Bottle Rocket, Wasser Rakete
ÜBER WASSER ROCKETS
Wasser (oder Flasche) RocketsBottle Raketen oder Wasserraketen, was sind sie? Wenn jemand erwähnt Flasche Raketen, haben Sie einen Feuerwerkskörper an einem Stock in eine Glasflasche angebracht Envision platzieren und es startet? Wasser-Raketen haben eine Quelle der Unterhaltung und Bildung seit viele Jahre. Sie werden in der Regel mit einem leeren gemacht
Zwei-Liter-Kunststoffgetränkeflasche durch Zugabe von Wasser und mit Luft unter Druck für (wie das Bild auf den rechten Seite) .Soda Unternehmen Start begann heute in den meisten Kunststoffgetränkeflaschen Plastikflaschen in 1970. Das Polyethylen-Terephthalat (PET) unter Verwendung von Material verwendet wurde, eingeführt, in 1973.Water Raketen werden in Schulen Studenten zu helfen, die Prinzipien der Luftfahrt zu verstehen. Die Wissenschaft Olympiaden bieten Herausforderungen der Flasche Rakete Design und Flug, einschließlich Höhen und erreichten Distanzen. Viele interessante Designs und zusätzliche Informationen über Flasche Raketen können mit einem einfachen Web search.Teachers und Studenten bieten die folgende Rückmeldung an den Secondary Science Education Department an der University of Nebraska zu finden:
Wie kann etwas, das so einfach klingt, so komplex sein? Öffnen Sie Ihren Geist auf die Wissenschaft und Mathematik hinter diesem pädagogischen „Spielzeug“. Hier finden Sie Links zu einer kurzen Geschichte Chronologie der rocketry, einen Vergleich zwischen Wasser Raketen und einer NASA-Rakete, und zusätzliche Informationen zu den Teilen einer Wasserrakete.
Dies ist mein erstes Video darüber, wie Wasser Rakete zu machen:
Um mehr zu erfahren, wie man eine Wasserrakete zu machen, laden Sie die Datei unter diesem Link:
Die Vorhersage Peakhöhe [Bearbeiten Quelle | editbeta]
Wenn der Luftwiderstand und transienten Druckänderungen vernachlässigt werden, eine geschlossene Form Näherung für die Peakhöhe einer Rakete vertikal abgefeuert wird, kann wie folgt ausgedrückt werden:
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Multi-Flasche Raketen und mehrstufigen Raketen [Bearbeiten Quelle | editbeta]
Zwei Multi-Flasche Raketen mit einer Katze für Skala.
Eine größere Mehr Flasche Rakete mit zylindrischen Rippen.
Mehrstufige Raketen sind viel komplizierter. Sie beinhalten zwei oder mehr Raketen gestapelt auf der jeweils anderen, entworfen, während in der Luft zu starten, ähnlich wie die mehrstufigen Raketen, die verwendet werden Nutzlasten in den Weltraum zu schicken. Methoden zur Zeit die Starts in der richtigen Reihenfolge und zum richtigen Zeitpunkt variieren, aber die Zerkleinerung Hülse Methode ist sehr beliebt.
Gasquellen [Bearbeiten Quelle | editbeta]
Mehrere Verfahren zur Herstellung einer Rakete unter Druck sind, einschließlich verwendet:
Düsen [Bearbeiten Quelle | editbeta]
Wasserraketendüse unterscheiden sie von herkömmlichen Verbrennungsraketendüse, da sie nicht einen divergenten Abschnitt, wie beispielsweise in einer De Laval-Düse haben. Da Wasser im Wesentlichen nicht komprimierbaren der divergente Abschnitt ist nicht dazu beitragen, die Effizienz und kann tatsächlich die Leistung schlechter.
Es gibt zwei Hauptklassen von Wasserraketendüse:
- Open auch als „Standard“ oder „Full-bore“ mit einem Innendurchmesser von folgenden manchmal
- Beschränkt, die etwas kleiner ist als der „Standard“ ist. Eine beliebte beschränkte Düse hat ein Innendurchmesser von 9 mm und ist als „Gardena Düse“ nach einer gemeinsamen Gartenschlauch-Schnellkupplung benannt bekannt ist, verwendete sie zu machen.
Die Größe der Düse wirkt sich auf den Schub durch die Rakete erzeugt. Düsen mit größerem Durchmesser eine schnellere Beschleunigung mit einer kürzeren Druckphase, während kleinere Düsen geringere Beschleunigung liefern mit einer längeren Schubphase.
Es kann gezeigt werden, dass die Gleichung für die momentane Schubkraft einer Düse ist einfach: [6]
Fins [Bearbeiten Quelle | editbeta]
Flossen sind extrem wichtig, auf einer Wasserrakete. Sie sorgen für Stabilität, und es ist sehr wahrscheinlich, dass Ihre Wasserrakete fliegt höher mit Flossen als ohne. Flossen erhöhen ziehen, aber die erreichte Stabilität macht einen viel größeren Unterschied zu der Höhe Ihrer Rakete fliegen. Eine zweite Sache, die sehr wichtig ist, ist, wo Sie die Flossen positionieren. Es ist am besten, wenn sie in der Nähe der Rückseite der Flasche angebracht werden, wo das Zentrum der Masse gefunden wird. Eine wasserdichte, stabile, leichte Material der Rippen zu machen wäre „Coroplast“. Dies ist ein Karton artiges Material, das nahezu unverwüstlich ist. Der einzige Nachteil hat, dass es schwieriger zu kleben ist, aber mit dem richtigen Klebstoff ist es möglich.
Im Fall von maßgeschneiderten Raketen, wobei die Rakete Düse nicht perfekt positioniert ist, kann die gebogene Düse bewirken, daß die Rakete die vertikale Achse abzuzukommen. Die Rakete kann durch Abwinkeln der Flossen drehen gemacht werden, was abkommt natürlich reduziert.
Ein weiterer einfacher und wirksamer Stabilisator ist ein gerader zylindrischer Abschnitt von einer anderen Kunststoffflasche. Dieser Abschnitt befindet sich hinter der Raketendüse mit einigen Holzdübeln oder Kunststoffrohr angeordnet. Das Wasser verläßt die Düse noch in der Lage sein, durch den Abschnitt passieren, aber die Rakete stabilisiert werden.
Die Rippen auf einer Rakete sind wichtig für die Stabilität während des Fluges. Sie sollten in der Nähe der Rückseite der Rakete platziert werden.
Luftwiderstand wirkt auf den Rippen sowie auf der Rakete Körper. Flossen in den frontalen Oberfläche, auf der die Widerstandskraft wirkt (und daher ausgelegt sein, sollte nicht zu viel Widerstand zu addieren). Die Widerstandskräfte auf allen Stirnflächen der Rakete können in der Mitte des Druckdruckzentrums (Strömungsmechanik) wirkende Kraft in eine gelöst werden. Dies dient dazu, die Vorwärtsbewegung entgegenzusetzen, aber wenn die Rakete Nase nicht in Richtung seiner Bewegung zu einem bestimmten Zeitpunkt (vielleicht wegen Wackeln oder Instabilität) zeigt, dann wird es ein Drehmoment sein, aufgrund der beschlossenen Widerstandskraft, wirkt um das Zentrum der Schwerkraft. Dieses Drehmoment wird die Rakete durch die Rückkehr seiner Nase Fahrtrichtung stabilisieren.
Da das Drehmoment der Quer Produkt der Größe Widerstandskraft und der Kraftarm kann ein Drehmoment durch eine Erhöhung der Kraftarm ohne Erhöhung Schleppkraft maximiert werden. Je größer der Abstand zwischen dem Schwerpunkt und dem Druckmittelpunkt, desto größer ist der Momentenarm auf dem Rückstellmoment. Daher ist es wünschenswert, das Druckzentrum zu haben, und daher die Rippen, so weit wie möglich nach hinten auf dem Raketenkörper.
Die Auftriebskraft wirkt, um das hintere Ende der Rakete zu drücken, so dass die Nase der Flugrichtung zugewandt ist, und die Widerstandskraft macht die gleiche, auch wenn es orthogonal zur Auftriebskraft zeigt.
Landesysteme [Bearbeiten Quelle | editbeta]
Einige Wasser Raketen haben Fallschirm oder anderes Recovery-System, um Probleme zu vermeiden. Allerdings können diese Systeme von Störungen leiden. Dies wird oft berücksichtigt, wenn Raketen zu entwerfen. Gummipuffer. Knautschzonen. und sichere Einführung Praktiken können verwendet werden, um Schäden oder Verletzungen durch eine fallende Rakete zu minimieren.
Ein weiteres mögliches Recovery-System beinhaltet die Verwendung einfach die Flossen der Rakete seinen Abstieg zu verlangsamen und manchmal rückwärts Schiebt genannt. Durch Erhöhung fin Größe, ist mehr drag erzeugt. Wenn das Zentrum der Masse vor den Rippen angeordnet ist, wird die Rakete Sturzflug. Im Fall von super ROC oder Back-gleiten Raketen wird die Rakete so ausgelegt, dass die Beziehung zwischen Schwerpunkt und dem Druckmittelpunkt der leeren Rakete bewirkt, daß die fin-induzierten Neigung des Raketennasenspitze nach unten entgegengewirkt werden durch den Luftwiderstand des langen Körpers, die ihm Schwanz nach unten fallen, und was in der Rakete fallen seitwärts, langsam verursachen würde.
Abschussrohre [Bearbeiten Quelle | editbeta]
Einige Wasserraketenwerfer verwenden Abschussrohre. Ein Abschußrohr passt in die Düse der Rakete und erstreckt sich nach oben in Richtung auf die Nase. Der Startrohr ist mit dem Boden verankert. Als die Rakete nach oben zu beschleunigen beginnt, wobei die Düse das Startrohr blockiert, und nur sehr wenig Wasser ausgestoßen wird, bis die Rakete des Startrohr verläßt. Dies ermöglicht es nahezu perfekt effiziente Umwandlung der potentiellen Energie in der Druckluft in kinetische Energie und potentielle Energie der Rakete und Wasser. Die hohe Effizienz in der Anfangsphase der Markteinführung ist wichtig, weil Raketenmotoren am wenigsten effizient bei niedrigeren Drehzahlen sind. Ein Startrohr erhöht somit deutlich die Geschwindigkeit und die Höhe von der Rakete erreicht. Abschussrohre sind am effektivsten, wenn sie mit langen Raketen eingesetzt, die lange Abschussrohre aufnehmen können.
Sicherheit [bearbeiten Quelle | editbeta]
Wasserraketen beschäftigen erhebliche Mengen an Energie und können gefährlich sein, wenn sie unsachgemäß oder in Fällen fehlerhafter Konstruktion oder Materialversagen behandelt. Bestimmte Sicherheitsverfahren werden von erfahrenen Wasserrakete Enthusiasten beobachtet:
Wasserrakete Wettbewerbe [Bearbeiten Quelle | editbeta]
Der Oscar Swigelhoffer Trophy ist ein Aquajet (Water Rakete) Wettbewerb auf der jährlichen internationale Rakete gehalten Week [7] in Largs, Schottland und organisiert von STAAR Research [8] durch John Bonsor. Der Wettbewerb geht zurück auf die Mitte der 1980er Jahre, organisiert von dem Paisley Rocketeers, die in Amateurrakete seit den 1930er Jahren aktiv waren. Die Trophäe ist nach dem verstorbenen Gründer von ASTRA genannt, [9] Oscar Swiglehoffer, der auch ein persönlicher Freund und Schüler von Hermann Oberth war. einer der Gründerväter der rocketry.
Die Wasserrakete Achievement Weltrekord Association. [11] Eine weltweite Vereinigung, die Wettbewerbe für die Höhendatensätze beteiligt einstufiger und mehrstufiger Wasserraketen, eine Flugdauer Wettbewerb und Geschwindigkeits- oder Abstands Wettbewerbe für Wasser raketengetriebenen Autos administriert,
Der älteste und beliebtestene Wasserrakete Wettbewerb in Deutschland ist der Freestyle-Physics Wasserraketenwettbewerb. [12] Der Wettbewerb ist ein Teil eines größeren Teils eines Physik Wettbewerb Schüler, wo die Schüler beauftragt werden verschiedene Maschinen zu konstruieren und sie in Wettbewerben mit intensiverer Konkurrenz geben.
Science Olympiad hat auch eine Wasserrakete Ereignis.
Weltrekord [Bearbeiten Quelle | editbeta]
