近距離射擊，桌球穿透了一個傳統球拍
如何製造超音速桌球槍：科學家在實驗室組裝這種經過改進的低科技桌球槍
該科研組繪製的這種經過改進的桌球槍的示意圖
拉伐耳噴管的工作原理，這種裝置是一位瑞典工程師1888年為蒸汽輪機設計的
研究人員在他們的實驗室發射的桌球達到了比從天空中呼嘯而過的F-16超音速戰鬥機更快的速度
北京時間2月7日消息，據國外媒體報導，設想一個桌球以比從天空中呼嘯而過的F-16超音速戰鬥機更快的速度飛出，結果將會怎樣?做這些只需一些粘性膠帶。美國印地安那州普度大學的一個科研組利用經過改良的桌球槍，在他們的實驗室里完成的一項演示，一定會令英國廣播公司兒童電視節目《藍彼得(Blue Peter)》的主持人感到驕傲。
這所大學的機械工程師馬克-弗蘭奇和他的研究生克雷格-澤倫格及吉姆-斯特拉頓已經證實，他們定製的桌球槍能夠以每秒超過400米的速度射出桌球，這大約相當於1.2馬赫。弗蘭奇教授和他的學生希望能夠演示拉伐耳噴管(也稱縮放式噴管)是如何把亞音速氣流轉變成超音速流的。科學家解釋說，「桌球槍是演示加速度和空氣里的壓力差功率的一種非常受歡迎的工具。計算流體動力學曾被證實是一個具有挑戰的問題，因為它包括一系列特別難模擬的空氣動力學現象。該科研組設計的桌球槍是可靠的低科技。它由一個用幾層管道膠帶(duct tape)密封的壓力室組成」。
當壓力室的壓力超過大約620千帕時，膠帶會發生爆裂，使壓力波進入一個特殊噴管，即拉伐耳噴管。壓力波從這裡進入槍管，接著氣流會以超音速把桌球射擊出來。拉伐耳噴管設計產生了超音速。壓力室的中間收縮，形成一個不對稱平衡的沙漏形狀。這是1888年瑞典工程師古斯塔夫-德-拉伐耳為蒸汽輪機設計的，拉伐耳噴管還被用在超音速噴氣式發動機上。空氣流進入噴管後，會因受壓不斷加速。在中間的收縮部位，氣流速度達到聲速，並很快超越這個速度，並在壓力室開始膨脹的地方變成超音速。然後這種超音速氣流會進入槍筒，把桌球加速到超音速。
該科研組稱，經過改進，「我們利用最高記錄每秒1.6萬幀、曝光時間是1/128000秒的高速攝影機測量桌球的速率。並通過間隔是0.25英寸(0.635厘米)的刻度校準網格測量球的速度。射擊期間的速率變化相對較小，只有百分之幾。攝影機拍攝的一次典型射擊的結果顯示的速率是每秒406.4米，這相當於1.23馬赫。」由於實現了以音速發射桌球的壯舉，研究人員發出警告說：「這種裝置在受控環境下使用非常重要。速率的增加大大增加了桌球的動能，因此一定要確保球發射出去後及時捕獲。另外，所有圍觀者都站在噴管後，以免桌球彈跳或者反彈傷到人也很重要。」
