ペットボトルロケットの発射実験


 水曜日の放課後、千里北公園でペットボトルロケットの発射実験をしました。ペットボトル・ロケット(水ロケットともいう)というのは、清涼飲料水のペットボトルにヘッド(先端部)や羽根(翼)を付けて作ったロケットのことで、ボトルの中に適量の水を入れて、それに空気を送り込んで、その空気圧でロケットを飛ばします。
 ペットボトルロケット作りは、6年の男の子の長期プロジェクトで始めたものですが、それを見ていた他の子どもたちも興味を持って、自分たちのマイロケットを作りました。5月?6月にロケット作りをして、7月に発射実験をすることになっていたのですが、日程調整がうまくいかず、9月にやることになりました。
 ペットボトル・ロケットは、水を放出するときの反力を利用して推進力を得るものですが、けっこう威力があって、50m以上も飛ぶことがあります。飛距離は注入した水の量や空気圧と関係ありますが、あまり高圧だと容器が破損したり、飛びすぎて敷地外に飛び出したりして危険なので、水の量や空気圧のかけ方をうまく調整しないといけません。
 ペットボトルの口の部分に取り付ける発射口には、ペットボトル内に空気を送り込んで圧力を与える役割と、水を噴射させるために空気入れとの接続を切り離すという2つの役割があり、仕組みも複雑で手作りでは難しいので市販品を使いました。また、ロケットの発射台には最初、植木鉢を使っていましたが、ロケットを支持するのには安定性に欠けるので、これも市販品にしました。
 発射口と空気入れとを切り離すのは、最初は手でやっていましたが、それでは危険なので、ワイーヤーを使ったリモート・コントロール装置を使って発射するようにしました。
発射口 発射台 リモコン
 実験に参加する子どもたち3人とスタッフが手押し車に実験機材を積んで千里北公園の高台の広場に向かいました(公園管理課には使用願いが出してあります)。到着すると、人はだれもいませんでした。そこでお弁当を食べてから、さあ、いよいよ実験開始です。
 実験するロケットは、500mlのペットボトルで作ったものと1000mlのものと2機あります。まず、大きい方のロケットに水をボトルの半分ぐらい入れて、発射台に設置しました。
ロケット据え付け
 一人の子が自転車の空気入れのロッドを20回くらい上下させて空気圧を高めます。
空気を入れる
 もう一人の子がリモコンのレバーを持っていて、カウントダウンします。10、9、8・・・3、2、1。あれ? レバーを強く握ったのですが、ロケットはそのままで、ピクリとも動きません。あれれ?、失敗です。
カウントダウン
 次に、小さい方のロケットを発射台に載せて、カウントダウン。5、4、3、2、1。発射! シューという風切り音を立てながら、放物線を描いてロケットが飛びました。見事に成功です!! 50mは飛んだでしょうか。
空気を入れる
 3回目の実験では、再び大きい方のロケットを発射台に載せて、飛ばすことにしました。前回は圧力が低すぎたのではないかということで、自転車の空気入れのロッドを上下する回数を25回に増やしました。今度は、ロケットは低い弾道を描きながら飛んでいきました。やった?!今度は成功です。しかし、発射の時に噴射された水が撥ねて、後ろで見ていた人たちの顔や体にかかってしまいました。それを見てみんな大笑い。
発射成功
 その後も発射実験をやりましたが、着地のとき地面に激突するためヘッドや羽根が傷んできたので、実験を終了することにしました。
 うまく飛ぶかな?とドキドキしながらやった実験でしたが、思った以上に遠くまで飛んだのと、飛ぶときの迫力に感動して、実験した子も見学した子もみんな大満足でした。(M.T)