水火箭的潛力到底有多大?
工質必須是水,雙氧水不可以。但是可以雙氧水+高錳酸鉀提供壓力。
目前最誇張的成品是什麼樣的?
可樂瓶耐壓約0.8MPa,對應的最大噴水速度=(0.8*10^6/10^3/0.5)^0.5=40m/s,比沖4秒。相當於化學火箭的百分之一數量級,戰鬥力為5的渣。
如果最大質量比為10(起飛質量90%是水,10%是火箭自重),按照齊奧爾科夫斯基公式,能達到ln(10)=2.3倍的噴水速度=92m/s,在沒有空氣阻力的情況下最大射高424米、最大射程848米。但隨著壓力下降,比沖也會下降,因此不適用齊奧爾科夫斯基公式,而且瓶子受空氣阻力影響嚴重。因此最大速度每秒幾十米、單級射高近百米、射程一百多米屬於很好的了。
在業餘火箭里,水火箭相對來說不那麼渣。因為大部分業餘火箭屬於小馬拉大車,燃料質量只有10%左右,最大速度100~200m/s。這既有技術和成本因素,也有故意限制射高度和射程的安全因素。美國業餘愛好者的Qu8k、CSXT之類高空火箭在國內算私營航天公司了。
箭體尾部流線型對降低空氣阻力很重要,亞音速阻力主要不在頭部在尾部,圓頭尖尾阻力最小。
水火箭的關鍵在於尾部橡膠塞要塞緊,我自己做過的水火箭最遠能越過整個田徑場飛出學校圍牆,目測應該超過150米了,秘訣就是尾部用502把瓶口和橡膠塞粘住,這樣打氣的時候瓶內壓力會達到很高的數值。
當然打氣筒要好,曾經試過打氣筒都打不進氣了火箭還沒飛出去,最後還得冒著生命危險去放氣..
先謝邀……
從初中到大學玩了9年模型火箭的表示熟悉的還是固體火箭。水火箭……一想起發射後的那一堆就頭疼……所以當初玩得不多,只知道世界紀錄是600多米啊orz……估計是多級的了。好的成品只在北京西城的一個科教器材店裡見過一次,是個pvc的。店家說能打50多,當時不太相信……現在想想過去快10年了,也不曉得那店還在不在。
不過水火箭這麼效率低下的東西,如果不是刻意優化外形的話,就用個瓶子實在是很難打得很高啊……另外就是發動機工作時候的推力非線性比固體火箭嚴重得多……大學裡參加了學院舉辦的水火箭大賽,沒錯我是第一,而且歷屆裡面紀錄全打破了的。113米(從操場上的大楊樹枝中穿過阻擋了一些能量,要不然估計會打到對面教學樓玻璃上出事故了)
只記得當時全場人都受驚了,那聲音挺大,我還以為是瓶子爆了呢。
我當時就用一個大可樂瓶,外層用白卡紙做了個流線型造型,,我覺得最主要的重心控制必須是箭體中間,後面的木塞儘可能增大摩擦用(用小刀多劃幾條道增大摩擦),還有裝水三分之一,簡體流線光滑重要,後面要收口
大學曾經用過水火箭參加比賽,權當拋個磚
水火箭跟燃料火箭相比,省燃料而且安全,缺點的話,原理簡單技術成熟,加上技術限制導致潛力不大。
水火箭的原理是壓縮氣體進入水中,也就是儲能然後釋放,與燃料火箭相比簡單安全而且十分經濟。要知道使用燃料火箭就是燒錢,這個玩的應該知道。水火箭因為是使用水儲能,達到壓縮極限再繼續壓縮意義也不大。水火箭動力也是非線性的,控制方式也比較單一成熟,所以說潛力相比其他火箭不能說很大,能達到的高度基本也就這麼多,能使用的有效的改進也不多,再往上使用雙氧水個人覺得就算是接近燃料火箭了(個人觀點勿噴)。如果是雙氧水的話,除了動力更強,操控性穩定性還是短板。比如說燃料火箭可以放置多個方向多階段的推力,這一點水火箭很難做到
總結,水火箭作為簡單廉價成熟的火箭,適合實驗和入門,之後提升潛力不大。比如無動力滑翔傘,很適合愛好者,作為一項運動,但是要比拼潛力,和戰機相比潛力不大。越複雜的系統,自由度越大,潛力相對越大,當然可靠度和成本就是缺點所在光看題目,我以為討論NBA季後賽首輪呢....
我剛看完《電波女與青春男》。
學校有製作小製作的作業。
我不知道你是不是和我一個想法。校裡面比賽的時候用的是乾冰和液氮(沒錯就是這麼危險)然後破了記錄,大概一百三這樣(飛出去太遠沒法記)材料就是pvc水管,其實算作弊了。
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