Самодельная высотная модель ракеты класса s1b

Категория высотных самодельных моделей ракет (S1) — одна из самых «ветхих» в ракетомоделизме. С 1985 года, с шестого мирового первенства, она прочно «прописалась» во всех чемпионатах Европы и мира. Нужно подчернуть, что отечественные спортсмены сходу стали фаворитами в ней и из одиннадцати мировых первенств последних двадцати лет семь раз становились чемпионами.

Убедительную победу на 16-м чемпионате мира на Байконуре в классе моделей на высоту полёта одержал В.А.Меньшиков, неоднократный чемпион России, призёр и мира первенств и победитель Европы. Его модель ракеты — «высотка» класса S1B поднялась на 612 м (см. «М-К» № 6 за 2007 год, кроме этого возможно прочесть об данной модели ракеты тут). В зависимости от удельного импульса двигателей, длины и диаметра корпуса категория S1 поделена на пять классов.

Вот уже много лет чемпионатными являются классы S1B — у юношей и S1C — у взрослых.

По окончании недавних трансформаций в кодексе ФАИ технические требования к моделям стали однообразными: минимальный диаметр — 40 мм на середине длины ракеты (не меньше 500 мм). И ещё — в категории S1 минимальный диаметр корпуса (заднего сечения любой ступени) не должен быть больше 18 мм. Классы S1B и S1C отличаются большим суммарным стартовой массой и импульсом двигателей модели.

У юношеских — импульс не более 5 н. с, масса — не более 60 г., у взрослых соответственно — не более 10 н. с. и 120 г. Ещё одно неспециализированное требование к моделям данной категории.

При применение двух «рабочих» ступеней импульс модельного ракетного двигателя (МРД) должен быть однообразный на обеих ступенях — по 2,5 н. с. (у класса S1B) и по 5 н. с. (для класса S1C). Разрешается применять любое число двигателей, при любой их комбинации, при условии, что их суммарный импульс не превысит допустимого значения для данного класса. Цель соревнований в категории высотных моделей (S1) — достижение громаднейшей высоты, определённой путём соответствующих измерений.

Любой участник может совершить три полёта — по отличных показателей и определяется победитель. При равенстве результатов, для обнаружения лучшего берётся сумма двух полётов. А вдруг и она однообразна, то сумма всех трёх и определяет чемпиона, Все модели данной категории для определения результата высоты отслеживаются в полёте не меньше чем с двух откалиброванных измерительных устройств (теодолит, ТЗК), расположенных на финишах базисной линии длиной не меньше 300 м в прямой видимости с места старта.

Операторы. трудящиеся с измерительными устройствами, фиксируют углы как довольно вертикальной оси (азимут), так и довольно горизонтальной (возвышение) с точностью до 0,5 градуса. Угловые эти, полученные при наблюдении за моделью, переводятся в эти по высоте способом триангуляции. Для тех, кто желает изготовить собственную первую высотную модель, предлагаем описание и чертёж несложной одноступенчатой модели класса S1B под двигатель суммарным импульсом 5 н. с. (рис.1).

Материал для её постройки дешёвый — бумага, пенопласт. Корпус склеивают из двух слоев писчей бумаги (толщиной 0,1 мм) на оправке диаметром 40 мм. Размеры заготовки наряду с этим — 300×270 мм.

Волокна бумаги при выборе заготовки нужно располагать на протяжении оправки — не будет изломов и складок. Для работы возможно использовать клей ПВА, мало разбавив его водой.

По окончании подсыхания накатанной трубки шов направляться обработать наждачной бумагой и два раза покрыть поверхность нитролаком. По такой же разработки изготавливают и хвостовой элемент, применяя конусную оправку. Его по окончании соответствующей обработки и просушки зажимают в патрон токарного станка и торцуют до размера по длине 102 мм. После этого склеивают из бумаги и обойму двигателя длиной 107 мм, применяя оправку диаметром 13,2 мм.

На обойме с обоих финишей закрепляют два шпангоута, выточенных из пенопласта.

Один (нижний) — силовой, второй (верхний) — стыковочный. При помощи его осуществляется соединение корпуса и хвостового элемента. Перед этим обойму вклеивают в хвостовой элемент. В верхнюю часть корпуса изнутри закрепляют маленькой отрезок нитки (фал) для соединения его с другими частями модели.

Головной обтекатель — оживальной формы, вытачивают из плотного пенопласта на токарном станке.

Протяженность посадочной юбки — 25 мм. По окончании обработки его снаружи армируют — покрывают слоем клея ПВА и зашкуривают, приобретая ровную поверхность. В торец юбки вклеивают петлю из нитки, к которой потом крепят нить и парашют подвески. Стабилизаторы (их четыре) вырезают по шаблону из потолочного пенопласта толщиной 4 мм.

Заготовки складывают в пакет и обрабатывают по контуру. После этого любой профилируют как по виду сверху — уменьшая толщину до 2 мм, так и по виду спереди — придавая обтекаемый симметричный профиль.

Для повышения жёсткости боковые поверхности стабилизаторов обклеивают писчей бумагой и обрабатывают мелкозернистой шкуркой, достигая хорошей, ровной поверхности. Крепят стабилизаторы к хвостовому конусу при помощи водно-дисперсного клея-экспресс «Столяр». Собранную модель (с двигателем) нужно взвесить и отбалансировать — так как устойчивый полёт — залог успешного выступления на соревнованиях.

Одной из задач при конструировании спортивных моделей ракет есть обеспечение их стабилизации, другими словами устойчивого полёта на заданной (вертикальной) траектории. Нужно подчернуть, что один из способов обеспечения устойчивости ракетных моделей — аэродинамический — уже заложен в их конструкциях — установкой стабилизаторов. Но для категории «высоток» будет нелишне проверить, устойчив либо нет этот летательный аппарат под действием внешних сил.

Нужным условием аэродинамической устойчивости есть обоюдное размещение центра тяжести (ц. т.) и центра давления (ц. д) модели.

В случае если ц. т. расположен в первых рядах ц. д., то модель будет устойчива. В случае если ц. т. модели сзади ц. д., тогда — нет. Отношение расстояния от ц. т. до ц. д. к длине модели ракеты определяет «запас устойчивости». Для моделей со стабилизаторами он должен быть около 5 — 10%. Центр тяжести модели (в стартовой готовности) определяют путём её балансировки на ребре школьной линейки.

Для нахождения центра давления возможно воспользоваться двумя методами: практическим и расчётным.

Для первого из любого листового материала — фанеры, картона, пластика — вырезают фигуру по контуру модели ракеты и находят ц. т. той самой плоской фигуры. Это будет ц. д. модели. Но нужно признать — погрешности наряду с этим неизбежны. Практические выводы возможно подтвердить вторым — расчётным методом.

Для него вычерчивают боковой вид модели и определяют площадь каждого её элемента (обтекателя, корпуса, стабилизаторов и т. д.).

Отмечают на рисунке ц. т. каждого элемента. Площадь каждой из фигур , которая определяется по известным геометрическим формулам, умножают на расстояние от вершины модели до ц. т. данного элемента и приобретают момент сопротивления плоской фигуры. Сумма моментов, поделённая на суммарную площадь, даст расположение геометрического центра тяжести контура либо центра давления модели.

Для данной модели ракеты класса S1B он будет равен 215 мм. Для трансформаций положения ц. т. вероятна загрузка головного обтекателя.

Самодельная высотная модель ракеты класса s1b

Рис. 1. Модель ракеты на высоту полёта класса S1B: 1 —головной обтекатель; 2—корпус; 3—петля; 4—нить подвески совокупности спасения (фал); 5 — совокупность спасения модели (парашют); 6 — пыж; 7 — соединительный шпангоут; 8 — обойма; 9-—хвостовой элемент (конус); 10 — стабилизатор; 11 -силовой шпангоут; 12—двигатель модели ракеты (МРД)

Ракеты большие и маленькие

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: