|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
МОДЕЛЮВАННЯ
Моделі ракет класу S1B. Поради моделісту
Довідник / Апаратура радіокерування Категорія висотних моделей (S1) - одна з найстаріших у ракетомоделізмі. З 1985 року, з шостої світової першості, вона міцно "прописалася" у всіх чемпіонатах світу та Європи. Слід зазначити, що наші спортсмени одразу стали лідерами в ній і з одинадцяти світових першостей останніх двадцяти років сім разів ставали чемпіонами. Переконливу перемогу на 16-му чемпіонаті світу на Байконурі у класі моделей на висоту польоту здобув В.А.Меньшиков, неодноразовий чемпіон Росії, призер та переможець першостей Європи та світу. Його модель – "висотка" класу S1B піднялася на 612 м. Залежно від питомого імпульсу двигунів, діаметра та довжини корпусу категорія S1 розділена на п'ять класів. Ось уже багато років чемпіонатними є класи S1B – у юнаків та S1C – у дорослих. Після недавніх змін у кодексі ФАІ технічні вимоги до моделей стали однаковими: мінімальний діаметр – 40 мм на середині довжини ракети (не менше 500 мм). І ще – у категорії S1 мінімальний діаметр корпусу (заднього перерізу будь-якого ступеня) не повинен перевищувати 18 мм. Класи S1B та S1C відрізняються максимальним сумарним імпульсом двигунів та стартовою масою моделі. У юнацьких - імпульс трохи більше 5 зв. с., маса - трохи більше 60 р., в дорослих відповідно - трохи більше 10 зв. с. та 120 р. Ще одна загальна вимога до моделей цієї категорії. При використанні двох "робочих" ступенів імпульс модельного ракетного двигуна (МРД) має бути однаковий на обох ступенях - по 2,5 н. с. (У класу S1B) і по 5 н. с. (Для класу S1C). Дозволяється використовувати будь-яке число двигунів, за будь-якої їх комбінації, за умови, що їхній сумарний імпульс не перевищить допустимого значення для даного класу. Мета змагань у категорії висотних моделей (S1) – досягнення найбільшої висоти, визначеної шляхом відповідних вимірів. Кожен учасник може здійснити три польоти - за найкращим результатом і визначається переможцем. При рівності результатів виявлення кращого береться сума двох польотів. А якщо вона однакова, то сума всіх трьох і визначає чемпіона. Всі моделі даної категорії для визначення результату висоти відстежуються в польоті не менше ніж з двох вимірювальних приладів, що відкалібровані (теодоліт, ТЗК), розташованих на кінцях базової лінії довжиною не менше 300 м у прямій видимості з місця старту. Оператори, що працюють з вимірювальними пристроями, фіксують кути відносно вертикальної осі (азимут), так і відносно горизонтальної (піднесення) з точністю до 0,5 градуса. Кутові дані, отримані під час спостереження за моделлю, перетворюються на дані по висоті методом тріангуляції.
Для тих, хто хоче виготовити свою першу висотну модель, пропонуємо креслення та опис нескладної одноступінчастої моделі класу S1B під двигун сумарним імпульсом 5 н. с. (Рис.1). Матеріал для її будівництва доступний - папір, пінопласт. Корпус склеюють із двох шарів паперу (товщиною 0,1 мм) на оправці діаметром 40 мм. Розміри заготовки при цьому – 300x270 мм. Волокна паперу при виборі заготовки треба розташовувати вздовж оправки - не буде складок та зламів. Для роботи можна використовувати клей ПВА, трохи розбавивши його водою. Після висихання накатаної трубки шов слід обробити наждачним папером і двічі покрити поверхню нітролаком. За такою ж технологією виготовляють і хвостовий елемент, використовуючи конусну оправку. Його після просушки та відповідної обробки затискають у патрон токарного верстата та торціють до розміру по довжині 102 мм. Потім склеюють з паперу та обойму двигуна довжиною 107 мм, використовуючи оправлення діаметром 13,2 мм. На обоймі з обох кінців закріплюють два шпангоути, виточені з пінопласту. Один (нижній) – силовий, інший (верхній) – стикувальний. За допомогою його здійснюється з'єднання хвостового елемента та корпусу. Перед цим обойму вклеюють у хвостовий елемент. У верхню частину корпусу зсередини закріплюють невеликий відрізок нитки (фал) для його з'єднання з іншими частинами моделі. Головний обтічник - оживальної форми, що виточують із щільного пінопласту на токарному верстаті. Довжина посадкової спідниці – 25 мм. Після обробки його зовні армують – покривають шаром клею ПВА та зашкурюють, отримуючи гладку поверхню. У торець спідниці вклеюють петлю з нитки, до якої згодом кріплять парашут та нитку підвіски. Стабілізатори (їх чотири) вирізають за шаблоном зі стельового пінопласту завтовшки 4 мм. Заготівлі складають у пакет та обробляють по контуру. Потім кожен профільують як з вигляду зверху - зменшуючи товщину до 2 мм, так і з вигляду спереду - надаючи обтічний симетричний профіль. Для збільшення жорсткості бічні поверхні стабілізаторів обклеюють папером паперу і обробляють дрібнозернистою шкіркою, досягаючи хорошої, рівної поверхні. Кріплять стабілізатори до хвостового конуса за допомогою водно-дисперсного клею-експрес "Столяр". Зібрану модель (з двигуном) треба зважити та відбалансувати – адже стійкий політ – запорука успішного виступу на змаганнях. Однією із завдань при конструюванні спортивних моделей ракет є забезпечення їхньої стабілізації, тобто стійкого польоту на заданій (вертикальній) траєкторії. Слід зазначити, що з способів забезпечення стійкості ракетних моделей - аеродинамічний - вже закладено у тому конструкціях - установкою стабілізаторів. Але для категорії "висоток" буде зайвим перевірити, стійкий чи ні даний літальний апарат під впливом зовнішніх сил. Необхідною умовою аеродинамічної стійкості є взаємне розташування центру тяжіння (ц. т.) та центру тиску (ц. д') моделі. Якщо ц. т. розташований попереду ц. д., модель буде стійка. Якщо ц. т. моделі позаду ц. д., тоді – ні. Відношення відстані від ц. т. до ц. д. до довжини моделі ракети визначає "запас стійкості". Для моделей зі стабілізаторами він має бути близько 5 – 10%. Центр тяжкості моделі (у стартовій готовності) визначають шляхом її балансування на ребрі шкільної лінійки. Для знаходження центру тиску можна скористатися двома способами: практичним та розрахунковим. Для першого з будь-якого листового матеріалу – фанери, картону, пластику – вирізають фігуру за контуром моделі ракети і знаходять ц. т. Тієї самої плоскої фігури. Це буде ц. д. моделі. Але треба визнати – похибки при цьому неминучі. Практичні висновки можна підтвердити другим – розрахунковим способом. Для нього викреслюють вид моделі і визначають площу кожного її елемента (обтічника, корпусу, стабілізаторів і т. д.). Зазначають малюнку ц. кожного елемента. Площа кожної з геометричних фігур, що визначається за відомими геометричними формулами, множать на відстань від вершини моделі до ц. т. даного елемента і одержують момент опору плоскої фігури. Сума моментів, поділена на сумарну площу, дасть місце розташування геометричного центру тяжкості контуру або центру тиску моделі. Для даної моделі ракети класу Е1В він дорівнюватиме 215 мм. Для змін становища ц. можливе завантаження головного обтічника. Оригінальністю двоступінчастої моделі ракети класу S1B є з'єднання щаблів за допомогою корпусу МРД другого ступеня та підкаліберна форма корпусу верхнього ступеня. Пропонований спосіб з'єднання ступенів - робота майже ювелірна, потребує певних навичок та вміння. Форма корпусу другого ступеня - підкаліберна (зі змінним перетином), і з погляду аеродинаміки рішення абсолютно правильне та грамотне. Адже політ моделі на висоту відбувається в основному саме на другому ступені (на першому – до висоти 10 – 15 м). Отже, вибір автора за формою корпусу цілком виправданий. А тепер саме про модель. Корпус першого ступеня відформований із двох шарів склотканини щільністю 20 г/м2 на оправці фігурної форми з найбільшим діаметром 40 мм та найменшим – 18,7 мм. Після затвердіння смоли заготівлю (разом з оправкою) затискають у патрон токарного верстата та обробляють зовні наждачним папером різної зернистості. Потім покривають двома шарами яхтового лаку "Парад Л20" і обрізають по нижній довжині - 344 мм. Всередину корпусу вклеюють: зверху посадкову втулку з внутрішнім діаметром 10,2 мм та шириною 10 мм; знизу – п'ять шпангоутів: чотири – з внутрішнім діаметром 4 мм і один – донний, діаметр його – 10,2 мм. Всередину шпангоутів закріплюють вогневод – трубку зі склопластику довжиною 329 мм та діаметром 4 мм. До нижнього його зрізу на довжину 9 мм клеять втулку "посадки" МРД першого ступеня. Він одягається на неї внутрішньою поверхнею верхньої частини корпусу двигуна. На відстань 50 мм від нижнього зрізу корпусу першого ступеня в ньому роблять наскрізний (діаметральний) отвір діаметром 1 мм, що проходить і через вогнехід. У цей отвір перед стартом простягають нитку для кріплення гальмівної стрічки (системи порятунку) першого ступеня. Стабілізатори (їх - три) першого ступеня виконують з бальзової пластини 3 мм, профільують, зменшують до вільного краю до товщини 0,5 мм і кріплять встик до корпусу за допомогою епоксидної смоли. Потім покривають їх двома шарами лаку. Корпус другого ступеня, як було зазначено вище, - підкаліберний, виготовлений так само, як і корпус нижнього ступеня - відформований на оправці змінного діаметра: найбільший - 18,9 мм і найменший - 10,1 мм. Після затвердіння смоли отриману заготівлю затискають в верстат і при 270 - 300 об/хв обробляють наждачним папером і покривають лаком. Давши йому просохнути, торцюють за розміром (довжина – 134 мм без головного обтічника).
Всередину корпусу в нижню (кормову) частину вклеюють наполегливу і центруючу втулки і шпангоут, попередньо зробивши отвір діаметром 10,2 мм по МРД. У верхній частині корпусу зсередини закріплюють фал (нитку довжиною близько 800 мм) для з'єднання з головним обтічником та кріплення гальмівної стрічки. Її довжина – не менше 3 м, ширина – 25 – 30 мм. Стабілізатори другого ступеня (їх - чотири) вирізають з бальзової пластини товщиною 1 мм, бічні сторони армують склотканини, кріплять встик до хвостової частини корпусу. Головний обтічник – оживальної форми, виточують із липи, добре обробляють і покривають лаком. У нижній торець (спідницю) вклеюють петлю для кріплення фала. Політна маса моделі без МРД та системи порятунку – близько 20 грамів. Стартує "висота" на двох двигунах "Дельта" імпульсом 2,5 н. с. МРД першого ступеня сповільнювача немає. Його завдання – дати моделі стартовий "поштовх", розігнати до певної швидкості. Час його роботи трохи більше 1 - 1,2 з. Час роботи сповільнювача МРД другого ступеня підбирається практично і становить близько 6 - 6,5 с. Підготовка моделі до старту - справа відповідальна, потребує навичок та певної послідовності. Розкажемо про це докладно. У цій конструкції (за способом з'єднання щаблів) черговість їхньої підготовки значення не має. Наприклад, почнемо з першого (нижнього) ступеня. На зовнішній стороні корпусу, у місці діаметрального отвору, закріпимо гальмівну стрічку-смужку з фольгованого поліетилену розмірами 25x300 мм, попередньо складену "гармошкою". Протягнутою через отвір бавовняною ниткою притискаємо та прив'язуємо до корпусу гальмівну стрічку. Після цього в даний шпангоут вставляємо МРД і саджаємо його на втулку (з'єднання має бути щільним, без люфтів). Потім зверху засипаємо в огневод трохи пороху - одну мірку (відрізок гільзи від дрібнокаліберної гвинтівки завдовжки 4 мм). Далі укладаємо гальмівну стрічку в корпус другого ступеня, попередньо засипавши тальк, вату та фарбу (для створення кольорової хмари для кращого спостереження висоти розкриття системи порятунку). Потім з тугою посадкою "ставимо" МРД другого ступеня, залишаючи його спідницю довжиною 18 мм вільною. На неї з невеликим зусиллям надягаємо втулку корпусу першого ступеня. Торець двигуна при цьому упирається у верхній зріз вогневоду. Відстань між сходами у місці їхнього з'єднання не повинна бути більше 1,5 - 2 мм. Для гарантії в сопло двигуна другого ступеня можна засипати 5 – 6 порошинок. Злітає модель із газодинамічної установки типу "пістон", при цьому спідниця МРД першого ступеня входить у власник цієї установки. Після старту, на висоті 10 - 15 м спрацьовує вихідний заряд двигуна першого ступеня. Вогневий імпульс передається по трубці-вогніводу до двигуна другого ступеня, і вона "відходить" вгору. І в цей час відбувається перепалювання фіксуючої нитки системи порятунку першого ступеня, гальмівна стрічка розкривається - і вона приземляється. Автор: В.Рожков
▪ Для будівництва трасових автомоделей ▪ Залізничне полотно для моделі
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ MDmesh K5 - нові 900V MOSFET від STMicroelectronics ▪ Octospot – екшн-камера для любителів підводного плавання ▪ Рідкий лазер, що не випаровується в повітрі ▪ Нове родовище міді у Німеччині ▪ Нові карти пам'яті Кingmax записують відео 4K2K
▪ Розділ сайту Афоризми знаменитих людей. Добірка статей ▪ стаття Поскребіть російську, і ви знайдете татарина. Крилатий вислів ▪ стаття Що таке алюміній? Детальна відповідь ▪ стаття Слюсар-ремонтник. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Замість реле холодильника. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Справа не лише у плащах. Фізичний експеримент
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page