Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

PopovIgor>> №2?
Gematogen> Да уж не №1 естественно
Gematogen> (А ты знаешь - что за изделие №1?)
Не-а! Хорошо знаю только отдел №1
PopovIgor> Не придирайся к словам Если большой зазор шток-цилиндр, одно уплотнение,то большой перекос и герметичности не будет.
Gematogen> Настолько большого зазора не будет.
Старые знатные теоретики рассматривают предельные случаи
Gematogen> Если перекос определяется зазором, то ты прав. Если перекос зависит от других факторов, то от зазора зависит наступление условий для заклинивания.
Именно зазором и длиной. Максимум перекоса суть наибольший угол перекрещенных осей. А уж сила трения производная нормальной составляющей силы выталкивания от этого угла к оси наклона + боковые нагрузки при начале движения. Превышение первой над второй составляющей от силы выталкивания на коэф. трения и есть заклинивание.
Gematogen> Я хочу уточнить - функция ориентации ракеты возложена (в моих прикидках) на внешнюю направляющую. На обсуждаемую втулку с кольцом (кольцами) - только функция удержания давления.
Что мне в тебе нравится, это умение разложить проблему на составляющие и поэтапно их решать
PopovIgor>> Кстати, в связи с этим Брат-2 и предлагал делать направляющие бустеров качающимися.
Gematogen> 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.
Дельная предлога. Я все же подумываю о нижнем подталкивателе. Тогда направляющие бустеров можно делать жестко закреплёнными на столе (ось бустера может быть не параллельна оси ракеты, с нижним подталкивателем это можно, определенный люфт у ракеты внутри направляющих все-равно есть, и все бустеры относительно друг друга тоже независимы), имея также три внешних на ракете, можно не крепить внутреннюю у ракеты (просто затычка до схода с нее )

Предлагаю, если интересен этот проект, спокойно все разложить все по узлам. Сделать четкое теоретическое обоснование, как раньше ТЭО. Потом раскритиковать всё (здесь уже ко всем) и затем собрать все воедино, если все же проект окажется перспективным. У меня этап материального воплощения в целом, включая и саму ракету, и БРЭО, и ССР, и систему заполнения-нагнетания, займет никак не менее 5-6 месяцев, может и больше, там и весна не за горами. Тем более, что в изготовлении еще и узел разделения ступеней с внутренней пружиной (УРСВП).

PopovIgor> Михаил, как ты делаешь такие выделенные ссылки в тексте?
Когда пишешь письмо - над ним ряд кнопок. На одной из них изображена цепь (три звена).
Тапаешь на нее - появляется окошко, в которое вставляешь ссылку. После этого он предлагает тебе написать замещающий ссылку текст.

PopovIgor> Не-а! Хорошо знаю только отдел №1
Изделие №1 - галоши (не шучу).
PopovIgor> Я все же подумываю о нижнем подталкивателе.
Что ты называешь подталкивателем? Все должно двигаться легко и непринужденно.
PopovIgor> Предлагаю, если интересен этот проект, спокойно все разложить все по узлам.
Как теоретик могу сказать следующее:
- Для придания ракете устойчивости на старте и начального направления движения необходимы внешние (минимум - одна) направляющие. Это позволит не ограничивать их длину.
- На текущем этапе не рассматривать ракеты оснащенные одновременно несколькими (к.п. двумя) ступенями и бустерами. Или одно или другое. Меня ракеты с бустерами интересуют больше, чем двухступенчатые ракеты. Очевидно, что эффективность бустера зависит от длины внутренней направляющей, а значит от длины самого бустера. Т.о. в перспективе нам светят клееные бустеры, но начать предлагаю с двухлитровых монобаков.
- Стартовый стол (система запуска) - два основных варианта. Удержание за центральную пипку или за фланец основной ракеты или удержание каждого бустера и ракеты за фланец. Первый вариант предполагает критические нагрузки на узел удержания и узел стыковки ракеты с бустерами. Второй вариант чреват неодновременностью срабатывания узлов удержания и пиковыми ударными нагрузками на узел соединения ракеты и бустеров. Второй вариант идеологически мне кажется более правильным как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения форсировки.
- Внутренние направляющие - полые, шарнирно закрепленные. В нижней части кольцевые уплотнения с максимально возможным зазором. В идеале уплотнение должно держать на направляющей 20 мм без утолщений.
- Система заправки - внешняя (отработана рядом участников). Отдельные контуры на ракету и на блок ускорителей.
- Система отстыковки ускорителей - основной вопрос - конструкция бандажа. Усилие сдвига - 75 кг.

ИГОГО: в разных конструкциях отработаны практически все узлы кроме силовых - удержание ракеты на стартовом столе и удержание бустеров на ракете.

PopovIgor> Потом раскритиковать всё (здесь уже ко всем) и затем собрать все воедино, если все же проект окажется перспективным.
Поехали?

Брат-2> ....
Брат-2 !
Известно, что в твоих ракетах отслеживаются все этапы предпусковой подготовки и все события в процессе полета.
Предлагаю, по возможности, опубликовать последовательность событий (циклограмму) в текстовом виде, начиная от события, по которому на БРЭО подается питание.

Oleg_svv> Я предпологаю, что причиной нестабильности - стали стабилизаторы, которые при полете загнулись в сторону ветра, что и увело раету от нужной траектории.

О-о-о, тут много вопросов.
По какому событию выбросило парашют - таймер или оптический датчик ориентации ?
Сколько весят прежний и нынешний варианты ? (грубо, плюс-минус 50 г)
Ракету развернуло против ветра ?
Каков был объем заправки ? По-прежнему 3 литра ?
Какое стартовое давление ?

Чтобы проверить "на перекос планера" или "на перекос сопла", надо запускать три раза, поворачиваю ракету на пусковой относительно ... (направления на Плесецк)

...
Ckona> Известно, что в твоих ракетах отслеживаются все этапы предпусковой подготовки и все события в процессе полета.
...

Алексей! Если можно, то материал по теме предоставлю завтра.
Нашел главную причину своей последней неудачи. Как оказалось по ошибке я впаял высокоомную проволоку не того номинала в узел прожига мембраны. Сопротивление моста должно быть ≈3,0Ом, а было 1,0Ом, поэтому пока аккумулятор был разряжен, ток был меньше значения отсечки внутренней защиты, и все пыхтело, но работало. Перед стартом зарядил аккумулятор, его напряжение возросло, а запредельный потреб** ток выключил аккумулятор. Все восстановил, а далее посмотрим!

...
Oleg_svv> Я предпологаю, что причиной нестабильности - стали стабилизаторы, которые (видно нв видео) при полете загнулись в сторону ветра, что и увело раету от нужной траектории. Еще мне кажется что ракета получилась слишком лёгкой.
Причина однозначно в конструкции стабилизатора, и насколько можно их рассмотреть, то они ужасны. Если нравятся стабилизаторы из бутылки, ну сделай как у меня (показано на стр. 193), конечно, муторно прошивать леской, но можно попытаться их склеить. У меня есть в планах выполнить клееную конструкцию, но пока нет необходимости, начни ты, будешь первым!
Ракета может быть только слишком тяжелой и никогда не может быть слишком легкой!

PopovIgor>> Не-а! Хорошо знаю только отдел №1
Gematogen> Изделие №1 - галоши (не шучу).
Я еще знаю резиновое изделие №2 ! (Не шучу – презерватив)
PopovIgor>> Я все же подумываю о нижнем подталкивателе.
Gematogen> Что ты называешь подталкивателем? Все должно двигаться легко и непринужденно.
Ой! Может, обойдемся без эротики!
Gematogen> Как теоретик могу сказать следующее:
Как практик могу сказать следующее:
-разрабатывая любое устройство, безусловно, необходимо предварительно продумать общую конструкцию, что может быть отмечено полноценным чертежом согласно ГОСТ и оформлено расчетами (с головой проблемы), зарисовками и прикидками на тетрадных листиках, пометками на салфетках или туалетной бумаге, а можно просто идею держать в голове и, осмысливая на автопилоте находить интересные технические решения, пока не созреет, не родится эврика! А далее можно пытаться реализовать идею, последовательно изготавливая узлы, иногда их переделывая, находя оптимальные технологии и решения. Разрабатывая устройство виртуально, крайне сложно учесть собственные возможности и затеянное дело окажется пустой болтовней! Поэтому надо придумать, изготовить, довести до работоспособного состояния, показать и долго доказывать свою состоятельность! Конечно, можно наболтать воз и маленькую тележку разных идей, а потом постоянно визжать по случаю в истерике, я же, мол, говорил, предлагал!
Нет, ведь есть, к примеру, секс по телефону, называется одинаково, лишь ощущения разные, но если есть услуга, значит, есть и потребители!
PopovIgor>> Потом раскритиковать всё ....
Надеюсь, что я раскритиковал все, можете собирать!
Gematogen> Поехали?

Брат-2> Нет, ведь есть, к примеру, секс по телефону, называется одинаково, лишь ощущения разные, но если есть услуга, значит, есть и потребители!
Брат-2> PopovIgor>> Потом раскритиковать всё ....
Брат-2> Надеюсь, что я раскритиковал все, можете собирать!
Gematogen>> Поехали?
Александр, ну и к чему такое обильное пустословие?
Навалил воз с тележкой "глубокомысленных" сентенций и зачем?
Очень конструктивно!

Oleg_svv> Я предполоагаю, что причиной нестабильности - стали стабилизаторы

Представляю на всяк случай опробованный способ изготовления стабилизаторов из того же материала, что и бутылка. Вырезаем небольшой участок (нижний) аналогичной бутылки, и в неё вставляем плоскости как показано на рисунке. Конструкция необычайно прочная и лёгкая. У меня так сделано. Ни разу за время пусков не испытывал никаких проблем. А падало всяко...)))

...
PopovIgor> Александр, ну и к чему такое обильное пустословие?
...

Приехали! Сами просили критики, а что пусто, извините, на мой взгляд, полная гармония!

Брат-2> Приехали! Сами просили критики, а что пусто, извините, на мой взгляд, полная гармония!
У нас разные понятия о гармонии.

mansy> Представляю на всяк случай опробованный способ изготовления стабилизаторов из того же материала, что и бутылка. ...

Точно с этого начинал и я, вот посмотри! В изготовлении подобного стабилизатора важны некоторые моменты. Во-первых, необходимо плоскость прошить по периметру, предварительно зажав пластик между двух досок, а вовнутрь вставить жесткую вставку, потом ее изъять. Можно склеить. Во-вторых, необходимы в месте крепления к корпусу именно отгибы пластика, уни также увеличивают жесткость конструкции, что позволяет крылу лучше держать форму. Вовнутрь плоскостей можно вставить куски потолочного пенопласта, что также улучшает прочность. Применять скрепки, не желательно. Держат слабо, стиплером не установишь да можно и пораниться. А то, что подобный стабилизатор легкий и прочный подтверждаю, тем более, что конструкция органично вписывается в тему водяных ракет!

PopovIgor> У нас разные понятия о гармонии.

Вот здесь с тобой соглашусь, в нашей стране все живут по понятиям! А, как известно, понятия и возможности у всех разные!

Причиной такой прочности полагаю наличие изгиба ушек, загнутых (обязательно) внутрь, из рис. видно, что их просто так не вытащить даже при хорошей боковой нагрузке. По своей лености не прошивал ничего, на скрепках степлерных всё держится вполне прилично, там только дырочки в пластике шильцем надо предварительно проделать.
Прошить наверное лучше, согласен.
Ещё прелесть решения в том, что плоскости имеют аэродинамический вид как у настоящих ракет, ну, и прочны весьма.

Oleg_svv> Переделал ракету. Убрал стабилизаторы из пластика и приклеил от обычной, пластиковой бутылки. Так же убрал арм. ленту с бутылок. и вот что получилось.
Сразу видно - после облегчения конструкции ракета стала стабильней.
На съемке четко видно, что два правых стабилизатора разошлись на угол существенно превышающий 120 градусов. Именно поэтому ее и поворачивает.
Воды явно меньше трех литров. По воде может быть и недобор.
Судя по высоте полета - может быть недостаточна масса, хотя с БРЭО обычно с этим проблем не возникает.
Оптимальную массу и количество воды можно прикинуть в файле, который я выкладывал.
Конструкцию стабилизаторов однозначно нужно менять. Выше предложены прекрасные варианты перьевых стабилизаторов.
Вот здесь можно изучить оптимальную схему крепления таких стабилизаторов (сами стабилизаторы - не ахти). Очень удобно и ремонтопригодно.
А еще повторюсь - присмотритесь к кольцевым стабилизаторам (хотя с перьевыми вид покруче )/
Брат-2> Ракета может быть только слишком тяжелой и никогда не может быть слишком легкой!
Не совсем. Однобутылочная ракета без БРЭО - стопудово требует балласта. Судя по высоте полета ракете не хватает энергетики (вода или давление) или массы. Я лично склоняюсь к недостатку энергетики.

Можно опубликовать данные запуска? Размер и массу ракеты, диаметр сопла, давление, массу воды?

Брат-2> Я еще знаю резиновое изделие №2 ! (Не шучу – презерватив)
Изделие №2 знают все, кто родился в СССР!

Брат-2> Ракета может быть только слишком тяжелой и никогда не может быть слишком легкой!
Не вводи народ в заблуждение.
Если критерием полета ракеты (не только водяной) является наибольшая высота, то ее вес зависит от ее энергетики, миделя, Сх, параметров окр. среды, и он должен быть вполне конкретный, не больше и не меньше.
Все считается в программе Gematogen'а.

PopovIgor> Если критерием полета ракеты (не только водяной) является наибольшая высота, то ее вес ... должен быть вполне конкретный, не больше и не меньше.
Для таких утверждений нужно прилагать цифры.
И если их приложить, то получится, что БРАТ-2 прав. "На самом деле" - то есть практически.

Для водяных ракет типа "Альбатрос" или "Кряква" (объем 4-6 литров, калибр 80, отличются клееным или втулочным двигательным отсеком) масса при грамотном конструировании составляет 450...600 граммов.

При этом калибре (80) масса, начиная с которой потери на аэродинамику "сильнее" накопленной при разгоне кинетической энергии, составляет 120...200 граммов.

Таким образом, даже двухкратное уменьшение массы перечисленных выше моделей, не приведет к уменьшению высоты полета.

Резерв уменьшения массы - в сокращении веса стабилизатора, несущих конструкций ГЧ и соединительных узлов. Если действительно научиться клеить, на двигательном отсеке можно сэкономить 130-150 г.

Gematogen> Можно опубликовать данные запуска? Размер и массу ракеты, диаметр сопла, давление, массу воды?

Подозреваю, что ракета Oleg_svv весит полтора килограмма, поэтому он скромно отмалчивается.

Ckona> "На самом деле" - то есть практически.

Кстати, о практике.
Во время Великой Отечественной войны наибольшую массу бомб, сброшенных на немцев Советским Союзом в 1941-1944 гг, составляли бомбы, доставленные ПО-2.

Точно так же, наибольшее число реально запущенных водяных ракет, составляют простейшие одноступенчатые из одной-двух-трех бутылок.

Ckona> Для водяных ракет типа "Альбатрос" или "Кряква"...
Брат-2> Ракета может быть только слишком тяжелой и никогда не может быть слишком легкой!
Чувствуете разницу в утверждениях?
Для конкретных ракет - это может быть именно так.
Для любых ракет - нет.
Основная мысль - что технически грамотно построенная ракета должна быть максимально легкой - абсолютно верна. Но для "слишком" легких ракет это означает лишь большую свободу в размещении балласта и возможности снижения площади стабилизаторов (и сопротивления) при сохранении той же устойчивости.
Большая часть набора высоты происходит за счет инерции, а это следствие обладания массой.

Ckona> Во время Великой Отечественной войны наибольшую массу бомб, сброшенных на немцев Советским Союзом в 1941-1944 гг, составляли бомбы, доставленные ПО-2.
Случайно ссылочки нет на источник информации? Очень она меня заинтересовала.

Gematogen> Большая часть набора высоты происходит за счет инерции, а это следствие обладания массой.

Нельзя так пояснять.
По-другому надо.

Энергия сжатого воздуха расходуется на разгон ракеты и превращается в кинетическую энергию. Которая квадратично зависит от скорости и линейно - с массой ракеты. Поскольку энергия сжатого воздуха для данного типа ракеты - величина фиксированная (лопнет!), то "или - или": или высокая скорость при малой массе, или недобор скорости при большой массе.

Торможение (отбор кинетической энергии) происходит по двум (основным!) причинам.
- превращение кинетической энергии в потенциальную вследствие набора высоты (высота пропорциональна квадрату скорости и от массы не зависит - поэтому мы все боремся с излишним весом)
- аэродинамические потери кинетической энергии (пропорционально квадрату скорости, аэродинамического сечения и аэродинамич. коэффициента). Чем тяжелее ракета, тем меньщая часть ее суммарной кинетической энергии тратится на "раздвигание воздуха".

Вторая причина тем менее "заметна", чем больше разогнавшаяся масса. И чем меньше скорость (= высота).

Поэтому для каждого аэродинамического сечения и коэффициента (и давления) существует оптимальная масса, при которой баланс между скоростью и аэродин.потерями дает максимальную высоту подъема.

"Типовые" конструкции примерно в 2,5 раза превышают эту "оптимальную" массу.
Поэтому чем легче ракета - тем лучше.