
你知道嗎?今年的4月24日是第8個“中國航天日”,為了慶祝這個特殊的節日,我們請李永剛教授帶領大家親手制作一款好玩的氣動火箭。你準備好了嗎?一起開始吧!
制作紙火箭,并且可以發射,是每個同學都希望完成的事情。我們知道,用泡沫塑料等材料可以制作火箭模型,再配合打氣筒、充氣泵作為發射動力就可以發射。有的火箭模型還帶有LED 發光管、小紙片、降落傘等。但是,這些模型有的制作比較復雜,不容易裝配;有的發射時要用空氣、水等,發射時容易濺在人的身體上;有的重量較大,降落過程中容易砸到人的身體或者頭上,具有一定的危險性。
在業余條件下,特別是在野外,如果有制作簡單、發射安全、落地不傷人的紙火箭,那是最好的。今天我們就帶領大家一起來制作一種很有意思、制作簡單、安全可靠、可重復多次發射的紙火箭。
圖1 是一張畫有紙火箭模型線條的A4紙。上面畫有“中國載人航天”“CZ-5”等圖樣。除此以外,還有實線和虛線。實線是剪裁線,虛線是折疊線。我們只要用剪刀、裁紙刀就可以裁剪完成。

圖2 是沿著實線剪下的幾部分。其中,圖2左側面積大的這部分是火箭的主體;右側小的缺角五塊方塊作為火箭的尾翼。你可以按照自己的愿望,選擇三塊或者四塊尾翼,安裝在火箭上。具體選擇幾個尾翼,由制作者在安裝時確定。但是不要少于三個尾翼,否則,火箭會亂飛。


圖3 是發射火箭用的硬質PVC 管,發射時火箭要套在其上,當我們用壓縮空氣推動時,火箭就可以從這個PVC管發射出去。
圖4 是制作火箭主體的材料。包括印有圖案的紙片、承擔發射用的硬質PVC 管,以及粘接火箭主體紙片卷圓筒的膠棒(也可用雙面膠或熱熔膠)。火箭主體是紙片,以PVC 管為支撐體,將該紙片卷曲,并且用膠棒均勻地涂在火箭的主體面上。注意,露出的部分不要涂膠水,而且膠水不要粘在PVC 圓筒上。圓筒在粘接時,不要卷得過細(也就是卷得很緊),否則由于阻力太大,火箭會無法發射;但是,圓筒也不要卷得過粗(也就是卷得過松),否則火箭與PVC 管之間會漏氣,火箭當然也就發射不遠。

圖5 是卷好的圓筒,也就是火箭的主體部分。要粘得規范,不要有漏粘的地方。粘好后,要用手沿著PVC 硬管活動試一試,火箭主體能夠比較靈活地在PVC 管外側滑動即可。這是保證火箭發射的重要環節。成敗與否,就在于此。

圖6 是火箭的尾翼制作。將缺角的小方塊沿著對角線虛線對折,作為火箭的尾翼。再沿著綠色的虛線反向折疊,作為粘在火箭尾部的尾翼。注意,為了確保火箭運行時直線飛行,要保證每個尾翼形狀一致。

圖7 是將尾翼根部折疊好的紙片,折疊部分可以粘在火箭主體的下部,沿著火箭主體的下沿粘貼尾翼。

圖8 是尾翼折疊后的圖片。一個火箭到底用三個尾翼,還是四個尾翼,由制作者決定。

圖9 是已經粘好一個尾翼的效果圖。注意,尾翼一定要粘得正確。尾翼的底部要貼住火箭主體的底部,而且方向一定不要搞反,還要粘得垂直于底邊。

圖10 是火箭頭的材料,是使用柔軟、緩沖性強的泡沫塑料為材料,按照火箭主體直徑(20 毫米)的大小要求,用剪刀慢慢修剪。


圖11 左側的泡沫塑料塊兒是用剪刀剪成的火箭頭部填充物。該填充物有兩個作用:一是發射時堵住火箭內部,不讓壓縮空氣泄露,以保證火箭主體能夠在壓縮空氣的作用下,快速沿著PVC 管發射出去;二是保證火箭在到達最高點后,降落過程中不會由于落在人的頭頂或者身上而傷人,起到緩沖作用,還可以在落地時起到緩沖作用,保證火箭可以多次發射。

圖12 是制作完好的火箭。箭頭的泡沫塑料可以用膠棒、雙面膠或熱熔膠固定在箭筒頂端的內部,二者結合良好,不會脫落。當箭體圓滑、尾翼正常、箭頭的緩沖塑料固定良好時,火箭就已經制作好了,就待發射了。

圖13 是發射裝置的硅膠氣囊,起到為火箭發射提供壓縮空氣的作用,壓縮后會自行恢復原狀,因此可以反復使用。在發射火箭時,你可以用手捏,也可以用腳踩、跺,你給的力量越大,火箭飛得越高。
圖14 是硅膠氣囊與PVC 發射管之間的蛇皮伸縮軟連接部分。它可以任意伸縮、扭曲,以利于火箭的發射。注意,要保證該軟管一頭要與硅膠膠囊連接,另一頭與硬質PVC 管相連。一定要連接可靠、緊密,如果松脫,發射時管道之間可能脫落,發射就會失敗。


圖15 是組合好的發射動力部分。由硅膠氣囊、蛇皮伸縮連接管、PVC發射管組成。要求每一部分連接緊密,并且牢固、可靠,轉動、伸縮靈活。
圖16 是最終組合好的發射裝置與火箭。把伸縮的蛇皮管拉扯到合適的長度,將火箭插在PVC 硬管上,用手拿住PVC 硬管的下部,對準空中的某個位置(最好是垂直于地面),另一個人用腳使勁地猛踩硅膠氣囊,火箭就可以按照預定的軌跡發射出去。如果各個部分制作合理,火箭粗細合適,沒有漏氣,在無風的條件下,垂直向上,火箭可以上升到8 ~ 10 層樓高。
