自制空氣炮“吹蠟燭”

◎廣東實驗中學荔灣學校 戴駿輝

什么是空氣炮

空氣炮是以空氣作為介質，瞬間將空氣壓力轉變為空氣射流動力能的裝置，能產生強大的沖擊力。

第一代空氣炮

我把塑料罐底部剪去，將保鮮袋套在塑料罐罐身，并用膠紙固定，然后用橡皮筋從內部將保鮮袋底部中心與塑料罐口連接起來。

圖1 第一代空氣炮結構圖和實物圖

試驗時，我發現第一代空氣炮的沖擊力不大，最多只能吹滅3根蠟燭（每根蠟燭相距10 cm）。

第二代空氣炮

找到第一代空氣炮動力不足的原因后，我“對癥下藥”，制作第二代空氣炮。

原因：出氣口偏大，氣流不集中

對策：縮小出氣口

我選擇6.5 mm厚的紙板作為空氣炮炮筒材料。先用長110 cm的長方形紙板制作圓筒，橫截面直徑為13 cm，再切割出一個環形紙板，外環直徑為13 cm，內環直徑為9 cm，然后用熱熔膠將環形紙板粘在圓筒的一端。

原因：空氣儲存量不足，不能形成強大氣流

對策：增大空氣炮內部空間

圖3 第二代空氣炮炮筒

我在圓筒的另一端套上保鮮袋，使保鮮袋底部與圓筒筒口保持一定的距離，既能增大空氣炮內部空間，又便于操作空氣炮時壓縮空氣，形成強大的氣流。然后，我用封箱膠固定保鮮袋與圓筒的連接處。

為了方便攜帶和操作空氣炮，我還設計并安裝了支撐圓筒的把手和固定圓筒后部的環形紙片。如此，空氣炮炮筒制作完成。

原因：彈力不夠大，不能迅速釋放壓縮空氣

對策：增大橡皮筋的彈力

我將多根橡皮筋以相互交叉的方式串聯成橡皮筋帶，將3條這樣的橡皮筋帶作為彈力裝置。

我將各橡皮筋帶的一端與保鮮袋的中心固定在一起，作為壓縮氣體的裝置，嵌套在炮筒后部。接著，把各橡皮筋帶的另一端固定在爆炸螺絲上，改裝爆炸螺絲的金屬套管，將其作為固定器嵌在炮筒上。3個固定器在炮筒上均勻分布，以增強空氣炮彈力裝置壓縮空氣的能力和平衡性。

圖4 以交叉方式連接在一起的兩根橡皮筋

圖5 空氣炮內部結構圖

圖6 橡皮筋被固定在爆炸螺絲上

圖7 第二代空氣炮

橡皮筋被拉動時，拉力作用在金屬套管上，制成炮筒的紙板受到的壓強被分散，不易損壞。

“吹蠟燭”實驗

在科技節上，我將第二代空氣炮的出氣口對準燃燒著的蠟燭火焰，同學們幫忙將綁有橡皮筋帶的保鮮袋拉到最大限度位置，迅速放開，形成強大的氣流，一次吹滅了12根蠟燭（每根蠟燭相距10 cm），打破了學?？萍脊澘諝馀凇按迪灎T”項目的紀錄。

圖8 實驗演示

實驗原理我知道

空氣炮炮筒存儲空氣。將綁有橡皮筋帶的保鮮袋拉到最大限度位置，內部空氣量增加，迅速放開保鮮袋，內部空氣被擠壓，通過直徑小于炮筒直徑的出氣口發射出來，速度快，壓強大，具備炮彈般的沖擊力，迅速將蠟燭吹滅。

勇敢挑戰，收獲滿滿。通過這次制作空氣炮，我明白了學習知識的重要性，要不怕困難，勇于嘗試，發揮想象力，跳出思維的局限，探索各種可能性。

空氣炮制作材料易得，大家可以參照我的方法制作空氣炮并演示空氣炮“吹蠟燭”實驗喲。

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