水火箭的制作 发射原理用橡皮塞塞紧的可乐瓶 形成一个密闭的空间 把气体打入密闭的容器内 使得容器内空气的气压增大 当超过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时 瓶口与橡皮塞自由脱离 箭内水向后喷出 获得反作用力射出 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 二 火箭头与压力槽的连接取一完整的瓶子 将底座取下 做为压力槽 将火箭头与压力槽的底部相连接 然后置于平坦的桌面上或地面上滚动 看看是否连接平整 滚动情况是否平顺 若平顺 则以防水胶带加以固定 三 尾翼1 选两个完整的瓶子 取中间一段 2 利用木板压平 再把边缘压平 3 将压平的保特瓶用签字笔划成两个梯形 再将梯形之底边 长边 直角处剪开约一公分 尾翼的尺寸 形状可依喜好加以改变 4 沿线剪成两个梯形 5 将梯形底边一公分处 往外折起90 另一边同样动作 6 翻开尾翼 里面贴上双面胶带 将它黏贴住 7 沿短边 斜边以钉书机将其钉住 8 沿短边 斜边用防水贴布再贴过 防水贴布之贴法为贴一半 然后悬空之另一半再反折至另一边 9 用双面胶黏贴于折起部分的底部 依相同步骤 完成片4尾翼 10 取一空瓶 如图沿虚线取下中间一段 11 将四片尾翼平均黏贴于瓶上 尾翼底部需与上图虚线 贴齐 12 再以钉书机加以固定 13 先以防水胶带黏贴在尾翼的两侧 黏贴时须注意防水胶带的长度须够长 上方需比尾翼高约一个贴布宽 下方反折入瓶内 以增加牢固程度 14 将尾翼套入压力槽的瓶口处 需注意保持整体保特瓶火箭箭身的笔直 以确保飞行方向的准确 15 再以防水胶带缠绕于尾翼上方两圈 成品例子 制作重点 制作喷口是最为重要的 在瓶盖上钻一个洞 能通过自行车轮胎上的气门就行了 将一个中间装有气门的单孔胶塞塞在瓶口 然后拧上瓶盖 这样里面的压力会更大些 飞得更高 要保证箭身不会爆 密封一定要好 否则不能提供良好的压力 气针在木 皮 塞中 也要达到密不透水 最好用烧红的针尖穿洞 如果还有漏水情况 可以在气针上加装一个圆珠笔芯 圆珠笔芯的顶端伸出水面 可防止打气时气泡的翻滚和漏水情况 1水量调控 水火箭用水量和火箭容气空间有一定的比例 不能太多也不能太少 最佳用水量约为火箭容气空间的1 4到2 5之间 2 5升的空间大约装600毫升左右 可多试验几次寻找确定 2发射角度 水平方向飞行 由于空气的阻力 发射的最佳角度在50到55度之间 不同的水火箭可能不同 可通过控制变量的方法试验确定 我们制作的水火箭最佳角度是53度左右 竖直方向飞行则为90度 3 气塞使用 气塞的使用原理是通过压缩软胶塞体积膨胀来调节气塞的松紧程度 压缩越厉害体积膨胀越大 气塞越紧 要把气塞冲出来的气压就越大 即火箭获得的动力越大 具体使用方法如下 首先拆下气塞的气门芯 将气塞在原形塞进火箭的瓶口内 然后用套筒 一种专门用来拧螺丝的工具 五金店有卖 拧紧气塞的螺丝 最后安装气门芯即可加气使用 注 拧紧程度可按需要来调节 4 发射稳定调控 仅讨论水平方向的发射 需要制作一个发射台 发射台要配有导航轨道 导航轨道不要太长也不要太短 一般长为60cm 可用三个教学用的大三角板和两根扫帚柄拼凑而成 为减少扫帚柄作导航轨道时对水火箭的摩擦 可用透明胶粘贴扫帚柄或如图例所示的模型 无风天气时 正对目标按最佳发射角度 指发射轨道与地面的夹角 发射 刮风天气时 应视风力和风向适当调偏与发射目标的方向 保持最佳发射角度发射 5 有效利用 后座力 当 水火箭 爆射的瞬间往往可以看到塞子连同打气筒的夹子被反弹得很远 这部分力量如果能充分利用 水火箭 的射程就可以得到进一步提高 为此笔者自行设计了一个铁支架 如图 在挡板中间开一个小孔 刚好能让气门芯的头部穿过 使用时 夹子从挡板后夹住 这样 当 水火箭 爆射的瞬间 除飞行部分外其它部件都能纹丝不动 6 注意事项 发射时 确保火箭和轨道的平直一致 若偏离1 2度都会影响飞行的平稳性而呈 8 字型飞行 用气筒打气时 要尽可能平稳 打气频率不要太慢应快点 要尽可能将气塞塞紧 可通过拧紧气塞的螺丝来调节 气塞塞得越紧瓶内气压越大而火箭的动力就越大 水火箭在飞行中存在二对矛盾 一是水火箭内空气与水的比重 二是水火箭本身重量与空气阻力对它的影响 了解这二点 我们在制作出水火箭之后就不得在注水量和自重二方面对它进行测试 找到了最佳的发射量 安全注意事项 虽然水火箭比火火箭易制作也安全 火火箭比赛时因调药不慎 会被炸伤手掌 不过还是的注重安全 故以下事项请务必遵守 1 箭身使用的可乐瓶绝对要用汽水用的 一般瓶身设计并没考虑耐压设计 一但开始灌入空气加压 轻可瓶身变形 重则爆炸 2 箭身制作前请先将包装纸撕掉 否则弹翼会不稳定 3 由於可乐瓶切割不易 且切口锐利 小朋友制作时务必有大人陪伴可代为切割 4 使用胶带接合箭身时应确定缠紧缠牢 若没黏好 打气时 接合处会被撑开 5 弹头上应该要加上缓冲物 以避免在击中人或其他动物时 这种事本就该避免 造成过大的伤害 6 绝对严禁在人多或朝人多的地方发射 在发射前应有人负责清场 并规划出一块区域做为目标地 7 发射时避免在前方展开180度区 要不然会被火箭击中 8 发射时避免在其正后方2到3公尺处及方圆1公尺内 除了发射人员外 避免被水淋得湿淋淋的 谢谢合作