Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

bambr-pz> Идея такая. Пока на уровне отработки конструкции.
Что и куда летит?
Коллектор сверху вместе ракетой улетает???
Сопло из дна - 100% несоосность в дополнение к существенному ослаблению корпуса.
На мой взгляд, двух достаточно.
Посадочные размеры под уплотнительные кольца см. ГОСТ 9833-73

PopovIgor> Что и куда летит?
Ну как вам сказать - коллега. Ракета летит вверх.....
Центральная ПЭТ летит вверх. 2 бустера ее подпирают по краям. Пока вода и воздух в бустерах есть они летят все вместе (3 бутылки). Как только в бустерах "топливо кончилось", они замедляясь отваливаются по сторонам и падают на землю. Центральная ракета продолжает лететь дальше, т.к. у Гардена отверстие меньше и топливо будет выходить медленнее.
Про 2 о-ринга понял. Да у нас есть магазинчик инструмент называется. Там уплотнительные колечки разных диаметров на стенде висят. Подобрать будет не проблема.
Я сомневаюсь, выдержет ли начального удара трубочки вбок с донышками.

bambr-pz> Центральная ПЭТ летит вверх. 2 бустера ее подпирают по краям. Пока вода и воздух в бустерах есть они летят все вместе (3 бутылки). Как только в бустерах "топливо кончилось", они замедляясь отваливаются по сторонам и падают на землю. Центральная ракета продолжает лететь дальше, т.к. у Гардена отверстие меньше и топливо будет выходить медленнее.
Зачем ракете тащить с собой балласт в виде коллектора с донышками, раз, увеличивать сопротивление, два, вертикально не полетит, сто пудов, и невысоко, это три. Разгонять ракету бустерами до 30 м/с и тут же ее тормозить доп. сопротивлеием и лишним балластом??? Где логика?
Сопло через донышко - это чересчур. Если уж на то пошло и тебя так прельстила эта схема, то уж выход на коллектор из дна, а сопло на горло.
Даже не знаю, что сказать по этому поводу
Перемудрил
Хотя "стандартные" боковые зацепы из-за значительных нагрузок, тоже не очень нравятся.
Обрати внимание на последнее сообщение Скона.

PopovIgor> Верное решение производить удержание за технологический выступ
Самое прочное решение - удерживать за бутылку. Его автор - Николай Михеев, у которого я и сам кое-чему научился.

PopovIgor> Просьба дать чертеж конструкции узла.
Удержание проверял своим весом, ухватившись за смятую зафиксированную бутылку.

Бармалей "в натуре".
Крепление стяжек снизу было впоследствии переработано.

Не то вставил, извините...

Ckona> Бармалей "в натуре".
Одно из ранних испытаний стартовой установки "Бармалей" (публиковалось на другой ветке Форума).

PopovIgor>> Просьба дать чертеж конструкции узла.
Ckona> Удержание проверял своим весом, ухватившись за смятую зафиксированную бутылку.
Спасибо, со стяжками ясно. Можно чуть подробнее с уплотнением горловины (стандартного штуцера)?
Твой пепелац справа или слева?

Ckona> Стяжкм (хомуты) белого цвета, тайваньской фирмы KSS,
Да, и номер (размер) стяжек можно?
И какой должен быть минимальный ход подвижной трубы (затвора)?

PopovIgor>.... Можно чуть подробнее с уплотнением горловины (стандартного штуцера)?
А уплотнение там стоит скорей "Уплотнение Михеева".

PopovIgor> вертикально не полетит, сто пудов, и невысоко, это три.
Это почему это не полетит вертикально? А потом трубочки можно сверху закрыть стабилизаторами вертикальными.

bambr-pz> Это почему это не полетит вертикально?
Потому, что центр давления высоко. И симметричность конструкции достигнуть практически невозможно.
Масса большая (это уже про невысоко).
bambr-pz> А потом трубочки можно сверху закрыть стабилизаторами вертикальными.
В смысле обтекателями? Это не решит ни одну из трех проблем.
Если только лапы сделать складывающимися... Но только в одну сторону. Типа вверх открываются только до 90 градусов, а вниз - до корпуса.
Только все-равно преимуществ у этой конструкции нет. При любом перекосе ускоритель будет пытаться отправиться в автономный полет.

К вопросу об уплотнении о-рингами сопла бустера.
Источник: ГОСТ 9833-73 "Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств."
Предельные отклонения диаметров цилиндр-шток для давлений до 5 МПа для диапазона от 3 до 50 мм - H9/f9 (0, +52)/(-72, - 20).

Наиболее близкие типоразмеры:
Кольцо 017-020-19 внутр. ф16,6 Диаметр канавки ф17 Ширина канавки 2,4 мм
Кольцо 016-020-25 внутр. ф15,6 Диаметр канавки ф16 Ширина проточки 3,3 мм

Внутренний диаметр горлышка ф21,5 мм.

Два варианта.

1. Вклеивать обойму (материал? шероховатость? клей?) ф21,5/ф20Н9. При 7 атм ее будет выталкивать с силой 3,42 кгс и направляющая в зоне о-рингов ф20f9, далее ф19,5. Достаточно одного о-ринга.

2. Направляющая в зоне о-рингов Ф21,5f9, далее ф21, диаметр канавки ф 17,5-17,8 шириной 3,2 мм с учетом дополнительного уменьшения сечения при растяжении. Это для типоразмера 017-020-25 и не совсем корректно. Однако, длина сопла позволяет для верности поставить и два о-ринга.

Пр сборке обязательна смазка: солидол, силикон и др.
Затереть кольца "насухую" - раз плюнуть

PopovIgor> К вопросу об уплотнении о-рингами сопла бустера.
PopovIgor> Источник: ГОСТ 9833-73
Все размеры приведены для подвижных соединений.
Как видно из ГОСТа, уплотнение давно апробировано и повсеместно применяется.
Допускается осевой люфт, не требуется поджим снизу.
При удержании центральной части за выступ.
При применении гарденовского штуцера* в центральной стойке выполняется отверстие ф16Н9 под о-ринг штуцера. При необходимости внутр. направл. ф8(9) проходит через штуцер и вкручивается в нижний корпус. Заполнение и нагнетание через внутренний зазор.
При открытом горле - центральная стойка аналогична вышеописанному. При желании в нее же вкручивается и внутр. направл ф20.

* - тем у кого есть возможность, лучше использовать в данной схеме "самодельное" сопло: оно может быть легким т.к. на него нет никакой нагрузки, резьба под горло, и о-ринг, размер сопрягаемой части ф16f9х30 для (несмотря на наличие направляющих) большей соосности, а о-ринги этого боятся, нужного внутреннго профиля (коэф. сопр. сопла до 0,95-0,98) и внутреннего диаметра.

PopovIgor> К вопросу об уплотнении о-рингами сопла бустера.
PopovIgor> Источник: ГОСТ 9833-73
Опаньки!
Т.е. ГОСТ говорит нам, что максимальный зазор составляет 0,125 мм. А какова погрешность внутреннего диаметра горлышка? А некруглость?
Игорь, ты предлагаешь очень жесткие рамки! Перфекционист
Возникает вопрос - а как изменятся требования к зазору при снижении давления до 1 Мпа? А при использовании n+1 колец?
Кто может прикинуть деформацию сечения кольца при воздействии на него давления через кольцевой зазор?
ПМСМ если мы сможем найти минимальный радиус образуемый деформируемым кольцом прижатым к переднему торцу канавки и стенке цилиндра, то эту величину можно смело принять за половину зазора.
Воизбежание заклинивания мы должны максимизировать зазор и минимизировать длину цилиндра с кольцами (порядка 15 - 20 мм)!

PopovIgor> Все размеры приведены для подвижных соединений.
Если для неподвижных допуски больше, то они нас устроят. Условия работы колец - неподвижное соединение.
PopovIgor> При удержании центральной части за выступ.
PopovIgor> При применении гарденовского штуцера...
Могут возникнуть проблемы, если диаметр крышки в сборе со штуцером больше диаметра фланца. (Просто подумалось - не проверял)

Gematogen> Т.е. ГОСТ говорит нам, что максимальный зазор составляет 0,125 мм. А какова погрешность внутреннего диаметра горлышка? А некруглость?
Gematogen> Игорь, ты предлагаешь очень жесткие рамки! Перфекционист
В моем доме не выражаться. Сам такой! В этом понятии есть и весьма негативное начало. Я лишь привел данные ГОСТа.
Gematogen> Воизбежание заклинивания мы должны максимизировать зазор и минимизировать длину цилиндра с кольцами (порядка 15 - 20 мм)!
Это наилучшее - разнести два кольца. Полагаю применительно к размеру ф21,5 сделать стержень с различными диаметрами канавок, т.к. стандартного кольца ф21,5 не найдем, придется растягивать ф20. Определим наиболее подходящие размеры проточек. Чем меньше зазор по длине сопла, тем меньше вероятность заклинивания, тем меньше угловое отклонение (L/D ~ 1,2) и больше герметичность. Дальше обнижай направляющую, хоть до ф21, хоть до ф20.
25 кгс слона вытолкнут.

PopovIgor>> Все размеры приведены для подвижных соединений.
Gematogen> Если для неподвижных допуски больше, то они нас устроят. Условия работы колец - неподвижное соединение.
Пример.
Цилиндр ф20.
Кольцо 016-020-25
Для подвижных соединений проточка ф16*3,3
Для неподвижных соединений проточка ф16,3*3,6

Разницу видишь? Вот и сделаем канавку такую, какую нам надо. А кто сказал, что будет легко? Не могли уж буржуи сделать горлышко ровно 20! Всё со своими инчами не растанутся.

Gematogen> Т.е. ГОСТ говорит нам, что максимальный зазор составляет 0,125 мм. А какова погрешность внутреннего диаметра горлышка? А некруглость?
Разглядишь размеры, отклонения по внутр. диаметру? Более четкой картинки нет.

PopovIgor> Разглядишь размеры, отклонения по внутр. диаметру? Более четкой картинки нет.
Плюс - минус 0,12?
PopovIgor> В моем доме не выражаться.
Учтем-с...
PopovIgor> Это наилучшее - разнести два кольца.
Не факт, что разнести. Не факт, что два.
PopovIgor> Полагаю применительно к размеру ф21,5 сделать стержень с различными диаметрами канавок, т.к. стандартного кольца ф21,5 не найдем, придется растягивать ф20.
Что, нам впервой РТИ растягивать?
PopovIgor> Чем меньше зазор по длине сопла, тем меньше вероятность заклинивания...
Эт-та па-а-ачемуже?
Чем меньше зазор, тем быстрее наступит заклинивание при перекосе.
PopovIgor> ...тем ... больше герметичность.
С точки зрения ГОСТа герметичность или есть или нет. При выполнении требований - гарантированно есть. Она не может быть больше/меньше
PopovIgor> 25 кгс слона вытолкнут.
Карманного

Предлагаю сосредоточиться вот на каком вопросе: Ты выполнил уплотнение по ГОСТу (почти) для отверстия 21,5 мм. Все - зашибись. Давление держит.
Затем ты начинаешь обтачивать вал не трогая канавки. Обтачиваешь до тех пор, пока не произойдет одно из двух - потеря герметичности или выдавливание кольца (с сильной деформацией) в зазор.
После этого делаем вторую канавку и повторяем операцию для двух колец.
Если нам удастся сохранить герметичность при существенном (0,5 - 1,5 мм) зазоре, то задача сильно упростится. Глядишь, что-нибудь стандартное подойдет.
Вот только как все это решить "умозрительно"?
Кто сможет деформацию резины прикинуть? Интересует момент начала выдавливания кольца в зазор (пересечение материалом кольца плоскости торца проточки).

Предлагаю ограничить давление 1 МПа или вообще 0,6 МПа.

PopovIgor> Разглядишь размеры, отклонения по внутр. диаметру? Более четкой картинки нет.
Взгляни без лупы.

PopovIgor>> Разглядишь размеры, отклонения по внутр. диаметру? Более четкой картинки нет.
Gematogen> Взгляни без лупы.
Хорошая картинка, газюровка ф21,74 ±0,12.

Gematogen> Что, нам впервой РТИ растягивать?
№2?
PopovIgor>> Чем меньше зазор по длине сопла, тем меньше вероятность заклинивания...
Gematogen> Эт-та па-а-ачемуже?
Да уж как-то вот так как-то, до известных пределов, естественно Али нет?
Gematogen> Чем меньше зазор, тем быстрее наступит заклинивание при перекосе.
PopovIgor>> ...тем ... больше герметичность.
Gematogen> С точки зрения ГОСТа герметичность или есть или нет. При выполнении требований - гарантированно есть. Она не может быть больше/меньше
Не придирайся к словам Если большой зазор шток-цилиндр, одно уплотнение,то большой перекос и герметичности не будет. Малый перекос - может сочиться. Нет перекоса - мир, дружба, жевачка. А вот размер перекоса и зависит от зазора. Боковое воздействие на бустер. Оси перекрещиваются. С двумя разнесенными о-рингами меньше.
Gematogen> Предлагаю сосредоточиться вот на каком вопросе:
Gematogen> Затем ты начинаешь обтачивать вал не трогая канавки. Обтачиваешь до тех пор, пока не произойдет одно из двух - потеря герметичности или выдавливание кольца (с сильной деформацией) в зазор.
Gematogen> После этого делаем вторую канавку и повторяем операцию для двух колец.
Ты немного не вникнул. Установленный зазор сохраняется по длине сопрягаемых деталей. В данном случае по внутреней длине сопла + мм 10. Далее идет обнижение, то что внутри бустера. Вот оно-то нужно из-за, как ни крути, перекоса осей бустеров и ракеты, особенно это касается боковых зацепов, когда почти нет свободы по осям Х,У. Кстати, в связи с этим Брат-2 и предлагал делать направляющие бустеров качающимися.
Gematogen> Если нам удастся сохранить герметичность при существенном (0,5 - 1,5 мм) зазоре, то задача сильно упростится. Глядишь, что-нибудь стандартное подойдет.
Gematogen> Предлагаю ограничить давление 1 МПа или вообще 0,6 МПа.
Никто не спорит, просто размеры указаны для Р до 5 МПа, после 5 размеры другие. Например, свыше 10 МПа - H9/f7, вплоть до H8/h9.
Реально мы выше 1 МПа не поднимаем. 1,4 только на стенде

PopovIgor> №2?
Да уж не №1 естественно
(А ты знаешь - что за изделие №1?)
PopovIgor> PopovIgor>> Чем меньше зазор по длине сопла, тем меньше вероятность заклинивания...
Gematogen>> Эт-та па-а-ачемуже?
PopovIgor> Да уж как-то вот так как-то, до известных пределов, естественно Али нет?
Если перекос определяется зазором, то ты прав. Если перекос зависит от других факторов, то от зазора зависит наступление условий для заклинивания.
PopovIgor> Не придирайся к словам Если большой зазор шток-цилиндр, одно уплотнение,то большой перекос и герметичности не будет.
Настолько большого зазора не будет.
PopovIgor> А вот размер перекоса и зависит от зазора.
Я хочу уточнить - функция ориентации ракеты возложена (в моих прикидках) на внешнюю направляющую. На обсуждаемую втулку с кольцом (кольцами) - только функция удержания давления.
Поэтому перекос от зазора не зависит, а "клин" от перекоса - зависит.
PopovIgor> Кстати, в связи с этим Брат-2 и предлагал делать направляющие бустеров качающимися.
Я тоже ратовал за шарнирное крепление внутренней направляющей. По факту - при наличии внешней направляющей стартовый стержень (трубку) можно просто вставить не закрепляя в маму гардены перед установкой ракеты.

PopovIgor>> Угу. Следовательно, имея штуцер ф10 и трубку ф8 недоберем около 5% высоты, как если бы зазора не было?
Gematogen> Я тебе сегодня уже прикидывал конкретно твою ракету.
Михаил, как ты делаешь такие выделенные ссылки в тексте?