Kdo se zajímá o kosmonautiku a stavbu raket, určitě někdy zkusil vyrobit raketu na vodní reaktivní pohon.

Raketa má jednoduchou konstrukci: plastová nápojová lahev a stabilizační křidélka. Můžeme přidat i hlavici pro vylepšení aerodynamických vlastností.

Pohonem rakety je voda a vzduch, který je do rakety tlakován např. pumpičkou. Množstvím vody a tlakem vzduchu měníme výšku (vzdálenost od povrchu), do které raketa vystoupá.

Většina raket na vodní pohon je znovupoužitelných. Pouze v případě, že je při výrobě rakety zvolen nešetrný výrobní postup, není vhodné raketu dále používat. Taková situace nastane, pokud pro lepení stabilizačních křidélek použijeme tavnou pistoli. Vysoká teplota může poškodit/zeslabit plášť plastikové lahve, a vlivem vysokého plnícího tlaku hrozí roztržení rakety a případný úraz operátora rakety nebo přihlížejících osob.

Naše zkušenosti

I naše rodinná raketová sekce začínala s doporučeními zkušených instruktorů:

• neprořízněte nožem plastikovou lahev;
• s tavnou pistolí opatrně, aby se lahev nepropálila.

Verze 1 se nám povedla. Tedy, mysleli jsme si to ještě na startovací rampě. Bohužel vlivem změny tlaku uvnitř lahve plast pracuje, a stabilizátory se odlepily. Při pozdější analýze jsme zjistili, že použité tavné tyčinky byly příliš tvrdé. Vzhledem k tomu, že nebyly výrobní kapacity v naší režii, vytvořili jsme ze zbytků původní rakety verzi 2, ale s jednou modifikací.

Verze 2 měla špičky stabilizátorů dodatečně přelepeny lepící páskou. A pozitivní výsledek se dostavil. Raketa se po ukázkové trajektorii dostala na oběžnou dráhu a už se na Zemi nedostala. Zůstala na blízkém vysokém stromě, čímž jsme splnili náš cíl.

Další vývoj

Protože si můžeme dovolit vývoj systémem dalších iterací, kde se lišíme např. od NASA, kterým musí vše bezchybně fungovat na první pokus, přemýšlel jsem o dalším evolučním kroku.

Úkol byl jasný: zamezit propálení pláště rakety, aby ji bylo možné opakovaně použít.

Vymyslel jsem tedy omotání plastikové lahve jednou vrstvou papírové maskovací pásky. Je dostatečně pevná, má přilnavý povrch a její tloušťka dostatečně tepelně odizoluje plast lahve od horkého lepidla vytékajícího z tavné pistole.

V prvním kroku jsme vyrobili stabilizační křidélka. Abychom co nejpřesněji kopírovali tvar lahve, použili jsme speciální šablonu, kterou lze zakoupit v hobby marketech. Jinou možností je flexibilní pravítko.

Návrh tvaru stabilizátoru není kritickou záležitostí a můžeme být kreativní. Plocha by ale neměla být příliš velká, protože v takovém případě se rakety chovají nestabilně. Je na nás, zda použijeme tři nebo čtyři stabilizátory.

Tvar vyřízneme skalpelem, zalamovacím nožem nebo vystřihneme nůžkami. Já mám nejraději skalpel.

Na dvou místech plastikové lahve nalepíme maskovací pásku. Přilepení stabilizátoru pouze na dvou místech zaručí, že bude konstrukce pružnější, a bude více odolávat objemovým změnám/namáhání plastikové lahve během letu. Přeci jenom palivo dochází, že…

Na prvním obrázku jsou červenými obdélníky označena místa, na která jsme z tavné pistole nanesli malé množství lepidla. Následně zamáčkneme stabilizátor, chvilku počkáme, a stabilizátor řádně přilepíme. Použijeme lepící tyčinky, které nejsou příliš tvrdé – můžeme je lehce ohýbat.

Naše malá stavitelka raket ráda lepí nálepky. Proto se sama ujala úlohy raketu doplnit vším potřebným, včetně řídící elektroniky.

Dalším vývojovým stádiem může být instalace návratového zařízení – padáku, nebo telemetrie.