Raketer illustrerar Newtons tredje rörelselag: "För varje handling finns en lika och motsatt reaktion." Den första raketen kan ha varit en ångdriven träduva som uppfanns av Archytas i Tarentum på 400-talet f. Kr. Ånga gav vika för kinesernas krutrör, sedan för de vätskedrivna raketerna som Konstanin Tsiolkovsky föreställde sig och utformade av Robert Goddard. Denna artikel beskriver fem sätt att bygga din egen raket, från enkel till mer komplex; i slutet är ett ytterligare avsnitt som förklarar några av principerna för raketkonstruktion.
Steg
Metod 1 av 5: Ballongraketen
Steg 1. Knyt ena änden av en sträng eller fiskelina till ett stöd
Möjliga stöd inkluderar en stolrygg eller dörrhandtag.
Steg 2. Trä linan genom ett sugrör
Strängen och halmen kommer att fungera som vägledningssystem för att styra ballongraketens väg.
Modellraketsatser använder ofta en halm av samma längd som är fäst vid raketkroppen. Detta sugrör trängs genom en metallstav på sjösättningsplattan för att hålla raketen upprätt före uppskjutning
Steg 3. Knyt den andra änden av linjen till ett annat stöd
Var noga med att dra gränsen innan du knyter den.
Steg 4. Blås upp ballongen
Knip av ballongens ände så att luften inte ryms. Du kan använda fingrarna, ett gem eller en klädnypa.
Steg 5. Tejpa ballongen till drickshalmen
Steg 6. Släpp luften från ballongen
Din raket kommer att vandra längs riktlinjen från ena änden till den andra.
- Du kan försöka göra ballongen raket med en rund ballong istället för en lång, samt olika halmlängder för att se hur bra de styr ballongraketen. Du kan också höja vinkeln med vilken ballongraketen flyger för att se hur det påverkar avståndet raketen färdas.
- En relaterad enhet du kan göra är en jetbåt: Skär en mjölkkartong på mitten på längden. Gör ett hål i botten och trä änden av en ballong genom den. Blås upp ballongen, lägg sedan båten i en delvis fylld badkar med vatten och släpp ut luften.
Metod 2 av 5: The Drinking Straw-Launched Rocket
Steg 1. Klipp ut en rektangulär pappersremsa
Remsan ska vara ungefär tre gånger så lång som den är bred: föreslagna mått är 11,43 cm x 3,81 cm.
Steg 2. Linda remsan tätt runt en penna eller plugg
Linda remsan nära slutet eller peka istället för i mitten. En del av remsan ska hänga över penna eller pluggänden.
Var noga med att använda en penna eller plugg något tjockare än ett sugrör, men inte mycket tjockare
Steg 3. Tejpa kanten på remsan för att förhindra avrullning
Tejpa på längden längs hela remsans längd.
Steg 4. Vik den överhängande änden till en spets eller kon
Tejpa upp näsan så att den håller formen.
Steg 5. Ta bort penna eller plugg
Steg 6. Testa för luftläckor
Blås försiktigt in i den öppna änden av pappersraketen. Lyssna efter ett prassel av luft som rymmer längs sidan eller näsan och känn längs sidosömmen och näsan för en mild luftström. Tejpa över eventuella läckor och testa igen tills du inte längre kan upptäcka läckage.
Steg 7. Lägg till svansfenor i pappersraketens öppna ände
Eftersom pappersraketen är smal, kanske du vill skära bifogade par fenor som blir lättare att tejpa på raketens än tre eller fyra separata fenor.
Steg 8. Sätt in ett sugrör i rakettens öppna ände
Se till att halmen sträcker sig tillräckligt långt ut ur raketen så att du kan greppa den med fingrarna.
Steg 9. Andas kraftigt ut i sugröret
Din raket kommer att flyga upp i luften, drivs av din andningskraft.
- Rikta alltid halmen och raketen uppåt, inte mot någon när du skjuter upp.
- Variera hur du bygger raketen för att se hur ändringarna påverkar dess flygning. Variera också hur kraftigt du andas ut i halmen för att se hur det påverkar avståndet din raket flyger.
- En leksak som liknade pappersraketen bestod av en pinne med en plastkotte fäst i ena änden och en plastskärm fäst vid den andra. Fallskärmen viks över pinnen, som sedan infördes i ett pappblåsrör. När den blåses in skulle plastkonen fånga luften och starta pinnen. När den nådde maximal höjd skulle pinnen falla och använda fallskärmen.
Metod 3 av 5: Film Canister Rocket
Steg 1. Bestäm hur lång/lång du vill göra din raket
En bra längd/höjd är 15 cm, men du kan göra raketen längre eller kortare om du vill.
En bra diameter är 3,75 cm, men den faktiska diametern bestäms av diametern på raketens förbränningskammare
Steg 2. Skaffa en filmbehållare
Behållaren kommer att fungera som förbränningskammare för din raket. Du kan få en från en fotostudio som fortfarande använder film.
- Leta efter en filmbehållare vars lock har ett proppliknande utsprång som går inuti behållarens mun istället för att hållas på plats av en läpp på utsidan av kapselns mun.
- Om du inte kan hitta en filmbehållare kan du använda en tom receptbelagd medicinflaska med ett snäpplock. Om du inte hittar en flaska med ett lock som kan fästas kan du slita en korkpropp som passar tätt in i flaskans mun.
Steg 3. Montera raketen
Det enklaste sättet att göra raketkroppen är att linda en pappersremsa runt filmbehållaren som med penna eller plugg när du dricker halmslanserad raket. Eftersom behållaren kommer att starta raketen kanske du vill tejpa eller limma papperet på behållaren innan du sveper den runt behållaren.
- Se till att munstycket på behållaren eller pillerflaskan pekar ut när du fäster raketramen på den. Munnen kommer att fungera som raketmunstycke.
- I stället för att vika rakettkroppens ände bort från behållaren till en näskotte kan du göra en separat näskotte genom att klippa en papperscirkel, klippa från kanten precis till mitten och vika den snittade cirkeln till en kon. Du kan fästa konen med antingen tejp eller lim.
- Lägg till fenor. Eftersom denna raket är tjockare i diameter än pappersraketen som du skjuter med ett sugrör, kanske du vill skära enskilda fenor för att fästa. Du kanske också vill ha tre fenor istället för fyra.
Steg 4. Bestäm varifrån du vill skjuta raketen
En öppen plats utomhus rekommenderas, eftersom raketen kan nå en avsevärd höjd när den skjuts upp.
Steg 5. Fyll behållaren 1/3 full med vatten
Om din vattenkälla inte är nära din uppskjutningsplatta kan du behöva bära raketen upp och ner eller bära vattnet separat och fylla behållaren vid uppskjutningsplatsen.
Steg 6. Bryt en brustablett på mitten och släpp halva tabletten i vattnet
Steg 7. Sätt på kapseln och vrid raketen upprätt mot startskivan
Steg 8. Gå tillbaka till ett säkert avstånd
När den löser sig kommer tabletten att släppa ut koldioxid. Trycket kommer att byggas tills det täcker locket från behållaren och startar raketen.
Istället för att använda vatten kan du istället fylla behållaren ungefär halvfull med ättika. I stället för brustabletten kan du använda 1 tesked bakpulver. Vinäger, en syra (ättiksyra), reagerar med bakpulver, en bas, för att producera vatten och koldioxid. Vinäger och bakpulver är mer flyktiga än vatten och brustabletter, så du måste komma ur raketens väg mycket snabbare - och att använda för mycket av någon av kemikalierna kan spricka kapseln
Metod 4 av 5: Matchstick Rocket
Steg 1. Skär en liten triangel av aluminiumfolie
Triangeln ska vara en likbent triangel som är ungefär 2,5 cm bred vid basen och 5 cm från mitten av basen till toppen.
Steg 2. Ta en tändsticka från en tändstickbok
Steg 3. Ställ matchen mot en rak stift
Placera tändstickan och stiftet så att spetsen vidrör tändstickshuvudet högst än den tjockaste delen av huvudet.
Steg 4. Vik folietriangeln, först med toppen, runt tändstickshuvudet
Vik folien så tätt runt tändstickshuvudet som möjligt utan att störa stiftet. När du är klar bör förpackningen sträcka sig cirka 6,25 mm under tändstickshuvudet.
Steg 5. Vik folien runt om stifthuvudet med miniatyrbilderna
Detta kommer att skjuta omslaget närmare tändstickshuvudet och också bättre definiera kanalen som bildas av tappen under omslaget
Steg 6. Dra försiktigt ut stiftet från förpackningen
Var försiktig så att du inte sliter folien när du gör detta.
Steg 7. Böj ett gem i en startskiva
- Böj den yttre böjningen till en 60-graders vinkel. Detta kommer att utgöra basen för startskivan.
- Böj den inre böjningen uppåt, sedan runt för att bilda en triangel med öppen ände. Det är här du kommer att vila det folieomslagna tändstickshuvudet.
Steg 8. Placera din startskiva på lanseringsplatsen
Återigen rekommenderas starkt en öppen plats utomhus, eftersom tändsticksraketen kan resa en betydande sträcka. Undvik platser som är utomordentligt torra, eftersom tändsticksraketen kan starta en eld.
Se till att det omgivande området är klart innan du skjuter upp raketen
Steg 9. Placera tändsticksraketen i sjösättningsplattan, tippa upp
Raketen ska vila åtminstone i en 60-graders vinkel. Om den ligger något lägre kan du behöva böja gemet tills det gör det.
Steg 10. Starta raketen
Tänd en tändsticka och sätt dess låga direkt under det lindade tändstickshuvudet. När fosforn i det insvepta tändstickshuvudet tänds bör tändsticksraketen lyfta av.
- Ha en hink med vatten till hands för att slänga ut tändstickoraketer för att se till att de är helt släckta.
- Om en tändsticksraket skulle landa på dig, sluta röra dig, släpp ner till marken och rulla tills några lågor har släckts.
Metod 5 av 5: The Water Rocket
Steg 1. Förbered en tom 2-liters läskflaska för att fungera som rakettryckkammare
Eftersom flaskor används för att göra denna raket kallas det ibland en flaskraket. Det ska inte förväxlas med smällaren som kallas en flaskraket, som heter så eftersom den ofta skjuts inifrån en flaska. Den formen av flaskraket är olaglig att skjuta på många områden; vattenraketen är laglig i de flesta områden.
- Ta bort flaskans etikett genom att skära där den inte är limmad på flaskan. Var noga med att inte skrapa eller peta flaskans yta när du gör detta, eftersom en repa eller skärning försvagar den.
- Förstärk flaskan genom att slå in den med tejp. Nya flaskor tål tryck på upp till 100 pund per kvadrattum (689,48 kilopascal), men upprepad lansering minskar det tryck som flaskan klarar utan att spricka. Du kan linda flera band tejp runt mitten av flaskan eller linda flaskan runt mitten och halvvägs därifrån till endera änden. Varje band ska gå runt flaskan två gånger.
- Markera de platser där du vill fästa fenor på kroppen med en markeringspenna. Om du planerar att ha fyra fenor, dra linjer 90 grader från varandra. Om du planerar att ha tre fenor, dra linjer 120 grader från varandra. Du kanske vill linda en pappersremsa runt flaskan och göra dina markeringar på den först och sedan överföra märkningarna till flaskan.
Steg 2. Konstruera fenorna
Eftersom plastraketkroppen är relativt hållbar, även om du har behövt förstärka den, behöver du fenor minst lika hållbara. Styv kartong kan fungera ett tag, men ett bättre material är plast av det slag som används i fickmappar eller tre-rings pärmar.
- Först måste du designa dina fenor och skapa en pappersmall för att fungera som en skärguide. Hur du än utformar dina fenor bör de vara utformade så att den faktiska fenan viks (fördubblas) för extra styrka och når åtminstone den punkt där flaskan smalnar.
- Klipp ut mallen och använd den som en guide för att skära i finmaterialet.
- Vik fenorna i form och fäst dem på raketkroppen med tejp.
- Beroende på utformningen av din bärraket kanske du inte vill att fenorna sträcker sig under flaskans mynning/raketmunstycket.
Steg 3. Skapa näsan och nyttolasten
Du behöver en andra 2-liters flaska för detta.
- Skär botten ur flaskan.
- Placera en nyttolast i den övre delen av den skurna flaskan. Det här kan vara en bit modelleringslera eller en bunt gummiband. Placera den nedre delen av den skurna flaskan inuti den övre delen, med botten mot munnen på den övre sektionen. Tejpa den på plats och tejpa sedan den modifierade flaskan på bottnen av flaskan som fungerar som tryckkammare.
- Din näskotte kan vara allt från ett 2-liters flasklock till en längd av PVC-rör till en plastkon. När du väl har bestämt dig för näskegeln och monterat den, ska den fästas permanent i den övre delen av den skurna flaskan.
Steg 4. Testbalansera den monterade raketen
Balansera raketen på pekfingret. Den ska balansera någonstans ovanför tryckkammarens ovansida (botten på den första flaskan). Om det inte gör det, ta bort nyttolastdelen och justera vikten.
När du har hittat massans centrum väger du raketen. Den bör väga från 7 till 8,5 uns (200 till 240 g)
Steg 5. Gör startapparaten/proppen
Det finns flera enheter du kan göra för att starta din vattenraket. Det enklaste är en ventil och propp som passar i munnen på tryckkammarflaskan.
- Hitta en kork som sitter tätt i flaskans mynning. Du kan behöva raka kanten något.
- Skaffa ett ventilsystem av det slag som används i ett bildäck eller cykelrör. Mät dess diameter.
- Borra ett hål i mitten av korken med lite samma diameter som ventilen.
- Rengör ventilspindeln och lägg en bit tejp över dess gängade del och öppning.
- Trä ventilen genom hålet i korken och försegla den på plats med ett silikon- eller uretantätningsmedel. Låt tätningsmedlet torka helt innan du tar bort tejpen.
- Testa ventilen för att säkerställa att luft passerar fritt genom den.
- Testa proppen genom att sätta en liten mängd vatten i rakettryckkammaren, sätt sedan proppen på plats och ställ raketten upprätt. Om du hittar några läckor, täta ventilen igen och testa igen. När du har bestämt att det inte finns några läckor, testa igen för att hitta trycket vid vilket luft tvingar proppen ur flaskan.
- För instruktioner om hur du bygger ett mer sofistikerat lanseringssystem, se
Steg 6. Välj en lanseringsplats för din raket
Som med filmbehållaren och tändstickoraketerna rekommenderas starkt en öppen utomhusplats. Eftersom vattenraketen är större än de andra raketerna behöver du ett större öppet område än när du skjuter upp någon av de andra raketerna, och den måste också vara plattare och mer plan än för de andra raketerna.
En förhöjd yta som ett picknickbord är en bra idé när små barn är närvarande
Steg 7. Starta din raket
- Fyll tryckkammaren 1/3 till 1/2-full med vatten. (Du kanske vill tillsätta lite matfärg till vattnet för att få en mer färgstark”avgasrörelse” när raketen startar.) Det är också möjligt att skjuta upp raketen utan att sätta in vatten i tryckkammaren, även om måletrycket kan vara annorlunda än det när kammaren har vatten i sig.
- Sätt in startaren/proppen i tryckkammarens mynning.
- Anslut slangen på en cykelpump till startventilen.
- Ställ raketen upprätt.
- Pumpa luft tills du når det tryck där pluggen ska tvingas ut. Det kan finnas en liten fördröjning innan kontakten tvingas ut och raketen skjuts upp.
Tips
- Om det är för svårt att skjuta raketerna vertikalt kan du göra några av dem till raketsläder och skjuta dem horisontellt. (I huvudsak är ballongraketen en form av raketsläde.) Du fäster filmbehållarraketen på en leksaksbil eller en vattenraket till en skateboard. Du måste fortfarande hitta ett öppet område med tillräckligt med startrum.
- Om du tycker om att göra ovanstående raketer men letar efter en större utmaning kan du ägna dig åt hobbyraketer. Modellraketer har tillverkats kommersiellt sedan slutet av 1950-talet i monteringsbehovssatser som kan lanseras med engångsmotorer i svart pulver till höjder mellan 300 och 1500 fot (100 till 500 m).
- Var försiktig med saxen på steg 3 på vattenraketmetoden!
Varningar
- Använd alltid ögonskydd när du skjuter upp någon av de fritt flygande raketerna (andra raketer än ballongraketen). För större fritt flygande raketer, till exempel vattenraketen, rekommenderas också skyddande huvudbonader för att skydda dig om raketen skulle träffa dig.
- Vuxenövervakning rekommenderas starkt när man arbetar med någon av raketerna som drivs av något starkare än andan från personen som skjuter upp dem.
- Skjut inte någon av de fritt flygande raketerna mot någon.
