Еще в прошлую субботу дополнил водяную ракету ВП-1044 из двухлитровых бутылок еще одной секцией (еще одной бутылкой). Но первые полеты «шестилитрового варианта» получились «невнятными».
Более того, самый первый старт был совсем провальным — ракета смогла лишь «съехать» с рельса и упасть рядом со стартом… Интересно было разобраться в причинах такого поведения ракеты. Первоначально были варианты:
- «тихо» стравилось давление — это вряд ли — корпус был упругим перед стартом.
- повышенное трение в «бугелях» — вполне могло быть, учитывая повреждение крепежного кольца и большую стартовую массу
- «перебор» воды — вода попала во вторую секцию и закрыла трубку ниппеля. Такое могло быть, при накачке «бульканья» во второй секции наблюдались, но на кадрах видно, что воды во второй секции нет
- какой-то необъяснимый гидравлический эффект.
После внимательного просмотра кадров видеозаписи остановился на третьем варианте — «вода попала во вторую секцию». В этом случае получается как бы две ракеты в одной: нижняя часть работает как положено и средняя часть — тоже. Получается, что небольшой объем воздуха в нижней части привел к началу движения ракеты. Одновременно небольшой объем воды в средней части «стрельнул» через муфту в нижнюю часть, быстро закончился и направленная струя воздуха из средней бутылки «пробила» толщу воды в нижней и стала выходить из сопла. Таким образом все давление воздуха и «вышло». В бутылке осталась вода, но «выдавливать» ее уже было нечем. По кадрам как раз видно воздушную «трубу» в толще воды в нижней части ракеты.
Отсюда можно сделать выводы:
- Выбранный узел соединения бутылок «не слишком хорош» — очень тонкое отверстие (но больше его не сделаешь)
- Чтобы предотвратить описанное явление надо следить за наполнением водой — необходимо устранить попадание воды во вторую секцию (на практике это невозможно, если только не заправлять ракету в вертикальном положении).
- В случае наличия воды во второй секции, необходимо по максимуму ее «перегнать» в нижнюю бутылку и обеспечить открытый проход в трубке узла соединения (чтобы конец трубки ниппеля был выше уровня воды).
- Необходимо оставить воздушный «карман» в нижней бутылке, иначе все давление воздуха будет «проталкиваться» сквозь канал сочленения, что скажется на скорости выхода воды (и высоте полета).
Как эксперимент — можно попробовать залить воды больше, чем объем нижней бутылки. Тем самым исключить воздух из нижней секции.
Очередные запуски были проверкой «гипотезы». Воды наливал чуть меньше двух литров и следил, чтобы трубка ниппеля в средней секции была не покрыта водой.
Никаких изменений в конструкции не делал (только напечатал новое нижнее кольцо крепления стабилизаторов). Масса ракеты — 420 грамм. Менять узлы крепления стабилизаторов, парашюта, электроники, системы спасения не стал.
7 сентября 2024. Субботний осенний день выдался таким же солнечным, теплым и ясным как и вся неделя.
В «новую ракету» влил чуть меньше двух литров воды (на снимках видно, что вода заполняет не всю нижнюю бутылку — примерно 0,3 литра оставлено для воздуха).
Для 14-ого старта ВП-1044 смог закачать давление 0,4МПа.
Видеозапись обоих стартов «трехбутылочного варианта» ВП-1044
В первом запуске произошел обрыв провода питания перед самым запуском (когда ракета уже стояла заправленная и накачанная). Решил провести запуск без электроники (без системы спасения и регистратора).
Ракета нормально взлетела.
Видно, что не высоко (заметно ниже варианта 4 литра). После апогея ракета даже без парашюта спускалась достаточно спокойно.
Плашмя! Так плашмя и ударилась о землю.
Нижнее крепление стабилизаторов вновь не выдержало удара (скорей всего деформация бутылки привела к разрыву кольца).
Для следующего старта пришлось «на коленке» чинить ракету — восстановил питание электроники и закрепил скотчем узел крепления стабилизаторов.
В пятнадцатом запуске воды налил столько же и давление также сделал 0,4МПа.
Ракета полетела хорошо, хоть на старте стояла довольно криво из-за большой массы и сломанного крепления — пришлось даже упор делать на корпус, а не бугель.
Поднялась (на глаз) даже выше предыдущего старта. На спуске сработала система спасения.
Но небольшой парашютик не смог сильно снизить скорость падения. Ракета довольно сильно ударилась о землю.
Нижнее крепление стабилизаторов снова было повреждено. Индикация электроники говорила о продолжающейся регистрации данных. Отключил питание.
Позднее в считанных данных обнаружил отсутствие внятных данных о давлении, ускорении и скорости вращения. По сути есть данные только с магнитометра.
Итог: надо восстановить регистратор и получить объективные данные о полете «шестилитрового» варианта ВП-1044. Интересно попробовать вариант установки ракеты на старте с креплением на опорную трубу (а не бугели). Так же интересно посмотреть вариант заправки ракеты водой с объемом более двух литров (целиком нижняя бутылка и часть средней).
Ссылка на альбом с фотографиями запусков субботнего дня