Возможно построить ракету на воде?

 
1 4 5 6 7 8 14

Ckona

опытный
★☆
Буду пробовать так (компиляция ценных советов):
1) изготавливается деревянный шаблон нужного аэродинамич. профиля,
2) из двухлитровой бутылки вырезается цилиндрическая часть,
3) цилиндр сплющивается и надевается на шаблон,
4) выполняется операция термоусаживания (иначе "форма не держится"),
5) вместо шаблона вставляется заполнение из 5-мм "потолочного" пенопласта.
 
AR a_centaurus #03.04.2009 19:47  @Ckona#03.04.2009 14:17
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Ckona> Буду пробовать так (компиляция ценных советов):
Ckona> 1) изготавливается деревянный шаблон нужного аэродинамич. профиля,
Ckona> 2) из двухлитровой бутылки вырезается цилиндрическая часть,
Ckona> 3) цилиндр сплющивается и надевается на шаблон,
Ckona> 4) выполняется операция термоусаживания (иначе "форма не держится"),
Ckona> 5) вместо шаблона вставляется заполнение из 5-мм "потолочного" пенопласта.

Для простоты, быстроты и не выходя из бутылочного стандарта: берёшь бутылку 0.5 л (ок 45 мм диам?) и делаешь ей "обрезание", убирая конус с горлышком и дно.Цилиндрическую часть клеишь к фюзеляжу. И так 3-4 раза. Цилиндрические стаб. хорошо работают на малых скоростях. Можно использовать цил. сегменты или наооборот -конусы. Я тебе attaching file из Горский, Кротов, Рак.моделирование. Посмотри, мож. пригодится.
Прикреплённые файлы:
 
 3.0.83.0.8

Ckona

опытный
★☆
Да-а-а... снимаю шляпу !
Эти же цилиндрические стабилизаторы могут служить опорами для трех "стартовых ускорителей".
 

Ckona

опытный
★☆
Отчет об испытаниях ракеты "Кряква".

Всего было произведено 4 запуска, из них один - успешный (видео здесь), два - аварийных, один - экспериментальный.
В ходе испытаний выявлено большое количество конструктивных недостатков.

При посадке заправленной ракеты на разгонную трубку, сопло было случайно продавлено внутрь и не зафиксировалось в зажиме.
Фиксация не проверялась.
В процессе заряжания по достижении давления 2 атм. ракета пошла по трубке вверх и завалила пусковую установку.
От поперечного удара разгонная трубка сломалась по резьбе у основания.

После восстановления стыка с помощью сверла подходящего диаметра, был произведен первый запуск.
Из-за несоосностей кое-как восстановленного стыка - ракета стартовала с задержкой и не набрала достаточной высоты.
Система спасения сработала штатно, люк открылся, парашют вышел, но раскрыться не успел.
Жесткая посадка с высоты 20...30 метров прошла без повреждений.

Для второго запуска использовалась предыдущая версия пусковой установки, (без манометра давления в ракете и клапана аварийного сброса давления), с толстой и короткой разгонной трубкой.
Ракета набрала высоту не менее 60 метров, система спасения сработала, парашют раскрылся и обеспечил мягкую посадку.

Третий запуск производился с фотоаппаратом.
Система спасения сработала, но тросик выдергивания чеки заклинило в щели.
(Щель - результат небрежности при изготовлении, заклинивание - невнимательность при подготовке к запуску)
В результате люк открылся наполовину, парашют не был выброшен.

При жесткой посадке со скоростью 35 м/с узел выброса парашюта с оптическим датчиком ориентации (массой 230 граммов)
раздавил фотоаппарат, переломив его пополам.
Сам узел полностью сохранил работоспособность, включая привод с моторчиком.
Повреждены отверстия крепления отсека для фотоаппарата.

Четвертый запуск производился для полета ракеты на дальность, под углом к горизонту.
Отсек БРЭО был заменен на габаритно-весовой макет.
Результат - 82 метра.

Итоги.
И1. Первый запуск ракеты "Кряква" состоялся.
И2. Очень хорошо отработали клеевые соединения. Клей - SOUDAFLEX 40FC POLYURETANE серого цвета.
И3. Удачная конструкция узла выброса парашюта, безукоризненная работа оптического датчика ориентации ракеты.
И4. Неудовлетворительная компоновка ГЧ - при ударах фотоаппарат находится между землей и узлом с электроникой.
И5. Энерговооруженность трехлитровой ракеты недостаточна для полетов с полезной нагрузкой массой 350 граммов.


Выводы.
1) Доработать конструкцию сопла, исключив его случайное продавливание внутрь.
2) Обеспечить заправку ракеты в стартовом положении, исключить посадку заправленной ракеты на пусковую установку.
2) Для полетов с фотоаппаратом должна быть достигнута статистическая надежность срабатывания ССР, а не единичные штатные срабатывания.
3) Плату фотосенсоров необходимо размещать как одно конструктивное целое с датчиком ориентации.
4) Тросик выдергивания чеки должен выходить наружу через трубку, а не через прорезанное отверстие.
5) При расчетах высоты полетов с датчиком ориентации следует учитывать время снижения ракеты в ориентации соплом вниз (не менее 1,5 с) и время разворачивания упакованного парашюта (минимум 0,5 с).
6) Желательно облегчить узел БРЭО за счет источника питания и силового шпангоута.
 
 
Это сообщение редактировалось 06.04.2009 в 20:13

Serge77

модератор

Ckona> 5) При расчетах высоты полетов с датчиком ориентации следует учитывать время снижения ракеты в ориентации соплом вниз (не менее 1,5 с)

Это время можно уменьшить, увеличив стабилизаторы. Или запуская ракету немного под углом от вертикали, тогда в апогее сохраняется небольшая горизонтальная скорость и ракета плавно поворачивает.
UA Non-conformist #07.04.2009 12:55  @Ckona#06.04.2009 18:33
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Посмотрел остальные ролики - большое спасибо! Алексей, а что если попробовать заправить ракету спиртом, например, или бензином, и в момент пуска поджечь выхлоп?
Skype: a_schabanow  

Ckona

опытный
★☆
Ничего не будет, кроме огня и дыма.
В конце выброса - взрыв внутри "топливных баков".

Есть другая эффектная идея - ночной старт с инерционным включением мощных светодиодов, для подсветки факела.
Кроме того, водяные ракеты запросто могут выполнять подводный старт.

А я сейчас буду совершенствовать ГЧ. Уже расколупал "Крону" - для облегчения бортового источника питания.
Ближайшая задача - статистически надежная система спасения.
 
UA Non-conformist #07.04.2009 15:40  @Ckona#07.04.2009 13:11
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Ckona> Ничего не будет, кроме огня и дыма.
Ну ничего себе "кроме"... А полет?

Ckona> В конце выброса - взрыв внутри "топливных баков".
Не факт, что туда пламя доберется. Ты в детстве никогда выхлоп отцовского одеколона с пульверизатором не подпаливал? Йа много раз - жив-здоров. Народу нравилось!

Ckona> Есть другая эффектная идея - ночной старт с инерционным включением мощных светодиодов, для подсветки факела.
Я так понял, что на пиротехнику тебя раскрутить не получится. А ведь там тоже интересная задача - синхронизировать воспламенение запала с началом движения ракеты.


***
По поводу "водяной базуки" (помню здесь вроде проходила тема "хардбола"?). В центре днища бутылки, в наплыве, сверлится отверстие под ниппель. На ниппель накручивается гайка-кольцо, и сразу под ней, к резьбовой трубке, плотно приматывается презерватив. Полученный узел, ниппелем вперед (получается, скорее, "вниз"), вставляется в горловину, опускается до днища, ниппелем попадается в донное отверстие изнутри, и второй гайкой ниппель фиксируется снаружи. В бутылку по норме заливается вода, закручивается пробка-сопло. В презерватив, заключенный в бутылку, штатными средствами нагнетается воздух. Ракета готова к запуску, причем выстрел может производится в любом направлении, в т.ч. горизонтально. В качестве спускового механизма имхо может быть применена сжигаемая заглушка в критику - та же гидроизолированная карамельная таблетка; т.е. получается чистый электроспуск.
Skype: a_schabanow  
UA Ckona #07.04.2009 18:02  @Non-conformist#07.04.2009 15:40
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Non-conformist> ...причем выстрел может производится в любом направлении, в т.ч. горизонтально.
Для этого не нужен презерватив. Нужна разгонная трубка.
При движении снаряда по разгонной трубке вода сама собирается возле сопла,
даже при стрельбе под углом вниз.

Напомню некоторый водоракетный базис.

1) Для успешных контролируемых запусков необходим надежный пусковой механизм, захват которого снимается по усмотрению оператора, а не в случайный момент времени.
2) После разгона двухлитровой бутылки с начальным давлением 5 атмосфер,
сила воздушного сопротивления в 8 раз превышает силу тяжести для пустой бутылки.
Оптимальная нагрузка составляет (очень грубо!) 70 граммов на каждый литр объема.
3) Водяные ракеты отличаются малым удельным импульсом и ощутимым полным импульсом, поэтому "высоко не летают, но груза не боятся".
4) Удар стартующей бутылки выбивает суставы пальцев. При разрыве пластиковых бутылок во время заряжания могут образовываться острые осколки с радиусом проникающего поражения до 5 метров.
5) Время работы одной ступени водяных ракет при давлении 5...7 атмосфер не превышает 0,5...2 секунды. Для достижения высоты полета более 150 метров на обычных бутылках нужны многоступенчатые аппараты.
 
UA Non-conformist #07.04.2009 22:11  @Ckona#07.04.2009 18:02
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Ckona> 1) Для успешных контролируемых запусков необходим надежный пусковой механизм
А если выточить легкую пластиковую втулочку, и в нее вставить заглушечку с уплотнительным колечком, а в заглушечке радиальная дырочка, и во втулке тоже радиальная дырочка, и в стартовом положении эти две дырочки совпадают, и в них просунута чека, которая в момент старта выдергивается энергично? Неужто вода заглушечку не выпрет тут же, неужто ракета не взлетит стремительно?

***
Про разгонную трубку не понял, но если задача пуска в произвольном направлении уже решена практически, то это радует. Нарисуй?
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #07.04.2009 22:27  @Ckona#07.04.2009 18:02
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Ckona> 4) Удар стартующей бутылки выбивает суставы пальцев.
Виноват, удар СТАРТУЮЩЕЙ ракеты не может выбить суставы пальчиков даже пятилетнего ребенка, по той причине, что этого самого удара просто не существует - это все-таки РАКЕТА, а не пушка. Старт происходит настолько плавно, что пускающий ее с руки человек не ощущает вообще никакой отдачи, не то что удара:



> При разрыве пластиковых бутылок во время заряжания могут образовываться острые осколки с радиусом проникающего поражения до 5 метров.
При всем уважении к лавсановым бутылкам, пусть даже наддутым до 10 кгс/см2... Ты уверен, что на расстоянии пяти метров осколок днища такой бутылки, к примеру, способен проникнуть в брюшную полость? Что-то мне с трудом верится...
Если бутылку в рубашку завернуть, и давить до усеру, непонятно каким давлением - да, рубашка порвется в клочки, видел фотки и ролик. Но это не показатель. Понятно, слесарные очки - обязательная вещь для стреляющего, но так уж ТБ-палку перегибать имхо совсем ни к чему. Ну и пулять куда попало тоже ни к чему - высота есть высота, это тоже должно быть понятно.
Skype: a_schabanow  
UA Ckona #08.04.2009 01:09  @Non-conformist#07.04.2009 22:27
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Non-conformist> ...Старт происходит настолько плавно, что пускающий ее с руки человек не ощущает вообще никакой отдачи, не то что удара: water_rocket

Прочитал. Речь идет об ощущениях человека, который держит пусковое приспособление. Все так и есть - практически ничего не ощущается.
Недостаток статьи - отсутствие цифр.
Теперь представим себе, что рука(череп) человека каким-то образом оказались на пути стартующей ракеты. При сопле диаметром 21,5 мм на высоте 1,3 метра ракета имеет скорость 20 м/с и массу 0,5 кГ (не вся вода еще вышла). Удар по силе равен удару увесистой картофелины, брошенной с пятого этажа. Тяга - десятки кГс. То есть череп уцелеет, но палец вывернуть может.
Правило ТБ - ни в коем случае не находиться на пути заряженной ракеты.
Рекомендация - всегда использовать разгонные трубки, дающие предсказуемое направление старта.

Non-conformist> При всем уважении к лавсановым бутылкам, пусть даже наддутым до 10 кгс/см2... Ты уверен, что - ?
Я разорвал 4 двухлитровых бутылки. Дно всегда целое. На мелкие осколки с острыми краями разлетается часть в районе горловины. Ножницами так разрезать довольно трудно. Я полагаю, что их разбрасывает не давление, а упругость растянутого пластика. Вот эти острые осколочки могут при разлете протыкать кожу или глаза.
Кстати, скотч разлет осколоков исключает.
Правило ТБ - во время заряжания (повышения давления выше 4-х атмосфер) не подходить к ракете ближе 5 метров.
Рекомендация - не использовать бутылки с глубокими царапинами.
 
AR a_centaurus #08.04.2009 01:40  @Ckona#06.04.2009 18:33
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Ckona> 1) Доработать конструкцию сопла, исключив его случайное продавливание внутрь.

Не хочу вникать в технику "waterwould". Когда-то пускал сначала с племянником (начало 70), потом с сыном (начало 90) нашу водяную ракету Р1/V2. Старая летала на 50 м. Времён "конца" - 25 м. Первый вариант (учебное пособие) отличала высокая герметичность узла заправки и лёгкость спуска. Второй вариант (игрушка) имел всё с точностью наооборот. Но может тебе стоит попробовать (по совету друга N-C) имплантировать электрический спуск. Таблетка "карамели" тут не годится. Существует много стандартных решений для похожих случаев. Приложу такое ТР для ракеты Valkyrie. Это интереснейший и популярный в 70 г проект ракеты на Freon 22. Посмотри, как выполнен спусковой механизм у этой ракеты.
Про индивидуальный протектор для камеры я тебе писал. К сожалению практика подтвердила мои опасения. Будешь заново покупать камерку? Если да, то всё-же изготовь протектор.
Прикреплённые файлы:
 
 3.0.83.0.8

Ckona

опытный
★☆
A_centaurus, большое спасибо за проявленный интерес !

Кое-какой протектор я изготовил, из пенополиуретановой упаковки (частично видна на фото).
Толщина слоя составляла (в момент удара): со стороны земли - 4 см, со стороны узла с электроникой - 1 см., по бокам - 2 см.
Для амортизации при мягкой посадке этого бы хватило.
Компоновку считаю неудачной - фотоаппаратик между землей и шпангоутом, как между наковальней и молотом.
При жесткой посадке 220-граммовый узел БРЭО раздавил его, как орех.
Аппаратик б/у, был куплен на базаре за 25 USD, приобретенный опыт стоит дороже.
Будет новая компоновка БРЭО, допускающая применение ранее испытанного телескопического носового амортизатора.

По электрическому спусковому механизму:
Очень актуально для разделения ступеней.
Наземные спусковые механизмы разных вариантов у меня уже достаточно отработаны,
(эпизод с летающим кирпичом - не в счет, затвор заклинило из-за "не такой" бутылки :-) )
а вот бортовые - "на стадии эскизного проектирования".

Новую камеру покупать буду.
 
UA Non-conformist #08.04.2009 11:34  @Ckona#08.04.2009 01:09
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Алексей, судя по твоей лаконичности, я, видимо, слегка напряг тебя своими легковесными комментариями и, вероятно, непристойными (с точки зрения водоракетчика) предложениями. Приношу свои извнинения. Однако мне хотелось бы увидеть эскиз разгонной трубки, пригодной для осуществления горизонтальных пусков водяных ракет.

зы: Диаметр отверстия резьбовой втулки автомобильного золотникового ниппеля, насколько я могу полагаться на мою зрительную память - около 6 мм, возможно меньше. Бутылки мы надували до 10 кгс/см.кв., если верить манометру воздушного компрессора. Стартовое ускорение было очень небольшим, что резко повышало зрелищность действа, и одновременно способствовало известному рассеиванию траекторий, что также вносило свой вклад в формирование настроения публики. Основная опасность была попасть ракетой в машину. Эту проблему решили тем, что к днищу бутылки примотали скотчем кусок толстой губчатой резины, который закрывал и торец примотанной к бутылке деревянной рейки, а машину поставили под дерево. Было очень весело, и твои ролики живо напомнили мне тот поход.
Skype: a_schabanow  

Ckona

опытный
★☆
Тезка, совершенно не напряг и не задел !

У меня нет готовых чертежей.
Опубликую, как только прочерчу.

Общая идея:
захват капроновыми стяжками за выступ на горловине,
снятие захвата подпружиненным цилиндрическим затвором после выдергивания фиксирующей скобы,
уплотнение Николая Михеева,
разгонная трубка соединяется с подающей трубкой через деревянный вкладыш, на эпоксидной смоле.
 
UA Non-conformist #08.04.2009 15:41  @Ckona#08.04.2009 12:26
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Ckona> захват капроновыми стяжками за выступ на горловине,
Не-е... Это что-то такое... Непонятное. Не нужно имхо ничего никуда захватывать. Я вот что имел в виду:
1 - втулка-сопло, крепится на крышке бутылки гайкой через уплотнение
2 - пробка
3 - канал для чеки
4 - уплотнительное резиновое (или из герметика) колечко на пробке

Выдернул чеку - пробку выперло давлением, ракета улетела. И никаких захватов... Или так уже прообовали и не получается?
Прикреплённые файлы:
 
Skype: a_schabanow  

Ckona

опытный
★☆
До выдергивания чеки ракета должна устойчиво стоять в стартовом положении.
Выдергивание чеки не должно давать поворачивающий момент.
В представленном рисунке уплотнение не препятствует утечке через отверстие чеки.

Вот мой вариант, проверенный не менее чем сотней запусков.
Прикреплённые файлы:
 
 
UA Non-conformist #08.04.2009 17:43  @Ckona#08.04.2009 17:08
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Ckona> Выдергивание чеки не должно давать поворачивающий момент.
Скользяще вставить втулку в стакан, наваренный на колышек, забиваемый в грунт. Т.е. чека последовательно проходит через стакан, через втулку-сопло, и, наконец, через пробку.

Ckona> В представленном рисунке уплотнение не препятствует утечке через отверстие чеки.
Таки да. ПровтыкАл это дело, как говорится. ПОМЕНЯТЬ МЕСТАМИ кольцо и канал чеки. Эге?

Ckona> Вот мой вариант, проверенный не менее чем сотней запусков.
Внушает...
Skype: a_schabanow  
AR a_centaurus #08.04.2009 20:39  @Ckona#08.04.2009 11:30
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Ckona> A_centaurus, большое спасибо за проявленный интерес !
Интересная тема, поднятая незаурядным исполнителем вызывает интерес. У меня, по крайней мере. Всегда можно чему-то поучиться. Для разделения ступеней может быть использован гидротаймер. В принципе ты хорошо знаешь время истечения струи. На базе этого параметра можно изготовить ГТ для освобождения чеки разделения ступеней и открытия сопла 2 ступени. Я когда-то делал и испытывал такой (на земле) для собственных нужд. Посмотри, может возникнут идеи. Правильно делаешь, что компиллируешь. ГТ изготовлен на базе п.е. шприца. Использовался геркон и магнит, но в твоём случае может быть мех. защёлка или иное решение. Идея водяного замедлителя понятна? отверстие калибруется по времени. Жёсткость пружины подбирается. Всё внутри "water technology".
Прикреплённые файлы:
 
 3.0.83.0.8

Ckona

опытный
★☆
Да, я рассматривал гидротаймер как один из вариантов.
Предпочел электронный, как более легкий.
Да и я сам - в прошлом электронщик (причем "околоракетный" :-) ).

По разделению ступеней - в первую очередь попробую реализовать инерционный вариант, безо всяких таймеров, датчиков и механизмов.

Пусть система из двух ступеней водяных ракет находится в состоянии разгона по направляющей трубке. Площадь сопла первой ступени S1, масса первой ступени m1, у второй ступени соответственно S2 и m2.

Если выполняется условие S2<S1*m2/(m1+m2), то инерционная сила прижимает вторую ступень к первой сильнее, чем пневматическая сила, выталкивающая вторую ступень из первой.

При этом никаких захватов и механизмов их снятия не требуется.
Как только первая ступень отработает, тяга снизится, и вторая ступень сама себя запустит.

Таким образом, все конструктивные задачи сводятся к удержанию второй ступени на стартовом столе перед запуском.

Этот принцип попробую реализовать в двухступенчатой ракете "Пеликан", с гидравлической(и реактивной) площадью сопла первой ступени 21,5 мм, а второй - гидравлической 12 мм. и реактивной 9 мм.

При "оптимальном распределении масс ступеней" такой способ, похоже, непригоден.
 
Это сообщение редактировалось 09.04.2009 в 13:52

Serge77

модератор

Ckona> Как только первая ступень отработает, тяга снизится, и вторая ступень сама себя запустит.

Ух ты, красивая идея.

Вариант: вторая ступень привязана к стартовому столу нитью, которая рвётся тягой первой ступени при старте.
UY a_centaurus #09.04.2009 18:48  @Ckona#08.04.2009 23:41
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Ckona> При "оптимальном распределении масс ступеней" такой способ, похоже, непригоден.


В это-то всё и упрётся. Слишком большая зависимость от соотношения масс и тяги. В "Water Rocket Handbook" (есть такой у тебя?) описаны системы выброса парашюта на базе чеки и флапса. Подобная конструкция могла бы хорошо работать в узле разделения ступеней.
 6.06.0
RU Атмосфера #12.04.2009 22:55  @a_centaurus#08.04.2009 20:39
+
-
edit
 

Атмосфера

опытный

a_centaurus> ГТ изготовлен на базе п.е. шприца.
a_centaurus! Мне понравилась идея гидротаймера; но как производится взведение предъявленного тобою гидротаймера из шприца? (Взял два инсулиновых инъектора, видится схема с "замкнутым контуром", без выброса воды за борт, в целях облегчения взведения(одним движением)).
 2.02.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
AR a_centaurus #13.04.2009 19:36  @Атмосфера#12.04.2009 22:55
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Атмосфера> a_centaurus! Мне понравилась идея гидротаймера; но как производится взведение предъявленного тобою гидротаймера из шприца? (Взял два инсулиновых инъектора, видится схема с "замкнутым контуром", без выброса воды за борт, в целях облегчения взведения(одним движением)).

С выбросом воды за борт легко реализуется вариант с пирочекой. Или с простой затычкой срываемой при старте механическим образом. С твоим up-grade (замкнутый контур) схема слегка усложняется. Ты ведь будешь сбрасывать жидкость в замкнутый обьём? Тогда внешнее давление воздуха в приёмном обьёме вместо постоянного (слегка убывающего с высотой) атмосферного будет изменяться (увеличиваться), замедляя процесс. Это не есть плохо, но калибровка затруднится. Кроме того скорость снижения уровня зависит от положения камеры. Можно исплоьзовать и другие жидкости. Изменяя плотность. Например в схеме Г.Т. гибридного двигателя конструкции Б.Колбурна использовался этиленгликоль.
 3.0.83.0.8
1 4 5 6 7 8 14

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