālā stāvoklī.
- 19. gadsimtā anglis Viljams Hale izgudroja citu spuru izmantošanas veidu, lai stabilizētu raķetes lidojumu. Viņš bija iedomājies izplūdes gāzu šļūtenes lāpstiņas formas laika joslas tuvumā, kuras dēļ izplūdes gāzes spiedās pret atlokiem un pagrieza raķeti, lai tā nevarētu novirzīties. Šo procesu sauc par rotācijas stabilizāciju.
padoms
- Ja jums patika izgatavot iepriekš minētās raķetes, bet jūs meklējat lielāku izaicinājumu, varat iekļūt jautrībā ar raķešu modeļiem. Raķešu modeļi kopš pagājušā gadsimta 50. gadu beigām tiek tirgoti pašmontētos komplektos, kurus var palaist ar melnu vienreiz lietojamu pulveri līdz 100 līdz 500 metru augstumam.
- Ja ir pārāk grūti palaist raķetes vertikāli, varat izgatavot dzelzceļa raķetes un palaist tās horizontāli (būtībā balonu raķete ir raķešu sliedes forma). Filmas kārbu pievienojat miniatūrai automašīnai vai ūdens raķeti pie skeitborda. Atkal jums būs jāatrod atvērta teritorija ar pietiekami daudz vietas palaišanai.
brīdinājumi
- Pieaugušo uzraudzība ir ļoti ieteicama darbam ar visām raķetēm, kuras darbina ar jaudīgākiem līdzekļiem nekā tās personas elpa, kura tās izmet.
- Palaižot jebkuru no lidojošajām raķetēm (jebkuras citas raķetes, izņemot balona raķeti), vienmēr valkājiet aizsargbrilles. Lielākām lidojošām raķetēm, piemēram, ūdens raķetei ir ieteicama arī cieta cepure, lai jūs pasargātu, ja raķete jūs notriec.
- Nekad nevienam nesāciet lidojošu raķeti.
Nepieciešamie elementi
- Aizsargbrilles (visām lidojošajām raķetēm)
- Aizsargķivere (lielākām lidojošām raķetēm)
Balona raķetei
- Gars balons
- Kite auklas vai makšķerēšanas līnijas garums (no 3 līdz 5 m)
- Salmiņš
- Saspraude vai drēbju šķipsna (vai jebkurš cits veids, kā uz laiku saspiest balona galu)
- Lente
- Kaklasaites punkti auklas galiem
Par raķešu izpūtēju
- Salmiņš
- Brūna papīra lapa
- Šķēres
- Zīmuli
- Lente
Raķetei filma kastē
- Brūna papīra lapa
- Filmas kārba ar diametru 35 mm (nopērkama fotogrāfiju veikalos) vai tablešu caurule (ar vāku)
- Šķēres
- Lente
- Ūdens
- Putojošās tabletes (piemēram, Alka-Seltzer vai zobu dezinfekcijas tabletes)
- Etiķis (nevis ūdens)
- Cepamā soda (mirdzošās tabletes vietā)
- Zīmuli
- Līme
- Papīra dvieļi
Par mača raķeti
- Sērkociņu kastīte
- Alumīnija folija
- Šķēres
- Griešanas knaibles (pēc izvēles)
- Šūšanas adata
- Trombons
Ūdens raķetei
- Divas pudeles ar 2 litru sodas
- Marķieris
- Plastmasas atloka mape vai plastmasas saistviela
- Pastiprināta lente
- Korķa vai plastmasas aizbāznis
- Vārsta caurule (riepas vai kameras iekšējā caurule)
- Skrūve ar tādu pašu diametru kā vārsta caurule
- No zīmoga
- Velosipēda sūknis vai kompresors ar manometru