Сила катапульты может относиться либо к прочности рамы катапульты и ее способности противостоять использованию, либо к силе, с которой катапульта запускает снаряды. Однако знание того, как построить раму вашей катапульты, на самом деле может помочь вам понять, как построить более прочную машину и запустить снаряд дальше с еще большей силой. Используя базовые принципы инженерии, вы можете создать собственную большую рабочую катапульту или использовать эти принципы для построения модели меньшего масштаба.
Шаги
Часть 1 из 4: Подготовка к сборке
Шаг 1. Соберите материалы
Чтобы создать лучшую и безопасную катапульту, найдите прочные и прочные материалы, которые выдержат экстремальные силы, которые ваша катапульта будет использовать при стрельбе по объектам. Существует множество материалов, которые вы можете использовать при постройке катапульты, но как минимум вам понадобятся:
- Метла или кривошип
- Обивка
- Фанера (толщиной от 1/4 до 1/2 дюйма, 15 на 18 и 1/2 дюйма)
- Веревка (предпочтительна прочная, эластичная, как веревка с сердечником)
- Винты или болты
- Вес (необязательно)
-
Древесина (желательно негибкая, например, древесина дуба)
При использовании досок 2x4 соберите: две части по 36 дюймов, одну по 30 дюймов, четыре по 15 дюймов и одну по 18 дюймов
Шаг 2. Созерцайте базу и веса
Поскольку ваша катапульта использует такие мощные силы для выброса полезной нагрузки, вам понадобится прочная и прочная платформа для запуска, а также прочное и устойчивое основание. Плохое основание может сбить с толку или привести к отказу катапульты.
Торсионные катапульты - техническое название обычных катапультов - исторически строились с тяжелыми усиленными бортами, поскольку они позволяли бы иметь более тяжелую полезную нагрузку, большую силу натяжения и большую стабильность
Шаг 3. Вырежьте опоры из фанеры
В качестве основы этой катапульты вы будете использовать основание 2х4, поддерживаемое фанерными треугольниками. Чтобы подготовить фанерные опоры, возьмите один прямоугольный кусок фанеры толщиной от 1/4 до 1/2 дюйма, 15 на 18 и 1/2 дюйма и разрежьте его по диагонали на два равных треугольника.
Шаг 4. Выберите подходящий материал для метательной руки
Традиционно для метательной руки использовалась древесина ели или пихты, так как они были легкими и прочными. Проконсультируйтесь на местном складе лесоматериалов, чтобы узнать, являются ли они доступным вариантом, а если нет, попросите альтернативы, две из которых приведены ниже:
- Толстая труба ПВХ
- Металлическая труба (легкая, прочная)
Шаг 5. Отрежьте торсионные ручки
Для запуска катапульты вам понадобится скручивание веревки. Чем больше поворотов, тем больше крутящий момент, тем больше будет мощность у вашей катапульты. Степень кручения (скручивания), которую вы можете достичь, ограничена только вашей силой и прочностью материалов, которые вы использовали при создании катапульты. Чтобы сделать торсионные ручки, возьмите метлу и разрежьте ее на два 15-дюймовых сегмента.
Часть 2 из 4: Формирование основы
Шаг 1. Разложите правую часть основания
Разместите 36-дюймовую 2х4 плоскую длинную поверхность на рабочем столе или на другой подходящей прочной поверхности. Поместите 18-дюймовую 2х4 под прямым углом к 36-дюймовой детали на расстоянии 15 дюймов от конца 36-дюймовой детали и прикрутите их на место.
Шаг 2. Прикрепите фанерный треугольник
Поместите его поверх досок 2х4. 18-дюймовая сторона вашей фанеры будет вертикальна к вашей 36-дюймовой доске, ее основание будет параллельно 36-дюймовой доске, а ее диагональ будет примерно перекрывать расстояние между двумя концами каждой доски 2x4. Надежно прикрутите треугольник к вашим 2x4. Это образует одну базовую опору вашей катапульты.
Шаг 3. Разложите левую сторону основания и прикрепите второй кусок фанеры треугольной формы
Таким же образом вы сконструировали правую сторону, поместите доски размером 36 дюймов и 18 дюймов 2x4 под прямым углом в 15 дюймов от конца длинной части и прикрутите треугольный кусок фанеры на место поверх двух досок 2x4 с основанием. параллельно 36 2x4.
Шаг 4. Соедините левую и правую стороны основания
Используя две 15-дюймовые доски 2x4, прикрутите левую и правую сторону так, чтобы основание вашего треугольника и основание вашего 36-дюймового 2x4 образовывали основание, оставляя гипотенузу (диагональ) направленной вверх. Используйте длинные винты, чтобы обеспечить прочность рамы.
Не используйте гвозди для этой части оправы. Гвозди чувствительны к нагрузке, которую будет оказывать ваша катапульта, и со временем могут расшататься
Часть 3 из 4: Формирование руки
Шаг 1. Переверните базу правой стороной вверх
Теперь, когда у вас построена рама, вы приступите к созданию руки для метания. На верхней стороне вашей катапульты будут 18-дюймовые вертикальные доски, направленные прямо вверх, а ваши 36-дюймовые доски будут лежать горизонтально.
Шаг 2. Вкрутите поперечину между сторонами
В самой верхней точке ваших 18-дюймовых вертикальных досок вкрутите еще одну 18-дюймовую деталь между двумя, чтобы сформировать поперечную распорку вашей катапульты. Верх вашей поперечной распорки должен быть на одном уровне с верхом ваших вертикальных 18-дюймовых досок 2x4.
Шаг 3. Подготовьте руку
Возьмите 30-дюймовый 2x4 и отмерьте 2,5 дюйма с одного конца. Просверлите отверстие размером 1/2 дюйма по центру на узкой стороне доски по всей ширине плиты 2x4.
Шаг 4. Прикрепите чашку или стартовую корзину
Прикрутите пластиковую чашку к центру плоской стороны вашего 2x4. Это также должна быть сторона, противоположная тому, где вы просверлили отверстие в короткой стороне вашего 2x4. Не стесняйтесь экспериментировать с другими материалами и удерживающими устройствами, такими как корзины, миски и ящики.
Шаг 5. Просверлите отверстие в основании
Просверлите отверстие диаметром 1 дюйм с каждой стороны основания в конце с помощью треугольной опоры. Это отверстие должно быть отцентрировано на расстоянии 6 дюймов от конца 36-дюймовой детали, где также должен заканчиваться конец вашего фанерного треугольника. Затем отмерьте 2,5 вверх от нижнего края устройства и просверлить.
Шаг 6. Подложите руку
Рычаг вашей катапульты приводится в действие за счет того, что ее тянут или отводят назад после приложения натяжения к веревке, которая будет протянута через раму. Там, где метательная рука вашей катапульты встречается с поперечной распоркой, рекомендуется добавить мягкую подкладку, например, одеяло или несколько слоев обернутой тряпки. Это предотвратит повреждение вашей катапульты, когда рука отведена назад, отпущена и войдет в контакт с поперечной распоркой.
Часть 4 из 4: шнуровка руки
Шаг 1. Зашнуруйте веревку
Вам понадобится около 20 футов веревки, чтобы завершить процесс шнуровки. Обвяжите веревку вокруг рукоятки метлы, затем проденьте ее через отверстие в правой части основания, через отверстие, которое вы просверлили в рукоятке катапульты, выйдите с противоположной стороны основания и вернитесь к рукоятке второй метлы. Оберните его вокруг второй ручки, затем верните через раму к первой ручке, где вы снова закрепите шнур. Сделайте это несколько раз.
- Выбирая веревку, ищите прочный материал, который немного растягивается. Веревка Kernmantle, как и парашютный шнур, - отличный вариант.
- Пропустите шнур вперед и назад через раму и руку несколько раз, чтобы убедиться, что веревка надежно закреплена на раме.
- При шнуровке не беспокойтесь о том, чтобы веревка была натянутой. Когда вы поворачиваете ручки, вы натягиваете веревку и прикладываете спусковую силу.
Шаг 2. Для завершения шнуровки используйте нижнюю часть шнуровки
После того, как вы пропустите шнур через основание катапульты и несколько раз метательной руки, чтобы закрепить ее на раме и руке, начиная со второй ручки, оберните конец шнура вокруг второй ручки в виде петли, которая проходит через отверстие. в вашем кадре и под метательную руку, проходя через отверстие на другой стороне, чтобы обернуть вокруг вашей первой ручки. Продолжайте это движение, следя за каждой перешнуровкой руки с подкладкой при каждом проходе шнура через раму.
- Это должно сформировать восьмерку с вашей веревкой, где вы можете ясно видеть, как веревка скручивается вместе. Чем больше поворотов вы добавляете при движении вперед и назад, тем большее напряжение и большую силу будет иметь ваша катапульта.
- После закрепления веревки на руке и раме вы не должны продолжать продевать веревку через метательную руку. Чтобы добиться натяжения, необходимого для метания снаряда, вы должны закончить шнуровку, пройдя через отверстия в раме, петли вокруг ручек метлы и над а также под метательная рука.
- Убедитесь, что петли закреплены на ручках метлы.
Шаг 3. Завяжите конец шнура сбоку от руки
Когда вы дойдете до конца веревки, оберните ее вокруг струн с одной стороны катапульты, затем перекреститесь и сделайте то же самое с другой стороны. Теперь вы можете завязать конец шнура узлом, чтобы он не потерялся, а также вы можете держать веревку в порядке.
Шаг 4. Добавьте ловушку для метательной руки
Когда вы поворачиваете ручки, скручивание веревки заставляет вашу бросающую руку подниматься до тех пор, пока ее натяжение не удерживает ее напротив поперечной распорки. Сначала позвольте вашей руке полностью расслабиться в исходном положении и определите, где лучше всего установить ловушку, затем просверлите отверстие и вставьте крючок.
Установив защелку в задней части рамы, вам не придется тянуть руку назад, чтобы запустить полезную нагрузку. Просто отпустите защелку после приложения напряжения, и ваша рука подпрыгнет вперед, остановившись на поперечной распорке и запустив полезный груз
Шаг 5. Включите катапульту и примените кручение
Теперь ваши ручки должны быть смещены по обе стороны от основания катапульты, параллельно вашим 36-дюймовым частям и прикреплены к раме и метательной руке с помощью веревки. Поверните ручки, чтобы создать скручивание веревки. Это придаст катапульте натяжение, просто добавьте полезный груз в чашку, заводите рукоятки метлы, выпускайте улов и стреляйте.
Видео - с помощью этой службы некоторая информация может быть передана YouTube
подсказки
- Забудьте о попытках построить катапульту и вместо этого соорудите требушет, так как это превосходный осадный двигатель, способный запускать 90-килограммовые снаряды на расстояние более 300 метров с использованием противовеса.
- Треугольники - отличная опора для усиления вашей катапульты. Самыми сильными являются равносторонние треугольники, поэтому, если вы делаете катапульту, и она неустойчива, добавьте треугольную опору.
- Сделайте угол руки относительно земли при выпуске снаряда равным 45 градусам, если он не выпущен над землей. Например, если снаряд выпущен на высоте 1 метра (3,3 фута) от земли, оптимальный угол составляет 44,6 градуса. Оптимальный угол уменьшается с увеличением высоты катапульты.
Предупреждения
- Храните это устройство в надежном месте; дети, играющие с катапультой без присмотра, могут причинить вред себе или окружающим.
- Держите лицо подальше от качания руки катапульты
