Wyrzutnia startowa

urządzenia naziemne
Adam
Supersonic PROFI
Posty: 394
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: Adam » sobota, 22 lut 2014, 18:49

Witam!
Pomysł ciekawy ale ma swoje "ale".
Liczę sobie naprędce możliwą korzyść z tego rozwiązania. Założyłem długość wyrzutni 1,5 metra, średnicę 4cm, ciśnienie 20 bar i masę rakiety 1kg. Oto co mi wychodzi:
Na rakietę (a więc i na wyrzutnię) będzie działać siła blisko 2500N, co daje przyspieszenie blisko 250g. Rakieta będzie przemieszczać się w rurze przez 0,035s i osiągnie prędkość 85m/s. Sumarycznie korzyść energetyczna wyrażona w impulsie (siła x czas) wyniesie 86Ns.
Szczerze mówiąc jestem trochę zaskoczony wynikami, choć wydają się poprawne. Wynika z nich, że przede wszystkim wymogi trzeba postawić rakiecie (250g przeciążeń :shock:) i w drugiej kolejności konstrukcji wyrzutni (ćwierć tony odrzutu). Jak widać to nie ciśnienie będzie największym wrogiem... Z drugiej strony zysk energetyczny okazuje się umiarkowany. Sama wyrzutnia wystrzeli rakietę na przeszło 300 metrów. Wydaje mi się, że łatwiej już byłoby "upchać" to dodatkowe 86 Ns do silnika niż robić konstrukcję działa i pocisku, który wytrzyma takie przeciążenia.
Można oczywiście zejść z ciśnieniem i średnicą a rekompensować je sobie (częściowo) długością rury - przeciążenia spadną ale i korzyść z nimi...
Aha, jeszcze odnośnie otwarcia myślę, że pomysł z gumą jest chybiony. Według mnie potrzebna by była metalowa membrana, żeby jak najmniej się odkształcała przed pęknięciem a potem pękła nagle. Może jeszcze jakieś sztywne polimery by się nadały ale nie coś tak elastycznego jak guma.
W sumie to chciałbym taką wyrzutnię zobaczyć w akcji :twisted:
Pozdrawiam!

Awatar użytkownika
filipberet
***
Posty: 97
Rejestracja: środa, 5 lut 2014, 07:36
Lokalizacja: Białystok, Choroszcz

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: filipberet » niedziela, 23 lut 2014, 08:54

Witam
Długość rury wylotowej wynosić będzie 2000mm, średnica zew/wew 32mm/25,6mm (ścianka 3,2mm).Rakieta będzie miala długość 500mm, średnica 25mm, ciężar rakiety 0,5 kg. Takie są założenia. Konstrukcja wyrzutni będzie wykonana z profili zamkniętych o grubości ścianki 3mm. Wydaje mi się że sama konstrukcja spokojnie wytrzyma przeciążenia nawet 0,5 tony. Zwarta, sztywna, spawana, amortyzowana konstrukcja. W chwili obecnej szukam taniego tokarza, ponieważ gwint w zbiorniku ciśnieniowym (gaśnicy) jest nietypowy tzn. milimetryczny M30 x 1.5. i rurę na łączeniu trzeba wstępnie przetoczyć z 32mm na 30 mm i nagwintować, cała reszta odnośnie konstrukcji wyrzutni idzie sprawnie i mam nadzieję, że w następnym miesiącu będe mógł zaprezentować pierwszy filmik z testów.

Ps. czy mógłbyś naprędce przeliczyć jakie będą osiągi przy wymiarach jakie zamieściłem? Z góry dziękuję.

Pozdrawiam
Up Up and Away

wrx
****
Posty: 225
Rejestracja: sobota, 22 lut 2014, 20:15
Lokalizacja: Siedlce

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: wrx » niedziela, 23 lut 2014, 11:12

Witam, pomysł na wyrzutnie dobry, ale ja bym nie dawał ciśnienia 20 - 30 bar bo to się morze źle skończyć ( w rakiecie wodnej komuś udało się w ten sposób osiągnąć przeciążenie rzędu 44 G i rakietę rozerwało).
Zobaczcie: http://www.youtube.com/watch?v=465jLsotDyA
Lepiej też jak zastąpisz sprężony CO2powietrzem-taniej.
A co do odpalania to porostu przy odpaleniu silnika gumę by przepaliło i to tyle.
„Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia się ten jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to coś robi” A. Einstein.

Awatar użytkownika
filipberet
***
Posty: 97
Rejestracja: środa, 5 lut 2014, 07:36
Lokalizacja: Białystok, Choroszcz

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: filipberet » niedziela, 23 lut 2014, 12:01

Witam

"Witam, pomysł na wyrzutnie dobry, ale ja bym nie dawał ciśnienia 20 - 30 bar bo to się morze źle skończyć ( w rakiecie wodnej komuś udało się w ten sposób osiągnąć przeciążenie rzędu 44 G i rakietę rozerwało)."

Planowane ciśnienie to max. 20 atmosfer (ze względu na zbiornik ciśnieniowy, który wykonany jest z założeniem max. 27 atmosfer). Rakieta wodna wykonana jest najczęściej z butelek pet, bądź też z innych pochodnych materiałów. Napełniana jest powietrzem i wodą po czym uwalnia zgromadzoną energię.

Wyrzutnia startowa, której konstrukcja (profile stalowe o grubości 3mm - 3,2mm), za pomocą ciśnienia "wypycha" rakietę jest "troszeczkę" inną bajką i nie mieszał bym tych dwóch metod, a już na pewno nie porównywał bym ciśnień jakie mogą wytrzymać obie konstrukcje...

"A co do odpalania to porostu przy odpaleniu silnika gumę by przepaliło i to tyle."

Cały projekt polega na odpaleniu silnika marszowego dopiero po osiągnięciu maksymalnej prędkości uzyskanej dzięki wystrzeleniu rakiety z wyrzutni...

Pozdrawiam
Up Up and Away

Awatar użytkownika
Daniel
***
Posty: 116
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:32
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: Daniel » niedziela, 23 lut 2014, 14:40

Nawet jeśli to nie przepali. Czas działania płomienia będzie za krótki by przepalić gumę która ma wytrzymać 20bar, tym bardziej z rosa.

wrx
****
Posty: 225
Rejestracja: sobota, 22 lut 2014, 20:15
Lokalizacja: Siedlce

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: wrx » niedziela, 23 lut 2014, 15:48

Z tymi rakietami wodnymi chodziło mnie o przykład pokazany w filmiku ( ta rakieta nie była z butelek) .
A poza tym to wiem że rakieta wodna i ta wyrzutnia to dwa różne projekty.
„Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia się ten jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to coś robi” A. Einstein.

Adam
Supersonic PROFI
Posty: 394
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: Adam » niedziela, 23 lut 2014, 18:13

Witam!
filipberet pisze: Ps. czy mógłbyś naprędce przeliczyć jakie będą osiągi przy wymiarach jakie zamieściłem? Z góry dziękuję.
Już mówię.
Dla ciśnienia 10 bar:
Siła 505N, przyspieszenie równe 100g, czas w wyrzutni 0,063s, prędkość na wylocie 63m/s, zysk energetyczny 32Ns.
Wrzucam to do SchizoRocket i wychodzi, że rakietę ciśnie na przeszło 200 metrów.
Dla ciśnienia 20 bar:
Siła 1000N, przyspieszenie równe 200g, czas w wyrzutni 0,044s, prędkość na wylocie 90m/s, zysk energetyczny 45Ns.
Około 400 metrów pułapu z wystrzału.
W sumie dla mniejszych ciśnień to wygląda nawet sensownie, przyspieszenie wymagające ale już do przeżycia, około 50kg nacisku przy odrzucie, też da się znieść.
Co do membrany - "zaworu", proponuję przetestować PET - kawałek plastiku z butelki po Coli czy wody. Działa w mikrohybrydzie to może i tu da radę. Powinien 10 barów wytrzymać.
Ciężko może byś skoordynować odpalenie silnika z pęknięciem membrany. Ja bym to zrobił naraz. Myślę, że warto by wykorzystać przepalenie jej przez silnik. Można ew. dać na nią dodatkowy ładunek odpalany z gazów wylotowych silnika "wspomagający" przepalenie - masa z termitem czy coś podobnego.
Pozdrawiam!

wrx
****
Posty: 225
Rejestracja: sobota, 22 lut 2014, 20:15
Lokalizacja: Siedlce

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: wrx » poniedziałek, 24 lut 2014, 11:41

witam.
Adam napisał:
Co do membrany - "zaworu", proponuję przetestować PET - kawałek plastiku z butelki po Coli czy wody. Działa w mikrohybrydzie to może i tu da radę. Powinien 10 barów wytrzymać.
Membrana PET nie wytrzyma 10 bar, standardową butelkę PET rozrywa już przy ok 180 Psi ( około 9 Bar ).
A co do przepalenia takiej membrany to PET kurczy się od ciepła, być może że to wpłynie na parametry.
„Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia się ten jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to coś robi” A. Einstein.

Adam
Supersonic PROFI
Posty: 394
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: Adam » poniedziałek, 24 lut 2014, 13:52

Witam!
wrx pisze: Adam napisał:
Co do membrany - "zaworu", proponuję przetestować PET - kawałek plastiku z butelki po Coli czy wody. Działa w mikrohybrydzie to może i tu da radę. Powinien 10 barów wytrzymać.
Membrana PET nie wytrzyma 10 bar, standardową butelkę PET rozrywa już przy ok 180 Psi ( około 9 Bar ).
Ale to nie butelka ma być membraną tylko jej część. Wytrzymałość elementu zależy od jego geometrii. Jak już napisałem, wycinek takiej butelki (kółeczko średnicy 10mm) wytrzymuje ciśnienie podtlenku azotu w mikrohybrydzie (przeszło 50 bar!). Myślę, że kółeczko średnicy 25mm może wytrzymać 15-20 bar.
wrx pisze:A co do przepalenia takiej membrany to PET kurczy się od ciepła, być może że to wpłynie na parametry.
Nie do końca rozumiem. Jeśli piszesz o wstępnej obróbce materiału, to można by faktycznie lekko "obkurczyć" termicznie materiał przed zrobieniem membrany, powinna wzrosnąć grubość i pewnie wytrzymałość, o ile się nie przesadzi z temperaturą.
Jeśli piszesz o momencie odpalenia to przy zastosowaniu termitu nic się nie zdąży skurczyć - po prostu momentalnie odparuje :twisted:
Pozdrawiam!

wrx
****
Posty: 225
Rejestracja: sobota, 22 lut 2014, 20:15
Lokalizacja: Siedlce

Re: Wyrzutnia startowa

Post autor: wrx » poniedziałek, 24 lut 2014, 20:07

Jak zastosujecie termit, to rzeczywiście membrana błyskawicznie odparuje. Jednak ja założyłem, że przepali ją silnik rakiety.

A co do membrany, to rzeczywiście masz racie, ale nadal nie jestem pewien czy taka membrana wytrzyma takie ciśnienie ( chociaż morze przy optymalnym kształcie? Obrazek ).
„Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia się ten jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to coś robi” A. Einstein.

ODPOWIEDZ