二段式水火箭(圖片如本頁最末端)

所謂二段式水火箭,是水火箭機身有兩段:第一段和第二段.當水火箭自地面升空時,兩段連結在一起,第一段的水與壓力不斷往下噴出,當水完全噴出後,第二段會在空中與第一段分離,第一段自空中落下.第二段的水與壓力開始往下噴出,而使第二段繼續往上飛行.

第一段是雙槽底部連結,瓶口在兩端,一端接噴嘴,連接器組合與打氣筒,另一端鎖上大噴嘴管.

第二段是單槽,和一般水火箭雷同,不同的只是尾翼底座加長,足以套在第一段上,以增加飛行穩定.其瓶口鎖上小噴嘴管,小噴嘴管插入大噴嘴管,形成一組逆止閥.

能使兩段適時連結與脫離的關鍵組件,正是這組逆止閥”.

逆止閥應用於二段式水火箭原理

逆止閥連結兩段壓力槽,當從第一段打氣加壓時,氣壓從第一段上方經逆止閥進入第二段壓力槽,流量速度與逆止閥的管徑成正比,逆止閥中,大小管徑之間,不是完全密合,密合處有磨擦力,不密合有間隙處,壓力槽內的氣體可能經由此處流出.當第二段壓力槽有足夠氣壓時,可將逆止閥內的小噴嘴管擴張,大小管徑之間就完全密合,磨擦力就增大.同時第二段壓力槽有足夠的氣壓想經由小噴嘴管口噴出,有脫離第一段的可能,當第二段的重量加上假設小噴嘴管長度與口徑比例大,大小噴嘴管之間的磨擦力就大的足以不讓第二段衝出去.當打氣至100PSI(/平方英吋),按連接器組合,做水火箭發射動作,當第一段的氣壓比第二段小時,逆止閥就關閉第二段通往第一段的管道,同時大噴嘴管的管徑由於第一段氣壓減少,而逐漸擴張,直至無水時,氣壓突然降低,大噴嘴管內徑與小噴嘴管外徑的空隙擴大,第二段就與第一段脫離.

逆止閥製作:逆止閥是由大,小噴嘴管組成,兩組件分別說明如下:

大噴嘴管製作

材料

1.汽水瓶蓋1.

2.中空螺絲1,

3.螺帽2.

4.大塑膠管1(外徑8mm,內徑6mm,9cm).

5.中塑膠管1(外徑6mm,內徑4mm,1cm).

6.小塑膠管1(外徑4mm,內徑2mm,1cm).

7.珠針1.

8.水性矽利康膠.

9.瞬間接著劑.

工具

1.尖嘴鉗.

2.錐子.

3.擴孔器.

4.筆刀.

製作程序

1.小塑膠管插入中塑膠管.

2.1項合成管插入大塑膠管的一端,三管切齊.

3.將珠針的珠置於管內,1.7cm處以尖嘴鉗摺90.

4.用錐子與擴孔器在瓶蓋中央挖一小孔,再用筆刀將洞擴大後,周邊尖銳不平之處削平.讓中空螺絲勉強通過.

5.兩端以2個螺帽將中空螺絲固定在瓶蓋上,瓶蓋上端的螺絲與螺帽切齊,再以水性矽利康膠固定.

6.將瓶蓋下端的螺絲插入塑膠管無珠針的一端,再以瞬間接著劑固定.

小噴嘴管製作

材料

1.汽水瓶蓋1.

2.中空螺絲1.

3.螺帽2.

4.塑膠管1(外徑6mm,內徑4mm,9cm).

5.水性矽利康膠.

6.瞬間接著劑.

工具

1.錐子.

2.擴孔器.

3.筆刀.

4.尖嘴鉗

製作程序

1.用錐子與擴孔器在瓶蓋中央挖一小孔,再用筆刀將洞擴大後,周邊尖銳不平之處削平.,讓中空螺絲勉強通過.

2.兩端以2個螺帽將中空螺絲固定在瓶蓋上,瓶蓋上端的螺絲與螺帽切齊,再以水性矽利康膠固定.

3.將塑膠管由瓶蓋上方插入中空螺絲中,瓶蓋裡的螺絲與塑膠管切齊,再以瞬間接著劑固定.