Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

...
PopovIgor> Но это для открытого горла с домкратом.
...


Игорь! Предлагаемое тобой соединение ступеней должно обеспечить необходимую жесткость, как сам понимаешь, требуемый одинаковый диаметр бутылок, сильно портит картину. Да мои стаканы обеспечивают меньшую жесткость, да и имеют больший вес, так как требуется опорный текстолитовый круг, но я пытаюсь добиться универсальности. То есть опорный стакан – это не, что иное как составляющая УСР и все устройство может быть установлено на бутылку любого диаметра. Сейчас, я подготавливаю 1-ю и 2-ю ступень, они состоят из 5-ти литровых бутылок и совершенно одинаковые. Извини, чертежи соединения пока предоставить не могу, банально нет времени, но ты и так все прекрасно понимаешь! Мой стартовый стол предназначен не только для пуска ракет с открытым горлом, домкрат опускаешь ниже и устанавливаешь ракету с типовым соплом гардены, можно использовать и самодельные сопла, такие как предлагал ранее Slavich77. То есть мой стол может схавать все, что подсунешь в разумных пределах конечно.

Брат-2> давай подождем железо!
Присоединяюсь !

PopovIgor> Александр, а зачем вы маетесь с обратными клапанами?
Вопрос требует обоснования (нужен - не нужен). Пусть и теоретического.
На данный момент, с учетом сегодняшнего и предыдущего запусков, я склоняюсь заменить обратный клапан на маленькое отверстие.

...
PopovIgor> На, посмотри, может заметишь что не так, пока не поздно.
...

Игорь! Так я же за узел тебе и сказал, подождем в натуре, посмотрим, как работает!
Определенно могу только выразить сожаление, ведь начальная конструкция узла, то есть, включая и его принцип работы, были именно твоими. Мной были высказаны только сомнения, а ты взял и отказался от своего дитя! А УЗР на чертеже, скорее народный, то есть принцип не твой, делаешь не ты, только чертеж и твой, ну очень красивый! Прошло уже больше чем полгода, а в практическом плане дело не сдвинулось с нуля, вот в этом ущербность высоких технологий, где сужено пространство для маневра, а это затрудняет процесс совершенствования изделия!

...
PopovIgor>> Александр, а зачем вы маетесь с обратными клапанами?
....
Ckona> На данный момент, с учетом сегодняшнего и предыдущего запусков, я склоняюсь заменить обратный клапан на маленькое отверстие.

Алексей! Маленькая дырочка, безусловно, оригинальное решение, если не ошибаюсь, предложение Игоря! Лично я больше склоняюсь к дренажной трубке. То есть в воздуховод УРС вставляем тоненькую пластиковую трубочку типа от коктейлей, воздушного шарика, или из аэрозольных баллончиков, главное она должна быть выше уровня воды во второй ступени. Воздух между ступеней пройдет беспрепятственно, а вода, естественно нет! Во время приземления согнется, сломается, потеряется, не велика утрата. Трубочку можно оперативно вставлять с натягом, приготовить резерв. Наконец избавлюсь от ржавеющего шарика, течей, необходимости разборки клапана, да и давление в ступенях будет гарантированно одинаковым!

..
Брат-2> . .. Лично я больше склоняюсь к дренажной трубке. ...


Уже у себя предвижу проблемы с применением дренажной трубки. У меня в воздуховод УСР выходят и отверстия, через которые выходит воздух из мембраны. Воздух, проходящий обратно через воздуховод, может создать подпор для воздуха из мембраны и разъем не откроется. Дренажная трубка должна быть достаточно тонкая, не более 2мм, дабы исключить и нерациональные потери воздуха. Надо поэкспериментировать!

Брат-2> Алексей! Маленькая дырочка, безусловно, оригинальное решение, если не ошибаюсь, предложение Игоря!
Да, это предложил Игорь. Попробую.

Брат-2> Лично я больше склоняюсь к дренажной трубке. ...Воздух между ступеней пройдет беспрепятственно
... и быстро ! Гораздо быстрее, чем вода. Потому считаю, что отверстие лучше. Диаметр 0,5 мм будет вполне достаточным.
Главным недостатком дренажной трубки вижу проблему "надевания" заправленной второй ступени. Ее можно ввести в стыковочный узел, только если перевернуть первую ступень.

Забегая вперед: мой обратный клапан, похоже, почти не пропускал воздух, т.е. превратился в затычку. Вторая ступень стала заряжаться, начиная с 3-х атмосфер.

....
Ckona> Забегая вперед: мой обратный клапан, похоже, почти не пропускал воздух, т.е. превратился в затычку. Вторая ступень стала заряжаться, начиная с 3-х атмосфер.
Да нет, назад! Твоя начальная версия мне с первого прочтения показалась надуманной!

SashaPro> Наверняка его бы ракета не прошла бы даже простейшего теста на жёсткость корпуса, когда корпус фиксируется за нижнее днище и вся ракета удерживается горизонтально. При этом она не должна заметно изгибаться и тем более разрушаться.

Такой тест был проведен.
Ракета не разрушилась.
(см. прилагаемое видео)

Изгиб (точнее, излом) составил почти 1 калибр. (дальше будет опубликовано)
Слабое место выявлено. Подлежит устранению.

Ckona> Забегая вперед: мой обратный клапан, похоже, почти не пропускал воздух, т.е. превратился в затычку. Вторая ступень стала заряжаться, начиная с 3-х атмосфер.
А значит столько же не добрала?

Брат-2>> Я надеюсь, что при внесении пальца в струю, ты предполагаешь сам сидеть на ракете!
Gematogen> Зря Вы так, Батенька...
Ckona> Если "палец" никак не прикреплен к ракете, то и сила давления струи на палец никак не передается на ракету.
Кстати, теоретически на стенку (рис 1) можно закрепить "палец Гематогена". Активная стабилизация

Если окна (Брат-2)не открывать, то по рис 1 разрежения не будет? ЦД вниз опустится?
Стакан можно смотать в два-три слоя из куска ПЭТ, Slavish где-то добывал. Или из двух разрезанных вдоль обечаек бутылки, охваченных скотчем. Мне кажется, что жесткость сочленения возрастет на порядок.

Ckona> Ракета не разрушилась.
Ckona> (см. прилагаемое видео)
Ckona> Изгиб (точнее, излом) составил почти 1 калибр. (дальше будет опубликовано)
Ckona> Слабое место выявлено. Подлежит устранению.

Алексей, файлик коротенький, поэтому просмотрел покадрово.
Мне показалось или нет, но есть также небольшой изгиб (не излом!) в месте, где зеленая вставка.
Во время теста ракета, полагаю, не накачана?
А зеленая вставка скрывает соединение втулкой? Сама вставка видимо прихвачена скотчем?
При нагнетании, наверное, эта нежесткость в этом месте уберется.

Я ставил на пусковую двухступенчатую с УРСом в котором не было обр. клапана, а было отверстие ф1,5 мм.
Сначала, до 3,5-4 атм, все было хорошо, воздух булькал, перетоков не было, затем стала пропускать первая ступень и водичка из второй ступени, бодрой и веселой струйкой, стала перетекать в первую Стартанул, ГЧ не ставил. Подъем был метров 20, не больше, а разъединение почти у земли, около 1-2 м . Вторая горизонтально отлетела метров на пять-восемь, на этом все и закончилось

PopovIgor> Мне показалось или нет, но есть также небольшой изгиб (не излом!) в месте, где зеленая вставка.

Гнется деталь, обведенная красными точками. Раньше на ее месте было две таких "шайбы".

Сегодня излом не повлиял ни на что - см."испытания и запуски".
Окончательная версия странного поведения ракеты неделю назад: суммарное воздействие трех событий.

PopovIgor>> Мне показалось или нет, но есть также небольшой изгиб (не излом!) в месте, где зеленая вставка.
Мне на видео показалось что еще здесь

Коммент в добавление к эксперименту.
После того как вылилось 40 мл, над зеркалом должно по идее остаться 0,96 атм.
Столб воды 18 см или прим. 0,02 атм.
Снизу подпирает 1 атм.
Где еще 0,02 атм?
Да просто бутылка не металлическая, а гибкая пластиковая. Вот ее снаружи и сжало на 20 мл
Так что при нагнетании никакого перетока не будет.
Иное дело в полете.
Первая ступень до разъединения работает порядка 1 сек.?
Сколько вытечет при этом из второй в первую, когда давление Р1 будет падать от 7 до 1,5 атм?
Посчитать не сложно. Через ф1 мм примерно 15-18 мл воды. Через ф2 в четыре раза больше.
Вот тут и будут важны твои запланированные 0,5 мм ! Только чем ты их будешь делать?

Но зато нет никаких "затычек". Разница по ступеням будет прим. 0,02 атм (по столбу). А это такая малость.

PopovIgor> Только чем ты их будешь делать?

Жиклер от примуса, г-н теоретик.

ГДЕ ОТЧЕТ ОБ ИСПЫТАНИЯХ МЕХАНИЗМА РАЗДЕЛЕНИЯ ?
PopovIgor> Стартанул, ГЧ не ставил. Подъем был метров 20

В месте, которое ты указал стрелкой, имеется втулочный стык.
Под давлением он не гнется.
Поскольку вторая ступень будет меняться, изготовлю клееный отсек.
Эта ступень была изготовлена специально для тестов и уже меня не устраивает.

PopovIgor>> Только чем ты их будешь делать?
Ckona> Жиклер от примуса, г-н теоретик.
Че такое примус? ))
Ckona> ГДЕ ОТЧЕТ ОБ ИСПЫТАНИЯХ МЕХАНИЗМА РАЗДЕЛЕНИЯ ?
PopovIgor>> Стартанул, ГЧ не ставил. Подъем был метров 20
Здрасьте, товарищ! Все летом описал, и о допущенной ошибке по уплотнению снизу честно доложил!
Ты наверно пропустил.Здесь, здесь, а здесь ошибка точки уплотнения.
Ckona> В месте, которое ты указал стрелкой, имеется втулочный стык.
Ckona> Под давлением он не гнется.
Там тоже гильза? Это очень ценно, принцип сродни предложенному стакану УРСа.

Ckona> Сегодня излом не повлиял ни на что - см."испытания и запуски".

Видео в реальном масштабе времени - без замедления.

Ckona> Видео в реальном масштабе времени - без замедления.
Ну очень красиво!
До разделения значительно меньше 1 сек, так что через рассматриваемую дырку, пардон, жиклер от примуса, много не потеряем.
Все будет в пределах погрешности заправки.

Ckona> Возьми две палки под углом 5 градусов и посмотри на них снизу - угол будет 90 градусов.
Понял, обман зрения.
Когда стоишь на эскалаторе в метро, то кажется, что очень круто.
На самом деле всего 30 град.

Ckona> Такой тест был проведен.
Ckona> Ракета не разрушилась.

Это хорошо!

Ckona> (см. прилагаемое видео)
Ckona> Изгиб (точнее, излом) составил почти 1 калибр. (дальше будет опубликовано)
Ckona> Окончательная версия странного поведения ракеты неделю назад: суммарное воздействие трех событий.

О чём я уже и писал: "Тут везде свой фактор дестабилизации сделал своё вложение. Просто на сей раз, они все вместе дружно решили посодействовать такому полёту.".

П.С. Не мог удержаться, очень сильно смеялся от этого видео))) Не стоило понимать меня так буквально)))

Ckona>> Такой тест был проведен.
Ckona>> Ракета не разрушилась.
SashaPro> Это хорошо!
Ckona>> Изгиб (точнее, излом) составил почти 1 калибр. (дальше будет опубликовано)

Алексей, ты уж извини, но тест проведен не совсем некорректно.
Т.е. если была поставлена задача определить место и отклонение горизонтально вывешенной пустой ракеты, то оно конечно так и есть. Да, место увидели, там где и должно быть ему.

Только тогда не надо делать вывод: Ракета не разрушилась, что ей будет от веса пустой верней части? Вот на видео ты ей махал, там и отклонение было больше - играл свою роль момент инерции. И то пустой части. И зависит еще и (на видео) от углового ускорение, с которым ты машешь. Как их определять, ты знаешь.

Узел надо нагружать реальной эквивалентной нагрузкой Р, учитывая при этом и момент инерции второй ступени относительно рассматриваемой точки, и массу (полную) верхней части, и силу тяги первой ступени. Тогда и можно говорить и реальном изломе и о деформациях вплоть до разрушения.

PopovIgor> Узел надо нагружать реальной эквивалентной нагрузкой Р ...
Это просто слова.
Не указана реальная эквивалентная нагрузка [Н], которая есть функция неизвестного угла излома. Не предложена формула для расчета угла излома при реальных нагрузках.

Проведенный тест (кстати, ты ж еще не видел всех фотографий... торопишься говорить) никак не моделирует реальные полетные условия.
Но он является воспроизводимой мерой жесткости.

Ckona> Это просто слова.
Ckona> Не указана реальная эквивалентная нагрузка [Н], которая есть функция неизвестного угла излома. Не предложена формула для расчета угла излома при реальных нагрузках.
Да ее никто и никогда не предложит!!!
Есть некое изначальное стартовое отклонение ЦТ вт. ступени, которое будет увеличиваться от силы тяги и массы вт. ст. До тех пор пока не выберется полный угол излома и конструкция станет либо жесткой либо сломается.
В первом приближении нагружать надо силой Р (как на фото) =Fт*е/Х с не менее чем двухкратным запасом для учета инерции и увеличения угла отклонения из-за упругих деформаций в соединении.
Ckona> Проведенный тест (кстати, ты ж еще не видел всех фотографий... торопишься говорить) никак не моделирует реальные полетные условия.
Да, очень интересно посмотреть.
Ckona> Но он является воспроизводимой мерой жесткости.
Безусловно! В определенной степени сравнительной характеристикой. Не понял, что значит воспроизводимой?

PopovIgor> Да ее никто и никогда не предложит!!!
Как правило, при нахождении ракеты на стартовом столе перед пуском при удачном ракурсе съемки видно как общий наклон, так и деформацию ракеты.
Необходимо этот угол оценить и принять за начальный.
Также для модели нехило было бы знать зависимость угла деформации от приложенной нагрузки (момента).
Вот для этого и нужна воспроизводимость.
Вполне реально измерить разные углы деформации при разных нагрузках (не доводя до критических).
Рассматриваемая конструкция при старте с 5,1 атм во время работы первой ступени испытывает перегрузки от 3,5 до 6 крат.
При массе ракеты ,56 кг и массе воды 1,1 литра получаем усилие вдоль оси ракеты 98 Н.
Изгибающий момент в пределах угла отклонения до 10 градусов изменяется почти по линейному закону. Если ЦТ заправленной ракеты находится в 0,6 м выше сопла, то каждому градусу соответствует дополнительный момент 1 Н*м.
Вот и примерный диапазон нагружений. Минимум - полкило на метре длины.

PopovIgor> В первом приближении нагружать надо силой Р (как на фото)
Я, конечно, могу ошибаться, но по моим оценкам Р приложенная к ЦТ д.б. в районе 4-5 кг, если Х ~ 0,5 м.