Какое ускорение на старте у водяной ракеты (ВП800, очередные 4 запуска)

Первые эксперименты с бутылкой и водой показали довольно неожиданный результат — ускорение на старте достигает 100g! Захотелось проверить факт инструментально.

Для измерения параметров полета решил использовать микроальтиметры VEGA от pinko. Для «нормальных ракет» в свое время сделал модуль, где можно установить аккумулятор (диаметр 18мм), плату радиомаяка и пару микроальтиметров.

Для «спасения» модуля от падения с высоты пришлось соорудить нечто подобное системе спасения на парашюте. Так как все имеющиеся парашюты к этому моменту были в нерабочем состоянии, сделал новый шестиугольник (около 40 см). Использовал (для себя) новый метод крепления строп.

«Дополнительное хозяйство» (альтиметры и парашют) спрятал под «как бы обтекатель» — отрезок бутылки. Головная часть никак не крепится к основной бутылке — просто сверху надевается на донную часть и держится за счет трения.

Предполагается, что ССР работать будет так: В момент старта и подъема набегающий поток воздуха прижимает головную часть (под ней уложен парашют) к корпусу основной бутылки. Ближе к апогею прижимной силы уже нет и головная часть «отваливается». Парашют высвобождается и раскрывается при падении конструкции. Как ни странно, но такая система отлично сработала во всех четырех запусках. Чтобы не потерять части ракеты — все они нанизаны на один фал (плетеный шнур 1,5 мм).


1 июня 2024. Настоящее лето. И солнце, и тучки, и дождик, и тучи мошек! Еще и ветер.

В первом (в сумме — третьем) запуске не рискнул ставить электронику и отправил в полет только обтекатель и парашют. Давление не стал сильно «задирать» — 0,35МПа.
P40601-122221
P40601-122231
P40601-122235
P40601-122633
Все прошло отлично: ракета хорошо «выпустилась» на старте, взлетела, разобралась, раскрылся парашют, упала не слишком далеко (ветер все же дал о себе знать — снесло). Все цело, все на месте — можно ставить опыты с электроникой.

Покадровый расклад записи с камеры 120 кадров в секунду. По кадрам можно посчитать параметры старта.

wp800-3-x1 wp800-3-x2 wp800-3-x3 wp800-3-x4
wp800-3-x5 wp800-3-x6 wp800-3-x7 wp800-3-x8
wp800-3-x9 wp800-3-x10 wp800-3-x11 wp800-3-x12

Во втором (4-ом) запуске включил MAV v3.50 на регистрацию. Модуль утоплен под обтекатель в крышку бутылки (диаметр пробки — позволяет). Снизу блок закреплен отрезком пенополиэтиленовой «пробки-заглушки» (надо сказать, это неудачный способ крепления — при ускорении заглушка съезжает вниз, а при разборке в апогее вообще вылетает вместе с альтиметрами из ракеты).
P40601-125100
P40601-125106
Давление на этот раз немного поднял — 0,4МПа. Визуально, ракета поднялась ниже предыдущего старта. Парашют успешно раскрылся. Все цело. «Пробку-заглушку» нашел в траве недалеко от места падения ВП800.

Потом, уже дома, считал данные полета. Совсем невразумительные по ускорению — видимо какой-то дефект акселерометра, либо движения модуля альтиметров в полете. Показания барометра на старте вообще не соответствуют реальности (сначала под землю, потом на сотни метров вверх) — большое ускорение сыграло свою роль. На участке медленного подъема (апогея) и на спуске — отражение высоты приемлемое.

Данные высоты по барометру
MAV-2024-6-1-18-7-27
Данные по ускорению (тут явный «программный ляп»)
MAV-2024-6-1-18-9-13
В третьем запуске (5-ом) на регистрации работал MAV v1.50. Давление так же сделал 0,4МПа.

Тут показания акселерометра вполне соответствуют реальному полету. Барометр также на подъеме «врал». Интересно сравнить показания датчиков с расчетами, сделанными по видеозаписи (73g).
Покадровый расклад записи с камеры 120 кадров в секунду. По кадрам можно посчитать параметры старта.

wp800-5-x1 wp800-5-x2 wp800-5-x3 wp800-5-x4
wp800-5-x5 wp800-5-x6 wp800-5-x7 wp800-5-x8
wp800-5-x9 wp800-5-x10 wp800-5-x11 wp800-5-x12

Данные высоты по барометру
MAV-2024-6-1-18-22-9
Данные по ускорению (тут тоже явный «программный ляп», реально по текстовым данным было 104g)
MAV-2024-6-1-18-23-16
На четвертый запуск еще осталась вода, но не осталось «чистых» альтиметров. Поэтому запуск вышел чисто демонстрационным — такой же как первый, но с большим (0,4МПа) давлением.
P40601-132647
P40601-130705
По результатам экспериментов дня запусков снял отдельный ролик (третья серия о водяных ракетах).


Цифры четырех запусков

  • Масса Бутылки корпуса ракеты 50г
  • Масса головной части (с парашютом) 26г
  • Масса блока регистратора 29г
  • Длина бутылки головы 230
  • Длина бутылки корпуса (без закрытой части) 300
  • Проход по направляющей 1,2м
  • Третий запуск (без MAV) проход 50мс (6к)
  • Выход воды 0,5л в третьем 50мс
  • Ускорение в третьем 960 м/с*с (98g)
  • Скорость на сходе в третьем 48 м/с
  • Пятый запуск (MAV v1.50) проход 58мс (7к)
  • Выход воды 0,5л в третьем 50мс (6к)
  • Ускорение в пятом 715 м/с*с (73g)
  • Скорость на сходе в пятом 42 м/с

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *