Cohete de agua de una botella de plástico con paracaídas. Sistema de rescate de cohetes Phoenix Sistema de eyección de paracaídas en un cohete improvisado

11.03.2020

eso guía intelectual Sobre, cómo construir y lanzar un hidrocohete, y no simplemente, sino profesionalmente, basado en mis muchos años de experiencia.

No soy responsable de ningún daño, de todos los riesgos asociados con la producción y el lanzamiento de este hidrocohete, ¡usted asume la responsabilidad!

Diviértete construyendo y corriendo aero casero!

Paso 1: Primeros pasos

El hidrocohete es impulsado por la presión del aire comprimido transferida al agua, creando así un golpe de ariete dirigido.

Si toma 1 botella de plástico estándar de 2 litros, entonces, a 120 psi, el cohete alcanzará una altura de unos 30 metros. Pero, si toma 2 botellas de dos litros, entonces, bajo una presión de 120 psi, el hidrocohete se elevará unos 45 metros, ya que habrá más aire en el cohete y, por lo tanto, más empuje. La segunda botella da solo 15 metros adicionales porque aumenta la masa del producto casero.

Paso 2: Cono de nariz

Cortamos la parte superior de una botella y luego le cortamos el cuello. Tomamos una pelota de ping-pong y la mitad, ponemos la mitad de la pelota en el pegamento desde el interior de la parte superior cortada de la botella. Conectamos las dos partes resultantes con pegamento o cinta adhesiva.

Agregar un cono de nariz voluminoso cambia el centro de gravedad más arriba, lo que hace que la ruta de vuelo artesanía mas estable.

Paso 3: Estabilizadores

Sobre el computadora cerebral dibujamos plantillas estabilizadoras, las imprimimos y las cortamos a la forma. Luego pegamos las plantillas sobre cartón, es decir, le damos a los estabilizadores la rigidez necesaria y los recortamos a lo largo del contorno. Se puede utilizar plástico corrugado en lugar de cartón.

Montamos los estabilizadores en el cuerpo del cohete con pegamento y cinta adhesiva.

Paso 4: Conexión

Las botellas de escalones se pueden conectar por fondos. Para hacer esto, se perforan orificios con un diámetro de 7-8 mm en el medio de los fondos de las botellas, se insertan y sellan desde el interior en estos orificios "machos" de acoplamientos de plomería de 8 mm y las botellas se conectan a dos “machos” por medio de una “madre” de la manga.

Otra conexión de botellas son las tapas. También se perforan orificios con un diámetro de 7-8 mm en el centro de las tapas de las botellas, la parte superior de una tapa se aplica a la parte superior de la otra tapa, los orificios perforados en las tapas se centran y conectan mediante una plomería de 8 mm acoplamiento. A continuación, las botellas se enroscan en las tapas. hidrocohetes.

Paso 5: Empalme

Se necesitan tres botellas para unir dos botellas como en la imagen para crear un sello hermético.

Primero, se cortan los extremos inferiores de dos botellas del mismo tamaño. A continuación, se cortan la parte superior e inferior de la tercera botella y el anillo resultante se inserta hasta la mitad en los bordes cortados de dos botellas. Sellamos la conexión y la fortalecemos con cinta adhesiva.

Paso 6: Lanzador

Como disparador utilizo un diseño desarrollado por la NASA. Este mecanismo le permite variar el tamaño de la tobera del cohete, es decir, elegir la presión de inicio óptima en el sistema.

Grosor del tablero 1,5 cm
2 tornillos 10mm
taladro para metal con un diámetro de 10 mm
taladro de madera de 10 mm de diámetro
6 tuercas y arandelas de 10 mm de diámetro
válvula de bicicleta (se puede sacar de una vieja cámara de bicicleta)
tapón de caucho
Bomba de bicicleta
2 piquetas
4 soportes en forma de L
clavos

El lanzador puede soportar cualquier presión, dependiendo del tapón de goma. Para hacer esto, la conexión del enchufe y el cuello del cohete se ajusta con pernos de ajuste.

Paso 7: Cohete de dos etapas

Para hidrocohetes de dos etapas, se puede usar un diseño de válvula servo o de presión.

Tubo de 15 cm de diámetro 22 mm
madera contrachapada o panel de plástico (como base para toda la estructura)
válvula de retención incorporada (una válvula de una bomba es adecuada)
primer y segundo paso hidrocohetes

Introducimos 2 cm de tubo de 22 mm en la primera etapa. Use masillas de epoxi o PVC para sellar el tubo insertado. Insertamos la válvula de retención en el tubo de 22 mm y la pegamos.
Recortamos elementos de fijación adicionales de plástico para sostener la botella en la posición que necesitamos.

Fijamos la bisagra a la abrazadera. Cuando coloque la botella (use vaselina para un sellado hermético), asegúrese de que el clip del tubo esté justo al lado del cuello de la primera etapa. Luego sujeta la bisagra al cuello de la botella para que quede firme y estable.

Paso 8: Impulsores triples

Los lanzacohetes son fáciles de hacer porque simplemente se adhieren a la botella emergente.

Marcamos los puntos de fijación de los vehículos de lanzamiento en el escenario principal. Diseñamos tres vehículos de lanzamiento con un estabilizador y los adjuntamos a los lugares marcados. ¡Montando el Triple Launcher Launcher y probando el Rocket!

Paso 9: Paracaídas

El sistema de paracaídas está diseñado utilizando el método de despliegue por gravedad simple.

El cono del paracaídas está montado sin apretar en el cohete, por lo que cuando el cohete alcanza su altura máxima, el cono de la nariz con peso será el primero en caer al suelo y desplegar el sistema de paracaídas.

Hacemos un cono para el compartimiento del paracaídas y lo probamos para el compartimiento de la nariz, debe quedar bastante suelto en el compartimiento de la nariz. Perforamos un agujero en el compartimento de la nariz y el cono del paracaídas para el cable del sistema de paracaídas, enhebramos y atamos este cordón.

Fijamos las cuerdas del paracaídas al elemento de amarre para que cuando se active el sistema, el paracaídas funcione correctamente y no se pierda el cono del paracaídas.

Paso 10: Bahía de carga

La bahía de carga se usa para transportar una carga útil, como un sensor de altitud, un acelerómetro o incluso una bala de mano, pero una caída desde una altura puede matarlo.

Corta el fondo de cualquier tamaño de la botella. Del plástico corrugado cortamos dos discos del diámetro de la botella. Del mismo plástico cortamos una tira del ancho del diámetro de la botella y una longitud ligeramente menor que el maletero. Pegamos las piezas y, cuando el pegamento se seque, lo colocamos en el compartimento de carga y lo llenamos con carga útil.

Paso 11: ensamblar, lanzar

Ahora que sabe cómo hacer todos los componentes principales de un hidrocohete, puede comenzar a crear el suyo propio. hecho en casa!

Antes de hablar de cohetes en miniatura, aclaremos qué es un modelo de cohete, considere los requisitos básicos para construir y lanzar modelos de cohetes.

El modelo de cohete volador es impulsado por un motor de cohete y se eleva en el aire sin utilizar la sustentación aerodinámica de las superficies de apoyo (como un avión), tiene un dispositivo para un regreso seguro al suelo. El modelo está hecho principalmente de papel, madera, plástico destructible y otros materiales no metálicos.

Una variedad de modelos de cohetes son modelos de aviones cohete, que aseguran el regreso al suelo de su parte de planeador mediante una planificación sostenible utilizando fuerzas aerodinámicas que ralentizan la caída.

Hay 12 categorías de modelos de cohetes: para altitud y duración de vuelo, modelos de copia, etc. De estos, ocho campeonatos (para competiciones oficiales). Para los modelos deportivos de cohetes, el peso inicial es limitado: no debe ser más de 500 g, para una copia: 1000 g, la masa de combustible en los motores: no más de 125 g y el número de etapas: no más de Tres.

El peso de lanzamiento es el peso del modelo con motores, sistema de rescate y carga útil. Una etapa de cohete modelo es una parte del casco que contiene uno o más motores de cohetes, diseñados para separarse en vuelo. La parte del modelo sin motor no es un escenario.

El paso de la estructura se determina en el momento del primer movimiento del motor de arranque. Para lanzar un modelo de cohete, solo se deben usar motores de combustible sólido (MRE) de modelo industrial. La estructura debe tener superficies o dispositivos que mantengan el modelo de aeronave en una ruta de despegue predeterminada.

Es imposible que un modelo de cohete se libere del motor si no está encerrado en un escenario. Está permitido dejar caer la carcasa del motor de los modelos de aviones cohete que se descienden en paracaídas (con una cúpula con un área de al menos 0,04 m2) o en un cinturón con dimensiones de al menos 25x300 mm.

En todas las etapas del modelo y la separación de piezas, se necesita un dispositivo que ralentice el descenso y garantice la seguridad del aterrizaje: paracaídas, rotor, ala, etc. El paracaídas puede estar hecho de cualquier material y, para facilitar la observación, tiene un color brillante.

El modelo de cohete presentado a concurso deberá contar con marcas de identificación consistentes en las iniciales del diseñador y dos dígitos con una altura de al menos 10 mm. Las excepciones son los modelos de copia, cuyas marcas de identificación corresponden a las marcas del prototipo copiado.

Cualquier modelo de cohete volador (Fig. 1) tiene las siguientes partes principales: cuerpo, estabilizadores, paracaídas, anillos guía, carenado y motor. Expliquemos su propósito. El cuerpo sirve para alojar el paracaídas y el motor. Se adjuntan estabilizadores y anillos guía.

Se necesitan estabilizadores para estabilizar el modelo en vuelo, y se necesita un paracaídas o cualquier otro sistema de rescate para frenar la caída libre. Con la ayuda de anillos guía, el modelo se instala en la barra antes del inicio. Para darle al modelo una buena forma aerodinámica, la parte superior del casco comienza con un carenado de cabeza (Fig. 2).

El motor es el "corazón" del modelo de cohete, crea el empuje necesario para el vuelo. Para aquellos que deseen unirse al modelado de cohetes, para hacer un modelo de trabajo de un avión llamado cohete con sus propias manos, ofrecemos varias muestras de dichos productos.

Debo decir que para este trabajo necesitarás material disponible y un mínimo de herramientas. Y, por supuesto, será el modelo de una sola etapa más simple para un motor con un impulso de 2.5 - 5 n.s.

Basado en el hecho de que de acuerdo con el Código Deportivo FAI y nuestras Reglas para Conducir Competiciones, el diámetro mínimo de la caja es de 40 mm, seleccionamos el mandril apropiado para la caja. Para ello, es adecuada una varilla o tubo redondo ordinario de 400 a 450 mm de largo.

Estos pueden ser componentes (tubos) de una manguera de una aspiradora o lámparas fluorescentes que han cumplido su tiempo. Pero en este último caso, se necesitan precauciones especiales; después de todo, las lámparas están hechas de vidrio delgado. Considere la tecnología de construir los modelos más simples de cohetes.

El material principal para la fabricación de modelos simples recomendados para diseñadores principiantes es papel y espuma. Los cascos y los anillos guía se pegan con papel de dibujo, se corta un paracaídas o una banda de freno con papel de fibra larga o de color (crepé).

Los estabilizadores, el carenado de la cabeza y el clip debajo del MRD están hechos de espuma. Para pegar, es deseable usar pegamento PVA. La fabricación de modelos debe comenzar desde el cuerpo. Para los primeros modelos, es mejor hacerlo cilíndrico.

Acordemos construir un modelo para el motor MRD 5-3-3 con un diámetro exterior de 13 mm (Fig. 3). En este caso, para su fijación en la parte de popa, será necesario rectificar un clip de 10 - 20 mm de largo. Los parámetros geométricos importantes del cuerpo del modelo son el diámetro (d) y el alargamiento (X), que es la relación entre la longitud del cuerpo (I) y su diámetro (d): X = I/d.

La elongación de la mayoría de los modelos para vuelo estable con cola debe ser de unas 9 - 10 unidades. En base a esto, determinamos el tamaño del papel en blanco para el caso. Si tomamos un mandril con un diámetro de 40 mm, calculamos el ancho de la pieza de trabajo utilizando la fórmula para la circunferencia: B - ud. El resultado obtenido debe multiplicarse por dos, porque el cuerpo está hecho de dos capas de papel, y agregar 8 - 10 mm para el margen de costura.

El ancho de la pieza de trabajo resultó ser de unos 260 mm. Para aquellos que aún no están familiarizados con la geometría, niños en segundo o tercer grado, podemos recomendar otra forma simple. Tome un mandril, envuélvalo dos veces con un hilo o una tira de papel, agregue 8 - 10 mm y descubra cuál será el ancho del espacio en blanco para el cuerpo. Hay que tener en cuenta que el papel debe estar dispuesto con fibras a lo largo del mandril.

En este caso, se tuerce bien, sin torceduras. Calculamos la longitud de la pieza de trabajo mediante la fórmula: L = Trd o nos detenemos en el tamaño de 380 -400 mm. Ahora sobre el pegado. Habiendo envuelto el papel en blanco alrededor del mandril una vez, cubrimos el resto del papel con pegamento, lo dejamos secar un poco y lo envolvemos por segunda vez.

Habiendo alisado la costura, colocamos el mandril con el cuerpo en la fuente de calor, por ejemplo, en el radiador, después del secado, limpiamos la costura con una lija fina. Hacemos anillos guía de manera similar. Tomamos un lápiz redondo común y envolvemos una tira de papel de 30 a 40 mm de ancho en cuatro capas.

Obtenemos un tubo que, después del secado, cortamos en anillos de 10 a 12 mm de ancho. Posteriormente, los pegamos al cuerpo. Son anillos guía para la puesta en marcha del modelo. La forma de los estabilizadores puede ser diferente (Fig. 4). Su objetivo principal es garantizar la estabilidad del modelo en vuelo.

Se puede dar preferencia a aquel en el que parte del área se encuentra detrás del corte de la parte trasera (inferior) del casco. Habiendo elegido la forma deseada de los estabilizadores, hacemos su plantilla con papel grueso. De acuerdo con la plantilla, cortamos los estabilizadores de una placa de espuma plástica de 4 a 5 mm de espesor (la espuma plástica de techo se puede usar con éxito). El menor número de estabilizadores es 3.

Poniéndolos en una pila, uno encima del otro en una bolsa, los cortamos con dos alfileres y, sujetándolos con los dedos de una mano, los procesamos a lo largo de los bordes con una lima o una barra con papel de lija encolado. Luego redondeamos o afilamos todos los lados de los estabilizadores (habiendo desmontado previamente el paquete), excepto aquel con el que se unirán al cuerpo.

Luego, pegamos los estabilizadores en el PVA en la parte inferior de la caja y cubrimos los lados con pegamento PVA, alisa los poros de la espuma. Giramos el carenado de la cabeza de espuma plástica (preferiblemente de grado PS-4-40) en un torno. Si esto no es posible, también puede cortarse de un trozo de espuma y procesarse con una lima o papel de lija.

Del mismo modo, hacemos un clip debajo del MRD y lo pegamos en la parte inferior del cuerpo. Como sistema de rescate del modelo, que asegura su aterrizaje seguro, utilizamos un paracaídas o una banda de freno. La cúpula está recortada en papel o seda fina.

Para las primeras salidas, el diámetro de la capota debe elegirse del orden de 350 - 400 mm - esto limitará el tiempo de vuelo - porque desea conservar su primer modelo como recuerdo. Después de unir las líneas al dosel, guardamos el paracaídas (Fig. 6). Después de fabricar todos los detalles del modelo, lo montamos.

Conectamos el carenado de la cabeza con un hilo de goma (amortiguador) a la parte superior del cuerpo del modelo de cohete. Atamos los extremos de las líneas del domo del paracaídas en un paquete y lo sujetamos al centro del amortiguador. Luego, pinte los modelos en colores brillantes que contrasten. El peso inicial del modelo terminado con el motor MRD 5-3-3 es de unos 45 - 50 g.

Dichos modelos pueden realizar las primeras competiciones durante la duración del vuelo. Si el espacio para lanzamientos es limitado, recomendamos elegir una banda de freno de 100x10 mm como sistema de rescate. Los inicios son espectaculares y dinámicos.

Después de todo, el tiempo de vuelo será de unos 30 s, y la entrega de modelos está garantizada, lo cual es muy importante para los propios "cohetes". El modelo de cohete para vuelos de demostración (Fig. 7) está diseñado para ser lanzado con un motor más potente con un impulso total de 20 n.s. También puede llevar una carga útil en su tablero: folletos, banderines.

El vuelo de tal modelo es espectacular en sí mismo: el lanzamiento se asemeja al lanzamiento de un cohete real, y el lanzamiento de folletos o banderines multicolores se suma al espectáculo. Pegamos el estuche de papel de dibujo grueso en dos capas en un mandril con un diámetro de 50-55 mm, su longitud es de 740 mm.

Recortamos los estabilizadores (hay cuatro) de una placa de espuma de plástico de 6 mm de espesor. Después de redondear los tres lados (excepto el más largo, 110 mm), cubrimos sus superficies laterales con dos capas de pegamento PVA. Luego, en su lado largo, que luego unimos al cuerpo, hacemos una ranura con una lima redonda, para un ajuste perfecto de los estabilizadores a la superficie redonda.

Pegamos el tubo guía de manera conocida en un mandril redondo (lápiz), lo cortamos en anillos de 8-10 mm de ancho y lo unimos al PVA al cuerpo. Giramos el carenado de la cabeza en un torno de espuma. De él también hacemos un clip debajo del MRD con un ancho de 20 mm y lo pegamos en la parte inferior de la caja.

Cubrimos la superficie exterior del carenado de la cabeza dos o tres veces con pegamento PVA para eliminar las asperezas. Lo conectamos con la parte superior del cuerpo con una banda elástica, para lo cual es adecuada una banda elástica de lino común de 4 a 6 mm de ancho. La cúpula del paracaídas con un diámetro de 600 - 800 mm está cortada de seda fina, el número de líneas es de 12 a 16.

Conectamos los extremos libres de estos hilos con un nudo en un paquete y los sujetamos al medio del amortiguador. Dentro de la caja, a una distancia de 250 - 300 mm del corte inferior del papel, pegamos una celosía de papel grueso o rieles, que no permite que el paracaídas y la carga útil caigan al fondo del modelo en el momento de despegue, violando así su centrado. Llenar la carga útil depende completamente de la imaginación del diseñador del modelo. El peso inicial del modelo es de unos 250 - 280 g.

LANZAMIENTO DE COHETE MODELO

Un equipo de lanzamiento confiable es esencial para el lanzamiento y vuelo seguros de un modelo. Consiste en un dispositivo de arranque, un control remoto para el arranque, conductores para el suministro de energía y un encendedor.

El dispositivo de lanzamiento debe asegurar el movimiento del modelo hasta alcanzar la velocidad necesaria para un vuelo seguro a lo largo de la trayectoria prevista. Los dispositivos mecánicos integrados en el lanzador y que ayudan con el lanzamiento están prohibidos por las Reglas de Competición para modelos de cohetes del Código Deportivo.

El dispositivo de inicio más simple es una varilla guía (pasador) con un diámetro de 5 a 7 mm, que se fija en la placa de inicio. El ángulo de inclinación de la botavara con respecto al horizonte no debe ser inferior a 60 grados. El lanzador orienta el modelo de cohete en una determinada dirección de vuelo y le proporciona la suficiente estabilidad en el momento de abandonar el pasador guía.

Cabe señalar que cuanto mayor sea la longitud del modelo, mayor debe ser su longitud. Las reglas prevén una distancia mínima de un metro desde la parte superior del modelo hasta el final de la barra. El panel de control de lanzamiento es una caja ordinaria con dimensiones de 80x90x180 mm, puede hacerlo usted mismo con madera contrachapada de 2,5 a 3 mm de espesor.

En el panel superior (es mejor hacerlo extraíble), se instalan una luz de señal, una tecla de bloqueo y un botón de inicio. Puede montar un voltímetro o un amperímetro en él. El circuito eléctrico del panel de control de lanzamiento se muestra en la Figura 7. Las baterías u otras baterías se utilizan como fuente de corriente en el panel de control.

En nuestro círculo durante muchos años, se han utilizado para este propósito cuatro celdas secas del tipo KBS con un voltaje de 4.5 V, conectándolas en paralelo en dos baterías que, a su vez, están conectadas entre sí en serie. Este suministro es suficiente para lanzar un modelo de cohete durante toda la temporada deportiva.

Esto es alrededor de 250 - 300 lanzamientos. Para suministrar energía desde el panel de control al encendedor, es deseable usar cables de cobre trenzados con un diámetro de al menos 0,5 mm con aislamiento resistente a la humedad. Para una conexión confiable y rápida, los conectores de enchufe se instalan en los extremos de los cables. Los cocodrilos están unidos en las uniones del encendedor.

La longitud de los cables que transportan corriente debe ser superior a 5 M. El encendedor (encendedor eléctrico) de los motores de los modelos de cohetes es una espiral de 1 a 2 vueltas o un trozo de cable con un diámetro de 0,2 a 0,3 mm y una longitud de 20 - 25 mm. El material del encendedor es alambre de nicromo, que tiene una alta resistencia. El encendedor eléctrico se inserta directamente en la boquilla MRD.

Cuando se aplica corriente a la bobina (encendedor eléctrico), se libera una gran cantidad de calor, que es tan necesario para encender el combustible del motor. En ocasiones, para potenciar el impulso térmico inicial, se recubre la espiral con pasta en polvo, habiendo sido previamente sumergida en nitrolaca.

Al lanzar modelos de cohetes, se deben observar estrictamente las precauciones de seguridad. Aquí hay algunos de ellos. Los modelos se lanzan solo de forma remota, el panel de control de lanzamiento se encuentra a una distancia de al menos 5 m del modelo.

Para evitar el encendido involuntario del MRD, el responsable de la puesta en marcha debe conservar la llave de bloqueo del panel de control. Solo con su permiso al comando "¡Llave para comenzar!" se realiza una cuenta regresiva previa al lanzamiento de tres segundos en orden inverso, que finaliza con el comando "¡Iniciar!".

Arroz. 1. Modelo de cohete: 1 - carenado de cabeza; 2 - amortiguador; 3 - cuerpo; 4 - hilo de suspensión de paracaídas; 5 - paracaídas; 6 - anillos guía; 7-estabilizador; 8 - DMR

Arroz. 2. Formas de cascos de modelos de cohetes.

Arroz. 3. El modelo de cohete más simple: 1 - carenado de cabeza; 2 - lazo para sujetar el sistema de rescate; 3 cuerpos; sistema de 4 rescates (banda de freno); 5 - taco; 6 - DMR; 7 clips; 8 - estabilizador; 9 - anillos guía

Arroz. 4. Opciones de la unidad trasera: cuando se ve desde arriba (I) y desde un lado (II)

Arroz. 5. Líneas de pegado: 1 - cúpula; 2 eslingas; 3 - superposición (papel o cinta adhesiva) Domo

Arroz. 6. Empacando un paracaídas

Arroz. 7. Modelo de cohete para lanzamientos de demostración: carenado de 1 cabeza; 2 - bucle de suspensión del sistema de rescate; 3 - paracaídas; 4 - cuerpo; 5-estabilizador; 6-clip bajo el PRD; 7 - anillo guía

Arroz. 8. Sistema eléctrico de control de lanzamiento

El cohete de agua es una gran embarcación para un pasatiempo divertido. La ventaja de su creación es la ausencia de la necesidad del uso de combustible. La principal fuente de energía aquí es el aire comprimido, que se bombea a una botella de plástico mediante una bomba convencional, así como un líquido que se libera de un recipiente presurizado. Veamos cómo se puede construir un cohete de agua a partir de una botella de plástico con un paracaídas.

Principio de operación

Un cohete de agua de bricolaje de una botella de plástico para niños es bastante fácil de armar. Todo lo que se requiere es un contenedor adecuado lleno de líquido, un automóvil o una plataforma de lanzamiento estable donde se fijará la nave. Después de instalar el cohete, la bomba presuriza la botella. Este último se eleva en el aire, rociando agua. Toda la "carga" se consume en los primeros segundos después del despegue. Además, el cohete de agua continúa moviéndose a lo largo

herramientas y materiales

Un cohete de agua de una botella de plástico requiere los siguientes materiales:

en realidad, el contenedor en sí está hecho de plástico;
válvula de enchufe;
estabilizadores;
paracaídas;
plataforma de lanzamiento.

En el curso del trabajo sobre el diseño de un cohete de agua, es posible que se requieran tijeras, pegamento o cinta adhesiva, una sierra para metales, un destornillador y todo tipo de sujetadores.

Botella

Un recipiente de plástico para crear un cohete no debe ser demasiado corto ni demasiado largo. De lo contrario, el producto terminado puede estar desequilibrado. Como resultado, un cohete de agua volará de manera desigual, caerá de costado o no podrá despegar en absoluto. Como muestra la práctica, aquí es óptima la proporción de diámetro y longitud de 1 a 7. Para experimentos iniciales, una botella de 1,5 litros es bastante adecuada.

corcho

Para crear una boquilla de cohete de agua, es suficiente usar una válvula de tapón. Puedes cortarlo de una botella de cualquier bebida. Es muy importante que la válvula no deje pasar aire. Por lo tanto, es mejor extraerlo de una botella nueva. Se recomienda comprobar previamente su estanqueidad cerrando el envase y apretándolo fuertemente con las manos. La válvula de corcho se puede unir al cuello de una botella de plástico con pegamento, sellando las juntas con cinta adhesiva.

plataforma de lanzamiento

¿Qué se necesita para despegar un cohete de agua de una botella de plástico? La plataforma de lanzamiento juega aquí un papel decisivo. Para su fabricación, basta con utilizar una lámina de aglomerado. Puede fijar el cuello de la botella con soportes de metal montados en un plano de madera.

Paracaídas

Para que un cohete de agua se use varias veces, para aterrizarlo con éxito, vale la pena proporcionar un paracaídas autoexpandible en el diseño. Puede coser su cúpula a partir de una pequeña pieza de tela densa. Las eslingas servirán como un hilo fuerte.

El paracaídas doblado está cuidadosamente doblado y colocado en una lata. Cuando el cohete despega en el aire, la tapa del contenedor permanece cerrada. Después de lanzar un cohete casero, se activa un dispositivo mecánico que abre la puerta de la lata y el paracaídas se abre bajo la influencia del flujo de aire.

Para implementar el plan anterior, es suficiente usar una pequeña caja de cambios que se puede quitar de un reloj antiguo o de pared. De hecho, cualquier motor eléctrico alimentado por batería cabrá aquí. Después de que el cohete despega, los ejes del mecanismo comienzan a girar, enrollando el hilo conectado a la tapa del contenedor del paracaídas. Tan pronto como se suelte este último, la cúpula saldrá volando, se abrirá y el cohete descenderá suavemente.

Estabilizadores

Para que un cohete de agua se eleve suavemente en el aire, es necesario fijarlo en la plataforma de lanzamiento. La solución más fácil es hacer estabilizadores con otra botella de plástico. El trabajo se realiza en la siguiente secuencia:

Para empezar, se toma una botella de plástico con un volumen de al menos 2 litros. La parte cilíndrica del contenedor debe ser plana, libre de ondulaciones e inscripciones texturizadas, ya que su presencia puede afectar negativamente la aerodinámica del producto durante el lanzamiento.
Se corta el fondo y el cuello de la botella. El cilindro resultante se divide en tres tiras de idéntico tamaño. Cada uno de ellos se pliega por la mitad en forma de triángulo. En realidad, las tiras dobladas cortadas de la parte cilíndrica de la botella desempeñarán el papel de estabilizadores.
En la etapa final, las tiras se cortan de los bordes doblados de los estabilizadores a una distancia de aproximadamente 1-2 cm. Los pétalos que sobresalen formados en la parte central del estabilizador giran en direcciones opuestas.
Se hacen ranuras apropiadas en la base del futuro cohete, donde se insertarán los pétalos estabilizadores.

Una alternativa a los estabilizadores de plástico pueden ser piezas de madera contrachapada en forma de triángulo. Además, el cohete puede prescindir de ellos. Sin embargo, en este caso, será necesario proporcionar soluciones que permitan fijar el producto en la plataforma de lanzamiento en posición vertical.

arco

Dado que el cohete se instalará con el tapón hacia abajo, es necesario colocar una nariz aerodinámica en el fondo de la botella invertida. Para este propósito, puede cortar la parte superior de otra botella similar. Este último debe colocarse en la parte inferior del producto invertido. Puedes arreglar ese arco con cinta adhesiva.

lanzar

Después de las acciones anteriores, el cohete de agua está, de hecho, listo. Solo es necesario llenar el recipiente con agua en aproximadamente un tercio. A continuación, debe instalar el cohete en la plataforma de lanzamiento y bombear aire con una bomba, presionando la boquilla contra el corcho con las manos.

En una botella de 1,5 litros de capacidad se debe inyectar una presión de unas 3-6 atmósferas. Es más conveniente lograr el indicador usando una bomba de automóvil con compresor. En conclusión, es suficiente soltar la válvula de obturación y el cohete despegará en el aire bajo la acción de una corriente de agua que sale de él.

Finalmente

Como puede ver, hacer un cohete de agua con una botella de plástico no es tan difícil. Todo lo que se requiere para su fabricación se puede encontrar en la casa. Lo único que puede causar dificultades es la fabricación de un sistema mecánico de apertura de paracaídas. Por lo tanto, para facilitar la tarea, su cúpula simplemente se puede colocar en la punta del cohete.

Seguramente cada uno de nosotros en la infancia al menos una vez hizo y lanzó un cohete de agua. Dichos productos caseros son buenos porque se ensamblan rápidamente y no requieren ningún combustible, como pólvora, gas, etc. El aire comprimido, que es bombeado por una bomba ordinaria, actúa como energía para lanzar dicho cohete. Como resultado, el agua sale de la botella bajo presión, creando un empuje de chorro.

El cohete que se analiza a continuación consta de tres botellas, el volumen de cada una es de 2 litros, es decir, es un cohete bastante grande y poderoso. Además, el cohete tiene un sistema de rescate simple, que permite que el cohete aterrice sin problemas y no se estrelle.

Materiales y herramientas para hacer en casa:
- tubo de plástico con rosca;
- botellas;
- paracaídas;
- madera contrachapada;
- una lata debajo de la comida enlatada;
- un pequeño motor, engranajes y otras pequeñas cosas (para crear un sistema de rescate);
- fuente de alimentación (baterías o batería del móvil).

Herramientas para el trabajo: tijeras, sierra para metales, pegamento, tornillos y un destornillador.

Comencemos a construir un cohete:

Paso uno. Diseño de cohetes
Se utilizaron tres botellas de dos litros para crear el cohete. En el diseño, dos botellas están conectadas cuello con cuello; se usó un cilindro hecho de un cartucho de gas de plástico vacío como adaptador para la conexión. Los detalles se sientan en el pegamento.

En cuanto a la segunda y tercera botella, están unidas de abajo hacia abajo. Para la conexión se utilizan un tubo roscado y dos tuercas. Los puntos de fijación están bien sellados con pegamento. Además, para hacer que el cohete sea más aerodinámico, se pegan piezas de botella a las juntas. El cuello de una botella de plástico se usa como punta. Como resultado, toda la estructura es un único cilindro liso.

Segundo paso. Estabilizadores de cohetes
Para que el cohete despegue verticalmente, deberá fabricar estabilizadores para él. El autor los hace de madera contrachapada.

Paso tres. Boquilla
La boquilla se hace un poco más pequeña de lo habitual cuando solo se usa el cuello de una botella. Para hacer una boquilla, se toma una tapa de botella y se corta un agujero en ella. Como resultado, el agua no sale tan rápido.

Paso cuatro. almohadilla
Para la fabricación de la plataforma de lanzamiento, necesitará una hoja de aglomerado, así como dos esquinas de metal. Se usa un soporte de metal para sostener el cohete, sujeta el cohete por el cuello de la botella. Cuando se lanza, el soporte se tira con una cuerda, mientras que el cuello se suelta, se forma una presión de agua y el cohete despega.

Paso cinco. La etapa final. dispositivo de paracaídas
El sistema de paracaídas es muy simple, aquí no hay electrónica, todo lo hace la mecánica basada en un temporizador primitivo. En la foto podéis ver cómo queda el paracaídas cuando está plegado.

El compartimiento del paracaídas está hecho de una lata. Cuando el paracaídas necesita abrirse, un resorte especial lo obliga a salir por la puerta de la lata. Esta puerta se abre con un temporizador especial. En la foto, está de moda ver cómo se coloca el empujador con un resorte.

Cuando el paracaídas está plegado y el cohete aún no ha comenzado a caer, la puerta del compartimento del paracaídas está cerrada. Luego, el temporizador se apaga en el aire, abre la puerta, el paracaídas es expulsado y abierto por el flujo de aire.

En cuanto al dispositivo del temporizador de paracaídas, es muy primitivo. El temporizador es una pequeña caja de cambios con un eje, es decir, es un pequeño cabrestante basado en un motor eléctrico. Cuando el cohete despega, se suministra energía inmediatamente al motor y comienza a girar, mientras se enrolla un hilo alrededor del eje. Cuando el hilo esté completamente enrollado, comenzará a tirar del pestillo de la puerta y se abrirá el compartimento del paracaídas. Los engranajes de la foto se hicieron a mano con una lima. Pero puede usar los ya hechos de juguetes, relojes, etc.

Eso es todo, lo casero está listo, en el video puedes ver cómo funciona todo. Sin embargo, muestra el lanzamiento sin paracaídas.

Según el autor, el producto casero resultó ser poco productivo, es decir, el cohete vuela aproximadamente a la misma altura que una botella normal. Pero aquí puedes experimentar, por ejemplo, aumentar la presión del aire en el cohete.

Aquí se explican muchos conceptos fundamentales en el modelado de cohetes. Si recién está comenzando a construir sus primeros cohetes, consulte este material.

Cualquier modelo de cohete volador tiene las siguientes partes principales: cuerpo, estabilizadores, sistema de paracaídas, anillos guía, carenado de nariz y motor. Averigüemos su propósito.

El casco sirve para acomodar el motor y el sistema de paracaídas. Se adjuntan estabilizadores y anillos guía. Para darle al modelo una buena forma aerodinámica, la parte superior del cuerpo termina con un carenado para la cabeza. Se necesitan estabilizadores para estabilizar el modelo en vuelo, y se necesita un sistema de paracaídas para frenar la caída libre. Con la ayuda de anillos guía, el modelo se sujeta a la barra antes del despegue. El motor crea el empuje necesario para el vuelo.

Construcción del modelo

El material principal para los modelos voladores de cohetes es el papel. El cuerpo y los anillos guía están pegados con papel Whatman. Los estabilizadores están hechos de madera contrachapada o chapa fina. Las partes de papel se pegan con cola de carpintería o de caseína, y otras con cola nitro.

La producción del modelo comienza con el caso. En los modelos más simples de cohetes, es cilíndrico. Cualquier varilla redonda con un diámetro de más de 20 mm puede servir como mandril, ya que este es el tamaño del motor más común. Para facilitar la inserción, el diámetro de la caja debe ser un poco más grande.

Los parámetros geométricos importantes del cuerpo del modelo son: diámetro dy elongación λ, es decir, la relación entre la longitud del cuerpo 1 y el diámetro d (λ = 1/d). El alargamiento de la mayoría de los modelos de cohetes es de 15-20. En base a esto, es posible determinar el tamaño del papel en blanco para el caso. El ancho de la pieza de trabajo se calcula mediante la fórmula para la circunferencia L = πd. El resultado obtenido se multiplica por dos (si el cuerpo está hecho de dos capas) y se agregan 10-15 mm al margen de costura. Si el mandril es de Ø21 mm, entonces el ancho de la pieza de trabajo será de aproximadamente 145 mm.

Puede hacerlo más fácilmente: envuelva un hilo o una tira de papel alrededor del mandril dos veces, agregue 10-15 mm y quedará claro cuál debe ser el ancho del espacio en blanco para el caso. Tenga en cuenta que las fibras de papel deben colocarse a lo largo del mandril. En este caso, el papel se curva sin torceduras.

La longitud de la pieza de trabajo se calcula mediante la fórmula 1 = λ. d. Sustituyendo los valores conocidos, obtenemos L = 20 * 21 = 420 mm. Envuelva la pieza de trabajo alrededor del mandril una vez, cubra el resto del papel con pegamento, déjelo secar un poco y envuélvalo por segunda vez. Tienes un tubo de papel, que será el cuerpo del modelo. Después del secado, limpie la costura y los residuos de pegamento con papel de lija fino, cubra el cuerpo con pegamento nitro.

Ahora tome un lápiz redondo común, enrolle y pegue un tubo de 50-60 mm de largo en tres o cuatro capas. Después de dejar secar, cortar con un cuchillo en anillos de 10-12 mm de ancho. Serán anillos guía.

La forma de los estabilizadores puede ser diferente. Los mejores se consideran tradicionalmente aquellos en los que aproximadamente el 40% del área se encuentra detrás del corte de la parte trasera (inferior) del casco. Sin embargo, otras formas de estabilizadores también brindan un margen de estabilidad, porque el alargamiento del modelo es λ = 15–20.

Después de elegir la forma de los estabilizadores que te gustan, haz una plantilla de cartón o celuloide. Usando la plantilla, corte los estabilizadores de madera contrachapada o chapa de 1-1,5 mm de espesor (el número más pequeño de estabilizadores es tres). Apílalos en una pila (uno encima del otro), asegúralos con un tornillo de banco y lima a lo largo de los bordes. Luego redondee o afile todos los lados de los estabilizadores, excepto el que se pegará. Límpielos con una lija fina y péguelos al fondo de la caja.

El carenado de la cabeza se mecaniza preferiblemente en un torno. Si esto no es posible, córtelo con un cuchillo de un trozo de madera o córtelo de espuma y procéselo con una lima y papel de lija.

Se utiliza un paracaídas, una cinta u otros dispositivos como sistema de rescate. La cinta es fácil de hacer (ver la descripción del modelo de cohete Zenit). Cómo hacer un paracaídas, lo explicaremos con más detalle.

La cúpula se debe cortar con tela ligera, papel tisú o mica u otro material ligero. Pegue las eslingas, como se muestra en la figura. El diámetro de la cúpula para los primeros modelos es mejor hacer 400-500 mm. La colocación se muestra en la figura.

(Esta forma de colocar el paracaídas es muy adecuada para toldos de tela o de una película. Al mismo tiempo, una película demasiado delgada puede endurecerse y no abrirse en la corriente, por lo tanto, verifique cuidadosamente el funcionamiento del paracaídas si no está seguro del material elegido (si utiliza hilos muy finos, tenga cuidado de que no se enreden al tender-abrir).

Todos los detalles del modelo están listos. Ahora montaje. Conecte el carenado de la cabeza con un hilo de goma (amortiguador) a la parte superior del cuerpo del modelo de cohete.

Fije el extremo libre de las cuerdas del paracaídas al carenado de cabeza.

Para que el modelo sea fácil de ver contra el cielo, píntelo en un color brillante.

Antes de lanzar el modelo, analizaremos su vuelo, estimaremos si nuestro primer lanzamiento será exitoso.

Estabilidad del modelo

Una de las tareas complejas de la tecnología de cohetes grandes y pequeños es la estabilización: garantizar la estabilidad del vuelo a lo largo de una trayectoria determinada. La estabilidad de un modelo es la capacidad de volver a una posición de equilibrio alterada por alguna fuerza externa, como una ráfaga de viento. En términos de ingeniería, el modelo debe estabilizarse en términos de ángulo de ataque. Este es el nombre del ángulo que forma el eje longitudinal del cohete con la dirección de vuelo.

Una forma de garantizar la estabilidad del modelo, la aerodinámica, es cambiar las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre él en vuelo. La estabilidad aerodinámica depende de la ubicación del centro de gravedad y del centro de presión. Designémoslos respectivamente c. t y c d.

Con el concepto de c. T. introducir en lecciones de física. Sí, y no es difícil determinarlo: equilibrando el modelo en un objeto de ángulo agudo, por ejemplo, en el borde de una regla delgada. El centro de presión es el punto de intersección de la resultante de todas las fuerzas aerodinámicas con el eje longitudinal del cohete.

Si c. T. Misiles ubicados detrás de C. etc., entonces las fuerzas aerodinámicas que han surgido como resultado de un cambio en el ángulo de ataque bajo la acción de fuerzas perturbadoras (una ráfaga de viento) crearán un momento que aumenta este ángulo. Tal modelo será inestable en vuelo.

Si c. T. se encuentra frente a C. luego, cuando aparezca el ángulo de ataque, las fuerzas aerodinámicas crearán un momento que devolverá el cohete al ángulo cero. Este modelo será sostenible. Y cuanto más c. d desplazado con respecto a c. es decir, cuanto más estable tiene el cohete. La razón de la distancia desde c. d a c es decir, a la longitud del modelo se le llama margen de estabilidad. Para misiles con estabilizadores, el margen de estabilidad debe ser del 5 al 15%.

Como se señaló anteriormente, c. por lo que los modelos son fáciles de encontrar. Queda por determinar c. e) Dado que las fórmulas de cálculo para encontrar el centro de presión son muy complejas, utilizaremos una forma sencilla de encontrarlo. De una hoja de material homogéneo (cartón, madera contrachapada), recorte una figura a lo largo del contorno del modelo de cohete y encuentre c. m de esta figura plana. Este punto será c. tu modelo

Hay varias formas de garantizar la estabilidad del cohete. Uno de ellos es el desplazamiento de c. a la cola del modelo aumentando el área y la ubicación de los estabilizadores. Sin embargo, esto no se puede hacer en el modelo terminado. La segunda forma es desplazar el centro de gravedad hacia adelante pesando el carenado de la cabeza.

Después de haber realizado todos estos simples cálculos teóricos, puede estar seguro de un comienzo exitoso.

Modelo de cohete de una etapa, con paracaídas

El cuerpo está hecho de dos capas de papel de dibujo, pegadas con cola para madera en un mandril de 22 mm de diámetro. En su parte inferior se fija un clip para el motor.
Los anillos guía están hechos de cuatro capas de papel de dibujo, el mandril para ellos es un lápiz redondo con un diámetro de 7 mm. Tres estabilizadores hechos de madera contrachapada de 1 mm de espesor están pegados de punta a punta con cola nitro al fondo del casco.

El carenado de la cabeza se gira en un torno de abedul y se conecta al cuerpo con un hilo de goma.

La cúpula del paracaídas es redonda, de 500 mm de diámetro, de papel mica. Dieciséis líneas de hilo #10 están unidas al carenado de la cabeza.
Después del montaje, todo el modelo se cubre con tres capas de laca nitro y se pinta con franjas de pintura nitro en negro y amarillo. El peso del modelo sin motor es de 45 g.

Maqueta del cohete "ZENIT"

Este modelo está diseñado para la competición “descenso sobre la cinta”, así como para la altura del vuelo.

La caja está pegada de papel en un mandril de 20,5 mm. Estabilizadores - madera contrachapada. El carenado de la cabeza está hecho de tilo.

La cinta de tamaño 50X500 mm está hecha de papel mica. Uno de los lados estrechos está unido al cuerpo con un amortiguador (hilo de goma).
El peso del modelo sin motor es de 20 g.

Si no puede conseguir motores de cohetes originales, puede experimentar con los caseros (teniendo en cuenta la seguridad, por supuesto). En lugar de un motor casero, se pueden usar cohetes de fuegos artificiales, cartuchos de señales de caza o rescate.

Fuente "Modelador-Diseñador"