水火箭的工作原理是什么

【水火箭的工作原理是什么】水火箭是以力学能推进 , 以牛顿第三定律(作用力和反作用力定律)为主 , 当高压水柱由压力槽激发出来时 , 强大的推力(反作用力)会将整个箭身往上带 , 火箭就飞起来了 。其实水火箭的基本原理就和真正的火箭载具一样 , 只是推动的燃料是水和高压空气 , 所以还需考虑到基本的气体动力学和流体力学 。
谁知道水火箭的原理和制作方法水火箭制作说明
何谓火箭
所谓火箭 , 简而言之就是利用作用力与反作用力来向前推的飞行器 。火箭和一般飞行器最大的不同 , 在於她自行携带燃烧所需的氧气 。由於燃烧产生高温高压 , 而高压或向低压流去 , 故引擎喷嘴成为唯一的出口 , 冲出喷嘴的高温高压空气会给火箭一个反作用力 , 使火箭向前飞行 。
何谓水火箭
水火箭和火箭最大的不同 , 在於其推进的媒介由高温空气变成水而已 。在发射水火箭前会灌入空气达一定压力 , 由於高压会自然向低压流去 , 故在喷嘴被打开时 , 空气自然向喷嘴流去 , 但由於水档在前方 , 故水会被空气推出火箭 , 而火箭也藉此获得向前的速度 。
制作水火箭
材料准备
在此准备的材料仅足够供基本型水火箭用 。
1 3-6个1250--2000cc汽水用宝特瓶
2 细油性签(麦)克笔、透明胶带、彩色胶带、双面胶带、三秒胶、旧报纸… 。
3 美工刀、剪刀、尺、连接器、喷嘴、发射台、打气筒(附压力表) 。
作业分组
以2到3人为一组 , 分工合作完成一水火箭成品 , 并能正常发射 。
制作过程
制作前请先阅读注意事项
1首先将宝特瓶的其中一个拿来 , 大约以1/3的间距切成三等份 。
2如图 2 , 留下瓶口及中段部分;将第二个宝特瓶倒过来 。
3如图 3 , 将第一个的瓶口盖在第二个宝特瓶的评底;再将第一个的中段瓶身盖在第二个宝特瓶的瓶口 。
4盖上去之后 , 从各个方向确定整个火箭的箭身完全是直的 , 确定之后 , 用宽胶带将两个接口粘紧 。
5现在将珍珠板或纸板拿来 , 参考图 4剪出弹翼 , 弹翼的数目可以是3或4片 , 至於图中尺寸仅供参考 , 也可以根据个人喜好设计外型 。太大的弹翼很容易被风吹掉且蛮重的;太小的弹翼发挥不了稳定的作用 。
6弹翼完成后 , 就将其平均分配在后段的箭身上 , 若分配不均 , 火箭会向一边偏航 。另外一件事 , 虽然不影响飞行 , 不过会令我觉得好笑 , 那就是:弹翼请不要装反了!
7弹翼装上之后要确定是否牢固 。根据过去经验 , 不牢固的弹翼 , 在发射瞬间就会脱落 。一般加强固定法是在翼根两边用胶带再贴一次 。
8在过来就是弹头的制作 , 图6,7,8是方法之一 , 我也相信大家都看得懂我的图 , 所以就不多说啦!
发射水火箭
1由於水火箭的动力来源是水及空气 , 所以发射前请记得装水!
2水的量约 1/3 的宝特瓶容量 。过多的水会造成水火箭过重飞不起来 , 且相对空气的空间后减少 , 导致没有足够的空气把水推出去;过少的水会因水分流光的时间很短 , 对於持久飞行比较不利 。
3水装好了 , 水火箭也上发射架了 , 接下来就是灌入空气了 。如果有电动打气机的话 , 当然用电动的啦(不过很容易灌过头 , 然后就爆炸了) , 如果只有手动打气筒的话 , 那就加油加油啦 , 至於要打几下?因为每个打气筒都不一样 , 所以很难说 , 反正就是努力的用力的打气就对啦!一直到完全打不进去为止(不过不要以为手动打气就不会爆 , 只是不容易而已) 。
4拉下开关 , 发射!要如何发射才能最远呢?只要上过国中理化的人就知道 , 45度角能飞的最远;同理 , 垂直发射飞得最高 。目前我参予过的发射中最远的达几十公尺 , 最高的(延伸设计型)可达五层楼 。
注意事项
虽然水火箭比火火箭易制作也安全(前一阵子彰化某高中生参加火火箭比赛时因调药不慎 , 不幸被炸伤手掌) , 不过还是的注重安全 , 故以下事项请务必遵守 。