Запуск легких ракет водяным поршнем

[cross-track]

Тогда нахрена опускать трубу в воду?

Чтоб не упала...

А закопать?

[opinion]

Может, кто-то возьмется проверить?

да, у меня получилось аналогично
- потенциальная энергия опускаемого вниз поршня = S*ro*g*int(h*dh,0,H)=S*ro*g*H^2/2
- кинетическая энергия разогнанного столба воды m*V^2/2=S*H*ro*V^2/2
итого V=sqrt(g*H)~54.2 m/s

А если труба будет сверху сужаться?

[ExDi]

А если труба будет сверху сужаться?

тогда - навскидку - как кумулятивный эффект, в нулевом приближении сколько угодно..

[telekast]

Может, кто-то возьмется проверить?

да, у меня получилось аналогично
- потенциальная энергия опускаемого вниз поршня = S*ro*g*int(h*dh,0,H)=S*ro*g*H^2/2
- кинетическая энергия разогнанного столба воды m*V^2/2=S*H*ro*V^2/2
итого V=sqrt(g*H)~54.2 m/s

А если труба будет сверху сужаться?

А поршень изменяемой площади?
Не, я такой вариант могу конечно предложить.

[cross-track]

Может, кто-то возьмется проверить?

да, у меня получилось аналогично
- потенциальная энергия опускаемого вниз поршня = S*ro*g*int(h*dh,0,H)=S*ro*g*H^2/2
- кинетическая энергия разогнанного столба воды m*V^2/2=S*H*ro*V^2/2
итого V=sqrt(g*H)~54.2 m/s

А если труба будет сверху сужаться?

По видимому, в любом случае - будет ли труба сверху сужаться или расширяться, - скорость у поверхности будет меньше, чем для цилиндра, т.е. меньше, чем V=sqrt(g*H)~54.2 m/s.

[cross-track]

Может, кто-то возьмется проверить?

да, у меня получилось аналогично
- потенциальная энергия опускаемого вниз поршня = S*ro*g*int(h*dh,0,H)=S*ro*g*H^2/2
- кинетическая энергия разогнанного столба воды m*V^2/2=S*H*ro*V^2/2
итого V=sqrt(g*H)~54.2 m/s

А если труба будет сверху сужаться?

А поршень изменяемой площади?
Не, я такой вариант могу конечно предложить.

Поршень можно убрать, и наблюдать за скоростью поднимающейся жидкости после разрыва мембраны снизу.

[Владимир Шпирько]

А если труба будет сверху сужаться?

А поршень изменяемой площади?
Не, я такой вариант могу конечно предложить.

В.Г.Грабин делал противотанковые орудия с нарезным! коническим стволом (76/57мм) и обжимаемым пояском снаряда.... получилось, но! сложно и дорого.... в серию не пошли...


Так может отказаться от воды? и заменить её пороховыми газами!  Минометный старт, а чтобы ускорения были не большими - длинный ствол и много маленьких зарядов расположенных  в наклонных каморах по всей длине ствола.

[telekast]

Может, кто-то возьмется проверить?

да, у меня получилось аналогично
- потенциальная энергия опускаемого вниз поршня = S*ro*g*int(h*dh,0,H)=S*ro*g*H^2/2
- кинетическая энергия разогнанного столба воды m*V^2/2=S*H*ro*V^2/2
итого V=sqrt(g*H)~54.2 m/s

А если труба будет сверху сужаться?

А поршень изменяемой площади?
Не, я такой вариант могу конечно предложить.

Поршень можно убрать, и наблюдать за скоростью поднимающейся жидкости после разрыва мембраны снизу.

Вода попадет в сопла, двигатели и пр. Их придется защищать как-то. К тому же сама ракета имеет фиксированный диаметр, в нижней, стартовой точке между ней и стволом будет зазорв который и устремится вода. Не пойдёт.
Можно, конечно, забацать истирающийся поршень, скажем с уплотнительнымиткольцами из графита, или еще чего-нить такого, но...
Во как надо поршень делать, по принципу сухарей слесарного воротка.  Ствол, в данном случае, четырехгранный(вообще может быть минимум три сухаря, максимум сколько хочешь). Над и/или под центральной "дыркой"(в которй "моргает" цвет) дополнительная пластина/ны для герметичности. На вращающуюся гипоциклоиду не обращайте внимания, это моя давнишняя идея диафрагменной поршневой машины(ДПМ), в которой по мере рабочего хода площадь поршней меняется.
Должна быть анимированная гифка
Вы не можете просматривать это вложение.

[telekast]

А если труба будет сверху сужаться?

А поршень изменяемой площади?
Не, я такой вариант могу конечно предложить.

В.Г.Грабин делал противотанковые орудия с нарезным! коническим стволом (76/57мм) и обжимаемым пояском снаряда.... получилось, но! сложно и дорого.... в серию не пошли...


Так может отказаться от воды? и заменить её пороховыми газами!  Минометный старт, а чтобы ускорения были не большими - длинный ствол и много маленьких зарядов расположенных  в наклонных каморах по всей длине ствола.

Дык, весь/основной смысл этой вундервафли - экологичность. Чтобы в воду почву и т.д. не попадали продукты сгорания РД. Чтобы выкинуть ракету повыше, а движки уже там включались, на высоте.

[telekast]

Может, кто-то возьмется проверить?

да, у меня получилось аналогично
- потенциальная энергия опускаемого вниз поршня = S*ro*g*int(h*dh,0,H)=S*ro*g*H^2/2
- кинетическая энергия разогнанного столба воды m*V^2/2=S*H*ro*V^2/2
итого V=sqrt(g*H)~54.2 m/s

А если труба будет сверху сужаться?

По видимому, в любом случае - будет ли труба сверху сужаться или расширяться, - скорость у поверхности будет меньше, чем для цилиндра, т.е. меньше, чем V=sqrt(g*H)~54.2 m/s.

Почему? С изменением площади сечения по закону постоянства расхода и по уравнению Бернулли должна меняться скорость потока. Сечение сужается - скорость растет. Меня вот больше кавитация беспокоит. Будет аццкий бабах на выходе.
Кстати, варьируя сечение трубы по длине/высоте можно поиграться ускорением/перегрузкой. Но опять же, помня о кавитации.
ИМХУ

[cross-track]

Может, кто-то возьмется проверить?

да, у меня получилось аналогично
- потенциальная энергия опускаемого вниз поршня = S*ro*g*int(h*dh,0,H)=S*ro*g*H^2/2
- кинетическая энергия разогнанного столба воды m*V^2/2=S*H*ro*V^2/2
итого V=sqrt(g*H)~54.2 m/s

А если труба будет сверху сужаться?

По видимому, в любом случае - будет ли труба сверху сужаться или расширяться, - скорость у поверхности будет меньше, чем для цилиндра, т.е. меньше, чем V=sqrt(g*H)~54.2 m/s.

Почему? С изменением площади сечения по закону постоянства расхода и по уравнению Бернулли должна меняться скорость потока. Сечение сужается - скорость растет.

Я вчера сообразил, что это можно доказать в самом общем виде. Доказательство элементарно; правда, я его только в уме сделал). Если заинтересует, могу перенести на бумагу

[cross-track]

Может, кто-то возьмется проверить?

да, у меня получилось аналогично
- потенциальная энергия опускаемого вниз поршня = S*ro*g*int(h*dh,0,H)=S*ro*g*H^2/2
- кинетическая энергия разогнанного столба воды m*V^2/2=S*H*ro*V^2/2
итого V=sqrt(g*H)~54.2 m/s

А если труба будет сверху сужаться?

По видимому, в любом случае - будет ли труба сверху сужаться или расширяться, - скорость у поверхности будет меньше, чем для цилиндра, т.е. меньше, чем V=sqrt(g*H)~54.2 m/s.

Почему? С изменением площади сечения по закону постоянства расхода и по уравнению Бернулли должна меняться скорость потока. Сечение сужается - скорость растет.

Я вчера сообразил, что это можно доказать в самом общем виде. Доказательство элементарно; правда, я его только в уме сделал). Если заинтересует, могу перенести на бумагу

Так, на бумаге оказалось не так гладко, опять с двойкой проблемы). 
Ограничение на скорость есть, но не такое сильное:

В любом случае, будет ли труба сверху сужаться или расширяться, - скорость у поверхности будет меньше, чем скорость, полученная для цилиндра, умноженная на корень из 2, т.е. глубины 300м скорость будет меньше, чем sqrt(2*g*H)~76.7 m/s.

[telekast]

Спасибо за доказуху. Вроде все логично.

[Старый]

Тогда нахрена опускать трубу в воду?

Чтоб не упала...

А закопать?

В воду наверно легче. Хотя для Рогозина наверно лучше закопать и залить бетоном.

[Старый]

А если труба будет сверху сужаться?

Это нужен какойто поршень изменяемого диаметра...

[cross-track]

А если труба будет сверху сужаться?

Это нужен какойто поршень изменяемого диаметра...

В любом случае овчинка не стоит выделки. Максимальная скорость (без насосов) не может превысить 77 м/с, что ровно вдвое меньше заявленной в статье скорости 155 м/с. Чтобы получить 155 м/с, нужны насосы, и давление в придонной части трубы должно быть ощутимо больше 30 атмосфер.

[telekast]

А если труба будет сверху сужаться?

Это нужен какойто поршень изменяемого диаметра...

В любом случае овчинка не стоит выделки. Максимальная скорость (без насосов) не может превысить 77 м/с, что ровно вдвое меньше заявленной в статье скорости 155 м/с. Чтобы получить 155 м/с, нужны насосы, и давление в придонной части трубы должно быть ощутимо больше 30 атмосфер.

Что-то закралось у меня очередное сомнение. Массы то у поршня и столба воды существенно разные! Ваши выкладки верны лишь для случая когда поршень весит столько же, сколько и вода его выталкивающая.
ИМХУ

[cross-track]

А если труба будет сверху сужаться?

Это нужен какойто поршень изменяемого диаметра...

В любом случае овчинка не стоит выделки. Максимальная скорость (без насосов) не может превысить 77 м/с, что ровно вдвое меньше заявленной в статье скорости 155 м/с. Чтобы получить 155 м/с, нужны насосы, и давление в придонной части трубы должно быть ощутимо больше 30 атмосфер.

Что-то закралось у меня очередное сомнение. Массы то у поршня и столба воды существенно разные! Ваши выкладки верны лишь для случая когда поршень весит столько же, сколько и вода его выталкивающая.
ИМХУ

Я вообще не учитывал массу поршня; в моих расчетах поршень невесомый, а ракеты на поршне нет)

[telekast]

А если труба будет сверху сужаться?

Это нужен какойто поршень изменяемого диаметра...

В любом случае овчинка не стоит выделки. Максимальная скорость (без насосов) не может превысить 77 м/с, что ровно вдвое меньше заявленной в статье скорости 155 м/с. Чтобы получить 155 м/с, нужны насосы, и давление в придонной части трубы должно быть ощутимо больше 30 атмосфер.

Что-то закралось у меня очередное сомнение. Массы то у поршня и столба воды существенно разные! Ваши выкладки верны лишь для случая когда поршень весит столько же, сколько и вода его выталкивающая.
ИМХУ

Я вообще не учитывал массу поршня; в моих расчетах поршень невесомый, а ракеты на поршне нет)

Тогда нужно выводить из равенства потенциальной и кинетической энергий столба воды.
mv^2/2 = mgh;
v = sqrt(2gh);
76,7 м/сек

[cross-track]

А если труба будет сверху сужаться?

Это нужен какойто поршень изменяемого диаметра...

В любом случае овчинка не стоит выделки. Максимальная скорость (без насосов) не может превысить 77 м/с, что ровно вдвое меньше заявленной в статье скорости 155 м/с. Чтобы получить 155 м/с, нужны насосы, и давление в придонной части трубы должно быть ощутимо больше 30 атмосфер.

Что-то закралось у меня очередное сомнение. Массы то у поршня и столба воды существенно разные! Ваши выкладки верны лишь для случая когда поршень весит столько же, сколько и вода его выталкивающая.
ИМХУ

Я вообще не учитывал массу поршня; в моих расчетах поршень невесомый, а ракеты на поршне нет)

Тогда нужно выводить из равенства потенциальной и кинетической энергий столба воды.
mv^2/2 = mgh;
v = sqrt(2gh);
76,7 м/сек

Если хотите так выводить - то можно, но вместо mgh нужно брать mgh/2 )