科学|用饮料瓶制作“水火箭”居然发射成功?!中国航天后继有人!


科学|用饮料瓶制作“水火箭”居然发射成功?!中国航天后继有人!
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视频截图:王印带领学生用饮料瓶制作“水火箭”
中新网北京5月18日电 (郭超凯)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” 。

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视频截图:学生发射“水火箭”
“水火箭”为何能发射升空?
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 。
采访人员注意到 , 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采访人员 , “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 。

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视频截图:“水火箭”发射升空
“航天梦”正种在孩子心中
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 。
【科学|用饮料瓶制作“水火箭”居然发射成功?!中国航天后继有人!】“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 , 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 。 (完)

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