如何制造火箭

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作者: Monica Porter
创建日期: 16 行进 2021
更新日期: 23 六月 2024
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火箭是如何工作的
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内容

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本文引用了31条引用,它们位于页面底部。

火箭说明了牛顿运动的第三定律:“对于每一个动作,都有相等且相反的反应。第一枚火箭似乎是公元前四世纪塔伦图姆阿基塔斯发明的汽船鸽。蒸汽让位于中国的粉末管道,然后由康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基(Konstanin Tsiolkovsky)设计,罗伯特·戈达德(Robert Goddard)设计的液体燃料火箭。本文介绍了从最简单到最复杂的5种构建自己的火箭的方法,最后,另外一部分将解释一些驱动火箭构建的原理。


阶段

方法1之5:
制作气球火箭

  1. 7 发射你的火箭。
    • 在压力室中注满三分之一至二分之一的水。您可以在水中添加食用色素,以在火箭起飞时产生更丰富多彩的“废气”。尽管所需的压力与压力室中装有水时所需的压力不同,但也可以完全不向压力室中放水地发射火箭。
    • 将发射器/塞子插入压力室的颈部。
    • 将自行车打气筒的软管连接到启动阀。
    • 垂直放置火箭。
    • 泵送空气,直到达到顶盖应排出的压力为止。塞子排出之前,火箭可能会稍有延迟。
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火箭零件及其工作原理



1.使用燃料使火箭脱离地面并飞向空中。火箭通过引导废气流通过一个或多个喷嘴将其向上推动(使其起飞)并向空中推进(推动)来飞行。火箭发动机的工作原理是将实际燃料与氧气源(氧化剂)混合,从而使其可以在太空和地球大气层中运行。

  • 第一批火箭是固体燃料火箭。这种火箭包括烟花,中国战火和美国宇航局航天飞机使用的两个狭窄反应堆。大多数这类火箭在中心都有空间,燃料和氧化剂可以汇合并混合。用于火箭模型的火箭发动机使用固体燃料以及一系列配重,以在燃料耗尽时部署火箭的降落伞。
  • 液体燃料火箭具有单独的加压罐,其中装有诸如汽油,肼或液氧的液体燃料。这些液体被泵送到火箭底部的燃烧室中,废气由锥形喷嘴排出。航天飞机的主要推力器是液体燃料火箭,由放置在起飞火箭下方的外部燃料箱支撑。来自阿波罗飞行任务的土星五号火箭也是液体燃料火箭。
  • 许多火箭推进装置还使用侧面放置的较小火箭,以帮助将飞机带入太空。它们被称为机动推进器。附在阿波罗(Apollo)控制模块上的服务模型配备了这种推进器,航天飞机宇航员的机动也使用了这种推进器。

2.用锥鼻降低空气阻力。空气具有质量,并且密度越大(尤其是靠近地球表面),它就会越阻止物体移动。火箭必须是空气动力学的(即细长的,椭圆形的),以最小化它们在空中移动时遇到的摩擦,因此,它们通常具有圆锥形的机头。


  • 运载有效载荷(宇航员,卫星或战斗部)的火箭通常将其炸药运送到锥鼻内或锥鼻附近。例如,阿波罗控制模块为锥形。
  • 锥头还包括可以携带火箭的任何制导系统,以帮助将火箭引导至没有任何坟墓的目标。制导系统可能包括机载计算机,传感器,雷达和无线电,以提供信息并控制火箭的飞行计划。戈达德火箭使用了陀螺控制系统。

3.使火箭围绕其重心平衡。火箭的总重量必须在火箭内部的某个点附近保持平衡,以使其真正飞行而不会掉落。该点可以称为平衡点,质心或重心。

  • 每个火箭的重心都不同。通常,平衡点将在燃料或压力室顶部的上方。
  • 尽管有效载荷有助于将火箭的重心提高到其压力腔上方,但过多的载荷会使火箭过重,从而难以在发射前将火箭保持直立并引导其通过起飞。因此,将集成电路结合到航天器的计算机中以减轻其重量。这导致在计算器,数字手表,计算机以及最近的数字平板电脑和智能手机中使用了类似的集成电路或芯片。

4.用鳍片稳定火箭的飞行。副翼通过提供抵抗方向变化的空气阻力来帮助确保火箭飞行保持直立。一些鳍片设计为在火箭喷嘴下方延伸,以便在发射前使火箭保持直立。

  • 在19世纪,英国人威廉·黑尔(William Hale)设计了另一种使用鳍片稳定火箭飞行的方法。他曾想象过在叶片状的风向标附近会出现排气软管,这会导致排气推向散热片并旋转火箭以防止其偏转。该过程称为旋转稳定。

忠告

  • 如果您喜欢在上面制造火箭,但正在寻找更大的挑战,那么您可以享受火箭模型的乐趣。自1950年代末以来,火箭模型就已经商业化,其自组装套件可以用黑色一次性粉末发射,高度可达100至500米。
  • 如果垂直发射火箭太难了,则可以制造轨道火箭并水平发射(实质上,气球火箭是火箭轨道的一种形式)。您可以将胶卷盒附加到微型汽车上,或者将水火箭附加到滑板上。再一次,您将需要找到一个具有足够发射空间的开放区域。
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警告

  • 强烈建议您进行成人监督,以使用比发射人的呼吸更有力的方式来驱动任何火箭。
  • 发射任何飞行火箭(气球火箭以外的任何其他火箭)时,请始终佩戴护目镜。对于较大的飞行火箭(例如水上火箭),如果火箭击中您,还建议使用安全帽保护您。
  • 切勿向任何人发射飞行火箭。
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必要要素

  • 护目镜(适用于所有飞行火箭)
  • 防护头盔(用于较大的飞行火箭)

对于气球火箭  


  • 长气球
  • 风筝线或钓鱼线的长度(3至5 m)
  • 一根稻草
  • 回形针或衣夹(或任何其他临时捏住气球末端的方式)
  • 胶带
  • 弦线末端的扎点

火箭弹枪 

  • 一根稻草
  • 一张棕色的纸
  • 剪刀类
  • 一支铅笔
  • 胶带

对于电影盒中的火箭 

  • 一张棕色的纸
  • 一盒直径35毫米的胶卷(在摄影店有售)或一筒药片(有盖)
  • 剪刀类
  • 胶带
  • 水源
  • 泡腾片(例如Alka-Seltzer或牙科消毒片)
  • 醋(代替水)
  • 小苏打(代替泡腾片)
  • 一支铅笔
  • 胶水
  • 纸巾

对于比赛火箭 

  • 一盒火柴
  • 铝箔
  • 剪刀类
  • 剪钳(可选)
  • 缝纫针
  • 长号

对于水火箭 

  • 两瓶2升苏打水
  • 记号笔
  • 塑料翻盖文件夹或塑料粘合剂
  • 加强胶带
  • 软木塞或塑料塞
  • 阀管(轮胎或内胎管)
  • 与阀管直径相同的螺钉
  • 从印章
  • 带有压力表的自行车打气筒或压缩机
取自“https://fr.m..com/index.php?title=fabriquer-une-fusée&oldid=257063”