вторник, 29 января 2013 г.

Водяная ракета из пластиковой бутылки

Продолжаю писать о моделях двигателей, которые делал Витя для доклада "Сила воды" на городской конкурс "Шаг в науку". В прошлый раз я показала модель парового двигателя. В этот раз это будет действующая модель пневмогидравлической ракеты, которая летит, благодаря
действию реактивной силы.  Ее полет основан на том, что из корпуса ракеты под давлением сжатого воздуха вытесняется струя воды, заставляя ракету двигаться в противоположном направлении.

водяная ракета handemade rocket
Схема пусковой установки для водяной ракеты (рисунок Вити)



В качестве корпуса ракеты была взята пластиковая бутылка. В качестве пусковой установки использована вертикально установленная на деревянную станину пластиковая трубка. На эту трубку герметично надевается бутылка, заполненная водою примерно на 1/3. В нижней части трубки установлен ниппель от велосипедной камеры, через который насосом накачивается воздух. При накачивании воздуха в бутылке создается высокое давление над водой в верхней части корпуса ракеты. Воздух выталкивает воду через горлышко. И когда бутылка срывается с пусковой установки, струя воды продолжает вырываться вниз, создавая реактивную тягу, и толкая ракету вверх. Высота взлета ракеты, изготовленной на основе двухлитровой бутылки, при запуске составляла до 30 м (выше девятиэтажки). 


как сделать водяную ракету handemade rocket

Видео запуска пневмогидравлической ракеты (46 сек.):


Несмотря на то, что ракета на водяном реактивном двигателе не более чем игрушка и в реальной жизни такие двигатели не используются, этот же принцип положен в основу работы судов с водометным движителем. Он активно используется на плавающей бронетанковой технике и малых судах, работающих на мелководье.

Дальше фото модели и процесс изготовления подробнее:
Нам понадобятся:
2-х литровая пластиковая бутылка, горлышко от еще одной бутылки, резиновая пробка, металлопластиковая водопроводная труба (длина примерно 50 см), стальной уголок, две клипсы для установки труб на стену, ниппель (попросили на шиномонтажке уже использованный нипель от автомобильного диска), доска, велосипедный насос.

Большинство из этих материалов остались еще с прошлого раза, когда Витя делал такую ракету папе в подарок на день рождения.

Изготовление:
В трубку с одного торца эпоксидкой вклеиваем ниппель, у которого надо будет сначала подрезать резиновую часть. К нему будем подсоединять насос.
На середину трубки надеваем обрезанное горлышко от бутылки и тоже приклеиваем его. Оно нужно для того, чтобы фиксировать пробку и не давать ей слезать с трубки.
Потом надеваем на трубку пробку из какого-нибудь материала типа резины. У нас это был застывший в тубе силиконовый герметик, который Антон вырезал в виде цилиндра с отверстием внутри. Пробка нужна для того, чтобы бутылка с водой плотно "сидела" на трубке.  Если подходящей резины не найдется, можно просто намотать несколько слоев изоленты.


как сделать водяную ракету handemade rocket

Делаем опору, которая будет удерживать трубку в вертикальном положении. Для этого на металлический уголок, купленный в магазине стройматериалов, прикручиваем пластиковые клипсы. С помощью них можно ставить и снимать трубку с опоры.


как сделать водяную ракету handemade rocket

Уголок для устойчивости прикручиваем на станину - кусок доски.


водяная ракета handemade rocket

 Вот так выглядит готовая пусковая установка.


водяная ракета handemade rocket

А вот так мы будем на нее надевать нашу ракету-бутылку. Только перед стартом ее нужно будет наполнить водой. Тут очень кстати окажутся отстегивающиеся клипсы. Трубку можно снять, вставить в бутылку, не боясь разлить воду, надеть на пробку покрепче и потом установить на место. Клипсы можно не застегивать - всё и так неплохо держится.


водяная ракета handemade rocket

Запускаем:
Для запуска ракеты надо выйти на пустое пространство, подальше от окон и автомобилей.  (Мы это делали на школьном стадионе).  Ракета летит очень высоко, выше деревьев и девятиэтажек. А траектория ее полета практически непредсказуема. Для того, чтобы это исправить, можно наклеить на бутылку стабилизаторы, но мы решили с этим не заморачиваться. Из-за этой же непредсказуемости траектории полета человек, который будет непосредственно запускать ракету, должен быть одет с учетом того, что ракета в полете льет струю воды, и она вполне может попасть на него.


водяная ракета handemade rocket

Наливаем воду в ракету. Она должна заполнить бутылку примерно на одну треть - это оптимальное соотношение воды и воздуха.


водяная ракета handemade rocket

Втыкаем в бутылку трубку, плотно надев ее на пробку.


водяная ракета handemade rocket

Подсоединяем велосипедный насос.


водяная ракета handemade rocket

Пристегиваем трубку с надетой на нее бутылкой клипсами к опоре.


водяная ракета handemade rocket

Теперь надо в бутылку быстро-быстро накачивать насосом воздух. И через 10-20 секунд она под давлением сорвется и полетит вверх. Полет продолжается недолго, но его всегда можно повторить еще, просто налив в бутылку новую порцию воды.



Другие детские поделки про космос можно посмотреть тут: "Космические поделки"
А еще можно посмотреть другие наши поделки с научно-техническим уклономМикроскоп из мобилки,  Пищалка, Модель электрического мотора, Фонарик-пчелка, Прибор для проверки твердости руки, Радистский (телеграфный) ключ, Робот-мышь, Робот-паук, СветофорПерископ.
А тут поделки, в которых тоже используются пластиковые бутылки: Фильтр для водыПесочные часыАкваланг, Водяные часы - клепсидра, кормушка из пятилитровой бутылки и кормушка-хлебопровод.




Этот пост я отправляю в галерею "Мир мальчишек" в блог Жени Ясной.

26 комментариев:

  1. Какая фантазия! Ведь это надо еще придумать. потом сделать! Браво! Жду не дождусь когда мой мальчик вырастет)))

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Ну, мы не совсем сами придумали. Такие ракеты разной конфигурации есть в интернете. Даже статья про них в Википедии написана :)

      Удалить
  2. Ух-ты как интересно. Надо папе статейку показать. Может весной он решится опыт повторить. Дочке как раз интересно как ракеты взлетают. А тут мини модель! Здорово.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Настоящие ракеты именно на этом принципе и летают. Только вырывается из них не вода, а струя газа.

      Удалить
  3. Прикольно)) Зрителей было много?) Сколько дублей делали?)
    А мы в детстве в море опускали поглубже пустую бутылку и отпускали, и она вылетала как ракета))

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Зрителей был весь стадион - мы в воскресенье запускали :) Раз 10 запустили (воды ушло две пятилитровые бутылки, Витя бегал домой заправлять).
      С бутылкой, выскакивающей из воды, совсем другой принцип. А в нашей модели важно то, что такие двигатели существуют реально.

      Удалить
  4. Круто! Настоящая ракета. Я в полном восторге))) ТОже что-ли попробовать весной...Сене точно понравится)

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Нравится всем - и старым и малым. А уж папе как понравится! Мужчины те же дети, им только дай ракеты позапускать ;)

      Удалить
  5. Ой, какая классная идея, Танюш!
    Надо будет малому летом сделать на даче - будут с папой развлекаться.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Папе точно понравится :))))

      Удалить
  6. Ух-ты! Классная штука! Надо будет тоже попробовать сделать)))

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Обязательно делайте, это весело :)

      Удалить
  7. Супер! Мы делали ракету, которая летит от воздушного шарика, теперь такую смастерить попробуем. Спасибо!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. А мы с шариком еще не пробовали :) Надо тоже сделать. Принцип действия-то у них одинаков - реактивная тяга.

      Удалить
  8. Тань ну это просто чудо. Я уверена, что его надо производить в промышленных количествах. Я бы сама с удовольствием позапускала такую ракету. Что уж говорить о детях. Полный улет :))) Спасибо огромное за участие в моем Креативе!!!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Спасибо тебе, Лиза!
      Да, я бы тоже не отказалась уже готовую такую игрушку купить. Но делать ее тоже весело :)

      Удалить
  9. Ну спасибо! Давно читал о подобных проектах, но что всё можно сделать так просто!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Здорово - обязательно попробуйте сделать, дети в восторге :)

      Удалить
  10. Классссноо буду пробовать себя в ракетостроении))

    ОтветитьУдалить
  11. Ответы
    1. Размеры значения не имеют. Пляшите от бутылки и материалов, которые есть в наличии.

      Удалить
  12. Анонимный20.07.14, 17:24

    Уважаемые папы-ракетостроители!
    Пятьдесят лет назад, когда я был школьником, тоже делал ракеты, правда, использовал пороховые двигатели.
    Тридцать лет назад я для сына сделал ракету и запускал ее.
    Т.е. опыт у меня в этой области есть, в том числе и печальный - мне обжигало лицо, резало стабилизаторами руки и т.д.
    Сейчас мы с внуком собираемся сделать пневмогидравлическую ракету.
    Поэтому, помня о своих ошибках, я постараюсь сделать запуски ракеты как можно более безопасными как для того, кто будет запускать, так и для зрителей.
    Например, я буду использовать 5-метровый шланг между насосом и пусковой установкой.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Очень верное замечание. Хотя я уверенна в безопасности нашей конструкции (иначе бы мы ее не делали), но про технику безопасности забывать нельзя!

      Удалить

Чтобы оставить комментарий, напишите текст в окошке и выберите в "Подписи комментария" профиль из любого вашего аккаунта. Если вы нигде не зарегистрированы, выбирайте Имя/URL и просто вводите свое имя - оно отобразится в подписи.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

ShareThis