水素ロケットモデルを飛ばそう！！

日本のH-Ⅱロケットの主な推進力は，液体水素・液体酸素エンジンです。この技術は世界的にもトップクラスだということです。それを疑似体験させたいと考え，福井広和さんが開発された「水素ロケットモデル」を作ってみました。 発射台の材料は，板（15×7×1.2cm），塩ビ管（内径1.3cm，長さ13cm），L字金具（特厚金折(かなおり)2cm），皿ネジ（4×12mm），ボンド（スーパーX HYPERワイド）です。 点火装置の材料は，チャッカマン（点火棒）で圧電素子から２本の導線が出ているもの。点火棒の多くは，分解しても圧電素子そのものしか取り出せません。本体が透明で，導線が確認できるものを購入してください。それから，M10のナット，強力スポンジ両面テープです。 ロケット本体の材料は，PPクラフトフィルム（ポリプロピレン製で，厚み0.2mm，10×13cm），アルミテープ（2×10cm，2×7cm，2×3.5cmが２枚），スーパーボール（直径2cm），ストロー（外径8mm長さ２cm），バックアップ材（直径1.5cm，長さ2.5cm），丸棒（直径2cm，長さ13cm），ボンド（スーパーX HYPERワイド）です。 点火棒を分解して，導線付き圧電素子を取り出します。導線の長さを揃えて，先端の皮膜を約1cm剥がします。 塩ビ管に，L字金具を取り付けるための下穴を２カ所，ハンドドリルで開けておきます。導線の先を半丸に丸めておいて，皿ネジでL字金具ごと塩ビ管に固定します。２本のネジの先端の間隔は，スパークが飛びやすい約1mmになります。 燃料の気体が漏れないように，塩ビ管の口にボンドを塗ってから，土台の板にネジで固定します。 M10ナットを強力スポンジ両面テープで貼り付け，圧電素子の先を差し込んで仮固定します。これで，発射台が完成しました。 丸棒の先の角を，ヤスリで少し削っておきます。丸棒にPPクラフトフィルムをピッタリ巻き付け，アルミテープで固定します。 巻きが解けないよう，セロハンテープで両端ともに固定します。 アルミテープ２枚を，十字に貼り付けて蓋をします。サイドにアルミテープを巻いて補強します。 スーパーボールをパンチで挟んでおいて（手は危険！），半分にカットします。それをロケット本体の先端コーンとして，ボンドで固定します。 これだけだと飛行が安定しないので，下部にスカートを付けます。ストロー４本を均等に，本体の下部にボンドで固定して完成です。モデル名は「水素ロケットF-HR」です。 燃料は，水素２：酸素１の割合で混合させた爆鳴気です。50mLの注射器に1.5cmのシリコンチューブを取り付けます。それを水素と酸素のボンベの口に差し込んで押すことで，水素20mL・酸素10mL（2：1の割合＝水素爆鳴気）を採取します。 発射台ごと逆さにしておいて，水素爆鳴気を下からゆっくりと充填します。下からロケットを被せて元に戻します。これで，燃料の充填完了です。 ただ，ロケット全体を被せてしまうと，爆発時の抜けが悪くなって破損につながります。被せるのは5.5cmにしました。 教室で真上に打ち上げると，天井にぶつかってロケットが破損します。それで，ロケットと言いながら，発射台を斜めにしてミサイルのように飛ばしましょう。 圧電素子を押すと，ネジ間にスパークが飛んで爆鳴気に点火・爆発し，ロケットが打ち出されます。逆さ充填してから10秒以内に点火してください。 廊下で斜め打ちした飛距離は，約９mでした。 真上に打ち上げる場合は，天井の高いところや体育館などで実験してください。 もう１つのモデル「水素ロケットI-HR」は，「水素ロケットF-HR」を少し加工したものです。 バックアップ材に，強力スポンジ両面テープを貼り付けます。捻じ込みやすいように，反対の端を少し斜めにカットしておきます。ピンセットで，コーンの裏の真ん中に固定します。 水素爆鳴気を充填したら，ロケットの先の方をつまみ，バックアップ材を塩ビ管に1cmぐらいねじ込んでセット完了です。 廊下で斜め打ちした飛距離は，約７mでした。 ロケットが閉鎖系だと本体が破裂する恐れがあるので，開放系になるようにしてください。２つのモデルは，塩ビ管とロケットの間に約2mmの隙間があります。 それでも，一瞬ですが炎が吹き出したり， ロケットが破損する場合があります。 実験するときには，安全メガネを装着してください。また，軍手などをはめることをお勧めします。耳栓もした方がよいでしょう。周囲で見学している人にも，耳を塞いで安全メガネを装着してもらいましょう。 水素爆鳴気が爆発するとビックリするほど大きな音がするので，周囲の人を驚かせたり迷惑をかけたりしないよう，発射前に声かけをしてから実験するようにしてください。