Sådan bygger du en supersonisk bordtennispistol

Hvis der er én ting galt med Ping Pong Guns, er det, at de ikke kan affyre deres ammunition med supersoniske hastigheder. Det er i hvert fald følelsen af ​​Mark French, en maskiningeniør ved Purdue University i Indiana, og hans kandidatstuderende Craig Zehrung og Jim Stratton.

Bordtennispistolernes forfærdelige præstation har tvunget disse fyre til at tage sagen i egen hånd. I dag afslører de frugterne af deres arbejde i form af en skræddersyet pistol, der er i stand til at affyre bordtennisbolde med hastigheder på over 400 meter i sekundet. Det er omkring Mach 1.2.

Deres design er enkelt. Den består af et trykkammer forseglet med to eller tre lag Duck Tape. Når trykket overstiger omkring 620 kPa, brister båndet, hvilket tillader en trykbølge ind i en speciel dyse og derfra ind i løbet, hvor den driver en bordtennisbold.

Udformningen af ​​dysen er vigtig, fordi den genererer en supersonisk trykbølge. Til dette bruger French og co en såkaldt de Laval dyse, opkaldt efter den svenske ingeniør, der opfandt den i 1800-tallet.

En de Laval dyse består af et rør med en knivspids i midten. Når luften kommer ind i dysen, accelererer den, mens den komprimeres. Ved klemningen matcher luftstrømmen lydens hastighed og bliver derefter supersonisk, når røret begynder at udvide sig.

Denne supersoniske strøm kommer derefter ind i pistolløbet, hvor den accelererer en ping pongbold til supersoniske hastigheder.

French og co har brugt et højhastigheds videokamera til at måle boldens hastighed, når den forlader løbet. De siger, at de har videobeviser for hastigheder på over 400 meter i sekundet. Det er hurtigere end en F-16, der flyver fladt ud på havoverfladen.

Det er fremragende arbejde, uden tvivl. Men lad os håbe, at disse fyre aldrig vender deres opmærksomhed mod tandpasta-dispensere.

Ref: arxiv.org/abs/1301.5188 : En supersonisk bordtennispistol

skjule