Pumpor är mångsidiga – från pajfyllning till jack-o-lanterns – och sedan 1986 har de också blivit mittpunkten i World Championship Punkin Chunkin. Den årliga tredagarsfestivalen i Bridgeville, Delaware, bjuder in trädgårdsingenjörer att tänja på gränserna för pumpafysik (Science Channel).
Det nuvarande världsrekordet för att lansera en pumpa utan elektricitet eller sprängämnen ligger på 4 438 fot. Tävlande använder tre primära utskjutare – katapulter, trebucheter och luftkanoner – och drar folksamlingar på upp till 30 000 åskådare.
Evenemanget började i John Ellsworths smedsbutik, där han och partners Trey Melson, Bill Thompson och Donald "Doc" Pepper experimenterade med pumpakastning efter att ha läst om en fysikklass som använde pumpor för att illustrera energi och massa. Deras första inspelade uppskjutning var 126 fot – långt ifrån dagens rekord på 4 438 fot satt av luftkanonteamet Young Glory III. I takt med att team förfinar ingenjörstekniker och odlar speciellt odlade aerodynamiska pumpor, har konkurrensen hårdnat.
Officiella regler inkluderar:pumpor måste väga 8–10lb; pumpan måste förbli intakt tills den slår; ingen del av maskinen får passera skjutlinjen; inget vadd av något slag (bönaagnar, halm, skum, metall, etc.); sprängämnen är förbjudna; maskiner kan använda fjädrar, gummisnören, motvikter, tryckluft eller annan lagrad energi som drivs av människor.
Lag tävlar i divisioner som luftkanon, centrifugal, katapult, människodriven, trebuchet, teatralisk och torsion. Tävlingarna är indelade i tre åldersklasser:Vuxen (18+), Ungdom (11–17) och Ungdom (under10).
De flesta bärraketer är mekaniskt drivna. De nuvarande rekordhållarna använder tryckluftsteknik. Beroende på uppfinningsrikedom och budget kan en punkin chunker kosta allt från noll till $50 000 – många team minskar utgifterna genom att återanvända metallskrot.
Är du redo att testa dina tekniska kotletter? Välj ditt vapen och gå med i utmaningen.
Punkin chunkers förlitar sig på kraft, kraft och vridmoment för att skicka pumpor mot himlen.
Varje maskin som använder tryckluft för att skjuta upp en pumpa kallas en luftkanon. Luft komprimeras till en tank. När begränsningen som håller den luften avlägsnas expanderar luften tillbaka till sin normala volym. Resultatet är att utsläppt luft fungerar som en fjäder och tvingar pumpan genom röret med stor volym, vilket driver ut pumpan.
En maskin som använder sträckta fjädrar eller gummiband, som lagrar energi. När fjädrarna eller banden dras och sedan släpps, överförs den lagrade energin till enhetens arm, som slungar pumpan.
En torsionsmaskin är vilken enhet som helst som använder vridet rep som sin primära kraftkälla. Den förlitar sig på ett rep som fungerar genom vridning eller vridning. Repet lagrar mekanisk energi när det vrids. Mängden kraft den släpper är proportionell mot mängden den vrids.
Vilken maskin som helst med en arm som snurrar minst 360 grader för att starta en pumpa. Grundidén i en centrifugal är att accelerera en pumpa genom att snurra den i en cirkel många gånger, med varje rotation som får mer och mer fart tills den kan bygga upp tillräckligt med energi för att driva pumpan framåt.
Grundidén med en trebuchet är att omvandla den potentiella energin som lagras i den lyftta tunga massan till den kinetiska energin som är rörelsen för den mindre massan (pumpan). Den använder en kort arm, som tyngs ner med ett tungt föremål för att motverka den långa armen, där projektilen (pumpan) är placerad. När den korta armens tunga massa faller ner ger den energi att kasta den långa armen.
[Information om typer av maskiner med tillstånd av Science Channel]
För mer information om världen av kraft, kraft och vridmoment, kolla in nästa sida.
