<Terug naar pagina> <Back to page>

Dit vond ik op Internet over "pop-pop bootjes"

""Er bestaan twee soorten pop pop aandrijvingen:
-De eerste is de "coil tube" (zie foto). Een buisje van roodkoper gebogen in een spiraalvorm dat verhit wordt met een spiritusbrander. Door de verhitting wordt het water in stoom omgezet en aan de achterzijde met kracht naar buiten geblazen. Hierdoor ontstaat een vacuüm en wordt weer koud water aangezogen. Alleen vindt de aanzuiging plaats vanaf verschillende kanten waardoor er een nettorendement ontstaat. Het voordeel van dit systeem is dat het onverslijtbaar is en deze "motor" generaties lang zijn werk blijft doen. Nadeel is de stille aandrijving omdat het bijna geen motorlawaai maakt en daardoor niet echt pop-popt.
-De tweede soort is de membraam aandrijving. Een ondiep metalen bakje voorzien van twee buisjes, dat aan de bovenzijde voorzien is van een stukje heel dun latoen messing. Door verwarming zet het water in het bakje uit , popt het latoentje omhoog met een poppend geluid en wordt het water/stoom naar buiten geblazen. Hierdoor ontstaat een vacuŁm en wordt koud water aangezogen. Het bakje koelt af en het latoentje popt naar beneden. Hierna begint de cyclus opnieuw. Voordeel van het systeem is het duidelijke poppop motorgeluid. Nadeel is dat bij geen goede vulling met water de soldeerverbindingen smelten.""
klik hier voor één van de sites over dit onderwerp


Dit is wat ik heb moeten doen om het bootje betrouwbaar te laten varen met geluid:



Het stoompotje met de leidingen eraan moet geheel met water worden gevuld, b.v. met behulp van een spuitflesje. Het waxine-lichtje verwarmt het stoompotje waardoor het water daarin gedeeltelijk in stoom wordt omgezet. De stoom drijft het water uit de leidingen met min of meer grote kracht. De reactiekracht in het water doet het bootje in tegengestelde richting bewegen. De stoom condenseert vervolgens weer in dat gedeelte van de leidingen waar het minder dan 100°C warm is. Daardoor ontstaat er een onderdruk die er voor zorgt dat er weer water terugstroomt in de leidingen. Als dit instromende water weer het gedeelte van het systeem bereikt dat warmer is dan 100°C herhaalt dit proces zich.
Er doemen twee vragen op:

1. Waarom beweegt het bootje zich uitsluitend in één richting?
Men zou inderdaad kunnen denken dat het terugstromende water een gelijke en tegengestelde reactiekracht oproept waardoor het bootje evenveel vooruit als weer achteruit zou bewegen. Waarom dat dit niet gebeurt zal ik verklaren aan de hand van onderstaande figuur:



Het water dat uitgestoten wordt stroomt vrijwel uitsluitend in de lengterichting van de leidingen, waardoor de gehele massa ervan bijdraagt aan de horizontale impuls. Deze impuls is gelijk aan de massa van deze uitgestoten waterzuil maal de gemiddelde sneheid daarvan (p=mxv). Het teruggezogen water stroomt echter vanuit alle richtingen de leidingen binnen, nagenoeg volgens een bolvormig patroon. De impulsen van alle tegengestelde stromingen heffen elkaar daarbij op. Alleen het deel dat precies in de richting van de leidingen terugstroomt zal een tegengestelde impuls op de boot uitoefenen. Maar deze impuls is dus maar een fraktie van die welke het uitstromende water veroorzaakt. Het netto resultaat is dus dat de boot vrijwel alleen een vooruitstuwende kracht ondervindt.

2. Waarom ontstaat er uiteindelijk geen evenwicht tussen uitstromen en terugstromen?
Theoretisch is het denkbaar dat het water in de leidingen uiteindelijk vrijwel tot rust komt precies op of rondom het punt waar de leidingen 100°C warm zijn. In zo'n situatie zou er nog nauwelijks voortstuwing ontstaan. Men moet echter bedenken dat het water met een zekere snelheid terugstroomt in de leidingen, zodat het steeds voorbij dit 100-graden punt schiet en dan min of meer explosief verdampt. Dit is een tamelijk chaotisch gebeuren, hetgeen ook verklaart waarom de stuwkrachten wisselend van grootte zijn. Het effect is dan ook dat de snelheid van het bootje niet konstant is. Een tijdje beweegt het zich rustig en gestaag voort en dan krijgt het plotseling weer een forse versnelling door een grotere stoomexplosie. Overigens wel een koddig gezicht in dit geval
.

De gangbare uitvoering met de simpele in spiraalvorm gebogen buisje beviel mij minder vooral omdat het zo kenmerkend pop-pop geluid ontbrak
Ik ben daarom overgegaan naar het type met het bakje met een membraampje van latoenkoper. Daar zat meteen meer muziek in, figuurlijk en letterlijk. Maar ik heb toch zeker 10 varianten van dergelijke bakjes moeten maken met een veelvoud aan experimenten voordat het bootje bleef varen zolang het waxinelichtje blijft branden. Alles bij elkaar heeft dit mij ca 3 volle weken gekost. Maar voor mij wordt na iedere mislukking de uitdaging groter en neemt mijn onkunde geleidelijk iets af.
De kenmerken van het uiteindelijk suksesvolle systeem zijn:
1. Het membraam is gemaakt van 0,06mm dik latoenkoper;
2.Het bakje staat onder een hoek van ca 30º in een richting zoals op de principeschets van het bootje is aangegeven;
3. Alles is met hoogsmeltend zilversoldeer aan elkaar gezet (behalve het membraam). Dit om lossmelten te voorkomen als het bakje geheel of gedeeltelijk droogkookt;
4. Het membraam mag bij het solderen niet te warm worden omdat het dan zijn veerkracht helemaal kwijt raakt. Daarom kan het niet met zilver worden ingesoldeerd. Ik heb dit membraam samen met een klemring ingesoldeerd met tinsoldeer met een ca 100º hogere smelttemperatuur dan normaal (klein percentage zilver erin). Op de detailschets van het bakje is te zien dat de 6x4mm buis langs vrijwel de hele omtrek met zilver is aangesoldeerd, waardoor de soldeerverbinding van het membraam maximaal gekoeld wordt. Hoewel ik er niet geheel zeker van ben zal het vermoedelijk nu wel heel blijven als het bakje droogkookt.


Het door mij gemaakt bootje is ca 20cm lang, 8cm breed en 5cm hoog (zonder kajuit). Ik heb eerst een model gemaakt van dun karton en de diverse wanden daarna op een messing plaat gelegd, afgetekend en uitgeknipt. Vervolgens alles met zachtsoldeer aan elkaar gesoldeerd, netjes geschuurd en met een spuitbus gelakt. Het messing mag niet veel dikker zijn dan ca 0,5 mm omdat anders de boot te zwaar wordt en kopje onder gaat met de fantasiekajuit erop en het plaatje waarmee het waxinelichtje in de boot wordt geschoven. Het is een kwestie van Archimedes raadplegen

 

< Terug naar vorige pagina< >Back to page>