Raketten illustreren de derde bewegingswet van Newton: "Voor elke actie is er een gelijke en tegengestelde reactie." De eerste raket was mogelijk een houten duif met stoomaandrijving, uitgevonden door Archytas van Tarentum in de vierde eeuw voor Christus. Stoom maakte plaats voor de buskruitbuizen van de Chinezen en vervolgens voor de op vloeibare brandstof gestookte raketten die door Konstanin Tsiolkovsky waren bedacht en door Robert Goddard waren bedacht. Dit artikel beschrijft vijf manieren waarop je je eigen raket kunt bouwen, van eenvoudig tot complexer; aan het einde is een extra sectie waarin enkele van de principes worden uitgelegd die leiden tot de constructie van raketten.
Stappen
Methode 1 van 5: De ballonraket
Stap 1. Bind het ene uiteinde van een stuk touw of vislijn aan een steun
Mogelijke steunen zijn een rugleuning of deurknop.
Stap 2. Rijg de lijn door een rietje
Het touwtje en het rietje zullen dienen als geleidingssysteem om het pad van de ballonraket te regelen.
Modelraketkits gebruiken vaak een soortgelijk rietje dat aan het raketlichaam is bevestigd. Dit rietje wordt door een metalen staaf op het lanceerplatform geregen om de raket rechtop te houden voor de lancering
Stap 3. Bind het andere uiteinde van de lijn aan een andere steun
Zorg ervoor dat u de lijn strak trekt voordat u hem vastbindt.
Stap 4. Blaas de ballon op
Knijp het uiteinde van de ballon af om te voorkomen dat de lucht ontsnapt. U kunt uw vingers, een paperclip of wasknijper gebruiken.
Stap 5. Plak de ballon op het rietje
Stap 6. Laat de lucht uit de ballon ontsnappen
Je raket zal langs de richtlijn van het ene uiteinde naar het andere reizen.
- Je kunt proberen de ballonraket te maken met een ronde ballon in plaats van een lange, evenals verschillende rietjes om te zien hoe goed ze de ballonraket geleiden. Je kunt ook de hoek verhogen waaronder de ballonraket vliegt om te zien hoe deze de afstand die de raket aflegt beïnvloedt.
- Een verwant apparaat dat je kunt maken is een jetboot: Snijd een melkpak in de lengte doormidden. Maak een gat in het onderste uiteinde en rijg het uiteinde van een ballon er doorheen. Blaas de ballon op, plaats de boot in een gedeeltelijk gevulde kuip met water en laat de lucht ontsnappen.
Methode 2 van 5: De met een rietje gelanceerde raket
Stap 1. Knip een rechthoekige papieren strook uit
De strook moet ongeveer drie keer zo lang zijn als breed: de voorgestelde afmetingen zijn 4,5 inch (11,43 cm) bij 1,5 inch (3,81 cm).
Stap 2. Wikkel de strip strak om een potlood of deuvel
Wikkel de strook dicht bij het einde of punt in plaats van in het midden. Een deel van de strip moet over het potloodpunt of deuveluiteinde hangen.
Zorg ervoor dat u een potlood of deuvel gebruikt die iets dikker is dan een rietje, maar niet veel dikker
Stap 3. Plak de rand van de strip vast om afrollen te voorkomen
Tape in de lengte over de gehele lengte van de strip.
Stap 4. Vouw het overhangende uiteinde in een punt of kegel
Plak de neuskegel vast zodat deze zijn vorm behoudt.
Stap 5. Verwijder het potlood of de plug
Stap 6. Test op luchtlekken
Blaas zachtjes in het open uiteinde van de papieren raket. Luister naar een geritsel van lucht die ontsnapt langs de zijkant of neuskegel en voel langs de zijnaad en neus voor een zachte luchtstroom. Plak eventuele lekken af en test opnieuw totdat u geen lekkage meer kunt detecteren.
Stap 7. Voeg staartvinnen toe aan het open uiteinde van de papieren raket
Omdat de papieren raket smal is, wil je misschien twee paar vinnen knippen die gemakkelijker aan het uiteinde van de raket kunnen worden vastgemaakt dan drie of vier afzonderlijke vinnen.
Stap 8. Steek een rietje in het open uiteinde van de raket
Zorg ervoor dat het rietje ver genoeg uit de raket steekt dat je het met je vingers kunt vastpakken.
Stap 9. Adem krachtig uit in het rietje
Je raket zal de lucht in vliegen, voortgestuwd door de kracht van je adem.
- Richt het rietje en de raket altijd naar boven, niet naar iemand toe tijdens het lanceren.
- Varieer hoe je de raket bouwt om te zien hoe de aanpassingen de vlucht beïnvloeden. Varieer ook hoe hard je in het rietje uitademt om te zien hoe dit de afstand die je raket vliegt beïnvloedt.
- Een speelgoed vergelijkbaar met de papieren raket bestond uit een stok met een plastic kegel aan het ene uiteinde en een plastic parachute aan het andere. De parachute werd over de stok gevouwen, die vervolgens in een kartonnen blaasbuis werd gestoken. Bij het inblazen zou de plastic kegel de lucht opvangen en de stok lanceren. Wanneer het de maximale hoogte bereikte, zou de stok vallen en de parachute ontplooien.
Methode 3 van 5: The Film Canister Rocket
Stap 1. Bepaal hoe lang/hoog je je raket wilt maken
Een goede lengte/hoogte is 15 cm, maar je kunt de raket langer of korter maken als je wilt.
Een goede diameter is 3,75 cm, maar de werkelijke diameter wordt bepaald door de diameter van de verbrandingskamer van de raket
Stap 2. Zorg voor een filmbus
De bus zal dienen als de verbrandingskamer voor je raket. Je kunt er een krijgen bij een fotostudio die nog steeds film gebruikt.
- Zoek naar een filmbus waarvan het deksel een stopachtig uitsteeksel heeft dat in de mond van de bus gaat in plaats van op zijn plaats te worden gehouden door een lip aan de buitenkant van de opening van de bus.
- Als u geen filmbus kunt vinden, kunt u een lege fles voor receptgeneesmiddelen met een klikdeksel gebruiken. Als u geen fles met een klikdeksel kunt vinden, kunt u een kurken stop die goed in de flesopening past, knijpen.
Stap 3. Monteer de raket
De eenvoudigste manier om het raketlichaam te maken, is door een strook papier om de filmbus te wikkelen, zoals bij het potlood of de plug bij het maken van de met een rietje gelanceerde raket. Omdat de bus de raket zal lanceren, wil je misschien het papier op de bus plakken of lijmen voordat je het om de container wikkelt.
- Zorg ervoor dat de opening van de bus of pillenfles naar buiten wijst wanneer u het raketframe eraan bevestigt. De mond zal dienen als het raketmondstuk.
- In plaats van het uiteinde van het raketlichaam weg te vouwen van de bus in een neuskegel, kun je een aparte neuskegel maken door een papieren cirkel te snijden, van de rand naar het midden te snijden en de uitgesneden cirkel in een kegel te vouwen. U kunt de kegel bevestigen met tape of lijm.
- Voeg vinnen toe. Omdat deze raket een dikkere diameter heeft dan de papieren raket die je met een rietje lanceert, wil je misschien individuele vinnen doorknippen om te bevestigen. Misschien wilt u ook drie vinnen hebben in plaats van vier.
Stap 4. Bepaal waar je de raket vandaan wilt lanceren
Een open, buitenlocatie wordt aanbevolen, omdat de raket bij lancering een aanzienlijke hoogte kan bereiken.
Stap 5. Vul de jerrycan voor 1/3 met water
Als je waterbron niet in de buurt van je lanceerplatform is, moet je de raket misschien ondersteboven dragen of het water apart dragen en de bus op de lanceerplaats vullen.
Stap 6. Breek een bruistablet doormidden en laat de helft van de tablet in het water vallen
Stap 7. Sluit de bus af en draai de raket rechtop op het lanceerplatform
Stap 8. Ga terug naar een veilige afstand
Als het oplost, zal de tablet koolstofdioxide afgeven. De druk zal toenemen totdat het deksel van de bus springt en de raket wordt gelanceerd.
In plaats van water te gebruiken, kunt u de bus in plaats daarvan voor ongeveer de helft met azijn vullen. In plaats van de bruistablet kunt u 1 theelepel (0,18 ounce of 5 g) zuiveringszout gebruiken. Azijn, een zuur (azijnzuur), reageert met zuiveringszout, een base, om water en koolstofdioxide te produceren. Azijn en bakpoeder zijn echter vluchtiger dan water en bruistabletten, dus je moet veel sneller uit de buurt van de raket komen - en als je te veel van beide chemicaliën gebruikt, kan de bus scheuren
Methode 4 van 5: De Matchstick-raket
Stap 1. Knip een driehoekje van aluminiumfolie
De driehoek moet een gelijkbenige driehoek zijn, ongeveer 2,5 cm (1 inch) aan de basis en 5 cm (2 inch) van het midden van de basis tot de top.
Stap 2. Pak een lucifer uit een lucifersboek
Stap 3. Lijn de wedstrijd uit tegen een rechte pin
Plaats de lucifer en speld zo dat de punt de luciferkop niet hoger raakt dan het dikste deel van de kop.
Stap 4. Wikkel de foliedriehoek, met de top eerst, om de kop van de lucifer
Wikkel de folie zo strak mogelijk om de kop van de lucifer zonder de speld te verstoren. Als u klaar bent, moet de verpakking ongeveer 6,25 mm onder de kop van de lucifer uitsteken.
Stap 5. Vouw de folie rond de speldenkop met je duimnagels
Dit duwt de verpakking dichter bij de kop van de lucifer en definieert ook beter het kanaal gevormd door de pin onder de verpakking
Stap 6. Schuif de pin voorzichtig uit de verpakking
Zorg ervoor dat u de folie niet scheurt wanneer u dit doet.
Stap 7. Buig een paperclip in een lanceerplatform
- Buig de buitenste bocht in een hoek van 60 graden. Dit vormt de basis van het lanceerplatform.
- Buig de binnenste buiging naar boven en dan rond om een driehoek met open einde te vormen. Hier rust de in folie verpakte luciferkop.
Stap 8. Plaats uw lanceerplatform op de lanceerplaats
Nogmaals, een open, buitenlocatie wordt sterk aanbevolen, omdat de luciferraket een aanzienlijke afstand kan afleggen. Vermijd locaties die uitzonderlijk droog zijn, omdat de luciferraket een brand kan veroorzaken.
Zorg ervoor dat de omgeving vrij is voordat u de raket lanceert
Stap 9. Plaats de luciferraket in het lanceerplatform, kantel omhoog
De raket moet minimaal in een hoek van 60 graden rusten. Als het lager ligt, moet u de paperclip mogelijk buigen totdat dit het geval is.
Stap 10. Lanceer de raket
Steek een lucifer aan en plaats de vlam direct onder de ingepakte luciferkop. Wanneer de fosfor in de ingepakte luciferkop ontbrandt, moet de luciferraket opstijgen.
- Houd een emmer water bij de hand om gebruikte luciferraketten in te dompelen om ervoor te zorgen dat ze volledig gedoofd zijn.
- Als er een luciferraket op je zou landen, stop dan met bewegen, laat je op de grond vallen en rol totdat alle vlammen zijn gedoofd.
Methode 5 van 5: De waterraket
Stap 1. Maak een lege frisdrankfles van 2 liter klaar om als raketdrukkamer te dienen
Omdat er flessen worden gebruikt om deze raket te maken, wordt het ook wel een flessenraket genoemd. Het moet niet worden verward met het vuurwerk dat bekend staat als een flessenraket, die zo wordt genoemd omdat het vaak vanuit een fles wordt geschoten. Die vorm van flesraket is in veel gebieden illegaal om te lanceren; de waterraket is legaal in de meeste gebieden.
- Verwijder het etiket van de fles door te knippen waar het niet op de fles is geplakt. Zorg ervoor dat u niet over het oppervlak van de fles schraapt of erin prikt, omdat een kras of snede het oppervlak zal verzwakken.
- Verstevig de fles door deze met omsnoeringsband te wikkelen. Nieuwe flessen zijn bestand tegen een druk tot 100 pond per vierkante inch (689,48 kilopascal), maar herhaaldelijk lanceren zal de hoeveelheid druk verminderen die de fles aankan zonder te scheuren. U kunt meerdere banden tape om het midden van de fles wikkelen of de fles om het midden en halverwege naar beide uiteinden wikkelen. Elke band moet twee keer rond de fles gaan.
- Markeer de plaatsen waar je vinnen aan het lichaam wilt bevestigen met een markeerstift. Als je van plan bent om vier vinnen te hebben, teken dan lijnen op 90 graden uit elkaar. Als je van plan bent om drie vinnen te hebben, trek dan lijnen 120 graden uit elkaar. Misschien wilt u een strook papier om de fles wikkelen en er eerst uw markeringen op aanbrengen en vervolgens de markeringen op de fles overbrengen.
Stap 2. Construeer de vinnen
Omdat het plastic raketlichaam relatief duurzaam is, ook al heb je het moeten versterken, heb je vinnen nodig die minstens zo duurzaam zijn. Stijf karton kan een tijdje werken, maar een beter materiaal is plastic zoals gebruikt in zakmappen of drieringbanden.
- Eerst moet je je vinnen ontwerpen en een papieren sjabloon maken om als snijgids te dienen. Hoe u uw vinnen ook ontwerpt, ze moeten zo zijn ontworpen dat de eigenlijke vin wordt omgevouwen (verdubbeld) voor extra stevigheid en ten minste het punt bereikt waar de fles smaller wordt.
- Knip de sjabloon uit en gebruik deze als richtlijn om in het vinmateriaal te snijden.
- Vouw de vinnen in vorm en bevestig ze aan het raketlichaam met omsnoeringsband.
- Afhankelijk van het ontwerp van je draagraket, wil je misschien niet dat de vinnen onder de opening van de fles/het raketmondstuk uitsteken.
Stap 3. Maak de neuskegel en het laadgedeelte
Hiervoor heb je een tweede fles van 2 liter nodig.
- Snijd de bodem uit de fles.
- Plaats een lading in het bovenste gedeelte van de gesneden fles. Dit kan een stuk boetseerklei zijn of een prop elastiekjes. Plaats het onderste gedeelte van de gesneden fles in het bovenste gedeelte, met de onderkant naar de opening van het bovenste gedeelte. Plak het op zijn plaats en plak vervolgens de gewijzigde fles op de bodem van de fles die als drukkamer dient.
- Je neuskegel kan van alles zijn, van een dop van een fles van 2 liter tot een stuk PVC-buis tot een plastic kegel. Nadat u de neuskegel hebt gekozen en deze hebt gemonteerd, moet deze permanent aan het bovenste gedeelte van de gesneden fles worden bevestigd.
Stap 4. Test de geassembleerde raket
Balanceer de raket op je wijsvinger. Het moet ergens boven de bovenkant van de drukkamer (de onderkant van de eerste fles) balanceren. Als dit niet het geval is, verwijdert u het laadgedeelte en past u het gewicht aan.
Nadat je het massamiddelpunt hebt gevonden, weeg je de raket. Het moet tussen de 7 en 8,5 ounce (200 tot 240 g) wegen
Stap 5. Maak de launcher/stopper
Er zijn verschillende apparaten die je kunt maken om je waterraket te lanceren. De eenvoudigste is een klep en stop die in de opening van de fles met drukkamer past.
- Zoek een kurk die goed in de opening van de fles past. Mogelijk moet u de rand een beetje scheren.
- Koop een ventielsysteem zoals dat in een autoband of binnenband van een fiets wordt gebruikt. Meet de diameter.
- Boor een gat in het midden van de kurk met een beetje van dezelfde diameter als het ventiel.
- Reinig de klepsteel en plak een stuk tape over het schroefdraadgedeelte en de opening.
- Steek het ventiel door het gat in de kurk en sluit het vervolgens af met een siliconen- of urethaanafdichtmiddel. Laat de kit volledig drogen voordat u de tape verwijdert.
- Test de klep om er zeker van te zijn dat de lucht er vrij doorheen kan stromen.
- Test de stop door een kleine hoeveelheid water in de raketdrukkamer te doen, plaats de stop op zijn plaats en zet de raket rechtop. Als u lekkage vindt, sluit u de klep opnieuw en test u opnieuw. Als je hebt vastgesteld dat er geen lekken zijn, test je opnieuw om de druk te vinden waarbij lucht de stop uit de fles duwt.
- Voor instructies om een meer geavanceerd lanceersysteem te bouwen, zie
Stap 6. Kies een lanceerplaats voor je raket
Net als bij de filmbus en luciferraketten, wordt een open buitenlocatie sterk aanbevolen. Omdat de waterraket groter is dan de andere raketten, heb je een groter open gebied nodig dan bij het lanceren van een van de andere raketten, en het moet ook platter en meer vlak zijn dan voor de andere raketten.
Een verhoogd oppervlak zoals een picknicktafel is een goed idee als er kleine kinderen aanwezig zijn
Stap 7. Lanceer je raket
- Vul de drukkamer 1/3 tot 1/2-vol met water. (Misschien wilt u wat kleurstof aan het water toevoegen om een kleurrijkere "uitlaat" te krijgen wanneer de raket wordt gelanceerd.) Het is ook mogelijk om de raket te lanceren zonder water in de drukkamer te doen, hoewel de doeldruk anders kan zijn dan wanneer de kamer water bevat.
- Steek de launcher/stopper in de opening van de drukkamer.
- Sluit de slang van een fietspomp aan op het lanceerventiel.
- Zet de raket rechtop.
- Pomp lucht totdat u de druk bereikt waarbij de plug eruit moet worden gedrukt. Er kan een kleine vertraging optreden voordat de stekker eruit wordt geduwd en de raket wordt gelanceerd.
Tips
- Als het te moeilijk is om de raketten verticaal te lanceren, kun je er enkele in raketsleeën maken en ze horizontaal lanceren. (In wezen is de ballonraket een vorm van raketslee.) Je bevestigt de filmbusraket aan een speelgoedauto of een waterraket aan een skateboard. Je zult nog steeds een open gebied moeten vinden met voldoende lanceerruimte.
- Als je het leuk vindt om de bovenstaande raketten te maken, maar op zoek bent naar een grotere uitdaging, kun je de hobby van modelbouwraketten oppakken. Modelraketten worden sinds het einde van de jaren vijftig commercieel gemaakt in kits die voor montage vereist zijn en die kunnen worden gelanceerd met zwartkruitmotoren voor eenmalig gebruik tot een hoogte van 300 tot 1500 voet (100 tot 500 m).
- Wees voorzichtig met de schaar bij stap 3 van de waterraketmethode!
Waarschuwingen
- Draag altijd oogbescherming bij het lanceren van een van de vrij vliegende raketten (andere raketten dan de ballonraket). Voor grotere vrij vliegende raketten, zoals de waterraket, wordt ook een beschermend hoofddeksel aanbevolen om je te beschermen als de raket je zou raken.
- Toezicht door een volwassene wordt sterk aanbevolen bij het werken met een van de raketten die worden aangedreven door iets dat sterker is dan de adem van de persoon die ze lanceert.
- Schiet op niemand van de vrij vliegende raketten.
