فیلم آموزش ساخت موشک آبی
آموزش موشک آبی
بخش 1: موشک آبی چیست؟
در سادهترین حالت، موشک آبی اساساً یک بطری نوشابههای گازدار وارونه است که دارای یک مخروط بینی و چند باله است.
مخروط بینی
وظیفه مخروط بینی این است که انتهای نسبتاً کشیده بطری نوشابه های گازدار را آیرودینامیک تر کند. همچنین اگر روی موشک خود “بار محموله” یا مکانیزم چتر نجات دارید، احتمالاً در اینجا قرار خواهد گرفت.
باله ها
ممکن است دیگران مخالف باشند، اما من فکر میکنم بالهها قسمتهایی از موشک هستند که واقعاً به موشک شخصیت میدهند. از نظر فنی، باله ها برای اطمینان از پرواز نرم موشک مهم هستند
وقتی باله ها و مخروط بینی را اضافه کردیم، چیزی شبیه موشک داریم. اما چگونه میتوانیم آن را مانند موشک پیش ببریم؟
ابتدا باید مقداری آب و نوعی مکانیسم آزادسازی اضافه کنیم که آب را در بطری نگه دارد تا زمانی که آن را آزاد کنیم. سپس آب از بطری از طریق نازل خود خارج می شود.به طور معمول بطری بین یک چهارم تا یک سوم پر از آب خواهد بود.
دو راه برای ایمن کردن پرتاب موشک شما وجود دارد:
راه اول استفاده از چتر نجات یا وسایل مشابه دیگر برای کاهش سرعت فرود موشک است. دیدن پرتاب موشک، رسیدن به اوج، استقرار یک چتر نجات و فرود برازنده به زمین، واقعاً منظره بسیار خوبی است.
متأسفانه، این یک منظره معمولی نیست، زیرا باز کردن چتر نجات در زمان مناسب بسیار دشوار است و به نبوغ واقعی نیاز دارد.راه دوم برای پرتاب ایمن موشک آبی پرتاب آن به صورت زاویه ای است. البته، این باعث می شود آن را برای شما امن، اما به طور بالقوه خطرناک برای رهگذران!
یکی از بهترین ویژگی های پرتاب در زاویه این است که موشک های آبی می توانند مسافت های واقعاً چشمگیری را طی کنند. رسیدن به ارتفاع 30 یا 40 متری باید کاملاً قابل دستیابی باشد، اما فواصل بیش از 100 متر با طراحی دقیق امکان پذیر است.
بخش 2: چگونه یک موشک پایه بسازیم
در بخش 1 دیدیم که موشک آب چیست. در این بخش به تفصیل نحوه ساخت یک موشک آب پایه را خواهیم دید که در طیف وسیعی از شرایط به خوبی پرواز کند. ما نحوه پرتاب موشک خود را در بخش 3 پوشش خواهیم داد.
2.1 یک موشک پایه
آنچه شما نیاز خواهید داشت
• یک بطری دو لیتری نوشابه های گازدار: بدنه اصلی موشک را تشکیل می دهد. مطمئن شوید که فقط از بطری هایی استفاده کنید که حاوی نوشابه های گازدار هستند: بطری هایی با ظاهر مشابه که حاوی نوشابه های گازدار هستند (قرمز، نوشیدنی های شیر و غیره) مناسب نیستند. بطری های نوشیدنی Fzzy از PET (مخفف پلی اتیلن ترفتالات)، پلاستیکی بسیار قوی ساخته شده اند.
• یک توپ تنیس، یا توپ لاستیکی با وزن حدود 60 گرم. این قسمت اصلی بینی را تشکیل می دهد.
• مقداری مقوای راه راه، یا بهتر است بگوییم، پلاستیک راه راه. این برای ساخت باله ها استفاده خواهد شد.
• نوار اردک یا نوار چسبناک قوی. • قیچی یا چاقو.
شماتیک
واقعی
اول از همه…
… شما با یک بطری نوشابه های گازدار شروع می کنید. باید نوشابه گازدار را خالی کنید، برچسب آن را بردارید و آن را با آب بشویید. سوپرمارکتها طیفهای «ارزششده» لیموناد و آب گازدار را میفروشند که قیمت هر بطری آن تنها 20 پنس است، بنابراین نباید هزینه زیادی داشته باشد.حالا باید یک مخروط بینی و چند باله اضافه کنید
مخروط بینی
مخروط بینی باید کمی نوک تیز باشد، و همانطور که در بخش 4 خواهیم دید، داشتن وزن کمی به سمت جلوی موشک نیز مهم است.راه مورد علاقه من برای دستیابی به هر دو این هدف، چسباندن یک توپ تنیس به انتهای بطری است و یا میتوانید از خلاقیت خود استفاده کنید
پره ها
این بالهها از تابلوی «فروش» یک مشاور املاک قدیمی جدا شدهاند. از نظر فنی تر، این پلاستیک موجدار (معروف به Corriflute™) ضد آب است و نسبت به وزن خود استحکام بسیار خوبی دارد. اگر هیچ علامت قدیمی «برای فروش» را پیدا نکردید، منبع Corriflute در بخش 9 فهرست شده است. با این حال، گزینه های مناسب زیادی وجود دارد.
مقوای راه راه درست می شود، اما پس از چند بار عرضه، خیس می شود. همچنین بسیاری از مواد بسته بندی دارای الزامات طراحی مشابه باله های موشک آب هستند (نسبت سختی به وزن بالا). یکی از انتخاب های رایج این است که سی دی های قدیمی را برش دهید تا به عنوان باله از آنها استفاده کنید. اگر این کار را انجام میدهید، مطمئن شوید که روی لبههای تیز نوار چسب بزنید تا موشکتان به کسی برخورد کند.
من به جای چهار باله از سه باله استفاده کرده ام، زیرا سه باله یعنی یک باله کمتر برای بریدن! من تصویری را درج کرده ام که ابعاد واقعی استفاده شده در این باله ها را نشان می دهد، اما این طرح بسیار مطلوب نیست. من این طرح را دوست دارم زیرا موشک می تواند روی باله ها بایستد
(که در واقع بسیار مفید است)، و موشک را کمی شبیه موشک های کتاب های تن تن می کنند.
باله ها به سادگی به کناره موشک چسبانده می شوند. آنها باید بطور منطقی محکم وصل شوند تا از پاره شدن آنها در حین پرتاب جلوگیری شود. تقریباً مطمئناً باله ها در هنگام فرود آسیب می بینند، اما پس از آن تعمیر آنها چندان دشوار نخواهد بود.چه از این طرح باله استفاده کنید و چه از طراحی خودتان، نکات مهم در مورد باله ها این است که:
• تمام باله ها باید مانند یکدیگر باشند،
• آنها باید در پشت راکت قرار گیرند.
• آنها باید به طور متقارن در اطراف موشک چیده شوند (اگر سه باله دارید هر 120 درجه یا اگر چهار باله دارید هر 90 درجه)
• وقتی به صورت “سر به روی” دیده می شوند باید نازک باشند
نقد
این موشک از بسیاری جهات بهینه نشده است و در بخش 4 نحوه بهینه سازی هر قسمت از موشک را خواهیم دید و در مورد مصالحه های طراحی متفاوتی که باید انجام دهید بحث خواهیم کرد. اما احتمالاً از قبل میتوانید ببینید که میتوان آن را سبکتر کرد، مخروط دماغه را میتوان آیرودینامیکتر کرد و بالهها را میتوان کاهش داد. با این حال، آیرودینامیک چندان بد نیست و وزن و اندازه باله به گونه ای است که موشک را در پرواز ثابت نگه می دارد. به طور خلاصه: نقطه شروع بدی نیست.
آمارهای حیاتی
حجم داخلی : 2 لیتر
جرم وقتی خالی است : 171 گرم (0.171 کیلوگرم)
بخش 4: بهینه سازی طراحی
جدای از شلیک موشک، طراحی خود موشک بخشی از موشک زنی است که من بیشتر از همه از آن لذت می برم. در این بخش ما به برخی از عواملی که برای بهینه سازی طراحی موشک خود باید در نظر بگیرید، نگاه خواهیم کرد.
ملاحظات طراحی
اندازه (حجم)
اولین نکته اندازه موشکی است که می خواهید بسازید. با نگاهی به اطراف مغازهها، طیف وسیعی از بطریهای نوشابههای گازدار را مشاهده میکنید که هر کدام را میتوان برای ساخت موشک آب تغییر داد. یافتن بطری های 500 میلی لیتری، 1 لیتری، 2 لیتری و حتی 3 لیتری معمول است. بطری های بزرگتر پرتاب های دیدنی تری دارند، اما اگر می خواهید بزرگتر از سه لیتر حرکت کنید، باید با به هم پیوستن بیش از یک بطری، موشک بسازید. نکاتی در مورد نحوه ساخت موشک های چند بطری در آینده در این بخش وجود دارد
حجم موشک تعیین کننده حداکثر مقدار انرژی است که می توان در گاز فشرده ذخیره کرد. انرژی متناسب با فشار و حجم است. محدودیت هایی برای فشاری که موشک می تواند تحمل کند وجود دارد (به نظر می رسد 5 اتمسفر [یا 75 psi] حد کار ایمن است) و بنابراین برای افزایش کل انرژی موجود، استفاده از موشک بزرگتر ضروری است. با کمی هوشمندی می توان حجم را با هزینه نسبتا کمی از نظر وزن اضافه افزایش داد.
وزن
هرچه وزن موشک آبی شما کمتر باشد، بهتر پرواز می کند. بیشتر کار طراحی یک ساختار سفت و سخت سبک وزن قبلاً توسط تولید کنندگان بطری های PET فوق العاده قوی برای شما انجام شده است. به منظور استفاده از نسبت قدرت به وزن بطری ها، باید از اضافه کردن وزن بیش از حد خودداری کنید زیرا آیرودینامیک بطری را بهبود می بخشید. همچنین مهم است که وزن را در مکان های صحیح اضافه کنید تا موشک شما از نظر آیرودینامیکی پایدار باشد. توزیع وزن در طول موشک یکی از عواملی است که تعیین می کند موشک مانند موشک یا بطری پرواز کند. تفاوت در چیست؟یک موشک پایدار از نظر آیرودینامیکی ابتدا با دماغه خود پرواز می کند و باید مسیر پروازی مانند یک قوس صاف زیبا داشته باشد.
یک موشک از نظر آیرودینامیکی ناپایدار ممکن است ابتدا با دماغه خود شروع شود، اما پرواز آن به سرعت ناپایدار می شود و در هوا تکان می خورد و غلت می زند و سپس به سادگی به زمین می افتد.