打造一台时速400公里的乒乓大炮

在2003年举办的一场乒乓球扣杀大赛中,新西兰人Lark Brandt创造了一项速度记录,当时他的球速达到了112公里每小时,但与这台乒乓大炮相比,这速度简直是小儿科。

打造一台时速400公里的乒乓大炮

职业球手的击球速度可以达到每小时上百公里左右,在这个速度下对手还是有反击机会的。但如果比这个速度还快上四倍呢?难道运动员还能接住吗?为了证明这个想法,我制作了这台乒乓大炮,让球的速度提高到音速的一半。

大炮的动力来自空气,在波义耳定律中,压力与空气体积成反比。所以当压缩了空气体积后,它就会产生一个反作用力,以此来推动乒乓球高速射出。

我的乒乓大炮参照了经典的气枪设计,不过为了方便,我将炮管改成了PVC管。此外,我还将一段管子制成了储气罐,控制储气罐开闭的阀门则是我从附近五金商店买来的喷水阀。随后我将喷水阀顶部和压缩空气吹箭筒连接起来,并用打气筒为储气罐增压。这样一来,当我推动喷水阀门后,储气罐中的空气就会迅速冲入PVC炮管中,将炮管中的乒乓球射出去。

在用弹道记时计对乒乓球的速度进行计算后我发现,其最快速度已经超过了300英里每小时。这么高的速度专业运动员真的能Hold住吗?为此我专门做了测试,结果请参看文章后的视频。不过提醒大家一下,千万别站在乒乓大炮前,如果被误伤了可不是好玩的。

安全是第一位的,制作时记得戴上护目镜,远离炮口。另外给大家提个醒,PVC管的承压能力有限,所以可别将压力调的太大,要不有可能会炸膛。如果你胆子比较小,还是将炮管换成金属的吧。

所需零部件

  • 直径1½英寸的PVC管(长度5英尺左右)
  • 一个1½英寸的承插插座
  • 一个1½英寸的龙头和一个带有母管螺纹的内外丝衬套
  • 两个1英寸的NPT金属螺纹管接头
  • 一个1英寸的直喷式自动喷水阀)
  • 一台压缩空气吹箭筒(一定要买带有¼英寸NPT气源接口的版本)
  • 直径3英寸的PVC管(长度18英寸左右)
  • 一块3英寸的插座型PVC后盖
  • 一个¼英寸的NPT空气调节阀
  • 一块¼英寸的NPT压力表(0到60)
  • 一个直径¼英寸的NPT黄铜接头,普通的也行,长度约为1英寸
  • 捆扎带
  • 乙烯基或铝箔胶带
  • 乒乓球

第一步:改装喷水阀

我的喷水阀是浇草地用的。

1.首先我们要拆掉喷水阀。其实这步很简单,只要松掉它顶部的螺丝就可以轻松拆解。

2.在阀门的顶部中心钻一个7/16英寸的洞,随后将准备好的¼英寸NPT螺纹管拧进去。

打造一台时速400公里的乒乓大炮

1、如图,在NPT螺纹管两端接上黄铜接头。

2、随后在两端连上喷水阀和蓄压器,记得用密封剂固定。

3、如图,将螺丝拧进螺线管气孔中并用热熔胶将其彻底封死,随后将拆掉的喷水阀还原。

第二步:蓄压器

打造一台时速400公里的乒乓大炮

1、依照上图,在3英寸的后盖中心打一个7/16英寸的洞,然后安装空气调节阀。随后在直径3英寸的管子上也打这么个洞来装压力表。记得用密封剂来固定哦。

2、按上图所示用PVC胶安装蓄压器。这一步要做的仔细点,可别出错。

3、用捆扎带进一步密封蓄压器。

第三步:总装

1、将改装好的喷水阀安装在蓄压罐上的丝衬套中。

2、将阀门连接上组装好的炮管,并用密封剂加以密封。

3、用压缩机将蓄压罐中的空气压缩到15磅/平方英寸,记得关注压力阀以防泄露。如果真的泄露了,你得将肥皂水喷在各个连接点以找到泄露点。填补好泄露点后就可以对阀门的工作状态进行测试了。

操作

打造一台时速400公里的乒乓大炮

警告:使用乒乓大炮前,请先参阅下面的安全规程:

安全问题请自行负责。佩戴护目镜。乒乓大炮威力较大,请不要对人发射。不要将头凑在炮口附近。找好目标再发射,别乱开炮,容易造成危险。将乒乓球塞得深一些。压缩空气气压越大,大炮的威力也就越大。瞄准好后,按下吹箭筒上的按钮就可以发射了,它绝对会让你大吃一惊的。

打造一台时速400公里的乒乓大炮



Author

梦车间创客文化空间创始人,《3D打印——改变世界的新机遇新浪潮》、《创意之钥—Android手机交互应用开发》、《Android3D游戏开发与应用案例详解》作者,90年后创客!

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