更新时间：2024-09-20 12:28
“水火箭”又称气压式喷水火箭、水推进火箭，是用饮料瓶和气压作用设计的玩具。
“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，利用打气筒充入空气到达一定的压力后即可发射。
为了为水火箭提供冲天的动力，需要向贮存了部分水的火箭箭体充气，在瓶内外达到足够气压差时，利用箭体内高气压压出来的水的反向作用力将水火箭箭体推出，其中，水就相当于航天火箭中的燃料，火箭质量与舱内压强对火箭的发射过程起至关性作用。水火箭能发射升空，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，在空中打开降落伞徐徐降落。它的原理就是中学生物理课上的动量守恒和冲量定理。
“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。
“水火箭”制作和发射原理跟真火箭一致，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，升空高度目测为100米至120米。水火箭是用回收的塑料瓶、PVC管、雨伞伞面、橡皮筋等原材料模仿真火箭的零件造型。“水火箭”实验材料：两个2.5L可乐瓶，尼龙绳、塑料袋、电工胶带、双面胶。
制作步骤：
一、制作动力舱：
1、画定位线：取一2.5L可乐瓶，撕掉瓶身包装纸，用记号笔在瓶身中部平均画出四条尾翼定位线。
2、制作尾翼：取四个塑料挂牌，绘出尾翼形状，并用剪刀将其裁剪下来，翻折并将挂牌内部粘上双面胶。
3、组装：将制作好的尾翼按如图所示方向沿着刚才的定位线用双面胶固定在瓶身外，再用电工胶带将尾翼两端固定。
二、制作降落伞仓：
1、切割可乐瓶：另取一2.5L可乐瓶，切下瓶子的头部和尾部，使头部能正好卡住尾部并保证倾斜时头部能滑落。
2、制作火箭头：取一透明文件套，用划规刀裁一个直径为20cm的圆，将此圆片平均分成三份，并取其中一份用电工胶带将其粘接成圆锥形。
3、组装：将制作好的箭头用电工胶带固定到伞舱顶部，使其结构完整。另取一根60cm长的尼龙线，一端卡在动力舱和伞舱底部的连接处，并用电工胶带固定。绳子另一端穿过箭头内部的可乐瓶口，锁紧盖子将绳子固定。将火箭头组装完成，用电工胶带固定。
三、制作降落伞：
1、裁切塑料袋：取一较大且质量较好的塑料袋，将其裁剪成正八边形。
2、安装伞绳：取八根长为45cm的尼龙线，用电工胶带分别粘贴至降落伞的八个角，将绳子另一端系到一起。
3、将降落伞的伞绳固定在伞舱尼龙绳的中间部位。
四、将各部分组装完成并美化。
水火箭发射小实验首先先往“动力舱”里注入约1/3的水，再将水火箭放置在发射架上，随后将打气筒和发射架用导管相连，其次再注入气体，最后按动发射架上的发射器，火箭就可以起飞了。
通过学生实验结果分析，得到在水量为225 ml时气压从2.4到3.2个标准大气压变化时，水火箭的飞行高度随气压的增大而增大，且在气压为2.8个大气压时图像的斜率最大，说明在气压为2.8个大气压时改变气压，水火箭的飞行高度变化最明显。可以看出在水火箭瓶内为3个标准大气压、水量为250 ml时水火箭的飞行高度比225ml和300ml的低，其可能的原因是水火箭发射时不垂直地面，导致飞行轨迹为抛物线，飞行高度下降。
无平衡仓的水火箭在飞行过程中为翻滚旋转上升，飞行的高度也大大减低。这是因为当只有一个瓶子时，水火箭发射时会由于水火箭的本体比较短，底部的冲力比较大，水火箭很难保持稳定导致翻滚旋转。从能量观的角度是因发射的能量有一部分转化给了翻滚旋转，导致飞行的高度降低。
为了为水火箭提供冲天的动力，需要向贮存了部分水的火箭箭体充气，在瓶内外达到足够气压差时，利用箭体内高气压压出来的水的反向作用力将水火箭箭体推出，其中，水就相当于航天火箭中的燃料，火箭质量与舱内压强对火箭的发射过程起至关性作用。
水火箭能发射升空，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。它的原理就是中学生物理课上的动量守恒和冲量定理。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。
实验中进行了多次水火箭的发射试验，其中包括：（1）水火箭的试发实验；（2）水火箭的飞行与气压的关系实验；（3）水火箭的飞行与水量的关系实验；（4）水火箭的飞行与其重量的关系实验；（5）水火箭的飞行与其容积大小的关系实验；（6）水火箭与发射仰角的关系实验等。
（一）主要因索：1、角度：这是一个重要因素，从理论上来讲，以45°发射是最远的，但实际上，经实验测试，大约在55°发射最远。火箭气压1个单位，水量50mL，角度55°时，飞行距离为12.8m，而当角度改为45°时，飞行距离为11.9m。
2、水量：一个较难研究的变量，实验证明，当水火箭灌满水时，其发射十分困难。水的密度是空气的771倍，在空气中释放的那一刻产生大量的反作用力。我做过一个实验，把水换成放几滴墨的黑水发射，在发射的那一刻，所有墨水都一次性地直接喷出，在空中没有任何黑水流下，可见在释放的那一刻，能量十分巨大。
关于水量的多少：水占瓶子容量的三分之一到二分之一时最佳，在实验中对各种水量都进行了测试，结果表明，在使用600mL容量的水火箭时，把水量维持在200~270mL为佳，射得最远。在水量为50mL、气压2个单位、角度60°时，射程为32.8m；当水量改为100 mL时，射程为41.6m；当水量改为200mL时，射程为45m。可见水量在200~270mL时比较适宜。根据水火箭要加水的原理，加大水的密度可以增加其发射距离。当把水改为盐水时，发射的距离稍稍增加，但没有做太多过于密度的实验。
3、气压：这是水火箭发射的最主要因素，它可以从根本.上改变火箭的发射距离。当气压为2个单位时，其他因素不变，发射距离是1个单位的2倍。当然气压不像水量有一个固定的取值范围，在取值范围内飞得最远，气压是无限量的，气压越大飞得越远。
1、火箭的外形：火箭呈流线型，减小空气阻力。最好保持在一个相对较平衡的重量，这样可使水火箭在空中保持重心，不会因摆动而释放了本应用在向前飞行的能量，可让其飞得更远。
2、箭身厚度：最好厚一些，较厚的瓶身可使其中的气压大到一定程度而不让瓶子爆裂。建议使用雪碧瓶子，不要用矿泉水瓶，尤其是康师傅控股瓶。
3、箭身重量：在实验中，拿两个水火箭进行了发射，一个是没有经过任何处理的雪碧瓶，约27g；一个是安装了尾翼和箭头的，约77g。实验证明，在瓶中气压较小时，雪碧瓶完胜水火箭；而当瓶中气压加大时，尾翼和箭头的作用才能凸现出来。
4、箭身容积：用1.25L的可乐瓶和500mL的雪碧瓶进行了测试，实验证明，当火箭的容积更大时，飞行距离更远。
5、尾翼：重要的零件，使火箭在空中保持平衡，让火箭飞得更远。实验证明，三尾翼不仅比四尾翼更具观赏性，也飞得更远。
6、风力：顺风飞得远，逆风相反。由于技术因索，没有多做这方面的实险。当然，在逆风时，火箭头和尾翼的作用便凸显出来。
7、温度：影响较小的一个因素，几乎微乎其微。实验证明，气温高时火箭飞行得较远。
2023年11月30日，第20届南海区“詹天佑杯”青少年科技创新大赛水火箭挑战赛决赛在狮山镇石门高级中学举行。本次水火箭挑战赛决赛包含展示环节和发射环节。在展示环节中，选手们围绕水火箭发射原理、火箭结构与特点、设计理念及设计过程等维度进行作品介绍。发射环节则是比赛的“重头戏”，不仅要比拼发射高度，还将从是否开伞降落、中学组作品是否可以实现箭体分级飞行等方面进行评比。
2019年7月，济南市东南部山谷中，水火箭世界飞行记录达到830米，这一成绩是由开普敦大学的数位学生创造。济南小龙人复赛选手的最高成绩达到113米，作为6-10岁的小朋友成绩也已十分惊人。
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