@ 2015.12.28 , 15:25

DIY:如何自制速度可达300mph的乒乓炮

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一个世界级的乒乓球手可以扣出将近70英里/小时的球速。在我(原文作者,下同)看来,这个速度的球很难接到,那么速度增大到4倍的球呢?为了找出答案,我设计了一个乒乓炮。

大炮的原理来自于波意耳定律(Boyle’s Law),简单地说就是(在定量定温下)理想气体的体积与压强成反比。例如,将空气挤压进一个较小的空间中,然后将这些空气释放到一个较大的空间里,压力就会降低。这会导致空气体积立即膨胀,打飞在该空间中碰到的一切物体,例如子弹。

我选择用PVC管来制作乒乓炮。一截小管子用来充当储气缸。一个喷水阀,15刀,购于五金店,用于制作开关。将喷水阀顶盖与空气压缩机的喷气部位相连接。用空气压缩机给气缸增压。当扣动扳手时,喷水阀会打开一个口子,让高压空气进入一截长的PVC大管子,把里面的乒乓球射出去。

制作乒乓炮

本装置可以以较高的速度射出乒乓球,而且制作并不难。不要随便用这个炮来练习击球,注意安全。此外,蓄压器里压力达到 10 psi,再次提醒,注意安全。

制作时记得戴上护目用具。pvc管子并不一定能受得了这么大的压力,所以选用时自己多加注意,或者可以直接改用金属管。

材料

长5英尺(1.524m)、直接1½英寸(3.81cm)的PVC管——1根
1½英寸双向接头——1个
1½英寸 * 1英寸内螺纹变径接头——2个
1英寸NPT金属接头——2个
1英寸内嵌喷水阀——1个
空气压缩喷枪(得买配有¼英寸NPT气源接口的)——1个
长18英寸、 直径3英寸的PVC管——1根
3英寸的插口型PVC堵头——1个
¼英寸NPT气缸阀——1个
¼英寸NPT 0-60 psi气压表——1只
直径¼英寸 长1英寸 NPT六角或标准黄铜堵头——1个
捆扎带
乙烯基胶带或铝箔胶带
乒乓球

第一步——改造喷水阀

就是平时草地灌溉用的喷水阀。拆开喷水阀,有些喷水阀是从顶上旋开,有些需要把固定螺丝卸下后拆开。在顶上正中间钻一个7/16英寸的孔。

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1、在直接¼英寸、长1英寸的NPT黄铜接头一段抹上螺纹密封剂,将它拧进刚钻好的洞中。

2、将该黄铜接头的另一端抹上螺纹密封剂,将它与空气压缩机的气源接口手柄相接。

3、拧进一根螺丝将螺纹管的气孔堵上,并在上面涂上热熔胶密封好。重新将阀体的接头接回去。

第二步——蓄压器

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1、根据组装示意图。在3英寸的PVC封盖中间钻一个7/16英寸的孔,用于装施克拉德阀(美式气阀),并在直径3英寸的PVC管子上也钻上一个7/16英寸的孔,用于装气压计。用¼的NPT螺丝在钻好的洞壁上钻出螺纹。涂上密封剂,将¼英寸的阀接到封盖上,将压力表接到PVC管上。

2、根据示意图,用PVC粘合剂将蓄压器部分组装在一起。注意组装时,每个地方都要用粘合剂根据示意图小心安装。

3、蓄压器外用捆扎带仔细缠好,加固。

第三步——装配

1、将改装好的气门组件与1英寸的内螺纹接头连接,开口朝向蓄压器方向。

2、将改装好的气门组件与1英寸的内螺纹接头连接,开口朝向炮身方向,使用粘合剂防漏气。

3、用空气压缩机往蓄压器内充气至压力达到15psi。查看压力计,检查是否漏气。如果发现有漏气,可以在所有的连接处涂上肥皂水,找出漏气的地方。扣动扳机检查是否有效。检查结束后将蓄压器里的空气排空。

注意安全,记得戴好护目镜。这把乒乓炮的力度很大足以造成伤害,使用时注意瞄准目标。上膛时,要把乒乓球推入枪膛深处。

本文译自 popsci,由译者 大脑袋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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