Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Ckona>>> Недобор двух-пяти метров высоты (максимум-то пологий) с лихвой компенсируется облегченными условиями старта.
PopovIgor>> Что скрывается за витиеватой фразой "облегченные условия старта" Ракете лететь легче?
a_centaurus> В данном случае именно так: "ракете Взлетать будет легче". Недостаток рабочего тела будет компенсироваться меньшим стартовым весом ракеты. А значит и скорость разгона при сходе с направляющей будет выше и полёт пойдёт по лучшей из возможных баллистических траекторий. Theory cum Praxis. А ckona, как раз тот практик, который все твои расчёты проверил в многочисленных лётных испытаниях. Я бы доверял его мнению.
Нисколько не сомневаюсь в ни его опыте, ни в твоем. Нет у меня никакой цели что-либо "доказывать".
Алексей в этой области - профи, ты, по всей видимости, в области общего ракетостроении - вообще вне конкуренции. Дело не в этом. Пусть я новичок, вторгшийся в ваши пределы, так сказать, "чечако". Но, все дело в том, что этот "чечако", увлекшись этим делом, не увидел никаких, по крайне мере, в рамках этой темы, за некоторым исключением, теоретических основ движения пневмогидравлических ракет. Поймите правильно, завтра придет другой и развернется, ведь не у всех есть желание разбираться в основах, он их, готовых, не видит. У нас народу миллионы - Украина, Россия, полно талантливых людей, а здесь всего от силы пять человек. Ну не обидно? На западе движение широко развернуто. А у нас? Вот сказали, что загрузка должна быть 0.3 и все тут. А разве не интересно узнать - почему именно так, а не иначе? Мне все время пеняют - сделай, покажи и докажи - сделаю, покажу. Но, как можно делать, не зная того, что выйдет, не зная теоретических основ?
Что касается коэффициента заполнения - все приняли на веру - 0,3. Возможно, я плохо искал в теме, но, честное слово, не нашел ни одной нашей ссылки на этот вопрос. А ведь эта величина зависит,как оказалось, лишь от заданных Мо и V при равном Ро. Разве это лишне знать? И теперь любой может знать и понимать: сколько, зачем и почему. Извините, коли, что не так.

Ckona>>>> Недобор двух-пяти метров высоты (максимум-то пологий) с лихвой компенсируется облегченными условиями старта.
PopovIgor> PopovIgor>> Что скрывается за витиеватой фразой "облегченные условия старта" Ракете лететь легче?

Это твоё дело. Тебя никто не останавливает в твоих теоретических изысканиях. Как никто не заставляет их проверять экспериментально. Тут каждый сам себе режиссёр и исполнитель. Но ты сам вызываешь огонь на себя. Термин "витиеватая фраза" вышел из под твоего пера. И был направлен в адрес человека, который к тебе более чем лоялен. Я, кстати, тебе отписал также достаточно нейтрально. Ты бы наоборот радовался, что тебя замечают, что с тобой входят в контакт. Но контакт не должен превращаться в бесконечную нудную дискуссию. Особенно "теоретическую". На каком-то уровне уже не спорят о вещях тривиальных, направленных только на уточнение коэффициентов. В 5 знаке. Особенно в технологиях. А экспериментальное р. - это технологическое занятие. С какого-то момента нужно принять аппроксимацию за основу и делать прототип. А считая ноги, как сороконожка в сказке, с места не сдвинешься.

Ckona>>>> Недобор двух-пяти метров высоты (максимум-то пологий) с лихвой компенсируется облегченными условиями старта.
Австралийская "Тень" приземлилась в полутора метрах от старта, поднявшись на 311 м. Это пологий максимум? А ты не задумался, почему? Не от того ли, что стартовала она с к=22% вместо положенных 35% и могла запросто достигнуть 400м и выше, да вот неустойчивость на старте подвела, и сократили это время неустойчивости до минимума (0,04 с), чтобы возможное отклонение от вертикали минимизировать.
А что касается бОльшей стартовой скорости при выталкивании, так тут бабушка надвое сказала. Опять же для "Тени" (Мо=1,37 кг, Ро= 25 атм, L разг. трубы = 1,5 м, ф сопла 21.5 мм) разница скоростей (загрузка - 1,3 л - 0.23 и 2,03 л - 0.35) при выталкивании составит 31,30 - 31,29 = 0,01 (м/с) или 0.03%. Впечатляет? Все дело в соотношении силы выталкивании (ф сопла и Ро) и Мо. Так, что аккуратней, a priori

Игорь! Что ты постоянно рвешь сердце! Лично я рад за тебя, что ты смог самостоятельно разобраться в тонкостях нашего увлечения и описать все нюансы старта математическим языком, причем, языком математики понятным для нормального человека. Если подобное занятие тебя увлекло – да на здоровье, но лично у меня нет к этому интереса, как и времени, как и склада ума.
К примеру, расчет ПЭТ бутылки на прочность, изначально глупость бестолковая! Я знаю, что пластические деформации бутылки начинаются при давлении 7-8атм, предел и взрыв 10-13атм, но мои ракеты взорвались при 7атм, причем без явных проявлений пластической деформации и, что? То есть математический расчет необходим, если есть возможность точно выдержать исходные данные. Кстати, есть калькуляторы для расчета всех параметров водяной ракеты, вот бы ты их проверил на точность!

Брат-2> Лично я рад за тебя, что ты смог самостоятельно разобраться в тонкостях нашего увлечения и описать все нюансы старта математическим языком, причем, языком математики понятным для нормального человека. Если подобное занятие тебя увлекло – да на здоровье, но лично у меня нет к этому интереса, как и времени, как и склада ума.
Брат-2> К примеру, расчет ПЭТ бутылки на прочность, изначально глупость бестолковая! Я знаю, что пластические деформации бутылки начинаются при давлении 7-8атм, предел и взрыв 10-13атм, но мои ракеты взорвались при 7атм, причем без явных проявлений пластической деформации и, что? То есть математический расчет необходим, если есть возможность точно выдержать исходные данные.

Спасибо, Саш! Я ведь не для себя стараюсь, ну получилось, мог бы и не говорить ничего. Жаль, что нас так мало почему-то. Зятя увлек, он у нас малый с головой и руками, помогать начал, через пару недель, надеюсь, уже можно будет показать что-то. Только вот теперь думаю, а надо ли?
Брат-2> К примеру, расчет ПЭТ бутылки на прочность, изначально глупость бестолковая!
Все из-за того, что бутылка не рассчитана на использование при повышенном давлении. А мы превышаем запас прочности, уходим на площадку пластич. деформации, а она для разных материалов может быть очень короткой, а вслед за ней резкое повышение до {сигмы b}, далее разрушение. Я тут смотрел полемику ребят по поводу расчета на прочность, не встревал и думал про себя - все же в наше Советское время нам сопромат преподавали получше. Ну, да Бог с ними. Залезешь - опять не прав останешься, а оно нам надо?
Брат-2> Кстати, есть калькуляторы для расчета всех параметров водяной ракеты, вот бы ты их проверил на точность!
Я их не видел к сожалению.

....
PopovIgor> Я их не видел к сожалению.

Игорь попробуй вот этот. Был еще, не могу найти, может Алексей подскажет.
Water Rocket Simulation Clifford Heath.mht

У австралийцев на сайте - сонмище ссылок на калькуляторы.
Некоторые даже при определенном сочетании параметров выдают вторую космическую скорость !
Но гораздо интереснее считать по собственным моделям.

PopovIgor>> См. графики (при k - оптим.). Как видно, что эти функции нелинейны.
Ckona> Второй график странный.
Ckona> Энергия сжатого воздуха, при прочих равных условиях, прямо пропорциональна его объему.
Ckona> Неважно, как используется эта энергия - для выталкивания одного или двух литров воды.

Алексей! Раскопал в недрах инета следующее. См. прилож. "Mih". Что-то мне подсказывает, что ник "Mih" должен быть знакОм . Это сайт Игрушки, игры, поделки своими руками :: Просмотр темы - Теоретическая часть
Пересчитал значение k для своих параметров (Mo=0,65 кг и V=5.74 л). Получилось 0.275, что абсолютно точно совпало с ранее полученным мной результатом. Меня абсолютно не огорчает, что я не "первый". Напротив, ваш авторитет еще больше вырос в моих глазах. Порадовало и то, что результаты совпали.
Ckona> Потому нелинейность требует пояснения.
По вашей формуле построил график изменения W/M при изменении V при постоянном Pн.
Получилось абсолютно то же самое.
Просто вы в свое время, наверно, не обратили на это внимание.

PopovIgor>>> См. графики (при k - оптим.). Как видно, что эти функции нелинейны.
Ckona>> Второй график странный.
Ckona>> Энергия сжатого воздуха, при прочих равных условиях, прямо пропорциональна его объему.
Ckona>> Неважно, как используется эта энергия - для выталкивания одного или двух литров воды.
Т.е. при проектировании ракеты, видимо, следует учитывать, что, для того, чтобы сей график был линейным, увеличивая объем ракеты, надо пропорционально увеличивать Рн при к=сonst.
Примерно вот так.

PopovIgor> Алексей! Раскопал в недрах...
Да, Mih - это мой ник на игрушечном форуме.
Тогда я не знал об авиабазе, когда узнал - перешел сюда.

Теперь давай уточним, на твоем графике - зависимость энергии сжатого воздуха на килограмм стартовой массы в зависимости от стартового давления, при условии оптимального коэфф.заполнения водой ?
Тогда нелинейность понятна, происходит от упомянутой "оптимальности".
Линейно должны быть связаны энергия сжатого воздуха и его объем, при прочих равных условиях.

PopovIgor>> Алексей! Раскопал в недрах...
Ckona> Да, Mih - это мой ник на игрушечном форуме.
Я уж догадался .
Ckona> Тогда я не знал об авиабазе, когда узнал - перешел сюда.
Ckona> Теперь давай уточним, на твоем графике - зависимость энергии сжатого воздуха на килограмм стартовой массы в зависимости от стартового давления, при условии оптимального коэфф.заполнения водой ?
Нет. W/M = f(V) при Рн=const и k=const.
Кстати, поздравляю с открытием второй сотни страниц. Думал ли ты тогда, что тема успешно просуществует уже свыше 2,5 лет?

PopovIgor> Нет. W/M = f(V) при Рн=const и k=const.
Это у меня описка, вместо "давления" следует читать "объема". Остальное в силе.

PopovIgor> Думал ли ты тогда, что тема успешно просуществует уже свыше 2,5 лет?

Тема вечная.
Но трепа много.
Лучше о результатах писать, с фотографиями, и о связанных с результатами эмоциях.
А о планах - коротко.

Ckona> Но трепа много.
Ckona> Лучше о результатах писать, с фотографиями, и о связанных с результатами эмоциях.

Надеюсь, что в тему. Без трепа. Коротко. Фотография: несколько снимков (сегодня утром, уезжая на работу) вытекающей из пробитого шланга плоской (двухмерной) водяной струи. Эмоции: 1 - отрицательная (с выражениями) по поводу неожиданной течи в усадебном имуществе; 2 - положительная по поводу красоты явления. Результат: Вся классическая структура струи, как на ладони.

...
Ckona> А о планах - коротко.
Закончил свой БРЭО в состав которого входит: пневматическая парашютная система, МД-80, высотомер система управления, звуковая контрольная и оповестительная система. Вес с парашютом – 240г. Второй БРЭО (тестовый) состоит только из пневматической парашютной системы вес -110г. Имеется трехступенчатая ракета (5л+2л+3л) при давлении 6атм и весе БРЭО -240г попытаюсь достичь высоты 150м. Главная цель - осуществить полноценный трехступенчатый старт, ну и инструментально подтвержденная высота в 150м. Начинаю подготовительные наземные испытания.

Брат-2> Закончил свой БРЭО... Начинаю подготовительные наземные испытания.

Интересно было бы посмотреть, как получилось. Ты не ленись и не жадничай, а выкладывай. Здесь так мало технологического Форума. Успехов в твоем таком амбициозном проекте (три ступени - это не кот чихнул).

Брат-2> ...
Ckona>> А о планах - коротко.
Почти собрана ГЧ: ССР - боковой выброс упр. по радиоканалу, альтиметр, видео - Intego VX-85, б/п, выключатель, площадка крепления к двигателю - вес примерно 260 г. Рулевая - стандарт - желание прикупить мини - но деньги, деньги (хотя 30 г. долой) и парашют из женского зонтика ф 850 и большой и тяжелый.
Двигатель 1 - ф 90 подготовлен к склейке - 310 г - с верхним расположением бака 1,5 л общий объем 5,74 л сопла сменные от 7 до 15 мм. Центральная труба ПП 20 ф внутр. 15 мм.
Двигатель 2 - (он же возможная вторая ступень) - 3.5 л с пеногенератором - вес 103 г. Сопла сменные от 7 до 20 мм.
Узел стыковки - пока еще не готов, в работе. Ориентировочно - 40 г.
Из стартового стола готова только основная текстолитовая плита 500*500*17. Остальное жду, в изготовлении.

a_centaurus> Интересно было бы посмотреть, как получилось. ..
Долго экспериментировал с конструкцией узла БРЭО, но вернулся к варианту, в котором все составляющие блока расположены на 4-х плоских панелях вокруг пневмоаккумулятора. Главное достоинство – компактность и возможность быстрого демонтажа блока с ракеты, при этом блок может работать в автономном режиме, что позволяет скачать видео, данные с высотомера, осуществить проверку, подзарядку аккумулятора. Основой конструкции является гофрированный пластик. К сожалению, разместить МД-80 в надир не представляется возможным. Включение МД-80 и высотомера выполняется дистанционно по оптическому каналу, при этом парашютная система включается автоматически при подаче давления воздуха. Контроль диагностики блока БРЭО осуществляется общим звуковым сигналом, индивидуальный контроль работоспособности отдельных узлов – визуальный по светодиодам. Оповестительная поисковая система – звуковая. Вес – 150г.

a_centaurus>> Интересно было бы посмотреть, как получилось. ..
Брат-2> составляющие блока расположены на 4-х плоских панелях вокруг пневмоаккумулятора. Вес – 150г.

Чем вязались и крепились жгуты ?
Где находится источник питания ?

Ckona> Чем вязались и крепились жгуты ?
Ckona> Где находится источник питания ?
Все соединительные провода просто в значимых точках пришил нитками, которые потом смазал клеем. Источник – аккумулятор Li-ion 700mA/ч. Крепится с другой стороны, он же плоский, причем от него питается и МД-80. Пришел к выводу, что подобный источник наилучший для наших ракет!

Костян1979> это супер.
Спасибо !
Действительно, запуск и ролик получились очень удачно.
Пытаюсь разгадать загадочное вращение ракеты - сразу после схода с направляющей поворот на 90 градусов за 1/4 секунды (= 1 оборот в секунду), потом резкое замедление вращения, примерно до 1 оборота за 10 секунд.
Если перекошены перья стабилизатора, должно быть ускорение вращения по мере разгона.

Ckona> Пытаюсь разгадать загадочное
Симпатишный ролик!
А вращение ведь начинается ещё на направляющей, потом стабилизаторы останавливают.

Voldemar> А вращение ведь начинается ещё на направляющей, потом стабилизаторы останавливают.
Следовательно, перья (лопасти) стабилизатора не являются причиной вращения.
Тогда что ? Спиральное истечение воды в 0,5-мм щели между соплом и стержнем ?

Скорость схода с направляющей 7 м/с. Наибольшая скорость вращения - на протяжении 0,25 с. после схода с направляющей, потом резкая остановка вращения. Возможно, так "сработал" ветер... непонятно.

Ckona> Следовательно, перья (лопасти) стабилизатора не являются причиной вращения.
Думаю да.
Ckona> Тогда что ? Спиральное истечение воды в 0,5-мм щели между соплом и стержнем ?
Возможно, вода может при истечении закручиваться, и вращение не сразу, а приблизительно с середины трубки.

Voldemar> Возможно, вода может при истечении закручиваться.
Ну и закручивалась бы себе и дальше. Так нет - стопорнулось
Вот еще объяснение: кориолисова воронка плюс вариации плотности пены.
Хорошо бы сначала просто вода истекала - так пеногенератор "завелся" сразу после схода с направляющей.

Уж слишком резко вращение остановилось... что-то там внезапно произошло... а-а-а-а !
"Внезапно" кончилась вода в верхнем отсеке. Она и крутилась воронкой, пока не кончилась.

Косвенное доказательство: ракета с перьями, приклееными по такой же технологии (с такой же точностью), но БЕЗ верхнего отсека, всегда стартовала не вращаясь.