＜本テーマの特色＞
ついに、新しい２段式水ロケットが完成しました。これまでのものとは全く異なる方式のものです。
この方式の特徴は、切り離しにボトル本体の膨張収縮を利用した点です。１段目の胴体に円筒形胴巻き(ペットボトル製)を巻きつけ、その間に平テープ（ケーキ包装用)を通すのです。本体が膨らむと平テープは締め付けられて、引っぱっても動きません。減圧すれば動きます。ですからこの平テープを直接ワンタッチジョイントにつないでバネで平テープを引くだけでいいのです。原理は非常にシンプルで、とても気に入っています。ただ切り離しのタイミングは実際に打ち上げる前に調整しておくことがどうしても必要です。
これまでの２段式水ロケットはノズルの口径に合ったホースの膨張収縮を利用して２段目の切り離しをはかるというものでした（「おもしろ実験・ものづくり完全マニュアル」東京書籍、「いきいき物理わくわく実験２」日本評論社 参照）。これは大変安定した動作をしますが、残念なことにホースが膨らむ分(ムシ圧２気圧分)だけ、２段目のボトルの圧力が低くなってしまいます。したがって３段式以上のロケットをつくっても意味がありませんでした。それに対して今回のものは２段目にも等しい圧力をかけることができます。原理的には何段でも積むことが可能なのです。
＜作り方＞
図１は１段目、２段目を別々に書いた全体図。図１から図４の中に詳しい材料と寸法、つくり方がかいてあるので、これを参照しながら作る。
〔２段目ロケットと発射装置（図１）〕
図１の２段目ロケットは、これまでのうちで最もシンプルで最も軽い単ボトルロケット。長さ60cm,8mm厚の三角柱の木の棒の端にプラスチックの羽(下敷きなど)を取り付けるだけでよい。この羽は１､２段合体したときの羽も兼ねている。もちろんこれを単独で１段式ロケットとして飛ばすことができる。発射装置は「安心して飛ばせる簡単水ロケット」(P78参照)と同じだが、このロケットよりも遙かによく飛ぶ。先端にビニル袋でクッションをつけるとよい。
〔ワンタッチジョイントメスの加工（図２）〕
１ ワンタッチジョイントの中のスプリングを外す。
ジョイントの外側のリングが外れないのはジョイント内部のツメがストッパーにつかえるため。各ツメに薄いプラスチック板（ボトルの端切れでよい）をさし込み、リングを引く。ツメがストッパーを越えた所でプラスチック板を外すと、リングが外れ、内部のスプリングが取り出せる。（図２－①）
２ ワンタッチジョイントメスＡの部分に自転車のバルブの袋ナットを金づち で1.5cmほどの深さに無理やり打ち込む。（袋ナットをつけたままバルブを 打ち込み、後でバルブを外せばよい）（図２－②）
〔ボトル、バルブ、切り離し装置の接合（図３）〕
１ ボトルの底にキリで穴をあけリーマーで拡大し、自転車のバルブをはめ、 空気もれのないように、ナットをきつく締める。（図３－③）
２ バルブに逆止弁（穴を瞬間接着剤でふさぎ、耳の部分をヤスリで2/3ほど 削り取ったもの）を入れる。（図３－④）
３ 
バルブの先端が袋ナットの奥に届くようにナットＢの位置を決めた後、バルブにワッシャ、小穴をあけたパッキンを挟んで、打ち込んだ袋ナットにきつくねじ込む。空気もれのないように。（図３－⑤⑥）
圧着端子C,Dを図のように、太めの丈夫なひも(長さ約1cm)でつなぎ,圧着端子Cを針金でワンタッチジョイントの両サイドに固定する。針金の上からビニルテープを巻く。（図３－⑤）
〔胴巻き、引きバネの取り付け（図４）〕
１ 図４のように、ペットボトルの胴の部分を輪切りにし、ボルトナットで締め付け可能にした胴巻きをつくる。（図４－⑦）
２ 図４－⑧のように，φ1.2mmステンレス線にアルミ管（長さ3cmほど）を通し両端に圧着端子C,Dをつける。圧着端子Eは胴巻きの上のボトルFにとりつける。ステンレス線の長さは,胴巻きを上に最大に上げたとき,ワンタッチジョイントが上に上がる長さにする。（図４－⑧）
３ ステンレス製引きバネ（線の太さ0.7mm、長さ30mm、径6.5mm 強めのもの。ホームセンターで入手）を１段目の口元に針金で固定する。輪ゴムを沢山重ねたものでも可能だが劣化が心配なのと本数の調整がたいへんかもしれない。（図４－⑨）
〔エアチェック－ 離脱時間の調整〕
１ 胴巻きを上に上げると、ワンタッチジョイントが上がり、２段目に空ボトルがセットできる。7気圧まで空気を入れ、引きバネをSリングGにかける。ノズルのキャップをゆるめ徐々に空気を抜き、ちょうど5気圧になったら、胴巻きがストンと落ちるように、胴巻きのボルトナットで締め加減を調整する。調整実験のとき、２段目のボトルが飛び出すので、本体を水平にして、前に段ボール箱などをおいて２段目を受けるとよい。調整実験には圧力計付き空気入れでもよいがエアコンプレッサーがあると便利。
２ 最後に１段と２段をつなぐおおいを一段目にかぶせてビニルテープで固定すれば完成。（図４－⑩）そのさい、おおいと一段目の接合部にアルミニウム管をはさみ，ステンレス線がスムーズに動くようにしておくこと。
＜発射までの手順＞
１ １，２段目ロケットともに水を500ml入れ、ノズルをつけ、それぞれのワンタッチジョイントに装着する。このときストッパーHをセットしておくと暴発が防げる。７気圧まで加圧する。
２ 空気が入ったら、両サイドの引きバネSをGリングにかける。
３ 最後にストッパーHを外して発射準備完了。 （飯田 洋治）