Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Gematogen> В моем файле предусмотрен расчет первой ступени с несколькими соплами.
Брат-2> Ты, как будто, просил моей помощи. Не люблю помогать, кому делать нечего, но я бы поступил примерно так. 6 бутылок по 2,5л по отдельности на боковые крючки,
А мы забыли про бутылки широким горлом. BPF 38. По-моему там внутри 32 мм, поправьте, если ошибаюсь, под рукой нет.
Так вот, при прочих равных условиях, три ускорителя по 2,5 л - 8 атм, ракета 6 л - 7 атм - 2 кг, теоретическая разница в высоте составляет 34 м! (198 м (ф21,5 мм) - 232 м).

PopovIgor> А мы забыли про бутылки широким горлом. BPF 38.
Тебе дай волю - ты ускоритель сразу на 200 литровой бочке сделаешь!

PopovIgor>> А мы забыли про бутылки широким горлом. BPF 38.
Gematogen> Тебе дай волю - ты ускоритель сразу на 200 литровой бочке сделаешь!
Gematogen>
Я, конечно, человек увлекающийся, но свою норму знаю

PopovIgor>>> А мы забыли про бутылки широким горлом. BPF 38.
А что, кстати, в такие бутылки фасуют?
В голову приходит только чай липтон, но там объем 1,25 литра.

PopovIgor>>>> А мы забыли про бутылки широким горлом. BPF 38.
Gematogen> А что, кстати, в такие бутылки фасуют?
Gematogen> В голову приходит только чай липтон, но там объем 1,25 литра.
Есть 2,5 л - газировка лимонад.

PopovIgor> Есть 2,5 л - газировка лимонад.
Мне казалось, что газированные напитки в тару с широким горлом не разливают.

PopovIgor>>>>> А мы забыли про бутылки широким горлом. BPF 38.
Сдаётся мне, ребята, что идея очень большой скорости на взлёте встретит большое сопротивление в виде воздуха...понадобится много воды и атмосфер.
Задача наверное должна быть сформулирована так; как при минимальной скорости достичь наибольшей высоты. Энерговооружённости в таком случае понадобится меньше, чем при больших значениях скоростей, когда требуется компенсировать сопротивление набегающего потока, да и конструкцию нести трэба.
Не вдаваясь в теорию напрашивается, мне кажется, изменяемый диаметр сопла в течение полёта.
А вот большое вначале и меньше потом, или наоборот должно быть, пока не пойму)))
З.Ы.
Впрочем, может я и неправ, но интуитивно чувствовал запуская свою ракету, что великовата скорость на 20-30 метрах, видно что колбасить начинает конструкцию и хочется ей свернуть от этого куда-нибудь (что она часто и делает). При меньших атмосферах летит красиво вверх, не рыская, но низко.

mansy> Сдаётся мне, ребята, что идея очень большой скорости на взлёте встретит большое сопротивление в виде воздуха...понадобится много воды и атмосфер.
Меня сначала тоже посетила эта идея. Оказалось, что быстрый набор высоты на старте позволяет достигнуть большей высоты, несмотря на квадратичную зависимость сопротивления от скорости.
mansy> Не вдаваясь в теорию напрашивается, мне кажется, изменяемый диаметр сопла в течение полёта.
Максимальная высота очень мало зависит от диаметра сопла. От него скорее зависит зрелищность.
Игорь разрабатывал такую конструкцию, но она оказалась (ЕМНИП) нестабильной в работе из-за перекосов. Он же посадки из оружейных стандартов применяет
mansy> Впрочем, может я и неправ, но интуитивно чувствовал запуская свою ракету, что великовата скорость на 20-30 метрах, видно что колбасить начинает конструкцию и хочется ей свернуть от этого куда-нибудь (что она часто и делает). При меньших атмосферах летит красиво вверх, не рыская, но низко.
На старте ракета всегда неустойчива (водяная ракета традиционной схемы). Устойчивой она становится после практически полной выработки топлива.
Сейчас общепринятая точка зрения - желательно придать ракете максимальное ускорение на старте (до схода с направляющих). Тогда за время работы двигателя (0,3 - 1,1 сек) она не успеет сильно отклониться.
Радикально бороться с явлением пытался опять-таки Игорь. Но о запуске ракеты с высоким ЦТ я не помню. Я тоже разрабатывал такую ракету. Но у меня дальше теории не пошло, а у Игоря все "в пластике" было готово.
Помимо прочего важно точно базировать сопло перпендикулярно плоскости среза горлышка. С этой точки зрения пробка вклеенная в сопло представляется не лучшим вариантом. Перекошенное сопло может создать поворачивающий момент, который легко повернет ракету пока она неустойчива. Эффект проявляется тем сильнее, чем длиннее ракета.

видно, что ракета на 20-30 м достигнув максимальной скорости и выработав 90% топлива неустойчива именно из-за лобового сопротивления, это при 7 атм., при 5 атм. участок 20-30м проходится вертикально и без проблем, скорость меньше, пролёт красивый, но высота итоговая 50-60м.
При 7 атм, высота 70-80м.
Получается, для имитации 5 атм. диаметр сопла должен быть небольшим вначале чтобы скорость на 20-30м высоты соответствовала скорости 5 атм., а потом и расширить можно, чтоб высоту обеспечить...

Oleg_svv> На компрессоре давление было 7,5. Воды 2,5 - 3л.
Ну так что ты хочешь ?
На 8 литров объема 3литра воды - это недобор половины потенциальной высоты.
То-то она так долго работала...
Давление из-за длинного шланга вряд ли было меньше 6 атмосфер, и наверняка не 4-5.
Вообще, лучше недоливать, чем переливать - меньше стартовый вес и шустрее разгон.

Судя по второму видео, ССР срабатывает быстро, уже при горизонтальной ориентации ракеты.
Значит, что-то помешало открыться люку - например зацеп кромок люка и проема.

Из той же оперы: сегодня вообще ничего не запустил - при проверке перед запуском не выбрасывался парашют на второй ступени. Оказывается, выталкивающая резинка потеряла упругость, а новой я не взял.

mansy> видно, что ракета на 20-30 м достигнув максимальной скорости и выработав 90% топлива неустойчива именно из-за лобового сопротивления, это при 7 атм., при 5 атм. участок 20-30м проходится вертикально и без проблем, скорость меньше, пролёт красивый, но высота итоговая 50-60м.
mansy, я предполагаю, что причина "кивка" ракеты в момент завершения водяной тяги другая.
Причиной является несимметричность истечения воздуха из-за остатков воды.
Воздух дает короткий участок тяги через сопло, случайным образом измененное остатками воды.
Тяга эта сравнима с тягой "от воды". А пустая ракета уже легко "ворочается".
Возможно, при 5 атмосферах эти остатки ведут себя спокойнее.

Ckona> Возможно, при 5 атмосферах эти остатки ведут себя спокойнее.
Вполне правдоподобно. Спасибо. Может на самом деле облегчённая ракета неравномерностями истечения уже легче управляется и огрехи аэродинамические тоже начинают играть роль...

Gematogen> Игорь разрабатывал такую конструкцию, но она оказалась (ЕМНИП) нестабильной в работе из-за перекосов.
Gematogen> Он же посадки из оружейных стандартов применяет
Да ладно, обычные.
Не запускалась из-за дефектов (негерметичность) двигателя.
Gematogen> Радикально бороться с явлением пытался опять-таки Игорь. Но о запуске ракеты с высоким ЦТ я не помню. Я тоже разрабатывал такую ракету. Но у меня дальше теории не пошло, а у Игоря все "в пластике" было готово.
Потек двигатель. Исправлено. Не испытано.

Ckona> Тяга эта сравнима с тягой "от воды". А пустая ракета уже легко "ворочается".
Но она уже устойчива (по крайней мере должна быть). И скорость высокая.

Сегодня и я вписался в общую картину! Планы – повод повеселить Бога! Для начала забыл шланг для подвода воздуха, вернулся. Наконец первый старт, ракета поднялась идеально ровно и очень высоко, далее долгое падение на хвост, разворот и после разгона строго вертикально в землю рядом со стартом. Отказал аккумулятор, вся теория и предварительная проверка вместе с ракетой в прах. Но, вот так откровенно, впервые!
Видео первого запланированного старта и как оказалось последнего, завтра!

Ckona>> Тяга эта сравнима с тягой "от воды". А пустая ракета уже легко "ворочается".
Gematogen> Но она уже устойчива (по крайней мере должна быть). И скорость высокая.
Воображение рисует "мгновенную фотографию":
через сопло прорвался сжатый воздух, остатки воды оттеснило влево, поток воздуха отклонился вправо. Воды всего ничего, а у воздуха скорость огромная - ракета получает вращательный импульс... но тут же выправляется - воздух вышел, аэродинамика работает.

Вот ролик, в котором обсуждаемый "рывок" отчетливо проявился (у водяной ракеты).
Его нужно скачивать, 20 Mb:
http://ckona.rocketworkshop.net/Videos/April-18-2010.mpg

Брат-2> Отказал аккумулятор
Ну и ладно, ты скажи главное - высотомер уцелел ? Что он говорит ?
Представляю, как здорово ты повеселился !

Ckona> Вот ролик, в котором обсуждаемый "рывок" отчетливо проявился (у водяной ракеты).
А мне понравилась красная бочка исполняющая мертвую петлю.
При неравномерном распределении воды во время перехода от водяной фазы к пневматической происходит эффект аналогичный внесению препятствия (например пальца) сбоку в струю воды. Струя отклоняется в сторону препятствия. В нашем случае отклоняется вектор тяги.
Предполагаю, что эффект снижается при уменьшении диаметра сопла и увеличении конусности хвостовой части ракеты.

Брат-2> ...вся теория и предварительная проверка вместе с ракетой в прах.
Жаль!
Ракета сильно пострадала?

Gematogen> ...и увеличении конусности хвостовой части ракеты.
Опа-а-а... Эге !

Ckona> Судя по второму видео, ССР срабатывает быстро, уже при горизонтальной ориентации ракеты.

На видео с удачным запуском, взлетает ракета с таймером а не с датчиком.
Вот ССР и сработала так рано.

Oleg_svv> На видео с удачным запуском, взлетает ракета с таймером а не с датчиком.

Понятно.
А сколько весит та, у которой нештатное приземление ?

Брат-2>> Отказал аккумулятор
Ckona> Ну и ладно, ты скажи главное - высотомер уцелел ? Что он говорит ?
Ckona> Представляю, как здорово ты повеселился !

Хороший полет для 3х литровой ракеты. Целыми остались только пневмоаккумулятор и БРЭО, так как в этом аккумуляторе осталось давление около 5атм. Еще стабилизатор и парашют, все остальное, включая и последнюю бутылку, деформировались от удара. К сожалению, высотомер рассказал, что записал ранее, при проверке перед полетом!
Собственно часть деталей уже переделал.
Очень неприятный момент – предстартовое волнение! Никто не торопит, а сплошная суета, поэтому и результат: то забыл, это не прицепил, все как всегда и как во сне! Думаю, ракету полностью снаряжать дома, устанавливать на стол и только давление воздуха поднимать в поле. Думаю, что только практический опыт стартов, может победить мой комплекс!
http://hddfiles.ru/download/20290/
Стол в ожидании ракеты!

Gematogen> ...происходит эффект аналогичный внесению препятствия (например пальца) сбоку в струю воды. Струя отклоняется в сторону препятствия. В нашем случае отклоняется вектор тяги.
....

Я надеюсь, что при внесении пальца в струю, ты предполагаешь сам сидеть на ракете!
В противно случае воздействие будет только на палец, а самой ракете по барабану, какой член ты внесешь в ее струю!

Брат-2> Очень неприятный момент – предстартовое волнение! Никто не торопит, а сплошная суета, поэтому и результат: то забыл, это не прицепил, все как всегда и как во сне! Думаю, ракету полностью снаряжать дома, устанавливать на стол и только давление воздуха поднимать в поле. Думаю, что только практический опыт стартов, может победить мой комплекс!
Можно набросать себе регламент подготовки к запуску. Вполне себе действенная мера. И легко реализуемая.