Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

PopovIgor> откуда взялась задержка на 4 атм?
Не задержка, а "ступенька", и не на 4 атм, а на 40-а Ньютонах тяги.

Знаю.
Это плевок водой со стенок бутылки, по завершении ее вихреобразного движения.

Ckona> Дополнительный аргумент: меняя длину трубки, варьируем соотношение объемов.
Принцип ясен. И струя бьет в нижний объем, и цт повышаем, и заправка в два объема сразу. Оригинально.
Только как ее менять, если все склеено?

PopovIgor> Только как ее менять, если все склеено?
Она на резьбе, с кольцевым уплотнением.

Ckona> Не задержка, а "ступенька", и не на 4 атм, а на 40-а Ньютонах тяги.
Ну да, ну да. Но цифирки слева удивительно соответствуют значению давления. И впрямь при полном истечении воды в объеме 5,45 л остается воздух с давлением 6 с копейками
Трубка на резьбе, но ведь ее конец не должен торчать внутри объема V2. Иначе ведь все не сольется, разве не так? Или там две трубки вкрученные одна в другую?

PopovIgor>> Только как ее менять, если все склеено?
Ckona> Она на резьбе, с кольцевым уплотнением.
Ну да, не длина трубки меняется, а вкручиваются разные трубки разной длины через ф21,5. Так?

Игорь! Обещанный мной материал по узлу соединения.

Брат-2> Игорь! Обещанный мной материал по узлу соединения.
Все очень доступно и понятно. Очень хорошо изложено. Беда в том, что эти гардены все такие разные, но принцип понятен.
А это как:
"Так же была разработана упорная проставка, для удержания следующей ступени. Узел соединения совместно с проставкой образуют легкий унифицированный блок стыковки, который можно установить на любую ступень ракеты." ?

PopovIgor> ... Беда в том, что эти гардены все такие разные, ..
...
Так я и написал, главное понять конструкцию, а далее процесс творческий! Создать узел полдела, его еще необходимо интегрировать в ракету. Моя проставка состоит из стеклотекстолитовой шабы ǿ80мм, которая является опорой. На нее устанавливается стакан необходимой высоты из прочного пластика бутылки из-под сока. В дне стакана выполняется отверстие ǿ30мм. На дно кладется вторая шайба меньшего диаметра и все склепывается. Так как стабилизатор крепится к гильзе, то ее край находит на стакан сверху и соединение получается достаточно легким и прочным. А вес узла равен 40г. Возможно, уберу обратный клапан, шарик стальной, ржавеет.

Конечно, у разных бутылок разная конусность горловой части, и сложно унифицировать высоту опорного стакана. По этому, подбираю подходящие бутылки, а на то место, где упирается стакан в бутылку, наклеиваю полоски линолеума необходимой толщины, пластичность материала позволяет продольно перемещаться бутылкам при накачке воздухом, но при этом сохраняется поперечная прочность.

Брат-2> шарик стальной, ржавеет.
Вместо стального шарика лучше пластиковый от стрелялок.

PopovIgor>> ... Беда в том, что эти гардены все такие разные, ..

Брат-2> А вес узла равен 40г.
Без коннектора?
Брат-2> Возможно, уберу обратный клапан, шарик стальной, ржавеет.
В существующей конструкции обратный клапан убрать как-то проблематично. А жаль. Ты надеюсь глянул мои расчеты по замене обратного клапана небольшим отверстием. Под надувной шарик может вода набраться, что не есть гуд, как говорит Slavich77.

Брат-2>> Возможно, уберу обратный клапан, шарик стальной, ржавеет.
PopovIgor> Под надувной шарик может вода набраться,
А может и не наберется, но во всяком случае центральный канал при сбросе давления в первой ступени будет заполнен с водой под давлением, правда, несколько меньшим (из-за скорости потока воды в канале), чем во второй ступени, но тем не менее достаточном, чтобы препятствовать полному выходу воздуха из шарика.

Для установки перепускного отверстия вместо клапана, мне достаточно заменить типовой колпачок, в котором и просверлить меньшее, чем сейчас отверстие. Так как отверстие расположено сверху и оно значительно меньше, чем диаметр канала, то помешать выходу воздуха поток воды не может. Я переживал, что клапан дает пусть и небольшую, но течь при этом вода стекает по стенке канала и если выполнять накачку воздухом, то вода действительно может попасть в полость шарика. При тестовых испытаниях попаданий воды или иных проблемных моментов не отметил. Конечно, полноценных стартов с подобным узлом я не проводил, собственно моя новая ракета и построена для этих целей, будем надеяться, что посмотрим! Вес узла определяется весом гардена+штуцер с гайкой, а больше деталей нет! Игорь! А, что такое коннектор?

Игорь по этой ссылке лежит несколько курьезное видео о работе узла. Видно как узел замыкается, бутылки я придерживал рукой. Но далее связка отказалась лететь, так как я на 1-й ступени использовал сопло в 9мм, и тяги не хватило для старта. Пришлось подбросить рукой. Так как был один, то ничего путно снять не удалось.

Брат-2> Игорь! А, что такое коннектор
На картинке коннектор. А то, что мы называем соплом, у них называется адаптер.
На картинке коннектор с присоединительным размером G 3/4" имеет вот такую удобную для тебя конструкцию (этот коннектор у меня под руками). См. рис 2.

Брат-2> Вес узла определяется весом гардена+штуцер с гайкой, а больше деталей нет!
А как же шайбы стакана?
Если штуцер с гайкой за донышко, то возможен сильный изгиб при нагнетании.
Значит надо твою проставку "интеграции" узла опирающуюся на выступы. Ее какой вес + штуцер с гайкой?

Брат-2> использовал сопло в 9мм, и тяги не хватило для старта. Пришлось подбросить рукой.
Сила выталкивания при 7 атм. и ф кольца 16 мм составит F = 14 кгс - стартовый вес - сила трения уплотнительного кольца в коннекторе. Скорее всего зацеп сопла в коннекторе.

Брат-2> если выполнять накачку воздухом, то вода действительно может попасть в полость шарика. попаданий воды не отметил.
При накачке канал пуст и никакой воды в полость не попадает. Но, если в данной конструкции, как нарисовано, убрать обр. клапан, по при падении Р1 канал будет постоянно заполнен водой под давлением , что может препятствовать вытеснению воздуха из полости шарика. Вот, что я хотел сказать. Поэтому и попытался на рис. изобразить, как можно этого избежать Т.е. канал из полости шарика должен напрямую выходить в объем V1.

Брат-2> видео о работе узла ... был один

БРАТ-2 ! У тебя есть штатив ?

Брат-2> Но далее связка отказалась лететь, так как я на 1-й ступени использовал сопло в 9мм, и тяги не хватило для старта. Пришлось подбросить рукой.
Александр, ты, пожалуйста, не путай себя.
Сопло ф9 здесь совсем не причем. Ракета выталкивается из коннектора гардены вовсе не силой тяги двигателя, а силой давления сжатого воздуха. F = P*S, где площадь сечения определяется диаметром канала гардены, который в общем случае равен 16 мм.
Сила выталкивания составит 14 кгс.
А вот сила тяги у сопла ф9 даже меньше силы давления и равна максимум 8,9 кгс, а реально с учетом потерь в сопле - 7,12 кгс.
На старте заметно сильное отклонение от вертикали в пусковом устройстве.
Вероятно, что диаметр разгонно-нагнетательной трубки равен 8 мм.
Зазор в 1 мм, а длина сопла ф9 равна 15 мм, позволяет ракете делать такое отклонение (ведь зазор наконечника в канале гардены тоже приличный), что приводит ( в отсутствии внешних направляющих, как у Slavich77) к заклиниванию наконечника (он же штуцер, он же адаптер) в захватах коннектора.
Если нет желания использовать внешние направляющие, то следует использовать внутреннюю, а ее задача помимо прочих обеспечить максимальную соосность наконечника (сопла) с каналом гардены до его выхода для избежания заклинивания ( ведь опрокидывающий момент при отклонении в пусковом устройстве, учитывая вес ракеты и ее длину, довольно значительный, с диаметром равным диаметру сопла.
Т.к. наши ГОСТы предлагают калибровку четных диаметров, то ближайшим размером будет пруток ф10 ( с коротким центральным отв-м для нагнетания).
Поэтому, поев борща , бери сверло, развертку (ножницами все же не надо), и смело открывай в сопле отв. ф10.
Утончением шейки над точкой захватов не беспокойся. Я подвешивал к расточенному наконечнику груз 20 кг, прекрасно держит.

PopovIgor> бери сверло, развертку и смело открывай в сопле отв. ф10.
По моему скромному мнению, перспективнее внутри ракеты обеспечивать два удерживающих отверстия:
нижнее - сопло, верхнее - на одну бутылку выше. Тогда о точном соответствии диаметров можно не беспокоиться.

Для сопел с диаметром до 10 мм в качестве пусковое устройства используется коннектор Гардена. Если в качестве сопла используется горловина , то удержание на старте осуществляется за выступ горлышка бутылки.
Имеется простая возможность использовать и промежуточные диаметры сопел с надежным уплотнением на старте и применением устойчивой на изгиб внутренней разгонно-нагнетательной направляющей.
Для уплотнения применяются стандартные манжеты для пневматики по ГОСТ6678-72. Рабочее давление от 0,5 до 10 атм. Применяются манжеты типа 2 (уплотнение по цилиндру). Нас интересуют стандартные диаметры 12,14,16,18,20 мм.
В качестве направляющих используется широко распространенный круг (пруток) стальной калиброванный по ГОСТ7417-75 с коротким центральным отверстием нагнетания ф3. См. чертеж.
На резьбу горлышка накручивается постоянный переходник с присоединительными размерами РСО-28 - G 3/4". При необходимости на этот переходник можно накручивать стандартный гарденовский наконечник с ф7 и ф9 с той же присоединительной резьбой G 3/4". См. чертеж. Маериал - полиамид (ПВХ, у кого какой материал есть). Вес (полиамид) - 8,5 г.
На переходник наворачивается сменное сопло (ф 12,14,16,18,20). Максимальный вес для ф20 - 10,5 г.
Каждому соплу соответствует своя сменная направляющая вворачивающаяся через прокладку в стартовый стол.
Расширенный диапазон диаметров сопел позволит оптимизировать пуски, особенно разгонных ступеней.
Стандартное уплотнение цилиндра абсолютно везде применяемое на производстве надежное, простое, допускает осевые перемещения на стартовом столе. Посадка с минимальным зазором (сопло-калиброванная направляющая) практически полностью исключает изгиб разгонной ступени и возможное в следствии этого заклинивания (это касается в частности выхода на старте наконечника из коннектора гардена).

Ckona> По моему скромному мнению, перспективнее внутри ракеты обеспечивать два удерживающих отверстия:
Ckona> Тогда о точном соответствии диаметров можно не беспокоиться.
По моему еще более скромному мнению, до тех пор пока ракета не обрела максимально возможную скорость на этапе выталкивания с направляющей, следует как можно дольше держать на ней ракету. А с верхней точки она сойдет гораздо раньше, чем с сопла.

PopovIgor> .... А с верхней точки она сойдет гораздо раньше, чем с сопла.
Давайте вначале поговорим о направляющей. У меня ее нет вообще, вернее есть конец от удочки, в котором самое толстое место Ø9мм, то есть это просто воздуховод. Поэтому, когда старт не состоялся, то ракета безнадежно наклонилась набок. У меня 1-я ступень из одной бутылки, поэтому получить две точки для направляющей затруднительно, а если их и две, то при первых сантиметрах продвижения ракета останется все равно на одной. Вот у Slavich77 внешние направляющие и, тем не менее, это не гарантирует строго вертикальный старт (из опыта Славы). Если выполняю старт длинной ракетой, то у меня есть поддерживающая нос длиной 2м, она удерживает ракету от колебаний при ветре, но не более того. Вопрос по направляющей открытый, но мои ракеты летают не кривее, чем у других.
Стартовый стол у меня своей конструкции и представляет собой 4 пружинящих захвата из прочной пластмассы. Сверху захваты стягиваются двойной петлей из толстой лески. Таким образом, я могу захватить любой диаметр выступа сопла. Снизу подпирает резиновая пробка, которая поджимается винтом с ходом 100мм, таким образом, я могу поджать любую конструкцию сопла по высоте, а пробка надежно затыкает любое сопло начиная с Ø25мм. Вот на видео после освобождения захватов ракета наклонилась, но течей воды свободно стоячей ракеты на пробке нет, а давление 6атм. Концы лески двойной петли натягиваются и фиксируются при помощи пилы от лобзика и фиксирующего рычага, то есть я всегда могу осуществить подтяжку и фиксацию петли с любым усилием. Фиксирующий рычаг отпирается электромотором, петля ослабляется, рычаги расходятся, и ракета летит. При стягивании рычагов петлей, поджатии винта пробки, ракета с любым типом сопла стоит предельно прочно.

Вот старт достаточно длинной ракеты с основанием, старт без основания и старт с основанием и направляющей. Пока у меня нет стимула, переделывать свой стартовый стол.