Wasserrakete
Eine größere Mehr Flasche Rakete mit zylindrischen Rippen.
Mehrstufige Raketen sind viel komplizierter. Sie beinhalten zwei oder mehr Raketen gestapelt auf der jeweils anderen, entworfen, während in der Luft zu starten, ähnlich wie die mehrstufigen Raketen, die verwendet werden Nutzlasten in den Weltraum zu schicken. Techniken, um die Starts in der richtigen Reihenfolge und zum richtigen Zeitpunkt Zeit variieren, aber die „Brechhülse“ Verfahren umfassen. [4]
Mehrere Verfahren zur sind eine Wasserrakete unter Druck verwendet, einschließlich:
Düsen bearbeiten
Wasserraketendüse unterscheiden sie von herkömmlichen Verbrennungsraketendüse, da sie nicht einen divergenten Abschnitt, wie beispielsweise in einer De Laval-Düse haben. Da Wasser im Wesentlichen nicht komprimierbaren der divergente Abschnitt ist nicht dazu beitragen, die Effizienz und kann tatsächlich die Leistung schlechter.
Es gibt zwei Hauptklassen von Wasserraketendüse:
- Open auch als „Standard“ oder „Full-bore“ mit einem Innendurchmesser von folgenden manchmal
Die Größe der Düse wirkt sich auf den Schub durch die Rakete erzeugt. Düsen mit größerem Durchmesser eine schnellere Beschleunigung mit einer kürzeren Druckphase, während kleinere Düsen geringere Beschleunigung liefern mit einer längeren Schubphase.
Es kann gezeigt werden, dass die Gleichung für die momentane Schubkraft einer Düse ist einfach: [6]
wobei F die Druckkraft ist, P der Druck ist, und A t> ist Bereich der Düse.
Um die Mitte des Drucks zu senken und fügt Stabilität, Flossen oder andere Stabilisatoren kann zugegeben werden, die das Zentrum des drag bringt weiter zurück, weit hinter dem Massenschwerpunkt zu allen Zeiten. Stabilisatoren jeglicher Art werden in der Regel in der Nähe der Rückseite der Flasche platziert, wo der Massenmittelpunkt zu finden ist. Die Erhöhung der Stabilität, die gut gestalteten Flossen geben lohnt sich die zusätzliche ziehen, und hilft, die Höhe zu maximieren, auf die die Rakete fliegen. [7]
Landesysteme bearbeiten
Einige Wasser Raketen haben Fallschirm oder anderes Recovery-System, um Probleme zu vermeiden. Allerdings können diese Systeme von Störungen leiden. Dies wird oft berücksichtigt, wenn Raketen zu entwerfen. Gummipuffer. Knautschzonen. und sichere Einführung Praktiken können verwendet werden, um Schäden oder Verletzungen durch eine fallende Rakete zu minimieren.
Ein weiteres mögliches Recovery-System beinhaltet die Verwendung einfach die Flossen der Rakete seinen Abstieg zu verlangsamen und manchmal rückwärts Schiebt genannt. Durch Erhöhung fin Größe, ist mehr drag erzeugt. Wenn das Zentrum der Masse vor den Rippen angeordnet ist, wird die Rakete Sturzflug. Im Fall von super ROC oder Back-gleiten Raketen wird die Rakete so ausgelegt, dass die Beziehung zwischen Schwerpunkt und dem Druckmittelpunkt der leeren Rakete bewirkt, daß die fin-induzierten Neigung des Raketennasenspitze nach unten entgegengewirkt werden durch den Luftwiderstand des langen Körpers, die ihm Schwanz nach unten fallen, und was in der Rakete fallen seitwärts, langsam verursachen würde. [8]
Abschussrohre bearbeiten
Einige Wasserraketenwerfer verwenden Abschussrohre. Ein Abschußrohr passt in die Düse der Rakete und erstreckt sich nach oben in Richtung auf die Nase. Der Startrohr ist mit dem Boden verankert. Als die Rakete nach oben zu beschleunigen beginnt, wobei die Düse das Startrohr blockiert, und nur sehr wenig Wasser ausgestoßen wird, bis die Rakete des Startrohr verläßt. Dies ermöglicht es nahezu perfekt effiziente Umwandlung der potentiellen Energie in der Druckluft in kinetische Energie und potentielle Energie der Rakete und Wasser. Die hohe Effizienz in der Anfangsphase der Markteinführung ist wichtig, weil Raketenmotoren am wenigsten effizient bei niedrigeren Drehzahlen sind. Ein Startrohr erhöht somit deutlich die Geschwindigkeit und die Höhe von der Rakete erreicht. Abschussrohre sind am effektivsten, wenn sie mit langen Raketen eingesetzt, die lange Abschussrohre aufnehmen können.
Wasserraketen beschäftigen erhebliche Mengen an Energie und können gefährlich sein, wenn sie unsachgemäß oder in Fällen fehlerhafter Konstruktion oder Materialversagen behandelt. Bestimmte Sicherheitsverfahren werden von erfahrenen Wasserrakete Enthusiasten beobachtet:
Die Wasserrakete Achievement Weltrekord Verband [9] ist eine weltweite Vereinigung, die Wettbewerbe für die Höhendatensätze beteiligt einstufigen und mehrstufigen Wasserraketen, eine Flugdauer Wettbewerb und Geschwindigkeits- oder Abstands Wettbewerbe für Wasser raketengetriebenen Autos administriert.
Viele lokale Wettbewerbe verschiedener Art statt, darunter:
Weltrekord bearbeiten
Apogee Foto von der Onboard-Videokamera aus dem US-genommen Wasser Rockets' X-12 Wasserraketenrekord auf einer Höhe von 2.068 Fuß (630 m).
Eine Dampf Rakete. oder „hot water rocket“, ist ein ganz anderes Gerät - eine Rakete, das Wasser in einem Druckbehälter bei einer hohen Temperatur gehalten wird verwendet, und die Schubkraft erzeugt, durch dem als Dampf durch eine Raketendüse freigesetzt wird. [29]