5 façons de faire une fusée

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5 façons de faire une fusée
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Les fusées illustrent la troisième loi de Newton: « Pour chaque action, il y a une réaction équivalente et opposée. La première fusée serait un pigeon en bois à vapeur inventé par les Archytas de Tarente au IVe siècle av. La vapeur a été remplacée par des tubes à poudre par les Chinois et par du carburant liquide dans les fusées conçues par Konstanin Tsiolkovsky et Robert Goddard. Cet article vous apprendra cinq façons de construire votre propre fusée, de la plus simple à la plus complexe. À la fin de l'article, vous trouverez une section supplémentaire qui explique certains des principes qui guident la construction de ces fusées.

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Méthode 1 sur 5: Fusée à vessie

Faire une fusée Étape 1
Faire une fusée Étape 1

Étape 1. Attachez l'extrémité d'une ligne de couture ou de pêche à un support

Les supports possibles incluent les dossiers de chaise et les poignées de porte.

Faire une fusée Étape 2
Faire une fusée Étape 2

Étape 2. Passez le fil dans une paille

Ces éléments agiront comme un système de direction pour guider la trajectoire de la fusée.

Les kits de fusées miniatures ont généralement une paille attachée au corps de la fusée. Cette paille est passée à travers une broche métallique sur la rampe de lancement pour maintenir la fusée droite

Faire une fusée Étape 3
Faire une fusée Étape 3

Étape 3. Attachez l'autre extrémité du fil à un autre support

Étendez-le bien avant de l'attacher.

Faire une fusée Étape 4
Faire une fusée Étape 4

Étape 4. Gonflez la vessie et maintenez le bout de la vessie pour empêcher l'air de fuir

Vous pouvez utiliser vos doigts, un trombone ou une pince à linge.

Faire une fusée Étape 5
Faire une fusée Étape 5

Étape 5. Collez la vessie sur la paille

Faire une fusée Étape 6
Faire une fusée Étape 6

Étape 6. Libérez l'air de la vessie et la fusée se déplacera d'un bout à l'autre de la ligne

  • Vous pouvez expérimenter avec différents types de vessie et de paille pour voir comment la fusée se déplace. Vous pouvez également modifier l'angle de la ligne pour voir comment cela affecte la distance parcourue.
  • Vous pouvez créer un bateau de la même manière: Coupez un carton de lait en deux dans le sens de la longueur. Percez un trou dans la base et passez le bout de la vessie à travers. Remplissez la vessie et placez le bateau dans une baignoire avant de libérer l'air pour le faire bouger.

Méthode 2 sur 5: Fusée de paille

Faire une fusée Étape 7
Faire une fusée Étape 7

Étape 1. Découpez une bande de papier rectangulaire

Sa longueur doit être trois fois sa largeur: les dimensions suggérées sont de 12 cm sur 4 cm.

Faire une fusée Étape 8
Faire une fusée Étape 8

Étape 2. Enroulez solidement la bande autour d'un crayon ou d'une épingle

Placez-le près de la pointe du crayon, car une partie doit dépasser le bord.

Utilisez un crayon ou une épingle un peu plus épais qu'une paille, mais pas trop

Faire une fusée Étape 9
Faire une fusée Étape 9

Étape 3. Collez l'extrémité de la bande pour l'empêcher de se détacher

Mettez un ruban adhésif sur toute la longueur.

Faire un pas de fusée 10
Faire un pas de fusée 10

Étape 4. Repliez le reste pour créer une pointe ou un cône

Collez le bec pour qu'il conserve sa forme.

Faire une fusée Étape 11
Faire une fusée Étape 11

Étape 5. Retirez le crayon ou la broche

Faites une étape de fusée 12
Faites une étape de fusée 12

Étape 6. Vérifiez qu'il n'y a pas de fuite d'air à la pointe de la fusée

Essayez d'entendre les bruits d'air s'échappant du côté ou de la buse de la fusée tout en surveillant le joint pour voir s'il y a un mouvement causé par le coup. Bouchez les fuites et testez à nouveau jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de fuites.

Faire une étape de fusée 13
Faire une étape de fusée 13

Étape 7. Ajoutez des ailes à la partie ouverte de la fusée

Comme ce modèle est étroit, il peut être plus facile d'ajouter les ailes par paires plutôt que de les placer une par une.

Faire une étape de fusée 14
Faire une étape de fusée 14

Étape 8. Insérez une paille dans le côté ouvert de la fusée

Assurez-vous qu'il dépasse de la fusée pour pouvoir le ramasser avec vos doigts.

Faire un pas de fusée 15
Faire un pas de fusée 15

Étape 9. Soufflez fort dans la paille

La fusée volera, propulsée par son souffle.

  • Pointez toujours la fusée vers le haut et ne visez jamais personne.
  • Variez la construction de la fusée pour voir comment elle affecte son vol. Vous pouvez également faire varier l'intensité de la respiration pour voir comment cela change la distance parcourue.
  • Un jouet similaire à cette fusée se compose d'un bâton avec un cône en plastique à une extrémité et un parachute en plastique à l'autre. Le parachute doit être replié sur la tige, qui doit être insérée dans un tube en carton. Après avoir soufflé le tube, le cône doit lancer la tige qui, après avoir atteint la hauteur maximale, va tomber, ouvrant le parachute.

Méthode 3 sur 5: Photo Roll Container Rocket

Faire une fusée Étape 16
Faire une fusée Étape 16

Étape 1. Décidez de la longueur souhaitée pour la fusée

Une bonne mesure est de 15 cm, mais il est possible d'assembler la fusée plus grande ou plus petite si vous le souhaitez.

Un bon diamètre est de 4 cm, mais cette mesure sera déterminée par le diamètre de la chambre de combustion de la fusée

Faire une étape de fusée 17
Faire une étape de fusée 17

Étape 2. Obtenez un conteneur à rouleaux photo pour être la chambre de combustion

Recherchez des conteneurs chez les développeurs et les studios photo qui tournent toujours sur pellicule.

  • Recherchez un récipient dont le couvercle a un verrou interne plutôt qu'un verrou externe.
  • Si vous ne trouvez pas de récipient, vous pouvez utiliser un flacon de médicament vide avec un couvercle encliquetable. Si vous n'en trouvez pas non plus, taillez un bouchon en liège qui s'adaptera à l'embouchure de la bouteille.
Faites une étape de fusée 18
Faites une étape de fusée 18

Étape 3. Assemblez la fusée

La façon la plus simple de le faire est d'enrouler une bande de papier autour du récipient, comme vous l'avez fait avec le crayon lors de la fabrication de la fusée en paille. Étant donné que le conteneur à roulettes lancera la fusée, collez l'extrémité du papier avant de l'enrouler complètement.

  • N'oubliez pas de pointer l'embouchure du conteneur vers l'extérieur lorsque vous y attachez le cadre de la fusée. La bouche servira d'embouchure pour la fusée.
  • Plutôt que de plier la pointe de la fusée hors du conteneur, créant un cône, vous pouvez créer une buse séparée en découpant un cercle de papier, en faisant une coupe du bord au centre de celui-ci et en le pliant en un cône. Fixez ensuite le cône avec du ruban adhésif ou de la colle.
  • Ajoutez des ailes. Comme cette fusée est plus large que le modèle en papier, découpez et attachez les ailes individuellement. Vous pouvez également opter pour trois ailes au lieu de quatre.
Faire une étape de fusée 19
Faire une étape de fusée 19

Étape 4. Décidez où vous voulez lancer la fusée

Un emplacement ouvert est recommandé car la fusée peut atteindre une hauteur considérable après le lancement.

Faire un pas de fusée 20
Faire un pas de fusée 20

Étape 5. Remplissez 1/3 du récipient avec de l'eau

Si la source d'eau n'est pas proche de la base de lancement, portez la fusée à l'envers ou transportez l'eau dans une bouteille pour remplir le récipient sur le site de lancement.

Faire un pas de fusée 21
Faire un pas de fusée 21

Étape 6. Casser un comprimé effervescent en deux et verser la moitié dans l'eau

Faire un pas de fusée 22
Faire un pas de fusée 22

Étape 7. Couvrez le conteneur et tournez la fusée sur le côté droit au-dessus de la rampe de lancement

Faire une étape de fusée 23
Faire une étape de fusée 23

Étape 8. Restez à une distance de sécurité

Lorsque le comprimé se dissout, il libère du dioxyde de carbone. La pression s'accumulera jusqu'à ce que le couvercle du conteneur explose, lançant la fusée.

Au lieu d'eau, vous pouvez remplir la moitié du récipient avec du vinaigre. A la place du comprimé effervescent, vous pouvez utiliser une cuillère à café (ou 5 grammes) de bicarbonate de soude. Le vinaigre, un acide (acide acétique), réagit avec le bicarbonate de soude, une base, pour produire de l'eau et du dioxyde de carbone. Ces articles sont plus volatils que l'eau et les comprimés effervescents, alors éloignez-vous de la fusée plus rapidement - et faites attention à ne pas abuser des ingrédients ou vous pourriez faire exploser le récipient

Méthode 4 sur 5: Fusée d'allumettes

Faites une étape de fusée 24
Faites une étape de fusée 24

Étape 1. Découpez un petit triangle dans du papier d'aluminium

Le triangle doit être isocèle, avec environ 2,5 cm à la base et 5 cm du centre de la base au sommet.

Faire un pas de fusée 25
Faire un pas de fusée 25

Étape 2. Prenez une allumette

Faire un pas de fusée 26
Faire un pas de fusée 26

Étape 3. Alignez le cure-dent contre une goupille

Positionnez-les de manière à ce que la pointe de l'épingle touche la partie la plus épaisse de la tête du cure-dent.

Faire un pas de fusée 27
Faire un pas de fusée 27

Étape 4. Enroulez le triangle en aluminium autour de la tête du cure-dent, en commençant par le haut

Enveloppez-le fermement, mais veillez à ne pas déplacer la goupille. Une fois terminé, le triangle doit dépasser la tête d'environ 6 mm.

Faire une étape de fusée 28
Faire une étape de fusée 28

Étape 5. Utilisez vos ongles pour appuyer la feuille contre la tête d'allumette

Cela rapprochera la couverture de la tête et définira mieux le canal formé par la broche.

Faites une étape de fusée 29
Faites une étape de fusée 29

Étape 6. Retirez délicatement la goupille de l'aluminium

Attention à ne pas déchirer le papier.

Faire un pas de fusée 30
Faire un pas de fusée 30

Étape 7. Pliez un trombone pour en faire une rampe de lancement

  • Pliez le pli extérieur à un angle de 60°. Cela formera la base de la rampe de lancement.
  • Pliez le pli intérieur de haut en bas pour former un triangle ouvert. C'est là que vous soutiendrez la tête du match.
Faire un pas de fusée 31
Faire un pas de fusée 31

Étape 8. Placez la rampe de lancement à l'endroit où vous souhaitez lancer la fusée

Il est recommandé d'opter pour un emplacement extérieur, car cette fusée peut parcourir des distances considérables. Évitez les endroits très secs car le cure-dent pourrait déclencher un incendie.

Dégagez la zone autour de la fusée avant de la lancer

Faire un pas de fusée 32
Faire un pas de fusée 32

Étape 9. Placez la fusée sur la rampe de lancement avec la pointe vers le haut

Il doit supporter à un angle de 60°. Si l'angle est plus petit, ajustez le pli du trombone.

Faire une étape de fusée 33
Faire une étape de fusée 33

Étape 10. Lancez la fusée

Allumez une allumette et placez sa flamme sous la tête de l'allumette enveloppée dans du papier aluminium. La fusée doit être lancée lorsqu'elle est allumée.

  • Ayez un seau d'eau à portée de main pour éteindre complètement les roquettes.
  • Si une roquette atterrit sur vous, arrêtez de bouger, laissez-vous tomber au sol et roulez jusqu'à ce que le feu soit éteint.

Méthode 5 sur 5: Fusée à eau

Faire un pas de fusée 34
Faire un pas de fusée 34

Étape 1. Préparez une bouteille PET de deux litres pour servir de chambre de pression pour la fusée

Étant donné que cette fusée est créée à partir d'une bouteille, elle est connue dans certains endroits sous le nom de fusée bouteille. Il y a un feu d'artifice avec un nom similaire, mais il est interdit à plusieurs endroits. La fusée enseignée ci-dessous n'est pas illégale.

  • Retirez l'étiquette de l'emballage en la coupant là où elle ne colle pas. Attention à ne pas gratter ou percer le flacon pour ne pas le fragiliser.
  • Renforcez la bouteille avec du ruban adhésif solide. Les bouteilles actuelles peuvent supporter des pressions allant jusqu'à 7 kilogrammes par centimètre carré (ou 689,48 kilopascals), mais des relâchements répétés réduiront la quantité de pression supportée sans que la bouteille ne se brise. Collez plusieurs boucles de ruban adhésif autour du centre de la bouteille et à mi-chemin jusqu'aux extrémités.
  • Marquez les points où vous souhaitez fixer les ailes avec un marqueur. Si vous prévoyez d'utiliser quatre ailes, tracez des lignes à 90 degrés l'une de l'autre. Si vous souhaitez utiliser cinq ailes, tracez des lignes à 120° d'intervalle. Enroulez une bande de papier autour de la bouteille et faites les marques avant de les transférer sur la bouteille elle-même.
Faire un pas de fusée 35
Faire un pas de fusée 35

Étape 2. Construisez les ailes

Étant donné que la fusée en plastique est relativement durable, même si elle est renforcée, vous aurez besoin d'ailes durables. Le carton ferme peut fonctionner pendant un certain temps, mais le plastique utilisé dans les dossiers et les classeurs est une meilleure option.

  • Vous devrez d'abord concevoir les ailes et créer un motif de coupe. Peu importe comment vous les dessinez, faites un moule qui peut être plié en deux pour le renforcer afin qu'il touche au moins le point où la bouteille se rétrécit.
  • Découpez le gabarit et utilisez-le comme guide pour couper le matériau de l'aile.
  • Pliez les ailes et fixez-les au corps de fusée avec du ruban adhésif.
  • Selon la conception du lanceur, il peut être préférable de ne pas créer d'ailes qui s'étendent au-delà de l'embouchure de la bouteille/de l'embout buccal de la fusée.
Faire un pas de fusée 36
Faire un pas de fusée 36

Étape 3. Créez la tuyère et la section de poids de la fusée

Pour cela, vous aurez besoin d'une deuxième bouteille pour animaux de compagnie de deux litres.

  • Découpez le fond de la bouteille.
  • Placez un poids sur la partie supérieure de la bouteille coupée. Utilisez un morceau de pâte à modeler ou une boule d'élastiques. Placez la partie inférieure à l'intérieur de la partie supérieure, avec la base tournée vers le goulot de la bouteille. Collez-les en place et insérez-les dans le fond de la bouteille qui sert de chambre de pression.
  • Le bec peut être fait de n'importe quoi. Vous pouvez utiliser n'importe quoi, d'un bouchon de bouteille à un tube en PVC ou en plastique. Après avoir choisi ce que vous voulez, fixez-le de façon permanente à la partie supérieure coupée de la bouteille.
Faire un pas de fusée 37
Faire un pas de fusée 37

Étape 4. Testez l'équilibre de la fusée en la reposant sur votre index

Il doit s'équilibrer au-dessus de la chambre de pression (le fond de la première bouteille). Sinon, retirez la section de poids et ajustez-la.

Après avoir localisé le centre de masse, pesez la fusée. Il doit peser entre 200g et 240g

Faire un pas de fusée 38
Faire un pas de fusée 38

Étape 5. Créez le lanceur/bouchon

Il existe plusieurs dispositifs qui peuvent être utilisés pour lancer la fusée à eau. Le plus simple est une valve et un bouchon qui s'insèrent dans l'embout buccal de la chambre de pression.

  • Trouvez un bouchon qui s'adapte parfaitement à l'embout buccal de la bouteille. Vous devrez peut-être le couper un peu.
  • Procurez-vous un système de valve comme ceux utilisés sur les pneus de voiture et de vélo. Mesurez son diamètre.
  • Percez un trou au centre du bouchon à l'aide d'un foret du même diamètre que la valve.
  • Nettoyez la tige de valve et placez un morceau de ruban adhésif sur la partie entaillée et l'ouverture de la valve.
  • Vissez la valve dans le trou du bouchon et scellez-la en place avec un mastic silicone ou uréthane. Laissez le joint sécher complètement avant de retirer le ruban.
  • Testez la valve pour vous assurer que l'air passe librement à travers elle.
  • Testez le bouchon en plaçant une petite quantité d'eau dans la chambre de pression, en installant le bouchon et en plaçant la fusée à la verticale. Si vous trouvez une fuite, refermez la valve et testez-la. Après vous être assuré qu'il n'y a pas de fuite, testez à nouveau pour déterminer la pression nécessaire pour retirer le bouchon de la bouteille.
  • Pour obtenir des instructions sur la façon de créer un système de lancement plus sophistiqué, rendez-vous sur
Faire un pas de fusée 39
Faire un pas de fusée 39

Étape 6. Choisissez un emplacement de lancement pour la fusée

Comme pour la bobine de film et la fusée allumette, un emplacement ouvert est recommandé. Comme la fusée à eau est plus grande que les autres, vous aurez besoin d'une zone encore plus grande et plus plane.

Une surface surélevée, comme une table de pique-nique, est idéale pour les situations où de jeunes enfants sont impliqués

Faire un pas de fusée 40
Faire un pas de fusée 40

Étape 7. Lancez la fusée

  • Remplir entre 1/3 et 1/2 de la chambre de pression avec de l'eau. (Vous pouvez ajouter du colorant alimentaire pour produire un "échappement" coloré au lancement). Il est également possible de lancer la fusée sans ajouter d'eau dans la chambre, mais la pression requise peut être différente et devra être mesurée à nouveau.
  • Insérez le lanceur/bouchon dans l'embout buccal de la chambre de pression.
  • Connectez le tuyau d'une pompe à vélo à la soupape de décharge.
  • Placez la fusée à la verticale.
  • Pompez l'air jusqu'à ce que vous atteigniez la pression à laquelle le bouchon sera expulsé. Il peut y avoir un léger délai avant qu'elle ne soit expulsée et que la fusée soit lancée.

Les pièces de la fusée et leur fonctionnement

1. Utilisez le booster pour soulever la fusée et la déplacer dans les airs

Une fusée vole en dirigeant un flux d'échappement vers le bas à travers une ou plusieurs buses. Les moteurs de fusée fonctionnent en mélangeant le carburant avec une source d'oxygène (un oxydant), ce qui leur permet de fonctionner dans l'espace et l'atmosphère terrestre.

  • Les premières fusées étaient propulsées par des combustibles solides. Ces types comprennent les feux d'artifice et les missiles de guerre chinois, ainsi que les fusées minces utilisées par les engins spatiaux. La plupart de ces modèles ont des trous au centre pour que le carburant et les oxydants se rencontrent et brûlent. Les moteurs utilisés dans les fusées miniatures utilisent des propulseurs à combustible solide en conjonction avec diverses charges pour libérer le parachute une fois le carburant épuisé.
  • Les fusées qui utilisent des carburants liquides ont des réservoirs sous pression séparés avec des carburants tels que l'essence ou l'hydrazine et l'oxygène liquide. Ces matériaux sont pompés dans une chambre de combustion à la base de la fusée; l'échappement est ensuite libéré par un embout buccal conique. Les principaux propulseurs des fusées spatiales étaient des fusées à carburant liquide soutenues par un réservoir de carburant externe chargé sous la navette au lancement. Les fusées Saturn V de la mission Apollo étaient également du carburant liquide.
  • De nombreux vaisseaux utilisent des fusées pour changer de direction dans l'espace. Ces fusées sont appelées propulseurs de manœuvre. Le module de service attaché au module de commande du vaisseau spatial Apollo et les sacs à dos de manœuvre utilisés par les astronautes avaient également ces propulseurs.

2. Coupez le réchauffeur d'air avec la buse conique

L'air a une masse, et plus il est dense, plus il contient des objets qui tentent de se déplacer. Les fusées doivent être profilées (avec des formes allongées et elliptiques) pour minimiser les frottements rencontrés lors de la navigation dans les airs, ce qui les fait avoir des becs pointus.

  • Les fusées qui transportent des charges utiles (astronautes, satellites ou ogives) les transportent généralement près du bec. Le module de commande d'Apollo, par exemple, était conique.
  • La tuyère conique charge également les systèmes de guidage des fusées pour éviter qu'elles ne déroutent. Ces systèmes peuvent inclure des ordinateurs de bord, des capteurs, des radars et des radios pour fournir des informations et contrôler le cours du vol. (Les fusées Goddard utilisent un système de contrôle de gyroscope.).

3. Équilibrez la fusée autour de son centre de masse

Le poids total de la fusée doit être équilibré autour d'un certain point pour assurer un vol sans chute. Ce point peut être appelé point d'équilibre, centre de masse ou centre de gravité.

  • Le centre de masse varie d'une fusée à l'autre, mais en général il se situe quelque part au-dessus de la chambre de pression ou de carburant.
  • Alors que la charge aide à élever le centre de masse au-dessus de la chambre de pression, une charge trop lourde entraînera la concentration du poids de la fusée au sommet, ce qui rendra plus difficile son maintien à l'envers avant le lancement. Ainsi, des circuits intégrés ont été intégrés aux ordinateurs des navires pour réduire leur poids (cette technologie a conduit à l'utilisation de puces dans les calculatrices, les montres-bracelets, les ordinateurs personnels et, plus récemment, les tablettes et smartphones).

4. Stabilisez le vol avec les ailes

Les ailes assurent que le vol de la fusée est droit, créant une résistance de l'air contre les changements de direction. Certaines ailes sont conçues pour s'étendre au-delà de l'embouchure de la fusée et pour la maintenir droite avant le lancement.

Au 19ème siècle, le Britannique William Hale a conçu une autre façon d'utiliser les ailes pour stabiliser le vol. Il a créé des orifices d'échappement à côté d'ailes en forme de girouette qui ont appuyé sur les gaz et ont fait tourner la fusée pour l'empêcher de dévier de sa trajectoire. Ce processus est appelé stabilisation de spin

Des astuces

  • Si vous vous amusez à fabriquer l'une des fusées ci-dessus, mais que vous voulez un plus grand défi, essayez le passe-temps d'assembler des fusées miniatures. Ces fusées sont vendues depuis la fin des années 1950 en kits de montage et peuvent être lancées avec des moteurs à poudre noire jusqu'à 500 mètres de hauteur.
  • S'il est difficile de lancer une fusée verticalement, montez-la sur des rails pour la lancer horizontalement (en substance, une fusée ballon est une fusée ferroviaire). Vous pouvez attacher le conteneur de film photo à une petite voiture et la fusée à eau à une planche à roulettes. Vous aurez toujours besoin de trouver un espace ouvert avec suffisamment d'espace.

Avis

  • La supervision d'un adulte est recommandée lorsqu'il s'agit de fusées lancées par quelque chose de plus fort que le souffle humain.
  • Portez toujours des lunettes de protection lors du lancement de fusées volantes (toute fusée autre qu'une vessie). Pour les fusées plus grosses, telles que les fusées à eau, un casque est également recommandé.
  • Ne dirigez jamais la fusée vers une autre personne.

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