Бесплатная техническая библиотека

Ракетодром. Детская научная лаборатория

Справочник / Детская научная лаборатория

 Комментарии к статье

Под пальцем оператора тонет кнопка пульта управления. Вспыхивают прожекторы, освещающие взлетную площадку. Нервно мигает старт-сигнал. Откатывается посадочный трап. Раздается громкий хлопок... и ракета, скользнув по направляющим, устремляется в очередной полет.

...Если в отрезке металлической трубки, у которой одно отверстие запаяно, а второе закупорено пробкой, вскипятить несколько граммов воды, то давление пара, создавшееся внутри трубки, вышибет пробку. Пар и остатки воды устремятся через открывшееся отверстие наружу, образуя реактивную силу, которая толкает трубку в сторону, обратную выбросу пробки (рис. 1). Это физическое явление было положено в основу модели ракетной установки, сконструированной ребятами на республиканской станции юных техников Башкирии. Аналогичные модели сейчас есть в школах Уфы, где они используются как наглядные пособия на уроках физики по теме "Превращение энергии", на уроках астрономии.

Рис.1

Корпус ракеты (рис. 2) выточили на токарном станке из алюминиевого прутка диаметром около 30 мм. Предварительно в нем высверлили отверстие диаметром 18 мм и расточили стенки внутреннего канала, чтобы выходное отверстие - сопло - имело конусность. Снаружи корпус ракеты зачистили мелкой наждачной шкуркой и отполировали пастой.

Рис.2

Три стабилизатора вырезаны из листового алюминия толщиной 2 мм и припаяны к корпусу ракеты припоем, содержащим З0% олова и 70% цинка.

Пробка, которой закупоривается сопло ракеты, резиновая. Ее конфигурация и размеры показаны на рисунке 3. Через пробку 1 пропущен болтик 2, заключенный в хлорвиниловую трубку 3. На конце болтика, обращенном внутрь ракеты, смонтирован электрический запал. Это кипятильник, представляющий собой две металлические шайбы - электроды 4, изолированные друг от друга кольцевой прокладкой 5 из не размокающего в воде материала - оргстекла или эбонита, текстолита. Верхний (по рисунку) электрод имеет контакт с болтиком, являющимся токопроводом электрокипятильника. Нижний электрод изолирован от болтика хлорвиниловой трубкой. К нему припаян провод 6, пропущенный через пробку возле болтика. Это второй токопровод. Между электродами ток идет через воду, залитую в ракету, и нагревает ее до температуры кипения.

Рис.3

Пробка крепится на круглой стартовой площадке, вырезанной из жести, радиусом несколько большим, чем расстояние от оси ракеты до наружных кромок стабилизатора. Площадка припаивается к опорным фермам, сделанным из жести.

Сверху к стартовой площадке по ее окружности припаиваются жестяные барьеры высотой 10-15 мм и направляющие, которые определяют направление полета ракеты.

Опорные фермы стартовой площадки укреплены на деревянном основании. Здесь же находятся прожекторы, освещающие стартовую площадку, световое табло старт-сигнала, макет посадочного трапа на колесах.

В описываемой модели направляющие крепятся шарнирно. Это дает возможность изменять угол взлета, а значит, и траекторию, высоту и дальность полета ракеты.

Высота и дальность полета ракеты могут дополнительно регулироваться изменением длины верхней части пробки, входящей в сопло ракеты, что достигается надеванием на пробку пластмассовых шайб разной толщины. Чем меньше пробка будет входить внутрь сопла, тем при более низком давлении пара будет слетать ракета, тем меньшей будет ее высота и траектория полета. Подбирая опытным путем толщину этой прокладки, высоту взлета и дальность полета ракеты легко ограничить размерами комнаты.

Ловить ракету трудно. И делать этого не следует, так как она при старте сильно нагревается. Поэтому, если модель демонстрируется в помещении, в месте падения ракеты надо натянуть кусок холста, на который она упадет.

Пульт управления представляет собой удлиненный ящик. В ящике смонтированы понижающий трансформатор, реле, благодаря которому мигает табло старт-сигнала, и лампочка освещения несложной автоматики пульта управления. Схема пульта управления показана на рисунке 4.

Рис.4 (нажмите для увеличения)

При нажатии на тумблер, смонтированный на верхней стенке ящичка, пульт управления

подключается к сети переменного тока. Напряжение подается одновременно к запалу ракеты и на первичную обмотку трансформатора Тр. Сразу же зажигаются прожекторы, лампочка Л1 подсветки пульта управления, начинает вспыхивать лампочка Л2, освещая надпись "Старт" на стекле старт-сигнала.

Первичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на напряжение сети 127-220 в, а вторичная - на напряжение лампочек, которые используются для прожекторов, подсветки автоматики и старт-сигнала (3,5-12 в).

Мигание лампочки старт-сигнала достигается с помощью теплового реле струнного типа. Ток от вторичной обмотки трансформатора идет через замкнутые контакты 2, тонкую никелиновую проволочку 3 и лампочку Л2. Надпись "Старт" в это время освещается. Ток, проходящий по этой цепи, нагревает никелиновую проволочку 3, и она удлиняется. В это время пружина 5 оттягивает проволочку книзу через кольцо 4 и разрывает контактную пару 2. Цепь размыкается, лампочка старт-сигнала гаснет. Теперь проволочка, остывая, сокращается, и нижний контакт возвращается в исходное положение. Цикл повторяется.

Частота мигания надписи "Старт" зависит от тока накала лампочки Л2, натяжения никелиновой проволоки и ее сопротивления. Конденсатор С, включенный параллельно контактной паре 2, гасит искру, предохраняя контакты от обгорания. Ёмкость этого конденсатора 0,1-0,5 мкф.

Внешнее оформление и декоративные элементы модели могут быть произвольными - все зависит от выдумки и умения юных конструкторов. Важно лишь, чтобы все детали были тщательно и изящно выполнены и действовали безотказно. Тогда модель будет всегда пользоваться неизменным успехом.

 Рекомендуем интересные статьи раздела Детская научная лаборатория:

▪ Сила ржавчины

▪ Только для ушей собаки

▪ А было ли землятресение?

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Стандарт HDMI 2.2 05.01.2025 Представлено новое поколение технологии HDMI - версия 2.2, которая обещает стать революционным шагом в области передачи мультимедийного контента. Одним из главных достижений HDMI 2.2 стало увеличение пропускной способности до впечатляющих 96 Гбит/с. Этот показатель в два раза превосходит предыдущий стандарт HDMI 2.1, чей максимум составлял 48 Гбит/с. Такое улучшение стало возможным благодаря использованию нового кабеля Ultra96, который поддерживает передачу данных на столь высоких скоростях. Это открывает новые горизонты для работы с видео сверхвысокого разрешения и высокой частоты кадров. Новый стандарт HDMI 2.2 позволяет транслировать изображение в разрешении 4K с частотой до 480 Гц, 8K с частотой до 240 Гц и даже 10K с частотой до 120 Гц. Для сравнения, HDMI 2.1 поддерживал 4K лишь до 240 Гц. Такие возможности делают HDMI 2.2 особенно привлекательным для геймеров, профессиональных видеомонтажеров и тех, кто занимается созданием контента, требующего высокой детализации и плавности движения. Важным нововведением HDMI 2.2 является внедрение протокола индикации задержки (LIP), разработанного для улучшения синхронизации звука и изображения. Эта функция становится особенно ценной при использовании сложных систем, включающих аудио- и видеоприемники или звуковые панели. Технология LIP минимизирует задержки, что позволяет добиться точного воспроизведения и полного погружения в мультимедийный контент. Для предотвращения проблем с подделками кабелей, HDMI Forum также представил обновленный дизайн маркировки Ultra96. Это не только повысит доверие потребителей к продукции, но и облегчит выбор совместимого оборудования. Ожидается, что стандарт HDMI 2.2 будет доступен большинству производителей уже в первой половине 2025 года. Это означает, что в ближайшем будущем новые телевизоры, игровые консоли, проекторы и другие устройства смогут воспользоваться преимуществами этого высокотехнологичного решения.

Другие интересные новости:

▪ Тара для переноски компьютеров

▪ Продолжительное нахождение в невесомости раздувает мозг

▪ Энергонезависимая флэш-память B4-Flash

▪ Различий между мужским и женским мозгом не найдено

▪ Углеродные нанотрубки против загрязнения воды микропластиком

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Исаак Ньютон. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что представляет собой рыба бестер и почему она так называется? Подробный ответ

▪ статья Карадаг. Чудо природы

▪ статья Устройства эффекта Distortion на полевых транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Расчет сетевого трансформатора источника питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025