Водяна ракета з пластикової пляшки
Продовжую писати про моделях двигунів, які робив Вітя для доповіді "Сила води" на міський конкурс "Крок у науку". Минулого разу я показала модель парового двигуна. Цього разу це буде діюча модель пневмогидравлической ракети, яка летить, завдяки
дії реактивної сили. Її політ заснований на тому, що з корпусу ракети під тиском стисненого повітря витісняється струмінь води, змушуючи ракету рухатися в протилежному напрямку.
Схема пускової установки для водяній ракети (рисунок Віті)
В якості корпусу ракети була взята пластикова пляшка. Як пускової установки використана вертикально встановлена на дерев'яну станину пластикова трубка. На цю трубку герметично надаватися пляшка, заповнена водою приблизно на 1/3. У нижній частині трубки встановлений ніпель від велосипедної камери, через який насосом накачується повітря. Під час накачування повітря в пляшці створюється високий тиск над водою у верхній частині корпусу ракети. Повітря виштовхує воду через шийку. І коли пляшка зривається з пускової установки, струмінь води продовжує вириватися вниз, створюючи реактивну тягу, і штовхаючи ракету вгору. Висота злету ракети, виготовленої на основі дволітровою пляшки, при запуску складала до 30 м (вище дев'ятиповерхівки).
Незважаючи на те, що ракета на водяному реактивному двигуні не більше ніж іграшка і в реальному житті такі двигуни не використовуються, цей же принцип покладено в основу роботи судів з водометним рушієм. Він активно використовується на плаваючою бронетанкової техніки і малих судах, що працюють на мілководді.
Далі фото моделі і процес виготовлення докладніше:
2-х літрова пластикова пляшка, шийку від ще однієї пляшки, гумова пробка, металопластикова водопровідна труба (довжина приблизно 50 см), сталевий куточок, дві кліпси для установки труб на стіну, ніпель (попросили на шиномонтажке вже використаний ніпель від автомобільного диска), дошка, велосипедний насос.
Більшість з цих матеріалів залишилися ще з минулого разу, коли Вітя робив таку ракету татові в подарунок на день народження.
У трубку з одного торця епоксидкой вклеиваем ніпель, у якого треба буде спочатку підрізати гумову частину. До нього будемо приєднувати насос.
На середину трубки одягаємо обрізане горлечко від пляшки і теж приклеюємо його. Воно потрібне для того, щоб фіксувати пробку і не давати їй злазити з трубки.
Потім надягаємо на трубку пробку з якогось матеріалу типу гуми. У нас це був застиглий в тубі силіконовий герметик, який Антон вирізав у вигляді циліндра з отвором всередині. Пробка потрібна для того, щоб пляшка з водою щільно "сиділа" на трубці. Якщо підходящої гуми не знайдеться, можна просто намотати кілька шарів ізоляційної стрічки.
Робимо опору, яка буде утримувати трубку в вертикальному положенні. Для цього на металевий куточок, куплений в магазині будматеріалів, прикручуємо пластикові кліпси. За допомогою них можна ставити і знімати трубку з опори.
Куточок для стійкості прикручуємо на станину - шматок дошки.
Ось так виглядає готова пускова установка.
А ось так ми будемо на неї надягати нашу ракету-пляшку. Тільки перед стартом її потрібно буде наповнити водою. Тут дуже до речі виявляться відстібаються кліпси. Трубку можна зняти, вставити в пляшку, не боячись розлити воду, надіти на пробку міцніше і потім встановити на місце. Кліпси годі й застібати - все і так непогано тримається.
запускаємо:
Для запуску ракети треба вийти на порожній простір, подалі від вікон і автомобілів. (Ми це робили на шкільному стадіоні). Ракета летить дуже високо, вище дерев і дев'ятиповерхівок. А траєкторія її польоту практично непередбачувана. Для того, щоб це виправити, можна наклеїти на пляшку стабілізатори, але ми вирішили з цим не морочитися. Через цю ж непередбачуваності траєкторії польоту людина, яка буде безпосередньо запускати ракету, повинен бути одягнений з урахуванням того, що ракета в польоті ллє струмінь води, і вона цілком може потрапити на нього.
Наливаємо воду в ракету. Вона повинна заповнити пляшку приблизно на одну третину - це оптимальне співвідношення води і повітря.
Встромляємо в пляшку трубку, щільно надівши її на пробку.
Під'єднуємо велосипедний насос.
Пристібаємо трубку з одягненою на неї пляшкою кліпсами до опори.
Тепер треба в пляшку швидко-швидко накачувати насосом повітря. І через 10-20 секунд вона під тиском зірветься і полетить вгору. Політ триває недовго, але його завжди можна повторити ще, просто налив в пляшку нову порцію води.
Цей пост я відправляю в галерею "Мир хлопчаків" в блог Жені Ясній.
Шановні тата-ракетобудівники!
П'ятдесят років тому, коли я був школярем, теж робив ракети, правда, використовував порохові двигуни.
Тридцять років тому я для сина зробив ракету і запускав її.
Тобто досвід у мене в цій області є, в тому числі і сумний - мені обпікало обличчя, різало стабілізаторами руки і т.д.
Зараз ми з онуком збираємося зробити пневмогідравлічних ракету.
Тому, пам'ятаючи про свої помилки, я постараюся зробити запуски ракети якомога безпечнішими як для того, хто буде запускати, так і для глядачів.
Наприклад, я буду використовувати 5-метровий шланг між насосом і пусковою установкою.
Дуже правильне зауваження. Хоча я впевнена в безпеці нашої конструкції (інакше б ми її не робили), але про техніку безпеки забувати не можна!