白玉磊
技校男生花1.5万造出太阳能汽车
在展馆靠墙的地方,停放着一辆看上去很“山寨”的太阳能汽车。尽管车体外壳、玻璃还未安装,很多线路也暴露在外,但并不能阻挡小观众们对它的热情,一边仔细观察一边啧啧赞叹着,还有人坐进驾驶室,模仿着开车的动作。
这辆太阳能汽车是浙江省象山港高级技工学校的朱振霖同学带来的参赛作品,车长3.2米、宽1.4米、高1.4米,重约400千克,车上油门、刹车、方向盘等一应俱全,车顶、引擎盖及后备厢上安装了22块太阳能电板,后备厢内有6个蓄电池。这辆太阳能汽车能坐两人,操作简便,一个方向盘、一个油门、一个刹车,就像开自动挡汽车一样。它的电机功率是1千瓦,设计最高时速40千米。根据测试,正常晴天只需光照约4小时,6个蓄电池即可充满,可确保行驶约70千米。如果没有光照,通过家用电源也可给蓄电池充电。
你别看这辆太阳能汽车有些粗糙,它可是由1万多个零件装配起来的,除了电机、电池、仪表等由厂家生产,大部分部件都是朱振霖自己敲打焊接加工而成的。“毕竟不是内行,真正动手时,才知道造辆汽车有多复杂。不顺手的时候,整夜整夜地睡不着觉。”朱振霖说,“因为缺少专业知识和专业工具,零部件的安装和调试成了造车过程中最难的问题。其间遇到了许多问题和困惑,不懂就上网查、向老师请教。”
看到这里,你一定很好奇,做出这辆太阳能汽车究竟要花多少钱呢?“整辆车大概也就花了1.5万元。”朱振霖说,“5 000多元是压岁钱,其他的钱是父母资助的,他们对我这个爱好,一直很支持。”最终,朱振霖一手打造的这辆太阳能汽车获得了创新大赛的三等奖。
纸飞机帮他研发出新式机翼
同学们都玩过纸飞机,但很少有人去研究怎样折纸飞机才能飞得更高更远,扬州中学的郑志皓同学就是为数不多的有心人之一,这次他带来参赛的作品就是一架机翼可变体的飞机模型,研究灵感正是来自于纸飞机。
今年已经是郑志皓第二次参加青少年科技创新大赛了,去年他的参赛作品是“纸飞机飞行性能的实验探究”,他在一本书上看到了各种纸飞机的折法,就自己做了一个弹射器,然后折出各式各样的纸飞机,去试验哪一种纸飞机能飞得更远。通过研究,他发现这些纸飞机最主要的不同点就是机翼。于是在上了高中之后,在老师的指点下,郑志皓开始做一些关于飞机机翼的研究,让飞机在节省动力的前提下,飞得更流畅降落得更平稳。
在研究中,一种纸飞机引起了郑志皓的兴趣,它的机翼与传统飞机上凸下平的机翼不一样,甚至与其相反。郑志皓查了很多书,都无法找到这种机翼的信息,但他发现,在国际纸飞机大赛中获奖的作品,80%都采用了这样的机翼,这让他更加困惑了。于是,他决定通过进行各种实验,搜集并分析各种数据,来探究这种机翼的性能。
最终,郑志皓研发出一种可以“变体”的新式飞机机翼,并在大赛中获得了三等奖。这种机翼一头厚一头薄,在飞机起飞和降落时,机翼的两头薄厚相互转换,以获得最大的升力和降力,从而使飞机能更平稳地起飞和降落。
可是科技发明光有想象力还远远不行,得从理论的角度论证。为了验证他的“金点子”,经过学校出面联系,南京航空航天大学的张召明教授不仅在理论上指点了郑志皓,还利用南航的国家级空气动力学实验室,帮助他建立了理论模型,验证了这个“金点子”从理论上来说是切实可行的。
废鼠标变身成环保粉笔刷
下课了,值日生到讲台上开始擦黑板,顿时粉尘飞扬,呛得人只想咳嗽。这一场景大家都不会陌生吧?来自澳门培正中学的女孩吴绮琦,就用废旧鼠标DIY了一个“高效防尘环保电动粉笔刷”,在创新大赛上获得了二等奖。
吴绮琦就是在当值日生擦黑板的时候,吃了很多灰,于是想到要设计一种能“吃下”粉笔灰的黑板擦。回到家里,她看到了一个老式的滚轮鼠标,顿时来了灵感。她将鼠标完全拆解,然后在鼠标肚子里安装了电池板和吸粉笔灰的小袋子,并贴上了环保袋。吴绮琦把这个自己DIY的粉笔刷带到班上,还真挺管用,擦黑板再也不用吃粉笔灰了。
这种粉笔刷不仅在吴绮琦自己班上用,而且隔壁班也在用。每次用完,她都会去收集意见。不断更改。如今,吴绮琦的粉笔刷已经升级到第三代了,以鼠标的“肚量”,一次性擦一上午没问题,而且都是废物利用,很环保,成本也不会超过10元钱。
源于生活的小发明同样引人注目
参赛的作品实在太多太精彩了,看得小观众们都眼花缭乱了,还有许多跟我们的生活息息相关的小发明,也引起了同学们的浓厚兴趣。
在常州市第二十四中学殷韵同学的展台上,摆放着好几把伞,这是干什么的呢?经过殷韵的介绍,小观众们这才恍然大悟,原来这是她发明的多功能改良组装伞。在一次假期外出旅游的时候,殷韵看到导游在烈日下一手撑伞,一手举着导游旗带领大家游玩,豆大的汗珠从脸上掉下来,也腾不出手去擦。过了一会儿突然下大雨了,导游又要压低伞挡雨又要举旗,结果几次都差点撞到别人,搞得非常狼狈。旅游回来以后,殷韵就开始着手对雨伞进行改进,她在导游旗杆底部焊上一个与伞顶配套的螺丝,旗杆上还安装了一个彩色LED灯,这样,导游旗杆可以随时从伞上取下或者旋上,在夜晚使用也很方便了。然后,她又将一块透明防水塑料布缝在伞面上,从而避免了视线被挡住。此外,她还为多功能伞增加了双面伞扣,这样把伞卷起来时会更方便。最终,这把多功能改良组装伞获得了大赛的三等奖。
昆山市石浦中学的王磊同学,则在自来水龙头上动起了脑筋。他发现,有些粗心的人在家里自来水断水后,经常会忘记关上水龙头,这样在恢复供水时,极易造成“水漫金山”。于是,他设计了一种简单实用的“自来水断水自闭装置”,很方便地解决了这个问题,也因此获得大赛的二等奖。这个装置可以直接装在水管上,装置里有一个浮球,在正常供水时,浮球的浮力大于重力,因此浮球处于上浮状态,不影响自来水在水管中流动。当自来水停水而忘记关闭水龙头时,水管中的水流完了,浮球失去浮力落下来,正好堵住了水龙头的进水口,就算之后来水了,水龙头也不再流水。当需要用水时,只需要把顶杆向上一顶,浮球上升,就恢复正常供水了。