<< Go Back

เพื่อให้นักเรียนสามารถออกแบบและดำเนินการจัดทำจรวดขวดน้ำและฐานยิงจรวดขวดน้ำได้

       1. ขวดน้ำอัดลม 2 ใบ        2. จุกยางเบอร์ 10 เจาะรูตรงกลาง 1 รู
       3. กระดาษแข็ง หรือพลาสติกลูกฟูก (future board)        4. กรวยพลาสติก
       5. กาว        6. วาล์วสูบลมเข้ายางในรถจักรยานยนต์
       7. เครื่องสูบลม         8. ฐานปล่อยจรวด
       9. นาฬิกาจับเวลา        10. น้ำสะอาด
       11. คัตเตอร์ ,กรรไกร        12. ผ้าสะอาด
ขวดน้ำอัดลม จุกยางเบอร์ 10
กระดาษแข็ง กรวยพลาสติก
กาว วาล์วสูบลมเข้ายางในรถจักรยานยนต์
นาฬิกาจับเวลา น้ำสะอาด
คัตเตอร์ ,กรรไกร ผ้าสะอาด

การออกแบบการทดลอง สร้างตัวจรวด

1. แบ่งนักเรียนเป็นกลุ่มเพื่อจัดเตรียมจรวดขวดน้ำ โดยใช้ขวดน้ำอัดลมชนิดพลาสติกมาตัดให้ยาวประมาณ 15 เซนติเมตร สำหรับเป็นส่วนหัวจรวด
2. นำหัวจรวดที่ได้จากข้อ 1 ไปประกอบเข้ากับฐานขวดอีกใบ จะได้ส่วนลำตัวจรวด
3. นำกระดาษแข็งหรือพลาสติกลูกฟูก (future board) มาตัดเป็นหางจรวด จำนวน 4 ชิ้น ตามแบบ ทากาวแล้วนำมาประกอบเข้ากับตัวจรวด ตามรูป
4. นำจุกเติมลมจักรยานยนต์มาตกแต่งให้เหลือแต่ส่วนที่เป็นทองเหลือง แล้วนำมาสอดให้ทะลุจุกยาง

การออกแบบการทดลอง สร้างฐานส่งจรวด

1. นำท่อ PVC ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เซนติเมตร ยาว 25 เซนติเมตร มาเจาะช่อง ด้านข้าง 2 ด้าน สำหรับสอดอุปกรณ์ปล่อยจรวด
2. นำท่อ PVC จากที่ได้สร้างในข้อ 1. มาตรึงติดกับแผ่นไม้ขนาด 12 x 22 เซนติเมตร ติดบานพับเข้ากับปลายแผ่นไม้ เพื่อใช้ปรับมุมยิงจรวด
3. นำแผ่นไม้ที่ได้จากข้อ 2. ไปติดกับแผ่นไม้ขนาด 15 x 45 เซนติเมตร

ขั้นตอนการทดลอง

1. รินน้ำใส่ขวดผ่านกรวยประมาณ 1 ใน 3 ของปริมาตรภายในขวด นำจุกยางที่เตรียมมาอุดปากขวดให้แน่น
2. วางจรวดขวดน้ำบนฐานยิง ต่อปลายสายยางสูบลมเข้ากับจุกเติมลมให้มีความดันค่าต่าง ๆ แต่ละครั้ง วัดเวลาที่จรวดน้ำอยู่ในอากาศทุก ๆ ค่าความดัน ออกแบบตารางบันทึกผลและเขียนกราฟระหว่างความดันภายในขวดกับเวลาที่จรวดขวดน้ำอยู่ในอากาศ

หมายเหตุ ควรทำกิจกรรมนอกห้องเรียน โดยจัดให้นักเรียนเป็นคนสูบลมหนึ่งคน และปล่อยจรวดหนึ่งคน ส่วนคนอื่นให้อยู่ห่างจากฐานปล่อยจรวดประมาณ 2 เมตร เพื่อหลบน้ำที่พุ่งออกมาจากจรวด

การประดิษฐ์จรวดขวดน้ำ

การออกแบบส่วนที่เป็นครีบหาง

การที่จรวดขวดน้ำของเราจะเคลื่อนที่ได้ดีนั้น ส่วนที่เป็นครีบหางก็ต้องมีการออกแบบให้มีความเหมาะสมกับตัวจรวดด้วย วัสดุที่จะนำมาควรเป็นวัสดุที่แข็งและเบา อย่างเช่น พลาสติกหรือวัสดุอื่นที่แข็งและเบา ซึ่งรูปร่างของครีบหางที่อาจเป็นไปได้และสามารถทำให้จรวดเคลื่อนที่ได้ดีมีดังนี้

การออกแบบหัวจรวด

รูปร่างของหัวจรวดมีต่อแรงต้าน (Drag Force) และตำแหน่งของจุดศูนย์กลางของแรงต้าน (Center of Drag Force) สัดส่วนของความสูงกับความกว้างของหัวจรวดจะแตกต่างกันออกไป หัวจรวดมีการสร้างได้หลายอย่าง เช่น การต่อเติมวัสดุ และการเปลี่ยนรูปกันขวดด้วยความร้อน ซึ่งวิธีดังกล่าวต้องมีการทดสอบแรงดันก่อนเสมอ

แบบที่ 1 มีลักษณะโค้งวงรี มีความเหมาะสมสำหรับการบินระดับต่ำกว่าเสียง (Subsonic Flight)
แบบที่ 2 มีลักษณะปลายแหลม มีความเหมาะสมสำหรับการบินเหนือเสียง (Supersonic Flight) มากกว่า 1,181 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
แบบที่ 3 มีลักษณะปลายแหลมมน มีความเหมาะสมสำหรับการบินเหนือเสียงแบบ Hypersonic (เหนือเสียงอย่างน้อย 5 เท่า) มากกว่า 5,000 กิโลเมตร/ชั่วโมง

ความดันภายในจรวดขวดน้ำมีผลต่อเวลาที่จรวดอยู่ในอากาศ ยิ่งความดันมากจรวดยิ่งอยู่ในอากาศได้นานขึ้น และระดับความสูงของจรวดขวดน้ำจะเพิ่มขึ้นด้วย

โดยผลสรุปจรวดขวดน้ำเคลื่อนที่ไปตามแรงปฏิกิริยา ส่วนแรงกิริยาคือแรงดันของอากาศ และน้ำที่ออกมาจากขวด อากาศและน้ำเปรียบได้กับเชื้อเพลิงจรวดที่ระเบิดออกมา ส่วนหางเสือทำหน้าที่ควบคุมทิศทาง

 

<< Go Back