Attività del papà fai-da-te del fine settimana: come realizzare un razzo ad acqua facile e veloce

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Nota del redattore: questo è un guest post di David Erik Nelson, autore di Snip, Burn, Solder, Shred: Roba seriamente geniale da fare con i tuoi bambini.


Sebbene i razzi ad acqua acquistati in negozio fossero una parte quasi universale dell'infanzia (almeno nella periferia dell'America centrale, dove sono cresciuto), i razzi ad acqua fai-da-te sono quasi sconosciuti negli Stati Uniti, nonostante siano comuni nel Regno Unito. La chiave del razzo d'acqua fai-da-te è l'onnipresente bottiglia di plastica di soda. (Chiamato spesso Bottiglie in PET nel Regno Unito, questi sono fondamentalmente fatti di poliestere, proprio come il tuo tailleur pantalone preferito.) Una bottiglia di soda può sopportare facilmente 150 libbre di pressione per pollice quadrato, molto più di una gomma per auto o bici e più che sufficiente per lanciarla in volo .

Il progetto seguente elimina molte delle preoccupazioni relative a valvole, meccanismi di sparo, pressurizzazione e così via, poiché l'unità è impossibile da sovrapressurizzare, eliminando così il rischio di un'esplosione di razzi. È veloce e facile (non più di 5 minuti da costruire), praticamente gratuito, divertente da realizzare e lanciare con i tuoi bambini (mentre insegni loro alcuni principi di base della fisica) e, a seconda della qualità della tua pompa per bici, può creare un bottiglia 30 piedi a velocità abbastanza sicure da sparare ai tuoi amici, o inviare un razzo che vola a centinaia di piedi verso il cielo.


Cosa ti servirà

Vintage razzo ad acqua e illustrazione del tubo di lancio.



Figura 1: un razzo ad acqua veloce e facile e un tubo di lancio


Utensili

  • un trapano elettrico con punte da 1/4 'e 3/8'
  • un coltello multiuso
  • un righello
  • una penna
  • una pompa per bici

Forniture


  • un tappo per vino (un tappo usato va bene; se stai acquistando nuovo, un tappo dritto per vino n. 9 fornisce una vestibilità aderente.)
  • un vecchio pneumatico deriva da un pneumatico per bici o per auto
  • una o più bottiglie da 20 once di acqua o soda
  • una sezione di tubo abbastanza ampia da contenere le tue bottiglie (come un tubo di cartone da 3 pollici o una lattina di farina d'avena, patatine o snack)
  • un tassello sottile o un paletto da giardino
  • nastro adesivo

Strumenti vintage per l

Figura 2: strumenti e forniture


Come costruire e lanciare il tuo razzo d'acqua

Passo 1: Inizia acquisendo uno stelo del pneumatico. I negozi di pneumatici di solito hanno molti steli usati in giro, poiché i vecchi steli vengono scartati quando vengono installati nuovi pneumatici. Questi negozi sono molto spesso gestiti da giovani padri che penseranno che costruire un razzo ad acqua sia fantastico e saranno desiderosi di darti tutti i gambi di cui hai bisogno. Assicurati di dire loro che 'gli steli rotti vanno bene': uno stelo rotto è uno a cui è stata spezzata l'estremità bulbosa (puoi vedere questa estremità rotonda sulla parte superiore dello stelo a sinistra della Figura 3); i gambi rotti funzionano bene. In alternativa, vai in un negozio di biciclette, dove sono probabilmente a portata di mano molte camere d'aria di pneumatici che perdono. Lo stelo di un pneumatico per auto è un'unità separata dal pneumatico e ha le dimensioni perfette per un razzo d'acqua con bottiglia di soda, mentre gli steli di pneumatici per bici sono integrati con il tubo e dovranno essere tagliati. Se stai usando uno stelo per pneumatico da bicicletta (mostrato a destra nella Figura 3), taglia via tutta la gomma circostante.

Illustrazione di un gambo di pneumatico per auto d


Figura 3: uno stelo di un pneumatico per auto (a sinistra) e uno stelo di un pneumatico per bici (a destra); la maggior parte della camera d'aria è stata tagliata via dallo stelo della bici.

Passo 2: Per costruire il tuo tappo di lancio, taglia il tappo a metà, quindi fai un foro al centro per accogliere lo stelo del pneumatico. Il sughero è un po 'più complicato da lavorare rispetto ad altri legni, poiché tende a lacerarsi. Eseguendo velocemente il trapano, inizia trapanando un foro da 1/4 ″. Se stai usando uno stelo per pneumatici da bicicletta (che è un po 'stretto), dovrebbe andare bene (anche se probabilmente dovrai alesare generosamente il foro, o persino urtare fino alla punta 19/64. Per uno stelo per pneumatico per auto , passare alla punta da 3/8 'per espandere il foro. In entrambi i casi, il tappo offrirà una vestibilità molto aderente (importante per pressurizzare la bottiglia). Prova a vedere quale estremità del tuo sughero si adatta meglio alla bottiglia che hai, e misura 1/8 ″ da quell'estremità del tappo. Segna questo 'punto sicuro' (che spiegherò più avanti).

Passaggio 3: Inserire l'estremità filettata dello stelo dello pneumatico nell'estremità del 'punto sicuro' del tappo e spingerla attraverso. Torcere mentre procedi ti aiuterà a lavorarlo nel tappo. Tutti i fili di ottone devono essere spinti interamente attraverso il tappo, come mostrato nella Figura 4. (Puoi usare un taglierino per tagliare il tappo se finisce per essere un po 'troppo lungo.)

Illustrazione della spina di lancio dell

Figura 4: il plug di lancio completato (notare la linea che indica il 'punto sicuro')

Passaggio 4: Metti da parte il tuo plug di lancio e costruisci il tubo di lancio. Taglia una lunghezza di 7 pollici dal tubo di spedizione e fissala con nastro adesivo sul paletto da giardino. (Per un tubo di lancio più permanente, prendere in considerazione l'utilizzo di un pezzo di PVC da 3 pollici di diametro e fissare il paletto con un paio di fascette stringitubo # 44).

Passaggio 5: Sei pronto per il lancio! Esci con le tue bottiglie, il tubo di lancio, il tappo di lancio, la pompa della bici e una brocca d'acqua. Attacca il paletto del tubo di lancio nel terreno in modo che il tubo si trovi a un angolo di circa 45 gradi, con abbastanza spazio aperto nella parte inferiore per poter collegare la pompa della bici.

Passaggio 6: Riempi la bottiglia per 1/3 di acqua, quindi inserisci il tappo di lancio nella bocca della bottiglia, in modo che l'estremità filettata dello stelo della valvola sporga. Inserire la spina solo fino al 'punto sicuro' contrassegnato al punto 2.

Passaggio 7: Far scorrere il razzo nel tubo di lancio, collegare la pompa allo stelo della valvola (Figura 5) e iniziare a pompare energicamente. Dopo una dozzina circa di pompe (a seconda della qualità della pompa) il tappo lo farà pop e il razzo spruzzerà attraverso il cortile, liberando almeno 20 ′.

Vintage un

Figura 5: pronto per il lancio!

I razzi ad acqua lanciati con la spina inserita nel 'punto sicuro' e alimentati da normali pompe da bicicletta pompate a mano sono abbastanza sicuri e adatti per un mortaio duello con razzi d'acqua: i combattenti lavorano in squadre - un mitragliere e un caricatore - distanti almeno 15-20 ′ l'uno dall'altro. Armati di una scorta di bottiglie vuote e acqua, le due squadre si scagliano contro fino a quando non si annoiano o hanno fame. È più divertente di uno scontro con pistola ad acqua e meno pericoloso di uno scontro a razzo con bottiglia.

Costruire un razzo migliore

Poiché la forza che spinge il razzo dipende dalla pressione dell'acqua che fuoriesce dalla parte posteriore, puoi migliorare il tempo di volo e la distanza in due modi: aumentare la pressione nella bottiglia o rendere più efficiente la quantità di moto di trasferimento dell'acqua.

Inizia sperimentando spingendo il tappo più lontano nella bottiglia e usando diversi angoli di lancio. Un tappo più profondo richiede più pressione per scoppiare, quindi puoi aspettarti voli più lunghi. Il fattore limitante qui è la tua pompa; qualsiasi vecchia pompa sarà in grado di lanciare un razzo il cui tappo è inserito solo nel 'punto sicuro', ma man mano che spingi il tappo più in profondità, avrai bisogno di più pressione.

Se stai usando una pompa per bici molto economica, la contropressione può sopraffare le guarnizioni della pompa prima del lancio del razzo. Se l'acqua fuoriesce dalla pompa e sui polsini, è lecito ritenere che non vedrai un decollo con quella configurazione. Se si verifica un tale errore di lancio, afferrare la valvola della pompa e il tappo di lancio. Quindi, senza sporgerti dal tubo di lancio (non vuoi prendere nemmeno un razzo ad acqua a bassa potenza in faccia), allunga la mano e afferra l'estremità della bottiglia, strappandola dal tappo. L'acqua spruzzerà ovunque.

Com'era prevedibile, se una pompa a mano migliore offre lanci migliori, un compressore elettrico (mostrato nella Figura 6) sarà davvero fantastico: voli più alti e più lunghi; tempi di pressurizzazione più brevi; meno sforzo; e più rumore. Detto ciò, Non sparare un razzo al tuo amico se stai usando un compressore d'aria! Qualcuno potrebbe perdere un occhio o un dente.

Vintage compressore d

Figura 6: un compressore d'aria elettrico

Puoi anche provare a rendere l'acqua più efficiente massa di lavoro per accelerare il tuo razzo. In termini di volume, questo è un caso di 'less is more'; sebbene avere poca acqua significhi una spinta deludente, troppa acqua rende il razzo troppo pesante per superare il peso del proprio carburante. Il propellente più denso, d'altra parte, ti darà una maggiore spinta (perché trasferirà più slancio) senza aumentare il 'tempo di combustione' (la quantità di tempo necessaria per liberare il carburante pesante, che appesantisce il tuo razzo). Puoi rendere l'acqua più densa aggiungendo sapone per i piatti o sale.

Naturalmente, puoi anche migliorare i razzi stessi, come mostrato nella Figura 7. Il modo più ovvio è passare a una bottiglia di soda di dimensioni maggiori. Indipendentemente dalle dimensioni della bottiglia, tuttavia, se sei interessato a massimizzare l'altezza, puoi aggiungere un semplice cono del naso e una coda stabilizzante (il cono del naso è tagliato dalla parte superiore di una bottiglia identica e incollato in posizione). Tieni presente che l'aggiunta di una coda potrebbe richiedere l'uso di una vite estensione stelo valvola per collegare la spina di lancio alla pompa. I negozi di forniture per auto vendono queste estensioni per meno di $ 10; possono essere utili se devi controllare la pressione su una ruota con un cerchio fantasia, o se vuoi completare il tuo ricambio senza svitarlo dal suo vano portaoggetti.

Vintage un paio di razzi migliorati con ogive e code (a sinistra). Vintage tagliato sulla coda del razzo più piccolo (a destra).

Figura 7: Una coppia di razzi migliorati con coni e code di prua (a sinistra) e una ripresa dettagliata che mostra i tagli sulla coda del razzo più piccolo (a destra).

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Circa l'autore: David Erik Nelson è uno scrittore freelance e autore di Snip, Burn, Solder, Shred: Roba seriamente geniale da fare con i tuoi bambini. Scopri di più sul libro e scarica altri due progetti gratuiti su Snip Burn Solder Blog.