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用饮料瓶制作“水火箭”居然发射成功?!中国航天后继有人!

发布日期:2021-09-21 16:14   来源:未知   阅读:

  夏末穿T恤 怕冷就加件马甲生活中随处可见的饮料瓶,加注水和空气后,居然能像运载火箭一样发射升空……近日,浙江安吉一位老师带领学生用饮料瓶制作“水火箭”的视频在网上走红,让网友心生羡慕,直呼“别人家的老师”。

  这位名叫王印的老师,是浙江蓝润天使外国语实验学校一年级至四年级的科学老师。在接受媒体采访时,王印介绍道,今年学校的主题是“太空探索和人类文明”,5月15日恰逢天问一号成功着陆火星,学校各学科均开展相应活动。他通过制作“水火箭”让孩子们体验发射过程。

  记者注意到,这型“水火箭”是一型二级火箭,动力舱、箭体、箭头、尾翼和真实的运载火箭颇有几分相似之处。王印表示,“水火箭”的制作和发射并非一帆风顺。在发射成功之前,学生们曾因为开伞过早、方向不正等原因失败多次,但大家没有气馁,不断改进降落伞,调节参数,最终实现成功。虽然没有用专业仪器测试,但王印带领学生们自制的“水火箭”升空高度基本可达数十米以上。

  “水火箭”是利用什么材料制作而成的?其发射升空的原理又是什么?王印解释道,水火箭的原理跟真正的火箭是一致的。舱体主要由饮料瓶衔接而成,把水注入“动力舱”,加入高压,在反冲力的作用下,“水火箭”即能快速升空。

  对此,中国航天科技集团一院总体设计部火箭设计师钱航告诉中新网记者,“水火箭”又称气压式喷水火箭、水推进火箭。这种“水火箭”制作较为方便,利用日常生活废弃的饮料瓶即可制作火箭的动力舱、箭体、箭头、尾翼。火箭模型制作完成后,再灌入一定体积的水,在注意安全操作下利用打气筒充入空气到达一定的压力后即可发射。

  “之所以能发射升空,是因为‘水火箭’利用加压后的空气把水从‘火箭’尾部的喷嘴向下高速喷出,在反作用下,‘水火箭’快速上升,具有一定的加速度在空中飞行,像火箭一样有飞行轨迹,水喷完后加速结束,最后达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落。总之,它的原理就是中学生物理课上的动量守恒和冲量定理。”钱航说。

  尽管模拟的是运载火箭发射,但“水火箭”使用的推进剂并非真实的火箭燃料,而是普普通通的水。钱航表示,真实的运载火箭的推进剂有四氧化二氮偏二胼、液氧甲烷、液氧煤油、液氧与液氢等几种类型。它们共同点是推进剂的燃烧产生高能、高热,再通过能量的转换与守恒,将其内能转化成箭体的机械能。这样可以使火箭高速上升,并且完成火箭级间分离、星箭分离等相关动作。

  在顺利发射升空后,王印在个人视频号“王主君”上发布了“水火箭”升空的视频,仅半天播放量就突破1300万,实力出圈。

  “发布半天,视频播放量突破1300万。其实,所有的经历都会在生命里或多或少留下烙印!所有的努力都不会白费!加油吧,少年!未来你们的世界绝对是超乎想象的丰富多彩!”王印在微信朋友圈写下这样一段话。

  作为科学老师,王印带领同学一起探索、尝试,自己动手制作、测试。他计划到本学期结束,让全校每个孩子都学会制作“水火箭”。

  王印指出,手巧才能心灵,希望通过这样的课程,唤醒孩子们对科学的兴趣,然后促进他们身心、大脑的发展,而不只是简单地传授一个知识。

  近年来中国航天取得了长足进步,北斗“指路”、嫦娥“奔月”、天问“探火”,天宫“揽胜”……众多重大航天工程的成功,在孩子们心中埋下了“航天梦”的种子,也让他们对航天产生浓厚兴趣。近期全国各地的航天科普试验和活动正如火如荼地开展。

  对于这种航天科普活动,钱航也表示高度认可。他指出,经常开展航天科学实验有着非凡意义。能培养学生探究科学的兴趣,提高学生的科学素养,帮助学生学会多学科思考问题。

  “对中小学生家长而言,要积极支持孩子参与航天体验活动,并重点注意激发孩子的好奇心。例如在孩子参与航天科普活动时,要引导他们观察精彩纷呈的航天科学实验,报码室开奖结果现场,从视觉冲击上升为心灵震撼,从表象认知进过渡到过程求索,从偶感兴趣到凝聚成志趣,让好奇心助力孩子在科学体验的道路上不断成长。”钱航说。(郭超凯)