降落傘型,顧名思義,就是利用降落傘,增大空氣阻力,以使雞蛋連同整個裝置平穩落地。
這種方案最容易想到,因為跳傘、宇宙飛船減速,都運用了這個方法,效果很好。安全性極高,使整個裝置達到較小的速度即可勻速下落。裝置的重量也不會很重。唯壹的缺點就是:受大氣擾動影響太厲害,會使實驗裝置飄忽不定,準確性較差,往往不能落到指定位置,從而影響了比賽成績。
2、外包裝型:
外包裝型,就是用較多的減震材料將雞蛋嚴嚴實實地包裹起來。比如泡沫、棉花、各種填充材料等。通過這些材料的緩沖作用,達到保護雞蛋的目的。
這種方案也較容易想到。平常生活中用各種填充材料保護貴重用品的方
法相信大家都見到過。這的確是壹個有效的方法。這種方案由於受空氣阻力影響很小,所以準確性較高。由於所使用的材料都是密度極小的,所以可將整個裝置的重量降到最低。但美中不足的是:整個裝置是自由下落狀態,到達地面時的速度較大,因而對裝置的堅固度和緩沖效果要求較高,安全性稍差壹點。
3、不倒翁型:
不倒翁型,就是使整個裝置像不倒翁壹樣,把重心盡可能降低,使得裝置下落時能保持穩定狀態,確保始終讓壹個面著地。那麽保護工作只需要在這壹個面做好就行了,從而節省了材料。
這種方案充分考慮到了上壹種方案可能出現在空中翻滾現象,經過改進形成的。其可靠性遠遠高於第壹種方案,材料更節省,準確性更高。美中不足的就是為了確保裝置的重心降低,勢必要在底部放上壹個質量較大的物體,這就大大加重整個裝置,將影響比賽成績。
4、多面體型:
多面體型,就是把整個裝置制作成壹個多面體,將雞蛋用結實的繩子固定在多面體的中央,使整個雞蛋懸空。裝置落地後,不論哪個面著地,雞蛋都不會著地,雞蛋就完好無損了。
這種方案無需額外的材料,只需要制作多面體的骨架和幾根線即可,用料極其節省,因而重量會大大降低。因受空氣阻力較小,所以穩定性較好。但這種方案也有壹個大的缺點就是多面體不易紮制,結實程度不高,落地後可能會散架,雞蛋也就岌岌可危了。
5、雙氣球型:
雙氣球型,就是將雞蛋放在壹個氣球中,充入壹定量空氣,在外面再套壹個氣球,充入適量空氣。這樣兩層氣球之間就會形成壹個氣墊,會使雞蛋免受地面的沖擊。
這種方案所用材料應該是所有方案中最省的,重量只是兩個氣球的重量,幾乎可以忽略不計。但這種方案有壹個致命的缺點就是兩層氣球之間有壹塊是緊密接觸的,沒有氣墊的保護,如果此面著地,壹切都完了。另外,由於重量太輕,受空氣擾動影響,其穩定性也不是很好。
6、螺旋槳型:
螺旋槳型,就是在整個裝置上方安置壹個螺旋槳,靠流動的空氣推動或遙控,使螺旋槳旋轉起來,以提高安全性和準確度。這極像直升飛機的飛行原理。
這種方案因螺旋槳的轉動而減小了裝置下落的速度,安全性更高。如果是遙控,準確性也會很高。問題是如何保證螺旋槳始終朝上,螺旋槳壹旦不朝上,準確性將無從談起。如何保證螺旋槳平穩旋轉也是壹個問題。
7、滑翔機型:
滑翔機型,顧名思義,就是將雞蛋懸掛在滑翔機下方,整個裝置就會在空氣中滑翔,最後會平穩地降落。
這種方案準確性極差,降落地點不確定。如果不限制落地點的話,這無疑是壹個好方案,安全性較高。在這種比賽規則下,不提倡這種方法。
8、鹽水型:
鹽水型,就是配壹個密度很大的氯化鈉溶液,讓雞蛋漂浮在上面,落地後鹽水就充當了緩沖材料,保證雞蛋不破。
這種方案新穎獨特,用鹽水作緩沖,安全性較高,受到空氣阻力影響很小,準確性較高。但裝置不易控制,如果裝置在空中翻滾,鹽水灑出,就起不到保護作用了,因此,壹定要保證裝置重心要穩,並且盡可能降低。這種裝置的重量問題也是不容忽視的,畢竟,鹽水的密度要比泡沫大得多。
9、吸管組型:
吸管組型,用幾根吸管綁在壹起做成吸管組,將幾組吸管組搭成金字塔形,將雞蛋夾在中間,用膠條固定。吸管由於是中空的,可以起到緩沖作用。
這種方案材料來源廣泛,重量輕,體積小,因而準確性較好。至於安全性嘛,可能要差壹點,吸管的緩沖作用畢竟有限。
10、綜合型:
綜合型,就是將幾種保護措施結合起來使用,造出的裝置也是五花八門。
綜合型裝置的安全性肯定會大大提高,這是毫無疑問的。準確性很難說究竟是提高了還是降低了。不過有壹點可以確定,那就是裝置的總重量大大增加,可能會影響比賽成績。
最佳方案:
在充分考慮了各中方案的利弊和外界環境對裝置影響的大小之後,我們選取了壹個最佳方案,即外包裝型。選取它的理由如下:
1、外包裝型裝置選用材料密度小,重量輕,能夠以較少的材料,較輕的重量達到較好的保護效果。
2、穩定性高。因其受空氣阻力的影響較小,可以沿著壹條近似豎直向下的軌跡下落,如果起落點選得準,落地點也會很準。
3、排除了裝置在空中翻滾可能造成的影響。由於雞蛋周圍各個方向的保護程度都是壹樣的,因此,裝置哪壹個面先著地,都會受到緩沖材料的保護。即使裝置在空中翻滾,也不會對裝置的安全性產生太大影響。
4、材料來源廣泛。因為所選材料是泡沫、棉花等常見材料,因而便於尋找,裝置的造價也不會太高。
5、成功幾率高。只要保護材料足夠厚,保護效果足夠好就可以了。無須進行各種調試,使裝置狀態最佳。在下落過程中無須手動幹預,就不會因人們可能的失誤而對比賽產生影響了。
因而,“外包裝型”方案應該是最好的。最好只是相對而言,其實這種方案也有缺點,那就是落地後可能會反彈,影響了準確性。
解決的方法就是在裝置外包壹層彈性較小的材料,使得裝置落地後不會彈起。另外,在裝置外面貼雙面膠也是壹個好方法。