Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Ckona> Специально для тебя составил.
))))) Алексей, спасибо! ))))
есть один вопрос по технологии:

Ckona> - каждую лопасть поместить в застегивающийся полиэтиленовый мешок, выдавить из мешка воздух и застегнуть;
для чего сие таинство с мешком и выдавливанием воздуха??

PopovIgor> Будь добр, дай ссылку на сей гаджет, хоть глянуть, как он выглядит.
Вот начало испытаний: Стабилизация Активная - часть II [Non-conformist#08.02.12 13:51]
Вот эксперимент со "почти свободным" падением: Стабилизация Активная - часть II [Non-conformist#19.02.12 17:58]

bambr-pz> Такой датчик я спаял. Схему взял от Serge77. Светодиоды синего цвета от елочной гирлянды. У них линза не наружу а конусам внутрь.

Думаю, такие светодиоды не годятся, этот конус рассеивает свет и очень сильно снижает чувствительность датчика.

slavich77> для чего сие таинство с мешком и выдавливанием воздуха??
Это в моем понимании вот для чего:
1) Без мешка выдавленная эпоксидка непонятно куда растекается, а так она вся в мешочке;
2) Худо-бедно прижимается бумага на кромках, то есть в тех местах, где не давит стекло;
3) Полиэтилен обеспечивает гладкую поверхность;
4) Заплывает наружная кромка бумаги - "ступенька" получается как бы сглаженной, малозаметной.
Наверняка все эти "вопросы" можно решить и каким-то другим способом.

Ckona> Очень общий вопрос.
Ckona> Отвечу "для простейшего случая".
MrFreeman>Ckona скажите пожалуйста как делать, и прикреплять стобилизаторы с парашютами ??? заранее благодарен !
Алексей! Все участники темы! Хочу еще раз заострить Ваше внимание на одной важной проблеме.
Тема "водяных ракет" существует в рамках этого форума свыше двух с половиной лет. Вами всеми достигнуты очень большие как теоретические, так и практические результаы этого увлекательного дела. Воистину тема пневмогидравлических ракет лишь на первый взгляд кажущаяся простой, на самом деле глубока и неисчерпаема, и таит в себе массу увлекательных усовершенствований и новаций. Это же здОрово, когда взрослые "дядьки" изобретают, делают и показывают практические результаты, хотя иные, в большинстве своем, живут по принципу: работа - ужин - диван - телевизор - спать. Это скушно. Но, к делу.
Не пора ли систематизировать накопленные знания как теоретические, так и практические, и объединив все самое стоящее, включая конструкции, чертежи узлов, видео запусков, прочие видео и фото материалы. Саш, персонально к тебе. У тебя есть две прекрасные работы по описанию пневмопатрона и узла стыковки. Стартовый комплекс Slavich77 выше всех похвал. У Ckona вообще немерянное количество разработок. И Все это разбросано по разным местам.
Новичку, пока он "новичок", очень трудно разобраться в массе материалов разбросанных по теме, да что там новичок, вон даже Slavch77 задает вопросы по стабилизаторам)).
Я как мог собрал вопросы по нашей теме, нарочно еще прилагаю файл с раcш. docx, чтобы можно было внести изменения в пунктах. По каждому пункту давать лучше описания, если тяжело, то хотя бы конкретные ссылки . Сейчас пришло три новых человека и по своему опыту знаю, что нелегко сразу разобраться в специфике нашего дела, а так будет основа да и нам полезно.
Не знаю в каком формате все это сделать, нужен какой то "ящик в столе", но все материалы д.б. короткие, конкретные, без "воды и трепа" (по выражению Ckona).
В свое время Ckona и меня отправлял к В. Канаеву. "Канай", - говорит,- к Канаеву!"

PopovIgor> Не знаю в каком формате все это сделать, нужен какой то "ящик в столе",
Грамотный интернет-сайт, вот как это называется.
Мне нужно примерно полторы недели, на протяжении которых я бы ничем другим не занимался и не испытывал никаких творческих "позывов", чтобы переделать свой т.н."сайт".
Несмотря на отдельные проявления старческого ухудшения гениальности ( ),
я все равно верю, что такое время рано или поздно найдется.
Тем более что интерес к теме проявляется.
В любом случае, Игорь, твое "содержание" - полезный документ, для меня точно !

Ckona> 2) Худо-бедно прижимается бумага на кромках, то есть в тех местах, где не давит стекло;
Если сделать такой пирог: стекло- стабилизатор в мешке - сверху мешок с небольшим количеством воды без воздуха - стекло - груз. На кромках в таком случае будет давление? В праздники собираюсь попробовать благо двигатель второй ступени уже почти готов.

Ckona> В любом случае, Игорь, твое "содержание" - полезный документ, для меня точно !
Забыл пеногенераторы, подкрашивание

Ckona>>> Пожалуйста, сформулируй событие, которое инициирует срабатывание.
Ckona> bambr-pz, я имел в виду событие, которое фиксирует акселерометр.
Ну на сколько я помнял акселерометр должен отслеживать разность ускорений рекеты в полете (полет с набором скорости и падение ракеты под собстенным весом). Значит акселерометр должен инициировать срабатывание в тот момент , когда величина ускорение разгона и торможения станет некой разностью величины ускорения падения. Величина разности этих ускорений наверно должна задаваться самим акселерометром.

Serge77> Думаю, такие светодиоды не годятся, этот конус рассеивает свет и очень сильно снижает чувствительность датчика.
Не согласен. Я обернул светодиоды фольгой от шоколадки, а поверх затянул черной термоусадкой. Такой фокус с выпуклыми синими светодиодами никаких результатов не дал.

Serge77>> Думаю, такие светодиоды не годятся, этот конус рассеивает свет и очень сильно снижает чувствительность датчика.
bambr-pz> Не согласен. Я обернул светодиоды фольгой от шоколадки, а поверх затянул черной термоусадкой. Такой фокус с выпуклыми синими светодиодами никаких результатов не дал.

И как этот опыт опровергает мою мысль?

Конус рассеивает свет ВНУТРИ светодиода, т.е. из того света, который приходит на наружную поверхность "конуса", только малая часть доходит до светочувствительного кристалла. А выпуклая голова наоборот, концентрирует пришедший свет на кристалле.

bambr-pz> Ну на сколько я помнял акселерометр должен отслеживать разность ускорений рекеты в полете (полет с набором скорости и падение ракеты под собстенным весом).
Да, разность векторов ускорений (вектор имеет не только величину, но и направление). При вертикальном взлёте, при работающем моторе, вектор ускорения ракеты направлен вертикально вверх. В момент прекращения тяги мотора вектор ускорения ракеты становится равным нулю, и остаётся в наличии только вектор ускорения свободного падения, направленный к центру Земли. Поэтому суммарный вектор скачкообразно меняет своё направление на противоположное, направленное к центру Земли, а его величина становится равной строго 1g.

Т.е. с этого момента "ускорение" для ракеты становится "замедлением": вертикальная скорость теперь будет не расти, а уменьшатся с "замедлением" в 1g (силами аэродинамического сопротивления пренебрегаем). Сразу после прохождения точки апогея в системе координат ракеты с неработающим мотором (т.е. при движении по баллистической траектории, по нисходящей ветви параболы Кеплера) наступает состояние одновременного свободного падения, состояние "невесомости". И сигналы всех трёх осей линейного акселерометра, как ты его ни крути, будут равны нулю (собственным шумам). Вот эти устойчивые нули и должна детектировать программа, зашитая в инерциальный датчик апогея.

На практике же баллистике мешает аэродинамика. Насколько - можно ответить имхо только поставив эксперимент. Пока ясно только, что во-первых акселерометр неизбежно зафиксирует момент окончания работы мотора - об этом скажет скачкообразный, резкий переход показаний оси Z (вертикальной оси, совпадающей с продольной осью ракеты) через ноль. Этот момент очень короткий, он совсем не похож на апогей, и поэтому его легко распознать в программе.

Во-вторых ясно имхо также и то, что линейный акселерометр уверенно распознает пространственное положение ракеты в установившемся горизонтальном полёте: по осям X и Y в этом случае будут наблюдаться красивые синусоиды, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 90 градусов - поскольку ракета, в отсутствие специальных мер стабилизации по крену, всегда вращается вокруг своей продольной оси. Если же вращения по крену в установившемся горизонтальном полёте не будет (стабилизация по крену), то показания осей X и Y будут находиться в некоем статичном соотношении, в зависимости от углов между этими осями и направлением на центр Земли (вектором g). Сигналы этих осей будут уменьшатся пропорционально тому, насколько точно будет следовать ракета той баллистической траектории, по которой она будет снижаться с высоты участка горизонтального полёта...

Non-conformist> Т.е. с этого момента "ускорение" для ракеты становится "замедлением": вертикальная скорость теперь будет не расти, а уменьшатся с "замедлением" в 1g (силами аэродинамического сопротивления пренебрегаем).

Верно (если пренебрегаем).

> Сразу после прохождения точки апогея в системе координат ракеты с неработающим мотором (т.е. при движении по баллистической траектории, по нисходящей ветви параболы Кеплера) наступает состояние одновременного свободного падения, состояние "невесомости".

Неверно. Состояние свободного падения наступает сразу после окончания работы двигателя. Невесомость будет всё время, начиная с окончания работы двигателя до падения на землю (силами аэродинамического сопротивления пренебрегаем).

Свободное падение - это есть состояние, при котором на тело действует только сила тяжести, независимо от направления движения. Вот на орбите например - летим горизонтально, а веса нет.

Serge77> Неверно. Состояние свободного падения наступает сразу после окончания работы двигателя. Невесомость будет всё время, начиная с окончания работы двигателя до падения на землю (силами аэродинамического сопротивления пренебрегаем).
Согласен. Хоть эта тема обсуждается не в первый и даже не в десятый раз, но она не теряет своей актуальности. По крайней мере для меня. ))

Итак, картина такова: если пренебречь аэродинамикой, то после прекращения тяги мотора, и на корпус акселерометра, и на его чувствительный элемент будет воздействовать только сила тяжести. А стало быть, на чувствительный элемент акселерометра в системе координат корпуса акселерометра не будет воздействовать ничего, т.е. сигнал на его выходе будет равен нулю. Вот если на корпус акселерометра действовала бы сила реакции опоры (стол, земная поверхность), тогда акселерометр показал бы 1g (чувствительный элемент провис бы на своей опёртой подвеске под действием силы тяжести). А так - ноль, потому что подвеска "провисает" одновременно и одинаково с чувствительным элементом...

Но насколько правомерно в нашем случае пренебрегать аэродинамикой? Вот в этом имхо и заключается принципиальный момент. Акселерометр - штука весьма чувствительная...

Non-conformist>> Т.е. с этого момента "ускорение" для ракеты становится "замедлением": вертикальная скорость теперь будет не расти, а уменьшатся с "замедлением" в 1g (силами аэродинамического сопротивления пренебрегаем).
Serge77> Верно (если пренебрегаем).
>> Сразу после прохождения точки апогея в системе координат ракеты с неработающим мотором (т.е. при движении по баллистической траектории, по нисходящей ветви параболы Кеплера) наступает состояние одновременного свободного падения, состояние "невесомости".
Serge77> Неверно. Состояние свободного падения наступает сразу после окончания работы двигателя. Невесомость будет всё время, начиная с окончания работы двигателя до падения на землю (силами аэродинамического сопротивления пренебрегаем).
Serge77> Свободное падение - это есть состояние, при котором на тело действует только сила тяжести, независимо от направления движения.
Все верно, если пренебрегаем.
В реальности все по другому.
1. Невесомость наступает еще до окончания работы двигателя ( вторая фаза работы двигателя - истечение воздуха), когда реактивная сила равна сумме силы тяжести и силы сопротивления. И длится одномоментно. После прохождения через 0 (совсем не скачкообразно, а относительно плавно) ускорение становится отрицательным по вектору и по окончании истечения воздуха становится максимальным по абсолютной величине. Причем эта величина зависит от геометрических параметров ракеты и конечной приобретенной скорости. По мере замедления и приближения к апогею ускорение стремится к величине "-1G" ( 0 в апогее по акселерометру). После прохождения апогея ускорение опять не 0, т.к. добавляется все возрастающая сила сопротивления. И третий раз невесомость наступает при достижения установившейся скорости свободного падения ( результирующее ускорение 0, по акселерометру 1G), когда сила тяжести равна силе сопротивления (при раскрытии парашюта - раньше) и длится до момента приземления. Пример: тренировка космонавтов в салоне "падающего" самолета для создания искусственной невесомости.

Пока сабж не слетает и не привезёт данные - писать можно много, долго, и об одном и том же. )) В сущности вопрос в том, годится ли линейный акселерометр на роль датчика апогея. Я бы не сбрасывал его со счетов лишь на основе общих правильных рассуждений.

> И третий раз невесомость наступает при достижения установившейся скорости свободного падения
Сомнительное утверждение имхо... "Установившаяся скорость" устанавливается не без участия аэродинамического сопротивлением воздуха. А внутри ракеты такого сопротивления нет - стало быть, в системе координат ракеты нет и невесомости.

PopovIgor> И третий раз невесомость наступает при достижения установившейся скорости свободного падения ( результирующее ускорение 0, по акселерометру 1G), когда сила тяжести равна силе сопротивления (при раскрытии парашюта - раньше) и длится до момента приземления.

Неверно. Тут будет обычная сила тяжести, никакой невесомости. Акселерометр как раз это и показывает.

Serge77> Акселерометр как раз это и показывает.
Где? Дай посмотреть?

Non-conformist> Где? Дай посмотреть?

Да ты сам видел, когда он на столе лежал.

PopovIgor>> И третий раз невесомость наступает при достижения установившейся скорости свободного падения ( результирующее ускорение 0, по акселерометру 1G), когда сила тяжести равна силе сопротивления (при раскрытии парашюта - раньше) и длится до момента приземления.
Serge77> Неверно. Тут будет обычная сила тяжести, никакой невесомости. Акселерометр как раз это и показывает.
Сила тяжести есть всегда. Невесомость не отсутствие силы тяжести, а отсутствие реакции опоры. Не смешивай понятия! Я же привел пример по созданию иск. невесомости. На все тела в самолете действует сила тяжести. Однако невесомость есть. Что покажет здесь акселерометр и что в апогее?
Non-conformist> В сущности вопрос в том, годится ли линейный акселерометр на роль датчика апогея. Я бы не сбрасывал его со счетов лишь на основе общих правильных рассуждений.
Использовать можно, см. коммент Gogi. Вопрос целесообразности. Коль есть неоднозначность, то нужны доп. ухищрения. Существующие датчики тоже не совсем совершенны. К примеру оптический ночью или в условиях равной освещенности не работает. Далее, и оптический и магнитный определяют не наступление апогея, а факт переворота. Однозначно, ИМХО, наиболее достоверно, наверное, можно определить апогей по изменению давлению. Пока ракета движется давление меняется. Остановилась, изменения давления нет. Вот вам и факт апогея. А движется она либо вверх либо вниз. И какое при этом ускорение, к чему привязана система координат, какая ориентация у ракеты, какая освещенность, на экваторе она или на полюсе, датчику давления по фигу.

PopovIgor> Сила тяжести есть всегда. Невесомость не отсутствие силы тяжести, а отсутствие реакции опоры. Не смешивай понятия!

Ладно, пусть Ckona объяснит, может у него лучше получится )))

Уточню тезис: если тело падает с неизменной скоростью, то весы, стоящие на теле, покажут тот же вес того, что лежит на весах, какой они покажут и просто на земле. Т.е. никакой невесомости.

PopovIgor>> Сила тяжести есть всегда. Невесомость не отсутствие силы тяжести, а отсутствие реакции опоры. Не смешивай понятия!
Serge77> Ладно, пусть Ckona объяснит, может у него лучше получится )))
Serge77> Уточню тезис: если тело падает с неизменной скоростью, то весы, стоящие на теле, покажут тот же вес того, что лежит на весах, какой они покажут и просто на земле. Т.е. никакой невесомости.
Рычажные - одинаковый. Пружинные - 0.