Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Ckona...Простите я не говорил что мне 15 лет....Простите за русский язык я вобщето больше общаюсь на украинском языке.... Самостоятельно делал ракету которая летит метров на 15-20.. Я уже делал и такие ракеты: Как сделать ракету или безопасное ракетостроение для начинающих Но на водной тяге мне понравились больше
пусковую установку делал как отображено внизу...

Ckona посмотрите и на ети фотографии

Ckona! Добрый вечер! только-что сделал ракету из трех бутылок по 1,25л. Соединал по вашей технологии. сопло ракеты - горлышко от бутылки.. Не могли бы вы обяснить технологию динамического отединения ступеней??? просто я хочу присоеденить 2л бутылку как ускоритель... ну вы понимаете что я хочу сказать. Чтобы когда ракета стартовала 2л бутылка поднимала 3 по 1,25л до рострате всего горючего(воды) и спокойно упала на землю а потом после того как отсоеденилась 2л бут. стартовали остальные.... ПОМОГИТЕ пожалуста!!!!

V.R.> Ckona! Добрый вечер!
Звертайся до мене на українській мові, якщо тобі так зручніше.
Але треба не забувати :
цей Форум - російськомовний, а світова технічна мова - англійська.

---

Если я пишу то, что ты давно знаешь - не обижайся.
Если ты не понимаешь написанного - учи физику.
Рекомендую при чтении изображать написанное на рисунках (у меня нет времени их рисовать).

В сопле водяной ракеты должно быть уплотнение. Наружное или внутреннее.
Твое уплотнение, изображенное на фото, - внутреннее. Оно весьма несовершенное, но сейчас не об этом речь.

Пусть водяная ракета состоит из двух ступеней.
Верхняя ступень опирается на нижнюю своим соплом, сечение (перетин (укр.)) уплотнения S2 [кв.см.].

После старта (ПОСЛЕ!) нижняя - первая - ступень работает с тягой F1, отчего вся ракета летит вверх с ускорением W=(F1/M)-G , где G - ускорение земного тяготения, а М - суммарная масса первой и второй ступеней. (масса первой ступени меняется, но сейчас это можно не учитывать)
Благодаря этому ускорению вторая ступень давит на первую с силой F2=M2*(W+G) [Ньютон], где М2 - масса второй ступени.

Вторая ступень находится под давлением P [атм]. Сопло второй ступени стремится оторваться от первой ступени с силой Fp=(P*S2) [кГс] = P[Па]*S2[кв.м.] [Ньютон] .

Таким образом, вторая ступень в процессе разгона первой ступенью не отделяется только в том случае, если сила F2 больше силы Fp. Это возможно только в движении, при разгоне - поэтому разделение и называется "динамическим". Как только тяга нижней (первой) ступени упадет, вторая (верхняя) ступень отделится под действием силы Fp.

Составив уравнение ((F1/M)*M2>P*S2 и приближенно считая реактивную тягу F1 равной 2*Р*S1, получаем соотношение между площадями СОПЛА S1 и УПЛОТНЕНИЯ S2 с учетом масс первой и второй ступеней М1 и М2:

S2<2*S1*(M2/(M1+M2)) .

Нетрудно подсчитать, что при одинаковых массах М1 и М2 и одинаковых соплах S1 и S2 система разделится ДО ТОГО КАК отработает первая ступень.
Чтобы этого не происходило, нужно или делать более тяжелой ВТОРУЮ ступень, или делать у ВТОРОЙ ступени сечение уплотнения меньше, чем сечение сопла первой ступени.

---

Теперь давай посмотрим, что происходит ДО СТАРТА.
Собственно, тут и думать нечего. Если удерживать первую ступень - вторая улетит, как только будет подано давление.
Значит, надо УДЕРЖИВАТЬ первую ступень за стартовый стол, а вторую ступень - за первую ступень ИЛИ за стартовый стол. Во втором случае не обязательно удерживать первую ступень.

---

Пусть, при правильном выборе соотношения масс и сечений, выберем схему с удержанием первой ступени за стартовый стол, а второй ступени за первую.
Механизм удержания "на гвоздях" у тебя уже сделан. (у него недостатки, но сейчас речь не об этом)
Чем ты собираешься удерживать вторую ступень за первую до старта ?

Как ты будешь снимать это удержание после старта ?
Это два главных конструкторских вопроса, без которых двухступенчатая ракета с динамическим разделением не делается.
Тебе надо на них ответить.

---

Подсказки.
1) Захватом для второй ступени является шланговый соединитель с защелками.
Ты где живешь ? У вас такие продаются ?
2) Для снятия захвата надо сдергивать затвор шлангового соединителя, освобождая защелки. Эту операцию производит стартовое ускорение от первой ступени.

---

У австралийцев динамическое разделение ступеней в описанном варианте не реализовано.
Кто сделает - будет первым.

---

У БРАТа-2 реализовано пневматическое разделение ступеней - затвор шлангового соединителя сдергивает пружина,
которой перестает противодействовать давление из первой ступени (через поршневой узел).
Успешно летает.

У меня реализован механизм разделения ступеней, в котором затвор сдергивает давление из второй ступени после снятия давления из первой (через поршневой узел).
Не летало, есть только наземные испытания.

Вообще, мое мнение - приступать к двухступенчатым ракетам имеет смысл,
только после уверенного овладения одноступенчатыми, со стабильным полетом и системой спасения.

---

V.R.> только-что сделал ракету из трех бутылок по 1,25л.
Какие в ней стабилизаторы ? Измерен ли центр тяжести ? Сколько весит ?

Я живу В г.Чигирин Черкаской обл.
Буду переделовать пусковую установку которая будет удержывать не первую а вторую ступень.... но ето попожже.... Я согласен с вашими словами насчет того что сначала нужно разобраться с одноступенчатыми ракетами а потом уже и с двоступенчатыми......... скажыте ракета из 4 бутылок по 1,25л. и давлением сколько пролетит???? центр тяжести не измерял...Стабилизаторы из легкого но прочного алюминия...Вес 250г. не могли бы вы сделать фото пусковых установок получше моей???

V.R.> ракета из 4 бутылок по 1,25л. и давлением сколько пролетит???? Вес 250г.

Если ракету направить вверх и (перечень расчетных параметров см.ниже),
а также если ее не сломает при разгоне,

то поднимется на 95...100 метров без разгонной трубки,
и на 115...120 метров с разгонной трубкой.

НО ! У такой ракеты нет системы спасения (парашюта) и могут быть

проблемы со стабильностью полета (4 бутылки со стабилизатором как раз и будет 250 г).

Расчет сделан исходя из данных:
- диаметр сопла 21,5 мм,
- калибр (диаметр) 80 мм,
- стартовое давление 5 атмосфер,
- объем 5 литров,
- коэффициент аэродинамического сопротивления - 0,35,
- коэффициент потерь в сопле - 0,16
- объем заправки 1,2 литра.

---

V.R.> фото пусковых установок получше моей???

Сначала недостатки:

Уплотнение типа "затычка" под давлением может начать травить.
(В "правильном" уплотнении чем больше давление - тем сильнее прижим.)
Надо переходить на уплотнение из пивной крышки или с кольцом от автомоб.тормозного цилиндра.

Фиксация гвоздями - в двух точках. Большой риск разрушения бутылки.
Надо переходить на капроновые хомуты.

Чертеж многократно проверенной пусковой установки опубликован здесь.

Ckona> НО ! У такой ракеты нет системы спасения (парашюта).
Ckona а для системы спасения обизательно нужны ел. технологии???
и еще пусковую установку с крышкой от бутылки можно сделать так:
Разрезать крышку на "лепестки" сделать в ее центре дырку для подачи сжатого воздуха потом как установить ракету и когда ракета будет готова взлетать разделить лепестки и она полетит?

V.R.> Ckona а для системы спасения обязательно нужны ел. технологии???
Не обязательно.
Здесь важно, чтобы был механизм выбрасывания парашюта.
Срабатывание механизма - по какому-то событию.
Например, по истечении трех секунд с момента запуска, или по изменению ориентации ракеты в полете.
В первом случае - работает "таймер", например, сдувается надувной шарик. Никакой электроники нет.

V.R.> и еще пусковую установку с крышкой от бутылки можно сделать так:
V.R.> Разрезать крышку на "лепестки" сделать в ее центре дырку для подачи сжатого воздуха потом как установить ракету и когда ракета будет готова взлетать разделить лепестки и она полетит?
Да, так можно.
Нужен "грибок" от бескамерных шин. Описано здесь.

А не пора ли тебе, Валентин, почитать основные ракетомодельные книжки ?
Например, эту.

Ckona> А не пора ли тебе, Валентин, почитать основные ракетомодельные книжки ?
Ckona> Например, эту.

Давно хотел спросить, а чего она такая кастрированная?

---

Ckona> У австралийцев динамическое разделение ступеней в описанном варианте не реализовано.
Ckona> Кто сделает - будет первым.
Ckona> -------------------------------------------------------------------------------
Ckona> У БРАТа-2 реализовано пневматическое разделение ступеней - затвор шлангового соединителя сдергивает пружина,
Ckona> которой перестает противодействовать давление из первой ступени (через поршневой узел).

Ckona! Все чуть-чуть не так. У меня первый двухступенчатый старт был реализован на принципе динамического разделения ступеней. То есть на фиксирующей муфте шлангового разъединителя был установлен дополнительный груз, который за счет силы инерции при старте снимал фиксацию с разъединителя. Старт и разъединение прошли нормально, но на тот момент были сомнения:
- в какой фазе полета разъединять ступени?;
- как надежно удерживать фиксатор до старта, ведь груз стремился его опустить за счет силы тяжести, но в тоже время момента инерции груза при старте могло и не хватить для снятия фиксации, так как сила удержания самой фиксирующей муфты за счет трения сухарей не определена.
Вот во втором старте уже использовал принудительное поршневое разъединение, все было хорошо, но небольшая задержка в старте второй ступени была явно лишняя, стало ясно, что оптимальным является динамическое разделение.
В третьем старте вернулся к динамическому разделению, но фиксирующая муфта удерживается за счет рычага и штанги, что позволило надежно удерживать и снимать фиксатор при старте.
На практике подобный принцип будет работать всегда, так как удельный импульс первой ступени всегда будет больше второй.

Брат-2> Ckona! Все чуть-чуть не так.
Брат-2 ! Прошу не сердиться на меня, если я неправильно понимал работу твоих
механизмов разделения ступеней... По крайней мере, в явном виде такого описания не было.
Как клапаны ?

Ckona> ..Прошу не сердиться на меня,...

Ckona! У нас просто конструктивный диалог, или уточнение своих позиций!
Кстати, твой узел, если убрать замедление, тоже может осуществлять динамическое разделение, причем, и для любой ступени многоступенчатых ракет, то есть он универсален. Мне понятно, что это и тебе понятно! Но вот его конструктивная сложность и габаритная высота вызывают сомнение по целесообразности его применения, очевидно, что для решения задачи есть более простые решения, впрочем, последнее слово конечно за тобой!
Клапаны? Есть диагноз и показание на их замену, но для начала необходимо устранить некоторые приобретенные дефекты, далее консультация в кардиоцентре, а далее … У нас в Краснодаре лучший кардиоцентр, подобный есть еще в Санкт-Петербурге, но меня - это радует мало.

Брат-2> Клапаны? Есть диагноз и показание на их замену, но для начала необходимо устранить некоторые приобретенные дефекты, далее консультация в кардиоцентре, а далее …

Торопиться не надо. Клапаны сами по себе не портятся, надо устранить причину.
Восстановить свои клапаны в исходное состояние практически нереально, но поддержать мотор и содержать его в состоянии, когда ему наплевать на клапаны - возможно. Конечно, не все так однозначно, но уж явно не повод отчаиваться. Убрать причину, отказаться от ненужного, физкультура - и будет счастье

a_centaurus> А как соединять будешь боковушки вокруг центральной ?

Вопрос оказался "не в бровь, а в глаз".
Поскольку бесы меня попустили, пришел к простому и эффективному решению.

Боковушки соединены с центральной путем обматывания пищевой 10-микронной пленкой,
в несколько слоев, с последующим термоусаживанием.
Снизу дополнительно термоусажено кольцо из более толстой пленки,
которую я забрал из гастронома, вытащив упакованные в нее бутылки.

Получился плотный "пепелац" размером с ведро или пивной бочонок.
За простоту и дешевизну заплачено усложненным просмотром стартового фиксатора
и невозможностью доступа к соплу после установки на уплотнение.

Приближаются пробные пуски !
К воздушному коллектору сверху закреплена платформа, на которую кладется
парашют и закрывается контейнером.
Груз 1 кГ прикреплен к контейнеру.
После разгона аэродинамич.силы затормозят "пепелац", контейнер с грузом по инерции улетит, а парашют окажется в воздухе, как только груз удалится более чем на метр.
Если стартовый ускоритель поднимется хотя бы на 15 метров, парашют успеет раскрыться.
Расчетная высота подъема - 30 метров, а груза - 56 метров.

Торопиться не буду, вдруг чего-то еще надумается...

a_centaurus>> А как соединять будешь боковушки вокруг центральной ?
Ckona> Вопрос оказался "не в бровь, а в глаз".
Ckona> Поскольку бесы меня попустили, пришел к простому и эффективному решению.

Для КДИ - пойдет. Я поэтому и спросил, что сам навскидку ничего не мог придумать. Хотя, на той же Delta-2 боковые ускорители пиропоясом крепятся. Наверное что-то вроде такого пояса (2-х) можно попробовать и в твоём случае. Типа пластикового одноразового крепёжного пояска (не знаю как по-русски). Есть на все размеры. Наденешь со слабиной, замкнёшь точно по контуру, а когда наддуешь, поясок врежется в тела боковушек. А стенки боковушек в зоне контакта с центральным телом, смазать клеем, чтобы не скользили. Что-то в этом роде. По-крайней мере поизящнее будет.

PLAN!> Торопиться не надо.
Спасибо за поддержку, но я заложник обстоятельств.

a_centaurus> …одноразового крепёжного пояска (не знаю как по-русски).
Можно просто – хомут!

Жаль, картина маслом смазана. Пластиковый хомут лучше поставить в районе горловин. А в дне бутылок установить винты М3, герметизацию можно обеспечить без проблем, а за винты тоже хомутом или хомуты заменить капроновой нитью.
Ckona! Главное, при испытании, не снимай свою зеленую каску

a_centaurus>> …одноразового крепёжного пояска (не знаю как по-русски).
Брат-2> Можно просто – хомут!
Plastic cable tie - cтяжка капроновая.
Есть и открывные, многоразовые - у них зуб защелки с "рукояткой".

Брат-2> в дне бутылок установить винты М3, герметизацию можно обеспечить без проблем, а хомуты заменить капроновой нитью.
О! вот это интересное решение ! Вот уж спасибо !
Действительно, разогретый конусный шуруп, который вкручен в центр дна,
при деформации бутылки самоуплотняется - об этом еще патриарх Н.Михеев писал 8 лет назад.
Чтобы "не портить картину", буду готовить второй комплект боковушек уже с шурупами.

Брат-2> Спасибо за поддержку, но я заложник обстоятельств.
Желаю тебе удачи и хладнокровия, Amigo! И веры в себя. Остальное медики сделают.


Брат-2> Можно просто – хомут!

Деиствительно:"фрей фе". Конечно - "хомут пластиковый, одноразовый с реечным замком" (Ботаника - есть искусство обозвать растение каким-нибудь словом из латыни и греческого).

Если с шурупами внизу тебя устраивает обвязка нейлоновым шнуром, то и вверху можно сделать то же самое: обвязать шнуром вокруг пробок. А вообще, на будущее, мог бы сделать звездообразную накладку из пластика с 6 лепестками и отверстиями поцентру (под тело бутыли) и под пробки боковушек. Можно и обтекатели из FOAM вырезать. Получится многоразовая и аккуратная сборка.

Ckona> Приближаются пробные пуски !

Вот такое получилось видео о первом запуске (15 МБ)

В ролике использован трехмерный рисунок участника АТМОСФЕРА, за что ему огромное СПАСИБО.

Ckona>> Приближаются пробные пуски !
Ckona> Вот такое получилось видео о первом запуске (15 МБ)

Красиво технически и визуально.
А особенно Ckona мастер по позитивным роликам

..
Ckona> В ролике использован трехмерный рисунок участника АТМОСФЕРА,...
Ckona! Твой час настал – это настоящий успех, я тебя поздравляю и если честно – завидую (конечно, по-хорошему)! Жаль, что на видео нет момента отделения груза и раскрытия парашюта, сложно определить высоту окончания выброса воды и максимального подъема ступени.

Брат-2> Жаль, что на видео нет момента отделения груза и раскрытия парашюта, сложно определить высоту окончания выброса воды и максимального подъема ступени.

Брат-2 !
Сейчас потихоньку обрабатываются результаты и готовится отчет.
Высота подъема "пепелаца" не может превышать 40 метров - потому что время полета 8 секунд, а скорость снижения с парашютом примерно 5 м/с.
В момент отделения груза этот "реактивный аппарат" находился над головой и заслонял собой груз, визуально оценить не представлялось возможным.
Груз упал в 6 метрах от пусковой, благодаря небольшому повороту стартующего аппарата от сильного ветра.
В определенных аспектах пуск на морозе интереснее (спортивнее), чем обычный.

Ckona> В определенных аспектах пуск на морозе интереснее (спортивнее), чем обычный.

Сколько водки израсходовано на разных этапах пуска? )))))