- Mié, 25 Jun 2008 10:47
#693250
Por si os interesa, os dejo una explicacion para fabricarse una lanzadera para cohete de agua. Asi no ireis tan quemados
un saludo.
Lanzadera
La lanzadera de cohetes de agua es un elemento imprescindible para realizar lanzamientos con cierta precisión. En concreto, una lanzadera permite controlar cuándo se libera el cohete, y por tanto la presión del aire en el momento del lanzamiento. A la vez, es más fácil montar el cohete y llenarlo con cantidades de agua bien conocidas, porque las pérdidas de agua son mínimas.
Existen muchas variantes de diseño de lanzaderas, de las que se puede encontrar abundante documentación en Internet. En todas ellas, el problema principal a resolver es el sellado de las conexiones entre el compresor o bomba de aire y el cohete. Las altas presiones que se manejan (entre 5 y 10 atmósferas) y el hecho de que se utiliza aire dificultan las cosas, porque cualquier fallo de sellado provoca fugas de aire que impiden el correcto funcionamiento de la lanzadera.
Por este motivo, las lanzaderas que funcionan bien son, en general, las más simples, es decir, las que tienen menos interconexiones y, por tanto, menos posibilidad de fugas. Por eso, en el diseño de nuestra lanzadera hemos partido de este objetivo primario: hacerla lo más simple posible en cuanto al número de conexiones.
Por otro lado, sin embargo, las lanzaderas simples tienen un problema: hay que meter el agua en el cohete antes de colocarlo en la lanzadera. Este detalle, que puede parecer sin importancia, es decisivo en la práctica por dos motivos: en primer lugar, la incomodidad (colocar un cohete con agua en la lanzadera es más difícil que hacerlo en vacío), y en segundo lugar, la falta de precisión (al colocar el cohete con agua siempre se pierde algo). Por ello, hemos decidido complicar un poco nuestra lanzadera, incluyendo un depósito de agua que permite llenar el cohete después de montarlo en la lanzadera. La gran ventaja de este diseño es que el cohete se llena de agua y de aire en un solo paso. El inconveniente es el ya indicado: hacen falta más interconexiones, y por tanto hay más posibilidades de escape por defectos de sellado.
Esquema de la lanzadera
La figura de la derecha muestra el esquema general de nuestra lanzadera. Está compuesta por tres elementos básicos: una línea de aire de 5 metros, que se conecta al compresor a través de una válvula de neumático; el depósito de agua, con una capacidad de aproximadamente 1 litro; y los tubos de conexión hasta el cohete, de PVC y 20 mm de diámetro, que emplean una conexión tradicional de tipo Clark Cable para sujetar el cohete (el mecanismo de sujeción del cohete no se muestra en la figura).
A estos tres elementos hay que añadir una base en H, también de tubos de PVC, que da estabilidad y soporte a la lanzadera, así como un soporte auxiliar para el depósito de agua que permite mantener la lanzadera en posición vertical.
Como puede observarse, los puntos de interconexión están en la base de lanzamiento, en los codos y en los dos extremos del depósito. También hay otro posible punto de fuga en la unión de la línea de aire al compresor.
Hay tres puntos delicados en cuanto al sellado en esta estructura: la unión entre el cohete y la lanzadera, la unión del tubo de llenado con el depósito y la unión del depósito con la línea de aire. Todos ellos son puntos desmontables: el cohete (evidentemente) debe poder salir, y la boca del depósito debe poder abrirse para meter el agua. La conexión inferior del depósito podría sellarse, pero parece más útil mantenerla desmontable, porque esto permite acoplar a ella directamente la línea de aire si así se desea.
Cómo funciona
El funcionamiento de la lanzadera es muy simple, pero efectivo. La clave está en el correcto sellado de los elementos de interconexión para evitar fugas. Si este sellado es correcto, el proceso de llenado y carga de agua y aire pueden realizarse simultáneamente usando el compresor, y el lanzamiento aprovechará la energía almacenada en el aire de la lanzadera (incluyendo el depósito de agua).
La unión entre el depósito y la línea de aire es móvil. El lanzamiento comienza por la colocación del cohete en la base, amarrándolo bien con el mecanismo Clark Cable. El amarre del cohete se realiza con la línea de aire separada del depósito, de modo que no hay problemas de presión que dificulten la colocación del mismo.
Una vez colocado el cohete, la única sección abierta de la lanzadera es la boca del depósito de agua. Ahora se introduce el agua, empleando las marcas del depósito para determinar la cantidad exacta. Como el circuito de aire está cerrado por el lado del cohete, el agua se mantiene casi completamente en el depósito (quizás unos pocos centímetros cúbicos bajan por el tubo de llenado vertical). La presión del aire evita que el agua siga su camino por la lanzadera hasta el cohete, de forma que la precisión en la cantidad de agua que se emplea es bastante buena.
Cuando se ha introducido la cantidad de agua deseada, se conecta la línea de aire, con lo que se cierra completamente el circuito al exterior. En este momento, el cohete está lleno de aire, y los tubos de la lanzadera también. El agua está casi en su totalidad en el depósito, y por encima de ella hay otra masa de aire, que ocupa la parte superior del depósito y la línea de aire, hasta el compresor. Puesto que se trata de un sistema cerrado, podemos considerar que el volumen es constante.
El siguiente paso consiste en arrancar el compresor. La zona de aire del depósito y la línea de aire reciben masa sin cambiar de volumen, lo que hace aumentar la presión. Como el agua es prácticamente incompresible, el aire que entra empuja al agua hacia el cohete, y a la vez aumenta la presión del aire. La zona de aire del cohete está incomunicada con la del depósito debido al agua que hay en medio, de modo que el aumento de presión provoca una reducción de su volumen, lo que permite a su vez el llenado del cohete.
Los cálculos teóricos (suponiendo que el volumen no cambia) predicen que todo el agua del depósito llegará al cohete cuando la presión sea de aproximadamente 1.5 atmósferas. A partir de ese momento, los dos volúmenes de aire estarán comunicados, de manera que el volumen efectivo de aire en el lanzamiento es mayor al que tendría el cohete por la capacidad de su depósito. Esto, teóricamente, supone una mayor energía en el momento del lanzamiento, y por tanto puede esperarse una mejora sustancial en el vuelo del cohete (apogeo mayor).
El compresor sigue metiendo aire a presión, de modo que la presión sigue aumentando. El mecanismo de retención del cohete permite determinar la presión del aire en el momento del lanzamiento, teniendo en cuenta que ésta depende también de la potencia del compresor (que puede no ser suficiente para alcanzar la presión deseada).
Cuando se ha alcanzado la presión de lanzamiento, se detiene el compresor y se libera el mecanismo de amarre del cohete. En las centésimas de segundo que el cohete se mantiene en el pistón de lanzamiento, el volumen de aire que lo empuja es mayor al del propio cohete, porque interviene también toda la línea de aire y el depósito (ya vacío) de agua. Por otra parte, el pistón evita una pérdida de agua sustancial en esta fase del vuelo, de modo que la energía se aprovecha mejor.
Mas datos en:http://www.doira.net/aircms/?Proyectos: ... :Lanzadera
un saludo.
Lanzadera
La lanzadera de cohetes de agua es un elemento imprescindible para realizar lanzamientos con cierta precisión. En concreto, una lanzadera permite controlar cuándo se libera el cohete, y por tanto la presión del aire en el momento del lanzamiento. A la vez, es más fácil montar el cohete y llenarlo con cantidades de agua bien conocidas, porque las pérdidas de agua son mínimas.
Existen muchas variantes de diseño de lanzaderas, de las que se puede encontrar abundante documentación en Internet. En todas ellas, el problema principal a resolver es el sellado de las conexiones entre el compresor o bomba de aire y el cohete. Las altas presiones que se manejan (entre 5 y 10 atmósferas) y el hecho de que se utiliza aire dificultan las cosas, porque cualquier fallo de sellado provoca fugas de aire que impiden el correcto funcionamiento de la lanzadera.
Por este motivo, las lanzaderas que funcionan bien son, en general, las más simples, es decir, las que tienen menos interconexiones y, por tanto, menos posibilidad de fugas. Por eso, en el diseño de nuestra lanzadera hemos partido de este objetivo primario: hacerla lo más simple posible en cuanto al número de conexiones.
Por otro lado, sin embargo, las lanzaderas simples tienen un problema: hay que meter el agua en el cohete antes de colocarlo en la lanzadera. Este detalle, que puede parecer sin importancia, es decisivo en la práctica por dos motivos: en primer lugar, la incomodidad (colocar un cohete con agua en la lanzadera es más difícil que hacerlo en vacío), y en segundo lugar, la falta de precisión (al colocar el cohete con agua siempre se pierde algo). Por ello, hemos decidido complicar un poco nuestra lanzadera, incluyendo un depósito de agua que permite llenar el cohete después de montarlo en la lanzadera. La gran ventaja de este diseño es que el cohete se llena de agua y de aire en un solo paso. El inconveniente es el ya indicado: hacen falta más interconexiones, y por tanto hay más posibilidades de escape por defectos de sellado.
Esquema de la lanzadera
La figura de la derecha muestra el esquema general de nuestra lanzadera. Está compuesta por tres elementos básicos: una línea de aire de 5 metros, que se conecta al compresor a través de una válvula de neumático; el depósito de agua, con una capacidad de aproximadamente 1 litro; y los tubos de conexión hasta el cohete, de PVC y 20 mm de diámetro, que emplean una conexión tradicional de tipo Clark Cable para sujetar el cohete (el mecanismo de sujeción del cohete no se muestra en la figura).
A estos tres elementos hay que añadir una base en H, también de tubos de PVC, que da estabilidad y soporte a la lanzadera, así como un soporte auxiliar para el depósito de agua que permite mantener la lanzadera en posición vertical.
Como puede observarse, los puntos de interconexión están en la base de lanzamiento, en los codos y en los dos extremos del depósito. También hay otro posible punto de fuga en la unión de la línea de aire al compresor.
Hay tres puntos delicados en cuanto al sellado en esta estructura: la unión entre el cohete y la lanzadera, la unión del tubo de llenado con el depósito y la unión del depósito con la línea de aire. Todos ellos son puntos desmontables: el cohete (evidentemente) debe poder salir, y la boca del depósito debe poder abrirse para meter el agua. La conexión inferior del depósito podría sellarse, pero parece más útil mantenerla desmontable, porque esto permite acoplar a ella directamente la línea de aire si así se desea.
Cómo funciona
El funcionamiento de la lanzadera es muy simple, pero efectivo. La clave está en el correcto sellado de los elementos de interconexión para evitar fugas. Si este sellado es correcto, el proceso de llenado y carga de agua y aire pueden realizarse simultáneamente usando el compresor, y el lanzamiento aprovechará la energía almacenada en el aire de la lanzadera (incluyendo el depósito de agua).
La unión entre el depósito y la línea de aire es móvil. El lanzamiento comienza por la colocación del cohete en la base, amarrándolo bien con el mecanismo Clark Cable. El amarre del cohete se realiza con la línea de aire separada del depósito, de modo que no hay problemas de presión que dificulten la colocación del mismo.
Una vez colocado el cohete, la única sección abierta de la lanzadera es la boca del depósito de agua. Ahora se introduce el agua, empleando las marcas del depósito para determinar la cantidad exacta. Como el circuito de aire está cerrado por el lado del cohete, el agua se mantiene casi completamente en el depósito (quizás unos pocos centímetros cúbicos bajan por el tubo de llenado vertical). La presión del aire evita que el agua siga su camino por la lanzadera hasta el cohete, de forma que la precisión en la cantidad de agua que se emplea es bastante buena.
Cuando se ha introducido la cantidad de agua deseada, se conecta la línea de aire, con lo que se cierra completamente el circuito al exterior. En este momento, el cohete está lleno de aire, y los tubos de la lanzadera también. El agua está casi en su totalidad en el depósito, y por encima de ella hay otra masa de aire, que ocupa la parte superior del depósito y la línea de aire, hasta el compresor. Puesto que se trata de un sistema cerrado, podemos considerar que el volumen es constante.
El siguiente paso consiste en arrancar el compresor. La zona de aire del depósito y la línea de aire reciben masa sin cambiar de volumen, lo que hace aumentar la presión. Como el agua es prácticamente incompresible, el aire que entra empuja al agua hacia el cohete, y a la vez aumenta la presión del aire. La zona de aire del cohete está incomunicada con la del depósito debido al agua que hay en medio, de modo que el aumento de presión provoca una reducción de su volumen, lo que permite a su vez el llenado del cohete.
Los cálculos teóricos (suponiendo que el volumen no cambia) predicen que todo el agua del depósito llegará al cohete cuando la presión sea de aproximadamente 1.5 atmósferas. A partir de ese momento, los dos volúmenes de aire estarán comunicados, de manera que el volumen efectivo de aire en el lanzamiento es mayor al que tendría el cohete por la capacidad de su depósito. Esto, teóricamente, supone una mayor energía en el momento del lanzamiento, y por tanto puede esperarse una mejora sustancial en el vuelo del cohete (apogeo mayor).
El compresor sigue metiendo aire a presión, de modo que la presión sigue aumentando. El mecanismo de retención del cohete permite determinar la presión del aire en el momento del lanzamiento, teniendo en cuenta que ésta depende también de la potencia del compresor (que puede no ser suficiente para alcanzar la presión deseada).
Cuando se ha alcanzado la presión de lanzamiento, se detiene el compresor y se libera el mecanismo de amarre del cohete. En las centésimas de segundo que el cohete se mantiene en el pistón de lanzamiento, el volumen de aire que lo empuja es mayor al del propio cohete, porque interviene también toda la línea de aire y el depósito (ya vacío) de agua. Por otra parte, el pistón evita una pérdida de agua sustancial en esta fase del vuelo, de modo que la energía se aprovecha mejor.
Mas datos en:http://www.doira.net/aircms/?Proyectos: ... :Lanzadera
Adjuntos
Saludos.
Manuel Novoa
http://www.aeromodelistasunidos.org/foro/
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