Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Kako u utorak: Komprimirana zračna raketa

Fotografija Gabriele Hasbun

PAPIR, TRAKA, KOMPRESIRANI ZRAK… LIFT-OFF!

Otpustite svoje prijatelje dok šaljete ovu raketu od 25 centi u zrak. Možete izgraditi ovu lansirnu i raketnu raketu s uobičajenim trgovinama u jednom popodnevnom satu.

Svi dijelovi ove jednostavne, ali impresivne zračne rakete i lansera su jeftini i lako ih je pronaći. Zgrada je povjetarac, a izmjene su beskrajne. Pravna je u velikom gradu, ponovno upotrebljiva, čista i može se pokrenuti čak i pri jakim vjetrovima na malom polju.

Vjerujte mi, ljudi su prilično zauzeti letovima od 200 do 300 metara koji se napajaju sa 18 ili oko biciklističkih pumpi komprimiranog zraka. Bilo da lansirate sami ili s cijelom skupinom raketara, gledajte kako se okuplja mnoštvo… 3, 2, 1 i dalje!

! OPREZ: OPASNI PROJEKT

Na normalnim temperaturama, standardni PVC PVC ima radni tlak od oko 150 psi, ali toplina, sunčeva svjetlost, otapala, ogrebotine i vrijeme čine materijal izgubljenim snagom, pa čak i na 75 psi koji se koriste za ovaj projekt, na kraju neće uspjeti. Kada ne uspije, razbiti će se na dijelove koji se mogu silom baciti pomoću komprimiranog zraka. Za dodatnu sigurnost nosite zaštitne naočale i omotajte PVC elemente u nekoliko slojeva ljepljive trake (nije prikazano) kako biste smanjili eventualne šrapnele. Za model otporan na bombe, također možete izgraditi cijeli sustav iz pocinčane čelične cijevi uz veći trošak.

PUMP UP UP, UP i AWAY!

Ilustracija Nik Schulza

ANATOMIJA RAKE ZRAKA

  1. Pumpa za bicikle ~ 18x
  2. Ventil za gume Omogućuje pritisak na PVC komoru.
  3. 3/4 ″ Inline električni sprinkler ventil Ispusti tlak u trenu.
  4. Uparene žice Spojite gumb baterije i ventil prskalice.
  5. Gumb Pokreće ventil za prskanje za lansiranje.
  6. R / C igračka ili baterija električnog alata Pruža sok koji je potreban za aktiviranje ventila pod tlakom. 4.8V 600mAh

Moj 5-godišnji sin nedavno je pokazao fiziku zračne rakete na hamburškom zglobu kad je pao omot sa slame. To je zapravo način na koji ova zračna raketa radi.

Lanser je izrađen od PVC cijevi i ima komoru koja je pod tlakom pomoću pumpe za bicikle. Tlak se oslobađa u djeliću sekunde preko električnog ventila za raspršivanje, što raketu za papir i traku šalje u nebo.

Ono što je jedinstveno u ovom dizajnu (za razliku od rakete s modelom na kruto gorivo ili rakete s vodom iz boce) je da se sila zraka koji diže raketu prema gore primjenjuje odjednom. Još uvijek mi pada na pamet da samo ova početna eksplozija zraka može poslati raketu tako visoko.

Ako želite više informacija o osnovnoj fizici zračne rakete, ova NASA veza daje lijep jednostavan opis: makezine.com/go/airnasa. NASA-in opis rada rakete na zračni pogon također uključuje i Flash animaciju.

POSTAVITI.

MATERIJALI

[A] 3/4 ″ PVC klizne završne kapice (2) vidi dolje

[B] 3/4 ″ PVC adapteri, 3/4 ″ muški navoj x 3/4 sli ženski klizač (2)

[C] 3/4 ″ PVC reduktori: 3/4 ″ muška klizna x 1/2 ″ ženska navoj i 1/2 ″ ženska klizna x 3/4 4 muška slip

[D] 2. T-komad PVC-a

[E] 2 ″ Poklopac od PVC-a

[F] 2 ″ PVC čahure za redukciju, muški klizač x 3/4 sli žensko klizanje (2)

[G] 2 ″ PVC cijev, 10. Duljine

[H] 3/4 ″ PVC cijevi, 3 'i 4' duljine

[I] 1/2 pipe PVC cijevi, 16 for duljine za cijev za lansiranje

[J] 48 ″ dužina 1 x 3 bora odbora za rezanje na različite veličine za lansirni toranj

[K] 10 of duljine uparene žice Koristio sam žicu zvučnika.

[L] Trenutni prekidač gumba RadioShack dio # 275-609

[M] Zračni ventil gume

[N] Teflonska traka

[O] Električna vrpca

[P] Vijci za drvo, veličina # 6 x 1 1/2 ″ ili slično (8)

[Q] 10 of duljina 5/16 ″ (vanjski promjer) x 3/16 ″ (unutarnji promjer) fleksibilne vinilne cijevi

[R] 1/4 ″ vijci sa šesterostranom glavom, 2 'dugi (2), krilate matice (2) i podloške (4)

[S] PVC cement i temeljni premaz

[T] 24 24 x 24 of komad šperploče od 1/2 "kao baza za lansirni toranj

[U] 3/4 24 Inline 24V električni sprinkler ventil Jeftin je u redu, samo se pobrinite da dobijete inline jedan.

[V] Stezaljke crijeva: veličina # 4, 7/16 1 –1 1/16 2 (2) i veličina # 72, 31/2 ″ - 5 2 (2)

[W] 1/2 thread Unutarnji navoj mjedene redukcije s unutarnjim navojem x 1/8 ″

[X] Crijevo za crijevo 3/16 x x 1/8. Priključak od mesinga s navojem

Fotografije Rick Schertlea

[NIJE PRIKAZANO]

Priključak akumulatora Konektori mogu biti standardni R / C tip igračke koji se koristi za punjive baterije ili generički tip metaka.

Električni alat ili R / C akumulatorska baterija za aktiviranje sprinkler ventila. Pod pritiskom, ventil zahtijeva veću jakost struje: električni alat ili baterija R / C igračke će raditi, minimalno 4.8V, 600mAh.

Pumpa za bicikl i manometar Koristite crpku s ugrađenim mjernim uređajem ili koristite samo običan mjerač tlaka u gumama.

MATERIJALI ZA IZGRADNJU RAKETA

[AA] Papirnati ubrus

[BB] Ljepilo za ljepilo

[CC] 2-inčna traka za maskiranje

[DD] 3/4 mask -krozna traka za maskiranje

[EE] Predložak ispisane rakete Preuzmite ga s makezine.com/15/airrocket i ispišite na papir veličine 8 1/2 ″ x 14 ″.

[FF] 13 of duljina PVC for PVC cijevi za stalak za gradnju rakete

[GG] 51/2 ″ duljina otpatka 2 × 6 klade

ALATI

[NIJE PRIKAZANO]

Pila za rezanje ili PVC rezač Jeftin PVC rezač je super zgodan alat za rezanje crijeva, PVC cijevi itd.

Fini brusni papir

Gumeni malj

Korisni nož

Odvijači

Bušilica i bitovi: 3/32 ″, 1/4 ″, 1/2 ″, 13/16

Pila za rezanje drva za različite veličine

Lemilica i lemilica (opcionalno)

Set utičnica (opcija)

Škare

Rezači žice

Prilagodljivi ključ

Kliješta za zaključavanje kanala

Velika C-stezaljka

Molim Zabilježite: Potrebno je koristiti samo PVC iz Priloga 40. t

NAPRAVITI.

IZGRADNITE LUNCHER I ROCKETS AIR ROCKET

START >> Vrijeme: Poslijepodnevna složenost: Lako

1. SASTAVITE KOMORU TLAKA

1a. Upotrijebite PVC premaz, zatim cement, za ljepljenje 2 ″ muškog klizanja x 3/4 sli ženski klizni PVC uložak reduktora u 2 ″ klizni t-komad. Zatim, premaz i ljepilo 3/4 ″ muškog klizanja x 1/2 thread ženskog navojnog PVC reduktora u 2 ″ muški klizni x 3/4 sli ženski klizni PVC redukcijski čahur.

1b. Nanesite teflonsku traku na navoje oba mjedena priključka. Zavijte mjedeni bodljikavi priključak na čahuru reduktora mjedi 1/2 ″ x 1/8 ″. Pričvrstite 1/2 into x 1/8 into mjedenu redukcijsku čahuru u 3/4 sli muški klizni x 1/2 thread ženski navojni PVC reduktor. Sve spojeve zategnite podesivim ključem.

1c. Da biste dovršili montažu komore pod tlakom, nanesite 2 ″ završnu kapu na 10 ″ PVC cijev. Zatim zalijepite 10-inčni dio cijevi od 2 ″ u drugi kraj 2-struke cijevi kao što je prikazano.

2. IZGRADITE SUSTAV POKRETANJA

2a. Omotajte teflonsku traku oko svakog od 3/4 ″ muškog navoja x 3/4 ″ ženskog PVC umetka. Provucite adaptere na 3/4 24 inline 24V električni sprinkler ventil i zategnite pomoću kliješta za zaključavanje kanala.

2b. Izrežite 3 ″ dužine PVC-a 3/4 ″ i duljine 16 1/2 od 1/2 ″ PVC-a. Zalijepite 3 ″ komad u "In" stranu sprinkler ventila. Ljepilo 3/4 ″ muškog klizača x 1/2 sli ženskog reduktora proklizavanja i 16 ″ duljine 1/2 into PVC-a u "Out" stranu ventila.

2c. Ljepilo 2 ″ muškog klizača x 3/4 sli ženski klizni PVC redukcijski čahur u T-komoru na tlačnoj komori.

2d. Zalijepite završeni pokretni sklop u tlačnu komoru. Vaš sustav za pokretanje je dovršen.

! UPOZORENJE: Omotajte tlačnu komoru s nekoliko slojeva ljepljive trake (nije prikazano) kako biste spriječili ozljedu u slučaju da se komora razbije pod pritiskom.

3. IZGRADITE TORBU ZA POKRETANJE I PRIKUPITE SUSTAV POKRETANJA

3a. Izrežite drvo za 3/4 ″ x 3 ″ na sljedeće duljine: 15 1 (1), 3 1/2 2 (2) i 12 ″ (2).

3b. Pričvrstite duljinu od 3 1/2 ″ na dužinu od 15 kako je prikazano. Izbušite 2 rupe s 3/32 ″ bita i zatim zavijte vijke 1 1/2 ″ pomoću bušilice / vozača. Malo ljepila za drvo bilo bi dobro, ako je dostupno. Ponovite s ostalim 3 1/2 on duljine s druge strane.

3c. Označite komad 1 ″ 1 ″ od dna, označite 12 'komad 2' s vrha, poravnajte ih i složite zajedno pomoću C-stezaljke. Izbušite rupu od 1/4 inča kroz oba komada, a zatim navucite vijak s 1/4 bol, s podloškama na obje strane i krilnom maticom s vanjske strane. Ponovite s druge strane.

3d. 24 will x 24 of komad šperploče osigurat će čvrstu osnovu za lansirni toranj. Izmjerite i označite crtu niz središte šperploče, 12 from na obje strane. Na središnjoj crti izmjerite i označite 4 1/2 ″ na obje strane. Stavite noge lansirnog tornja s rubovima na unutarnje strane oznaka, a zatim pratite liniju oko svake noge. Izbušite dvije rupe dimenzija 3/32 ″ u svakom označenom području.

3e. Okrenite cijelu stvar naopako, poravnajte lansirni toranj na oznakama, a zatim završite bušenje pilotskih rupa u nogama lansirne kule, kroz postojeće rupe u šperploči. Uvrnite na mjesto.

3f. Kada je baza dobro pričvršćena, pričvrstite tlačnu komoru / sustav pokretanja na horizontalnu ploču pomoću 2 velike obujmice. Vaš toranj je završen.

4. Napravite i ožičite gumb za pokretanje

4a. Izbušite rupu od 1/4 of u sredini jedne 3/4 ″ PVC klizne završne kapice i izbušite rupu od 1/2 ″ u sredini druge kako biste smjestili prekidač s gumbima.

4b. Provucite uparenu žicu kroz završnu kapu s manjom rupom, izvana, i vezite čvor oko 8 'od kraja, tako da je čvor unutar kapice. Zatim navucite kraj žice u sljedećem redoslijedu - kroz 4 of komad PVC-a 3/4 ″, kroz maticu i podlošku za gumb, zatim kroz rupu od 1/2 ″ u drugoj 3/4 ″ završnoj kapici. , iznutra.

4c. Spajate krajeve žice na žice na dnu gumba. Gurnite podlošku i maticu preko gumba, unutar PVC poklopca, i zategnite maticu pomoću par kliješta. To može biti malo zeznuto.

4d. Gurnite sve zajedno kako biste dovršili sastavljanje gumba. Nemojte ga lijepiti, u slučaju da kasnije trebate popraviti svoj gumb.

4e. Spojite ožičenje. Spajati priključke kada je to moguće i izolirati ih električnom trakom.

1. Upotrijebite konektore metaka ili nešto slično za spajanje akumulatora na gumb i električni ventil.

2. Spojite 1 žicu s gumba na 1 vod na ventilu sprinkler mlaznice. Twist, zatim lemljenje i / ili traka.

3. Spojite drugu žicu s gumba na jedan od konektora metka na vodovima baterije (crveni ili crni, nije bitno).

4. Spojite preostali priključak akumulatora na preostali kabel na ventilu sprinkler mlaznice.

4f. Zalijepite žicu za gumb do okomite potpore lansirnog tornja. Testirajte gumb za pokretanje. Kada pritisnete gumb, trebali biste čuti kako se ventil raspršivača otvara i zatvara. Više ćete testiranja obaviti kasnije kada je sustav pod pritiskom.

5. NAPRAVITE ZRAČNU CIJEV I PROVJERITE SUSTAV POKRETANJA

5a. Sada ćemo sastaviti i pričvrstiti crijevo za zrak na pokretač. Najprije skinite gumu s ventila gume. Za čišćenje ventila možete koristiti fini brusni papir tako da je sjajan.

5b. Gurnite sićušnu obujmicu preko crijeva i umetnite ventil gume u crijevo. Gurnite ga što dalje možete. Stegnite obujmicu preko cijevi i ventila pomoću utičnice ili odvijača. Ova veza bila je Ahilova peta u mom prototipu lansera. Doduše, bilo je uzbudljivo imati crijevo eksplodirati na 75 psi, mahnito siktati kao zmija, ali zbog pouzdanosti ja sam ga ojačao korištenjem stezaljki za mini crijeva.

Spustite drugu obujmicu mini crijeva preko drugog kraja crijeva i gurnite kraj crijeva na crijevo 3/16 bar. Stegnite stezaljku iznad crijeva i bodlji. Ako smatrate da je stezaljka prevelika i da je ne možete čvrsto stegnuti, umotajte čičak u gumu s unutarnje cijevi bicikla i zatim stegnite obujmicu preko nje.

5c. Pričvrstite pumpu za bicikl na ventil gume i stisnite sustav na oko 75psi. Pripazite na mjerač i poslušajte šištanje. Pritisak bi trebao ostati na 75psi. Ako pronađete propuštanja, popravite ih i pokušajte ponovno.

Otpustite pritisak pritiskom na gumb za pokretanje (s priključenom baterijom). Budite oprezni kada to učinite - nosite zaštitu za oči i podignite se od tlačne komore.

Ako se pritisak ne otpusti kada pritisnete gumb, zategnite solenoid (crna stvar s izlaznim žicama) na ventilu sprinkler mlaznice. Možda će vam trebati i veća baterija (jedna s više pojačala) za pokretanje solenoida pod tlakom.

Ako još uvijek imate problema s električnim sustavom, većina ventila ima ručni okidač koji možete okrenuti kako biste oslobodili pritisak. Ako ste ovako blizu ventila, možda će vam trebati i zaštita sluha. Budite vrlo oprezni da vam je glava udaljena od cijevi za lansiranje.

6. IZGRADITE STALAK ZA SKLOP ROCKET

Označite središte komada 5 1/2 ″ od 2 x 6 klade. Izbušite rupu od 13/16 ″ duboko u sredini. Ovo je mjesto gdje je drill press je stvarno zgodan. Zatim okrenite 13 ″ duljine 1/2 ″ PVC cijevi u rupu. Dodajte ljepljivu traku na podnožje cijevi, ako je potrebno, kako biste dobili udobno prianjanje.

7. IZGRADITE RAKETE

7a. Preuzmite predložak rakete iz makezine.com/15/airrocket i ispišite ga na papiru veličine 81/2 x 14. Izrežite sve dijelove na čvrstim linijama kao što je prikazano.

7b. Omotajte cijev tijela oko postolja za montažu i zalijepite je na 5 mjesta maskirnom trakom 3/4 '. Što je vaša kaseta glatkija, to će vaša raketa biti aerodinamičnija. Zatim umotajte cijev za tijelo s 2 ″ maskirnom trakom, radeći svoj put prema dolje. Gurnite cijev tijela na vrh PVC postolja. Zalijepite tlačnu kapicu na vrh cijevi tijela ispresijecanjem 3/4 ″ trake preko vrha i zagladite je.

NAPOMENA: Provjerite preklapate li traku, što je oko 2 sloja debela svugdje. Ako propustite mjesto, imat ćete dramatičan udarac!

7c. Uvijte konus za nos kako biste preklopili odsječak s točkicama i zalijepite ga na mjesto. Nanesite konus čvrsto na ubrus. Cijeli ubrus bi trebao stati. Upotrijebite olovku da je čvrsto spakirate.

7d. Stavite stožac nosa na vrh cijevi tijela, traku oko jezičaka, a zatim pokrijte konus za nos u vrpci.

7e. Omotajte vodilicu peraje oko PVC cijevi u podnožju cijevi tijela i označite 3s za 3-finalni model ili 4s za 4 peraje.

7f. Presavijte peraje na isprekidanim linijama, a zatim ih složite zajedno i podrežite vrhove i dna pod kutom.

7g. Zalijepite peraje zajedno s ljepljivom drškom i stisnite ih da ih prianjaju. Pazite da ne zalijepite jezičke koji će se koristiti za pričvršćivanje peraja na raketu.

7h. Poravnajte peraje s oznakama na dnu cijevi tijela. Zategnite sve peraje na mjestu.

Vaša raketa je sada kompletna i spremna za lansiranje. Velika je stvar kod ovih raketa da bez obzira kako su izgrađeni, oni će letjeti! Neki će, naravno, bolje letjeti od drugih, ali će svi letjeti do neke mjere.

FINISH | ODMAH PRIJAVITE SE »

ISKORISTI.

SIGURNOST RAKETA, IZBOR MJESTA, RAD I NATJECANJE

SIGURNOST

Kao i kod bilo kojeg uređaja s pogonom na zrak, morate biti oprezni. Ozljede su vaše najveće opasnosti. Potrebne su zaštitne naočale za vas i sve gledatelje.

IZBOR MJESTA

Budući da ove zračne rakete nemaju sustav za oporavak, možete ih pokrenuti u relativno malom prostoru, čak is vjetrom.Oni će ići vrlo visoko, ali onda se odmah vraćaju.

Malo polje bilo bi idealno mjesto za lansiranje. Rakete su lagane i meke, pa iako nije idealno za njih da pristanu na automobile, šanse su male.

RAD

Postavite lanser na tlo i položite zračno crijevo i žicu gumba za pokretanje daleko od lansera.

Gurnite raketu prema lansirnoj cijevi dok se ne zaustavi na tlačnoj kapici. Ovo je čvrsto prianjanje i možda ćete morati prstima glatko spustiti unutarnje dno rakete da biste ga dobili. Također možete nagnuti vrh PVC lansirne cijevi pomoću datoteke koja će vam olakšati rad.

Spojite pumpu za zrak na crijevo i pumpa do oko 75 psi. Ako prijeđete iznad 75 psi, možete ispuhati stranu rakete.

Odbrojavaj i pokreni! Uz dobro lansiranje, raketa će gotovo nestati iz vidokruga, a zatim slobodno pasti na tlo.

Raketa će biti zgužvana dok se udara o tlo, ali se može jednostavno uštipnuti u oblik i lansirati iznova i iznova.

Ako se iz nekog razloga ne pokrene, slijedite upute za ispitivanje tlaka u koraku 5c.

OPREZ: Prilikom postavljanja rakete na lanser, pazite da se glava nikada ne nalazi iznad cijevi za lansiranje. Nosite zaštitne naočale. Pobrinite se da svatko bude slobodan iz područja prije pokretanja i da napravite odbrojavanje kad svi budu na sigurnoj udaljenosti.

Natjecanja

»Nagnite lansirni toranj, a zatim odložite kantu za smeće i pogledajte tko može biti najbliži.

»Napravite jednostavan klinometar (wikihow.com/Make-a-Clinometer) i natjerajte se da vidite čija raketa može dobiti najviše.

OSTALI RESURSI

Ako vas ovaj projekt MAKE doista dočepa, evo sjajnog članka o zračnim raketama i nekim sofisticiranijim postavkama, dva profesora na Sveučilištu Southern Illinois: makezine.com/go/airrocket.


Rick Schertle ([zaštićen e-poštom]) je majstor u zanatu podučavanja srednje škole u San Joseu i novajlija kod kuće. Njegovi različiti interesi uključuju piliće u dvorištu, avanturistička putovanja, automobile s veggijim naftom i geocaching - sve se više zabavljalo s oduševljenom podrškom njegove supruge i ludih budalaština njegovog malog sina i kćeri.


Reference:

  • mailto: [zaštićeno e-poštom]
  • https://makezine.com/go/airnasa
  • http://www.makezine.com/15/airrocket
  • https://makezine.com/go/airrocket
  • http://www.wikihow.com/Make-a-Clinometer

Iz MAKE 15 - Stranica 103. Da biste dobili MAKE, pretplatite se ili kupite pojedinačne jedinice.

Udio

Ostavite Komentar