大臉兔

水火箭，顧名思義，就是利用壓縮空氣做動(dòng)力，將水噴出后獲得反沖力，然后借助反沖力沖向天空的一種裝置。水火箭怎么做？怎樣讓水火箭飛得更高？除了常見(jiàn)的水火箭，還有什么有趣的創(chuàng)意水火箭？

簡(jiǎn)易版水火箭制作教程

制作材料：飲料瓶一個(gè)、硬長(zhǎng)管一截、軟塑膠管一段、塞子一個(gè)、筷子一根、打氣筒一個(gè)、橡膠火箭頭一枚、用于制作火箭尾翼的泡沫棉一塊、最后還有用于固定的泡棉膠帶。

制作步驟：

1. 在塞子上打兩個(gè)孔，但孔不要打太大，剛好能緊緊包裹住筷子和硬長(zhǎng)管即可，一定不能漏氣。接著把硬長(zhǎng)管和筷子分別穿進(jìn)塞子（建議筷子的尖頭朝外）。

2. 把軟管接到硬長(zhǎng)管朝外的那頭。

3. 把加工好的塞子塞入飲料瓶口，注意，只需將塞子塞一半進(jìn)瓶口即可。

4. 用打氣筒通過(guò)硬長(zhǎng)管給瓶子打氣，如果瓶?jī)?nèi)壓力足夠，瓶子可順利發(fā)射，這說(shuō)明裝置制作成功。如果瓶子不能發(fā)射，請(qǐng)檢查銜接處是否漏氣。

5. 將橡膠火箭頭套到飲料瓶尾部，如果套得不牢固，可用透明膠帶或電工膠帶加固。

6. 用泡棉膠帶將火箭的尾翼固定在火箭尾部，火箭雛形制作完成！

只要給瓶里灌一些水，再用氣筒打足氣，水火箭就會(huì)“boom”的一聲發(fā)射出去啦！

玩轉(zhuǎn)水火箭技巧

水火箭的發(fā)射原理是，當(dāng)塞子將瓶口塞緊后，瓶子內(nèi)部就形成了一個(gè)密閉空間，這時(shí)，將氣體打入瓶子里，瓶?jī)?nèi)空氣的氣壓增大，當(dāng)塞子和瓶口的銜接處不能再承受這股壓力后，塞子就會(huì)脫離瓶口，此時(shí)，瓶?jī)?nèi)的氣體就會(huì)集中流向低壓區(qū)（即瓶口），形成一股反作用力推動(dòng)火箭前進(jìn)。但單靠空氣所形成的動(dòng)能太少，于是水就變成了一個(gè)很好的媒介，水會(huì)隨著空氣一起沖出瓶口，增加反作用推力。那怎樣才能讓水火箭飛得更高更遠(yuǎn)？

首先是充水量。水火箭的豎直升高高度與瓶?jī)?nèi)水位的關(guān)系可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得，實(shí)驗(yàn)表明，瓶?jī)?nèi)氣壓與水火箭的射程成正比，氣壓越大，噴水的力量越大，水火箭的沖量也就越大，水火箭做反沖運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力才會(huì)大。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)水量在動(dòng)力艙容積的1/5—1/3之間，水火箭飛得最高。

其次是提高水火箭的穩(wěn)定性。水火箭在上升過(guò)程中，并不是豎直向上升的，經(jīng)常橫著或側(cè)著瓶身上升。這就要求我們必須提高它的穩(wěn)定性，使它豎直上升。提高水火箭的穩(wěn)定性，就得考慮大氣阻力的作用。一是水火箭頂部應(yīng)為尖的，以便于減小空氣阻力;二是瓶體形狀應(yīng)接近流線型，這樣便于氣流的通過(guò);三是利用三腳架，把水火箭支住，保持發(fā)射時(shí)的穩(wěn)定性。

第三是發(fā)射仰角的影響。水火箭的斜發(fā)與斜拋有關(guān)，所以由理論可得，當(dāng)水火箭的發(fā)射仰角為45°左右時(shí)，飛行距離最長(zhǎng)。如發(fā)射仰角太小時(shí)，水火箭向上的分力不大，使爬升高度不大，且由于水火箭的重量受地球引力的牽引，使其容易落下。而當(dāng)發(fā)射仰角太大時(shí)，其向上分力雖大，但向前分力太小，以至于射程太短，形成“射得高，但射不遠(yuǎn)”的情形。同學(xué)們多試幾次，試試找到最佳發(fā)射仰角吧。

創(chuàng)意水火箭

發(fā)射水火箭可以說(shuō)是世界性的“游戲”，全世界各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的水火箭愛(ài)好者們，不僅致力于研究如何讓水火箭飛得更高更遠(yuǎn)，還腦洞大開(kāi)，制作出各種各樣的水火箭。我們一起來(lái)看看吧！

想要讓火箭飛得更遠(yuǎn)，水火箭愛(ài)好者們最先想到的是增加火箭的“燃料”。而增加“燃料”最快的方法就是增加瓶子的數(shù)量，于是就有了多瓶體水火箭。

既然有將多個(gè)瓶子逐一疊加的多瓶體水火箭，當(dāng)然也有在火箭主體旁捆綁一圈瓶子的多瓶體水火箭。

捆綁式的多瓶體水火箭的發(fā)射場(chǎng)景相當(dāng)壯觀，粗壯的水火箭一飛沖天，很有現(xiàn)場(chǎng)觀看火箭發(fā)射的感覺(jué)。下面這枚叫Axion G2的捆綁式多瓶體水火箭的飛行高度達(dá)到了242米。

但將多瓶體捆綁在水火箭身上當(dāng)助推器并不是讓水火箭飛得更高的最有效的辦法。想要讓水火箭飛得更高，除了作為“燃料”的水要足夠多，另外就是有足夠大的壓力，并讓水火箭在飛行時(shí)受到的空氣阻力盡可能小。

上圖這枚水火箭叫暗影，箭體形狀像一根鉛筆，長(zhǎng)度達(dá)到了2.85米，這種細(xì)長(zhǎng)的體型可以有效地減少空氣阻力。這枚水火箭的箭身采用耐高壓的材料制成，充氣的時(shí)候更是用了壓縮氣瓶，內(nèi)部壓強(qiáng)到達(dá)34.5bar，相當(dāng)于大氣壓強(qiáng)的34倍，松開(kāi)閥門(mén)的一瞬間，水火箭就不見(jiàn)了。

有這么多“絕招”加持，暗影火箭發(fā)射的高度達(dá)到了534米，隨機(jī)搭載的相機(jī)拍攝到水火箭上升段的影像，甚至可以看到弧形的地平線。

除了設(shè)計(jì)出能飛得更高更遠(yuǎn)的水火箭，水火箭愛(ài)好者們還設(shè)計(jì)出了各種有創(chuàng)意的水火箭。例如，與開(kāi)源硬件相結(jié)合，能收集傳感數(shù)據(jù)的水火箭。

攜帶了降落傘的水火箭。

還有帶滑翔翼的水火箭，這種水火箭在上升推力耗盡后，還可以滑翔一段距離。

以及用3D打印機(jī)制造的星球大戰(zhàn)中R2D2造型的水火箭。它雖然飛得不高，但創(chuàng)意滿分。

看了這么多腦洞大開(kāi)的水火箭，你是不是已經(jīng)躍躍欲試，準(zhǔn)備大展身手了？趕緊動(dòng)手制作屬于你的水火箭吧！

知識(shí)小鏈接

世界上第一個(gè)真正意義上的火箭發(fā)明者是美國(guó)人羅伯特·戈達(dá)德，因此他也被公認(rèn)為現(xiàn)代火箭技術(shù)之父。

戈達(dá)德出生于美國(guó)馬薩諸塞州，他從1909年開(kāi)始進(jìn)行火箭動(dòng)力學(xué)方面的理論研究，三年后，他點(diǎn)燃了一枚放在真空玻璃容器內(nèi)的固體燃料火箭，證明火箭在真空中也能夠工作。1920年，戈達(dá)德開(kāi)始研究液體火箭，1926年3月16日，在馬薩諸塞州沃德農(nóng)場(chǎng)，戈達(dá)德成功發(fā)射了世界上第一枚液體火箭。