[image]

Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

 
1 17 18 19 20 21 225
RU Брат-2 #23.01.2010 21:19  @Брат-2#22.01.2010 17:47
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona>> Поздравляю, теперь можно и летные испытания проводить !
До полетов еще далеко, да и холодно! :) Сначала съезжу на пару недель в командировку, а далее еще необходимо разработать автовыключатель, поработать над датчиком апогея, а главное, разработать узел разъединения второй ступени. Лучше типового узла шлангового соединения придумать сложно, но вот метод инерционного разъединения, который мной использован в эксперименте, имеет ряд недостатков. Твой узел для меня сложен, да и тоже с нюансами. За прошедшее время у меня появилась пара направлений практического решения данной задачи, но это пусть и ближайшее, но будущее.
   
Это сообщение редактировалось 24.01.2010 в 19:01
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> метод инерционного разъединения, который мной использован в эксперименте, имеет ряд недостатков.
Недостатков вроде как два. Ограничения по соотношению масс и тяги ступеней, а также необходимость удержания второй ступени до запуска первой.
По-моему, предложенный тобой способ решает второй недостаток - дополнительный груз удерживает открытым фиксатор, пока происходит работа первой ступени.
Также возможна модификация - подпружиненый фиксатор и механический стопор, действие которого снимается после прохождения ракетой первых 30-40 сантиметров.

Похоже, я научился склеивать бутылки в трубу.
Давление 3 атмосферы держит, готовлю испытание на 6 атмосфер.
   

Ckona

опытный
★☆
Ckona> Похоже, я научился склеивать бутылки в трубу.
Использованы пивные бутылки 1,25 литра с небольшой конусностью.
Расталкивающая сила 0,3 тонны.
Прикреплённые файлы:
 
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona>> Похоже, я научился склеивать бутылки в трубу.
Ckona> Использованы пивные бутылки 1,25 литра с небольшой конусностью.
Ckona> Расталкивающая сила 0,3 тонны.
Ckonа! Я утратил интерес к подобному склеиванию бутылок, так как по большому счету это мало, что дает, но при этом приобретаем неприятный вопрос проблемы прочности.
Инерционное разъединение ступеней, конечно, наиболее простое, но имеется ряд сомнительных моментов. В моем экспериментальном пуске, который прошел вполне успешно, было реализовано лишь одно – удержание второй ступени до старта первой (Рис.1). Если применить рычажную систему (Рис.2), то старт второй ступени произойдет в момент окончания работы первой, дополнительное применение фиксатора (Рис.3) позволяет уменьшить вес груза и, возможно, подобную систему можно довести до практического применения с приемлемыми параметрами.
И все же, работоспособность подобной системы полностью зависит от стартовой ситуации, кроме того, не представляется возможным, осуществить пуск трехступенчатой ракеты. Поэтому хочу использовать принцип работы узла соединения ступеней как у тебя, но попытаюсь конструктивными решениями одновременно пришибить всех зайцев. :)
Идея заключается в том, что все узлы механизма соединены не последовательно, как у тебя, а параллельно (Рис.4). Кроме того, возврат поршня осуществляется не давлением из второй ступени, а пружиной, что позволяет в оптимальной фазе осуществить старт второй ступени. Кроме того, хочу убрать направляющую трубку для второй ступени, пришел к выводу что это ненужный торчащий анахронизм.
Прикреплённые файлы:
3.JPG (скачать) [39 кБ]
 
 
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> возврат поршня осуществляется не давлением из второй ступени, а пружиной.
С удовольствием прочитал твое сообщение, рад новым идеям.
Насколько я понимаю, затвор спускового механизма второй ступени предлагается удерживать давлением в первой ступени, а приводить в срабатывание пружиной.
Я усматриваю преимущества - разнесение обратного клапана и поршневого узла, а также односторонний поршневой узел. В результате существенно упростятся уплотнения.
И недостаток - вместо одного канала с давлением Р1 получается два.

По разгонной трубке: мой аргумент в ее пользу - гаранитрованно соосное перемещение в момент разделения. При отсутствии трубки первая ступень может сработать как "газовый руль" на протяжении первых 5...8 сантиметров полета второй ступени.
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona> По разгонной трубке: мой аргумент в ее пользу - гаранитрованно соосное перемещение в момент разделения. При отсутствии трубки первая ступень может сработать как "газовый руль" на протяжении первых 5...8 сантиметров полета второй ступени.
Предполагаю, что узел стыковки ступеней будет готов к концу недели. Основная цель – предельная простота, а отсюда вытекает: технологичность, надежность и низкая себестоимость.
По разгонной трубке есть повод для дискуссии.
Ну не нравится мне этот торчащий элемент первой ступени :) , и мной найдены аргументы, позволяющие от него избавиться.
Согласись, разгонная трубка стартового стола и установленная на первой ступени не одно и тоже. Главное отличие – первая, является опорой, которая определяет первоначальную траекторию движения ракеты. Опорой, которая фактически является поршнем и когда, в начальной фазе, действуют законы не только реактивного движения, а это повышает коэффициент использования потенциальной энергии суммарного импульса первой ступени.
Во втором случае, опорой является момент, определяемый массой первой ступени, и который фактически ничтожно мал, поэтому по большому счету, при старте второй ступени, будут задействованы только законы реактивного движения, как с трубкой, так и без. Отсюда вытекает, что без трубки направление движения второй ступени будет определяться только вектором тяги, который приложен к срезу сопла, а, следовательно, первая ступень не может являться «газовым рулем» даже на расстоянии в 1 см. В тоже время, направляющая трубка в канале сопла может изменить этот вектор тяги, кроме того, именно в этом случае первая ступень может стать и «газовым рулем» за счет связи ступеней через трубку.
Конечно, без трубки, появляются некоторые проблемы у первой ступени, но это ее проблемы. :)
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> Основная цель – предельная простота, а отсюда вытекает: технологичность, надежность и низкая себестоимость.
Да уж, а мне сейчас простоты остро не хватает.
Кулачковые упоры на пружинах могут поворачиваться после запуска второй ступени.
При повороте они вытягивают две чеки, которые удерживают откидные штанги.
Обойма для чеки не может висеть в воздухе, она должна быть зафиксирована на второй ступени. И очень хочется объединить обойму с силовыми элементами, удерживающими секции первой ступени. Эти секции поворачиваются при сборке ракеты, угол проворота меняется по мере износа уплотнения.
Как это сделать, просто, надежно и технологично ?? ... сколько там лет Иван Грозный Казань в осаде держал ? :)

Брат-2> По разгонной трубке есть повод для дискуссии.
Не такая уж и легкая отработанная первая ступень. У меня получается 600 граммов - 40 процентов от второй. Согласен: разгонная трубка на первой ступени и на второй - это не одно и то же. Насчет "газового руля" проверить очень легко - я сейчас пойду в ванную, сковырну насадку для душа, подставлю под струю палец и посмотрю - повлияет ли палец на шланг.
   
Это сообщение редактировалось 08.02.2010 в 23:19

Ckona

опытный
★☆
Абсолютно никак не влияет. Ни палец, ни плоская мыльница.
Конец шланга - как вкопанный, а при пуске воды поднялся сантиметров на 10.
Так что второй ступени безразлично, под каким углом струя воды ударяет в первую.
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona> Абсолютно никак не влияет. Ни палец, ни плоская мыльница.

Брат, но ты меня убиваешь, :) не мне тебя учить, но по твоему получается, что если оттолкнувшись спрыгнуть с тележки и если последняя ударится о стенку, можно дальше улететь! Понятно, что и ванной ты увидел то, что должен был увидеть, а именно принципы реактивного движения. В общем, по крайней мере, себя на данный момент убедил, что можно жить и без разгонной трубки для второй ступени, а практика рассудит. :)
   

Ckona

опытный
★☆
Ckona> Как это сделать ??
Нашел... надо пробовать.
Конструкция получается клееная, из бутылочного же материала,
используется "разовая" деталь, с отверстиями "по месту",
в зависимости от положения бутылок после их скручивания.
Или сложнее - но одна "на все случаи".
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona! Я пытался выполнить рабочий цилиндр для своей системы из 5-ти кубового шприца, при испытании стало ясно, что так не пойдет. Изготовил новый цилиндр из горлышка с общеизвестным поршнем, на вид все хорошо, но поршень ходит туго. Подскажи, пожалуйста, какую применять смазку и есть ли от этого толк. Помню, ты искал силиконовую смазку, каков результат?
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> Изготовил новый цилиндр из горлышка с общеизвестным поршнем, на вид все хорошо, но поршень ходит туго. Подскажи, пожалуйста, какую применять смазку и есть ли от этого толк. Помню, ты искал силиконовую смазку, каков результат?
Смазку нашел, в магазине радиоуправляемых моделей.
Покупать по жадности не стал, солидол и так хорошо смазывает.
Сало тоже не хуже смазывает !
По поршневому узлу из горлышка и усеченной пивной пробки:
1) у меня соосность обеспечивается ДВУМЯ поршнями на общем стержне, попытки обойтись одним поршнем - все неудачные, поршень перекашивается.
2) площадь поршня 3,8 кв.см., при избыточном давлении 3 атмосферы его пихает 10 кГс.
3) усилие смещения несмазанного поршня (по памяти!!!) очень нестабильное и находится в диапазоне 1...4 кГс
4) усилие смещения смазанного поршня уже не так сильно "гуляет" и составляет примерно 0,6...0,7 кГс.
Сало или солидол...
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona> 4) усилие смещения смазанного поршня уже не так сильно "гуляет" и составляет примерно 0,6...0,7 кГс.
Ckona> Сало или солидол...
У меня один поршень, но соостность обеспечивается тем, что шток выходит через осевое отверстие и как бы, проблем не вижу. А вот нестабильность усилия перемещения, да и ее величина вызвала озабоченность, ведь у меня в обратную сторону поршень толкает пружина, а желательно иметь ее усилие не более 1кГс. Спасибо за совет, завтра опробую.
   
RU Брат-2 #11.02.2010 19:26  @Брат-2#10.02.2010 21:38
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona! Не нравится мне и этот цилиндр, поршень все равно ходит с непредсказуемым усилием. Кроме того, весь механизм выходит за габариты, обозначенные мной. Идею провалил, начинаю искать новые технические решения.
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> ...новые технические решения.
Диаметр горлышка бутылки в точности сответствует диаметру "заднего" рабочего тормозного цилиндра (запор, жигуль, москвич). Уплотнительное кольцо - вещь недефицитная. Но нужно точить из дюраля сам цилиндр.
Совсем другой путь - сплющивание "отработавшей" первой ступени двумя рычагами, которые освобождают затвор спускового механизма. Этот вариант я отложил в сторону, потому что тогда еще не умел клеиться.
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona>... Совсем другой путь - ....

Вероятно, что с цилиндром из бутылки у меня все наладилось, боюсь сглазить. С габаритами тоже ситуацию разрулил. Первая ступень, пока будет состоять из двух бутылок по 2,5л, скрепленных дном. Интересно, а какой первоначальный объем первой ступени ты предполагаешь использовать?
В качестве альтернативы придумал следующее: снимаем верхний кожух шлангового соединения. В районе сухарей, делаем кольцо из трубки диаметром 5 мм. В трубке делаем пропилы, так чтобы сухари входили в них. В трубку вставляем резиновую трубочку, для которой жесткая трубка является бандажом. Подсоединяем резиновую трубочку к объему первой ступени. Есть давление, резиновая трубочка, расширяясь, выдавливает и удерживает сухари, соответственно и вторую ступень. Ну, а нет – старт.
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Тьфу-тьфу-тьфу !

Первоначальный объем первой ступени в проекте "Пеликан" составляет 5 литров.
Бутылки стыкованы через специальную втулку, которая допускает установку четырех штуцеров для подключения дополнительных бутылок (см.фото).
Потенциальный рабочий объем - до 25 литров, полный импульс 250...270 Н*с.
На пяти литрах вторую ступень можно будет поднять на 8-12 метров, разогнав до 15 м/с.
На 25 литрах оно должно отстреливаться на высоте ~40 метров при скорости 25...30 м/с.
Прикреплённые файлы:
 
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona> Первоначальный объем первой ступени в проекте "Пеликан" составляет 5 литров.
Ckona> Потенциальный рабочий объем - до 25 литров....

Согласен с тобой, что для первых полетов наиболее приемлем объем первой ступени в 5л. Как ты собираешься достичь объема в 25л, не понял, параллельным соединением одинаковых модулей?
   
+
-
edit
 
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona> Варианты компоновки ...
В перспективе у меня планы построить первую ступень аналогично твоему 2-му варианту. Почему спросил, меня смущает то, что объема воды 2,5л мало для 20-25 литровой ракеты. А как будет вести себя ступень при заполнении последовательно соединенных двух емкостей по 2,5л., каково должно быть сечение соединительной трубки?
   
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Ckona>> Варианты компоновки ...
Брат-2> каково должно быть сечение соединительной трубки?
А я клеить планирую, сечение диаметром 110 мм. Втулка со штуцерами переносится вверх.
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckona> А я клеить планирую,....
Ckona! Вот мой новый узел расстыковки, думаю, что все понятно и без чертежа. Желтым дорисовал будущий обтекатель. Добился приемлемой работы поршня. Поднятие фиксатора происходит при 1,5 атм., опускание 0,2 – 0,1 атм. Как, оказалось, соединить две бутылки дном не так уж и просто. Под давлением дно выгибается, теряется жесткость между бутылок. Только сообщил, что потерял интерес к склеиванию как оказалось, что и моем случае, склеивание было бы наилучшим вариантом соединения, но с этой задачей мне, очевидно, что не справиться.
Прикреплённые файлы:
 
   
AR a_centaurus #17.02.2010 18:59  @Брат-2#17.02.2010 17:54
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Ckona>> А я клеить планирую,....
Брат-2> Только сообщил, что потерял интерес к склеиванию как оказалось, что и моем случае, склеивание было бы наилучшим вариантом соединения, но с этой задачей мне, очевидно, что не справиться.

Попробуй для склейки двух бутылок использовать полиуретановый foam (пену). Делаешь бандаж (из такой же бутыли) из двух полуцилиндров с нахлёстом 1.5-2 см на цил. часть каждой бутылки. Закрепляешь его скотчем. Заполнение делаешь через одну из щелей между половинками б. Щели остаются для доступа воздуха для отверждения пены. После отверждения излишки пены срезаются. Адгезия у п.у. прекрасная, а механическая прочность соединения, учитывая, площадь и обём в неск. см3 - достаточная. Ну и за ваши "толькобутылочные" стандарты не выйдешь. Для упрочнения самой бутылки можно использовать наполнение foam донной части бутылки. Наливаешь воду, переворачиваешь, делаешь отверстия и вводишь носик баллона внутрь. Заполняешь пеной пространство до границы с водой. 2-3 см хватит. На обьём камеры это почти не повлияет, а небольшое повышение массы окупается повышенной прочностью узла.
   3.63.6
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> Добился приемлемой работы поршня. Поднятие фиксатора происходит при 1,5 атм., опускание 0,2 – 0,1 атм.

Ух !
А какая пружина используется в поршневом узле ?
И что за трубочка, подающая давление на поршень ?
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Ckonа! Наша основная тема уходит в небытие! :) Я занимаюсь стартовым столом. Изготовил достаточно массивную платформу с возможностью установки горизонтальной плоскости. Увеличил до 4-х количество удерживающих ракету силовых элементов (было 2). Изготовил направляющую длиной 2 м. Разрабатываю электрический старт и сейчас прорабатываю алгоритм управляющих команд при старте и саму схему управления, причем как бы попроще! :)
   
1 17 18 19 20 21 225

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru