以水为火 一飞冲天 | 水火箭比赛回顾

文摘   科学   2023-06-04 18:31   江苏  


小科推荐

水火箭

来让你的

      “水火箭

       一飞冲天!

了解最新赛事 掌握趣味知识


     大家一定见过宇航员乘着航天火箭一飞冲天的激动瞬间,随着3,2,1点火的命令,由发动机喷射的数吨燃料火焰推动火箭极速冲向宇宙。航天火箭为什么能够做到一飞冲天,摆脱重力,飞向宇宙呢?火箭发射时,通过燃烧自身携带的燃烧剂与氧化剂,借助喷射火焰产生的反作用力推进自身向前运动。其次,在发射过程中,还要考虑携带物质的质量,重力作用以及燃料熔融热力学特性等因素。通过正确地考虑这些因素,可以使发动机燃料在发射过程中达到最佳效果。

在生活中,我们也可以尝试模拟航天火箭制作属于我们自己的小火箭,利用自己的巧思来让自己的小火箭以水为火,一飞冲天。那么今天就来探索一下水火箭的奥妙吧!

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?”水“火箭?

原理

解读

"水火箭“



     同学们难免好奇,用水为燃料,何以让火箭起飞?其实,水火箭是一个利用质量比和气压作用设计的玩具。又称气压式喷水火箭,水推进火箭。

     为了为其提供冲天的动力,我们需要向贮存了部分水的火箭箭体充气,在瓶内外达到足够气压差时,利用箭体内高气压压出来的水的反向作用力将水火箭箭体推出,其中,水就相当于航天火箭中的燃料,火箭质量与舱内压强对火箭的发射过程起至关性作用。

     水火箭的原理确实通俗易懂,但如何利用这一原理制作出飞的最远,最快的水火箭呢?



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以水为火,顺势而飞

一飞

冲天

以水为火


     发射火箭前,需要保证火箭动力舱内的气密性,漏气的火箭舱内外气压差会减小,难以达到理想效果,在发射时,一定确保火箭和轨道的平直一致,若偏离1~2度都会影响飞行的平稳性而呈“8”字型飞行。用气筒打气时,要尽可能平稳,打气频率不要太慢应快点。要尽可能将气塞塞紧,可通过拧紧气塞的螺丝来调节,气塞塞得越紧瓶内气压越大而火箭的动力就越大。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。



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以水为火,顺势而飞


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以水为火


     水火箭种类众多,一般包括单级单推(一级火箭,一个推进器喷口)、单级多推(一级火箭,多个推进器喷口)和多级多推(多级火箭、多个推进器喷口)等,少有多级单推。由于单级多推一般为推进器(一个或几个瓶串联而成)“被动分离”且箭体与推进器同时发射。

     因此虽有推进器抛离效果但一般不视为多级水火箭。而多级多推水火箭采用推进器与箭体“主动分离”技术且为推进器箭体接替发射。水火箭制作的技术趣点主要包括:喷嘴技术、主动分离技术和回收技术。

     一般来说,单级多推水火箭涉及推进器和箭体的推力差问题。由于是靠重力自然实现的“被动分离”,因此推进器的推力一定大于箭体推力,以保证水火箭升空时二者推力和最大且为一体,当推进器推力耗尽时,由于重力作用自然脱落。

     主箭体则继续飞行。这种火箭的优势是,不涉及复杂的多级分离技术,同时拥有较大的推力,制作较为简单。而要注意的是,箭体喷口直径要小于推进器喷口直径以实现推力差。



比赛回顾


     2023年4月15日,教五大草坪举行了精彩绝伦的水火箭比赛。“当年称意须为乐,不到天明未肯休。”让我们一同回顾!






趣味火箭


     除了飞行距离外,水火箭的“颜值”也是重要的评分标准。卡通宇航员、皮卡丘……不论是装饰还是颜色,无一不在展示着参赛选手们的奇思妙想。

     装备精良的道具,配上细致的手工,完美呈现了神奇的“水火箭”比赛!

火箭展示

ROKETS



精彩瞬间


     比赛期间,我们有看到小火箭一飞冲天的欣喜,有看到火箭方向出错一片乱窜的滑稽,也有一发入魂的畅快。通过本次活动我们收获的不仅仅是技巧,更有美好的回忆,愿大家的生活也能像水火箭那样,飞得自由喜悦又无人可挡!


彩瞬间

     比赛在一片欢快的气氛中结束,相信参赛者们都拥有了难忘又快乐的游戏体验,前来观赛的伙伴们也一定收获多多,想必都蠢蠢欲动想亲自体验一番了吧,下届比赛等你哦!


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成绩公示


     一等奖:

参赛编号团队名称
22国际学院
159芜湖起飞
38啾~飞的真远2.0
47数风流人物之“水火箭一飞冲天”大战
129九天玄剑
101泡脚桶
125学姐说的都队

     二等奖:

147牛马和火郭
60动力十足
29我不是粉神
148鼠鼠队
40一鸣惊人
31ICME
151傻了吧唧
80强盛集团代表队
77水天一色
120*你哥
144jim
114年过半摆PLUS
39鸟人小分队

     三等奖:

8冲上云霄
93皮皮橙好吃鱼
150达拉崩吧班德贝迪卜鲁翁
54A2012
139举高高
37听风
33长江娇娇
113四个ikun
73小火箭队
133F4
91焦龙一号
4水分小队
153飞水
109一飞冲天2
36zwtm
25加油海绵宝宝
75麦克斯韦方程组
158小鸡飞上天
84水一水
23一飞冲天



小科小结


     比赛虽然结束,但小科依然有一颗对科技小发明饱含热情的心。发明,给我们带来了极大的惠利,同时提高了人们的生活质量,工作效率等等。发明创造是人类文明进步不竭的动力。今天了解了水火箭的小知识,你一定迫不及待地想要尝试一番了吧,那就请保持创新思维,过出精彩生活!



图片来源 :胡雨蒙 陆雨欣 张斯远 周世泽 

文字来源 :田子怡 昝书涵 巨嘉誉

受访出镜 :初芳竹 康盈

视频剪辑 :陆岩 余秋晨

图文编辑 :巨嘉誉

责任编辑 :师嘉怡 原煜松


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