Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Ckona> А вот это надо делать !
К сожалению, моя идея - глюк. В типовом разъеме узлы движутся в противоположную сторону, а изготавливать новые, по сути, как показано на чертеже, труднореализуемо на практике.

Брат-2> К сожалению, моя идея - глюк.
Да вовсе не глюк. Какая разница - смещать затвор вниз, или подвигать корпус вверх ?
Разница всего лишь в массе - на корпус давит вторая ступень.
Но выталкивающая сила - 15...20 кГс, это не хилая пружинка.

Ckona> Да вовсе не глюк. ....
Ckonа! С тобой полностью соглашусь, сейчас проработал возможные варианты конструкций узла и пришел к выводу, что вполне реально создать хороший рациональный узел, причем, используя только детали бутылки и типового шлангового разъема с минимальной доработкой деталей.
Так как я еще тот мастер, то не очень уверен в своих силах и было бы хорошо для общего дела, если бы и ты подключился к решению этой проблемы. Мы бы могли идти параллельными курсами, не дезориентируя друг друга, а потом посмотрим, что получится!

Сегодня попытался начать изготовление нового узла стыковки при этом с компоновочными размерами все в порядке, но обозначились технологические и принципиальные проблемы. Во-первых, существенной проблемой является тугое перемещение поршня в горлышке бутылки, то есть при подаче давления он переместится в сторону замыкания на удержание сопла, а в обратную сомнительно. Во-вторых, под действием давления из второй ступени возникнет выталкивающая сила между соплом и внутренней частью разъема, но это не гарантирует перемещение внутренней части относительно внешней части разъема и поэтому размыкание под большим вопросом, то есть принцип работы подобного соединения - глюк.

Брат-2> под действием давления из второй ступени возникнет выталкивающая сила между соплом и внутренней частью разъема, но это не гарантирует перемещение внутренней части относительно внешней части разъема.
...или, другими словами, перемещения затвора вниз относительно корпуса (внутренней части разъема), с высвобождением сухарей.

Теперь, основательно поразмыслив, я пришел к некоторому упорядочиванию.

Есть два перемещения затвора относительно корпуса:
затвор вверх(или корпус вниз) - для удержания сопла сухарями,
затвор вниз (или корпус вверх) - для снятия удержания.

Величина перемещений - порядка 4 мм.
Мы можем даже выбрать пару "затвор вверх" - "корпус вверх" или "корпус вниз" - "затвор вниз".
Мы можем одно из этих перемещений обеспечивать пружиной, а второе - поршнем.
Но перемещений - два, и для каждого требуется усилие.

Так вот, если поршень один - давление должно быть с двух сторон. Или поршень плюс пружина. Или два поршня.

В системе австралийцев ("корпус вниз" - "корпус вверх") первое усилие создается весом второй ступени (это мне не нравится),
а второе усилие/перемещение - пружиной,

в твоем варианте - не разделены функции: как и чем выполняются перемещения - первое и второе.

Первый старт (наконец то от теории к практике!). Это штука! Балдёж!
Условия: Одиночная бутылка 1л. Заправка 300мл. Безсопловая. Полезн груз 100г.
Полёт: Высота ок 60м. По анализу видео (640/480, 60к/с)- скорость макс. 306км/ч. Ускорение 2500 (вышло 2500G - это реально? не верится, может ошибка?).
Вот ролик (уже начинало темнеть): Первый старт!.wmv - YouTube

Poliglot> Первый старт (наконец то от теории к практике!). Это штука! Балдёж!
Поздравляю ! С первым запуском !
Становись в наши водоракетные ряды !

Poliglot> Условия: Одиночная бутылка 1л. Заправка 300мл. Безсопловая. Полезн груз 100г.
Надо еще по возможности указывать стартовое давление.
э-э-э... а в чем полезность груза ? (система спасения на парашюте, видеокамера, высотомер, датчик ускороения... )

Poliglot> Полёт: Высота ок 60м. По анализу видео (640/480, 60к/с)- скорость макс. 306км/ч. Ускорение 2500 (вышло 2500G - это реально? не верится, может ошибка?).

Ошибка. Скорее всего, не 2500G, а 2500 м/с за секунду. Строй модель и считай.
У меня получилось - при стартовом давлении 7 атмосфер и массе ракеты (без топлива) 100 граммов - 2200 м/с за секунду.
Непонятно, как по видео измерялось перемещение ракеты от кадра к кадру. Высоту можно оценить по времени полета вверх, а вот ускорение - посложнее.

Желательно описать летательный аппарат - есть ли стабилизатор, носовой обтекатель и т.д., а также его главную деталь - пусковую установку.

Не устаю повторять - однажды любопытствующему стартующей бутылкой выбило палец.

Ckona> ...или, другими словами, ..(это мне не нравится),
Ckona> в твоем варианте - не разделены функции: как и чем выполняются перемещения - первое и второе.

Ckonа! Бытие, как и практика, определяют сознание, а любит, не любит – еще аргумент, поэтому в этот раз я с тобой не соглашусь. Ты действительно правильно понял возникшие у меня проблемы, но мне не совсем стало понятно, как может работать система с одним или с двумя одинаковыми поршнями, ведь давление с обеих сторон одинаковое, получается, что действующие силы тоже и опять нужна пружина.
В моем варианте функции разделены, ведь на замыкание работает больший поршень, на размыкание меньший, но на последнем я потерял принцип относительности.
Для решения нашей проблемы у нас есть две возможности – это использование силы давления воздуха и использование силы гравитации, следствием которой является момент инерции, все как бы даром, но что рациональней и лучше? Мое мнение за последним, ведь отпадают проблемы герметизации и подтверждение этому положительны опыт австралийцев, да и мой тоже по динамическому разделению ступеней, на чем пока и остановлюсь.

Poliglot> Первый старт (наконец то от теории к практике!).

Poliglot! Действительно тебе место в наших редких рядах. Твоя теория и практика пока в сумерках, но интеллект, энтузиазм, а главное молодость уже видны хорошо!

Ckona> ..стартовое давление.
- 6.0 атм избыточное.
Ckona> э-э-э... а в чем полезность груза ?
- виноват, "условно полезный груз", этакий массогабаритный макет приборно-парашютного отсека (обернутая параллоном и скотчем латунная болванка).
Ckona> Ошибка.
- Да. 255G (глупо ошибся на радостях).
Модель: гидродинамику доковырял, рассмотрел "газовую пружину", аэродинамическое сопротивление типовых "носов" известно, а бутылочного донца никак пока не определю )) и с методом последовательных приближений (итераций) в MathCad завис пока, но в целом движется.
Ckona>Непонятно, как по видео измерялось перемещение ракеты от кадра к кадру.
- дистанция до оператора известна, было определено угловое поле зрения объектива и для проверки ориентир с известной высотой - автО напарника. (однако ясно, что без калиброванных приборов можно говорить лишь об оценках).
Ckona> Желательно описать летательный аппарат - есть ли стабилизатор, носовой обтекатель и т.д.

Брат-2> В моем варианте функции разделены, ведь на замыкание работает больший поршень, на размыкание меньший, но на последнем я потерял принцип относительности.
Не могу без надписей уяснить, где малый поршень. Большой диаметром 22 мм вижу, малый - не вижу.
(ушел протирать очки).

Ckona> Не могу без надписей уяснить, где малый поршень.
Так чертеж был дан примерный. Чертить новый узел больно не хочется, так как к его конструкции потерял интерес. А разве внутренняя часть Гардена не является малым поршнем при определенных условиях? Нормальными можно считать условия, когда наружная часть разъема жестко связана со второй ступенью, чего естественно у меня нет.

Брат-2> А разве внутренняя часть Гардена не является малым поршнем при определенных условиях?
Нет, "поршнем" может быть разве что "сопло" - ответная часть с резиновым уплотнительным кольцом.
Остальные детали - без уплотнений.

Ckona> Нет, "поршнем" может быть разве что "сопло" - ответная часть с резиновым уплотнительным кольцом.
Именно это я имею ввиду, но работу совершает цилиндр, ведь принципиальной разницы нет.

slavich77> небольшой отчет по изготовлению ракеты из клееных пар бутылок... буду рассказывать поподробнее
А ведь фактически получилось полноценное руководство !
Я в одном месте схалтурил - и потом с трудом исправился.
Речь идет о заворачивании внутрь кромок срезанной "внутренней" бутылки.

Испугали меня пуганиями, решил нарастить топливный бак с 2,5 до 4-х литров,
чтобы парашют повыше отстегивался и успевал раскрыться.

При склеивании 110-мм бутылок,
которые вблизи линии стыковки пресс-формы после термоусаживания прогибаются внутрь (какие-то деформации),
решил не затевать заворачивание кромок внутрь - никогда этого не делал, и так все получалось.
В результате при первом склеивании у внутренней бутылки получилась "волна" внутрь
- потому что не было ребра жесткости; и диаметр большой, по сравнению с 80-мм бутылками.

Пришлось затолкать внутрь через горлышко велосипедную камеру и там внутри ее надуть - она прижала "волну" изнутри.
Хотя уже уверенности в качестве соединения нет никакой.

На фото - "4-х литровый топливный бак" после второй операции склеивания - лентой ПЭТ вокруг стыка.
Для прижима ленту обмотал веревочкой, а потом изнутри дал давление 3 атмосферы.

....
Ckona> Испугали меня пуганиями, ....

Смотри, попугай! А чего его пугать, хряп и голова у птички долой.
Ckonа, тебе предоставлялись не пугалки, а аргументы, правомерность, которых, тебе и самому понятна. Использование малоэффективного объема, а, следовательно, и веса непонятный, тупиковый путь в ракетостроении.
А вот теперь попугаю! У тебя 1-я ступень получается объемом около 20л, да + 2-я, итого 25-26 литров, и все это ты собираешься накачать ручным насосом до 7атм, бр-р, вот это - действительно страшно. Теперь понятно, почему пуск откладывается, пока накачаешь, будет октябрь, да и не так жарко!
А не рациональней убавить количество бутылок для воздуха до 3-4 шт, не надо бояться, что центральная бутылка расклеится, мидель и качать поменьше, ведь для нас интересна работа системы, а не погоня за дополнительными мифическими 3-4 метрами высоты.

Брат-2> итого 25-26 литров, и все это ты собираешься накачать ручным насосом до 7атм

Я развиваю мощность 200 Вт и качаю не хуже электрического насоса !
Вот недавно в огнетушитель закачал 9 атмосфер !
Не боюсь !

Последнее фото - Виктора Белого из Днепропетровска.

Брат-2> А не рациональней убавить количество бутылок для воздуха до 3-4 шт, ведь для нас интересна работа системы, а не погоня за дополнительными мифическими 3-4 метрами высоты.
Обрати внимание - только два кадра из 30 в секунду соответствует "правильному" истечению струи.
За ним еще три кадра - турбулентная фигня, не пена даже.
Соответственно - потери характеристической скорости и высоты.
Надеюсь, увеличив объем "топлива", повысить длительность максимальной тяги.
Снято в Днепропетровске Виктором Белым.

Ckona> За ним еще три кадра - турбулентная фигня, не пена даже.

Может эффект кавитации?

Ckona>> За ним еще три кадра - турбулентная фигня, не пена даже.
SashaPro> Может эффект кавитации?

Не думаю... вряд ли.
30 м/с - не та скорость истечения, чтоб была кавитация - то же самое получается из шланга в подвале "шестнадцатиэтажки".
Скорее всего - эффект "пробивания" воды узкой струей поступающего воздуха.
Вода "расступается" к стенкам, а поток перестает быть сплошным, идет с "пузырями".

На последнем кадре уже завершающая стадия - распыленные остатки воды в струе воздуха.

Ckona> Скорее всего - эффект "пробивания" воды узкой струей поступающего воздуха.
Ckona> Вода "расступается" к стенкам, а поток перестает быть сплошным, идет с "пузырями".
Согласен, только вода похоже не расступается, а просто испытывает вязкое трение в пристеночном слое. Скорость на оси установившегося (горизонтального)течения 1.23 от средней по сечению.

Ckona> 4-х литровый топливный бак

Испытал давлением 5,3 атмосферы - все в порядке.
Под давлением длина окружности 110-мм бутылки увеличилась на 5 мм.
Соответственно, диаметр "раздувается" на 1,4 процента.

Относительное удлинение ПЭТ при разрыве "из справочников" составляет 2-4 процента.
Получается, что бабах может получаться при 7,6 атм.

Ckona, А какова типичная ширина шва склейки у вас?
Хочу провести испытания полос на разрыв для полиуретанового CS 29,
а потом прикинуть необходимую ширину на 6,7,8 атм... Если такой подход имеет право на жизнь.

Ckona> Относительное удлинение ПЭТ при разрыве "из справочников" составляет 2-4 процента.
И считается, имхо, не к диаметру а к длине окружности.. у Вас=0,016% или я не прав?