用可樂瓶製作可以噴射的火箭模型原始噴射引擎科技小製作教程

小製作
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實驗有一定的危險性，但效果令人印象深刻；燃料酒精勿隨意更改，瓶子用600cc左右的。

危險性★★★

難度★

談到噴射引擎，人們大多會想到製造噴射客機的波音公司或噴射引擎的製造大廠勞斯萊斯，但卻鮮有人知道德國人制造出人類第一架噴射飛機。納粹德軍的V1飛彈上的脈衝式噴射引擎可謂現代噴射引擎的濫觴，德國科學家曾經在噴射引擎的發展歷史上扮演舉足輕重的角色。

噴射引擎也是一種內燃的熱機，大致的運轉過程是：從大氣中吸入空氣作為工作流體(workingfluid)。從進氣口吸入空氣之後，經壓縮機壓縮再進入燃燒室，混入燃料油氣，迅速燃燒，燃燒燃料加熱工作流體，使其溫度和壓力驟升，緊接著熱空氣快速膨脹加速，大量高速的工作流體於是從噴嘴噴出，藉著作用力反作用力的原理來獲得推力；高速的工作流體並轉動裝設在引擎後段的渦輪機，渦輪機帶動壓縮機吸入、並壓縮前方更多的空氣。

即便最基本的原理大同小異，但噴射引擎的種類卻五花八門，例如：渦輪風扇發動機、渦輪噴射發動機、衝壓發動機、脈衝式噴射引擎等。相較於活塞式的引擎，噴射引擎活動的零件較少，零件運動的方式也較單純，通常只作流暢的轉動，所以，噴射引擎運轉的過程較為簡單，效能更為可靠。然而現代大型的噴射引擎內部構造事實上非常精密，製作過程須要極高的工藝水平。

用日常生活常見的裝置，當然難以製作一具現代的噴射機，但卻不難製造一具與原始噴射機引擎相似的脈衝噴射引擎，順便多花些功夫，還可作一個可以升空的噴氣火箭。

所需的材料如下：

1.一隻高約14cm、直徑約7cm，裝麵筋玻璃罐，一個淺淺的瓷碟。

2.木材、一片壓克力板（選擇性的需求，玩這實驗時擋住臉部）、酒精。

3.厚紙板、從鋁罐上剪下的鋁片、牙籤等。（選擇性的需求，用來作風火輪）

4.防身用的電擊器（見圖一），電線、鱷魚夾、漆包線、鐵絲等。

圖一防身用的電擊器，正在放電。

塑料制礦泉水瓶、pET塑料制汽水瓶、或寶特瓶（600ml左右）。

所需的工具有：AB膠、剪刀、美工刀、鑽子等。

實驗：

吃完麵筋之後，把玻璃罐和金屬蓋子洗淨，玻璃罐用膠帶纏繞以防萬一破裂，在金屬蓋子中心鑽一個直徑12mm的孔。再製作一個支架，支架底部可放置淺瓷碟（見圖二），玻璃罐放在淺瓷碟中（以防玻璃罐破裂時，燃燒中的酒精漫流），支架一側架設兩漆包線，兩漆包線前端的距離最近（通以高壓電後，兩漆包線前端最近的地方才會出現電弧導通的現象）（見圖三），相距約5mm，兩漆包線前端應可伸入蓋子中間的孔中（見圖四）。

圖二支架底部可放置淺瓷碟，支架上兩漆包線用鱷魚夾連通電擊器的電極。

圖三通高壓電後，漆包線前端會出現電弧。

圖四玻璃罐放在淺瓷碟中，支架上的兩漆包線前端伸入蓋子的孔中。

先將支架上兩漆包線的後端，用鱷魚夾連通電擊器的電極（見圖二），準備妥當後待命。再在玻璃罐中倒入約20cc的酒精，蓋好蓋子，用手指按住蓋上的孔，用力搖晃罐子約10次，使部分酒精揮發成為酒精蒸汽，而與罐中的空氣混合，再迅速把罐子放在支架底部的瓷碟中，讓漆包線前端深入玻璃罐中。現在，注意安全，按下電擊器的開關，漆包線前端產生放電火花，於是引燃罐中酒精連續間歇性閃燃，發出噴射的聲音，罐中火光閃閃（見圖五），衝出的氣體形成長長的藍色火焰（見圖六）。

圖五罐中火光閃閃。

圖六沖出藍色火焰。

若酒精未燒完要繼續實驗，須開啟罐子，讓新鮮空氣流入，並在再次蓋好蓋子後搖動數次，使酒精揮發，只要罐中有濃度夠的酒精氣體和新鮮空氣（氧氣要夠），即可再次進行實驗。

實驗時，罐中出現近似爆炸的閃燃，使罐中空氣溫度暴升，空氣體積膨脹，衝出罐外，因為高速衝出罐外的空氣具有慣性，於是瞬間會在罐中造成負壓（即罐中氣壓反而較低），又把新鮮空氣吸入罐中，再次發生酒精閃燃，又造成罐中氣體噴出，如此這般，高速重複這樣的過程而產生推力。此推力產生的原因與一種稱為噗噗船（puttputtboat或poppopboat）原理相似。此外，也可在蓋子中間的孔上方約10cm處，加裝一個圓形厚紙板周圍黏上鋁片製成“風火輪”，玻璃罐蓋子上的孔對準上方“風火輪”周圍的鋁片，罐中噴出的高溫氣流會高速轉動“風火輪”，可更明顯演示罐中噴出的高溫氣流。

如果意猶未盡，先在礦泉水瓶（pET塑料制汽水瓶或寶特瓶亦可）的蓋子中心鑽一個直徑5-7mm的孔（見圖七），用圓規在木板上畫出一比礦泉水瓶圓周稍大的圓，圓心附近鑽兩相距約5mm的小孔，兩根鐵絲從下方穿出這小孔，在木板上方形成放電電極（見圖八），兩根鐵絲經由電線連線電擊器；沿著木板上的圓等距鑽出六個洞，在洞中插入六根木杆，此六根木杆能包圍礦泉水瓶，使礦泉水瓶不會翻倒（見圖九）。清除礦泉水瓶中的水，倒入約5-10ml的酒精，用力搖晃瓶子，儘可能使酒精揮發（氣溫若低於25°C，可用熱水淋瓶子，促進瓶中酒精蒸發），蓋好有孔的瓶蓋，倒立礦泉水瓶在六根木杆之間，兩根鐵絲從蓋上孔中伸入礦泉水瓶，淨空場地，開始發射前倒數，按下電擊器開關，放電電極發生電弧，引燃酒精蒸汽，瓶中可見藍光火焰，夾雜噴氣與爆鳴聲，礦泉水瓶火箭立即激射升空。