Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Брат-2> Покажи фото своего стартового стола. Интересно, что у тебя за сопло.

Фотоотчет по столу прилагаю. Сопло обычное - Gardena.

slavich77> ... Хотелось бы знать мнение форумчан.
Мнение такое: быстро к GOGI, получать место под сайт.

slavich77> При изготовлении стола возникла мысль по изготовлению сопел диаметром 16 и 11 мм. Прилагаю их в отчете. Хотелось бы знать мнение форумчан.
Все выполнено как всегда аккуратно и технически грамотно. Хорошо, что наши ряды пополняются специалистами, тем более которые владеют английским языком. А на фото, что у Вас холодно? Ты откуда и кто по профессии (если не секрет). Идея технологии изготовления сопла интересная, но думаю, ничего не выйдет и причина – эпоксидка, которая ничего не приклеит. Так с твоего стартового стола ракету с таким соплом и не запустишь. Я тоже смотрю на пластиковые трубы, но у меня идея сформировать сопло в пресс-форме. К сожалению, в магазине по ссылке MD-80 в наличии нет, да и цена уж слишком смешная, не верится, возможно куплю камеру по проще как у Ckonа, она есть.

RLAN> Для повышения массового совершенства конструкции (на проценты, но все же), можно использовать растворы солей, вместо воды.
RLAN> Плотность насыщенного раствора обычной соли при 25С 1,226, все же заметно выше.

В краткий миг посещения Интернета в первую очередь отвечу по соленой воде.
Тяга водяной ракеты:

F=SQRT(2*P/q), где P - давление, q - плотность жидкости-рабочего тела.

Из формулы следует, что для роста тяги надо применять не рапу, а бензин.

Брат-2> А на фото, что у Вас холодно? Ты откуда и кто по профессии (если не секрет).
От нас до полярного круга - 80 км. - г. Новый Уренгой. Лета в этом году не было, в среднем 10-15. На фото - это противокомариные костюмы. По профессии - уже не секрет. С 31 июля т.г. - пенсионер системы МВД.

Брат-2> эпоксидка, которая ничего не приклеит.
Всё покажет только практика. Щас каких только клеев нет!

Брат-2> Так с твоего стартового стола ракету с таким соплом и не запустишь.
Я упоминал, что пытался если можно так выразиться "обуниверсалить" свой стартовый стол. Установив заглушки на две боковые втулки, и оставив на третьей внутреннюю направляющую трубку вполне можно произвести запуск с предлагаемым соплом. Постараюсь до холодов проверить эту версию.

Брат-2> К сожалению, в магазине по ссылке MD-80 в наличии нет, да и цена уж слишком смешная.
Пока не буду рекламировать благонадёжность данного магазина, т.к. заказ еще не получил (я заказывал у них высотомер). Судя по идентификатору почтового отправления - изделие уже у нас в городе, жду извещения. Но шла долго - месяц. Цены смешные - дык и товар покупается в Гонконге, об этом на сайте заявляется.

Свою МД-80, а точнее её китайский клон покупал через и-нет за 2 т.р. в подмосковье. Но сайт найти сейчас вряд ли смогу. Единственное помню что основной профиль у них - это продажа пультов, антенн и прочей подобности, а также есть точка продаж в одном из торговых комплексов вдоль МКАДа.

Ckona> Из формулы следует, что для роста тяги надо применять не рапу, а бензин.

И зажигалку снизу привязать. Типа Zippo А запуск произвести в тёмное время суток.

slavich77> запуск произвести в тёмное время суток.

Это, кстати, одна из нереализованных идей - видео с подсветкой светодиодами пенного факела при запуске водяной ракеты ночью. Включение светодиодов - инерциальным выключателем или от "наземного разъединителя контактов". А бензином поливать траву не стоит, пена имеет пониженную плотность.

Посмотрел новый австралийский механизм разделения ступеней.
Смещение затвора производится пружиной, которая в сжатом состоянии не может приподнять вторую ступень вверх, а при полете в невесомости (после отработки первой ступени) преодолевает силу трения затвора о заклинившие кулачки.
Если последняя сила окажется больше, чем масса второй ступени - механизм не работает.
В общем, как по мне, механизм простой и проблемный.

....
Ckona> Из формулы следует, что для роста тяги надо применять не рапу, а бензин.
И все же интересно дойти до истины, почему пенный режим более эффективен, чем работа двигателя гидропневматической ракеты на простой воде. Ответить на вопрос попробуем логически.
У нас есть объем воздуха, воды, давление, то есть в наличии определенный запас потенциальной энергии. Более эффективное использование энергии может быть только за счет повышения КПД движителя. Однако, если пену рассматривать как отдельные капли воды, то на первую каплю в обоих случаях (пена и вода) будет воздействовать начальное давление, а на последнюю, в случае пены, давление меньшее, чем при простой воде, соответственно при пене суммарный импульс реактивной тяги должен быть меньше.
Но скорость истечение газа, при равном давлении существенно выше, чем сплошной жидкости по причине меньшей плотности, при этом пена по свойствам ближе к газу, и очевидно, что пенный режим позволяет увеличить скорость истечения объема воды, а, следовательно, увеличивается и полный импульс, соответственно увеличивается и КПД.
Ну, вот Ckonа мое предположение подтверждает формулой.

....
Ckona> Посмотрел новый австралийский механизм разделения ступеней.
...
Ckonа! Так это узел по принципу действия в точности как мой первый, и который сейчас пытаюсь реализовать повторно. Так собственно и твой по сути такой же. У тебя все происходит за счет перепада давления, а у нас за счет силы инерции, но принципиальной разницы никакой! А конструктивная сложность?

slavich77!> От нас до полярного круга - 80 км. - г. Новый Уренгой. Лета в этом году не было, в среднем 10-15. На фото - это противокомариные костюмы. По профессии - уже не секрет. С 31 июля т.г. - пенсионер системы МВД.

slavich77! Кто ты был по профессии, догадывался, чувствуется по стилю предложений и удостоверение тебя выдало! Завидую, пенсионер, а какая зима, твори, не хочу! А, тут на Кубани кажется, что вечное лето и жара с мая под +40°С!
Да, кстати сегодня моя жена дала на выброс два зонтика, и мне стало понятно, что судьба подарила мне два купола парашюта.

Брат-2> и удостоверение тебя выдало!
И полоса поперек лба от фуражки

Брат-2> Завидую, пенсионер, а какая зима, твори, не хочу! А, тут на Кубани кажется, что вечное лето и жара с мая под +40°С!
То что пенсионер - не значит, что дома сижу. Продолжаю трудиться, но не в разваливаемой Системе. Зима у нас нормальная - уже привык за 5 лет. И лето тоже неплохое, хоть и короткое, зато малоснежное! Ваши +40 - Я, в отличии от своей супруги жару как-то это, того, не очень! Хотя как говорят у нас: 10 месяцев работаешь на Севере чтобы за 2 месяца потратить заработанное на Юге

Теперь о серьезном. Тут с утра думал по поводу схватывания эпоксидки на новом сопле. Решил добавить дополнительный герметизирующе-уплотняющий элемент: кольцевой уплотнитель. К следующим выходным хочу сделать и испытать на простой бутылке со стабилизаторами. Схему прилагаю.

slavich77> Решил добавить дополнительный герметизирующе-уплотняющий элемент: кольцевой уплотнитель. К следующим выходным хочу сделать и испытать.
Slavich77, из личного опыта: сначала нужно будет провести наземные испытания герметичности узла (опрессовку).
Никаких предположений по узлу не буду делать, чтобы не прослыть вредным скептиком.

Опять же, по опыту - все удачные уплотнения работают по принципу: давление деформирует упругий элемент, прижимая его к опорной поверхности. В результате деформации уплотнение усиливается.
А неудачные уплотнения все такие: уплотнение достигается деформацией упругих элементов от внешних усилий при отсутствии давления. При подаче давления - как повезет.

Самое наглядное удачное уплотнение - пивная крышка от пластиковых бутылок, с венчиком.
Самое распространенное в технике - канавка с резиновым кольцом ( O-ring ).

Ckona> Slavich77, из личного опыта: сначала нужно будет провести наземные испытания герметичности узла (опрессовку).
Именно это и планирую к выходным. (Очччь много на них планирую - лето короткое).

Ckona> Опять же, по опыту - все удачные уплотнения работают по принципу: давление деформирует упругий элемент, прижимая его к опорной поверхности. В результате деформации уплотнение усиливается.
В обчем-то на это и рассчитываю. Практика покажет. В процессе изготовления буду выкладывать фото процесса.
Кстати, заодно к выходным проверю практику склеивания бутылок по опыту ACWR. Заодно и проверю SikaFlex + Уран.

RLAN>> Для повышения массового совершенства конструкции (на проценты, но все же), можно использовать растворы солей, вместо воды.
RLAN>> Плотность насыщенного раствора обычной соли при 25С 1,226, все же заметно выше.
Ckona> В краткий миг посещения Интернета в первую очередь отвечу по соленой воде.
Ckona> Тяга водяной ракеты:
Ckona> F=SQRT(2*P/q), где P - давление, q - плотность жидкости-рабочего тела.
Ckona> Из формулы следует, что для роста тяги надо применять не рапу, а бензин.

Все благополучно отписались, о том, что тяга выше с менее плотным рабочим телом.
Дык я это прекрасно знаю.
Но конечная скорость зависит еще от массового совершенства. А тут не все так однозначно, при некотром диапазоне которого выгоднее иметь ниже у.и, но выше его, массовое совершенство.
Но я за данную и дею и не агитирую, так, для архива, на всякий случай.
Думал об этом в другом разрезе, давление паров над водой больше, чем над рапой при одинаковой температуре. Хорошо это, или нет, пока не понял, но плотность больше

...
Ckona> Никаких предположений по узлу не буду делать, чтобы не прослыть вредным скептиком.
...
Во-во, я как раз такой! slavich77, что может спасти ситуацию с соплом, так это обычная резьба с гайками через прокладку!

Брат-2> Но скорость истечение газа, при равном давлении существенно выше, чем сплошной жидкости по причине меньшей плотности, при этом пена по свойствам ближе к газу, и очевидно, что пенный режим позволяет увеличить скорость истечения объема воды

Я об этом много раз писал, но почему-то Ckona не соглашается. Ему нравится версия об увеличении УИ за счёт пониженной плотности ;^))

slavich77> Решил добавить дополнительный герметизирующе-уплотняющий элемент: кольцевой уплотнитель.

Думаю, лучше вместо этого кольца залить хороший валик термоклея. Поверхности предварительно поскоблить ножом для лучшей адгезии клея.

slavich77> Теперь о серьезном. Тут с утра думал по поводу схватывания эпоксидки на новом сопле. Решил добавить дополнительный герметизирующе-уплотняющий элемент: кольцевой уплотнитель. К следующим выходным хочу сделать и испытать на простой бутылке со стабилизаторами. Схему прилагаю.

Так не годится. Эпокси имеет плохую адгезию к ПЕТ. Тем более элемент (дно крышки) гибкий. О-ринг также не будет работать в схеме, которую ты придумал. Из тех же материалов я бы сделал следующим образом. Вырезал из трубы кусок с небольшим запасом. Нагрел один из торцев и развальцевал его (шайба подходящего размера + "грибок"). На другом торце нарезал стандартную резьбу под такую же ПЕТ гайку (если у вас их продают). Надел на патрубок Вентури (так будет теперь называться твоя сборка) тонкую стальную или иную шайбу, а на неё, о-ринг, предварительно смазанный вакуумной смазкой (детский вазелин пойдет). Вставил оголовок патрубка снизу в отверстие крышки и навентил гайку. Все. В случае отсутствия гайки можно сделать бандажное крепление или просто сделать кольцевую проточку (нагретой проволокой) и надеть snap ring, сделанный из подходящей пружины. Мне нравится твой серьёзный подход к теме дизайна. Так и продолжай. По нарисованному всегда легко поправить.

slavich77> Надежность магазина подтверждаю. Высотомер получил. Такой же как у Ckona.

Лучше не ножом, а места склейки предварительно обработать паяльником, перемешав одно добро с другим (пластик и клей), а затем на подготовленное место уже нанести валик клея, но и это не удержит, впрочем, попробовать стоит.
Ну, высотомер я буду строить по разработке Serge77 немного адаптируя схему под себя. Вникнув в тему, стало понятно, что это то и есть, что нужно.
Сегодня в гараже при температуре +40°С проверял бутылки под давлением. И, ба! Уже при давлении 6,5 атмосфер они начали заметно раздуваться, а ведь при меньшей температуре окружающего воздуха этого явления не наблюдалось. Догнал до 8 атмосфер, выдержали, но стали совершенно не пригодны для дела. Так что для рекордных пусков необходима еще и соответствующая температура воздуха!

Брат-2> Ну, высотомер я буду строить по разработке Serge77 немного адаптируя схему под себя.

А что будешь менять? Чего там не хватает?

Serge77> А что будешь менять? Чего там не хватает?
Ты разработал самодостаточное устройство с предельно простой схемой, за что надо отдать должное. Мне достаточно 400м, значит, верну ОУ. У меня изготовлены шнуры для связи с ПК, значит, установлю схему согласования. Кроме того пока не найду указанную микросхему памяти, попробую 24C64. Подключу внутренние конденсаторы к кварцу. Собственно и все. Главное, у меня еще нет датчика давления, но схему предварительно можно отладить и без него.

Брат-2> Мне достаточно 400м, значит, верну ОУ.

Зачем? Потому что "так надо"? Тебе недостаточно точности в 1 м ? Погрешности в расчёте за счёт отклонения реальной атмосферы от стандартной модели наверняка больше, чем 1 м.

Брат-2> Подключу внутренние конденсаторы к кварцу.

Что это за конденсаторы?

Брат-2> Уже при давлении 6,5 атмосфер они начали заметно раздуваться, а ведь при меньшей температуре окружающего воздуха этого явления не наблюдалось. Догнал до 8 атмосфер, выдержали, но стали совершенно не пригодны для дела.

У разных бутылок разная толщина стенок. Попробуй укреплять бутылки вторым слоем, изготовив его либо из ровных бутылок либо из армированного скотча (он внешне как обычный прозрачный, но с тонкими продольными полосками на ленте).

Брат-2>> они начали заметно раздуваться, ... стали совершенно непригодны для дела.
slavich77> Попробуй укреплять бутылки .

Славич, при такой температуре дело не в толщине стенок, а в изменении физических свойств материала - он становится текучим, "как подогретое стекло".
Насчет армирования: у нас никто не пробовал. К вопросу надо подойти с грамотным экспериментом - как и где армировать, насколько увеличивается стойкость бутылок.
Меня еще интересует - до какого давления удерживает шланговый фиксатор.