Конструкция модели — копии геофизической ракеты «верtикаль -4»

Конструкция модели - копии геофизической ракеты «верtикаль -4»

Модель ракеты складывается из корпуса 1, двигательного 2 и хвостового 3 отсеков, макета и 4 головного обтекателя нужной нагрузки 5. Носовой конический отсек 1.2 через шпангоут 1.3 прикреплен к цилиндрической части корпуса 1.7. Вовнутрь него вклеены парашютный отсек 1.4 (центрирующийся шпангоутами 1.6 и 1.13) и корпус 1.14 (на внешней поверхности которого наклеены две П-образные стопорные скобы 1.18).

На верхней посадочной обечайке носового конического отсека закреплен корпус нужной нагрузки 1.1, соединенный собственной верхней частью с парашютным отсеком шпангоутом 1.5, чья внутренняя посадочная поверхность употребляется для стыковки головного обтекателя. В нижней части парашютного отсека вклеен штифт 1.12, ограничивающий перемещение вниз совокупности спасения модели.

Двигательный отсек складывается из верхнего 2.1, среднего 2.2 и нижнего 2.3 шпангоутов, в отверстия которых вклеены четыре трубки 2.4, имеющие в нижней части раструбы, имитирующие сопла двигателя ракеты-прототипа. МРД крепятся в этих трубках железными либо древесными штифтами. Двигательный отсек, центрируясь верхним и средним шпангоутами, вставляется в корпус до упора.

Наряду с этим стопорные скобы защелкиваются и фиксируют его.

Хвостовой отсек складывается из конуса 3.1 с посадочной поверхностью в верхней части, отформованной при намотке, приливов под оси консолей стабилизатора 3.2, торцевого шпангоута 3.5 с опорным цилиндром 3.4, стартовыми опорами 3.3, закрепленными на нижнем торце, и небольших подробностей. Хвостовая часть центрируется посадочной поверхностью, образованной выступом корпуса 1.14 за обрез цилиндрической части корпуса 1.7 и нижним шпангоутом 2.4 двигательного отсека.

Надежность соединения обеспечивается достаточно плотной посадкой. Головной обтекатель складывается из половин 4.2 и 4.3. На одной из них по линии разреза, закрытой снаружи имитацией стыка 4.1, наклеен заходной зуб 4.9.

Он входит в ответную подробность с уступом 4.10 на другой.

В нижней части половин приклеены разрезанные пополам шпангоут 4.8 (снабжающий соосную установку обтекателя) и бобышка 4.7 с внутренним конусом (он помогает для опоры макета нужной нагрузки). На внутренней поверхности половин наклеены проушины крепления их парашютов. За базу макета спускаемого аппарата забран мяч для настольного тенниса.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ БОЛЬШИХ ПОДРОБНОСТЕЙ МОДЕЛИ РАКЕТЫ

Корпусные части выполнены из стеклопластика способом намотки на соответствующие железные оправки, наружная поверхность которых повторяет внутреннюю форму корпусов. Подробности 1.1, 1.2, 1.7, 3.1, 3.4 и корпус головного обтекателя выклеены из трех слоев стеклоткани плотностью 60—70 г/м2 плюс три слоя — плотностью 30 г/м2 (толщина стены 0,3 мм); подробности 1.4, 1.14, 2.3, 4.9, 4.10— из трех слоев стеклоткани плотностью 60—70 г/м2, пропитанных эпоксидной смолой ЭД-20.

По окончании отверждения связующего и термообработки заготовки на оправках установлены на токарный станок. Сперва резцом на них проточены нужные посадочные места, а после этого они ошкурены снаружи до получения ровной и ровной поверхности (контроль допусков внешних диаметров — правильным штангенциркулем либо микрометром). После этого заготовки сняты с оправок и шепетильно обезжирены бензином, опять надеты на оправки, покрыты из распылителя тремя слоями эпоксидной грунтовки и шепетильно высушены.

Опять на токарном станке их края ровно обрезаны, наружная поверхность ошкурена, отполирована и на нее нанесены риски, имитирующие стыки и сварные швы. Шпангоуты 1.6,1.13, 2.1 и 3.5 вырезаны циркулем-измерителем из бальзовых пластин, оклеенных с обеих сторон стеклотканью; шпангоуты 2.2, 2.8 — из стеклотекстолита. Шпангоуты 1.3,1.5,4.5 и бобышка 4.7 выточены на токарном станке соответственно из твёрдого бальзы и алюминиевого сплава.

После этого в шпангоутах прорезаны либо просверлены отверстия, нужные для облегчения их сборки. Заходной зуб 4.9 и ответная подробность с уступом вырезаны из отдельной, намерено намотанной заготовки корпуса головного обтекателя, в местах их приклейки к половинам обтекателя просверлены отверстия диаметром 1,5 мм. Стопорные скобы 1.18 выгнуты из проволоки ОВС диаметром 1 мм.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕБОЛЬШИХ ПОДРОБНОСТЕЙ МОДЕЛИ РАКЕТЫ

В отечественной лаборатории для упрощения работы изготовлена особая технологическая оснастка. Это матрица и пуансон для гаргрота (из твёрдого материала нужной толщины); штампы для люков (из стали); пуансоны для обтекателей (из алюминиевого сплава) с последующей доводкой их размеров, формы и поверхности; шаблоны для вырезки клепаных накладок и поверхностей, имитирующих гребенки усиления панелей баковых отсеков (из стеклопластика); матрицы из силиконового герметика, отлитые по соответствующим мастер-моделям.

Пуансон для имитации стыка половин головного обтекателя сделан на торце страницы твёрдого алюминиевого сплава; накатки для воспроизведения заклепочных точечной сварки и швов — из железных шестерен с соответствующим шагом заточенных зубцов. Гаргрот 1.16 выклеен из трех слоев стеклоткани плотностью 60—70 г/м2, пропитанной эпоксидной смолой, в матрице, поджатой резиновым бинтом к пуансону, на каковые нанесены разделительный и грунтовочный слои.

По окончании отверждения связующего матрица с пуансоном разобраны, облой обрезан, заготовка снята с пуансона и подогнана по длине. Из нагартованной алюминиевой фольги толщиной 40 мк особыми пуансонами на линолеуме высечены люки, а из мягкой алюминиевой фольги толщиной 0,15 мм в пара приемов вы-штампованы в свинце и жёсткой резине обтекатели 1.15,1.17, 3.7, 4.4 и 4.5, выхлопных патрубков и крышки разъёмов, стык 4.1 половин головного обтекателя.

По шаблонам из бумаги для факсов, предварительно пропитанной жидким нитролаком, острым ножом вырезаны развертки клепаных гребёнок и панелей усиления, на каковые накаткой нанесены картинки точечной сварки и клёпки. В силиконовых матрицах из жидкой эпоксидной смолы с маленькой добавкой цветного наполнителя отлиты заготовки стартовых опор 3.3, газовых рулей 3.8 и их оснований, двигателей разделения 1.9, арматуры антенн и основания телеметрии, расположенной на головном обтекателе.

По окончании отверждения смолы поверхности заготовок обезжирены, зачищены небольшой «шкуркой» и подогнаны к корпусу модели до плотного прилегания. Цилиндры, имитирующие пружинные толкатели 4.6, и оси газовых рулей выточены из алюминиевого сплава. Заготовки консолей стабилизатора 3.2 вырезаны из стеклотекстолита толщиной 2 мм, склеены в пакет циакрином и обточены до нужных размеров.

После этого пакет разобран, каждой консоли придан нужный профиль, просверлены отверстия под ось диаметром 0,8 мм и глубиной 4 мм.

СБОРКА МОДЕЛИ РАКЕТЫ

При сборке принципиально важно обеспечить соосность и верное обоюдное положение сопрягаемых деталей и узлов. Для этого они сперва фиксировались несколькими каплями циакрина, а позже места склейки проливались эпоксидным клеем. Корпус головного обтекателя надет на оправку и надрезан с двух сторон до места вклейки шпангоута и до заходной поверхности на носике.

Шпангоут размечен изнутри пополам и по рискам продольно надпилен лезвием с насечкой по режущей кромке. После этого шпангоут обезжирен и вклеен в головной обтекатель. До тех пор пока он сохнул, верхние финиши стопорных скоб на длине 15—20 мм были обмотаны капроновой нитью, их финиши введены в отверстия корпуса двигательного отсека и приклеены.

После этого к цилиндрической части 1.7 корпуса ракеты приклеены носовой отсек 1.2 и корпус парашютного отсека с предварительно приклеенными шпангоутами.

К его выступающей части примотан амортизатор главного парашюта модели (из отрезка резинки для одежды длиной 6 и шириной 500 мм). Место крепления пропитано клеем. В отсек нужной нагрузки вклеен шпангоут, амортизатор протянут через отверстия в шпангоуте, и отсек установлен на место.

Трубки двигателей засунуты в шпангоуты двигательного отсека и по окончании проверки перпендикулярности их к параллельности и шпангоутам шпангоутов между собой эти подробности зафиксированы каплями циакрина, по окончании чего места склейки пролиты эпоксидным клеем.

Посадочная поверхность корпуса двигательного отсека 1.14 зачищена, смазана клеем и засунута в корпус 1.7 до упора, излишки клея удалены. В конусе хвостового отсека булавкой намечены отверстия под крепление консолей стабилизатора. Отмеченные места изнутри зачищены «шкуркой», на них налеплены кармашки из пластилина глубиной 4 мм, в каковые была залита эпоксидная смола консистенции густой сметаны с громадным числом наполнителя.

Так формовались приливы для надежного крепления консолей стабилизатора. Поле отверждения смолы пластилин удален, в приливах просверлены отверстия диаметром 0,8 мм под оси консолей. Торцевой шпангоут размечен, в местах установки стартовых опор и заправочных патрубков просверлены отверстия, а вовнутрь вклеен посадочный цилиндр с соблюдением перпендикулярности его оси к плоскости шпангоута.

В то время, когда головной обтекатель подсох, он лезвием был разрезан пополам, места приклейки заходного зуба, ответной подробности с уступом, проушин и бобышки крепления парашютов шепетильно зачищены. Заходной ответная деталь и зуб с уступом зафиксированы циакрином в нужном положении, и через отверстия место склейки пролито эпоксидной смолой. По окончании отверждения клея подробности шепетильно зачищены, высота зуба подогнана так, дабы он всецело входил в уступ, снабжая плотный и правильный стык.

После этого в половины головного обтекателя вклеены половинки бобышки, и проушины, согнутые из булавок. В отверстия консолей вклеены оси длиной 8 мм из проволоки диаметром 0,8 мм (с насечкой на финишах). В отверстия торцевого шпангоута хвостового отсека (перед этим шепетильно зашпаклеванного и загрунтованного) вклеены штифты и патрубки из проволоки диаметром 1,5 мм для установки стартовых опор.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СБОРКА МОДЕЛИ РАКЕТЫ

Сперва на наружные поверхности корпуса модели были приклеены жидким нитролаком развертки клепаных гребёнок и панелей усиления. Наряду с этим контролировались их взаимная ориентация и расположение, плотное прилегание, отсутствие пузырей. Подогнан и приклеен гаргрот, а к нему — два направляющих кольца с внутренним диаметром 8,5 мм.

Потом на разметку корпуса наклеены дихлорэтаном узкие полосы полистирола — имитаторы сварных нахлеста и швов панелей. Узкие полосы взяты вытяжкой из пластинок полистирола, удерживаемых в пассатижах и нагреваемых над электроплиткой практически до плавления. По окончании подсыхания дихлорэтана они покрыты узким слоем нитролака. После этого «Моментом», разведенным растворителем, приклеены люки.

Обтекатели, имитаторы стыка, проушины и шарниры головного обтекателя прикреплены циакрином.

В стартовых опорах, предварительно подогнанных по размерам, просверлены отверстия под штифты, подготовлены места установки газовых рулей. На торцевой шпангоут двигательного отсека наклеены имитаторы теплоотражающего щита (вырезанные из самоклеющейся пленки светло-серого цвета, в которой выдавлены «заклепки» и «винты»), и выхлопные патрубки. Из бронзового провода в лаковой изоляции диаметром 0,8 мм выгнуты антенны телеметрии и вклеены циакрином.

ОКРАСКА МОДЕЛИ РАКЕТЫ

Для лучшей адгезии краски все окрашиваемые поверхности модели шепетильно обезжирены. В качестве грунта использована «серебрянка», разрешающая распознать недостатки, каковые по окончании подсыхания грунта шепетильно зашпаклеваны и зашлифованы небольшой «шкуркой». Главные части модели (посадочные поверхности на них предварительно были закрыты липкой лентой) окрашены аэрографом.

Любой из четырех слоев белой краски сушился не меньше 12 часов; небольшие недостатки устранялись «шкуркой». Последний слой наносился так, дабы добиться естественной «сатиновой» поверхности. Территория на головном обтекателе, которая обязана оставаться белой, была закрыта бумагой посредством бумажной же липкой ленты, снабжающей ровную границу цветов.

Остальные поверхности покрыты флюоресцентной красно-оранжевой краской. Из липкой бумажной ленты вырезаны трафареты больших надписей и наклеены на корпус модели. Сами надписи нанесены узким слоем тёмной краски, по окончании подсыхания которой трафареты были в тот же час сняты.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ СБОРКА МОДЕЛИ РАКЕТЫ

Имитаторы шашечек, ткани и полосок, которой заклеены люки прототипа, сделаны при помощи трафаретов. Как показывает практика, четкие границы получаются способом декалькомании. Для этого наносят слой краски соответствующего цвета на бумагу с клеем (типа почтовых марок либо декалей), вырезают из полоски и нея шашечки нужного размера, увлажняют водой и наклеивают.

Таким методом изготавливают и небольшие надписи, нанося их на декаль с нужным фоном. Оставшиеся маленькие подробности окрашены в соответствии с чертежу прототипа и приклеены циакрином.

ЦЕНТРОВКА МОДЕЛИ и СИСТЕМА Спасения РАКЕТЫ

Купола парашютов главной части модели 1.8 (диаметром 600 мм) и макета нужной нагрузки 5.2 (диаметром 500 мм, с полюсным отверстием диаметром 100 мм) имеют по 16 строп. Они вырезаны из металлизированного лавсана толщиной 12 мк. У половинок головного обтекателя — купола парашютов диаметром 260 мм с восемью стропами из лавсана толщиной 6 мк.

Для правильного размещения центра тяжести модели (340 мм от носика) в двигательный отсек засунут МРД, а в макет нужной нагрузки засыпана небольшая дробь (80—90 г). После этого через эти же отверстия продет фал, к которому привязан амортизатор с парашютом.

ПОДГОТОВКА К ЗАПУСКУ МОДЕЛИ РАКЕТЫ

Ее начинают со снаряжения двигательного отсека. Для этого в трубки на однообразную глубину вставляют МРД 5-3 (с замедлением 3 с) с шепетильно зачищенными каналами сопел. Два двигателя сверху заливают эпоксидной смолой, а в оставшиеся засыпают вышибные заряды (по пять порций тёмного пороха, отмеренных мерками глубиной 4 мм из гильзы малокалиберного патрона) и закрывают сверху бумажными пыжами.

МРД крепят древесными либо железными штифтами через отверстия в корпусах и трубках двигателей.

После этого двигательный отсек вставляют в корпус модели, фиксируют «скотчем» скобы, прижимая их к шпангоуту, и надевают хвостовую часть. В парашютный отсек вставляют ватный пыж, завернутый в мягкую бумагу, проталкивают его до упора вниз, сверху засыпают порцию талька высотой 5—6 мм и вставляют еще один пыж. Бережно укладывают купол главного парашюта модели, обматывают около него стропы и вставляют в отсек.

Потом укладывают парашюты макета нужной нагрузки, защемив его прищепкой, и половин головного обтекателя. Макет помещают в одну половину обтекателя, прижав ее парашют, сверху кладут парашют второй половины и закрывают обтекатель. Снаружи на него надевают контровочное резиновое кольцо. С парашюта макета снимают прищепку и ставят его на место. По окончании чего стыкуют обтекатель с моделью и снимают контровку.

Модель готова к запуску.

Ее устанавливают направляющими кольцами на штырь диаметром 8 мм и длиной не меньше 1.5 м так, дабы трубки пирокреста совершенно верно вошли в сопла МРД. После этого подключают электрозапал к пульту управления запуском. Остается надавить кнопку «Пуск».

(Создатель: В.МИНАКОВ, заслуженный тренер, заведующий отделом технического творчества МГДТДиЮ)

Ангара А5 — Запуск ракеты Ангара А5

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: