راکتز سومین قانون حرکتی نیوتن را نشان می دهد: "برای هر عملی عکس العمل مساوی و متضاد وجود دارد." اولین موشک ممکن است یک کبوتر چوبی با بخار باشد که توسط Archytas of Tarentum در قرن چهارم قبل از میلاد اختراع شده است. بخار جای خود را به لوله های باروت چینی ها داد ، سپس موشک های مایع را که توسط کنستانین سیولکوفسکی تصور شده بود و توسط روبرت گدار طراحی شده بود ، قرار داد. در این مقاله پنج روش برای ساخت موشک خود از ساده تا پیچیده شرح داده شده است. در پایان یک بخش اضافی است که برخی از اصول راهنمای ساخت موشک را توضیح می دهد.
مراحل
روش 1 از 5: موشک بالون
مرحله 1. یک انتهای طول رشته یا خط ماهیگیری را به یک تکیه گره بزنید
تکیه گاه های احتمالی شامل صندلی پشتی یا دستگیره در است.
مرحله 2. خط را از طریق یک نی نوشیدنی عبور دهید
رشته و نی به عنوان سیستم هدایت کننده برای کنترل مسیر موشک بالون عمل می کند.
کیت های موشک مدل اغلب از طول مشابه نی متصل به بدنه موشک استفاده می کنند. این نی از طریق یک میله فلزی روی سکوی پرتاب می شود تا موشک قبل از پرتاب عمودی بماند
مرحله 3. انتهای دیگر خط را به ساپورت دیگری وصل کنید
قبل از بستن خط حتما آن را محکم بکشید.
مرحله 4. بادکنک را باد کنید
انتهای بادکنک را فشار دهید تا هوا از آن خارج نشود. می توانید از انگشتان خود ، گیره کاغذ یا گیره لباس استفاده کنید.
مرحله 5. بادکنک را به نی نوشیدنی بچسبانید
مرحله 6. هوا را از بالون آزاد کنید
موشک شما در امتداد دستورالعمل از سر به سر دیگر حرکت می کند.
- می توانید سعی کنید موشک بالون را به جای بادکنک بلند با یک بادکن گرد و همچنین طول های مختلف نی بسازید تا ببینید که آنها چگونه موشک بالن را به خوبی هدایت می کنند. همچنین می توانید زاویه ای که موشک بالون در آن پرواز می کند را افزایش دهید تا ببینید چگونه بر مسافتی که راکت طی می کند تأثیر می گذارد.
- یک وسیله مرتبط که می توانید بسازید یک قایق جت است: یک کارتن شیر را از طول به نصف برش دهید. در انتهای پایینی آن سوراخ ایجاد کرده و انتهای بادکنک را از طریق آن عبور دهید. بادکنک را باد کرده ، سپس قایق را داخل وان آب تا حدی پر کرده قرار دهید و هوا را رها کنید.
روش 2 از 5: موشک پرتاب کننده نی
مرحله 1. یک نوار کاغذ مستطیلی را برش دهید
عرض نوار باید حدود سه برابر عرض آن باشد: ابعاد پیشنهادی 4.5 اینچ (11.43 سانتی متر) در 1.5 اینچ (3.81 سانتی متر) است.
مرحله 2. نوار را محکم به دور یک مداد یا رولپلاک بپیچید
نوار را به جای مرکز در انتهای یا نقطه نزدیک کنید. قسمتی از نوار باید روی نقطه مداد یا انتهای رولپلاک آویزان شود.
مطمئن شوید که از مداد یا رولپلاک کمی ضخیم تر از نی نوشیدنی استفاده می کنید ، اما خیلی ضخیم تر نیست
مرحله 3. لبه نوار را برای جلوگیری از باز شدن چسب بزنید
در طول کل نوار به صورت طولی بچسبانید.
مرحله 4. انتهای سرریز را به یک نقطه یا مخروط تا کنید
مخروط بینی را با نوار چسب بزنید تا شکل خود را حفظ کند.
مرحله 5. مداد یا رولپلاک را بردارید
مرحله 6. نشتی هوا را آزمایش کنید
به آرامی به انتهای باز موشک کاغذی ضربه بزنید. به صدای خش خش هوا که در امتداد کناره یا مخروط بینی خارج می شود گوش دهید و در امتداد درز و بینی کناری جریان هوای ملایم را احساس کنید. هر گونه نشتی را بچسبانید و دوباره آزمایش کنید تا دیگر نشتی را تشخیص ندهید.
مرحله 7. باله های دم را به انتهای باز موشک کاغذی اضافه کنید
از آنجا که موشک کاغذی باریک است ، ممکن است بخواهید جفت باله های متصل شده را بچسبانید که چسباندن آنها به انتهای موشک راحت تر از سه یا چهار پره جداگانه است.
مرحله 8. نی نوشیدنی را در انتهای باز موشک قرار دهید
مطمئن شوید که نی آنقدر از موشک خارج شده است که می توانید آن را با انگشتان خود بگیرید.
مرحله 9. دم را به داخل نی بیرون دهید
موشک شما به هوا پرواز می کند و با نیروی نفس شما حرکت می کند.
- همیشه نی و موشک را به سمت بالا نشانه بگیرید ، نه هنگام پرتاب به سمت کسی.
- نحوه ساخت موشک را تغییر دهید تا ببینید تغییرات چگونه بر پرواز آن تأثیر می گذارد. همچنین ، میزان تند بازدم خود را در نی تغییر دهید تا ببینید چگونه موشک بر مسافتی که پرواز می کند تأثیر می گذارد.
- یک اسباب بازی شبیه موشک کاغذی شامل یک چوب با یک مخروط پلاستیکی متصل به یک سر و یک چتر نجات پلاستیکی متصل به سر دیگر آن بود. چتر نجات بر روی چوب تا شد ، سپس در یک لوله مقوایی قرار داده شد. هنگامی که مخروط پلاستیکی در هوا دمیده می شود هوا را می گیرد و چوب را پرتاب می کند. هنگامی که به حداکثر ارتفاع می رسید ، چوب سقوط می کرد و چتر نجات را به کار می انداخت.
روش 3 از 5: موشک قوطی فیلم
مرحله 1. تصمیم بگیرید که چقدر طول/قد می خواهید موشک خود را بسازید
طول/ارتفاع خوب 6 اینچ (15 سانتی متر) است ، اما در صورت تمایل می توانید موشک را بلندتر یا کوتاه تر کنید.
قطر خوب 1.5 اینچ (3.75 سانتی متر) است ، اما قطر واقعی با قطر محفظه احتراق موشک تعیین می شود
مرحله 2. یک قوطی فیلم تهیه کنید
قوطی به عنوان محفظه احتراق موشک شما عمل می کند. می توانید یکی را از آتلیه عکاسی که هنوز از فیلم استفاده می کند تهیه کنید.
- به دنبال یک قوطی فیلم باشید که درب آن دارای یک دریچه مانند دریچه ای است که به جای نگه داشتن آن توسط یک لب در قسمت بیرونی دهانه قوطی ، داخل دهانه قوطی قرار می گیرد.
- اگر قوطی فیلم پیدا نکردید ، می توانید از یک بطری دارویی نسخه خالی با درپوش محکم استفاده کنید. اگر بطری با درپوش محکم پیدا نکردید ، می توانید درپوش چوب پنبه ای را محکم کنید که محکم در دهانه بطری جا می گیرد.
مرحله 3. موشک را جمع کنید
ساده ترین راه برای ساخت بدنه موشک این است که هنگام ساخت موشک نوشیدنی پرتاب شده ، نوار کاغذی را با قلم یا رولپزی دور قوطی فیلم بپیچید. از آنجا که قوطی موشک را پرتاب می کند ، ممکن است بخواهید کاغذ را قبل از پیچاندن آن در ظرف به آن بچسبانید یا بچسبانید.
- هنگام اتصال قاب موشک به آن ، حتماً دهانه قوطی یا بطری قرص را نشان دهید. دهانه به عنوان نازل موشک عمل می کند.
- به جای اینکه انتهای بدنه موشک را از قوطی به داخل مخروط بینی تا کنید ، می توانید یک مخروط بینی جداگانه با برش یک دایره کاغذی ، برش از لبه فقط به مرکز و تا کردن دایره برش به مخروط ایجاد کنید. می توانید مخروط را با نوار یا چسب چسبانید.
- باله ها را اضافه کنید. از آنجا که قطر این موشک از موشک کاغذی که با نی نوشیدنی پرتاب می کنید ضخیم تر است ، ممکن است بخواهید باله های جداگانه را برای اتصال برش دهید. همچنین ممکن است بخواهید به جای چهار باله سه باله داشته باشید.
مرحله 4. تصمیم بگیرید که از کجا می خواهید موشک را پرتاب کنید
مکان باز و بیرونی توصیه می شود ، زیرا موشک هنگام پرتاب می تواند به ارتفاع قابل توجهی برسد.
مرحله 5. قوطی را 1/3 پر از آب کنید
اگر منبع آب شما در نزدیکی سکوی پرتاب شما نیست ، ممکن است مجبور شوید موشک را وارونه حمل کنید یا آب را جداگانه حمل کنید و قوطی را در محل پرتاب پر کنید.
مرحله 6. یک قرص جوشان را به نصف تقسیم کرده و نصف قرص را در آب بریزید
مرحله 7. قوطی را ببندید و موشک را روی سکوی پرتاب به صورت عمودی بچرخانید
مرحله 8. به فاصله ایمن برگردید
با حل شدن ، قرص دی اکسید کربن آزاد می کند. فشار تا زمانی که درب قوطی را باز کند و موشک را پرتاب کند ، افزایش می یابد.
به جای استفاده از آب ، می توانید قوطی را تقریباً نیمی از سرکه پر کنید. به جای قرص جوشان ، می توانید از 1 قاشق چایخوری (0.18 اونس یا 5 گرم) جوش شیرین استفاده کنید. سرکه ، یک اسید (اسید استیک) ، با جوش شیرین ، یک پایه واکنش می دهد و آب و دی اکسید کربن تولید می کند. سرکه و جوش شیرین فرارتر از آب و قرص های جوشان هستند ، بنابراین باید سریعتر از موشک خارج شوید - و استفاده بیش از حد از هر یک از مواد شیمیایی ممکن است باعث شکستن قوطی شود
روش 4 از 5: موشک چوب کبریت
مرحله 1. مثلث کوچکی از فویل آلومینیومی را برش دهید
مثلث باید مثلث متساوی الساق باشد که تقریباً 1 اینچ (2.5 سانتی متر) در پایه و 2 اینچ (5 سانتی متر) از مرکز قاعده تا راس آن است.
مرحله 2. از کتاب کبریت کبریت بگیرید
مرحله 3. کبریت را در یک پین مستقیم قرار دهید
کبریت و سنجاق را طوری قرار دهید که نقطه دقیق سر کبریت را بیشتر از ضخیم ترین قسمت سر لمس نکند.
مرحله 4. مثلث فویل ، ابتدا راس ، دور سر کبریت بپیچید
تا جایی که می توانید فویل را محکم دور سر کبریت بپیچید بدون اینکه مزاحمتی برای سنجاق ایجاد کنید. پس از اتمام کار ، بسته بندی باید حدود 1/4 اینچ (6.25 میلی متر) زیر سر کبریت گسترش یابد.
مرحله 5. فویل پیچیده شده در اطراف سر سنجاق را با تصاویر کوچک خود چین دهید
این امر باعث می شود تا بسته بندی به سر کبریت نزدیکتر شود و همچنین کانال ایجاد شده توسط پین در زیر بسته بندی را بهتر مشخص کند
مرحله 6. پین را با دقت از بسته بندی خارج کنید
مراقب باشید هنگام انجام این کار فویل را پاره نکنید.
مرحله 7. یک گیره کاغذ را در یک سکوی پرتاب خم کنید
- خم بیرونی را با زاویه 60 درجه خم کنید. این امر پایه سکوی پرتاب را تشکیل می دهد.
- خم داخلی را به سمت بالا خم کنید ، سپس اطراف را بچرخانید تا یک مثلث انتهایی باز شود. اینجاست که سر کبریت که با فویل پیچیده شده است را استراحت می دهید.
مرحله 8. سکوی پرتاب خود را در محل پرتاب قرار دهید
باز هم ، مکان باز و بیرونی به شدت توصیه می شود ، زیرا موشک چوب کبریت می تواند مسافت قابل توجهی را طی کند. از مکان هایی که فوق العاده خشک هستند خودداری کنید ، زیرا موشک چوب کبریت می تواند آتش سوزی کند.
قبل از پرتاب موشک از روشن بودن منطقه اطراف آن اطمینان حاصل کنید
مرحله 9. موشک چوب کبریت را در سکوی پرتاب قرار دهید ، به سمت بالا حرکت دهید
موشک باید حداقل در زاویه 60 درجه استراحت کند. اگر پایین تر است ، ممکن است مجبور شوید گیره کاغذ را تا زمانی که خم شود خم کنید.
مرحله 10. موشک را پرتاب کنید
کبریت را روشن کرده و شعله آن را مستقیماً زیر سر کبریت پیچیده قرار دهید. وقتی فسفر موجود در سر کبریت پیچیده مشتعل می شود ، موشک چوب کبریت باید بلند شود.
- برای اطمینان از خاموش شدن کامل موشک های چوب کبریت ، یک قاشق آب مناسب برای خوردن آنها داشته باشید.
- اگر موشک چوب کبریت روی شما فرود آمد ، حرکت را متوقف کنید ، روی زمین بیفتید و تا خاموش شدن هرگونه شعله بپیچید.
روش 5 از 5: موشک آب
مرحله 1. یک بطری نوشابه خالی 2 لیتری آماده کنید تا به عنوان محفظه فشار موشک عمل کند
از آنجا که از بطری ها برای ساخت این موشک استفاده می شود ، گاهی به آن موشک بطری نیز می گویند. نباید آن را با فشفشه معروف به موشک بطری اشتباه گرفت ، که به این دلیل نامگذاری شده است زیرا اغلب از داخل بطری شلیک می شود. پرتاب این نوع موشک بطری در بسیاری از مناطق غیرقانونی است. موشک آب در اکثر مناطق قانونی است.
- برچسب بطری را با برش در جایی که به بطری چسبانده نشده است بردارید. هنگام انجام این کار ، مراقب باشید که سطح بطری را خراشیده یا فشار ندهید ، زیرا خراش یا بریدگی آن را تضعیف می کند.
- بطری را با پیچاندن نوار چسب محکم کنید. بطری های جدید می توانند فشار تا 100 پوند بر اینچ مربع (689.48 کیلوپاسکال) را تحمل کنند ، اما پرتاب مجدد باعث کاهش فشار فشاری می شود که بطری بدون پارگی تحمل می کند. می توانید چندین نوار چسب را در مرکز بطری بپیچید یا بطری را در مرکز آن بچسبانید و از نیمه تا آنجا به هر دو طرف بپیچید. هر نوار باید دوبار بطری را بچرخاند.
- مکانهایی را که می خواهید باله ها را به بدن وصل کنید با قلم علامت گذاری کنید. اگر قصد دارید چهار باله داشته باشید ، خطوط را با فاصله 90 درجه بکشید. اگر قصد دارید سه باله داشته باشید ، خطوط را با فاصله 120 درجه بکشید. ممکن است بخواهید یک نوار کاغذی را دور بطری بپیچید و ابتدا علائم خود را روی آن بچسبانید ، سپس علامت ها را به بطری منتقل کنید.
مرحله 2. باله ها را بسازید
از آنجا که بدنه موشک پلاستیکی نسبتاً بادوام است ، حتی اگر مجبور به تقویت آن شدید ، حداقل به اندازه با دوام به باله نیاز دارید. مقوای سفت ممکن است برای مدتی کار کنند ، اما جنس بهتر آن پلاستیکی است که از آن در پوشه های جیبی یا اتصال دهنده های سه حلقه استفاده می شود.
- ابتدا باید باله های خود را طراحی کرده و یک قالب کاغذی ایجاد کنید تا به عنوان راهنمای برش عمل کند. با این حال ، باله های خود را چگونه طراحی می کنید ، باید طوری طراحی شوند که باله واقعی برای استحکام بیشتر تا شود (دو برابر شود) و حداقل به نقطه ای برسد که بطری باریک می شود.
- قالب را برش داده و از آن به عنوان راهنمای برش در مواد باله استفاده کنید.
- باله ها را به شکل تا کرده و با نوار چسب به بدنه موشک وصل کنید.
- بسته به طراحی پرتاب کننده شما ، ممکن است مایل نباشید که باله ها در زیر دهانه بطری/نازل موشک کشیده شوند.
مرحله 3. قسمت مخروط بینی و بار را ایجاد کنید
برای این کار به بطری دوم 2 لیتری نیاز دارید.
- قسمت پایین را از بطری جدا کنید.
- یک محموله بار در قسمت بالای بطری بریده شده قرار دهید. این می تواند یک تکه خاک رس مدل سازی یا یک تار از نوارهای لاستیکی باشد. قسمت پایینی بطری بریده شده را در قسمت فوقانی قرار دهید و قسمت پایینی آن را به طرف دهانه قسمت فوقانی قرار دهید. آن را در محل خود بچسبانید ، سپس بطری اصلاح شده را به انتهای بطری بچسبانید که به عنوان محفظه فشار عمل می کند.
- مخروط بینی شما می تواند از درپوش بطری 2 لیتری گرفته تا لوله PVC تا مخروط پلاستیکی باشد. پس از تصمیم گیری در مورد مخروط بینی و جمع آوری آن ، باید به طور دائمی به قسمت بالای بطری بریده شده متصل شود.
مرحله 4. موشک مونتاژ شده را متعادل کنید
موشک را روی انگشت اشاره خود متعادل کنید. باید در جایی بالاتر از قسمت بالای محفظه فشار (پایین اولین بطری) تعادل داشته باشد. اگر اینطور نیست ، بخش بار را بردارید و وزن را تنظیم کنید.
بعد از اینکه مرکز جرم را پیدا کردید ، موشک را وزن کنید. وزن آن باید از 7 تا 8.5 اونس (200 تا 240 گرم) باشد
مرحله 5. پرتاب کننده/متوقف کننده را بسازید
چندین دستگاه وجود دارد که می توانید موشک آب خود را به فضا پرتاب کنید. ساده ترین آنها یک سوپاپ و دریچه است که در دهانه بطری محفظه فشار قرار می گیرد.
- چوب پنبه ای را پیدا کنید که محکم در دهانه بطری قرار گیرد. ممکن است مجبور شوید لبه را کمی بتراشید.
- یک سیستم سوپاپ از نوع مورد استفاده در لاستیک اتومبیل یا لوله داخلی دوچرخه تهیه کنید. قطر آن را اندازه بگیرید.
- یک سوراخ در مرکز چوب پنبه با کمی قطر یک سوپاپ ایجاد کنید.
- ساقه سوپاپ را تمیز کرده و یک تکه نوار را روی قسمت رزوه دار و دهانه آن قرار دهید.
- شیر را از سوراخ چوب پنبه عبور دهید ، سپس آن را با یک درزگیر سیلیکونی یا اورتان در جای خود ببندید. بگذارید سیلانت قبل از برداشتن نوار کاملاً خشک شود.
- شیر را آزمایش کنید تا مطمئن شوید هوا آزادانه از آن عبور می کند.
- با قرار دادن مقدار کمی آب در محفظه فشار موشک ، درپوش را آزمایش کنید ، سپس درپوش را در جای خود قرار داده و موشک را به صورت ایستاده قرار دهید. اگر نشتی پیدا کردید ، شیر را دوباره ببندید و دوباره آزمایش کنید. هنگامی که تشخیص دادید که هیچ نشتی وجود ندارد ، دوباره آزمایش کنید تا فشاری را که هوا با آن دریچه را از بطری خارج می کند ، بیابید.
- برای دستورالعمل های ایجاد سیستم پرتاب پیچیده تر ، به https://www.sciencetoymaker.org/waterRocket/buildWaterRocketLauncher.htm مراجعه کنید.
مرحله 6. محل پرتاب موشک خود را انتخاب کنید
همانند موشک قوطی فیلم و چوب کبریت ، مکان باز در فضای باز به شدت توصیه می شود. از آنجا که موشک آب بزرگتر از موشک های دیگر است ، شما نیاز به یک منطقه باز بزرگتر از زمان پرتاب هر یک از موشک های دیگر دارید ، و همچنین باید مسطح تر و سطح تر از موشک های دیگر باشد.
هنگامی که بچه های کوچک حضور دارند سطح مرتفع مانند میز پیک نیک ایده خوبی است
مرحله 7. موشک خود را پرتاب کنید
- محفظه فشار را 1/3 تا 1/2 پر از آب پر کنید. (ممکن است بخواهید هنگام پرتاب موشک مقداری رنگ خوراکی به آب اضافه کنید تا "اگزوز" رنگارنگ تری ایجاد شود.) همچنین می توان بدون قرار دادن آب در محفظه فشار ، موشک را پرتاب کرد ، اگرچه فشار هدف ممکن است متفاوت باشد. زمانی که محفظه دارای آب باشد.
- پرتاب کننده/درپوش را در دهانه محفظه فشار وارد کنید.
- شیلنگ پمپ دوچرخه را به شیر راه انداز وصل کنید.
- موشک را در حالت ایستاده قرار دهید.
- هوا را پمپ کنید تا به فشاری برسید که در آن باید دوشاخه را مجبور به بیرون کنید. ممکن است کمی قبل از خروج دوشاخه و پرتاب موشک اندکی تأخیر وجود داشته باشد.
نکات
- اگر پرتاب موشکها به صورت عمودی بسیار دشوار است ، می توانید برخی از آنها را به صورت سورتمه موشک درآورده و آنها را به صورت افقی پرتاب کنید. (در اصل ، موشک بالون نوعی سورتمه موشک است.) موشک قوطی فیلم را به ماشین اسباب بازی یا موشک آب را به اسکیت بورد وصل می کنید. شما هنوز باید یک منطقه باز با اتاق پرتاب کافی پیدا کنید.
- اگر از ساخت موشک های فوق لذت می برید اما به دنبال چالشی بزرگتر هستید ، می توانید سرگرمی مدل موشکی را در پیش بگیرید. راکت های مدل از اواخر دهه 1950 به صورت تجاری در کیت های مورد نیاز برای مونتاژ ساخته می شوند که می توانند با موتورهای پودر سیاه یکبار مصرف تا ارتفاع 300 تا 1500 فوت (100 تا 500 متر) پرتاب شوند.
- مراقب قیچی مرحله 3 در روش موشک آب باشید!
هشدارها
- هنگام پرتاب هر یک از موشکهای پرواز آزاد (موشکهای غیر از موشک بالون) همیشه از محافظ چشم استفاده کنید. در مورد موشک های بزرگتر پرواز آزاد ، مانند موشک آب ، پوشش محافظ سر نیز توصیه می شود تا در صورت برخورد موشک به شما از شما محافظت کند.
- هنگام کار با هر موشکی که توسط هر چیزی قوی تر از نفس فرد پرتاب کننده باشد ، نظارت بزرگسالان به شدت توصیه می شود.
- هیچ موشکی را که به پرواز در می آید به طرف هیچکس شلیک نکنید.
