世の中の空気砲を、その発射形態から1.打撃式、2.押し出し式、3.ばね式の3つに分けました。今回は、その2回目「押し出し式」です。
2.押し出し式
シリンジ状の本体内の空気がピストンで圧縮され、流れ出た空気が渦輪となります。水中で空気の渦輪をつくるタイプはこの仲間で、空気がハンドポンプで圧縮されるように加圧された空気がオリフィス(ノズル)を通る際に渦輪が出来ます。
このタイプの空気砲は 各パラメータを精密に測れる為か、渦輪の研究を行う際など この形式が採られているようです。ただピストンがスムーズに動き、かつ空気が漏れないようにつくるのは少しコツが必要で、工作技術が必要となります。
今回も工作例を二つ紹介しましょう。
これは同じぐらいのダンボールを二つ用意し、小さく組み立てた方を内側に入れて、注射器のシリンジのように動くようスライドします。
内側の箱の後面は外して大きな穴を、前面は小さな穴をあけておくと、ダンボールを押し込んだとき、小さな穴から大量の空気を出すことが出来ます。空気砲を上向きに設置し、自分の顔に風が流れるようにすると、まるで扇風機のようです。
もうひとつは
雨水を流す配管で作った空気砲です。パイプの内径を近い木製の板を動かせるよう棒をつけてあります。
配管は はめ込み式で簡単に元の水道管に戻せるため、事前に準備しておいたものを子供たちの目の前で一緒に組み立て、その構造を学ぶことも出来ました。地面のなかで使うもので空気砲で遊べるのは 少し面白いですね。