Raketové trysky

Raketové trysky

Lekce studenty seznámí s fyzikou raketových motorů, konrétně s jejich pozoruhodnou součástí, kterou tvoří raketové trysky. Žáci budou mít za úkol spočítat správné rozměry pro vlastní raketovou trysku, kterou dle vypočítaných parametrů navrhnou v programu TinkerCAD. Výsledkem lekce bude model trysky vytištěný na 3D tiskárně v měřítku 1:100.
Předmět
Technické předmětyFyzikaMatematikaHumanitní předmětyInformatika
Ročníky
9. ročník ZŠ1. ročník SŠ2. ročník SŠ
Trvání
Lekce 1: 90 minut Lekce 2: 90 minut Doba tisku : 50 minut

Raketové trysky - videoukázka
Play 0:47

Cíl lekce

  • Naučit se vypočítat průřezovou plochu a velikost výstupu raketové trysky
  • Naučit se vypočítat plochu, poloměr a obvod raketové trysky za pomoci algebraických vzorců
  • Navrhnout raketovou trysku vhodnou pro 3D tisk za pomoci programu TinkerCAD
  • Vytvořit model raketové trysky na 3D tiskárně 
 

Potřebné vybavení

  • Tiskárna BE3D eDee a počítač se softwarem typu CAD
  • Sada ukázkových modelů
  • Sada zdrojových dat a podkladů
 

Potřebné znalosti

Aby se studenti mohli zúčastnit lekce, měli by zvládnout následující:
  • Provádět jednoduché algebraické výpočty
  • Číst a rozumět jednoduchým vzorcům
  • Provádět jednoduché matematické funkce
  • Ovládat TinkerCAD, Fusion 360 nebo podobný software na úrovni začátečníka až středně pokročilého
  • Zvládat nastavit předvolby tisku v programu DeeControl2
  • Používat 3D tiskárnu eDee

Raketové trysky - Instruktážní video
Locked 1:57

Přehled 3D modelů

  • Celková doba tisku 19 hodin 40 minut
  • Celkové množství materiálu 26,5 m
  • Další netisknutelné komponenty
  • Tištěno najednou
Stojánek na raketové motory
  • 3.5 hodin
  • 6,7 m
Raketový motor Aerojet Rocketdyne RS 25
  • 2 hodiny
  • 1,8 m
Tryska Raptor vacuum
  • 1 hodina
  • 0,8 m
Tryska SpaceX Raptor vacuum (rozšířená)
  • 1 hodina 20 minut
  • 1,2 m
Tryska Rocketdyne F1
  • 4 hodiny
  • 5,5 m
Tryska SpaceX Raptor Atm
  • 50 minut
  • 0,7 m
Průřez motoru Tarantula
  • 7 hodin
  • 10 m
Poznámka: hodnoty jsou spočítány pro jeden set modelů.

Podklady k lekci

  • Plán lekce
  • Ukázkové modely raketových trysek
  • Pracovní sešit
  • Manuál
  • Prezentace Lekce 1 a Lekce 2
  • 3D modely
  • Parametry 3D tisku
  • RVP