二段式水火箭
所謂二段式水火箭,是水火箭機身有兩段:第一段和第二段.當水火箭自地面升空時,兩段連結在一起,第一段的水與壓力不斷往下噴出,當水完全噴出後,第二段會在空中與第一段分離,第一段自空中落下.第二段的水與壓力開始往下噴出,而使第二段繼續往上飛行. 第一段是雙槽底部連結,瓶口在兩端,一端接噴嘴,連接器組合與打氣筒,另一端鎖上大噴嘴管.第二段是單槽,和一般水火箭雷同,不同的只是尾翼底座加長,足以套在第一段上,以增加飛行穩定.其瓶口鎖上小噴嘴管,小噴嘴管插入大噴嘴管,形成一組逆止閥.能使兩段適時連結與脫離的關鍵組件,正是這組”逆止閥”.
逆止閥應用於二段式水火箭原理
逆止閥連結兩段壓力槽,當從第一段打氣加壓時,氣壓從第一段上方經逆止閥進入第二段壓力槽,流量速度與逆止閥的管徑成正比,逆止閥中,大小管徑之間,不是完全密合,密合處有磨擦力,不密合有間隙處,壓力槽內的氣體可能經由此處流出.當第二段壓力槽有足夠氣壓時,可將逆止閥內的小噴嘴管擴張,大小管徑之間就完全密合,磨擦力就增大.同時第二段壓力槽有足夠的氣壓想經由小噴嘴管口噴出,有脫離第一段的可能,當第二段的重量加上假設小噴嘴管長度與口徑比例大,大小噴嘴管之間的磨擦力就大的足以不讓第二段衝出去.當打氣至100PSI(磅/平方英吋),按連接器組合,做水火箭發射動作,當第一段的氣壓比第二段小時,逆止閥就關閉第二段通往第一段的管道,同時大噴嘴管的管徑由於第一段氣壓減少,而逐漸擴張,直至無水時,氣壓突然降低,大噴嘴管內徑與小噴嘴管外徑的空隙擴大,第二段就與第一段脫離.
逆止閥製作:
逆止閥是由大,小噴嘴管組成,兩組件分別說明如下:
大噴嘴管製作
材料
1.瓶蓋1個.2.中空螺絲1個,3.螺帽2個.4.大塑膠管1支(外徑9mm,內徑6mm,長9cm).5.中塑膠管1支(外徑6mm,內徑4mm,長1cm).6.小塑膠管1支(外徑4mm,內徑2mm,長1cm).7.珠針1支.8.水性矽利康膠.9.瞬間接著劑.
工具
1.尖嘴鉗.2.錐子. 3.擴孔器.4.筆刀.
製作程序
1.小塑膠管插入中塑膠管.
2.1項合成管插入大塑膠管的一端,三管切齊,再以瞬間接著劑黏合.
3.將珠針的珠置於管內,針向外,針1.7cm處以尖嘴鉗摺90度.
4.用錐子與擴孔器在瓶蓋中央挖一小孔,再用筆刀將洞擴大後,周邊尖銳不平之處削平.讓中空螺絲勉強通過.
5.將2/5長的螺絲插入塑膠管無珠針的一端,以瞬間接著劑固定後,先鎖一個螺帽,四周以水性矽利康膠填封,套入瓶蓋,鎖另一個螺帽,四周再以水性矽利康膠填封.
小噴嘴管製作
材料
1.瓶蓋1個.2.中空螺絲1個.3.螺帽2個.4.塑膠管1支(外徑6mm,內徑4mm,長9cm).5.水性矽利康膠.6.瞬間接著劑.
工具
1.錐子.2.擴孔器.3.筆刀. 4.尖嘴鉗
製作程序
1.用錐子與擴孔器在瓶蓋中央挖一小孔,再用筆刀將洞擴大後,周邊尖銳不平之處削平.,讓中空螺絲勉強通過.
2.兩端以2個螺帽將中空螺絲固定在瓶蓋上,瓶蓋上端的螺絲與螺帽切齊,再以水性矽利康膠固定.
3.將塑膠管由瓶蓋上方插入中空螺絲中,瓶蓋裡的螺絲與塑膠管切齊,再以瞬間接著劑固定.
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