[image]

Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

 
1 15 16 17 18 19 225

Serge77

модератор

Брат-2>> На начальной стадии падения первая ступень будет падать тоже соплом вниз

А может и нет. Струя воды из второй ступени может очень резко повернуть первую ступень. Наверняка повернёт.
   3.0.153.0.15
RU Брат-2 #07.12.2009 19:27  @Serge77#07.12.2009 12:45
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Serge77> А может и нет. Струя воды из второй ступени может очень резко повернуть первую ступень. Наверняка повернёт.
Хорошо, повторяю результат эксперимента. Отчетливо видно, что струя второй ступени не разворачивает первую. Причина думаю в том, что пока струя может развернуть первую ступень, вторая сходит с направляющей, соответственно, именно это не только удерживает первую, но и отбрасывает ее строго вертикально вниз.
Считаю, что при применении щитков именно режим авторотации наиболее предпочтителен, тормозящий эффект только увеличится, устойчивость спуска тоже увеличится, а реализация указанного принципа ничего не стоит.
Инерционно-динамическое разделение ступеней мне тоже не нравится, думаю, что все остальные мои ракеты будут (если будут) :) иметь тот же принцип, как наиболее простой, но концепцию разблокирования второй ступени пересмотрю.
Прикреплённые файлы:
 
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona>... Но теоретически оптимальная по разгону система - это (грубо) 5-килограммовая первая ступень и 1,5-килограммовая вторая.
Ckona! Мне интересно следующее и хочу узнать твое мнение. Если на высоту полета влияют: полный импульс тяги, масса и лобовое сопротивление ракеты, то при этом, не является ли время полета до апогея пропорциональной величиной достигнутой высоты?
Интересно, а какое давление выдержит пятилитровая пластиковая бутыль?
   
RU Брат-2 #08.12.2009 19:49  @Брат-2#07.12.2009 19:57
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Брат-2> Интересно, а какое давление выдержит пятилитровая пластиковая бутыль?
На один из своих вопросов сам получил ответ. Одна из 5-ти литровых бутылок взорвалась при 3,5 атмосфер, но она была старая, прорвало дно. Вторая, совсем новая, выдержала 4, но далее появилась утечка воздуха в пробке, думаю, что и ее конец был рядом. В принципе ответ понятен, в нашем деле подобные емкости применять не представляется возможным.
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> не является ли время полета до апогея пропорциональной величиной достигнутой высоты?
1)Высота полета в первом приближении пропорциональна КВАДРАТУ времени от момента пуска до апогея и вычисляется по формуле Н=g*(t**2)/2.
При времени полета 3 секунды высота 44 метра, 4 секунды - 78 метров, 5 секунд - 122 метра.
2)Более точно высота полета вычисляется суммированием высоты, на которой выброшена вся вода, плюс высота, рассчитанная по приведенной формуле с подстановкой времени полета от момента выброса всей воды до достижения ракетой апогея.
3)При прочих равных условиях и хорошей аэродинамике ракеты, высота прямо пропорциональна стартовому давлению.
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona> 1)Высота полета в первом приближении пропорциональна КВАДРАТУ времени от момента пуска до апогея и ...
Ckona! Спасибо за ответ! Интуиция мне подсказывала примерно это направление, причем анализируя свои логические рассуждения не мог найти противоречий, что тобой и подтверждено в численном выражении, пригодном для практического, пусть и ориентировочного применения.
   

Ckona

опытный
★☆
Ckona> В голове это все уже нарисовалось...

После перебора полутора десятков вариантов, со взвешиваниями и всяковозможными эскизами, начал изготавливать "раскладушку" с двумя откидными трубками.
Основой конструкции является разрезная втулка (4 штуки), которая изображена в центре первого рисунка. Эти разрезные втулки крепятся к стержням 4-мм резьбовыми осями, на которых поворачиваются Г-образные кронштейны с откидными трубками.
На первом рисунке кронштейны - синие, трубки - красные.
На втором рисунке представлено общее компоновочное решение.

Как всегда у меня случается, имеются "белые пятна", а именно:
- отсутствуют фиксаторы разворота,
- не продумано соединение Г-образных кронштейнов с откидными трубками.

Зато в активе:
+технология изготовления очень легких 15-мм трубок из бутылочного пластика,
+технология изготовления и крепления легких пенопластовых перьев стабилизатора.
Последнее позаимствовал отсюда.
Прикреплённые файлы:
 
   

Serge77

модератор

Под действием чего будут раскрываться стабилизаторы? Пружина, резинка?
   3.5.53.5.5

Ckona

опытный
★☆
Serge77> Пружина, резинка?
Постараюсь обойтись без резинки, с помощью двух пружин, работающих на скручивание.
Надо идти в автолавку и внимательно просмотреть различные карбюраторные пружины.
Здесь много неизвестного. Будем решать по порядку.
Ближайшая проверка - изготовить поворотные крепления и повесить разгонную ступень на "раскинутых руках".
Прикреплённые файлы:
 
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona>> В голове это все уже нарисовалось...
Ckona! Ты настоящий инженер, жаль одно, весьма вероятно, что конструкция получится одноразовой, то есть после удачного взлета и штатного приземления пенопластовые стабилизаторы придется заменить, так может, они не нужны? Насколько мне понятно из вида сверху, то кроме стабилизаторов имеются выпуклые плоскости, выполняющие функцию аэродинамического тормоза. Вот их бы я немного развернул, что в раскрытом положении превратило бы первую ступень в автожир.
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> конструкция получится одноразовой, после штатного приземления пенопластовые стабилизаторы придется заменить, так может, они не нужны? Насколько мне понятно из вида сверху, то кроме стабилизаторов имеются выпуклые плоскости...

Спасибо за вопросы и замечания !
Главный вопрос - а нужны ли стабилизаторы (перья стабилизатора) ?
Расчеты показывают, что при наращивании мощности разгонной ступени разделение будет происходить на высоте 40-60 метров через две-три секунды. За это время стабилизатор второй ступени может "натворить бед" - развернуть аппарат более чем на 90 градусов.
Поэтому, освоив по совету Serge-77 программу Rocksim (ну, почти освоив), а также повозившись с программой Rocki, я пришел к выводу - на первой ступени нужен немаленький стабилизатор. Площади этого стабилизатора будет достаточно для торможения с "раскинутыми руками".
Поэтому я и прорабатываю "раскладушку". Плохо, что нет аналогов - в изученных мной описаниях вес моделей 10-40 граммов, а раскладывается сам планер. Приходится идти наощупь, с возможными неудачами.
   

Ckona

опытный
★☆
это продолжение.
По поводу "одноразовости" пенопластового оперения - я с этим еще не работал. Во всех моих попытках изготовить перо стабилизатора из сплющенного фрагмента пластиковой бутылки получался уродливый скрюченный образец, размеры которого ограничены диаметром бутылки. Авиамоделисты же выклеивают из "потолочного" пенопласта объемные профили с пенопластовым же внутренним набором (нервюры, стрингеры). Подкупает очень малый вес. Я надеюсь за счет обклеивания бумагой увеличить стойкость перьев к локальным сосредоточенным нагрузкам, и думаю, что при ударе об землю нежесткая пластиковая трубка частично разгрузит пенопласт.

По поводу авторотации (по-моему, термин "автожир" не может использоваться в данном случае). Я пока не представляю, как обеспечить вращение. Перья стабилизатора симметричны относительно оси ракеты, тут нужно как-то "схимичить" в районе оси разворота, чтобы обтекание "раскинутых" перьев давало заметный вращающий момент. Указанные тобой выпуклые поверхности обеспечивают опирание откидной части о тело ракеты, площадь этих поверхностей намного меньше площади самого тела ракеты - падение будет штырями вниз, а легкими объемными бутылками - вверх. Это, кстати, еще один аргумент в пользу больших стабилизаторов.

Вообще, в сотворяемой конструкции очень много "идеологических темных мест". Например - не лучше ли раскидываться цилиндрическими стабилизаторами ? Которые в последующих версиях превратятся в "отработанные" бутылки на трубочках... Логично ли открывать замок, удерживающий "раскладушку", по факту сдавливания нижней бутылки ("сдавливатель" у меня опробаван уже давно, надежная штука), или проще удалять чеку вместе с улетающей второй ступенью ? Важно не застрять на какой-то мелочи и отбирать самые надежные, пусть и неочевидные, решения.

Разрезные втулки я уже изготовил, а также обеспеспечил свою мастерскую полутора центнерами отборного каменного угля :) . Так что топливный кризис не грозит.
   
RU Атмосфера #13.12.2009 23:22  @Ckona#13.12.2009 22:45
+
-
edit
 

Атмосфера

опытный

По поводу оклеивания пенопласта бумагой:
Бумага на самой вершине строительной выстоты профиля стаибилизатора, т.е. работает там она на разрыв.
Теперь мысленно порви растяжением бумагу и обычный прозрачный скотч. Если оклеить пенопластовый профиль широким скотчем, да потом утюжком его приварить-натянуть, это такой писк получается! Очень крепкая конструкция, уверяю, испробовано на личном опыте. Да ещё скотчи цветные бывают(клей там подкрашен) И поверхность глянцевая. Я на такую технологию перешёл с обтягивания каркаса цельной лавсановой плёнкой(на авиамоделях).
   2.02.0
UA Ckona #14.12.2009 00:02  @Атмосфера#13.12.2009 23:22
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Атмосфера> оклеить пенопластовый профиль широким скотчем
О-о-о-о, супер !
   
RU RocKI #14.12.2009 01:26  @Атмосфера#13.12.2009 23:22
+
-
edit
 

RocKI

опытный

Атмосфера> По поводу оклеивания пенопласта бумагой:

Скотч - это конечно здорово, но тоже имеет ряд ограничений. Ширина скотча, невозможность сгладить неровности пенопласта, особенно в районе кромок, невозможность качественной покраски, невозможность приклейки чего-либо (например, усиливающих уголков), невозможность замкнутого контура. А если использовать бумажную выкройку, да еще с пропиткой эпоксидкой получаеся прочнейший жесткий ровный стабилизатор, при этом легкий, любого размера, с идеальными кромками, короче весчь! Впервые применил на двухступенчатом Капризе Корпус ракеты Каприз . Потом выяснил, что они намертво клеятся к пластику, и ставлю уже на другие ракеты. Единственный минус - нужна определенная заметная толщина профиля. Но для водяных ракет это не критично.
   8.08.0
+
-
edit
 

Bearveen

новичок
Ы>>> 123

можно было бы так попробывать.....
   3.0.195.333.0.195.33

Serge77

модератор

О, вот это запуски! Каждый ускоритель на парашюте, красота!
   3.5.53.5.5

Ckona

опытный
★☆
Bearveen> можно было бы так попробовать
Пробуй !
Не забывай - на сегодня по уровню водяных ракет эти австралийцы - мировые лидеры.
Не по высоте полета, а именно по техническому уровню.
Группа интенсивно развивается уже пятый год.

На ролике летает двухметровая ракета калибром 110 мм, объемом 12,8 литра, массой 1,2 кГ, которую разгоняют три ускорителя суммарным объемом еще 10 литров.
Особое внимание уделено системе выравнивания объема воды и стартового давления в ускорителях, чтобы не было поворачивающего момента при разгоне.
Изучив эту технологию, я решил обходиться одним соплом.
   
+
-
edit
 

Bearveen

новичок
Serge77> О, вот это запуски! Каждый ускоритель на парашюте, красота!

немного напоминает РМ от Энергии....тоже отстыковываються и спускаются на парашютах.
   3.0.195.333.0.195.33
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

...
Ckona> Вообще, в сотворяемой конструкции очень много "идеологических темных мест". ..

Если твоя задача заключается в ориентации при падении первой ступени соплом вниз, то может и не стоит сильно мудрить. Твои опоры упираются в стабилизаторы второй ступени, то есть если на концы этих опор закрепить дополнительные стабилизаторы, то стабилизаторы первой ступени окажутся рядом со стабилизаторами второй. Размеры стабилизаторов можно оптимизировать, то есть для первой ступени их можно изготовить минимальных размеров. Считаю, что стартовую ситуацию с устойчивостью дополнительные стабилизаторы сильно не изменят, она и так хуже некуда, при этом первая ступень гарантированно грохнется соплом вниз.
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> не стоит сильно мудрить...
Ты прав. Действительно, проще всего поставить стабилизаторы на штыри, и 150-граммовый груз на сопло. 5-литровый вариант с высоты 10 метров не сильно ударится.
Придется покупать водку - у нас минус 14, обычная вода уже твердая.
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Попытка соединить две 2,5-литровые бутылки путем склеивания одной целой с 20-ти мм отверстием в дне и второй с отрезанным дном оказалась неудачной. После склейки выдержал изделие одну неделю, дополнительно место склейки проклепал 3-х мм заклепками, все казалось на вид достаточно прочным и герметичным, но уже при давлении в 3 атмосферы в месте соединения появились утечки воздуха. Скорее всего, выполнить подобное соединение в принципе не представляется возможным.
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> ...не представляется возможным.
Однако, делают и летают. Фото результатов австралийской группа Air Сommand Water Rockets.
У меня есть положительный опыт - как изготовить тонкий клеевой шов.
Для этого я использовал велосипедную камеру, надутую внутри склеиваемых бутылок.
А чтобы сами бутылки не раздвигались, они были зажаты шпильками между двумя плитами.
Прикреплённые файлы:
 
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona> Однако, делают и летают. ...
Ckona! Наибольшую зависть австралийцам у меня вызывает то, что у них есть группа и очень похоже, что у них есть и хороший клей. Тот Джин, который спрятан в бутылках при 6 атмосферах, показанное соединение да с нашим клеем точно не удержит! :)
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> с нашим клеем точно не удержит! :)
Нет, удержит ! (шутка)
Брат-2, я тут чуть-чуть сориентируюсь с работой (из трех - две внезапно "накрылись"), и буду клеить.
Надо делать широкий, но тонкий клеевой шов без пузырей - и все получится.

А клей у них - полиуретановый PL Premium.
   
1 15 16 17 18 19 225

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru