How-To Tuesday: Roket udara terkompresi - 💡 Fix My Ideas

How-To Tuesday: Roket udara terkompresi

How-To Tuesday: Roket udara terkompresi


Penulis: Ethan Holmes, 2019

Foto oleh Gabriela Hasbun

KERTAS, TAPE, UDARA KOMPRESI ... LIFT-OFF!

Menerbangkan teman-teman Anda saat Anda mengirim roket setinggi 25 sen ini ke udara. Anda dapat membuat peluncur dan roket yang mudah ini dengan barang-barang toko perangkat keras biasa dalam satu sore.

Semua bagian untuk roket dan peluncur udara yang sederhana namun mengesankan ini murah dan mudah ditemukan. Membangunnya sangat mudah dan modifikasi tidak ada habisnya. Ini legal di kota besar, dapat digunakan kembali, bersih, dan dapat diluncurkan bahkan saat angin kencang di lapangan kecil.

Percayalah, orang-orang cukup terbawa oleh penerbangan setinggi 200 hingga 300 kaki yang didorong oleh 18 atau lebih pompa sepeda dari udara bertekanan. Baik Anda meluncurkan sendiri atau dengan seluruh grup rocketeer, saksikan kerumunan orang berkumpul ... 3, 2, 1, dan pergi!

! PERHATIAN: PROYEK BERBAHAYA

Pada suhu normal, Jadwal 40 PVC standar memiliki tekanan kerja sekitar 150psi, tetapi panas, sinar matahari, pelarut, goresan, dan waktu membuat bahan kehilangan kekuatan, dan bahkan pada 75psi yang digunakan untuk proyek ini, pada akhirnya akan gagal. Ketika gagal, itu akan pecah menjadi fragmen yang dapat dibuang dengan kekuatan besar oleh udara terkompresi. Untuk keamanan tambahan, kenakan kacamata pengaman dan bungkus elemen PVC dalam beberapa lapisan lakban (tidak diperlihatkan) untuk meminimalkan kemungkinan pecahan peluru. Untuk model tahan-bom, Anda juga bisa membangun seluruh sistem dari pipa baja galvanis dengan biaya lebih besar.

POM TI, UP, DAN JAUH!

Ilustrasi oleh Nik Schulz

ANATOMI ROKET UDARA

  1. Pompa sepeda ~ 18x
  2. Katup ban Memungkinkan ruang PVC untuk diberi tekanan.
  3. 3/4 ″ katup sprinkler listrik inline Melepaskan tekanan dalam ledakan instan.
  4. Kabel berpasangan Sambungkan tombol baterai dan katup penyiram.
  5. Tombol Memicu katup penyiram untuk peluncuran.
  6. Baterai R / C mainan atau alat listrik Menyediakan jus yang diperlukan untuk memicu katup di bawah tekanan. 4.8V 600mAh

Putra saya yang berusia 5 tahun mendemonstrasikan fisika roket udara baru-baru ini di hamburger bersama ketika ia menembakkan pembungkusnya dari sedotan soda. Itulah dasarnya cara kerja roket udara ini.

Peluncur terbuat dari pipa PVC, dan memiliki ruang yang diberi tekanan menggunakan pompa sepeda. Tekanan dilepaskan dalam sepersekian detik melalui katup sprinkler listrik, mengirim roket kertas dan pita ke langit.

Yang unik dari desain ini (berbeda dengan roket model bahan bakar padat atau roket botol air soda) adalah bahwa kekuatan udara yang mendorong roket ke atas diterapkan sekaligus. Masih berhembus dalam benak saya bahwa hanya hembusan udara awal ini yang dapat mengirim roket begitu tinggi.

Jika Anda ingin info lebih lanjut tentang fisika dasar roket udara, tautan NASA ini memberikan deskripsi sederhana yang bagus: makezine.com/go/airnasa. Deskripsi NASA tentang cara kerja roket bertenaga udara juga termasuk animasi Flash yang bagus.

MEMPERSIAPKAN.

BAHAN

[A] 3/4 ″ Penutup ujung slip PVC (2) lihat di bawah

[B] 3/4 ″ PVC adapter, 3/4 ″ pria ulir x 3/4 slip slip wanita (2)

[C] 3/4 ″ PVC reducers: 3/4 slip slip pria x 1/2 ″ ulir perempuan dan 1/2 ″ slip wanita x 3/4 ″ slip pria

[D] 2 ″ PVC slip tee

[E] 2 ″ Penutup ujung slip PVC

[F] 2 ″ Busing peredam PVC, slip pria x 3/4 slip slip wanita (2)

[G] 2 ″ pipa PVC, panjang 10 ″

[H] 3/4 ″ pipa PVC, panjang 3 ″ dan 4 ″

[I] 1/2 ″ pipa PVC, panjang 16 for untuk tabung peluncuran

[J] 48 ″ panjang 1 x 3 papan pinus dipotong menjadi berbagai ukuran untuk menara peluncuran

[K] 10 ′ panjang kawat berpasangan saya menggunakan kabel speaker.

[L] Saklar sesaat tombol RadioShack bagian # 275-609

[M] Katup udara ban

[N] Pita teflon

[O] Pita listrik

[P] Sekrup kayu, ukuran # 6 x 1 1/2 ″ atau serupa (8)

[Q] 10 ′ panjang 5/16 ″ (diameter luar) x 3/16 ″ (diameter dalam) tabung vinil fleksibel

[R] 1/4 ″ baut hex, 2 ″ panjang (2), mur sayap (2), dan mesin cuci (4)

[S] Semen dan primer PVC

[T] 24 ″ x 24 ″ sepotong kayu lapis 1/2 ″ sebagai dasar untuk menara peluncuran

[U] 3/4 ″ katup sprinkler listrik inline 24V Murah tidak apa-apa, pastikan Anda mendapatkan yang inline.

[V] Klem selang: ukuran # 4, 7/16 ″ –1 1/16 ″ (2) dan ukuran # 72, 31/2 ″ - 5 ″ (2)

[W] 1/2 ″ pria berulir x 1/8 ″ bushing peredam kuningan perempuan berulir

[X] 3/16 ″ selang duri x 1/8 fitting pas kuningan ulir jantan

Fotografi oleh Rick Schertle

[TIDAK DITAMPILKAN]

Konektor baterai Konektor dapat berupa jenis mainan R / C standar yang digunakan untuk baterai yang dapat diisi ulang, atau jenis peluru umum.

Alat listrik atau baterai mainan R / C untuk memicu katup sprinkler. Di bawah tekanan, katup membutuhkan arus listrik yang lebih tinggi: alat listrik atau baterai mainan R / C akan bekerja, minimum 4,8V, 600mAh.

Pompa sepeda dan pengukur tekanan Gunakan pompa dengan pengukur bawaan, atau cukup gunakan pengukur tekanan ban tipe pena biasa.

BAHAN BANGUNAN ROKET

[AA] Serbet kertas

[BB] Tongkat lem

[CC] 2 ″ - selotip lebar

[DD] 3/4 ″ -lapisan selotip

[EE] Template cetakan roket Unduh dari makezine.com/15/airrocket dan cetak di atas kertas 8 1/2 ″ x 14 ″.

[FF] 13 ″ panjang 1/2 ″ pipa PVC untuk penyangga roket

[GG] 51/2 ″ panjang memo 2 × 6 kayu

ALAT

[TIDAK DITAMPILKAN]

Pemotong gergaji besi atau PVC Pemotong PVC murah adalah alat yang sangat berguna untuk memotong selang, pipa PVC, dll.

Amplas halus

Palu karet

Kegunaan pisau

Obeng

Bor dan bit: 3/32 ″, 1/4 ″, 1/2 ″, 13/16 ″

Gergaji untuk memotong kayu dengan berbagai ukuran

Besi solder dan solder (opsional)

Set soket (opsional)

Gunting

Pemotong kawat

Kunci pas yang bisa disesuaikan

Tang pengunci saluran

Penjepit C besar

Tolong dicatat: Hanya Jadwal 40 PVC yang harus digunakan.

BUAT ITU.

BANGUN PELUNCURKAN ROKET UDARA ANDA DAN ROKET

MULAI >> Waktu: Kompleksitas Sore: Mudah

1. PERAKITAN CHAMBER TEKANAN

1a. Gunakan primer PVC, kemudian semen, untuk merekatkan 2 slip slip pria x 3/4 slip slip PVC peredam wanita ke dalam tee slip 2.. Selanjutnya, perdana dan rekatkan 3/4 slip slip pria x 1/2 ″ reducer PVC ulir betina ke dalam 2 slip slip pria x 3/4 ″ slip busing PVC slip wanita.

1b. Oleskan pita teflon ke benang kedua fiting kuningan. Sekrup pas kuningan berduri ke bushing peredam 1/2 ″ x 1/8.. Pasang sekrup peredam kuningan 1/2 ″ x 1/8 into ke dalam selip jantan 3/4 x x 1/2 ″ betina peredam PVC ulir. Kencangkan semua koneksi dengan kunci pas yang bisa disesuaikan.

1c. Untuk menyelesaikan unit ruang bertekanan, beri prime dan rekatkan tutup ujung 2 onto pada panjang 10 ″ pipa PVC 2 ″. Selanjutnya, rekatkan potongan 10 ″ dari pipa 2 into ke ujung tee 2 as seperti yang ditunjukkan.

2. MEMBANGUN SISTEM PELUNCURAN

2a. Bungkus pita teflon di sekitar masing-masing adaptor PVC 3/4 perempuan ulir x 3/4 laki-laki. Masukkan adapter ke katup sprinkler listrik 3/4 ″ inline 24V dan kencangkan dengan tang pengunci saluran.

2b. Potong 3 ″ panjang 3/4 ″ PVC dan 16 ″ panjang 1/2 ″ PVC. Rekatkan potongan 3 into ke sisi “In” katup sprinkler. Rekatkan selip laki-laki selip 3/4 x x 1/2 ″ betina dan 16 ″ panjang 1/2 ″ PVC ke dalam sisi “Keluar” katup.

2c. Tempelkan 2 ″ slip pria x 3/4 slip slip wanita PVC peredam memasuki tee di ruang tekanan.

2d. Tempelkan unit peluncuran yang sudah selesai ke dalam ruang bertekanan. Sistem peluncuran udara Anda selesai.

! PERINGATAN: Bungkus ruang tekanan dengan beberapa lapisan lakban (tidak ditampilkan) untuk mencegah cedera jika bilik pecah di bawah tekanan.

3. MEMBANGUN MENARA PELUNCURAN DAN MENCAPAI SISTEM PELUNCURAN

3a. Potong 3/4 ″ x 3 to kayu dengan panjang berikut: 15 ″ (1), 3 1/2 ″ (2), dan 12 ″ (2).

3b. Jepit panjang 3 1/2 ″ hingga 15 as seperti yang ditunjukkan. Pra-bor 2 lubang dengan bit 3/32 ″ dan kemudian pasang sekrup 1 1/2 ″ menggunakan bor / driver. Sedikit lem kayu akan bagus juga, jika tersedia. Ulangi dengan panjang 3 1/2 ″ lainnya di sisi yang lain.

3c. Tandai 3 ½ bagian 1 ″ dari bawah, tandai 12 ″ bagian 2 ″ dari atas, sejajarkan, dan sandarkan bersama menggunakan penjepit C. Bor lubang 1/4 1/4 melalui kedua bagian, kemudian selipkan baut 1/4 1/4 through, dengan mesin cuci di kedua sisi dan mur sayap di bagian luar. Ulangi di sisi lain.

3d. Potongan kayu lapis 24 ″ x 24 will akan memberikan dasar yang kokoh untuk menara peluncuran. Ukur dan tandai garis di tengah kayu lapis, 12 ″ dari kedua sisi. Di tengah Anda, ukur dan tandai 4 1/2 ″ dari kedua ujungnya. Tempatkan kaki-kaki menara peluncuran dengan ujung-ujungnya di bagian dalam tanda, kemudian lacak garis di sekitar setiap kaki. Bor dua 3/32 ″ lubang di setiap area yang dilacak.

3e. Putar semuanya terbalik, sejajarkan menara peluncuran pada tanda, dan kemudian selesaikan pengeboran lubang pilot ke kaki menara peluncuran, melalui lubang yang ada di kayu lapis. Sekrup ke tempatnya.

3f. Setelah pangkalan Anda aman, pasang ruang tekanan / sistem peluncuran ke papan horizontal menggunakan 2 klem selang besar. Menara peluncuran Anda selesai.

4. BUAT DAN KAWAT TOMBOL PELUNCURAN

4a. Bor lubang 1/4 in di tengah satu 3/4 ″ tutup ujung slip PVC, dan bor lubang 1/2 ″ di tengah yang lain untuk mengakomodasi sakelar tombol.

4b. Masukkan kawat yang dipasangkan melalui tutup ujung dengan lubang yang lebih kecil, dari luar, dan ikat simpul sekitar 8 ″ dari ujungnya, sehingga simpul tersebut berada di dalam tutupnya. Sekarang masukkan ujung kawat dengan urutan sebagai berikut - melalui potongan 4 of dari 3/4 ″ PVC, melalui mur dan washer untuk tombol, kemudian melalui lubang 1/2 in di ujung 3/4 ″ lainnya. , dari dalam.

4c. Solder ujung kabel ke ujung di bagian bawah tombol. Selipkan washer dan mur di atas tombol, di dalam tutup PVC, dan kencangkan mur menggunakan tang tang. Ini bisa sedikit rumit.

4d. Dorong semuanya bersamaan untuk menyelesaikan unit tombol. Jangan lem itu, kalau-kalau Anda perlu memperbaiki tombol Anda nanti.

4e. Hubungkan kabel. Sambungan solder jika memungkinkan, dan isolasi dengan selotip listrik.

1. Gunakan konektor peluru atau yang serupa untuk menghubungkan kabel baterai ke tombol dan katup listrik.

2. Hubungkan 1 kawat dari tombol ke 1 timah pada sprinkler valve. Putar, lalu patri dan / atau plester.

3. Sambungkan kabel lain dari tombol ke salah satu konektor peluru pada kabel baterai (merah atau hitam, itu tidak masalah).

4. Sambungkan konektor baterai yang tersisa ke ujung yang tersisa pada katup sprinkler.

4f. Rekatkan kabel untuk tombol ke dukungan vertikal dari menara peluncuran. Uji tombol peluncuran Anda. Ketika Anda menekan tombol, Anda akan mendengar katup sprinkler klik terbuka dan tertutup. Anda akan melakukan pengujian lebih lanjut nanti ketika sistem berada di bawah tekanan.

5. BUAT SELANG UDARA DAN UJI SISTEM PELUNCURAN

5a. Sekarang kita akan merakit dan memasang selang udara ke peluncur. Pertama, lepaskan karet dari katup ban. Anda dapat menggunakan amplas halus untuk membersihkan katup sehingga berkilau.

5b. Selipkan klem selang mungil di atas selang dan masukkan katup ban ke selang. Dorong masuk sejauh yang Anda bisa. Kencangkan klem selang di atas tabung dan katup menggunakan soket atau obeng. Koneksi ini adalah kelemahan Achilles di peluncur prototipe saya. Memang, sangat menyenangkan memiliki selang meledak pada 75psi, mendesis liar seperti ular, tetapi, demi keandalan, saya memperkuatnya dengan menggunakan klem selang mini.

Selipkan klem selang mini kedua di ujung selang yang lain, dan dorong ujung selang ke selang 3/16 16. Kencangkan klem di atas selang dan duri. Jika Anda menemukan penjepit terlalu besar dan Anda tidak bisa membuatnya sangat kencang, bungkus duri dengan karet dari ban dalam sepeda dan kemudian kencangkan penjepit di atasnya.

5c. Pasang pompa sepeda ke katup ban dan tekan sistem sampai sekitar 75psi. Mengawasi pengukur dan dengarkan jika ada desisan. Tekanannya harus tetap di 75psi. Jika Anda menemukan kebocoran, perbaiki dan coba lagi.

Lepaskan tekanan dengan menekan tombol luncurkan (dengan baterai terhubung). Berhati-hatilah saat melakukan ini - kenakan pelindung mata dan jauhi ruang tekanan.

Jika tekanan tidak terlepas ketika Anda menekan tombol, kencangkan solenoid (benda hitam dengan kabel keluar) pada katup sprinkler. Anda juga mungkin memerlukan baterai yang lebih besar (satu dengan lebih banyak amp) untuk memicu solenoid di bawah tekanan.

Jika Anda masih mengalami masalah dengan sistem kelistrikan Anda, sebagian besar katup memiliki pemicu manual yang dapat Anda putar untuk melepaskan tekanan. Jika Anda berada sedekat ini dengan katup Anda mungkin ingin perlindungan pendengaran juga. Berhati-hatilah agar kepala Anda jauh dari tabung peluncuran.

6. BANGUN STAND ASSEMBLY ROCKET

Tandai bagian tengah memo berukuran 5 1/2 ″ dari kayu 2 x 6. Bor 13/16 ″ lubang 1 ″ jauh di tengah. Di sinilah bor pers sangat berguna. Kemudian putar 13 ″ panjang 1/2 ″ pipa PVC ke dalam lubang. Tambahkan selotip ke pangkal pipa, jika perlu, agar pas.

7. MEMBANGUN ROKET

7a. Unduh template roket dari makezine.com/15/airrocket dan cetak pada kertas 81/2 ″ x 14 ″. Gunting semua bagian pada garis padat seperti yang ditunjukkan.

7b. Bungkus tabung tubuh di sekitar tempat perakitan dan rekatkan di 5 tempat dengan selotip 3 ″. Semakin halus rekaman Anda, semakin aerodinamis roket Anda. Sekarang bungkus tabung tubuh dengan 2 tape selotip, dengan cara Anda turun. Geser tabung tubuh ke bagian atas dudukan PVC. Rekatkan tutup tekanan di atas tabung tubuh dengan menyilang pita 3/4 over di atasnya, dan ratakan ke bawah.

CATATAN: Pastikan untuk tumpang tindih pita, membuatnya setebal 2 lapis di mana-mana. Jika Anda melewatkan satu titik, Anda akan mengalami ledakan dramatis!

7c. Keriting hidung kerucut untuk tumpang tindih bagian bertitik, dan rekatkan pada tempatnya. Isi kerucut hidung erat dengan serbet. Serbet penuh harus pas. Gunakan pensil untuk mengemasnya dengan erat.

7d. Tempatkan kerucut hidung di atas tabung tubuh, rekatkan di sekitar tab, kemudian tutup kerucut hidung dalam pita.

7e. Bungkus pemandu sirip di sekitar pipa PVC di dasar tabung tubuh dan tandai 3s untuk model 3-sirip atau 4s untuk 4 sirip.

7f. Lipat sirip pada garis putus-putus, kemudian susun bersama dan rapikan bagian atas dan bawah pada sudut.

7g. Rekatkan sirip bersama dengan lem, dan jepit agar menempel. Pastikan Anda tidak merekatkan tab yang akan digunakan untuk melampirkan sirip ke roket.

7 jam Sejajarkan sirip dengan tanda di bagian bawah tabung tubuh. Rekatkan semua sirip dengan aman di tempatnya.

Roket Anda sekarang lengkap dan siap diluncurkan. Hal yang hebat tentang roket ini adalah tidak peduli bagaimana mereka dibuat, mereka akan terbang! Beberapa tentu saja akan terbang lebih baik daripada yang lain, tetapi mereka semua akan terbang sampai batas tertentu.

SELESAI | SEKARANG GUNAKAN TI »

GUNAKAN.

KEAMANAN ROCKET, SELEKSI SITUS, OPERASI, DAN KONTES

KEAMANAN

Seperti halnya perangkat bertenaga udara, Anda harus berhati-hati. Cedera mata adalah bahaya terbesar Anda. Kacamata pengaman untuk Anda dan semua penonton diperlukan.

PILIHAN SITUS

Karena roket udara ini tidak memiliki sistem pemulihan, Anda dapat meluncurkannya di daerah yang cukup kecil bahkan dengan angin.Mereka akan naik sangat tinggi tetapi kemudian kembali turun.

Bidang kecil akan menjadi situs peluncuran yang ideal. Roketnya ringan dan lembut, jadi meski tidak ideal bagi mereka untuk mendarat di mobil, kemungkinan kerusakannya kecil.

OPERASI

Atur peluncur di tanah dan letakkan selang udara dan lepaskan kawat tombol dari peluncur.

Geser roket ke bawah tabung peluncuran sampai berhenti di tutup tekanan. Ini sangat pas dan Anda mungkin perlu menghaluskan bagian bawah roket dengan jari-jari Anda untuk memakainya. Anda juga dapat memiringkan bagian atas tabung peluncuran PVC dengan file agar lebih mudah.

Hubungkan pompa udara ke selang dan pompa hingga sekitar 75psi. Jika Anda pergi di atas 75psi, Anda dapat meledakkan sisi roket Anda.

Hitung mundur lalu luncurkan! Dengan peluncuran yang bagus, roket akan hampir tidak terlihat dan kemudian jatuh bebas ke tanah.

Roket akan kusut saat menyentuh tanah, tetapi bisa dengan mudah dijepit kembali ke bentuk semula dan diluncurkan lagi dan lagi.

Jika karena alasan tertentu ia tidak diluncurkan, ikuti instruksi pengujian tekanan pada Langkah 5c.

PERHATIAN: Saat menempatkan roket pada peluncur, pastikan kepala Anda tidak pernah melewati tabung peluncuran. Pakailah kacamata pengaman. Pastikan semua orang bersih dari area sebelum diluncurkan, dan lakukan hitung mundur setelah semua orang berada pada jarak yang aman.

KONTES

»Miringkan menara peluncuran, lalu tempatkan sampah sejauh 100yds dan lihat siapa yang bisa mendapatkan yang terdekat.

»Bangun klinometer sederhana (wikihow.com/Make-a-Clinometer) dan adakan kontes untuk melihat roket siapa yang bisa mendapatkan yang tertinggi.

SUMBER DAYA LAINNYA

Jika proyek MAKE ini benar-benar menarik perhatian Anda, inilah artikel hebat tentang roket udara dan beberapa pengaturan lebih canggih, oleh dua profesor di Universitas Illinois Selatan: makezine.com/go/airrocket.


Rick Schertle ([email protected]) adalah master di bidang pengajaran sekolah menengah di San Jose dan pembuat pemula di rumah. Minatnya yang beragam termasuk ayam halaman belakang, perjalanan petualangan, mobil berbahan bakar minyak nabati, dan geocaching - semua menjadi lebih menyenangkan dengan dukungan antusias dari istrinya dan kejenakaan gila dari putra dan putrinya yang masih kecil.


Referensi:

  • mailto: [dilindungi email]
  • https://makezine.com/go/airnasa
  • http://www.makezine.com/15/airrocket
  • https://makezine.com/go/airrocket
  • http://www.wikihow.com/Make-a-Clinometer

Dari MAKE 15 - Halaman 103. Untuk mendapatkan MAKE, berlangganan atau beli volume tunggal.



Anda Mungkin Tertarik

Silo rudal Atlas-F dikonversi menjadi mansion bertahan hidup ultimat

Silo rudal Atlas-F dikonversi menjadi mansion bertahan hidup ultimat


Pistol lem web panas Edwin Wise

Pistol lem web panas Edwin Wise


Sulaman Doodle Halloween

Sulaman Doodle Halloween


Make: Projects - Halaman-halaman buku tebal terlarang

Make: Projects - Halaman-halaman buku tebal terlarang






Recent Posts