SPACE-Z计划,水动力火箭的制作与发射

和航宇科学的老师一起动手,利用废弃的饮料瓶制作能够飞到高空几十米的火箭,而其动力来源是气压和水,是不是很神奇?这就是Space-Z计划,让我们一起动手制作,亲手发射,飞向高空吧!
水动力火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的模型火箭,虽然无法飞出大气层,但是制作精良的水动力火箭能够飞达两百多米的高空!这个模型也是物理教学中著名的案例之一,可以培养学员对于物理学习的兴趣,而其中蕴含的物理原理是了解物理中力学的重要的基础。

水动力火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。是利用废弃的饮料瓶制作,分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水动力火箭科技含量高,寓教于乐,深受广大青少年喜爱,可以让学员们直观地了解导弹、运载火箭的发射升空和回收过程,理解导弹与飞机飞行的原理及其不同点。
 

制作时,灌入三分之一的水,利用打气筒充入空气到达一定的压力后发射。是利用水和空气的质量之比(水的密度是空气的771倍),压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,在反作用下,水火箭快速上升,加速度、惯性滑翔在空中飞行,像导弹一样有一个飞行轨迹,最后达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落的火箭模型。

水火箭是寓教于乐、科技含量高,深受广大青少年喜爱的动手、动脑的科普教材。可以让学生直观了解导弹,运载火箭的发射升空,回收的过程,导弹的飞行与飞机的飞行原理及不同点。解释牛顿第一、第二、第三定律,了解一些基本的空气动力学和飞行力学等方面知识。

其发射的原理是用橡皮塞紧的瓶子,形成一个密闭的空间。把气体打入密闭的容器内,使得容器内空气的气压增大,当超过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时,瓶口与橡皮塞自由脱离,箭内水向后喷出,获得反作用力射出。水火箭和火箭最大的不同,在于其推进的媒介由高温空气变成水而已。在发射水火箭前会灌入空气达一定压力,由于高压会自然向低压流去,故在喷嘴被打开时,空气自然向喷嘴流去,但由于水挡在前方,故水会被空气推出火箭,而火箭也借此获得向前的速度。

通过模型的亲手制作和亲手发射,带来乐趣的同时,使广大青少年了解航天科技,热爱航天科技,为国家航天事业培养、造就、输送优秀人才。

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