Waterraket

Toen ik een tijdje geleden een envelop kreeg met een kurk en een ballenpompventiel, vond ik het gelijk interessant. Toen we in de les er uitleg over kregen, ben ik gelijk begonnen met het maken van een prototype.

Eerste prototype
Eerst heb ik ervoor gezorgd dat ik een fles had waar de kurk goed in paste. Ik zorgde dat ie goed strak zat en vulde de fles met water. Nu had ik nog een tijdelijk lanceerplatform nodig. Hiervoor gebruikte het onderstel voor de barbecue, waar ik vervolgens de raket schuin tegen aan zette.
Het was tijd voor de eerste vlucht met de kale raket. Ik deed dit, omdat ik daarna kon zien of er iets veranderd was als ik iets nieuws toepaste op de raket. Er zat 2/3 water in de fles. Mijn vader filmde de raket.

Raket kaal

De allereerste vlucht ging niet heel goed, hij kwam maar 1 of 2 meter ver. Daarna probeerde ik het nog een keer, en nu met iets minder water, zo’n 30%.
Het ging al een stuk beter, hij kwam nu denk ik al ruim 10 meter ver. Toch vloog de raket niet zo heel mooi. Hij was heel onstabiel in de lucht en het was niet gecontroleerd

Eerste aanpassing aan de raket
Nadat ik vond dat het resultaat met de kale raket goed genoeg was, maakte ik vleugels. Ik sneed er vier uit op karton en plakte ze met duck tape op de raket. Toen was het tijd voor een nieuwe vlucht.
Toch kon ik de raket niet gelijk lanceren. Als ik het lanceerplatform van de eerste vlucht gebruikte, kwamen de vleugels tegen de rand van het onderstel aan. Ik moest dus een nieuw platform maken. Ik gebruikte hetzelfde onderstel, maar ik plaats van de raket ertegen aan te zetten, pakte ik twee lijmtangen die ik op het onderstel legde. Zo kon ik goed bij de kurk en stond de raket stevig om op te stijgen.

De opstelling

Ik wilde uitproberen of het misschien nu wel zou kunnen lukken met 2/3 water in de fles. Maar hij kwam net als de vorige keer dat ik het met deze hoeveelheid water probeerde, niet heel erg ver.
Toen ik het echter met 1/3 water probeerde, ging het wel heel goed. Hij vloog hoog en ik merkte dat de raket door de vleugels stabieler vloog. Ook landde hij minder hard dan de kale raket.

Raket met vleugels

Tweede aanpassing aan de raket
De laatste stap was om er een punt op te maken. Ik had een oude deurstopper gevonden die ik vervolgens op de onderkant van de fles tapete, dit is natuurlijk de bovenkant van de raket. Ik heb voor deze lancering nog steeds hetzelfde lanceerplatform gebruikt. Ook had ik voor de grap een doorzichtig bolletje op de punt gelijmd waar een mannetje in zat. Bij de eerste vlucht had ik weer geprobeerd of het misschien nu wel lukte met 2/3 water. Jammer genoeg ging de vlucht niet heel goed, waardoor het bolletje eraf viel.
Later deed ik weer 1/3 water in de fles. Het ging nu juist weer heel goed. De raket vloog hoog en maakte een mooie landing met zijn punt op de grond. Dit komt doordat de punt iets zwaarder is. Ook had de punt gezorgd voor een soort schokbreker waardoor de landing zachter was.
Ik had hierna de raket nog een paar keer gelanceerd en elke keer was het een mooie vlucht en landde de raket op z’n punt.

Dingen die niet gelukt waren
Ik had achteraf eigenlijk een iets grotere fles gewild. Hierdoor zou er meer druk en water in de fles kunnen zijn, waardoor hij verder kon komen. Eigenlijk waren er geen andere dingen die niet gelukt waren.

Tekening ideale raket
Na het onderzoek over hoe de raket het beste vliegt, ging ik een tekening maken van mijn ideale waterraket. Hierbij gebruikte ik de kennis die ik had opgedaan tijdens het testen om de vleugels en de punt te ontwerpen. Hieronder staat mijn ideale raket in het geheel.

Tekening ideale raket

Exploded view
Hierna moest ik een exploded view maken van de raket. Dit was best wel lastig, omdat je alle onderdelen los moet halen en ze duidelijk in beeld moet brengen. Maar volgens mij is het alsnog goed gelukt. Hieronder staat de exploded view.

Exploded view

De onderdelen
Ik loop in dit stukje alle onderdelen van de raket door. Hierbij vertel ik wat het onderwerp inhoud en wat de functie ervan is.

Het lanceerplatform bestaat uit drie onderdelen. De eerste is de basis. Dat is zijn twee houten plankjes die haaks aan elkaar vast zitten. In het grootste, bovenste plankje zit een gat voor de kurk. Daarnaast is er ook nog een plankje dat je uit de basis van het lanceer platform kan halen. Hiermee kan je de hellingshoek van de raket bepalen en daarmee dus ook de vlucht beïnvloeden. In het afneembare plankje zit een deuvel gelijmd die je vervolgens in het grootste plankje kan schuiven.

De onderdelen die ervoor zorgen dat er lucht in de fles kan en er niet meer uit, zijn de kurk en de ballenpompnaald. De kurk zit vast gelijmd in het bovenste plankje van het lanceerplatform.

Daarnaast hebben we misschien wel het belangrijkste onderdeel van de raket: de fles. Dit is de basis van de raket. Omdat het een frisdrankfles is, zorgt het ervoor dat de fles hoge druk aankan, waardoor de raket verder gaat.

De vleugels zorgen ervoor dat de raket stabiel en gecontroleerd blijft in de lucht. Omdat deze vleugels waarschijnlijk 3D-geprint worden, kunnen er kleine details in zitten. Ik heb bijvoorbeeld aan de onderkant van de vleugel, een stukje gemaakt dat onder de dubbelzijdige tape zit. Zo zit de vleugel aan twee kanten van de tape vast, aan de onderkant en aan de bovenkant. Deze dubbelzijdige tape zit ook nog eens vast door erg sterke tape die horizontaal over de dubbelzijdige tape gaat. Er zijn 3 van deze tapes die allemaal om dat dubbelzijdige tape gaan. Ik heb special voor het derde tapeje een gaatje ontworpen in de vleugel waar de tape precies door heen kan.
Ook is er een sterk stuk tape die de punt vasthoudt.

De punt is ook een onderdeel dat ge-3D-print moet worden. Dit is een solid onderdeel dat in één keer is geprint. Hierdoor is de punt erg stevig en zijn er geen bevestigingen nodig voor de vleugels die erop zitten.

Ten slotte zorgt de deurstopper ervoor dat de raket in de voorkant gewicht krijgt. Hierdoor vliegt de raket mooi in een boog en belandt hij op zijn punt. Doordat dit onderdeel van rubber is gemaakt werd het als schokdemper en landt de raket zachter. Doordat deze schokdemper niet vast zit aan het ge-3D-printte onderdeel van de punt, komt er geen kracht op dat onderdeel als de raket de grond raakt en is de kans dat het breekt kleiner.

Dit was mijn onderzoek over de waterraket.

Testplan waterraket

Als laatste opdracht die te maken heeft met de waterraket, moeten we een testplan maken. Hieronder kunt u mijn testplan downloaden.