青少年航天模型制作

內(nèi)容概要

　　航天模型雖小，但“五臟俱全”，制作的難易程度適合青少年。在知識方面，它涉及許多基礎學科領域，如數(shù)學、物理、計算機應用等?！肚嗌倌旰教炷Ｐ椭谱鳌钒押教熘R和制作相結合，在介紹模型制作內(nèi)容的同時也介紹有關航天器的基本知識。另外，由于所制作的材料容易找到，甚至廢舊東西也可再利用，因此開展這項活動并不難。航天模型有專業(yè)的體育競技內(nèi)容，但本書著重從青少年航天科技普及角度考慮。

書籍目錄

第一章  概述
  一、航天史話
  二、漫話航天器
  三、航天模型活動的發(fā)展
  四、航天模型活動的意義
第二章  航天模型知識
  一、航天模型與航空模型的區(qū)別
  二、航天模型的分類
  三、模型火箭飛行原理
第三章  航天模型設計
  一、航天仿真模型
  二、模型火箭
  三、火箭助推滑翔機
第四章  航天模型制作工藝
  一、制作材料
  二、制作工具
  三、模型火箭制作工藝
  四、紙質仿真航天模型制作
  五、木質仿真航天模型制作
第五章  簡易航天模型制作
  一、杠桿式彈射模型火箭
  二、氣動式模型火箭
  三、水氣式模型火箭
  四、氣球推進式導彈模型
  五、飛碟模型
第六章  常規(guī)模型火箭制作
  一、飄帶滯降模型火箭
  二、傘降模型火箭
  三、長征2F紙質仿真模型火箭
  四、小生物載荷模型火箭
  五、兩級模型火箭
第七章  仿真航天模型制作
  一、神舟號宇宙飛船模型
  二、東方紅一號衛(wèi)星電動模型
  三、風云二號氣象衛(wèi)星模型
  四、航天飛機(軌道飛行器)實體模型
  五、和平號空間站模型
第八章  火箭與火箭助推滑翔機制作
  一、變翼式火箭助推滑翔機
  二、一體式火箭滑翔機
  三、外掛式火箭助推滑翔機
  四、分體式火箭助推滑翔機
  五、自轉旋翼模型火箭
第九章  模型火箭發(fā)射和發(fā)射裝置
  一、發(fā)動機
  二、發(fā)射架
  三、點火控制裝置
  四、發(fā)射場地和發(fā)射準備
附錄一  國內(nèi)航天模型競賽有關規(guī)則
附錄二  國際航空聯(lián)合會運動規(guī)則
附錄三  準則摘要

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   （7）可用西安四凱廠生產(chǎn)的B型火箭固體發(fā)動機，發(fā)動機緊塞在箭尾部，按常規(guī)在空曠處發(fā)射和回收。觀察小生物升空前后情況，進行對比實驗，寫出實驗報告。 五、兩級模型火箭 俄國科學家齊奧爾科夫斯基的火箭公式表明，單級火箭所能獲得的速度增量，取決于火箭的排氣速度和火箭的質量比（發(fā)動機工作開始與結束時火箭質量的比值）。為了獲得較重的載荷和飛行高度，大型模型火箭可以采用多級火箭方案，即多級火箭的第一級首先點火，其有效載荷就是上級火箭段，第一級火箭工作完成后脫離箭體，模型火箭質量大為減小。接著第二級發(fā)動機啟動，其推力使其上級火箭段上升和加速。第二級燃料用完后，也被分離，第三級火箭就可啟動，使有效載荷不斷被加速。采用這樣的方法，把有效載荷加速到指定速度所需的燃料也可以大大地減少。如果火箭帶同等質量的燃料，那么，多級火箭就可以攜帶更重的有效載荷。 研制多級模型火箭需要相應的發(fā)動機，首先第一節(jié)發(fā)動機應該取消開傘劑部分；并適當改變延時劑的燃燒時間，使之更加適合接力點火和首級發(fā)動機與主箭體分離的要求。其次是箭體結構的設計和制作，要遵循多級模型火箭的飛行要求。一般來說，應該保證多級模型火箭在整個工作過程中都是穩(wěn)定的。每一級都應安裝尾翼片，而第一級尾翼面積應為最大，因為此時模型火箭的重心和壓心的位置相應靠后。第二和第三級的尾翼面積要依次減小，以符合氣動穩(wěn)定性的設計要求。具體地講，就是箭體重心在壓心前的適當位置之間的距離，至少應該等于該箭體的直徑，并保證其相對穩(wěn)定。 本節(jié)介紹兩種使用普通的模型火箭發(fā)動機制作兩級模型火箭，但兩級發(fā)動機點火方式不同：一種采用電子延時點火，另一種采用快速導火索點火。它們各有各的特點，可以供模型火箭愛好者研究實踐參考，但在實踐中一定注意安全。 1.電子延時點火兩級模型火箭的制作 電子延時點火兩級模型火箭是由頭錐、兩段箭體和尾翼、降落傘、固體發(fā)動機和集成電路延時電路等組成。它的工作原理是：當點燃首級發(fā)動機后模型火箭升空，電子延時器也開始計時，到一定高度后首級發(fā)動機熄火，電子延時電路延時時間也結束，這時點燃第二節(jié)火箭發(fā)動機，并使第一、二級模型火箭分離，第二級模型火箭繼續(xù)升高，第二級火箭發(fā)動機熄火，開傘劑打開降落傘并安全下降，模型火箭回收。在制作實驗中應注意以下問題。 （1）模型火箭發(fā)動機的選用。由于兩級模型火箭的體積和質量比一般的模型火箭大，因此要保持一定的高度和推力，須選擇推力較大的C型發(fā)動機做第一級火箭的發(fā)動機。

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《動手動腦快樂學習叢書:青少年航天模型制作》由福建科學技術出版社出版。

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