科学发射小火箭原理(江苏大叔发明水火箭)
科学发射小火箭原理(江苏大叔发明水火箭)01那么“水火箭”真的如此神奇吗?他究竟是怎样制造出来的!应该都没有吧。然而,一位来自江苏连云港的农村大叔还真将这种“水火箭”制造出来了。这款“水火箭”不仅广泛应用于消防领域,关键时刻还能挽救生命,完全可以称得上是一款保家卫国的神器。
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文|墨子翟
编辑|墨子翟
不用燃料,只需水就能发射的“水火箭”大家听说过吗?
应该都没有吧。
然而,一位来自江苏连云港的农村大叔还真将这种“水火箭”制造出来了。
这款“水火箭”不仅广泛应用于消防领域,关键时刻还能挽救生命,完全可以称得上是一款保家卫国的神器。
那么“水火箭”真的如此神奇吗?他究竟是怎样制造出来的!
01
江苏大叔名为毕雅辉,他设计的这款水火箭只需要用水和空气就可以设计成动力装置,保证最终的发射。
只用水和空气,就意味着不需要用到燃料,燃料成本极高,且燃烧后还会释放出污染环境的空气。
因此,毕师傅设计的这款水火箭不仅极大的降低了制作和使用的成本,而且对环境来说是非常环保的,得到了大家的一致好评。
这款水火箭的用途范围非常的广,尤其是对消防部门而言,不仅减轻了消防员的工作量,且准确率更高,灭火效果更好,危险系数也更低。
最主要的是它的设计原理完全可以加以改进之后,应用到别的军事武器制造上。
有了一个先例,后面的就更容易实现了。
为此,毕师傅专门做了一个简易的模型来解释这个水火箭的原理。
简易模型是用两个塑料瓶制作而成的。
将两个塑料瓶的底部相连接,在一边的瓶盖上打一个孔,另一边不盖瓶盖,只用一个海绵弹力布盖上去。
先在塑料瓶里装一部分水,然后将瓶盖打孔的那一头插在打气孔上。
毕师傅站在打气筒旁一直往塑料瓶里打气。
随着打到第9次气的时候,塑料瓶砰的一声冲到了天空中,非常的高。
周围围观的小朋友看到此情况都在疯狂的尖叫,感觉很好玩。
一个简易的模型都有如此大的威力,可想而知,毕师傅真正做成的成品肯定更加厉害。
毕师傅说:“平时如果哪里着火了,消防员就会向起火区域投掷灭火弹,但是目前市面上的灭火弹都是靠人工手动投掷,且投掷的距离非常近,对于消防员来说是一种非常危险的行为,我制造的水火箭就可以完美的解决这个问题。”
灭火弹是一种类似于铅球的东西,大点的灭火弹足足有六公斤的重量,纯靠人的力气,想要投掷的很远,是非常困难的。
平时,我们的消防员都只能站在离火源非常近的一个位置投掷,才能投中。
这样的做法不仅效率很低,且投掷不一定能完全准确,消防员离火源太近,还会形成潜在的生命危险。
而毕师傅设计的这款水火箭完全可以远距离将灭火弹发射出去,锁定目标准确。
接下来,我们一起来看看水火箭的神奇制作过程。
02
毕师傅制作“水火箭”的一切灵感仅仅来源于简易的医用注射器。
他一直在思考:“注射器在吸入空气和水之后,可以靠推入一个外力将水排出去,那么我是不是也能制作一个类似的水火箭,将发射物发射出去呢?”
就是这样,毕师傅开始了自己的研究,他先是按照自己的想法绘制了一个类似注射器的图纸。
接下来开始寻找合适的材料。
其中最为重要的就是储存水和空气的发射筒管体部分,毕师傅决定采用炭纤维。
刚开始毕师傅想的是用钢铁,毕竟便宜实用,但是钢铁材料太重了,使用起来非常的不方便。
且炭纤维的材料比钢铁结实很多倍,可以防止爆炸的情况出现。
管体的部分做完,毕师傅就开始制作灭火弹。
传统的灭火弹是球体的形状,在球体最大一圈的外围有一条引线。
当灭火弹被投入火源中,火会点燃引线,引爆灭火弹。
灭火弹的里面储存有慢慢的干粉,球体爆炸,干粉会直接喷洒出来,从而实现灭火的目的。
而毕师傅设计的这个灭火弹则是和传统灭火弹大不相同的。
首先是外形不同,毕师傅设计的灭火弹是椭圆形,长的。
其次是灭火原理不同。
毕师傅设计的椭圆形灭火弹周围不是完全密封的,而是有几排小孔。
灭火弹的内部有一个引爆装置,这个装置是由两个高压气体管和一个圆柱形钢体组成的。
两个高压气体管同时放在圆柱形钢体的两端,中间有一定的距离,其中一个高压气体管的开口是针状的,当灭火弹被发射出去之后,高压气体管会随着惯性向前刺破另一个高压气体管。
高压气管里面是压缩的二氧化碳(液体状),扎破瞬间,高压气体会被释放出来,冲击干粉从灭火弹外面的小孔向四周排放出去,从而达到灭火的目的。
在使用之前,先将灭火弹放到外面管体的前端,再在后端灌进三分之一的水,最后打进三分之二的气体,这就算是灭火弹的全部结构了。
最后,还需要设计一个发射物,发射物类似火箭弹的形状,毕师傅在弹头的地方安装了塑料尾翼,保证飞行时的旋转。
再将灭火弹放在发射物的头部,就可以实现灭火弹的远距离飞行。
就这样,毕师傅的第一代“水火箭”问世了。
他带着制作的产品来到了消防站试验。
第一次试验:消防员和围观群众都来了,大家设置了一个试验的现场。
因为首先要测试的是水火箭发射的距离,所以先不安装灭火弹。
并且大家找了一片空地,在空地上每隔10米的距离插上一根红旗,毕师傅站在最前端,向外发射,看能发射多远。
周围的人都是不太相信的样子,只有毕师傅自信满满的将水火箭驾到了肩膀上。
之间,小伙伴将充气口打开之后,压力水从后端冲击出来,发射物则是快速的向前抛出。
最后的测试的结果是,水火箭可以发射55米的距离,且基本保持直线发出。
随后就要测试水火箭射中目标的准确度。
第二次试验:在55米的距离立了一个靶子,有两米高,像是一个火场的大门。
有了第一次的好结果,这次的毕师傅更是兴冲冲的开始了。
只见,发射物依旧是快速的被射出去,可是在半中间却出了意外。
刚开始,发射物向正前方冲出,但是射出一段距离之后,发射物向靶子的左上方开始偏移。
最后插在了后面的大树上面。
看到这幅场景的众人,纷纷惊呼:“这方向也太危险了,还好那边没人。”
消防员也说话了:“如果真的将这个水火箭用在灭火现场会存在着非常的安全隐患!”
确实,这相当于水火箭的最终落地点是随机的,没有人确定准备的位置。
对此,毕师傅解释到:“可以再试一次,看看是什么原因。”
第三次试验:毕师傅认为上次飞到树上,可能是因为自己瞄准的方向较高,所以这次,毕师傅将瞄准方向降低了一些,希望水火箭的发射目标能准确。
但是这次,依旧出现了意外。
只见,水火箭因为发射瞄准方向变低,在距离靶子还很远的时候,早早的就落到了地上。
试验再次失败了,毕师傅再也没有了前两次的信心满满,他非常的失落。
但是,毕师傅却并不甘心,他准备再试几次。
做发明需要的就是毕师傅这样不服输的精神才行。
第四次试验:这次的毕师傅选择了一个前两次发射方向的中间高度。
可是,火箭筒依旧掉落在了地上,没有像之前一样飞出来。
大家的面容都有些尴尬,毕师傅也是如此。
但即使是这样,毕师傅依旧按捺住内心的紧张情绪,解释到:“我觉得问题可能出在水火箭的前端。”
还记得我上文说过,从一次试验开始,水火箭都没有安装灭火弹吗?
这个灭火弹就是安装在放射物的前端,被带着发射出去的。
毕师傅认为,飞不起来是因为,水火箭的前端缺少灭火弹的重点,导致前端比较轻,容易产生飘逸,才是飞行不稳。
于是,毕师傅建议:“将灭火弹安装上,我们直接去测试灭火吧。”
众人也很想看看这水火箭到底能不能灭火,于是,众人来到了下一个场地。
第五次试验:测试场地的前方有一个火墙,毕师傅要做的就是将水火箭准确的打到火墙里,看是否能灭火。
灭火弹已经安装到了水火箭的前端,只见拔掉后方的充气管之后,发射物直愣愣的向地面冲去。
对,你没看错,就是打到了地上。
这次还不如前几次,测试结果更差,好像一次不如一次了。
毕师傅再也想不出到底是出什么问题了,他非常的失落。
好在周围人没有打击他,反而有人说了一句:“再试一次吧!”
这句话解除了毕师傅当时的困境,让毕师傅重新燃起了斗志。
这次会成功吗?答案不言而喻,依旧没有成功。
水火箭这次倒是离火墙非常近,通过落地的弹力,将灭火弹弹到了火墙里,但是大伙等了很久,都没有见火被扑灭。
试验彻底失败!
03
这次的试验使毕师傅的内心极度崩溃。
他为了研究这个东西付出了很多的时间和精力。
期间还遭遇了很多困难,他都一一克服了,本以为会有一个好的结果,但谁都没有想到,竟然多次都是失败的情况。
毕师傅陷入了困局,他不知道还要不要继续,一度想直接放弃。
但是毕师傅是什么人,如果他这么轻易的放弃,怎么可能做发明。
随后,毕师傅将内心的一切担忧和难过抛之脑后,全身心的再次投入的研究中,致力于改造出一个完美的水火箭。
这次的毕师傅,改造了三个地方:第一:将发射物的塑料尾翼改造成了非常薄的金属铝片制作成的尾翼。
原来的塑料尾翼,在高速飞行的时候,会变形,导致飞行不稳定,并且在插入水火箭管体的时候,塑料尾翼是被折进去的,更容易破坏尾翼。
而现在的铝片尾翼则是折叠型的,完美的贴合到发射物和管体上,不会破坏尾翼,这样可以保证飞行的稳定性。
第二:原来的充气管是单独的,需要专门的一个人来拔掉充气口,才能将水释放出来。
改造后的充气管则是和水火箭连接在一起的,毕师傅专门设计了一个扳机,只要扣动扳机,就可以往管体充气,在空气的高压下水火箭直接快速向外发射出去。
第三:灭火弹原理改了,设计成了大号子弹的形状,且和传统灭火弹一样,使用引线引爆整个灭火弹,使干粉向四周散发。
并且在弹头的地方设计了一个碰撞按钮,只要触碰到这个地方就会引爆。
相当于是双重保障,火可以点燃引爆,碰撞按钮也可以引爆。
改造后的水火箭只需要一个人就可以使用,且所有设备都是一体的,形成了完全的密闭空间,这样可以降低一切不利因素,使水火箭发射的更远。
听起来真的是更加完美了,不知道实用性怎么样呢?
毕师傅再次带着水火箭来到了消防队。
第一次试验:不安装灭火弹。依旧是第一次的场景布置,每隔十米插旗,前方一个靶子布。
只见毕师傅一个人背着水火箭站在远处,扣动扳机,发射物嗖的一下就冲了出去。
这次没有乱飘,而是直直的射透了靶子布的正中心。
众人一阵欢呼:“成功了!”毕师傅也露出了如释重负的笑容。
随后就来到了真正的灭火试验。
第二次试验:安装灭火弹。毫不意外,非常成功!
水火箭打进里面,火立刻就被灭了。
毕师傅的行为赢得了周围人的一众欢呼。
他终于成功了!
04
做事情不要怕失败,只要持之以恒的坚持,发现问题,解决问题,就一定能成功!
毕师傅就是一个很好的例子,他只是一个农民,本身没有很高的学历,但是他依旧靠着自身的毅力努力钻研,最终实现了自己的梦想。
现如今,他这款水火箭完全可以应用到消防灭火中。
且为以后此类型的机械改造提供了很好的原理模型。
毕师傅的精神值得我们敬佩!