Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

Ckona> Без оперения слабый восстанавливающий момент и малое демпфирование.
Ckona> Ракета в полете сильно качается вокруг стабильного положения.
Возможно, но на практике это выяснить не удалось.
Собственно говоря, два двигателя совершенно одинаковы по габаритам и расчетному давлению.
Первый с оперением легче, второй с верхним баком - тяжелее. Расчетная высота у первого при равных условиях на 10 м больше, однако, из-за несовершенства изготовления (например, кривое оперение) и, как следствие, кривой полет, и был сделан второй вариант в надежде большей вертикальной стабильности.

Сегодня начал испытание восстановленной ракеты. Решил носовой обтекатель выполнить из двух половинок, как у настоящей ракеты, идея подобного обтекателя принадлежит на время залетевшего к нам товарища из Украины! Раньше все детали, после выброса парашюта, скреплялись нитками, теперь решил половинки закрепить на навесах из ПЭТ пластика. Как оказалось подобное решение значительно упрощает сборку обтекателя, а при выбросе половинки просто раскрываются, и ничего не болтается. Скрепляются половинки частью теннисного шарика, такое решение оказалось удачным. Три выброса показали, что все работает хорошо. Но вот четвертый раз, снятый на видео, показал, что на половинку с привязанным шариком действует значительная нагрузка и она оторвалась.
Вероятно вернусь к шнуркам!

Ckona> ...и оригинальная компоновка - вокруг пневмоаккумулятора.

К размещению электроники вокруг пневмоаккумулятора я пришел относительно давно, место мало, но жить можно. Главное найти гофрированный пластик, редко встречается, но материал для нашего дела чудесный! Всю проводку можно прокладывать в гофре, материал пластичный, очень прочный и предельно легкий!
Еще раз убедился, что снять хороший фильм не так просто, заикания, а еще этот кубанский диалект, в реальной жизни мы сами этого не замечаем!

Gematogen> И дискуссия плавно перетекла в использование указанных изделий в деле гидроракетостроения.

Подобное изделие пытался применить в качестве мембраны для своего узла соединения. Резина оказалась слишком тонкой, а диаметр большим. Мои опасения, что мембрана из надувного шарика будет недолговечной, не подтвердились. По истечению 1.5года, узел остался полностью работоспособным, вероятно от того, что на резину не действует солнце.
slavich77> у нас водоракетный сезон закрылся:
Вот к slavich77 пришла уже зима, только при виде таких кадров понимаешь, что ты живешь в несколько лучшем месте. Конечно, и у нас уже видны приметы осени, на отдельных деревьях уже есть желтые листья. Прошли дожди, но достаточно теплые, впрочем, по утрам уже температура доходит до +10С, а днем еще держится около +25С, очень комфортно.

Брат-2> Решил носовой обтекатель выполнить из двух половинок, как у настоящей ракеты.
Брат-2> Вероятно вернусь к шнуркам!
Буду пробовать ! соединения сделаю заклепками. Понравилось.

Сегодня изготовил новый обтекатель. Половинки закрепил при помощи полосок ПЭТ, почти как в прошлый раз, но теперь полоски пришил. Провел испытание, выбросил несколько раз, после выброса половинки становились на свое место, за исключением носового шарика конечно. Все работало, решил проверить на деле. Выехал на полигон, а он от места жительства ≈1,5км, в черте, но на окраине города, место живописное, бурьян по пояс, а рядом кладбище. Был сильный ветер. Ракета после старта немного пошла против ветра, но после открытия парашюта ее отнесло метров на 500. Хорошо, что перелетела через деревья, но на пути оказалась речушка, пришлось преодолеть вброд по колено, благо вода еще теплая. Собственно нашел благодаря звуковому сигналу, считаю, что и для наших ракет вещь необходимая. Рассмотрел половинки, как оказалось половинки под напором воздуха отогнулись назад и в месте изгиба, появилась четкая белая полоска. Думаю их необходимо закреплять на полный или гибкий навес из ткани. К сожалению видео нет, банально не включил кнопку записи, но примерно все как в прошлый раз. На фото видно, что использовал старый стабилизатор, еще на скрепках, новый предназначен для многоступенчатых стартов и его длинная гильза не позволяет установить ракету на стол. На испытаниях очень плохо показала себя контактная пара включения высотомера. Видимо при вытаскивании изоляции остаются частички ПЭТ и контакты иногда не замыкаются, а контакты из серебра, да и нажим приличный. Думаю установить типа микрика. Сухой вес ракеты -350г, объем – 3л, воды – 700мл, сопло – 9мм.
Здесь запись высотомера. http://hddfiles.ru/download/20504/

7 атм - 70 м, 8 атм - 78,5 м. У тебя сколько атм. было?
По расчетам воды недолив, однако, прирост незначительный.
Опт. 1 л.
7 атм - 72 м, 8 атм - 81,5 м.
Тестируем прогу Гематогена.

Брат-2> На испытаниях очень плохо показала себя контактная пара включения высотомера. Видимо при вытаскивании изоляции остаются частички ПЭТ и контакты иногда не замыкаются, а контакты из серебра, да и нажим приличный. Думаю установить типа микрика. Сухой вес ракеты -350г, объем – 3л, воды – 700мл, сопло – 9мм.
Брат-2> Здесь запись высотомера. http://hddfiles.ru/download/20504/

Контакт должен работать на размыкание, не выдернул - гарантированно не полетел.

Брат-2> отнесло метров на 500. Хорошо, что перелетела через деревья, но на пути оказалась речушка, пришлось преодолеть вброд по колено, благо вода еще теплая. Собственно нашел благодаря звуковому сигналу, считаю, что и для наших ракет вещь необходимая.

БРАТ-2 !
По-хорошему завидую тому удовлетворению, которое принес тебе этот запуск !
Вся электроника отработала, высотомер записал, ракета найдена по звуковому сигналу...

(У меня тоже состоялся частично удачный старт, составляю отчет.)

Есть некоторое удивление по площади парашюта.
Из показаний высотомера следует, что парашютирование стабилизировалось на высоте 65 метров и длилось 35 секунд. Средняя скорость парашютирования ~2,2 м/с.
Не считаешь ли ты полезным в полтора раза уменьшить диаметр парашюта, чтобы парашютировать со скоростью 4...5 м/с ?

Брат-2> на пути оказалась речушка, пришлось преодолеть вброд по колено, благо вода еще теплая.

Это хорошо, что у вас вода еще теплая.

.....
Ckona> Не считаешь ли ты полезным в полтора раза уменьшить диаметр парашюта, чтобы парашютировать со скоростью 4...5 м/с ?
Давление было 6,5атм. У меня по расчету вообще получается высота 63м. Воды специально налил минимум. Высотомер показал 77м и по ощущением была примерно именно эта высота, а глаз у меня пристрелянный, вот только это к делу не пришьешь!
Действительно у меня датчик МПХ4115, который должен иметь питание +5.0В, а у меня 3,3В, поэтому точность не гарантирована. Высотомер проверял до высоты 10м, давал погрешность в пределах 2м. Изготовил водяной манометр, попытаюсь проверить точность с его помощью. Если открыть прилагаемый файл в программе Altimeter Serge77, то, кроме высоты, можно посмотреть и время до апогея, погрешность которого минимальна. Расчетное время составляет 3,73сек, а по графику около 5 сек. С задней стороны бутылки кожуха БРЭО есть щель, через которую воздух может банально отсасываться из отсека. В целом много сомнений, попытаюсь разобраться. Нужно сделать несколько запусков, сегодня был ветер не в ту сторону, не получилось. Посмотрел прогноз, до конца месяца у нас +25С, ясно. У меня парашют - просто круг диаметром 95см. Вот не люблю я маленькие парашюты, хочется продлить удовольствие, но за это иногда приходится платить ногами!

Ckona> Это хорошо, что у вас вода еще теплая.

В подобной ситуации лучше всех slavich77 можно и море перейти по льду!
Алексей! А, что рядом? Ну, парашют, понятно, а это? Очень вероятно, что ты рыбу-луну грохнул, вот твоя жена обрадовалась!

Брат-2> Алексей! А, что рядом? Ну, парашют, понятно, а это? Очень вероятно, что ты рыбу-луну грохнул, вот твоя жена обрадовалась!

Мне пришла в голову мысль, что изделие №2 можно использовать в нашем деле по прямому назначению, то есть раздавать всем желающим, дабы матери не рожали дураков-бездельников пускающих бутылочные ракеты, так как мужик в семью должен приносить деньги, ну или лося завалить, ну или рыбы наловить! Ты опроверг мои домыслы, вот пример пользы от нашего занятия!

Брат-2> С задней стороны бутылки кожуха БРЭО есть щель, через которую воздух может банально отсасываться из отсека.

В апогее скорость практически нулевая, а значит какими бы ни были щели, высота в апогее всегда правильная.

Ошибка может быть на другом участке полёта (но думаю водяных ракет это не касается):
Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV

Брат-2> Давление было 6,5атм. У меня по расчету вообще получается высота 63м. Воды специально налил минимум. Высотомер показал 77м и по ощущением была примерно именно эта высота, а глаз у меня пристрелянный, вот только это к делу не пришьешь!
Расчеты практически совпадают.
Второе значение Н при начальном угле наклона 5 гр.
Истинно ли показание высотомера? Приглашаю автора (Gematogen) проверить правильность заполнения исходных.
Для проверки модели один пуск не показатель, нужно наработать хоть небольшую статистику.
Присоединяюсь к пожеланию Ckona о предоставлении наиболее полных и точных параметрах запусков.

PopovIgor> Расчеты практически совпадают.

Подставляю свои данные (3л(2х1,5), Дсоп=8мм, 7атм, 9см=Дбут, Мр=290гр, воды=1л), итоговая высота 0,13...
Где-то ошибка, не пойму, или 2stup5 Игорь (1).xlsx косячный вариант?
Подскажите, кто знает.

PopovIgor> Расчеты практически совпадают.
...
Меньше всего меня радует перспектива неточных показаний высотомера! Но, мы забыли небольшой нюанс. У меня есть направляющая! Она конусная (колено от удочки). В месте герметизации сопла, ее диаметр совпадает с диаметром сопла, а на конце на 2мм меньше, длина 400мм. Так вот если ее учесть, то расчетная высота составляет 77.7м, время до апогея 4,11сек., тогда показания высотомера, да и моего глазомера достаточно точны!

Ckona> составляю отчет.

Вообще, все это очень удивительно...

Очередные испытания по проекту «ПЕЛИКАН» состоялись 14 октября 2012 г.

Цели испытаний:
- проверка наземного оборудования: 50-литрового баллона и заправщика с тремя вентилями.
- проверка работоспособности модернизированного механизма разделения ступеней.
- проверка герметичности расходного бака со внутренним удерживающим кольцом.
- проверка и видеосъемка работы откидной мачты со стопором.

Стартовые параметры.
Масса первой ступени 1270 г., объем 20 литров, заправка 4,6 литра.
Масса второй ступени 560 г., объем 4,5 л, заправка 1,1 л.
Стартовое давление 5,1 ати.

При заправке вследствие неопытности был допущен перелив, избыток жидкости попал в воздушные емкости и остался ненужным балластом.

Разгон по стартовой трубке длиной 650 мм длился 0,27 с.(8 кадров). Разгон на водяной тяге длился 0,50 с.(15 кадров). Разделение ступеней произошло через 1,1 с.(33 кадра) с момента старта.

В момент старта имел место порыв ветра.

Статическая неустойчивость оказалась по сравнению с моментом инерции пустой первой ступени настолько сильной, что к моменту разделения ступеней ракета развернулась на угол более чем 90 градусов.
Вследствие аэродинамического подтормаживания жидкость во второй ступени сместилась к носу, открыв прямой выход сжатого воздуха. Сразу после расстыковки воздух вышел, а жидкость осталась. Поэтому разгон второй ступени после разделения отсутствовал.
При падении заправленная вторая ступень быстро развернулась хвостом вниз и падала в такой ориентации без кувырканий до открытия парашюта.

Внешне это выглядело примерно так: «расстыковка произошла, но двигатель на второй ступени не заработал».

При расстыковке откидной рычаг выбросил два парашюта первой ступени, а на второй ступени еще через 2/3 секунды сработал оптический датчик ориентации. Обе ступени спускались на парашютах.

Первая ступень упала в озеро и весело плавала там вместе с парашютами. Вторая ступень печально зависла на дереве соплом вниз. Удалось стряхнуть вторую ступень (немного не «перелетела»), а первая ступень переплыла озеро и постепенно была извлечена длинной палкой.

Итоги:
И1. Заправщик очень удачная штука, позволяет запускать ракету, сидя в шезлонге.
И2. Механизм разделения ступеней работает с очень небольшой задержкой.
И3. Технология откидной мачты принята.
И4. Новый 50-литровый баллон, заряженный до 8,5 атмосфер, позволяет запускать 20-литровую ракету со стартовым давлением 6 ати.
И5. Нестабильность данной конфигурации (с удлиненным расходным баком) не позволила осуществить полноценный запуск.

Выводы.
В1. Обеспечить удобное крепление вентильного узла заправщика.
В2. Провести повторный запуск для достоверного подтверждения нестабильности, которая превышает вращательную инерцию.
В3. Предусмотреть аэродинамическую стабилизацию первой ступени.
В4. Летать с электроникой еще рановато.

---

Ну и, конечно, веселый ролик.

Ckona> Удалось стряхнуть вторую ступень (немного не «перелетела»), а первая ступень переплыла озеро и постепенно была извлечена длинной палкой.

Огроменное поле, дык нет, нужно производить запуск возле озера с деревом.
Всем известный закон работает.

Классный ролик!

Брат-2> Меньше всего меня радует перспектива неточных показаний высотомера!
Да ты не переживай, Брат-2! У любого прибора есть погрешность.
Я тестировал высотомер Gogi и всегда есть отклонения.
Никогда расчетные показатели не совпадут с реальными. Указанные высокочувствительные высотомеры (и Сержа и Гоги) определяют высоту по относительной разнице давлений, однако, в реальности же в атмосфере всегда присутствует инверсия, которая искажает результаты.
И теоретические модели, и данные приборы дают лишь оценочную характеристику полета.
Кстати, по второму подъему на ту же физическую высоту, прибор покажет другое значение, т.к. состояние атмосферы все время меняется.
Брат-2> Но, мы забыли небольшой нюанс. У меня есть направляющая!
Мы, например, ничего не забыли, мы просто об этом не знали!
С ней у меня получилось 74 м - 3,955 сек при Сх=0,35.
Брат-2> Так вот, если ее учесть, то расчетная высота составляет 77.7м, время до апогея 4,11сек., тогда показания высотомера, да и моего глазомера достаточно точны!
Высотомеры от давления не дадут истинного значения высоты, а лишь с некоторым приближением. При чем на погрешность прибора наложатся флуктуации атмосферы. Атмосферные условия могут сложиться так так, что инверсные изменения температуры, а следовательно, и давления покажут нулевую высоту!
Указанные недостатки (а нужна ли такая точность?) могут победить что-то типа эхолота да Зоркий Глаз, он же Брат-2.

mansy> Где-то ошибка, не пойму, или 2stup5 Игорь (1).xlsx косячный вариант?
mansy> Подскажите, кто знает.
Игорь, кликни по ячейке J14-17 (и К14-17) и в командной строке увеличь предел диапазона до 1000 - 1500 и все будет о'к.
Вот, например, ячейка J16: [ =МАКС(Q23:Q1500) ]
Сохраняй файлы с конкретным расчетом по своим именем, при некорректном вмешательстве запросто можно "убить" забитые формулы.
Вот твои данные:

PopovIgor> Приглашаю автора (Gematogen) проверить правильность заполнения исходных.
В целом - да.
Нужно установить количество боковых частей 0, иначе лобовое сопротивление соответствует ракете с прикрепленной к ней сбоку бутылке диаметром 90 мм.
Еще я добавил три стабилизатора. Данные - оценочные.
Внутреннюю направляющую апроксимировал к цилиндру d8x300. Хотя это не вполне корректно.
Получилась высота 80 м.
Погрешность 3 метра (3,9%). Неплохо для первого раза.
Падение высоты на 3 метра по сравнению с расчетным может быть вызвано наклоном на 3,3 градуса, что вполне возможно, или Сх=0,46.
Погрешность вычислений вызвана погрешностью измерения исходных величин. Например, округлением масс и объемов, погрешностью манометра (около 0,1 атм) и т.п.
Погрешность высотомера я оценил бы (по графику) как половина шага измерения (0,5 м) плюс модуль отклонения от 0 после приземления (0,3 м) плюс половина максимальной амплитуды флуктуаций при парашютировании (плохо видно сколько м). В целом набегает порядка одного - двух метров.
В целом пока файл вполне пригоден для оценки основных параметров полета. Брат-2, спасибо за качественные данные!

Брат-2> У меня есть направляющая! Она конусная (колено от удочки). В месте герметизации сопла, ее диаметр совпадает с диаметром сопла, а на конце на 2мм меньше, длина 400мм.
А какая часть находится внутри бутылки? Это ведь ее видно на фото? Мне кажется, что длина бутылки порядка 36 см (могу ошибаться)?

Ckona> Ну и, конечно, веселый ролик.
От души посмеялся утром, хорошее настроение на весь день... Пожалуй, это интереснее чем обычный бесцветный запуск на отметку за 200м; тут тебе и водные препятствия и деревья, все вместе. Оч органично в сюжет вписалась песня!;)))

PopovIgor> ... и все будет о'к.
PopovIgor> Вот твои данные:

Спасибо, Игорь!
Попробую сегодня поменять, поиграюсь с разными параметрами.