Parachutes pour fusée à eau

et

assemblage de plusieurs bouteilles pour fusée à eau grand volume

Les têtes de fusée à eau se font fracasser le crâne au retour du vol. De plus vous allez vite avoir envie de faire des fusées à eau ayant un volume plus important. Plusieurs difficultés se présentent, l'assemblage de deux bouteilles, qui doit être étanche. Mais aussi le retour, la chute mettant à mal cette liaison mécanique et étanche entre les deux bouteilles.

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Parachute pour fusée à eau

Pour une fusée de 1,5 litre, la solution la plus facile est l'ouverture mécanique. Le mécanisme est simple, la coiffe qui protège le parachute est lestée. Pendant le vol, le corps de la fusée va ralentir plus vite que l'ogive. Car pendant la phase moteur, c'est l'ogive qui accumule le plus d'énergie grâce au lest embarqué. La phase de séparation entre l'ogive et le corps de fusée est mise à profit pour extraire la voile du parachute.

phases ouverture

Il faut 4 bouteilles.

Une première pour le réservoir moteur.

Une seconde qui va fournir la jupe d'ailerons et le réceptacle de la voile du parachute.

Une troisième pour la liaison entre le moteur et le réceptacle de la voile de parachute.

Une quatrième pour l'ogive couvrant la voile de parachute pendant le vol.

L'ogive doit être lestée par une masse de 40 grammes. La masse est réalisée avec un boulon lesteur. Le boulon lesteur est composé de sa vis M5 x 30 , de son écrou et de sept rondelles d'acier de 1.5 mm en 7 millimètres de diamètre intérieur et 25 millimètres de diamètre extérieur.

fusee ouverture à gravité

Un autre boulon de M5x30 permet l'assemblage de deux bouchons. Bouchons et boulon d'assemblage permettent l'assemblage entre la liaison moteur et le réceptacle de parachute.

Aux rayons X.

séparation

La jupe ainsi que la liaison moteur sont assemblées sur le réservoir moteur avec un ruban adhésif .

assemblage

danger Attention danger ! danger

 

L'ogive doit rester solidaire de la fusée.

Il existe donc une ficelle, (une cordelette, un lien, un bout).

D'une longueur de 1 mètre et qui va du corps de fusée au parachute et à l'ogive !

D'où l'intérêt d'un tir oblique éloignant les risques du pas de tir ou se trouve l'équipe de lancement voir la page sécurité !

 

danger

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Réalisation d'une fusée grand volume.

Pour assembler deux bouteilles, il est nécessaire d'avoir le fond de la bouteille de forme hémisphérique. La solution passe par les propriétés thermo-déformables du P.E.T., plastique constituant votre bouteille. Vous allez vous remettre en chasse, chez votre garagiste, récupérez plusieurs vieilles valves TUBLESS, la valve tubless est systématiquement changée quand le garagiste monte un pneu neuf, par mesure de sécurité il arrache l'ancienne valve, qui dès lors ne peut plus être remontée sur une jante. Oui mais pour nous c'est justement ce qu'il nous faut. Récupérez aussi des obus, l'obus est la partie qui contient un petit ressort et le joint d'étanchéité. Pendant que vous y êtes, si vous avez de bons rapports avec votre garagiste, demandez lui le truc, le chose, le bidule qui permet de serrer et desserrer les obus sur la valve: un démonte obus.

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La valve tubless est enfoncée dans un bouchon de bouteille de soda. Comme sur le dessin.

valve

Vissez le bouchon sur une bouteille, gonflez la bouteille à un bar, dans une casserole faites bouillir de l'eau, pendant que l'eau chauffe, éloignez les enfants de la cuisine, couvrez vous, portez des gants de protection en cuir et des lunettes de meulage. Je n'ai jamais eu d'accident, mais l'eau bouillante génère des brûlures graves. En cas de brûlure, refroidissez la zone atteinte sous l'eau froide pendant 20 minutes et ensuite le docteur. Délicatement par petites touches et bosse par bosse , rebombez le fond de la bouteille en appliquant le cul de la bouteille dans l'eau bouillante. Refroidissez la bouteille sous l'eau fraîche . Décomprimez la bouteille.

haute température

Il est évident qu'un séjour un tant soit peu prolongé de la bouteille dans la casserole d'eau en ébullition, provoquera dans le meilleur des cas une hernie sur la bouteille, dans le pire des cas une explosion avec projection d'eau bouillante et brûlures, donc la plus grande prudence s'impose, pour les plus jeunes, laissez votre papa faire cette opération.

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Pour assembler les deux bouteilles, nous pouvons utiliser un collage après assemblage ou bien un joint à préparer avant l'assemblage.

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Avec collage !

Avec une scie cloche, percez le fond de la bouteille à 24 mm, nettoyer les bavures au papier de verre. Vissez une autre bouteille sur le cul de la première. Ensuite les événements se compliquent un peu. Dans un bouchon que vous percez à 20 mm, faites deux encoches.

bouchon fendu

Enfoncez en force, dans le goulot de la bouteille qui a deux trous, le bouchon percé. Dans un vieux piquet de tente de camping, tube creux en acier de 20 mm de diamètre, à la lime, faites deux encoches au bout du tube, les encoches seront diamétralement opposées. Passez une ficelle dans le tube, avec, attaché au bout, une portion de clou de 25 mm de long.

clef à tube

Opération bilboquet, le bouchon doit venir se poser sur le goulot, patience ...... quand celui daigne vouloir se poser sur le goulot , ne sautez pas de joie sinon tout est à refaire. Donc le bouchon fendu va être serré avec la clef à tube. On enfile la petite clavette dans le goulot, la ficelle traverse le tube de part en part. On tire sur la ficelle, la clavette se cale dans les encoches du tube, et là, délicatement on serre le bouchon. Ensuite on va prendre un café histoire de se détendre les nerfs. Vous pouvez enduire de colle composite la liaison externe avant de serrer complètement, mais ne traînez pas la colle va prendre. Avec un peu de chance vous avez un réservoir moteur de 3 litres. Bravo !....

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Sans collage !

L'autre solution consiste à assembler sans collage avec des portions de chambre à air de vélo.

etancheité

Avant l'assemblage, avec un bout de chambre à air de vélo, on habille le goulot de la bouteille comme avec une jambe de pantalon. On cale à la base un joint torique, et on retrousse par dessus le morceau de chambre à air. On assemble les deux bouteilles, re crise de nerf avec l'opération bilboquet et serrage de l'écrou en plastique.

montage

En dernier lieu il faut fretter l'extérieur avec plusieurs tours de ruban adhésif, ou mieux avec de la cordelette de chanvre. Il y a souvent des fuites avec cette technique, mais elle ne demande que de la patience et revient nettement moins cher que de la colle composite.

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Vous habillerez la fusée avec une portion de cylindre afin de rendre la liaison mécanique plus solide.

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Parachute à ouverture électronique.

Pour le retour par parachute, la technique consiste à utiliser un filament électriquement résistant qui sectionne un fil de nylon, le fil de nylon retient le mécanisme d'éjection de l'ogive. L'ogive protège pendant le vol, l'électronique, le mécanisme d'éjection et le parachute. Sous l'ogive est monté à même le corps du réservoir moteur, un haut de bouteille. Il sert à tenir le circuit imprimé et les cordelettes de la voilure du parachute.

filament

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water rocket recovery electronic system

Attention ce montage entraîne l'utilisation d'un circuit électronique pouvant atteindre le potentiel de 300 Volts !


deploiement


Un ressort est comprimé dans un ensemble de deux tubes en plastique, un des tubes maintient comprimé le ressort. Un lien en nylon empêche le tube supérieur d'être éjecté. Le tube supérieur est solida

water rocket recovery electronic system

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ire de l'ogive. Quand le filament chauffe, il sectionne le fil de nylon libérant ainsi le piston et l'ogive. Le parachute se trouve à l'air libre, il se déploie et ralentit la chute.

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L'électronique:


tete

Il est préférable de monter le circuit de la tête de fusée sur une plaquette d'essais, vous devrez peut être modifier la valeur des composants pour optimiser le montage. Une plaquette d'essais facile : une planchette de contreplaqué, tracez des carrés de 2 cm de coté, aux angles pointez des punaises acier laitonné, vous vous servez des têtes de punaises comme îlot de contact pour souder.

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Attention ce montage entraîne l'utilisation d'un circuit électronique pouvant atteindre le potentiel de 300 Volts !

Pour obtenir 40 Volts en courant continu, la solution la plus simple est d'utiliser un appareil photo jetable avec flash électronique. Le flash d'un jetable a besoin d'une tension qui avoisine les 300 V cc ( trois cents volts courant continu), pendant la décharge dans le gaz du tube flash. Nous l'utiliserons pour nos 40V. Quarante volts, ce n'est plus une tension négligeable, les pinces crocodiles seront isolées. L'avantage de ce produit, réside dans l'utilisation d'une simple pile de 1,5 V, l'électronique fait le reste.



water rocket recovery electronic system

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alimentation

Au foyer des jeunes "Le Campus" à Luçon , nous avons mis le boîtier sous la base de lancement dans un compartiment étanche, avec en façade, un commutateur marche/arrêt, un bloc connecteur pour une grosse pile de 1,5 Volt ( LR14), un voltmètre permanent et les fiches femelles de sortie, un déchargeur de condensateur par bouton à contact furtif. Dans le compartiment étanche, en dérivation (en parallèle) du condensateur, nous avons ajouté un gros condensateur de récupération sur un filtrage d'alimentation d'un ordinateur des années 80 qui partait à la jaille ( jaille = poubelle = recyclage ). Voici le plan de câblage en fils volants. Ne pas oublier de décharger le condensateur avec un tournevis à manche isolé, mettre les lunettes de sécurité.


Le filament coupeur, est une portion d'un cm de long de fil résistant fin, récupéré sur un appareil électroménager comme un grille pain, une résistance de sèche cheveux, de fer à repasser. Le constantan est un alliage qui ne se soude pas à l'étain d'électronicien. Il faut utiliser la technique du sertissage. Vous prenez du fil d'électricien pour l'équipement maison, 1,5 mm carré rigide en cuivre. Deux longueurs de 4 cm, dénuder sur 1 cm d'un coté et 5 mm de l'autre. Assemblez avec du ruban adhésif les deux morceaux en liant sur les parties isolantes. Recourbez de moitié la longueur de 1 cm. Glissez dans le jour restant la portion de fil résistant, serrez fortement à la pince. Vérifiez la continuité à l'ohmmètre. Soudez à l'opposé du filament des fils souples qui seront connectés sur la plaquette électronique.

filament coupeur

Une autre solution consiste à utiliser du veroboard, un circuit dont les bandes cuivrées sont en parallèles et percées au pas de 2,54 mm. Il faut avec le fil de constantan passer dans les trous en dessus dessous, et charger à la soudure. Le fil ne sera pas soudé , il sera juste en contact. Le fil étant cassant, la seconde solution exige de la patience.

filament

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Avant un lancement de fusée à tête électronique, vous vérifiez plusieurs fois le bon fonctionnement de la tête par des simulations, vous faites passer un fil nylon dans le filament coupeur, vous le mettez en traction avec une petite masse, vous ajustez vos 40 volts et vous simulez un départ en arrachant les crocodiles des contacts. La coupure doit se faire entre une et deux secondes. Montez ensuite la tête sur la fusée, armez le ressort et liez le avec le lien de nylon, une portion de raphia agricole bleu peut suffire, mais il ne faut prendre que deux ou trois brins d'un toron, sinon le filament n'en viendra pas à bout. Roulez le parachute et calez le sous l'ogive, par transparence vérifiez que le filament porte toujours sur le fil nylon, un bon truc consiste à mettre le filament en traction avec un bracelet de caoutchouc de botte de radis ( j'aime manger des radis !). Quand l'ensemble tête est paré, remplissez d'eau le réservoir moteur, posez la fusée sur la base de lancement, et faites une nouvelle vérification visuelle de la tête, pas d'eau dedans, le filament appuie toujours sur le fil nylon. Posez vos crocos en commençant toujours par les moins et ensuite seulement le plus . Basculez l'interrupteur de pile sur marche (I) , appuyez sur le poussoir "charge" jusqu'à 40 volts, si la tension se casse la figure très vite, il y a un problème dans la tête , stoppez, et vérifiez tout. Si la charge tient et que le glissement de la tension vers le bas est doux, gonflez la fusée, ajustez la charge de la tête, compte à rebours et GO. Vous allez casser de la tête et du composant, mais une fusée à parachute demande de la patience. Le jour où ça fonctionne, vous avez des picotements étranges le long de la moelle épinière et un sourire d'enfant, probablement la plus belle de toute les récompenses.

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Lainé Jean-Pierre

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