Набор физика ракета своими руками

Набор физика — Ракета своими руками

Набор физика — Ракета своими руками, Арс Джениус, 207бн.

Представить себя начинающим физиком-лаборантом, подающим высокие надежды, удастся с помощью соответствующего набора «Ракета своими руками». В нем вы найдёте все необходимое для проведения удивительного опыта, который позволит запустить ракету аж на высоту третьего этажа!

— Набор предназначен для детей старше 8 лет.

— В коробке вы найдете все необходимое для проведения опыта, а также инструкцию.

— Суть его заключается в том, чтобы собрать и запустить ракету в воздух.

— Перед применением внимательно изучите инструкцию.

— Обратите внимание, что при запуске ракеты необходимо отойти от нее на дальнее расстояние и быть крайне аккуратным.

— При правильном проведении эксперимента, ракета может достичь высоты 3 этажа.

— Данный набор позволит ребенку провести увлекательный опыт, потренироваться в аккуратности, смекалке, внимательности и научиться быть осторожным.

— Набор относится к серии «Юный физик», в которую входят и другие различные наборы, позволяющие выполнить невероятные опыты, используя только содержимое коробки.

Возраст: от 8 лет.

Комплектация: пластиковая бутылка без крышки 0,5 л, резиновая лабораторная пробка 19 шлиф, капроновая нить длиной 20 см, картоная основа с направляющими для ракеты, бумажная салфетка, 1 пара одноразовых перчаток, скотч 12 мм х 10 м, калий марганцовокислый, перекись водорода 17,5% в пластиковой бутылке с глухой крышкой, инструкция.

Упаковка: картонная коробка.

Размер: 6 x 20 x 27 см.

Производитель: Арс Джениус.

Страна обладатель бренда: Россия.

Отзывы о товаре: Набор физика — Ракета своими руками

Вы знаете о наших проводимых акциях со скидками и накопительной скидочной системе.

Однако мы хотим сделать для вас еще одну бонусную программу, которая позволит Вам экономить еще больше.

Мы очень ценим ваше мнение! Оно очень важно для нас, но более того, оно может помочь и другим покупателям сделать верный выбор.

Что мы хотим Вам предложить?

У Ваших детей огромное количество игрушек: какие-то становятся любимыми, с какими-то они играют пару дней и забывают, что-то запоминается своей оригинальностью, а что-то поражает высоким качеством и долговечностью. Все это мы хотим знать!

Напишите отзыв на товар и мы обязательно Вас за это отблагодарим бонусными баллами, которые будут начислены на ваш личный счет, и вы сможете использовать их при оплате заказа. (для зарегистрированных пользователей)

• Даже если на заказ распространяется скидка, баллы будут учтены.
• Каждый отзыв рассматривается модераторами и оценивается.
• Начисляются вознаграждения номиналом 10/30/55 рублей.

Соответственно чем полнее и содержательнее будет ваш отзыв, тем выше шанс получить максимально возможное вознаграждение за него.

Как написать отзыв.
Если Вы хотите получить наивысшее вознаграждение, то мы от Вас ждем:

• Впечатление о товаре (реакция ребенка, эмоции, вызываемые игрушкой, ваша оценка товара и прочее)
• Функционал, который, как Вам кажется, полезен. Что-то, что вы подметили, хотя в описании данная информация отсутствует.
• Причины, по которым, как вы считаете, стоит приобрести именно этот товар.
• Так как все отзывы будут проверяться, то недопустимо использовать информацию, уже размещенную на сайте (другие отзывы или описание товара)
• Начисление бонусных сумм не будет производится, за отзывы, которые уже опубликованы от Вашего имени, на один и тот же товар.

Источник

Набор физика «Ракета своими руками»

Артикул: 19280
[ для заказа по телефону ]

Самовывоз: [ м. Павелецкая ]
28 Сентября (Вторник, после 15:00)

10	Голосов: 16

Каждый ребенок мечтает побывать в космове или хотя бы поучаствовать в запуске ракеты. Мы предоставляем тебе такую возможность.

С помощью нашего набора ты легко и с интересом соберешь свою собственную ракету и запустишь ее на высоту 3его этажа.

Будь аккуратен при запуске и отходи подальше.

Состав набора: Бутылка пластиковая без крышки 0,5 л -1 шт

Лабораторная пробка резиновая 19 шлиф-1шт

Нить капроновая, 20 см -1шт

Картоная основа с направляющими для ракеты -1 шт

Бумажная салфетка -1 шт

Одноразовые перчатки -1 пара

Скотч 12мм*10м -1 шт

Калий марганцовокислый — 1шт

Перекись водорода 17,5 % в Бутыле пласт. 100 мл с глухой крышкой -1 шт

Источник

Набор Юный Физик. Ракета своими руками

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Если товар представлен в ассортименте (персонаж/цвет), Вы можете оставить комментарий при оформлении заказа.

Каждый ребенок мечтает побывать в космове или хотя бы поучаствовать в запуске ракеты. Мы предоставляем тебе такую возможность.
С помощью нашего набора ты легко и с интересом соберешь свою собственную ракету и запустишь ее на высоту 3его этажа.
Будь аккуратен при запуске и отходи подальше.

Состав набора: Бутылка пластиковая без крышки 0,5 л -1 шт
Лабораторная пробка резиновая 19 шлиф-1шт
Нить капроновая, 20 см -1шт
Картоная основа с направляющими для ракеты -1 шт
Бумажная салфетка -1 шт
Одноразовые перчатки -1 пара
Скотч 12мм*10м -1 шт
Калий марганцовокислый — 1шт
Перекись водорода 17,5 % в Бутыле пласт. 100 мл с глухой крышкой -1 шт
Инструкция А5 12 полос ЮФ 207-1 шт

Источник

Большая Карамельная Ракета

Всем привет! Меня зовут Илья. И у меня есть хобби — это любительское ракетостроение. Точнее даже, скажем так, карамельное ракетостроение. За то время, что я занимаюсь темой, я успел набить себе немало шишек, во многом действуя по наитию и ставя различные, часто неудачные, эксперименты. Возможно, кто-то скажет, что я криворук и это не моё, что нужно срочно учить матчасть, что всё придумано до меня. И, пожалуй я соглашусь. Но, на мой взгляд, в любительском ракетостроении, как хобби, важен сам процесс инженерных поисков. Решение возникающих проблем и, конечно, создание себе новых. Наверное было бы проще взять уже готовую модель, заправить её готовым двигателем и…Но если бы действительно этим путём пользовались все, то наверное не было бы и развития.

Ракетостроение, даже не ракетомоделизм из кружков (Model Rocketry или High Power Rocketry), пожалуй отличное хобби для технаря, и, конечно айтишника. Даже сам Джон Кармак (один из создателей Doom, кто не знает) в детстве занимался ракетостроением, что уже после id Software переросло в свою ракетную компанию Armadillo Aerospace.

И таких, как он и я, к счастью не единицы. Хотя и совсем немного по земному шару. Наверное это из-за трудоёмкости, спектра проблем из разных научных областей. У той же Амперки в серии «Ракета против Лёхи» по официальной версии всё закончилось как раз из-за отсутствия возможности столько вкладывать ресурсов. Потому что процесс создания любой ракеты — это череда неудач, начала сызнова и итеративное приближение к цели. И к новой. И к ещё одной.

Для меня увлечение ракетами началось с ролика Побединского. Сама простота и дешевизна такой «ракетой техники» меня подкупила и я решил воспроизвести этот эксперимент. Собственно тогда родилась цель — сделать такую ракету, которая бы взлетела метров на 300-400, ну, до полкилометра, и спокойно бы вернулась обратно на парашюте. С полезной нагрузкой: скажем, с небольшим бортовым компьютером и камерой. Всё тогда казалось просто, если бы не нюансы, коих было… много…

Конструкция ракеты

Конструкции большинства ракет в основном схожи между собой. Они удовлетворяют в большинстве случаев, так скажем, идеальной «эмпирической ракете»:

длина ракеты полная: L= 15

длина головного обтекателя: Ln = 2.5

размах стабилизатора: S = 1

общая площадь стабилизаторов: F= 0,7

0,8*A,где A=L*D — площадь продольного сечения корпуса,

запас устойчивости: k = 1,5

«Эмпирическая ракета» Rocki

В зависимости от поставленных целей и используемых компонентов параметры ракеты могут варьироваться, конечно же, но почти всегда укладываются в вышеобозначенные границы.

В моём случае размер ракеты будет определяться исходя из размеров двигателя, парашюта и электроники. Чтобы уместить всё в корпусе ракеты я использую трубу диаметром в 50мм. Трубу можно сделать, в идеале, из стеклопластика, а можно взять ПП канализационную трубу — она сравнительно прочная и лёгкая. Головной обтекатель также делается из этой же трубы — вырезается «корона» (длиной в 2-3 диаметра ракеты) и склеивается вместе, образуя параболическую форму. Хотя, конечно есть и другие варианты — выточить обтекатель из деревянной заготовки на токарном станке или распечатать его на 3D-принтере. Обтекатель должен быть максимально правильной формы, гладким — это необходимо для снижения аэродинамического сопротивления ракеты и снижения вредных срывных течений в носовой части ракеты.

Стабилизаторы стоит изготавливать из достаточно лёгкого, но прочного материала. Например пластика, фанеры или бальзы. Форма и размер стабилизаторов зависят от размеров ракеты, а если быть точным, то от расположения центра тяжести ракеты и центра давления.

Модель устойчивости ракеты Rocki об устойчивости ракеты

Ракета никогда не летит прямо, а все время поворачивается от направления полета то в одну, то в другую сторону, т.е. рыскает. На ракету набегает встречный поток воздуха, направление которого строго противоположно направлению полета. Получается, что ракета все время поворачивается боком к набегающему потоку на некоторый угол. В аэродинамике такой угол называется углом атаки. Мы уже установили, что ракета, как любое твердое тело, поворачивается относительно ЦТ, но результирующая сила давления воздуха приложена совсем к другой точке, т.е. к ЦД. Если ракета имеет симметричную форму относительно оси, то ЦД потока воздуха расположен на оси ракеты. Если ЦД расположен ближе к хвосту ракеты, то давление воздуха стремится вернуть ракету навстречу набегающему потоку, т.е. на траекторию. Ракета будет устойчива. Тут вполне допустима аналогия с флюгером. Если ракету насадить на стержень, проходящий поперек оси ракеты через ЦТ и вынести её на улицу, где сильный ветер, то устойчивая ракета повернется навстречу ветру. Из этих же соображений делается простейшая проверка ракеты на устойчивость с помощью веревки: привязываем веревку к ракете в месте расположения центра тяжести и начинаем вращать ракету вокруг себя. Если ракета при вращении ориентируется строго по направлению движения, то она аэродинамически устойчива, если ракету крутит в разные стороны или она летит хвостом вперед, то ракета неустойчива.

Центр тяжести ракеты определяется простым методом «взвешивания». Положив ракету на руку, нужно найти точку, в которой достигается равновесие.

Центр давления рассчитывается используя метод определения центра давления по Борроумену. К слову сказать, есть и другой, хотя и куда менее точный способ определения центра давления — метод аэродинамической проекции. В любом случае, какой бы мы метод не использовали, чтобы ракета была устойчивой, расстояние между центром тяжести и центром давления должно составлять хотя бы 1,5 диаметра самой ракеты. Эта, так называемая «устойчивость в диаметрах» может быть и выше, хотя устойчивость больше 2-2,5 диаметров не рекомендуется, так как в этом случае стабилизаторы будут больше, а значит тяжелее. Кроме того, большая площадь стабилизаторов приведёт к тому, что ракета будет испытывать большие боковые нагрузки, что приведёт к тому, что она будет, как флюгер разворачиваться по ветру и лететь не вверх, а вбок; в худшем случае — флаттер приведёт к разрушению ракеты в полёте. Подробно об устойчивости можно почитать здесь.

Интерфейс Rocki-design и модель будущей ракеты

Есть готовые программные решения для расчёта параметров ракеты. Я использую Rocki-design, но чаще, тем более в англоязычном мире используют OpenRocket. Подобрав нужный размер стабилизаторов, вырезаем их из заготовки и прикручиваем винтами к корпусу, используя металлические уголки. Крепление должно быть жёстким. Для лёгких ракет сгодится и просто приклеивание, но для тяжелой ракеты лучше перестраховаться.

Система спасения

Система спасения — одна из самых сложных в ракете. Она включает в себя парашют, крепление к корпусу, а также механизм выброса парашюта. Она в обязательном порядке порядке должна быть проверена не один раз на земле. Я использую пиротехнический вариант выброса парашюта (мортирка), инициируемый бортовым компьютером. Хотя встречаются и другие решения — механические и пневматические, или вовсе инерционные. Пиротехническая система одна из самых популярных и простых, содержит минимум компонентов.

Заготовка для мортирки

Сам парашют — это купол диаметром в 70 сантиметров, сшитый из прочной и лёгкой ткани (рип-стоп). Можно рассчитать точно необходимую площадь парашюта для плавного спуска в зависимости от массы ракеты. Хотя, из практики, парашют лучше делать меньше диаметром — это увеличит скорость падения ракеты, конечно, но ракету будет меньше сдувать ветром, и поэтому меньше шансов намотать километры от места запуска до места падения.

Вырезаем парашют

Не менее важно обеспечить крепление системы спасения ракеты с корпусом. Обычно в корпус устанавливаются силовые болты, к которым привязывается силовой трос (фал), соединяющийся со стропами парашюта. Фал пропускается через пыж — лёгкий цилиндр, который впритирку устанавливается ко внутреннему диаметру ракеты — он необходим для выброса парашюта, работая как поршень, приводимый в движение газами из мортирки.

Конструкция крепления системы спасения

Головной обтекатель также подвязывается к фалу.

В сборе внутренние компоненты ракеты ракеты занимают весь внутренний объем.

Модель ракеты со всеми компонентами

Двигатель

В отличие от ракетомоделизма, в любительском, «карамельном» ракетостроении используются собственно изготовленные двигатели. Ракетные двигатели — это долгий и обширный разговор, который можно растянуть на не одну статью. Если рассказывать очень кратко, то в любительском ракетостроении в большинстве случаев используются твердотопливные двигатели, которые по конструкции очень схожи с двигателями настоящих твердотопливных ракет.

Отличие состоит в материалах из которых изготовлен двигатель и в используемом топливе. Чаще всего для изготовления двигателей используется бумага, пластик или композит (стеклоровинг). В моём случае — пластик (полипропиленовая армированная труба в 40мм внешним диаметром). В качестве топлива используется смесь из калиевой селитры и сахара\сорбита в пропорции 65\35. Собственно при плавлении такой смеси образуется сладкая масса (несъедобная!), похожая на карамель, откуда и происходит название «карамельное топливо».

C6H14O6 + 3.345 KNO3 -> 1.870 CO2 + 2.490 CO + 4.828 H2O + 2.145 H2 + 1.672 N2 + 1.644 K2CO3 + 0.057 KOH

Топливо запресовывается в так называемые «топливные шашки» — цилиндры с отверстием. Размер шашек подбирается таким образом, чтобы во время работы двигателя топливо успевало выгореть равномерно во всех направлениях (в направлении от внутреннего канала к краю). Оптимальной длиной шашки внешним диаметром D и внутренним диаметром d является длина L=1.67D. Шашки в обязательном порядке запрессовываются\оборачиваются в так называемую «бронировку» — внешнюю негорючую оболочку шашки. Бронировка препятствует горению шашки по внешней поверхности, что недопустимо. Слишком большая площадь горения топлива может привести к разрушению двигателя.

Топливные шашки

Из шашек формируется сборка двигателя с единым топливным каналом. При этом шашки укладываются в теплоизоляционную (негорючую) трубку из тефлона\бумаги, пропитанной силикатным клеем. Теплоизоляция нужна для того, чтобы не допустить разрушения двигателя из-за температуры (фронта горения и горячих газов) при горении топлива.

Схема двигателя

Карамельное топливо горит сравнительно медленно, поэтому для создания тяги зажигание двигателя производится в дальней точке канала (противоположного от сопла). Немаловажными параметрами двигателя, кроме тяги, является критика сопла и рабочее давление. Чем больше давление в двигателе — тем больше тяга. Чем больше давление — тем выше скорость горения топлива. Настоящим вызовом в создании двигателя является задача создания такого решения, которое при минимальной массе корпуса будет держать максимальное давление и содержать наибольшее количество топлива.

График тяги График давления

Для расчёта двигателя используются расчёты на основе закона горения. Безусловно, есть готовые решения для расчёта параметров двигателя.

Кроме того, обязательно проводятся стендовые испытания движков. Это позволяет отработать надёжность двигателя на земле, а также снять реальные показания тяги двигателя (которые могут отличаться от расчётных).

Кластерный двигатель на тяго-измерительном стенде

Электроника

В качестве бортового компьютера я использую собственную схему, в основе которой находится Arduino Nano.

Схема полётного компьютера

Источник