ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Плюс ПОДБОРА СТАБИЛИЗАТОРОВ
ДЛЯ МОДЕЛЕЙ РАКЕТ

Аминов Олег Максимович

а| б | в | г | д | ж-и | к | л | м | н | о | п | р-с | т-у | ф-ц| ш-я

НЕМНОГО ТЕОРИИ

Все же требуемые размеры также вид стабилизаторов во многом зависят от характеристик самой ракеты, от таких как: аэродинамика, быстрота полёта, помещение расположения двигателя также даже температура двигательного отсека, т.к. он находиться почти там же, в каком месте закреплены стабилизаторы.

Аэродинамика ракеты определяет форму стабилизаторов, т.к. при различной длине корпуса ракеты их размах может быть различным. Например, если корпус чрезвычайно малый, но полный, то размах стабилизаторов следует сделать большим, несли для длиной ракеты, т. к. вам известно, чем длиннее вид тела также чем она тоньше, тем более устойчива также прямолинейна траектория его полёта.

На рисунках изображены расположения стабилизаторов относительно оси корпуса ракеты:

Как вы наблюдаете на рисунке, что справа, стабилизаторы расположены со смещением вдоль оси корпуса, также это весьма заметно скажется на траектории полёта ракеты. Давление газового потока, действующего на стабилизаторы станет огромным также если они будут сделаны из недостаточно прочного материала либо прикреплены недостаточно надёжно, то их может снести. Если даже они никак не оторвутся, то траектория полёта ракеты сильно изменится, только это может повлечь за собой весьма неприятные ситуации либо даже привести к трагедии. Как мы уже заметил, этому стоит уделить внушительное внимание.

Давайте нынче обсудим помещение расположения двигателя, зачем нам нужно учитывать данную характеристику? Помимо того, что у меня зачастую срывало стабилизаторы, они к тому же зачастую обгорали. Но повод этого мы нашёл достаточно быстро также занятие заключалось именно в помещении расположения двигателя. Посмотрите на изображение ниже также вам станет всё понятно.

Если угол выходного сечения сопла чрезвычайно велик, то двигатель следует чуть высунуть из корпуса, просто прикиньте на око, под каким углом станет расходиться газовый поток также высуньте двигатель на определённую длину.

Давайте нынче разберёмся с действием температуры двигателя на крепления стабилизаторов. Помимо вышеперечисленных причин, по которым у меня зачастую отлетали стабилизаторы, эта повод также сыграла немаловажную роль. Как мы в то время заметил, при использовании двигателей с бумажным корпусом, проблем особых никак не было, но стоило мне использовать мой перезаряжаемый двигатель с тонкостенным металлическим корпусом, как будто дословно чрез несколько секунд полёта, траектория ракеты сильно изменялась.

По дымовой полосе было прекрасно видно что её балагурит в разные стороны. Позже таких запусков, мы зачастую никак не находил свои ракеты, т.к. запускал их без парашюта, это были просто испытательные образцы. Но всё же, методом долгих поисков, мне удалось найти одну.

Как вы видите, на ракете остался только один стабилизатор, только задняя доля корпуса истока прогорать. Во пора полёта, в результате действия высокой температуры, крепления стабилизаторов расплавились, в результате этого, стабилизаторы непрочно держались на своём месте, также из-за огромного аэродинамического сопротивления, их просто снесло.

Как вы заметили, существует множество причин срыва стабилизаторов также непрямолинейной траектории полёта ракеты. Давайте нынче обсудим, как будто следует распределить весовую нагрузку в корпусе ракеты.

Наверняка вы знаете о таких понятиях, как будто средоточие тяжести также средоточие давления. Чем ближе к носовой элементы смещена весовая нагрузка, тем более прямолинейна траектория полёта ракеты, также тем она более устойчива. Хочу заметить, что средоточие тяжести вынужден быть прктически всегда выше центра давления.

Чем больше авторитет двигателя, тем больше вынужден быть авторитет носовой элементы ракеты, что бы средоточие давления как будто можнодальше был смещён относительно центра тяжести. Например я, в качестве обтекателя, использовал металлический баллончик от сифона. Он помог сбалансировать весовую нагрузку на обоих концах ракеты. Вот всеобщий вид моей ракеты:

Эта простейшая ракета, без парашюта, предназначена для испытания небольших двигателей. В её систему вступает лишь только обтекатель, корпус, направляющие кольца, стабилизаторы также самолично двигатель. Об этой ракете подробнее вы сможете узнать в соответствующем разделе, только сейчас давайте вернёмся к стабилизаторам.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРОВ

Здесь мы никак не буду рассматривать все формы также размеры стабилизаторов, мы лишь только расскажу об общем принципе их изготовления. Будем действовать те стабилизаторы, которые вы наблюдаете на фотографии моей ракеты.

Итак, вам потребуются следующие вещи: плотная чертёжная бумага, принтер либо точная линейка с карандашом. Сделайте такой чертёж

или скачайте его в формате doc, только затем распечатайте на плотной чертёжной бумаге формата А4. Потом вам потребуется вырезать фигуры:

Вырезать их можнопродолжительно также мучительно, но мы поделюсь с вами экспериментом, как будто это сделать более оптимально.

Прежде, чем затевать вырезать, хочу вас предупредить, что округа сгиба крепления никак не должны быть разрезаны, только только надрезаны, для того чтобы их без труда можнобыло согнуть вдоль линии. На рисунке они обозначены синим цветом.

Вот, как будто это делал я

Затем сделайте следующие разрезы, при этом старайтесь никак не угождать на черты сгиба. В принципе, можноразом разрезать лист на 2 части, по крайним линиям, ну это уже на ваш вкус.

И, в конце концов, заключительный момент в этом нудном занятии. Линии, которые обозначены красным, нужно разрезать.

Линии, которые плохо прорезались, никак не нуждаются в точной линейке. Просто тщательно ещё раз проведите по этим линиям, при этом конец ножа станет точно двигаться, по, уже надрезанной, округу. В итоге, у вас получатся тонкие красивые фигурки стабилизаторов.

Самый мудреный маршрут позади, теперь, склеив данные фигурки, мы получим долгожданные стабилизаторы. На этой стадии весьма гордо выбрать безошибочный клей. Раньше мы использовал жидкое стекло, т.к. оно предавало им неплохую прочность также термостойкость, хоть термостойкими действовать их совсем никак не обязательно. Но в конечном счёте мы перешёл на эпоксидную смолу, т.к. она обладает рядом внушительных преимуществ пред жидким стеклом: водонепроницаемость, небольшой вес, сохранение неизменного объёма при затвердевании, упругость композиции, сравнительно продолжительно пора затвердевания идёт на то, чтобы как будто можноточнее откалибровать стабилизатор по его форме. Также, эпоксидка никак не расширяет также никак не сжимает форму, как будто это действует жидкое стекло, благодаря чему точность стабилизатора напрямую станет зависеть от того, как будто его зафиксировать в первоначальный момент.

Теперь давайте поговорим об эпоксидной смоле. Как мы заметил она продаётся во многих хозяйственных магазинах, но она бывает сполна различной модификации. Здесь нужно брать самую густую, т.к. в жидкой содержится весьма немало различных пластификаторов.

Итак, мы сделали фигурки, нынче мы станет их склеивать. Сперва распределите заготовки по сходным сторонам также приготовьте необходимую порцию эпоксидной смолы.

Затем мы наносим слой эпоксидной смолы на заготовки. Слой никак не вынужден быть чрезвычайно толстым либо чрезвычайно тонким.

Теперь нам осталось только склеить готовые элементы также выровнять их по черты сгиба, что бы стабилизаторы получились ровными.

В качестве подставки можноиспользовать линейку.

Изготовление хороших стабилизаторов занятие очень тонкое также требует некоторого навыка.

Позже того как будто мы слепили между собой заготовки, их необходимо оставить на некоторое время, чтобы эпоксидка стала более вязкой. Это нужно для того, чтобы в какое время мы будем их фиксировать никак не случилось смещение между слоями. Только смотрите никак не переборщите со временем, только то эпоксидка затвердеет также вы уже врятли сумеете их выровнять.

Итак, чрез некоторое время, в какое время эпоксидка загустела, мы опять затеваем сглаживать стабилизаторы по черты сгиба, в этот момент нужно быть явно точным, чтобы черта в черту. Особое внимание стоит уделить помещению сгиба, т.к. именно это помещение дает ответ за точность расположения всего стабилизатора относительно оси корпуса ракеты.

Когда вы их зафиксировали в книге, то тщательно её возьмите также положите на ровную поверхность.

Так же отлично подойдут стёкла для фиксации фотографий, которые использовались лет 50-60 обратно, но никак не у всех людей есть такие стёкла. Перед тем как будто использовать учебник необходимо покрыть страницы слоем скотча, те которые будут непосредственно соприкасаться со стабилизаторами, т.к. на стабилизаторах осталась ещё эпоксидная смола также они попросту могут прилипнуть.

По истечению 24 часов, смола затвердеет.

Теперь, если хотите, для красы их можнопокрыть слоем цветного скотча. Разумеется также общий, это даже нужно, т.к. скотч придаст им внушительную обтекаемость также гидроизоляцию.

Слой скотча следует наносить ровно. Всю работу желательно проводить на деревянной дощечке, т.к вам придётся обрезать остатки скотча, согласитесь, использовать стол для таких целей весьма жалко.

Сначала мы ровно наносим слой скотча на поверхность стабилизатора.

Теперь, для избранного сцепления скотча с поверхностью стабилизатора, мы проглаживаем его спичечным коробком.

Затем на нужно станет тщательно обрезать остатки скотча.

Плюс точно такую же процедуру выполняем с другой стороной стабилизатора.

В конце концов стабилизаторы готовы также нынче их можносмело использовать.

Данные стабилизаторы обладают достаточной гибкостью также упругостью, но также в также пора хорошей твёрдостью. Такие механические характеристики помогают им с лёгкостью преодолевать встречные воздушные потоки. Их лёгкость, обтекаемость также тонкость, дружественно сказываются на лётных характеристиках ракеты. К тому же их можнопроизводить в внушительных количествах также это даже очень выгодно, из экономических соображений.

ОТ АВТОРА

В этой статье мы старался явно точно описать мою технологию изготовления стабилизаторов также уповаю, что у меня это получилось. Я считаю, что данные стабилизаторы являются очень альтернативными для моделей ракет. Так же хочу заметить, что для изготовления внушительных стабилизаторов на внушительные ракеты (от 2м), данная технология никак не совсем подойдёт, т.к. материал для их изготовления вынужден быть достаточно толстым, также в этом случае лучше их вырезать из дюраль-алюминиевого либо фанерного листа. В своей следующей статье мы постараюсь описать, как будто это сделать оптимально. Но мы всё же мыслю, что вы также сами прекрасно знаете как будто это делается, только если никак не сможете додуматься, то данную методику вы сможете найти на многочисленных веб-страничках ракетомоделистов.

Источник

Как сделать стабилизаторы для ракеты

Когда человек впервые берется за создание своей ракеты, у него возникает много вопросов, не только по конструкции вообще, но и по внешнему облику ракеты. Как выбрать длину ракеты? Каким должен быть стабилизатор? Какую форму должен иметь головной обтекатель? И т.д. и т.п.

На самом деле здесь нет каких-то очень строгих ограничений. При наличии определенного опыта можно в достаточно широких пределах варьировать размеры и пропорции ракеты. Но для новичка, не владеющего тонкостями процеса, важно, чтобы форма его ракеты позволила произвести удачный запуск. Для этого и была придумана так называемая «эмпирическая ракета». В ней, на основании большого накопленного опыта, собраны, обобщены и усреднены основные параметры «хорошей» ракеты. При этом учтены все основные требования к аэродинамике, устойчивости, прочности конструкции. Т.е. ракета, сделанная на базе «эмпирической», гарантированно хорошо полетит при наличии хорошего двигателя с достаточной тягой.

В литературе по ракетомоделизму можно найти рекомендации по этому вопросу, но обычно не в полном объеме и не всегда одинаковые. Здесь я приведу своё видение «эмпирической ракеты», основанное на изучении вышеупомянутой литературы, собственном опыте и с учетом мнений опытных ракетчиков участвующих в Ракетомодельном форуме Авиабазы. Большой вклад в работу по обобщению характеристик внес болгарский ракетчик VMK, на счету которого не один десяток удачных полетов.

Для универсальности будем выражать параметры в калибрах, или диаметрах D корпуса ракеты. Сама «эмпирическая ракета» с соблюдением пропорций показана на Рис.1.
Вот ее размеры:

ЭМПИРИЧЕСКАЯ РАКЕТА

Расчитать размеры ракеты по эмпирическим критериям можно в моей программе EmpiricRocket, которую предлагаю для облегчения расчетов пропорций Вашей ракеты. Для этого достаточно задать диаметр корпуса и количество стабилизаторов, и программа выдаст все основные размеры и положения ЦД и ЦТ. Центр давления рассчитывается по довольно точному методу Джеймса Барроумана (James S. Barrowman). Можно поварьировать параметры в пределах указанных для «эмпирической» ракеты.

Чтобы не сложилось впечатление, что данные рекомендации годятся только для начинающих ракетчиков, могу с уверенностью сказать, что большинство любительских ракет, независимо от опытности их авторов, соответствуют предложенным здесь эмпирическим критериям.

В заключение хочу дать несколько дополнительных рекомендаций, придерживаться которых не обязательно, но, на мой взгляд, желательно.
Например, очень полезно делать плавный переход от обтекателя на корпус. Это позволит избежать возникновения вредных срывных течений в носовой части ракеты. Т.е. лучше делать головной обтекатель не конусный, а чечевичный или элиптический.
Стабилизаторы должны иметь достаточно большую стреловидность (>30°) по передней кромке и нейтральную или небольшую обратную стреловидность по задней кромке. Такая форма наиболее устойчива к возникновению резонансных флаттерных колебаний, приводящих к поломке стабилизатора.
И, конечно, нельзя забывать о том, что стабилизаторы должны иметь хороший аэродинамический профиль. По крайней мере, надо хотя бы скруглить или заострить переднюю и заднюю кромки. Наиболее предпочтительные формы профиля показаны на рис.2. На небольших ракетах обычно стабилизаторы делают из тонких пластин, поэтому для них вполне подходят упрощенные варианты профилей. /22.09.2009 kia-soft/

Источник

Как сделать стабилизаторы для ракеты

Технология изготовления простых пиротехнических ракет

Ракета – это пиротехническое устройство развлекательного характера, одиночного вида работы (single shot), которое, с помощью реактивной тяги, выводит полезную нагрузку на определённую рассчитанную безопасную высоту, где происходит раскрытие снаряда определённого типа (цилиндр, люсткугель, шатрик, сигнал).

Данное устройство состоит из основных отдельных изделий «Рис.1», «Рис.2»:

Из школьных уроков физики и химии известно, что космическая ракета приводится в движение за счёт её отталкивания от части своей массы. Эта масса является однокомпонентным или многокомпонентным, жидким или твёрдым топливом, при сгорании которого, высвобождается огромная внутренняя энергия в виде тепла. Эта энергия, в камере сгорания преобразуется в кинетическую, при этом, раскалённые частицы газа, ускоряясь, вылетают из сопла двигателя, совершая работу.

Инструменты и реактивы

Изготовление ракетного топлива

Измельчение реактивов

Предупреждение! Процесс довольно пыльный и огнеопасный, не забудьте защитить органы зрения и дыхания с помощью защитных очков и респиратора!

Основными реактивами смесевого ракетного топлива являются: азотнокислый калий, сера и древесный уголь. Все три компонента должны иметь необходимую чистоту и дисперсию, иначе примеси в этих веществах скажутся на работе двигателя. Так же, по мимо чистоты, они должны быть абсолютно сухими. Для начала, рассмотрим таблицы и определимся с выбором пропорции ракетного топлива.

Таблица параметров 20 мм ракет

Смешивание, увлажнение, сушка

Предупреждение! Процесс довольно пыльный, не забудьте защитить органы дыхания с помощью респиратора!

Сборка ракетного соплового и бессоплового двигателя

Предупреждение! Процесс довольно пыльный, огне и взрывоопасный, не забудьте защитить органы зрения, дыхания и слуха, а так же и руки, с помощью защитных очков, респиратора и противошумных наушников и огнеупорных перчаток! При забивке топлива, стойте сбоку от двигателя. Не подставляйте голову под направление вектора вылета набойника! При неправильном прессовании и следовательно воспламенении топлива, вылетающий набойник может вас покалечить!

Формирование канала методом сверления

Предупреждение! Процесс довольно огне и взрывоопасный, не забудьте защитить органы зрения, слуха, а так же и руки, с помощью защитных очков, противошумных наушников и огнеупорных перчаток! При забивке топлива, стойте сбоку от двигателя. Не подставляйте голову под вектор вылета набойника! Не допускайте перегрева сверла при сверлении канала!

Данный метод схож с вышеупомянутым и годиться для производства двигателя, если отсутствует ракетный набор. Найти набойник нужного диаметра не так уж и сложно, по сравнению с вытачиванием целого набора. Преимущество данного метода в том, что можно не ограничиваться стандартизированными наборами, а разработать собственный не стандартный двигатель. Но так же есть и подводные камни. Прежде чем вы разработаете свой вариант с уникальными пропорциями топлива и параметрами двигателя, будет потрачена куча ресурсов и произведено много неудачных экспериментальных запусков. Однако, если не заморачиваться с изобретением «велосипеда», то всё встаёт на свои места.

Сборка ракеты

После того, как все необходимые части ракеты были сделаны, их нужно собрать вместе. Цилиндры и сферы прикрепляются несколькими способами. Первым самым и самым простым, это при помощи термоклея. На торец двигателя наносится термоклей, затем просовываются стопины в отверстие верхней заглушки двигателя, далее оба изделия центруются и прижимаются на несколько секунд, пока клей не остынет. Для второго способа крепления нужно намотать с проклейкой 2-3 слоя картона или 4-5 слоёв кравта, так, чтобы намотанные слои выходили за верхний торец двигателя на 1-1,5 мм. После этого, выходящая часть нарезается канцелярским ножом на лепестки. Лепестки проклеиваются и шар или цилиндр приклеивается к ним. Затем нужно обернуть с проклейкой шар или цилиндр так, чтобы лепестки были полностью накрыты слоями кравта или лентами малярного скотча. Это обеспечит надёжное крепление и во время перегрузок в полёте, что не даст головной части отвалиться.

Шатрик крепится совершенно по другому, вернее он собирается на самом двигателе ракеты, поэтому его сборка будет описана в другой статье.

Запуск

Запуск ракет производится всегда не вертикально вверх, а под небольшим наклоном в 30 градусов от зрителей. Это нужно как для безопасности, чтобы отработанный двигатель внезапно не упал никому на голову, так и для чёткого ракурса при раскрытии цилиндра. Ракета вставляется стабилизатором в сугроб и вращательными движениями слегка расширяется углубление, для того, чтобы на старте ракету ничего не держало. Категорически нельзя втыкать ракету в сыпучие породы, иначе она не взлетит! Так же нельзя запускать данное изделие с рук! «Рис.4» Для запуска ракет обычно используют специальные стенды с одним или несколькими местами для установки ракет «Рис.5». В зависимости от калибра сферы или цилиндра будет варьироваться и радиус безопасной зоны.

Источник