流行音乐船

流行音乐船是一种玩具，带有非常简单的蒸汽机，没有移动部件，通常由蜡烛或植物油燃烧器提供动力。这个名字来自一些版本的船发出的噪音。其他名称有推杆船、疯狂船、闪蒸船、热风船、脉动水机船。在世界各地，它们可能被称为Can-Can-boot、Knatterboot、toc-toc、Puf-Pufboat、PoofPoofcraft、Phut-Phut或Pouet-Pouet。

商业流行流行船通常由马口铁制成。船的船体可以由任何漂浮的材料制成。自制的流行音乐船通常是用木头制成的。船的发动机由一个锅炉和一个或多个排气管组成。虽然可以使用单个排气管，但更常用的是两个排气管。这是因为锅炉和排气管必须充满水，使用两根管子可以将水注入一个管子，而发动机内的空气则通过另一根管子逸出。去除空气并完全填充单个排气管类型更加困难。锅炉和排气管通常由金属制成，常见的是锡或铜。锅炉设计各不相同。盒子或圆柱体形状的简单金属容器很常见。使用金属锅可以制造更高效的锅炉，该锅的顶部是由非常薄的弹性金属制成的略微凹入的隔膜。许多流行音乐船使用单管金属，在其中心形成一个线圈，并在两端保持笔直以形成排气口。此版本中的线圈用作锅炉。某种加热元件放置在锅炉下方。通常使用蜡烛或小型油燃烧器。

xxx艘流行音乐船的功劳通常归功于一位名叫ThomasPiot的法国人。1891年，皮奥特在英国申请了一个简单的流行汽艇专利申请，该汽艇使用一个小锅炉和两个排气管。BasilHarley1975年的一篇文章提到了1880年在法国期刊上看到的类似船，表明这种类型的玩具可能在Piot获得专利之前已经存在多年。1915年，一位名叫查尔斯·J·麦克休的美国人为隔膜式发动机申请了专利，这是对Piot设计的改进。1920年，WilliamPurcell为盘管式发动机申请了专利。由于其结构简单，这种类型的发动机多年来在自制流行汽艇中非常普遍。童子军的书（由美国童子军出版）包含一个多年来称为喷射船的项目。该项目使用了基于Purcell设计的线圈式发动机，该发动机被放置在一个木制船体中。由于成本低，许多商业流行船也使用了这种类型的发动机。麦克休于1926年申请了另一项专利。这又是一种隔膜发动机设计，经过改进以便更容易在商业上制造。1934年，PaulJones为另一种隔膜设计申请了专利，该设计可以用简单的冲压件进行工业生产。1920年代生产的许多流行汽艇只有一个排气管。使用两个排气管的设计更容易填充，并且多年来更为普遍。流行船流行了很多年，尤其是在1940和1950年代。在20世纪下半叶，随着塑料玩具占据了大部分市场，流行汽艇和其他锡制玩具的受欢迎程度有所下降。虽然它们不再大量生产，但流行流行船仍在继续生产。多年来，这些玩具种类繁多。有些非常简单和便宜，而另一些则更加华丽和艺术。与许多玩具一样，流行​​小船经常受到收藏家的追捧，其价格因稀有程度和设计而异。在2008年的日本动画奇幻电影《金鱼姬》中，这艘流行流行船占据了显着位置。带有隔膜式发动机的玩具船，就像电影中展示的那样，是在电影上映时作为配套产品生产和销售的。

一艘流行音乐船由一个非常简单的热机提供动力。该发动机由一个连接到排气管的小锅炉组成。当对锅炉加热时，锅炉中的水蒸发，产生蒸汽。膨胀的蒸汽突然被推出锅炉，发出砰的一声，将一些水推出排气管，推动船前进。锅炉现在是干的，因此不能再产生蒸汽。排气管中水柱的动量使其向外移动，从而使锅炉内的压力降至大气压力以下。在隔膜式发动机的情况下，锅炉在这一点上也会向内鼓起，也会发出爆裂声。锅炉外的压力现在迫使水回到锅炉中。然后水沸腾，循环重复。

锅炉中的任何空气都可以起到弹簧的作用，支持水的振荡，但如果进入锅炉的空气过多，振荡就会停止，因为所有的水都被置换了，不能产生蒸汽。水中含有一些溶解的空气，它们会在运行期间积聚在发动机中。因此，发动机必须定期打气才能长时间运行。在具有两个排气管的流行汽艇中，水在循环的xxx阶段从两个管中排出，在循环的第二阶段从两个管中吸入。水不会通过一根管子循环进入，也不会从另一根管子流出。poppop船发动机的内燃机模拟是无阀脉冲喷射。poppop船的操作可能看起来令人惊讶，因为人们可能会认为，如果水通过排气管进出，船只会来回摇晃。但是，当被推出的水带走动量时，必须通过船的相反动量来平衡（根据牛顿第三定律），吸入的水迅速撞击锅炉水箱并将其动量传递给船.因此，当水撞击锅炉内部时，船的初始反作用力（将其向后拉）被水的推动抵消。结果是水的流入不会对船造成明显的压力。一些作者认为，poppop船之所以起作用，是因为从船尾喷出的水形成了一个狭窄的射流，而在循环的后半段被抽回的水是从各个方向吸入的。.这种不对称性也可以从吹蜡烛的方式中看出：吹蜡烛很容易吹灭蜡烛，因为排出的所有空气都在集中的定向射流中移动。然而，通过吸入空气很难扑灭火焰，吸入的空气来自四面八方。这一观察虽然是正确的，但可能会误导人们解释为什么流行音乐船会向前发展。流入和流出形状的不对称是水的粘性的结果，而船将能够在理想流体中运行。此外，当它们通过排气口时，流入和流出的水相对于船携带相同的动量（方向相反）。重要的区别是流出的动量被排出，而流入的动量很快转移到船。吸/吹不对称确实使船更有效率，即使这不是它的运作原理。poppop船的运行物理原理与Feynman洒水器非常相似，这是一种水下洒水器，当水被吸入时，它会变得微弱或根本不转动。在这两种情况下，由吸入流体引起的固体装置上的反作用力由撞击在装置内部的流体平衡。