Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Ckona>
Какую конц. щелочи надо делать для обработки перед склейкой? У меня сейчас КОН 40%.

Ckona>>
PopovIgor> Какую конц. щелочи надо делать для обработки перед склейкой? У меня сейчас КОН 40%.

Думаю, этого будет достаточно. Надо чтоб температура была градусов 40, и не менее часа.
Если просто протирать и без подогрева - никакого заметного эффекта, лучше тогда просто спиртом.

Ckona> Если просто протирать и без подогрева - никакого заметного эффекта, лучше тогда просто спиртом.
Сначала шкурим, потом 40°C в щелочи 40% держим 1 час, протираем спиртом и клеим. Так?
Где-то читал, что ПУ клей полимеризуется под действием влаги воздуха. Поверхности перед склейкой влажные или сухие?

PopovIgor> Так?

После щелочи спирт не нужен, поверхность и так обезжирена. Поверхности перед склейкой сухие, от щелочи отмытые. Шкурить надо мелкой шкуркой, без заметных царапин.
Поверхности, не подвергающиеся усилиям от давления, обрабатывать щелочью незачем - адгезия достаточная.

Позаботься о тщательной герметизации тубы с оставшимся герметиком. Иначе остатки затвердеют.

Ckona> Думаю, этого будет достаточно. Надо чтоб температура была градусов 40, и не менее часа.
Ckona> Если просто протирать и без подогрева - никакого заметного эффекта, лучше тогда просто спиртом.
Если бы я делал подготовку поерхности, то бы минимизировал опасные операции с щелочью и не грел. Вероятно, суточная выдержка в растворе даст аналогичный результат. У вас не производство, где время важно. Исключить контакт раствора с водухом, закрыв полиэтиленом. Обязательны рез.перчатки и очки !

Azot> суточная выдержка в растворе даст аналогичный результат.
Спасибо за совет ! Возня с подогревом действительно не радует.

SashaMaks> В итоге будет типичная баллистическая кривая S(T)
См. ракетный софт.

PopovIgor> Определение оптимального коэфф. заполнения для достижения максимальной скорости сводится к нахождению экстремума функции
PopovIgor> U = (1-k)*k*V/[(Mo+k*V)*Sqrt(1-0.5k)].
Ребята - я поплыл! Был такой анекдот: Двое стоят в очереди за пивом. Один другому и говорит - я те тосчно грю что, синусоидальность дедукционного индуктатора не кремутируется с хромофорной эффузией аксерогентно-адеквантного фотонного треангулятора.
А теперь серьезно. Что такое коэффициет заполнения? Если его умножить на объем двигателя то получим в литрах сколько заливать воды в пустую бутылку?

bambr-pz> А теперь серьезно. Что такое коэффициет заполнения? Если его умножить на объем двигателя то получим в литрах сколько заливать воды в пустую бутылку?
Ну да.

PopovIgor> Ну да.
Как говорил один политик - "ОБОЖИТЕ!"
Но позвольте, судя по вашей таблице коэффициент не более 0,3 (!).
Умножаем 0,3 на 1,25 получаем 0,375л воды на бутылку 1,25л?
Но это нонсенс. Как миниму 0,7л воды надо. Или я не прав?
А еще вопрос. Не надо ли ставить обратный клапан возле пускового стола перед шлангом для того, чтобы вода в шланг не утекала?

bambr-pz> Умножаем 0,3 на 1,25 получаем 0,375л воды на бутылку 1,25л?
bambr-pz> Но это нонсенс. Как минимум 0,7л воды надо. Или я не прав?
Попытаюсь ответить.
Источник энергии для движения ракеты - сжатый воздух.
Сначала энергия разгоняет воду в сопле, после отделения "расходной массы" образуется реактивная тяга двигателя.
Следовательно, чем больше объем сжатого воздуха, тем больше в нем энергии.
С другой стороны, заняв часть воздуха водой (кстати, в отличие от воздуха - несжимаемой), значительно повышаем тягу и суммарный импульс.
При ответе на вопрос "а сколько воды лучше всего ?" следует также принимать во внимание, что чем меньше воды, тем легче разгоняться (масса меньше).

Заполняя водой на 0,7 литра, мы почти вдвое "перетяжеляем", а также лишаем себя некоторого количества энергии - вместо сжатого воздуха "лишняя" вода.

Ну а численно - тут надо формулы. Энергия сжатого воздуха при заданном объеме, и максимум энергии на единицу веса заправленной ракеты - в зависимости от коэффициента заполнения. Именно 0,375 и будет, и то при определенном весе пустой ракеты.

Экспериментальное "выявление" оптимума - простая и занимательная задачка. Надо сравнивать время полета бутылки с надетой на нее эмалированной кружкой. Кружка - чтобы уменьшить влияние аэродинамики, точнее, долю аэродинамических потерь в сравнении с кинетической энергией.

Например, аэродинамическое сопротивление разогнавшейся 2-литровой бутылки в 8 раз больше, чем она весит.

bambr-pz> А еще вопрос. Не надо ли ставить обратный клапан возле пускового стола перед шлангом для того, чтобы вода в шланг не утекала?
Достаточно сужение диаметром несколько миллиметров, и пока со стороны зарядного компрессора есть давление - вода не вытечет.

bambr-pz> Но позвольте, судя по вашей таблице коэффициент не более 0,3 (!).
bambr-pz> Умножаем 0,3 на 1,25 получаем 0,375л воды на бутылку 1,25л?
bambr-pz> Но это нонсенс. Как миниму 0,7л воды надо. Или я не прав?
Или.
К зависит не только от объема, но и от Мо.
Табличка, которую ты смотришь, условно для Mо=0,5 кг. Изменишь вес, изменится к.
Если интересно, то PopovIgor #22.02.2012 09:32 @Ckona#21.02.2012 16:36 и дальше.
Для трех твоих пустых бутылок (прим. ~ 130 г), к=0.175. Добавь 300 г дополнительного веса, и воды можно залить больше, к будет 0,275.

Ckona> Попытаюсь ответить.
Алексей! Как определить минимальную скорость для достижения заметной а-д стабилизации? Если не считается, то хотя бы по опыту для "стандартных" размеров.
Изготовил то твоей технологии перья, - проблемы с передней кромкой. Где разошлись, а где не разошлись, там волны.

PopovIgor> Изготовил то твоей технологии перья, - проблемы с передней кромкой. Где разошлись, а где не разошлись, там волны.
Заложил сейчас в стекла следующее перо с отдельной оклейкой передней кромки.
bambr-pz> Все понял. Всем спасибо! Вы же специалисты . Я спросил - вы ответили.
Это не касается меня. Темой занялся около четырех месяцев назад. Оказалось увлекательное дело! И за плечами у меня тоже один пуск. У тебя в потолок, у меня в телевизор.

PopovIgor> Алексей! Как определить минимальную скорость для достижения заметной а-д стабилизации?
Конечно, считается !
В соответствующих программах, где рассчитывается центр бокового сопротивления.
Рекомендую простейший софт RocKI - для "поиграться-попробовать" самое оно !
Вся прелесть в том, что воздуху все равно, на кого давить - на планер или на перья стабилизатора.
Поэтому аэродинамическая стабилизация, в первом приближении, наступает на любой скорости.

Теперь давай копать глубже.
Зачем эта стабилизация нужна и как она работает ?

Аэродинамич.стабилизация предназначена для поворота ракеты вокруг центра тяжести(ЦТ) до состояния, когда ось ракеты совпадает с вектором скорости ЦТ.
Вращающий момент образуется за счет действия аэродинамических сил на плечо между центром бокового сопротивления и ЦТ.
Отсюда следует, что ЦТ должен быть ближе к носу, чем ЦБС.

А зачем ? (нужен этот вращающий момент)
Чтобы противодействовать возмущению, из-за котрого ракету развернуло.
Чем больше вращающий (восстанавливающий) момент, тем бытрее ракету восстанавливает в положение, когда ось планера и вектор скорости совпадают.
Естественно, чем сильней возмущение, тем бОльший нужен восстанавливающий момент.
Это, так сказать, первое "соображение".
Второе "соображение" - момент инерции. Если возвращающий момент мал и медленно возвращает, ракета долго летит боком и теряет скорость.

Я лично основными возмущениями считаю перекос сопла, несимметричность обтекания планера и несовпадение вектора тяги с продольной осью инерции (перекос груза).
Считать площадь перьев и минимальную скорость аэрод.стабилизации нужно исходя из всего вышеперечисленного, то есть многократным итерационным способом.

С этим, разумеется, принято не заморачиваться. Считается приемлемым восстанавливающее плечо 0,5...2 калибра (меньшая цифра для "рекордных" и "ветроустойчивых" изделий), которое обеспечивается надлежащей площадью перьв стабилизатора (последний, вообще-то говоря, совсем не с перьями-лопастями может быть, а, например, цилиндрическим).
Считается минимальной для аэрод.стабилизации скорость 5 м/с (это очень спорно, но вот... так).

Отличная статья RocKI - "Эмпирическая ракета". Рекомендую в связи с написанным.

PopovIgor> Изготовил по твоей технологии перья, - проблемы с передней кромкой. Где разошлись, а где не разошлись, там волны.
Что-то не так сделал. Криво читал, что ли. Кромка - это перегиб сплошного листа бумаги. Там нечему расходиться, согнутый лист бумаги не расходится. Может, не завел бумагу на плоскую часть... Может, криволинейные кромки. Буду делать картинки. С твоей стороны нужны фото.

Ckona> Что-то не так сделал.
изготовить двухстороннюю раскройку из офисной бумаги (если большая лопасть, то формата А3), сгиб бумаги – задняя кромка лопасти, по передней кромке – припуск вдвое шире фаски;

Возможно, малая фаска и малый припуск. По плоской части лопасти - не менее полутора сантиметров, иначе стекло не прижмет.

Ckona>> Что-то не так сделал.
Ckona> изготовить двухстороннюю раскройку из офисной бумаги (если большая лопасть, то формата А3), сгиб бумаги – задняя кромка лопасти, по передней кромке – припуск вдвое шире фаски;
Ckona> Возможно, малая фаска и малый припуск. По плоской части лопасти - не менее полутора сантиметров, иначе стекло не прижмет.

Ckona>> Что-то не так сделал.
Ckona> изготовить двухстороннюю раскройку из офисной бумаги (если большая лопасть, то формата А3), сгиб бумаги – задняя кромка лопасти, по передней кромке – припуск вдвое шире фаски;
Ckona> Возможно, малая фаска и малый припуск. По плоской части лопасти - не менее полутора сантиметров, иначе стекло не прижмет.
Скорее всего так и произошло. Припуск спереди был очень маленький.
А насчет скорости стабилизации, это я к чему. Хотелось бы подъем сделать более плавным, внуки еще малы, чтобы все сразу уловить.

Ckona>>> Что-то не так сделал.
Попробую припустить побольше, благо заготовок сделал с запасом.

PopovIgor> Попробую припустить побольше,
Стекла книгами придави как следует.

PopovIgor> Хотелось бы подъем сделать более плавным
Сопло 9 мм, длина полтора метра, зрители на расстоянии 20 метров.

PopovIgor>> Попробую припустить побольше,
Ckona> Стекла книгами придави как следует.
Сгиб бумаги, понятное дело, на задней кромке. Почему сразу "криво читал"? Читал нормально, глазами, пальцем по монитору водил Ты написал, что припуск - две фаски, я так и сделал. Однако, я сам виноват, не сообразил, что фаски передней кромки у нас с тобой разные. У тебя заостренная, у меня - тупая скругленная. Твою картинку увидел и сразу понятно стало.
Пока книгами нагружал, надолго застрял, заодно зачитался.
PopovIgor>> Хотелось бы подъем сделать более плавным
Ckona> Сопло 9 мм, длина метр-полтора, зрители на расстоянии 20 метров.
Ну да. У меня, если помнишь, мелькала мысль, вытолкнуть на большом диаметре, придав возможно большую скорость для ощутимой стабилизации от воздуха, а потом сразу на маленький. Но по здравому рассуждению, конструкция получилась тяжеловатой как по изготовлению, так и по весу.
В этом смысле, интересно замечание Serge77 см. его картинку. Есть все же над чем подумать.

PopovIgor> Есть все же над чем подумать.
Давнее предложение, лет 10 ему, британцы много пробовали.
Все попытки приводили к перекосу подвижного сопла.
Что-то надо химичить с конусами, чтобы село без перекоса.

На 22-мм сопле - гарантия успешного старта, который больше похож на минометный выстрел.
Этот диаметр - для тяжелых ракет.

Ckona> Давнее предложение, лет 10 ему, британцы много пробовали.
Ckona> Все попытки приводили к перекосу подвижного сопла.
Ckona> Что-то надо химичить с конусами, чтобы село без перекоса.
А жаль, заманчиво. На 20 можно разогнаться до 15 м/с, а дальше спокойно пыхтеть на 7 мм, 5,4 кгс есть и ладно.
Конуса не обязательны. Герметичность в посадке тоже. Чем длиннее посадка, тем больший зазор можно делать при заданном угле отклонения. Попозже изображу, как попроще и понадежнее можно сделать, а ты будешь критику наводить, а что делать? Глядишь, авось чего и родится.

PopovIgor> А жаль, заманчиво. На 20 можно разогнаться до 15 м/с, а дальше спокойно пыхтеть на 7 мм, 5,4 кгс есть и ладно.
Так это проще делается (точнее, гарантированнее).
Центральную ракету с соплом 7 мм разгоняют два, три или четыре стартовых ускорителя с 15-мм соплами, которые потом сдуваются с крючков скоростным напором.
Это вариант копирования Буранэнергий или Шаттлов, либо УР-500.
Привлекает соорудить нечто с одним стартовым ускорителем, нацелив его на ЦТ ускоряемой ступени.
В этом случае не надо морочиться с выравниванием заправок и давлений в ускорителях, и никаких механизмов разделения ступеней.

Ну, у меня возможности Пеликана пока не исчерпаны, 6 и 7 атмосфер, а может и все 8 - аж 10 кГ стартовой массы.