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灰太狼日記
2023-08-19 21:58
水火箭飛的高的秘訣?
5
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1 # 用戶8242495947838
要讓“水火箭”有較遠的射程所考慮的因素不外乎動力和阻力,動力越大越好,阻力越小越好,所以對“水火箭”的改進就從這兩個方面進行。
一、 動力的改進 1、塞子的改進。塞子緊密程度直接關係到瓶體內部壓力的大小。網上提示我們用試管塞作為塞子,但經過多次試驗發現試管塞硬度大,彈性不足,很難塞得更緊。最好的材料是藥用鹽水瓶上的“T”型橡皮塞,然後去掉頂部的邊變成“柱狀”,再用橡膠填充,,加上氣門芯。需要注意的是在插入瓶體前不要將固定螺帽擰緊,而應在插入後再用扳手擰緊,這和“膨脹螺絲”的使用原理是一樣的。通過這樣的改進,瓶中上的橡皮塞所能承受的壓力最強能打爆一個可樂瓶。2、瓶體中水量的多少是影響壓力轉化為反作用力的重要因素。水太少,則壓縮空氣產生的動能不能完全轉化為反作用力;太多又不能迅速將瓶中的水排出,從而使其爆發力不足,經過多次試驗,筆者發現 最有效的水量是瓶體容積的1/2到1/3。3、“水火箭”飛行部分的自身重量調整。顯而易見的一個現象是用力丟一個乒乓球永遠不可能比丟一個同等大小的石塊遠。適當增加的重量能讓“水火箭”獲得更大的慣性,從而飛行得更遠。4、有效利用“後座力”。當“水火箭”爆射的瞬間往往可以看到塞子連同打氣筒的夾子被反彈得很遠,這部分力量如果能充分利用,“水火箭”的射程就可以得到進一步提高。為此筆者自行設計了一個鐵支架,(如圖)在擋板中間開一個小孔,剛好能讓氣門芯的頭部穿過,使用時,夾子從擋板後夾住,這樣,當“水火箭”爆射的瞬間,除飛 行部分外其它部件都能紋絲不動。5、充氣工具的選擇。充氣工具應選用“高壓打氣筒”,同時注意讓旁邊的“貯氣管”盡可能大點,這樣越省力。(圖中左邊的比右邊的更省力)打氣的學生也應該選那些個高力氣大的學生,因為筆者改進過的塞子非常緊密,一般的成人也不會感到很輕鬆。二、阻力的改進 1、瓶體的選擇。“水火箭”飛行是依靠爆射瞬間所獲得的慣性,而空氣的阻力是影響它射程的最大因素。因此在火箭主體的選材上應以細長的圓柱形為宜,如500ml 類的可樂瓶,而更大容積的可樂瓶子並不是很適合。另外火箭頭盡可能的變成細長的“圓錐形”,這樣飛行時受到的阻力最小。2、尾翼的作用。水火箭在沒有尾翼的情況下,飛行時很容易左右搖擺,其所獲得的動能便部分消耗在糾正方向上,所以必須加上尾翼。筆者曾進行過對比,在同等動力的情況下,有尾翼的“水火箭”射程是沒有尾翼的“水火箭”的射程的近二倍。尾翼的制作只要掌握一個原則,即所有的尾翼大小上,方向上均應保持一致,尤其是方向必須與火箭主體的中心線保持一致,這樣就能避免旋轉。除了在動力和阻力上進行改進以外,發射角度也很重要,一般以45度為宜,就拿筆者研製的水火箭來說,45度發射的一般要比40度角發射的遠10到20米。當然,筆者所研製的“射程型水火箭”還有更進一步研究的方向:1、瓶體耐壓更大的話,射程將更遠。2、瓶體能加長但不加粗的情況下能容納更多的水,這樣理論上會提高得更快,但可惜的是,筆者試驗了近二十多種強力膠水、膠帶試圖把二個可樂瓶連接,都發現承壓力下降,如果能通過塑料廠也許能解決這個問題。3、滑翔力的利用。如果能讓水火箭在飛行時利用尾翼滑翔一定的距離,這樣射程將更為驚人。因此筆者相信只要再進一步改進,突破200米並不是什麼難事!
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要讓“水火箭”有較遠的射程所考慮的因素不外乎動力和阻力,動力越大越好,阻力越小越好,所以對“水火箭”的改進就從這兩個方面進行。
一、 動力的改進 1、塞子的改進。塞子緊密程度直接關係到瓶體內部壓力的大小。網上提示我們用試管塞作為塞子,但經過多次試驗發現試管塞硬度大,彈性不足,很難塞得更緊。最好的材料是藥用鹽水瓶上的“T”型橡皮塞,然後去掉頂部的邊變成“柱狀”,再用橡膠填充,,加上氣門芯。需要注意的是在插入瓶體前不要將固定螺帽擰緊,而應在插入後再用扳手擰緊,這和“膨脹螺絲”的使用原理是一樣的。通過這樣的改進,瓶中上的橡皮塞所能承受的壓力最強能打爆一個可樂瓶。2、瓶體中水量的多少是影響壓力轉化為反作用力的重要因素。水太少,則壓縮空氣產生的動能不能完全轉化為反作用力;太多又不能迅速將瓶中的水排出,從而使其爆發力不足,經過多次試驗,筆者發現 最有效的水量是瓶體容積的1/2到1/3。3、“水火箭”飛行部分的自身重量調整。顯而易見的一個現象是用力丟一個乒乓球永遠不可能比丟一個同等大小的石塊遠。適當增加的重量能讓“水火箭”獲得更大的慣性,從而飛行得更遠。4、有效利用“後座力”。當“水火箭”爆射的瞬間往往可以看到塞子連同打氣筒的夾子被反彈得很遠,這部分力量如果能充分利用,“水火箭”的射程就可以得到進一步提高。為此筆者自行設計了一個鐵支架,(如圖)在擋板中間開一個小孔,剛好能讓氣門芯的頭部穿過,使用時,夾子從擋板後夾住,這樣,當“水火箭”爆射的瞬間,除飛 行部分外其它部件都能紋絲不動。5、充氣工具的選擇。充氣工具應選用“高壓打氣筒”,同時注意讓旁邊的“貯氣管”盡可能大點,這樣越省力。(圖中左邊的比右邊的更省力)打氣的學生也應該選那些個高力氣大的學生,因為筆者改進過的塞子非常緊密,一般的成人也不會感到很輕鬆。二、阻力的改進 1、瓶體的選擇。“水火箭”飛行是依靠爆射瞬間所獲得的慣性,而空氣的阻力是影響它射程的最大因素。因此在火箭主體的選材上應以細長的圓柱形為宜,如500ml 類的可樂瓶,而更大容積的可樂瓶子並不是很適合。另外火箭頭盡可能的變成細長的“圓錐形”,這樣飛行時受到的阻力最小。2、尾翼的作用。水火箭在沒有尾翼的情況下,飛行時很容易左右搖擺,其所獲得的動能便部分消耗在糾正方向上,所以必須加上尾翼。筆者曾進行過對比,在同等動力的情況下,有尾翼的“水火箭”射程是沒有尾翼的“水火箭”的射程的近二倍。尾翼的制作只要掌握一個原則,即所有的尾翼大小上,方向上均應保持一致,尤其是方向必須與火箭主體的中心線保持一致,這樣就能避免旋轉。除了在動力和阻力上進行改進以外,發射角度也很重要,一般以45度為宜,就拿筆者研製的水火箭來說,45度發射的一般要比40度角發射的遠10到20米。當然,筆者所研製的“射程型水火箭”還有更進一步研究的方向:1、瓶體耐壓更大的話,射程將更遠。2、瓶體能加長但不加粗的情況下能容納更多的水,這樣理論上會提高得更快,但可惜的是,筆者試驗了近二十多種強力膠水、膠帶試圖把二個可樂瓶連接,都發現承壓力下降,如果能通過塑料廠也許能解決這個問題。3、滑翔力的利用。如果能讓水火箭在飛行時利用尾翼滑翔一定的距離,這樣射程將更為驚人。因此筆者相信只要再進一步改進,突破200米並不是什麼難事!