Возможно построить ракету на воде?

RLAN> Не поленишся и намотаешь ручками - получишь...Но такая толстая и тяжелая тебе не нужна.

RLAN - мотал ли ты стеклопластиковые трубы ? опубликованы ли технология и результат ? каким давлением испытано ?
Какая, по твоему мнению, должна быть толщина стенок стеклопластиковой трубы для работы с давлением на 10 МПа (100 атмосфер) ?


umbriel> Гидравлические потери - 0,16. Не многовато?
Факты - упрямая вещь.
Особенно в ЭР.

umbriel> Куда конкретно, в конце концов, пропадает большущая потенциальная энергия сжатого газа?
А она не пропадает !
Когда выльется вода, ракету будет пихать газ.
В моих расчетах - два литра газа,
с начальным давлением 60 атмосфер,
через критику 4 мм, адиабатическое расширение.

umbriel>> Гидравлические потери - 0,16. Не многовато?
Ckona> Факты - упрямая вещь.
А как это было установлено?

Ckona> RLAN - мотал ли ты стеклопластиковые трубы ? опубликованы ли технология и результат ? каким давлением испытано ?
Ckona> Какая, по твоему мнению, должна быть толщина стенок стеклопластиковой трубы для работы с давлением на 10 МПа (100 атмосфер) ?

Мотал и продолжаю мотать
Достоверные данные - труба наружным диаметром 80 и внутренним 75 длительно держала давление 70атм. Трубу 67 наружный и 63 внутренний рвал давлением более 100 атм, но точно не скажу, может это было 200. Это из обычной стеклоткани. Для летных изделий планирую наружние слои делать из ткани СВМ (росийский кевлар), должно быть немного лече, тоньше и прочнее.

RLAN> Мотал и продолжаю мотать... 67 наружный и 63 внутренний.

Стенки 2 мм. А как может выглядеть разъемное торцевое соединение ?
(Задал вопрос - увидел ответ, как обычно...)

Ckona> 1) Стендовые испытания бутылочных ракет с разными соплами.
Ckona> При известном давлении - удельный импульс считается "по Торичелли", потом сравнивается со УИ по измеренной стендом тяге.

То есть имеется график давления моделируемый и график давления на стенде и он отличается на 16%? Может есть конкретная ссылка/данные?

RLAN>> Мотал и продолжаю мотать... 67 наружный и 63 внутренний.
Ckona> Стенки 2 мм. А как может выглядеть разъемное торцевое соединение ?
Ckona> (Задал вопрос - увидел ответ, как обычно...)

Везет тебе
А я и ни ответа не увидел, ни вопроса не понял.

RLAN> вопроса не понял

Я - зеленый новичок, по стеклопластику и давлениям выше 11 атмосфер.
Допустим, удалось (глядя на твои советы и портрет над столом) изготовить нужную трубу.
Снизу должен быть торец с соплом, сверху - торец с газогенератором.
А стеклопластковая стенка - всего 2 мм, никакая резьба не удержится.
Вопрос - каким способом, кроме резьбового, можно выполнить разъемное соединение трубы и сопловой/газогенераторной торцевых заглушек ?

umbriel>> Может есть конкретная ссылка/данные?

Возможно построить ракету на воде? [Ckona#22.10.08 14:53]

umbriel>>> Может есть конкретная ссылка/данные?
Ckona> Возможно построить ракету на воде? [Ckona#22.10.08 14:53]

И по этому графику ты определил что есть потери давления 16%?
Почему у графика максимум не в 0? Почему до 0 тяга отрицательная?

umbriel> Почему у графика максимум не в 0? Почему до 0 тяга отрицательная?

Сразу видно отсутствие практического опыта.
Но зубы у меня еще крепкие - разжую, так и быть...

График есть сила, с которой бутылочная ракета давит на тензометр.
Ракета сначала заправленная, а потом - пустая.
Начальное и конечное значение отличаются на силу тяжести израсходованной воды.

Максимум тяги совпадает с максимальной скоростью истечения.
Последняя не может быть достигнута мгновенно, потому что вода не может мгновенно разогнаться в сопле.
Кроме того, в системе наблюдаются автоколебания, вызывающие провал при возрастании тяги.

Ты - грамотный теоретик. Обсчитай данные графика самостоятельно, с учетом пояснений в тексте. Получишь "недостачу" давления в момент максимальной тяги. Ее следует учитывать одним числом - коэффициентом гидравлических потерь в сопле. Если уж совсем точно - потерь на участке между внутренней поверхностью воды и выходным сечением сопла.

Если будешь делать "взрослую" водяную ракету - даю совет.
Постарайся вместо трубчатых соединений бутылок использовать клеевые стыки.
Тип клея - полиуретановый, см. мои записи в теме "о бутылках".
Уровень автоколебаний будет меньше раза в три.

Ckona> Вопрос - каким способом, кроме резьбового, можно выполнить разъемное соединение трубы и сопловой/газогенераторной торцевых заглушек ?

Если сам будешь мотать, то мотать надо на сифонной бутыли. Тогда донышко и купол сразу у тебя получаться готовыми. Фланцы для соплового блока и ГГ просто устанавливаются перед намоткой внутрь и обматываются. В случае готовой трубы есть несколько техник, используемых именно для баков. Той же закиси азота. Такой бак на 100 Атм и расчитывается. 2-2.5 мм достаточно будет. Крепление дюралевых крышек к такой трубе выполняется, например винтами. А герметичность достигается o-ring. Я лично предпочитаю использовать бандаж под винты. Так же используются Snap Ring (разжимное кольцо) и Oortman Keys (инжектированное кольцо). Я, к сожалению не помню аналогов на русском. Короче говоря это не самая большая проблема в технологии производства металло-композитных сборок. Если дойдёшь до этого, поможем всем миром.

Ckona> В моих расчетах - два литра газа,
Ckona> с начальным давлением 60 атмосфер,
Ckona> через критику 4 мм, адиабатическое расширение.

К вопросу о газах. Возникла идея: двухконтурный РДТТ для авиамоделей. Вместо поиска топлива, заморочек с геометрией шашки и т.д. и т.п. возможно изготовить систему следующей конструкции: микро РДТТ в качестве Г.Г. + камера редуктор с соплом для производства тяги в течение времени в 20 - 30 раз большего, чем время работы Г.г. Пропорции следующие: 5 г карамельная шашка. Давление в камере г.г. - 70 Атм (1000 psi). Время работы - 0.6 - 0.7 с. Обьём камеры - 5 см3. Камера редуктор на 7 Атм. В качестве материала - углепластиковая трубка 25 мм. Обьём - 50 см3. То есть, длина камеры 10 см. Будь так любезен. Ты сейчас в теме, а у меня времени сейчас нет этим заниматься. Посчитай, пожалуйста, выходные данные на сопловую часть (конв/див.) чтобы обеспечить тягу в 2-5 N в течение 30 с.

a_centaurus> 5 г карамельная шашка - редуктор на 7 Атм... Обьём - 50 см3... обеспечить <реактивную> тягу в 2-5 N в течение 30 с.

Не получится.
И объем маловат, и шашка, и давление.

Удельная тяга в секундах - это типа время, в течение которого реактивный двигатель развивает тягу, равную расходной массе(переведенной в силу).

5 граммов - 100 секунд, --> 5 Ньютон - 1 секунда.
При идеальном редукторе и "чудесном" сохранении УИ неизменным от давления.

---

Проверил на своей доморощенной "водяной модели", более-менее проверенной.
Исходные данные: тяга меняется от 5 до 2 Ньютон, воды - 50 см3, нач.давление 7 Атм.

Вода выбросится за 1/2 секунды, диаметр сопла 2,2 мм.

---

Ckona> Я - зеленый новичок, по стеклопластику и давлениям выше 11 атмосфер.
Ckona> Допустим, удалось (глядя на твои советы и портрет над столом) изготовить нужную трубу.
Ckona> Снизу должен быть торец с соплом, сверху - торец с газогенератором.
Ckona> А стеклопластковая стенка - всего 2 мм, никакая резьба не удержится.
Ckona> Вопрос - каким способом, кроме резьбового, можно выполнить разъемное соединение трубы и сопловой/газогенераторной торцевых заглушек ?

Я тоже не корифей. И намотать монокок с фланцами, как предлагает Центаурус, не смогу.
А вот трубу могу. И получается качественно.

А торцы креплю очень просто - винтами через стенку трубы. Герметичность обеспечивается развитыми О-рингами. Так же можно соединятьнесколько секций. А резьба по стеклопластику - не для этих условий.

Ckona> Сразу видно отсутствие практического опыта.
Ckona> Но зубы у меня еще крепкие - разжую, так и быть...
Ckona> График есть сила, с которой бутылочная ракета давит на тензометр.
Ckona> Ракета сначала заправленная, а потом - пустая.
Ckona> Начальное и конечное значение отличаются на силу тяжести израсходованной воды.

При чем же здесь опыт, я бы не спрашивал если не было противоречия.Ты пишешь: мы видим, макс тяга = 72-75Н. А если это оказывается график тяги минус вес ракеты, значит макс тяга=72-75 + 10-12

Ckona> Максимум тяги совпадает с максимальной скоростью истечения.
Ckona> Последняя не может быть достигнута мгновенно, потому что вода не может мгновенно разогнаться в сопле.

Нет, тяга возникает как только ракета начинает действовать на воду, а вода на ракету; скорость воды не важна. Максимум тяги совпадает с максимумом давления после открытия дырки, т.е. в t=0.
То, что на графике - гистерезис + неточность измерения (нельзя моментально открыть дырку). Поэтому измеренная макс. тяга меньше рассчетной. имхо.

Вообще, это измерение очень косвенное. Нужно было сравнивать весь данный график со всем рассчетным графиком. например, откуда ты взял, что потеря именно на 16%, а не на N паскалей?


Ckona> Если будешь делать "взрослую" водяную ракету - даю совет.
Ckona> Постарайся вместо трубчатых соединений бутылок использовать клеевые стыки.

Ракета будет алюминиевая...

RLAN>Герметичность обеспечивается развитыми О-рингами.
А нарисовать можешь?
RLAN>Создание ракеты «Проект АРМ1»
Спасибо.

umbriel> Нет, тяга возникает как только ракета начинает действовать на воду, а вода на ракету; скорость воды не важна. Максимум тяги совпадает с максимумом давления после открытия дырки, т.е. в t=0.

Хорошо споришь !
Мои аргументы:

если вода не вытекает, ее скорость нулевая и реактивной тяги нет.

В момент пуска (освобождения захвата) затвор и вода над ним неподвижны.
На затвор и столб воды действует вполне конечная сила, которая начинает их разгонять.
По Ньютону, при постоянной силе, скорость нарастает линейно.
Реактивная тяга - тоже. Начиная с нулевого значения.

Мгновенно прекращается сила в затворе, противодействующая давлению.

umbriel> откуда ты взял, что потеря именно в процентах, а не на N паскалей?
Такова гидравлическая теория сужающих устройств (сопел). Потери давления - относительные.

В t=0 вода ускоряется относительно ракеты, а ракета ускоряется относительно воды (если она не закреплена конечно). Реактивная тяга следует из того, что действие = противодействию.

Ckona> Хорошо споришь !
не хочу спорить...

Massaraksh> А нарисовать можешь?
Все могу


Создание ракеты «Проект АРМ1»

Ckona> По Ньютону, при постоянной силе, скорость нарастает линейно.

А что же это за сила такая, о которой ты говоришь? Это же и есть та самая тяга. Стенд именно её и регистрирует.

Serge77> Это же и есть та самая тяга. Стенд именно её и регистрирует.

Да - после некоторых размышлений я согласен: теоретическая реактивная сила возникает в момент снятия компенсирующего усилия со стороны затвора.
Как ее рассчитать при "t=0" - в момент отсутствия массового расхода, при нулевой скорости истечения ?

Ckona> Как ее рассчитать при "t=0" - в момент отсутствия массового расхода, при нулевой скорости истечения ?

Не знаю, как для жидкости, там почему-то всё удваивается ;^))
А для газа (открыли баллон с газом) - так же, как и для присутствия массового расхода и скорости истечения - помножив площадь критики на давление.

Ckona> Вода выбросится за 1/2 секунды, диаметр сопла 2,2 мм.

Сделаю и испытаем. Так, из любопытства. В случае неудачи с газовыми компонентами сможет работать как микроВРД.
Готовлю испытание нашего стендового ВРД с попыткой записи тяги. В конструкции никаких изменений нет. Вот так горел свидетель шашки топлива KNO3+Su 65/35, приготовленной для газгенератора. Это именно свидетель шашки с каналом, отрезанный в процессе изг. от основной. Длина - 50 мм.

a_centaurus> Сделаю и испытаем. (See drw)