Самодельная ракета на воздушной тяге. Играем вместе
Спору нет, ракетный моделизм - дело трудное и далеко не всем по плечу. Но можно начинать свой путь в космос с простейших моделей, например, такой, как эта. Материалом для нее послужит обыкновенная бумага, а двигателем., воздушный шарик. Энергии его воздушно о потока вполне хватит, чтобы поднять ракету на 10-15 метровую высоту. Собрав же с друзьями несколько таких ракет, вы можете устроить увлекательные соревнования.
Для работы вам понадобится писчая и цветная бумага, ватман, тонний картон, клей, алюминиевая фольга, лейкопластырь или клейкая лента, отрезок пластмассовой трубочки диаметром 10-15 мм, пробна для химической посуды, алюминиевая нраска, скрепки, маленький гвоздик, винт и гайка с резьбой М3-М4 и два воздушных шарика.
Лист писчей бумаги размером 15×12 см скатайте в труб-ну (рис. 1) и снлейте - это будет норпус ракеты. Ширина полосы склейки - 1 см. Концы трубни оберните полосками липной ленты или лейнопластыря шириной 0,5 см (рис. 2). Верхнюю часть - двумя слоями, нижнюю - одним. Затем оклейте оставшуюся поверхность алюминиевой фольгой (рис. 3). Делать это надо очень аккуратно, иначе корпус сомнется. Верхнюю полоску ленты или лейнопластыря заклейте такой же по ширине полоской цветной бумаги. Когда клей подсохнет, скруглите внутренние нрая трубки надфилем или, на худой конец, пилкой для ногтей (рис. 4). Это уменьшит трение шарика о стенки корпуса, а значит увеличит скорость
и дальность полета ракеты.
Дно корпуса вырежьте из ватмана. Длина «лапок» - около 1 см. Отверстие в центре должно быть на 1-2 мм больше диаметра втулки (рис. 5). Саму втулку можно изготовить из пластмассовой трубки или пробки от шампанского. Поря док монтажа показан на рисунке 6. «Лапки» загните и при нрепите клеем н внешней стороне корпуса. Все стыки проклейте. Затем оберните нижнюю часть корпуса полоской липкой ленты или лейкопластыря шириной 1 см и заклейте полоской цветной бумаги такой же ширины (рис. 7).
Следующий этап - изготовление плоскостей стабилиза торов хвостового оперения (рис. 8-11) Вы разберетесь, как их сделать, внимательно рассмотрев рисунки. Размеры подберите соответственно длине корпуса. Готовые детали приклейте к корпусу так, чтобы они были с ним в одной плоскости. К стабилизаторам хвостового оперения крепятся двигатели. Сделайте их из бумажных полосок, скатанных в трубочки (рис. 12). Они должны быть чуть длиннее стабилизаторов.
Теперь очередь за главным двигателем ракеты. Он располагается внутри корпуса. Возьмите два воздушных шарика и аккуратно, чтобы не проткнуть невзначай резину, вставьте один в другой с помощью карандаша или ручки (рис. 13). Горловины натяните на изготовленную из пробки втулку (рис. 14). Ее можно сделать и из бумаги. Внутренний диаметр втулни-сопла не должен превышать 1,5 см, иначе скорость истечения воздушного потока будет мала и ракета не сможет оторваться от земли. Не следует делать сопло и слишком маленьким - резко упадет мощность воздушного потока.
Еще один важный элемент двигателя - запорная пробна клапан. Он позволяет ракете постоянно находиться в «бое вой готовности». Сделать клапан проще всего из подходящей по размеру резиновой пробки для химической посуды. Слегка заточите ее на конус, как показано на рисунке 15, и просверлите отверстие диаметром 4-5 мм. Затем вырежьте из картона кружок точно по диаметру пробки и приклейте его лейкопластырем или липкой лентой (рис 16). Осторож но установите готовый клапан во втулку. Он должен достаточно свободно входить и выниматься, надежно перекрывая выход воздуха. Принцип действия клапана и способ надувания шарика показаны на рисунках 1 7 и 18, а весь узел в сборе - на рисунке 19.
Для запуска ракеты понадобится стартовая установка Вырежьте из картона три одинаковых диска диаметром 15 см (рис. 20) и один диск поменьше - диаметром 12 см (рис. 21). Последний разрежьте на две части точно посередине и отогните края на 1 см (рис. 21 а). Это будут щеки стартовых направляющих. На один из больших дисков наклейте четыре пустых спичечных коробка и плотно скрученный бу мажный ролик Направляющие складываются из листа ватмана размером 20×10 см. Сверху на них наклеивают стопкой 2-3 кусочка картона (рис. 23), которые не позволят ракете соскальзывать вниз.
Порядок сборки стартовой позиции показан на рисунке 24. Прежде чем наклеивать щени, не забудьте соединить все три дисна гвоздиком, воткнув его в бумажный ролик, на клеенный на нижний диск. Средний круг приклейте к коробкам. В результате у вас получится стол, вращающийся на 360°, с изменяемым углом наклона направляющих. Все сооружение окрасьте серебряной краской. Общий вид ракеты на позиции показан на рисунке 25. Щеки соединяются с направляющими винтом или осью с загнутыми краями и при клеиваются к верхнему диску.
Все готово к запуску. Остается юлько вынуть пробку-клапан. Внимание! Старт!!!
СДЕЛАЙ ДЛЯ МЛАДШЕГО
РАКЕТЫ БЕЗ ДЫМА
И ОГНЯ
Построить ракету с настоящим «пороховым» двигателем мечтают многие. Увы, это недостижимо - порох вам в магазине не продадут. Но ведь и без пороха можно сделать модель, способную подняться до пятого этажа.
Приглядитесь, воздушный шарик, из которого вытекает воздух, ведет себя совсем как ракета. А построенные на его основе игрушки запускать не менее интересно.
Одна из них показана на рисунке 1. Воздушный шарик под действием реактивной силы взлетает вверх, затем начинает падать. И тут раскрывается парашют.
Чтобы добиться максимальной высоты подъема, надо подобрать размеры отдельных деталей. Поговорим подробнее. В горловину шарика вставлена легкая (пенопластовая) втулка - сопло. Диаметр отверстия в ней должен быть не мал и не велик. Определить его надо экспериментально. Возможно, при запуске шарика с парашютом вы столкнетесь с неприятным явлением: парашют раскроется уже при взлете и помешает игрушке подняться достаточно высоко. С этой бедой можно справиться, изменяя длину строп, диаметр купола парашюта и отверстия в нем. Надо добиться такого соотношения размеров, чтобы струя воздуха, вытекающая из сопла, сжимала купол. Тогда не будет большого сопротивления при взлете.
5 «Юный техник» .№ 6
Игрушка, изображенная на рис. 3, также действует на реактивной тяге сдувающегося воздушного шарика. Она состоит из проволочной рамки с рукояткой, в центральной части которой на резиновых жгутах подвешена катушка с намотанной нитью. Один ее конец закреплен на катушке, а другой на втулке воздушного шарика. В полете под действием реактивной тяги он тянет за собой нить. Катушка вращается, закручивая резинку. Когда подъем закончится, катушка начнет вращаться в обратную сторону. Шарик возвратится на место. Чтобы на раскручивание катушки тратилось меньше энергии, ее следует сделать как можно легче - из пенопласта или бумаги.
Своя собственная двухступенчатая ракета — это очень заманчиво.
П онадобится?
Длинный воздушный шарик, круглый воздушный шарик, не-большой пластиковый стакан-чик, нитка, ножницы.
Что делать?
Сначала отрежь ножницами дно у стаканчика. Теперь надуй длин-ный шарик и протяни хвостик с от-верстием для воздуха через ста-канчик. Чтобы тебе было легче это сделать, можно не полно-стью надувать шарик. Загни хвостик с отверстием за край стаканчика и придерживай его пальцами, чтобы воздух не вышел раньше времени. Теперь возьми круглый шарик, помести его внутрь стакана и надуй. Он должен плотно за-жать хвостик длинного шарика. Аккуратно завяжи на бантик отверстие круглого шарика.
Теперь с этой ракетой ста - новись где - нибудь на открытом месте и , прицелившись кон - струкцией вертикальн о вверх , развязывай бантик на круглом шарике .
Научное объяснение
Как только герметичность круглого шарика нарушится, воздух, наполняющий его, нач-нет вырываться наружу. При этом сама ракета будет двигать-ся в противоположную сторо-ну — по принципу реактивной тяги. Когда воздух из круглого шарика полностью выйдет, разгерметизи-руется длинный шарик и твоя ракета продолжит движение. При этом ста-канчик и пустой круглый шарик упадут на землю.
По такому же принципу проектируют кос-мические ракеты. В каждой из них име-ется несколько ступеней с топливом, кото-рые толкают основную часть вверх. Когда топливо заканчивается, пустая ступень от-деляется и падает, а следующая за ней начи-нает работать.
По материалам книги Е.Белько «Веселые научные опыты для детей».
Людмила Семиколенных
Конспект занятия по исследовательской деятельности «Полёт ракеты в космос»
Конспект занятия по исследовательской деятельности
Образовательная область «Познание»
Тема : Полет ракеты в космос .
Цель : способствовать развитию у детей познавательной активности, любознательности, стремления к самостоятельному познанию и размышлению.
Дать детям представление о принципе работы ракеты ;
Предварительная работа : Непосредственная образовательная деятельность в рамках проекта «Сочи 2014»
Словарная работа : иллюминатор, реактивный двигатель.
Демонстрационный материал : проектор, (фильм вырезка из программы новости, видеофильм «Вид земли из космоса » ) материалы для опытов.
Раздаточный материал : воздушный шары, геометрические фигуры из цветного картона, ножницы, клей, влажные салфетки.
Задачи :
Интеграция с образовательными областями :
Образовательная область задачи
Познание : Формировать положительное отношение к занятиям исследовательской деятельностью ; Активизировать мышление детей, закрепление знаний об окружающем.
Безопасность : Формировать навыки безопасного поведения при проведении опытов.
Коммуникация : Поощрять речевую активность детей в процессе образовательной деятельности , обогащать словарный запас, развивать свободное общение с взрослыми и детьми.
Социализация : Создать педагогические ситуации и поощрять проявления смелости, находчивости, выдержки.
Художественное творчество : Развивать воображение, формировать эстетический вкус.
Труд : Формировать навыки самообслуживания.
Предварительная работа :
Материал :
Какое знаменательное событие скоро произойдет в нашей стране? (Олимпиада)
Какие олимпийские символы вы знаете? (ответы детей)
Факел с олимпийским огнем российские спортсмены пронесли по всем городам нашей страны. Он побывал на дне самого глубокого озера Байкал, и его подняли высоко в космос . Это событие показывали в программе «Новости» , и отрывок этой программы я предлагаю вам посмотреть. (просмотр эпизода программы «Новости» «Олимпийский факел в космосе » )
Почему факел в космосе не горел ? (ответы детей)
Сейчас мы с вами станем учеными-исследователями и проведем эксперимент.
Опыт со свечкой.
Воспитатель : Свечка будет нашим предполагаемым факелом.
Как вы думаете, что это за запрещающий знак? (Детям нельзя пользоваться спичками)
А мне вы разрешите зажечь свечку?
Сейчас я ее закрою банкой. Что же произошло со свечкой? (Она потухла)
Почему она потухла? (в банке нет кислорода)
То же самое произошло и с факелом в космосе ?
Уважаемые исследователи , на каком виде транспорта подняли факел в космос ? (на ракете )
Почему не на автомобиле? (ответы детей)
Почему не на самолете? (ответы детей)
Уважаемые исследователи , наша Земля очень сильная, и все к себе притягивает, и никуда от себя не отпускает. Эта сила Земли называется силой тяготения. Давайте проверим, действует ли эта сила на самом деле? Попробуем подпрыгнуть и задержаться хотя бы на минуту в воздухе. Получилось ли это у вас? Может быть вы тяжелые? Давайте возьмем бумажные полоски, поднимем и отпустим их.
Что с ними произошло? (ответы детей)
Даже такие легкие предметы, как полоски бумаги, притягиваются к Земле.
Какая же сила их притягивает? (сила тяготения)
Чтобы преодолеть силу тяготения, нужно иметь очень большую скорость. Такую скорость имеет только ракета .
Воспитатель : У нее особый двигатель – реактивный. (показ слайда «Строение ракеты » ) Уважаемые исследователи , я предлагаю вам познакомиться с работой реактивного двигателя. Перед стартом баки ракеты загружают горючим . По команде «зажигание» горючее вспыхивает и начинает гореть, превращаясь в раскаленный газ. Газ движется по узкому отверстию к днищу ракеты . В дне у ракеты дырка . Называется сопло. Из этого сопла газы вырываются сильной струёй. Струя бьёт в одну сторону - ракета летит в противоположную сторону.
Я предлагаю вам посмотреть на запуск ракеты .
Опыт «Запуск ракеты в космос » .
Нальем в бутылку воду и смешаем с лимонным соком.
Завернем пищевую соду в кусочек бумажной салфетки и свяжем для прочности ниткой.
Бросим пакетик с содой в бутылку и заткнем ее пробкой-ракетой , но не слишком сильно.
С громким хлопком ракета взлетает в воздух .
В каком направлении летела ракета ? (в вертикальном)
Воспитатель : Я предлагаю вам запустить свою ракету . Наша ракета будет летать только в группе. Мы сделаем её. Впрочем, мастерить здесь ничего не придётся. Возьмите воздушный шарик. Приложите его горловину к губам и надуйте. Затем отведите шарик от губ, оставив отверстие открытым.
Что вы почувствовали? (Воздух устремился наружу из шарика; почувствовали на лице дуновение.)
Если поднести отверстие шарика к горящей свече, её пламя затрепещет и может даже погаснуть. (Показ опыта воспитателем)
Но если из надутого шарика бьёт струя воздуха, как вы думаете, он может летать, как ракета ?
(Да, может) Надуйте его снова, подняв лицо вверх.
А теперь отпустите. Что произошло? (Шарик взлетел.)
Почему? (Потому что воздух из шарика вылетает и толкает шарик в другую сторону.)
Сколько времени наши шарики были в полёте ? Почему? (В шарике мало газов.)
А почему ракета может лететь достаточно долго? (Потому что в ней есть топливо, которое сгорает и превращается в газ, который вылетает наружу и толкает ракету вперёд .)
Куда полетели ваши «ракеты » ? (в разные стороны)
Уважаемые исследователи , я предлагаю вам посмотреть полет еще одной ракеты .
Опыт «Ракета из воздушного шарика» .
4,5 м лески продеты через соломинку для коктейлей. На расстоянии 4 м друг от друга поставлены стулья, и привязана бечевка к спинкам стульев. К соломинке с помощью скотча прикреплен надутый воздушный шарик и подвинут отверстием к одному из стульев. Открываем отверстие у шарика.
Соломинка с прикрепленным к ней шариком скользит по бечевке и перестает двигаться при упоре в противоположный стул или при выходе всего воздуха из шарика.
В каком направлении летела ракета ? (в горизонтальном)
Как вы думаете, кто управляет движением ракеты в космосе ? (космонавты )
Уважаемые коллеги, на минуту закройте глаза… откройте глаза…что вы видите? (показ фрагмента видеофильма «Вид земли из космоса » ). Вы хотели бы полететь в космос ? На чем мы полетим? Предлагаю вам сконструировать свою ракету .
Конструирование ракеты из цветной бумаги .
Воспитатель : Какие красивые ракеты у вас получились ! На какую планету вы полетите
Сейчас вы полетите на своих ракетах в космос . Что же увидите из иллюминатора ракеты (ответы детей) . Какие планеты солнечной системы вы знаете? Где можно найти информацию о них? (ответы детей) . Предлагаю собрать информацию о планетах и сделать книгу «Планеты солнечной системы.