Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Ckona>> Баллоны дорогие. По крайней мере у нас. Прямо заоблачные.
Здесь цены по Днепропетровску.http://malsart.com.ua/
И баллоны и заправка.
Приемлемые цены. Даже на 40 л и ниже московских в два раза. Хотя и 10-литрового хватит на 50 заправок. И по любому на порядок дешевле того компрессора. А дальше только заправка, стоимость которой еще в пять раз ниже.

a_centaurus>> Если непонятно, могу нарисовать эту схему в моём представлении.
PopovIgor> Так что будем реалистами, поэтому давай схему и обсудим.

В свободную от ещё десятка проектов минуту, набросаю. Конечно баллон с азотом. Я, когда это писал, думал, естественно о баллонной заправке. У меня, конечно ситуация другая, но в любом случае, если кто-то хочет пойти на рекорд, должен быть готов к серьёзным изменениям как в инфраструктуре, так и в применяемых технологиях. Ну и к затратам, конечно.

Ckona> ...Вроде типа как на самолетах АН-2 списанных есть компрессоры на 250 атмосфер, немалой производительности...
АД-50, аквалангисты ими качаются.

a_centaurus>> в таком сегменте-картридже давление можно поднять до 15-18 Bar. А то и до 20.
Ckona> Переход с 7 до 25 Bar удвоит удельный импульс (~ до 7 с) и при надлежащем конструировании превратит 100 метров в 350, а время разгона одной ступенью - с 1 секунды до 3-4х,
Если давление поднять до 15 bar, то ориентировочный расчет одноступенчатой ракеты с теми же параметрами
Общий объем - 6 л, ф 90, Мо=0.65 кг
Вода - 4 л
Сопло - 10
Без разгонной трубы
показывает высоту подъема - 230 м (55 + 155)
при этом время истечения 1,76 с, полный импульс - 216 Н*с, максимальная скорость - 70,9 м/с (скорость своб. паден. - 68).
Естественно, полет без отклонений от вертикали

PopovIgor> ............высоту подъема - 230 м (55 + 155)
PopovIgor> при этом время истечения 1,76 с, полный импульс - 216 Н*с, максимальная скорость - 70,9 м/с (скорость своб. паден. - 68).
PopovIgor> Естественно, полет без отклонений от вертикали
При Р=25,31 bar для тех же параметров
соответственно
267м (43 + 224) - 1,108с - 227 Н*с - 85 м/с
Для проверки:
по Циолковскому V max = Uист*Ln(M\Mo) = 88,6 м/с без сопротивления воздуха (средняя скорость истечения - 45,02 м/с с коэффициентом потерь - 0,8). То же по расчету - 87,61 м/с, что вполне похоже. Погрешность - 1%.

RLAN> Сопло было 6мм (?, забыл уже). Надо было больше.
RLAN> Пускал вроде на 70.

Сопло было 3,5 или 3,9 мм.
Стартовое давление тянулось-тянулось и достигло 80 с копейками.
У меня тоже создалось впечатление, что энергия сжатого воздуха как-то недоиспользовалась.
С другой стороны, наблюдая на замедленном видео за движением ракеты уже после выброса воды - вроде как был еще разгон.
Во мне имеется устойчивое и наглое желание, при таком высоком давлении, подогревать воздух в какой-нибудь камере сгорания, каким-нибудь керосином... Тут надо заходить с другой стороны, оценивать в координатах глупость - опасность, по сравнению с закисью азота, пероксидом и т.п.

RLAN>> Сопло было 6мм (?, забыл уже).
Ckona> Сопло было 3,5 или 3,9 мм.

Пошел померял, 5мм

RLAN> Я,конечно, понимаю, ребята на форуме крутые, и 40л баллон для них - фигня
Да никто и не собирался тягать такую тяжесть

RLAN> 7ми литровый 200атм композитный баллон с вентилем весит 5,7кг и стоит 1692грн с НДС.
RLAN> Дорого, но нетяжело.
Гостированный отечественный баллон 10 л с вентилем заправленный азотом при Р=200 атм весит 13 кг и стоит 3540 руб (950 грн). Последующая заправка - 180 руб (48 грн). Можно заправить 60 стандартных ракет. Затраты на 1 пуск (с учетом первоначальных кап. вложений) - 59 руб (16 грн), последующие пуски при повторной заправке обойдутся в 3 руб (0.81 грн). Срок эксплуатации - практически неограничен.
Вот я и подумал, стоит один раз вложиться, тем более, что по цене сравнимо с автомобильным компрессором. И не надо аккумулятор сажать, компрессор гробить (вдруг все же на дороге пригодится :), с охлаждением маяться, и давление любое, и скорость большая. Плюсов - более чем. Одного баллона не на один сезон хватит, смотря кто как пускает, конечно.

RLAN> на самом запуске моей водяной ракеты на Гагаринских стартах.

Отчет по стартам пересмотрел и не увидел про эту ракету.

RLAN>> на самом запуске моей водяной ракеты на Гагаринских стартах.
slavich77> не увидел про эту ракету.
Здесь на правом фото.
Кратко о запуске, начиная со слов "После - произвел..."
Шутливый ролик, первая ракета и первый запуск - "она".

RLAN>>> на самом запуске моей водяной ракеты на Гагаринских стартах.
slavich77>> не увидел про эту ракету.
Ckona> Здесь на правом фото.
Ckona> Кратко о запуске, начиная со слов "После - произвел..."
Ckona> Шутливый ролик, первая ракета и первый запуск - "она".

гыыы! так она металлическая?! ))) а еси бы ССР не сработала?? п...ц! куды прятаться??....))))

ПС. Австралийцы отчёт выложили. Air Command Water Rockets Flight Log - Day 115 - Shadow Flights
"Тень" после второго запуска красиво воткнулась почти прямо в точку старта на полметра в землю.... Так она стеклотканевая. А если бы нержавейка.......??

slavich77> "Тень" после второго запуска красиво воткнулась почти прямо в точку старта на полметра в землю.... Так она стеклотканевая. А если бы нержавейка.......??

Подобные игры, к сожалению, не для нас. Slavich77! Зря ты недооцениваешь ракету из металла, она обеспечивает гарантированный результат, а твоя стеклопластиковая, впрочем, тоже, главное не промахнуться!

slavich77> гыыы! так она металлическая?! ))) а еси бы ССР не сработала?? п...ц! куды прятаться??....))))
Полигон большой, надо быть внимательным
Она и воткнулась. И ССР не больно помогла.
Вот тут ссылки на Ютуб
Гагаринские старты [RLAN#22.04.11 17:14]

a_centaurus>>> Если непонятно, могу нарисовать эту схему в моём представлении.
PopovIgor>> Так что будем реалистами, поэтому давай схему и обсудим.
Вот такой вышел дизайн 1 ст. водной ракеты на основе "простых пластиковых бутылок" усиленной конструкции. Естественно, это концептуальный дизайн и его нужно просчитать подробнее и в деталировках уточнить используемые в комплектации детали. Или их брать из коммерческой номенклатуры или проще изготовить. Калибр соответствует ПЕТ бутылке 1.5 л. Длину сегментов указал примерно из расчёта 35 см на бутыль. Нижняя часть представляет собой: "танкер рабочего тела", а верхняя - "газовый танкер". соединение сегментов - прямым фиттингом. К верхнему сегменту через проставку стыкуется парашютный контейнер и обтекатель с приборным отсеком. Стабилизаторы крепятся на цилиндрическую обечайку, затем винтами к фюзеляжу в месте заполнения ПУ пеной. Порядок сборки: сначала бутыли соединяются между собой, коннекторы заливаются компаундом и фиксируются бандажами (два полуцилиндра) затем вставляются в трубы и стопорятся крышками. В последнюю очередь (после наддува до 6-8 Бар) заполняется пена в местах соединений. Для отверждения пены проделываются технологические отверстия. Для наддува баков используется газ из сосуда под давлением (например - азот). Заполнение до 15-18 Бар. Конечно, нужно будет разработать замковый механизм и систему пуска. Вес пустой ракеты примерно 1.5 кг. Для пуска почти 3 м ракеты будет необходима направляющая хотя бы 4 м. В разработке использован опыт работы с ГРД и ЖРД на закиси, а также ежедневной работы с различными газами и магистралями в т.ч. высокого вакуума.
С позиции автора разработка вполне реализуема. Ну а специалисты WR пусть скажут своё слово. Внятная критика и полезные поправки будут восприняты.

a_centaurus> Вот такой вышел дизайн 1 ст. водной ракеты на основе "простых пластиковых бутылок" усиленной конструкции.
Соединения с увеличением.

a_centaurus>> Вот такой вышел дизайн 1 ст. водной ракеты на основе "простых пластиковых бутылок" усиленной конструкции.
a_centaurus> Соединения с увеличением.

slavich77> "Тень" после второго запуска красиво воткнулась почти прямо в точку старта на полметра в землю.... Так она стеклотканевая. А если бы нержавейка.......??
На скорости 250 км/ч и стеклоткани хватит. Интересные кадры, но характеристики не все дали. Нет объема, массы, миделя. По видео судить, то внутр. напр. ~2,5 м. Уже на этапе выталкивания - 38 м/с. Плюс выброс воды в течении 0.08 с, далее на воздушной тяге с падающим ускорением. Зачем тогда в принципе оперение, если дисбаланс уравновешивающих моментов длится сотые доли секунды. Итого 70 м/с, если честно, думал, что будет больше. Почему такой несколько заостренный обтекатель. Но, весьма и весьма изящная конструкция. Все, что некрасиво не работает и не летает А она красива.

a_centaurus> Калибр соответствует ПЕТ бутылке 1.5 л.

1. Использование бутылок как герметичной основы для последующего усиления обклеиванием - мощный ход.
2. Днище бутылки ПЭТ не соответствует сферич.поверхности и имеет пять (реже шесть) выступов. Контуры показаны красным пунктиром - вверху впадина между выступами, внизу выступ. Выступы - слабое место, толщина стенок меньше вследствие вытяжки.
3. Пена - материал нежесткий, сминаемый, с давлением в пузырьках 1 атмосфера.
На участке стыка в бутылках давление 15 Атм, в пене 1 Атм - тонкий участок бутылки на выступах порвет внутрь пены (см. рисунок).
4. Устранить разрыв проще всего наклеиванием донышка и верхушки от такой же бутылки, воспользовавшись известной технологией усиления бутылок.
5. Поскольку наружная оболочка воспринимает основную нагрузку, представляет интерес усиление выклеенной из бутылок трубы со "сферическими" нижним и верхним торцами (с горлышками, для чего последняя вклеиваемая бутылка "переворачивается". Исключаются соединительные муфты и "пенные карманы". В таком "бутерброде" герметичность обеспечивается бутылками, а прочность - оболочкой из более жесткого, чем ПЭТ, материала (стеклонить). Герметичность "силовой" оболочки в данном случае не требуется.
6. Существует трудно воспроизводимая технология "сферизации" дна (наддув с подогревом), которую в данном случае считаю непригодной.
7. Известны приемы усиления одинарных ПЭТ-бутылок простым обматыванием углепластиковой нитью (с проклеиванием). Выдерживает до 80 Атм.

Ckona> 1. Использование бутылок как герметичной основы для последующего усиления обклеиванием - мощный ход.
Ckona> 3. Пена - материал нежесткий, сминаемый, с давлением в пузырьках 1 атмосфера.

Собственно, моя роль была просто подкинуть какие-то идеи для возможного воплощения непосредственно занимающимся этой проблемой. С точки зрения общего ракетно-экспериментального дизайна. Буду рад, если что-то можно будет использовать. У тебя опыта и специальных знаний побольше, поэтому корректируй. Пена пене рознь. Есть (испытано) пены с малым размером ячеек и высокой структурной прочностью. Второй вариант был - заполнение жидким компаундом (эпокси или 2-х компонентный жидкий полиуретан) по стекловатной набивке. Он гораздо надёжнее и прочнее, но будет потяжелее. Можно проконсультироваться с лучше знающим эти технологии дизайнером на фирме. Хотелось избежать индивидуального обматывания бутылок. И труба здесь используется готовая, намотанная на форме, под установку бутыльных резервуаров.

Брат-2> Slavich77! Зря ты недооцениваешь ракету из металла, она обеспечивает гарантированный результат, а твоя стеклопластиковая, впрочем, тоже, главное не промахнуться!

Вертолет или дельтапланериста собъет и та и та.
Я тут заморачиваюсь по поводу правовых основ наших запусков. Общался с транспортным прокурором. Получается, что всё наше самодеятельное хобби вступает в противоречие с законом.... по крайней мере для России

slavich77> Я тут заморачиваюсь по поводу правовых основ наших запусков.

FRC в теме "Правовые основы ракетомоделизма в РФ" хорошо проработал этот вопрос, в том числе практически. Если я правильно ориентируюсь, последний РакетФест был проведен в рамках правового поля.

Бездумно следуя букве закона, воздушное пространство нарушает футбольный мяч на школьной спортплощадке.

А вообще, "законный" любительский полигон - очень достойная задача !

Ckona> Бездумно следуя букве закона, воздушное пространство нарушает футбольный мяч на школьной спортплощадке.
Браво, Алексей! Хорошо сказано!
Ckona> А вообще, "законный" любительский полигон - очень достойная задача !
У меня дача в 19 км южнее ВВП "Домодедово". Они пертодически меняют полосу и самолеты заходят прямо над нами. Крыш, конечно, не касаются, но тем не менее. Когда на даче запускал тепловой воздушный шар, то только в последнею минуту усек, чем это может кончиться