Полеты на воздушном шаре

 
1 2 3 4 5

GOGI

координатор
★★★★
В связи с временными трудностями с построением ракеты и большим желанием полетать (а также большим количеством бесплатной KOH) решил я аэростатами заняться. Пока два пакета мусорных 200 литровых запустил и результаты радуют в плане отработки систем спуска и некоторых других вещей. Правда грузоподъемность маловато, но это решаемо.
Но возникла проблема с расчетом зависимости высоты подъема от времени. Для малых высот (30 м. больше не было) практика хорошо согласуется с расчетом по постоянной подъемной силе.
А если метров 300? Уменьшение внешнего давления (может компенсируется раздуванием оболочки?), возрастание сопротивление воздуха с увеличением скорости...
Как все это учесть? У меня пока только таймер (барометрический датчик может будет... когда-нибудь... а наверное нет), поэтому очень бы хотелось какую-нибудь формулу типа H=(что-то там)*(еще что-то там)*t с легко определямыми эмпирически коэффициентами.
Если-то кто-то тоже захочет полетать на мусорных мешках (не, не так, на аэростатах с фабричной полиэтиленовой оболочкой), сразу предупреждаю насчет хорошего охлаждения (водяного) емкости с щелочью, пока не попробуешь - не поверишь, как сильно она греется.

Заранее прошу прощения если тема немного не вписывается в рамки форума, но по моему это может стать довольно хорошим средством отработки некоторых моментов запуска, учитывая что расходуется только один платный компонент (или не одного ;-) - щелочь, по 15 р. за кило.
1  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

GOGI, 20.05.2004 21:56:19 :
Пока два пакета мусорных 200 литровых запустил и результаты радуют в плане отработки систем спуска и некоторых других вещей.
 


А ты ставишь систему спуска? От чего она срабатывает?

Одно могу сказать уверенно - магнитный датчик тебе не подойдёт ;^))
Serge77, 20.05.2004 23:04:18 :
А ты ставишь систему спуска? От чего она срабатывает?
 


Ставлю. Просто лента привязана к мешку (тьфу, аэростату) леской, на леске межу лентой и шаром таймер и он пережигает леску выше себя секунд. Шар летит вверх, а лента с таймером, соответственно вниз. Пока такая простая система, потому что грузоподъемность маленькая и мешок не жалко (а еще я таймер регулируемый сделать не могу :(.
Скорость спуска большая, но по моему тому, что я гордо называю таймером (если честно, это трубочка с пиросоставом, электронный почему-то не заработал) перегрузки вообще побоку.
Я вот пленку парниковую тонкую присмотрел, прицеливаюсь как бы сварить из неё шарик на куб или два, хотя может просто несколько мешков сделаю, их отпускать не жалко да и пленка там все равно тоньше. Вот найду свои гирьки, точно померяю грузоподъемность мешка (опять забыл, аэростата).
А вот если ты как химик скажешь, от чего скорость растворения алюминиевых сплавов в растворе щелочи зависит, я скажу большое спасибо, потому как мне надоела полная непредсказуемость данного процесса.
 

HARRY

втянувшийся

В связи с временными трудностями с построением ракеты и большим желанием полетать (а также большим количеством бесплатной KOH) решил я аэростатами заняться.
 

Так ты с помощью КОН водород получаешь? А вдруг долбанет? Я пытался запустить тепловой воздушный шар. Года три назад. Даже сшил оболочку из искусственного шелка. И размеры были приличные. Два метра в диаметре и два с половиной в длину. Выточил спиртовку из дюраля. Все как положено было. Корзина на подвесе, все дела. При проверке подвесил я его к потолку, зажег спиртовку и стал ждать когда он наполнится горячим воздухом и раздуется. Долго ждал, блин. Потом верхушка у него "поплыла", расплавилась и все свалилось на пол, потушив горелку. Я все собрал в охапку и отнес в мусорку. С тех пор шарики не пробовал.
В Авиационном, вроде бы есть тема про воздушные шары. Посмотри.
 

GOGI

координатор
★★★★
Заработала что-ли?! Или это чудесная галлюцинация?
Гарри, а у тебя чисто случайно ссылки не завалялось на тему в авиационном. А то я искал, искал, хотел поиском попробовать, так ведь нет его.
Насчет взрыва водорода я не очень боюсь, в крайнем случае сгорит. Я же проверяю его на чистоту перед надутием шара (как в школе учили). Ну и не курю - костры не развожу рядом с ним. А еще в конец шланга моток проволоки медной набит, правда говорят не очень помогает, но все же.
А сгорит так сгорит, я пробовал пропаном такой шар наполнять и поджигать - бровям конец конечно, если что, но маска все проблемы решает. Главное рот защитить, а то вдохнешь такое...
А с горячим воздухом в домашних условиях это по моему не очень: у маленьких шаров отношение объема к поверхности оболочки маленькое, они остывают быстро и прогреть их очень трудно. А с водородом одна серьезная проблема: куска проволоки алюминиевой так просто не найдешь, все уже во вторцветмете.
А так чтоб маленький шарик литров на 100 запустить хватит бутылки, шланга да ведра.
P.S. - а гелий конечно лучше всего, но цена и размер баллона...
1  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Guest, 20.05.2004 22:35:57 :
А вот если ты как химик скажешь, от чего скорость растворения алюминиевых сплавов в растворе щелочи зависит, я скажу большое спасибо, потому как мне надоела полная непредсказуемость данного процесса.
 


Ты скажи, тебе нужно замедлить или ускорить? Или ещё какие-то проблемы?

GOGI

координатор
★★★★
Serge77, 22.05.2004 00:32:02 :
Ты скажи, тебе нужно замедлить или ускорить?
 


Мне нужна более-менее стабильная скорость. А то вроде растворяется нормально, температура стабильная, потом в течении секунд 20 реакция резко ускоряется, раствор закипает и радиатор не успевает охлаждать, соответственно вода идет в шар который и так еле летает. Приходится сетку с проволокой поднимать и ждать пока остынет.
Я использую проволоку алюминиевую (очень чистый алюминий) и техническую плавленую КОН (лилово-фиолетовая). По идее с растворением площадь соприкосновения должна уменьшаться и соответственно скорость реакции падать, а получается наоборот.
1  

HARRY

втянувшийся

Гарри, а у тебя чисто случайно ссылки не завалялось на тему в авиационном
 

По моему вот она.
My Webpage
 

GOGI

координатор
★★★★
грузоподъемность двухсотлитрового мешка (не знаю сколько там литров накачал (кстати, а как измерить)) меньше 100 грамм. Гирьки поменьше так и не могу найти. Я думал чуть побольше будет, по моему водород все-таки сильно сырой выходит, надо лучше охлаждать.
1  
?? Full-scale #22.05.2004 19:23
+
-
edit
 

Full-scale

опытный

GOGI, 22.05.2004 19:45:48 :
грузоподъемность двухсотлитрового мешка
 


грузоподъемность определить просто- закон архимеда однако.
200 л воздуха весят 240г
200 л водорода весят 16,5 г
подъемная сила есть разность этих весов 240 - 16,5 = 223,5 г

Во вторую мировую войну широко применялись стратостаты с водородом. Водород получали разными способами, я из никх знаю два. 1 рекацией щелочи с кремнием, 2 пропуская водяной пар через раскаленные стальные опилки. Кремний гораздо дешевле аллюминия а водяной пар вообще даром. К стати водяной пар значительно легче воздуха, в 1,6 раза. Так же легок и метан, в 1,8 раза , основной компонент бытового газа (по моему). Водород конечно вне конкуренции.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

> К стати водяной пар значительно легче воздуха, в 1,6 раза.

Но шар можно надуть чистым водяным паром только выше 100С, иначе внутри получится почти вакуум.

> Так же легок и метан, в 1,8 раза , основной компонент бытового газа (по моему).

Да, я надувал обычным бытовым газом обычные же резиновые воздушные шарики. Они летали, грузоподъёмность не измерял. Но по-моему это гораздо проще и дешевле, чем любой другой вариант, несмотря на чуть больше чем вдвое меньшую подъёмную силу.
RU termostat #22.05.2004 20:55
+
-
edit
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

GOGI, 21.05.2004 22:15:16 :
Мне нужна более-менее стабильная скорость. А то вроде растворяется нормально, температура стабильная, потом в течении секунд 20 реакция резко ускоряется
 


Так сразу и не могу сказать, в чём дело. Это ускорение когда бывает - через небольшое время после начала реакции или ближе к концу, когда основная часть алюминия уже растворилась? Эффект всегда одинаковый или бывает раньше или позже?

GOGI

координатор
★★★★
грузоподъемность определить просто... Кремний гораздо дешевле
 

Грузоподъемность определить просто, если знать точный объем. Насколько заполнен мешок определить довольно трудно. А кремний хоть и дешевый, но на дороге не валяется, вообще ни разу не видел его вживую. Да и цена производства водорода из алюминия и щелочи меня вполне устраивает.
сам балон стоит денег а обмен на заправленый не дорог
 

У нас заправка 40 литрового балона стоит 900 р. За 6 кубов гелия для меня дороговато, а 10 литровых нет.
Да, я надувал обычным бытовым газом
 

У нас к сожалению нет природного газа, а только пропан-бутановая смесь.
Это ускорение когда бывает - через небольшое время после начала реакции или ближе к концу
 
А по разному. Я вот думаю может это из-за того, что алюминий не равномерно растворяется, появляются всякие кратеры и пр., может поверхность увеличивается. Может такое быть?
Хорошо бы сделать что-нибудь вроде аппарата Кипа, но пока плохо представляю, как это сделать.
1  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

> Насколько заполнен мешок определить довольно трудно.

Может надутый мешок попробовать уложить в коробку и там его измерить?

> У нас к сожалению нет природного газа

В Тюмени ??? ;^))))))) Правда у вас нефть, но и газ совсем рядом.

> А по разному. Я вот думаю может это из-за того, что алюминий не равномерно растворяется, появляются всякие кратеры и пр., может поверхность увеличивается. Может такое быть?

Может, но это постепенный процесс. А вот почему случаются резкие ускорения - непонятно. Может быть концентрация щёлочи достигает оптимума. А может быть температура, которая сначала растёт очень медленно, доходит до той точки, за которой скорость сильно возрастает, а значит температура начинает ещё быстрее расти, за ней скорость - и т.д.

> Хорошо бы сделать что-нибудь вроде аппарата Кипа, но пока плохо представляю, как это сделать.

Если принцип аппарата знаешь, то из двух пластиковых бутылок можно легко сделать. Только бутылки из-под напитков будут быстро проедаться щёлочью, особенно горячей. Лучше найти полиэтиленовые.

GOGI

координатор
★★★★
Serge77, 23.05.2004 00:31:09 :
В Тюмени ??? ;^))))))) Правда у вас нефть, но и газ совсем рядом.
 


В Тобольске!!! У нас крупнейшая в мире газофракционирующая установка и пропан-бутановая смесь по моему самая дешевая в мире.
А так у нас и газ и нефть в одном флаконе :-)
1  

Bell

аксакал
★★☆
Guest, 20.05.2004 23:35:57 :
Serge77, 20.05.2004 23:04:18 :
А ты ставишь систему спуска? От чего она срабатывает?
 

А вот если ты как химик скажешь, от чего скорость растворения алюминиевых сплавов в растворе щелочи зависит, я скажу большое спасибо, потому как мне надоела полная непредсказуемость данного процесса.
 


От степени измельченности алюминия. Чем мельче частицы, тем больше поверхность и быстрее реакция. Элементарно.
Иногда мне кажется, что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун "Криптокащенизм и клоунада шовинистического толка". (с) au Если круг оказался вдруг и не круг, не квадрат, а так...  
+
-
edit
 

avmich

координатор

От температуры.
 

GOGI

координатор
★★★★
Разобрался я со своим электронным таймером и где-то через две недели, после сдачи диплома, намечена серия испытаний с подъемом 200 л. шара на 1,5 км и 600 л. на 400 м. с двухстадийным парашутным спуском. Планирую снимать на видеокамеру и может цифровой фотик, если дадут. Это надо кому-нибудь? Просто я для себя никогда ничего не записываю, но если кто-то заинтересован, могу.

To Сергей: я всегда думал, что знаю как работает аппарат Кипа, но попробовал соорудить сам и получается, что давление все равно будет порядка 20 см водяного столба, а мне надо совсем без давления. Можно плиз. в паре слов, объяснить, как он работает.
1  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Обязательно делай съёмку, потом поймёшь, как это классно - просматривать, сидя на диване ;^))

Аппарат Киппа специально так и сделан, чтобы давать небольшое давление на выходе. А чем оно тебе мешает?

GOGI

координатор
★★★★
Не-е, снимать-то я обязательно буду. Просто снимать для себя и снимать для других это две больших разницы. Тем более просто кадры полета аэростата без комментариев это не так впечатляет как полет ракет. Вот и спрашиваю, это кому-нибудь кроме меня надо или нет. А то глядишь новый форум открывать придется, аэростатостроительный.

А давление мне не мешает, просто боюсь я его панически,
даже такого маленького. Один раз ожег глаза щавелевой кислотой,
не хотелось бы повторить это с горячей щелочью. Мне один медик сказал, что
если в глаза попадет горячая щелочь, считай, что ты в жизни все испытал. А я еще
слишком молод для этого.
1  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

> Тем более просто кадры полета аэростата без комментариев это не так впечатляет как полет ракет.

Вообще-то да, длительный полёт не загрузишь. Значит ждём фотографий.

> Мне один медик сказал, что если в глаза попадет горячая щелочь, считай, что ты в жизни все испытал.

Да, щёлочь для глаз даже опаснее, чем кислота.

А аппарат Киппа без давления в принципе невозможен, ведь в нужный момент раствор должен вытесняться давлением газов.

Можно чем-то поднимать алюминий из раствора, не открывая сосуд. Например прикрепить к проволоке магнит и другим магнитом снаружи поднимать.

GOGI

координатор
★★★★
Serge77, 25.05.2004 01:03:52 :
А аппарат Киппа без давления в принципе невозможен
 


По крайней мере я правильно понимал принцип действия. Уже утешает.

Можно чем-то поднимать алюминий из раствора
 

Вручную прекратить реакцию для меня не проблема, аппарат Киппа мне нравится тем, что перекрыл шланг и кончилась реакция - автоматизма хочу.
1  
?? Full-scale #25.05.2004 05:32
+
-
edit
 

Full-scale

опытный

GOGI, 25.05.2004 00:42:38 :
Мне один медик сказал, что
если в глаза попадет горячая щелочь, считай, что ты в жизни все испытал. А я еще
слишком молод для этого.
 


Для работы со щелочью как и с другими едкими веществами нужно применять средства защиты - перчатки фартук и очки. Отсутствие давления совсем не оозначает что не может произойти ЧП, к нему всегда надо быть готовым. Я однажды окатился 98% серной кислотой, бутыль из рук выскользнула когда я вытащил пропку и плеснулась на меня, за секунду я остался в чем мать родила, одежда стекла с меня вместе с кислотой, но мне повезло, все было дома и я запрыгнув в ванну быстро смыл с себя остатки кислоты. С тех пор фартук, очки и перчатки обязательно надеваю. Не так уж все это дорого стоит.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Случайно нашёл простой способ получения водорода (я сам его не пробовал, но похоже на правду):




Берёте стеклянный бутыль, побольше. Засыпаете кальцинированную соду. Она есть в любом магазине, 2 грн. 450 гр. Вам 2 кг хватит. Заливаете водой, размешиваете и засыпаете туда алюминий. Хим реакция даёт водород.
1 М куб водорода может поднять 1 кг массы. 200гр соды и 200гр алюминия дадут примерно 0,5 М куб водорода.
ВНИМАНИЕ!!!!!!!
Реакция сопроождается выделением ТЕПЛА! Не делайте дома, лучше на улице.
Водород + кислород = БА-БАХ!!!
Не бросайте много реактивов сразу и запускайте водород в шар, в котором выдушен воздух.
Я таким образом запускал шары до 1 М куб. СУПЕР! Правда больше их никогда не видел.
БУДЬТЕ АККУРАТНЫ!!!

1 2 3 4 5

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