我做了一個水火箭

前幾天,收到了平臺寄給我的一整套材料包和教程。只需要自己再買幾瓶飲料,就可以開工了。額。。。喝干凈就可以開工了。

我做了一個水火箭的圖1

水火箭又稱氣壓式噴水火箭,選3個瓶子,打孔,串聯起來,作為動力艙,起飛前內部會加水,同時充入空氣增壓,發射瞬間將水向下噴,通過反作用力,火箭就能飛起來。這就是它的起飛原理。

我做了一個水火箭的圖2

無疑內部壓力越大,它飛得就越高,所以我開工前專門做了瓶子的壓力測試,9個大氣壓左右會爆炸。

我做了一個水火箭的圖3

安全起見,我決定選7個大氣壓作為它的工作壓力。3個瓶子連接后先進行了7個大氣壓的測試,沒有問題,不漏氣,不爆炸。主體動力艙就做好了。

我做了一個水火箭的圖4

在中間加些連接件以便更牢固,加了尾翼增加飛行過程的平穩性,同時,為了安全回收,還做了個降落傘,確保它掉下來時不會摔得七零八落砸到花花草草。

我做了一個水火箭的圖5

我做了一個水火箭的圖6

最后封頂,完工。

我做了一個水火箭的圖7

額,這個火箭的頭部,作為一個流體UP,怎么看都覺得它不流體。

我做了一個水火箭的圖8

一般真實火箭會有一個整流罩,除了隔熱,其流線形狀還有減小空氣阻力的作用。

我做了一個水火箭的圖9

看來我的水火箭得換個頭。以真實火箭整流罩為基礎,按照我的水火箭尺寸建了模,用天洑優化軟件AIPOD以40m/s運動時阻力加重力最小為優化目標進行自動仿真優化,一晚上AIPOD自動算了近百個案例,第二天一早,我得到了想要的模型。它的重力加阻力是2.8牛,我也計算了原來的小頭同等區域重力加阻力是4.7N,也就是新模型可以給頭部減阻40%。就用它了。

我做了一個水火箭的圖10

我做了一個水火箭的圖11

下午我便拿到了3D打印的精心設計的整流罩。換個頭,嗯,這回看著就舒服多了。

我做了一個水火箭的圖12

來到發射場地,給動力倉注入水,加水量影響到飛行的高度,這是個經驗值,多數情況可加動力艙體積的三分之一。然后加到7個大氣壓。架好底座,設置好回收降落傘。為測飛行高度,在里面加了個測高儀。

我做了一個水火箭的圖13

準備 3-2-1。

我做了一個水火箭的圖14

降落傘在下落時沒有呈打開狀態,火箭以巡航導彈的姿態下來了,頭部摔得粉碎,好在測高儀完好,顯示飛行高度是78米。

我做了一個水火箭的圖15

我做了一個水火箭的圖16

比預想得低了些,回來后仔細回看視頻分析原因,是由于降落傘打開早了,在上升階段傘已經打開,既阻礙了向上飛行,又導致箭體下落時直接沖進傘腔里,降落傘無法正常工作。

我做了一個水火箭的圖17

我設置的是5秒打開降落傘,實際在空中2秒就開了,會不會是因為氣流沖擊等原因后續還需要詳細分析。對于我的首飛,就這樣啦,以后有機會再給大家飛。 

我覺得水火箭的想法很是巧妙,真實火箭通過燃燒液氫液氧獲得高速氣體,火箭推力等于單位時間噴出物質的質量乘以噴出的速度。

我做了一個水火箭的圖18

科普中的火箭,為了安全,不能燃燒,那么就通過充氣加壓提高噴出速度,又將噴氣改成噴水,增加噴出物質量,共同增加火箭推力,讓幾個簡簡單單的瓶子飛到百米高空。

我做了一個水火箭的圖19

小時候,很多人想成為宇航員。希望今天這個小小的試驗,能讓你回憶起曾經大大的夢想。下期見!

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