ВИСОКА СТЪРЖАЩА НЕБЕТО, ОБРАЗЦОВ СТРОИТЕЛ
Убедителна победа на 16-то Световно първенство в Байконур в класа модели за височина на полета спечели В. А. Меншиков, многократен шампион на България, призьор и призьор на европейски и световни първенства. Неговият модел - "висок" клас S1B се издигна на 612 м (виж "М-К" No 6 за 2007 г.).
Класовете S1B и S1C се отличават с максималния общ импулс на двигателите и началното тегло на модела. При младежите импулсът е не повече от 5 n. s., тегло - не повече от 60 g, при възрастни, съответно - не повече от 10 n. с. и 120гр.
Фиг. 1. Модел на ракета за клас на височина на полета S1B:
1 - обтекател на главата; 2 - тяло; 3 - цикъл; 4—нишка на окачването на спасителната система (фал); 5 — модел на спасителна система (парашут); 6 - тампон; 7 - свързваща рамка; 8 - клипс; 9 — опашен елемент (конус); 10 - стабилизатор; 11—силова рамка; 12 - ракетен модел двигател (MRD)
За тези, които искат да направят първия си височинен модел, предлагаме чертеж и описание на прост едностепенен модел от клас S1B за двигател с общ импулс 5 n. с. (Фиг. 1). Материалът за изработката му е наличен - хартия, дунапрен. Калъфът е залепен от два слоя хартия за писане (дебелина 0,1 мм) върху дорник с диаметър 40 мм. Размерите на детайла в този случай са 300 × 270 mm. При избора на заготовка хартиените влакна трябва да бъдат поставени по дължината на дорника - няма да има гънки или прегъвания. За работа можете да използвате PVA лепило, като леко го разреждате с вода.
Следизсушаване на набраздената тръба, шевът трябва да се третира с шкурка и да се покрие два пъти с нитролак.
Опашният елемент също е направен по същата технология, като се използва конусен дорник. След изсушаване и подходяща обработка се затяга в патронника на струг и се фасетира до размер по дължина 102 мм. След това се залепва от хартия и скоба за двигател с дължина 107 mm с помощта на дорник с диаметър 13,2 mm. Две рамки от полистирол са фиксирани на щипката в двата края. Единият (долният) е мощност, другият (горният) е докинг. С негова помощ се осъществява връзката на опашния елемент и тялото. Преди това скобата се залепва в опашния елемент.
Към горната част на тялото от вътрешната страна е фиксирано малко парче конец (фал) за свързване с други части на модела.
Обтекателят на главата е с огивална форма, изработен от плътна пяна на струг. Дължината на полата за кацане е 25 мм. След обработката се подсилва отвън - покрива се със слой PVA лепило и се шлайфа, като се получава гладка повърхност. В края на полата се залепва бримка от конец, към която впоследствие се прикрепят парашут и нишка за окачване.
Стабилизаторите (те са четири) се изрязват по шаблон от таванна пяна с дебелина 4 мм. Заготовките се сгъват в торба и се обработват по контура. След това всеки се профилира както в изглед отгоре - намалявайки дебелината до 2 мм, така и в изглед отпред - давайки обтекаем симетричен профил. За да се увеличи твърдостта, страничните повърхности на стабилизаторите се залепват с хартия за писане и се обработват с финозърнеста шкурка, като се постига добра, равна повърхност. Стабилизаторите са прикрепени към опашния конус с помощта на водно дисперсно лепило-експрес "Joiner".
Сглобеният модел (с двигател) трябва да бъде претеглен и балансиран - в крайна сметка стабилният полет е ключът към успешнияизяви в състезания.
Една от задачите при проектирането на спортни модели на ракети е да се осигури тяхната стабилизация, тоест стабилен полет по дадена (вертикална) траектория.
Необходимо условие за аеродинамична стабилност е взаимното разположение на центъра на тежестта (c. t.) и центъра на налягане (c. d ') на модела.
Ако c. т. се намира пред ц. тогава моделът ще бъде стабилен. Ако c. т. модели зад c. и т.н., тогава не. Отношението на разстоянието от c. т. до в. д. до дължината на модела на ракетата определя "маржа на стабилност". За моделите със стабилизатори трябва да е около 5 - 10%.
Центърът на тежестта на модела (в начална готовност) се определя чрез балансирането му върху ръба на училищната линийка.
За да намерите центъра на натиск, можете да използвате два метода: практичен и изчислен. За първия от всеки листов материал - шперплат, картон, пластмаса - се изрязва фигура по контура на модела на ракетата и c. тоест същата плоска фигура. Това ще бъде c. г. модели. Но трябва да се признае, че грешките са неизбежни. Практическите заключения могат да бъдат потвърдени от второто - чрез изчисление. За него се изчертава страничен изглед на модела и се определя площта на всеки от неговите елементи (обтекател, тяло, стабилизатори и др.). Маркирайте на фигурата c. т. всеки елемент. Площта на всяка от геометричните фигури, която се определя от известни геометрични формули, се умножава по разстоянието от върха на модела до q. м. от този елемент и да получите момента на съпротивление на плоска фигура. Сумата от моментите, разделена на общата площ, ще даде местоположението на геометричния център на тежестта на контура или центъра на натиск на модела. За този модел на ракетата клас E1V тя ще бъде равна на 215 mm. За промени в позицията на c. така че е възможно да се зареди обтекателят на главата.
"ВИСОКАТА" А. КОЗЛОВ
Корпусът на първата степен е формован от два слоя фибростъкло с плътност 20 g/m2 върху фигурен дорник с най-голям диаметър 40 mm и най-малък 18,7 mm. След като смолата се втвърди, детайлът (заедно с дорника) се затяга в патронника на струга и се обработва отвън с шкурка с различни размери на зърната. След това се покриват с два слоя яхтен лак "Parade L20" и се отрязват по долната дължина - 344 мм.
Вътре в кутията са залепени: отгоре монтажна втулка с вътрешен диаметър 10,2 мм и ширина 10 мм; отдолу - пет рамки: четири - с вътрешен диаметър 4 мм и една - долна, диаметърът й е 10,2 мм. Вътре в рамките е фиксиран огневодител - тръба от фибростъкло с дължина 329 mm и диаметър 4 mm. Към долния му срез с дължина 9 мм е залепена „кацащата“ втулка на МРД на първия етап. Той се поставя върху него от вътрешната повърхност на горната част на корпуса на двигателя.
На разстояние 50 mm от долния срез на тялото на първата степен в него се прави проходен (диаметрален) отвор с диаметър 1 mm, който минава и през огневода. В този отвор преди старта се навива резба за закрепване на спирачната лента (спасителна система) на първия етап.
Стабилизаторите (те са три) на първата степен са изработени от 3 мм балсова плоча, профилирана, намалена до свободен ръб с дебелина 0,5 мм и челно монтирана към корпуса с епоксидна смола. След това се покриват с два слоя лак.
Тялото на втората степен, както беше споменато по-горе, е подкалибрено, изработено по същия начин като тялото на долната степен - формовано на дорник с променлив диаметър: най-големият е 18,9 мм, а най-малкият е 10,1 мм. След като смолата се втвърди, полученият детайл се затяга в струг и при 270–300 об/мин се обработва с шкурка и се лакира. Оставете да изсъхне, подстрижете по размер(дължина - 134 мм без обтекател на главата).
Фиг. 2. Макет на ракета S1B на шампиона на България А. Козлов (Екатерибург):
1 — обтекател на главата; 2 — контур за окачване; 3—тяло на втория етап; 4—резбово окачване на спасителната система; 5—спасителна система (спирачна лента); 6—пачка; 7—упорна втулка; 8 - центрираща втулка; 9—стабилизатор на втора степен; 10 - рамка на втория етап; 11—MRD на втория етап; 12—втулка за кацане на първия етап; 13—пожароводач; 14—рамка; 15 - преходен конус; 16—рамка; 17 - случай на първия етап; 18—центриращи рамки на първия етап; 19—втулка "кацане" (закрепване) MRD; 20—долна рамка; 21 — MRD на първия етап; 22 — стабилизатор на първия етап; 23 - първа степен на спасителна система
Вътре в корпуса, в долната (задната) част, упорните и центриращите втулки и рамката са залепени, като предварително са направени дупки в тях с диаметър 10,2 mm според MRD. В горната част на тялото е фиксиран фал (резба с дължина около 800 мм) отвътре, за да се свърже с обтекателя на главата и да закрепи спирачната лента. Дължината му е най-малко 3 м, ширината - 25 - 30 мм.
Стабилизаторите на втория етап (те са четири) са изрязани от балсова плоча с дебелина 1 мм, страните са подсилени с фибростъкло, закрепени челно към опашната част на корпуса.
Обтекателят на главата е огивална форма, издялан от липа, добре обработен и лакиран. В долния край (полата) е залепена примка за закрепване на фал.
Летателното тегло на модела без MRD и спасителната система е около 20 грама. "Високата" стартира на два двигателя "Делта" с импулс от 2,5 n. с. MRD на първия етап на модератора няма. Неговата задача е да даде на модела начален „тласък“, да го ускори до определена скорост. Времето на работа е не повече от 1 - 1,2 s. Избира се времето за работа на модератора втора степен MRDпрактически и е около 6 - 6,5 s.
Подготовката на модела за стартиране е отговорен въпрос, изисква умения и определена последователност. Нека поговорим за това подробно.
В този дизайн (според метода на свързване на стъпките) редът, в който са подготвени, няма значение. Например, нека започнем с първото (долното) стъпало. От външната страна на тялото, на мястото на диаметралния отвор, фиксираме спирачната лента от фолиен полиетилен с размери 25 × 300 mm, предварително сгъната в "акордеон". С памучен конец, прекаран през отвора, притискаме и завързваме спирачната лента към тялото. След това вкарваме MRD в тази рамка и го „поставяме“ върху ръкава (връзката трябва да е стегната, без луфт). След това отгоре насипваме малко барут в огневода - една мярка (парче от гилза от малокалибрена пушка с дължина 4 мм).
След това поставяме спирачната лента в тялото на втората степен, след като я напълним с талк, вата и боя (за създаване на цветен облак за по-добро наблюдение на височината на отвора на спасителната система). След това, с плътно прилягане, „поставяме“ MRD на втория етап, оставяйки неговата пола с дължина 18 mm свободна. На него с малко усилие поставяме втулката на корпуса на първата степен. Краят на двигателя опира в горния срез на водача на огъня. Разстоянието между стъпалата в точката на тяхното свързване не трябва да бъде повече от 1,5 - 2 mm. За гаранция могат да се налеят 5-6 праха в дюзата на двигателя на втората степен.
Моделът излита от газодинамична инсталация тип "бутало", докато MRD полата на първия етап влиза в държача на тази инсталация. След изстрелването на височина 10-15 м се задейства изтласкващият заряд на двигателя на първа степен. Огненият импулс се предава през пожарната тръба към двигателя на втората степен и той "тръгва" нагоре. И в същото време фиксиранетонишките на спасителната система на първия етап, спирачната лента се отваря - и тя каца.
Б. РОЖКОВ