Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

2 Ckona & Брат-2

Небольшой оффтоп.
Копнул немного - ответ не нашел.
Господа, в чем рисуете иллюстрации? Какой пакет?

Rocketer> в чем рисуете ? Какой пакет?

Я все-все делаю в АвтоКаде. Растровую картинку потом получаю как экранную копию.
При необходимости - редактирую в ФотоШопе.

Ckona> А вообще - лед тронулся !

Ckona! Мной предложена не догма, а идея, воплощенная в эскизе! Ну, к примеру, внешний цилиндр можно изготовить одним узлом совместно с цилиндром поршня и узлом крепления к первой ступени. Изменив конфигурацию нижней части плунжера, можно использовать штатное уплотнение сопла. Сухари, так они круглые, поэтому пазы – это просто отверстия. Технология - это проблема, так ведь и ты настоящий практик! Давай о главном. Мы имеем соотношение сил примерно 5/1, то есть на момент полного сброса воды из емкости 1 ступени, давление воздуха в ней упадет только наполовину, далее быстрая фаза выброса сжатого воздуха и возникает кратковременная фаза пониженного давления, которая дополнительно должна поддернуть поршень в обратном направлении, да и без этого при 6 атмосферах будем иметь усилие более 3кг, более чем достаточно. Последние процессы скоротечны, необходимо учитывать момент инерции подвижных частей самого узла и, кстати, этот момент нам на руку! То есть, очень правдоподобно то, что старт 2 ступени будет в оптимальный момент.
Ну, а рисую и черчу схемы изначально в Visio, а далее процесс творческий!

Брат-2> .... а далее процесс творческий!


Ckona! Из чего у тебя парашют? Для меня это была настоящая проблема, а сегодня зашел в магазин и нашел какую-то рубашечную шелковую ткань, тонкую, легкую и всего 50 наших рублей за 3 квадратных метра!

Rocketer> Господа, в чем рисуете иллюстрации? Какой пакет?
Можно и так:

Атмосфера> Можно и так:
Атмосфера> 3D_rocket

Не могу скачать русификатор, подскажи, как это сделать!

a_centaurus> Будешь практиковать - научишься.

После многочисленных доработок, в основном связанных с отсутствием на деталях захватов для затягивания резьбы, стабильно заработал механизм разделения ступеней.

На Видео (3 мБ) последовательно показано:
- ловушку для второй ступени,
- имитатор второй ступени из двух темных бутылок,
- механизм разделения ступеней, "в натуре" ,
- имитатор первой ступени, с прозрачной бутылкой,
- насос.

Не показан солидол, которым были смазаны поршни.

После надувания давление сбрасывается путем разгерметизации первой ступени,
отчего устойчиво происходит "запуск" второй ступени.

Дальнейшая программа - по двум направлениям.
Во-первых, надо подготовить стенд для испытаний системы "на воде".
Во-вторых, предстоит стапельная сборка - приклеивание стабилизаторов и упоров.

Где бы поиметь силиконовую смазку ?

a_centaurus>> Будешь практиковать - научишься.

Ckona> Где бы поиметь силиконовую смазку ?

Хорошо идёшь. Уже можешь пожинать плоды своего усердия. Банально, но другого пути, кроме эмпирического в этом деле нет и не предвидится. Вместо силикона можешь использовать детский вазелин. Не косметический. Надеюсь что его (как и самих детей) ещё делать не разучились.

Ckona> Где бы поиметь силиконовую смазку ?

У ремонтников оргтехники, принтеров-ксероксов. Ну или в магазине радиодеталей. Можно и в автозапчастях поискать...

...Ckona> Не показан солидол, которым были смазаны поршни.

Ckona> Где бы поиметь силиконовую смазку ?

Силиконовая смазка продается в автомагазине в баллончиках (под давлением) и служит для смазки дверных замков. Так поршни все-таки пропускают?

Ckona> Видео (3 мБ)[/url] последовательно показано:

Просмотрел твой фильм. Увы, боюсь тебя огорчить! С воздухом одно кино, так как процессы скоротечны и момент инерции узла скрашивает нюансы, а вот с водой будет совсем другое кино и никакой момент инерции помочь не сможет.

Брат-2> Так поршни все-таки пропускают?
Нет поршни-пробки в цилиндрах-горлышках как раз ни разу не травили.
Утечки были практически во всех резьбовых соединениях.
Я "додумался" вытачивать резьбовые гайки круглыми, без захватов для зажимания.
Резьбы были несоосны с деталями, толстые прокладки ограничивали ход.
Кроме того, учудил поместить шарик одностороннего клапана между двумя отверстиями,
и он честно затыкал "туда", и "сюда", а я упорно чистил шланг в насосе.
Но, в конечном итоге, все переделалось, собралось и получилось.
Тут чувствуется переход на какой-то другой уровень, что ли. С какими-то неписаными правилами продуманности и аккуратности во всех мелких нюансах.

Усилие смещения несмазанных поршней - от 2 до 7 кГс, случайным образом.
После солидола - от 0,7 до 0,8 кГс, смазка обеспечила узкий диапазон усилия срабатывания.

Брат-2> Путем введения обратной связи...
Блин! Всего один резистор... вот что значит профессионализм !
В моей схеме "защелка" - это тиристор, как у Serge-77. Он обладает недостатками - падение напряжения и чувствительность к импульсным помехам в момент включения.
Первый недостаток устраняется 9-вольтовым питанием (то есть за счет веса), второй нейтрализуется дополнительным тумблером (в итоге снова весом).
А тут один резистор - и все.

Брат-2> с водой будет совсем другое кино
Будет ! Работаем.
Как я понимаю, ты прогнозируешь досрочное срабатывание механизма еще на этапе работы первой ступени. Вода позволит растянуть падение давления в 1-й ст. на 0,4 с, то есть на 15 кадров видео. Нужен крепкий стенд, который гарантированно удержит ракету.
Я рассчитываю на гидротаймер.

Ckona> Блин! Всего один резистор...
Функция защелки реализована не резистором, а точкой подсоединения резистора делителя, который был и прежней схеме. Согласно паспортным значениям минимальное напряжение питания LM-358 3.0В, резисторы R3,R4 позволяют понизить этот предел до 1.5В. Если кому интересно могу подробно описать работу схемы, есть нюансы. Работоспособность схемы гарантирую.
Ckona> Как я понимаю, ты прогнозируешь досрочное срабатывание механизма еще на этапе работы первой ступени. Ckona> Я рассчитываю на гидротаймер.
К сожалению именно так. Старт второй ступени произойдет при выбросе ≈1/6 объема воды, то есть без замедлителя не обойтись, но боюсь, что при этом практически будет невозможно добиться стабильности времени старта.

Брат-2, пиши про электронику здесь:
Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV [Serge77#18.09.09 22:53]

Брат-2> Не могу скачать русификатор, подскажи, как это сделать!
Извини что заставил ждать с ответом, был в отъезде.
Проверял, скачивается нормально. Возьми прямо тут, я русификатор к этому сообщению прикрепил:

Атмосфера> Проверял, скачивается нормально. Возьми прямо тут, я русификатор к этому сообщению прикрепил:
Спасибо, кажется все получилось, еще бы освоить!

Ckona>> Как я понимаю, ты прогнозируешь досрочное срабатывание механизма еще на этапе работы первой ступени. Ckona> Я рассчитываю на гидротаймер.
Брат-2> К сожалению именно так. Старт второй ступени произойдет при выбросе ≈1/6 объема воды, то есть без замедлителя не обойтись, но боюсь, что при этом практически будет невозможно добиться стабильности времени старта.

Уже есть экспериментальные данные, опровергающие эти опасения (и мои в том числе).
На скорую руку был сооружен стенд, на нем произведены четыре испытания, из них три с видеосъемкой.

Во всех случаях запуск второй ступени происходил ПОСЛЕ ТОГО КАК а) отрабатывала первая ступень на водяной тяге, б) отрабатывала первая ступень на воздушной тяге.

Видео 3 мБ, замедлено в 2 раза

На видеограмме - момент разделения ступеней, интервал между кадрами - 0,0167 с.

Ckona, поздравляю! Это так здорово, когда придумал - а оно ещё и работает!

Ckona> Во всех случаях запуск второй ступени происходил ПОСЛЕ ТОГО....

Бог помогает тем, кто сам старается! Практика – лучший оппонент теории! А, я всегда говорил, что ты хороший практик! Знаешь, мне тоже подобного захотелось, жаль, что мои возможности весьма скромны.

Брат-2> Бог помогает
Спасибо ! - но оно еще не летает.

Окрыляемся !

Не забывая о рекомендациях:
a_centaurus> я бы сделал наоборот: в стабилизаторах трапецевидные вырезы, а в колпачках - направляющих - пазы. Тогда дарт будет самоцентрироваться в посадочных гнёздах.

Исходя из этого, изготовил нечто вроде стапеля, с возможностью регулировки размеров под первую и вторую ступени и приступил к приклеиванию (приляпыванию?) стабилизаторов.
На фото - стапель и вторая ступень.

Ckona> приступил к приклеиванию (приляпыванию?) стабилизаторов.

А ты не пробовал для этого термоклей? Наверно должен хорошо клеиться к бутылке.

Ckona>> приступил к приклеиванию (приляпыванию?) стабилизаторов.
Serge77> А ты не пробовал для этого термоклей? Наверно должен хорошо клеиться к бутылке.

Утверждать не стану, но мне кажется термоклей из-за локального перегрева и последующей возможной деформации тонкой стенки бутылки во время его нанесения, здесь не годится. Кроме того возможно разблокирование спая во время наполнения бутылки водой и после выброса из-за локальных механических и термических деформаций. Я бы взял полиуретановый клей. У него высокая адгезия к ПП и ПЕ. Да и у Skona уже опыт наработан. Учёного учить, только портить...

Ckona> Окрыляемся !

Ckona> Корпус ракеты фактически состоит из четырех фрагментов длиной по 32 см. каждый.

Я построил 3D модель по картинке. Нашёл ЦД для Кряквы 440мм от низа сопла и угла атаки 30гр. Положение ЦТ сильно меняется по длине на активном участке полёта от 350мм до 750мм, также отложенных от низа сопла.





Ckona> "Гуманизатор" - 45 г. (пробка с гайкой, обмазанная силиконом).

Вот это правда не смекнул куда примкнуть, но думаю эта деталь не сильно изменит картину положения ЦТ.
Вообще ЦТ сильно смещается по длине корпуса именно из-за переменной массы воды, всё остальное в ракете относительно лёгкое, средняя плотность всей ракеты очень низкая.
Только на инерционном участке полёта сказывается утяжеление за счёт БРЭО и ракета становиться вполне аэродинамически устойчивой.

В двухступенчатой ракете общая масса воды будет ещё больше, поэтому ЦТ будет ещё ниже...

a_centaurus> термоклей ... не годится.
Центаурус ! Конечно, ты прав.
Конечно, я пробовал термоклей: 1)адгезия никакая, хуже чем у силикона 2)бутылка деформируется.
По австралийскому стандарту на бутылочный полипропилен, максимальная температура без пластических деформаций - 55 градусов Цельсия. У нагретого термоклея - минимум 80.
Я немножко переживаю из-за неаккуратных клеевых швов - сравнивал с твоими АRALDIT'овыми. Нужна какая-то технология, а не просто палочкой мазюкать. Полагаю, на скорость не повлияет.

Ckona> Нужна какая-то технология, а не просто палочкой мазюкать. Полагаю, на скорость не повлияет.
А я как-то не уследил, какой ты клей используешь. С ARALDIT сравнивать не стоит. Это ведь двухкомпонентный компаунд который не клеит, а только заполняет шов. Ну и с ним есть хитрости в работе. Необходим подогрев до точки начала полимеризации, чтобы успеть использовать продукт ещё податливым, но и не отверждённым. Да и во время нанесения шпателем нужно иметь пистолет горячего воздуха под руками, чтобы локально подогревать место шва и сам шов до образования гладкой поверхности. Ну и т.д. Ну и не брезговать работать пальцами. Кожа - идеально гладит и распределяет компаунд или клей. Надо только смачивать подходящим растворителем: ацетон, изопропиловый или этиловый спирт, вода... Да и слюна очень хорошо помогает. Это не я придумал. Научили опытные монтажники в цехе. Для того, чтобы компаунд не растекался сильно по поверхности, место склейки нужно обозначить клейкой лентой. А для предварительного крепления стаб. использовать анаэробный циакриновый клей.
Надеюсь, что ты при наклейке стаб. наливаешь воду в бутылку, чтобы придать ей форму.