<ص>
مع تزايد شعبية المعرفة العلمية، بدأ العديد من الأشخاص في استكشاف متعة إطلاق الصواريخ. باعتبارها تجربة علمية بسيطة ومثيرة للاهتمام، فإن الصاروخ المائي لا يمكن أن يجذب انتباه الشباب فحسب، بل يسمح لهم أيضًا بتعلم المبادئ الأساسية للميكانيكا وتحويل الطاقة. يتم إطلاق هذا النوع من الصواريخ بشكل أساسي من خلال مزيج من الماء والغاز المضغوط، ويحظى بشعبية واسعة بسبب مواده البسيطة والمتوفرة بسهولة.
الصاروخ المائي هو نوع من الصواريخ التي تستخدم الماء ككتلة تفاعلية وتساعدنا على فهم كيفية عمل قانون نيوتن الثالث.
المبادئ الأساسية لتشغيل الصواريخ المائية
<ص>
تعتمد عملية تشغيل الصاروخ المائي على استخدام زجاجة مشروبات مملوءة جزئيًا بالماء ومضغوطة بالغاز المضغوط. عادةً ما يأتي هذا الغاز من أجهزة مثل مضخات الدراجات أو ضواغط الهواء أو أسطوانات الغاز ويمكن أن يصل إلى ضغوط تصل إلى 125 رطل لكل بوصة مربعة. يتضمن هذا مبدأ تخزين الغاز للطاقة، والذي يسمح للماء بإطلاق قوة دفع هائلة في اللحظة التي يتم رشها فيها، مما يدفع الصاروخ نحو السماء.
وفقا لقانون نيوتن الثالث، سيتم طرد الماء بسرعة وسيرتفع الصاروخ.
التصميم والعناصر
<ص>
يمكن تصميم صاروخ مائي باستخدام زجاجة مشروب واحدة أو أكثر كأوعية ضغط. التصميم الأكثر شيوعًا للزجاجة الواحدة هو زجاجة المشروبات الغازية المصنوعة من البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET). ترتبط الصواريخ الزجاجة المتعددة بطرق مختلفة، مما قد يؤدي إلى زيادة وقت الدفع، ولكنه يؤدي أيضًا إلى زيادة وزن الصاروخ، لذلك يجب مراعاة توازن التصميم.
<ص>
وبالإضافة إلى ذلك، فإن مصدر الغاز مختلف أيضًا، مثل استخدام الهواء المضغوط أو ثاني أكسيد الكربون أو النيتروجين، والتي سيتم إطلاقها بسرعة مع انخفاض الضغط، وبالتالي دفع الصاروخ إلى الأعلى.
الفوهات والاستقرار
<ص>
لا تحتوي فوهة الصاروخ المائي على الجزء المتباعد الموجود في الصاروخ التقليدي. اعتمادًا على حجم الفوهة، سوف يختلف دفع الصاروخ. توفر الفوهات ذات القطر الكبير تسارعًا سريعًا ولكن أوقات دفع قصيرة، بينما توفر الفوهات ذات القطر الصغير أوقات دفع أطول. من أجل الحفاظ على استقرار الطيران، يمكن تركيب أجنحة مثبتة. مع انخفاض وقود الصاروخ، يتحرك مركز الثقل إلى الأسفل. ويمكن أن يؤدي إضافة أجنحة تثبيت إلى تقليل خطر عدم الاستقرار.
تساعد الزعانف المستقرة على زيادة ارتفاع ومسافة طيران الصاروخ إلى أقصى حد.
إجراءات الإطلاق والمسابقات
<ص>
قبل إطلاق الصاروخ المائي، يجب عليك تجهيز جهاز الإطلاق. تستخدم بعض قاذفات الصواريخ أنبوب إطلاق، والذي يمكنه تحويل الغاز المضغوط إلى طاقة حركية بشكل فعال، وبالتالي تحسين كفاءة الإطلاق. مع تقدم التكنولوجيا، تتزايد مسابقات الصواريخ المائية في جميع أنحاء العالم، مثل جائزة أوسكار سويغوفر في ويلز وتحدي الصواريخ المائية السنوي الذي ينظمه المختبر الفيزيائي الوطني في المملكة المتحدة.
جذبت مسابقة ارتفاع الصاروخ المائي العالمي وتحدي مدة الطيران العديد من الطلاب وعشاق الفضاء للمشاركة.
تحدي الرقم القياسي العالمي
<ص>
في تاريخ تطوير الصواريخ المائية، تم تسجيل العديد من الأرقام القياسية. على سبيل المثال، أطلقت الأكاديمية الملكية في كولومبو 1950 صاروخًا مائيًا في وقت واحد في عام 2017. وهناك أيضًا الرقم القياسي للارتفاع الذي سجله الصاروخ المائي الياباني في هوكايدو، والذي يجعل الناس معجبين بالتقدم التكنولوجي وتماسك الفريق.
يُظهر الرقم القياسي العالمي للصواريخ المائية الإمكانات اللامحدودة للإبداع والاستكشاف العلمي.
الأفكار النهائية
<ص>
ومع تعمق فهم الناس للصواريخ المائية، لم يعد هذا النشاط مجرد تجربة علمية للأطفال فحسب، بل أصبح أيضًا وسيلة للكبار لتذكر متعة طفولتهم. سواء في درس العلوم بالمدرسة أو كنشاط ترفيهي خارجي للعائلة، فإن الصواريخ المائية تجلب لنا المتعة والإلهام. هل أنت مستعد للانطلاق في رحلة الاكتشاف هذه؟