Автор: Васил К.
Теги: издательство техника рыководство ракето моделизм ракетна техника ракетна наука аеродинамика
Год: 1972
Текст
J
ТЕХНИЧЕСНА ЛИТЕРАТУРА ЗА ДЕЦА И ЮНОШИ
и- с. ВАСИЛ КИРИЛОВ МИТРОПОЛСкИ
мвопство вв мвпвмиизьм
ВТОРО преработено и ДО.ТЬЛНЛО издание
ДЬРЖАБНО ИЗДАТЬЛСТВО гТЕХНИКА" — СОФИЯ-1972
УДК 629.13(023)
Предлаганата книга представлява руководство по раке-томоделизъ и, в което са изложены накратко теоретичните и практическите основы за стрлелеа на летящч ракетни модели. Направен е краты пре? сед на историческопю развитие на ракет',ото д ло и постижгнията на съвременната ракетна техника.
Описани са накратко уапройстяото, иеродинамичните и геометричните параметра на .поделите.
Разгледани са по обширно основните конструктивны ва-дове модели, като я доетл /на форма с а представени устрой-ството, напривата и експлоатацията на различны типове ракетни дшгатели, ракетна механизация пират утки система, стартови пособия и др.
В хода на и.чложвннето на tamepua.wme авторът спи-ри по-продължително енл и 1ниепь си еър ху вопроса за тех-н ' югичнате начини, прилагани в изработката на ракетните ммоели я напреинали в тизи облает страны
Дадена са пълни чертежи на състезателни модели, конто при изпитваниягпа са показали висонц качества.
По голяма част от пред шгания материал е отражение ни положителнише резултати и формы на работа ут-гърдени в г.рактиката.
Ръководствопю е предназначено ла най широк кръг от читатели, коипю желаят да построят самос.тзятелно соб-ствени летящи ракетни подели. Същото може да послужи и в пряката работа на гекторите и кръжочниците по ра-кетомоделизъм.
629 13(023}
р лх
БИБЛИОТ1 • ив. ВАЗОВ' - Плздив
нркдговор
На 4 октомври 1957 г. милиони хора от цялото земно кълбо със затаен дъх отправиха поглед в безкрайвата небесна шнр. Оттам уверено и продъл-жително лрозвучаха сигналите на първия изкуствен спътник ла Земята, създаден и пуснат в пространство! о от ръпете на героичния съветски народ. Пър-вият изкуствен спътник на Земята разкъса оковите на земною притегляне и се устреми в просторите на Космоса.
Последва серия от успешни опити в небесния щурм — епохални победи на съветската наука и ра-кетна техника: достигната е и е фотографирана Лу-ната, фуикционира и първата иэкуствена планета, космически станции към Венера и Марс и още дъл-га редица от безупречни смели рейсозе по безкрай-ните космически простори.
Дванадесети април 196) г.
От борда на „Восток I* прозвучи упереният глас на първия летец-космонавт Юрий Гагарин. Пър-зият земен жител наруши покоя на звездите. Изми-иаха вече няколко години от тези чаметни дни. На чертания път по време на 108 гагарински минуги последваха Герман Титов, групови полети, първата "Кена-космонавт Валентина Терешкова и много, мно
го други първи места за съветската наука в онла-дяването на Космоса. Постепенно ентусиаэмът за борба с космическото пространство и овладяването на неизвестною обхвапа хиляди хора от целия свят.
Дори фантастичните идеи са вече изпреварени от резултатите на бурно развиващия се научно-технически прогрес.
Челпо място в у стрема за он ла диване на пове-че знания и умения в ракетката наука и техника заема младежта. Хиляди деца желаят да стана г космонавте — покорители на исизвестността, кон-структори и строители на могцни ракетни н космически кораби
На многобройните допитвания „Как да станем космонавта?" отговори в заключенною на обръще-нието си към децата и юношите първият летец космонавт Ю. Гагарин:, . . . Развивайте по-нататък ва-шата творчески мисъл, постирайте се да узнаете колкото може повече. Нека ваш девиз да стане фор-мулата знание — експеримент — откритие *
Ето че в общин порив интервенте и на нашата българска младеж прерастват в жажда за творчес-ка денчост, каю първите малки ракет зи модели, конструирани и изработени от срыните ръце. са вече изпратени във вменимте
С успех все по-голям кръ! о г привърженици печели увлекателната и полезна спортио-техническа дисциплина рякстомоделизмът
3
Първите ракетни модели не поднасяха винаги радостното удоволствие на успешните полети Много от тях се взривяваха още на земята или се об-виваха в пламъци подобно на горещи факли.
По пътя на настойчиви опити и подробно изу-чаване на теоретичните основи на ракетното дело днес постигнатите резултати ни дяват възможност за ви-сока оценка.
С цел да се популяризира и разпространи поло-жнтелният опит в об. астта на ракетомоделизма у нас и в чужбина е написано и това ръководство
Досега у нас за задоволяване на нуждата от подобна литература са публикувани само отделни стжтии и чертежи в различии списания, една бро" шура „Летящи модели на ракети”— 1S64 г., от В. Мнтрополски и Ив. Василев и 2 основни книги. Система за широко разгръщане и популяризиране на ра-кетния моделизъм сред младежта за създаване на техническа култура и навици е създадена от отдел „Военно-техническа подготовка на младежта” при ЦК на ДИМС. Сектор „Моделизми" отговори на една отдавна нараснала нужда за организирано методично провеждане на спортно-състезателната и учебно-масо-вата работа. Изключително големи грижи сс проявяват и за по-добро материално обезпечаване на работния процес, създаване на условия за провеждане на централки курсове за подготовка на кадри, изготвяне и
разпространение на литература с технически тематик за масово обучение и др.
Секторът „Моделизма" при ЦК на ДКМС дав възможност за създаването и на една прогрессивна структура за ръководство и провеждане на дейност-та по моделизмите чрез организиранате клубни фор-ми към окръжните и градски комитета. Тэзй децентрализация показва първите положителни резултати конто са само едно начало с обещзваща много добра перспектива.
Практиката показва, че поотделпо ей р чботи мъчно. В чести случаи неопитността и увлечението на младите конструктори може да доведат до ке-щастни случаи. Ето зато ракетомоделизм! бва първэначално да се изучава и уевзява в кръжоци, курсове и с помощта на други учебни форми под ръководството на опитни лектори и ръководители.
Тазп книга има за цел да подпомогне работата на младите конструктори, състезатели, съдии, лектори и на широкня кръг читатели, желаещи да построят и стартират собствени летящи ракетни модели.
Възможно е в изложение™ и снстематизациятз да съществуват никои недостатъци или празноти Ще бъдем много благодарни на читателите за всич-ки бележки или мнения. Те ще дадат възможност за по-нататъшно усъвършенствуваие па литератур-ните чзточници в областта на ракетомоделното строи-телство.
4
УВОД
Овладяването на ракетомоделното строителство не е сама елементарен практически прочее, в конто се създават летящите ракетни модели.
За да се постигнет желаните резултати, е необходимо комплексно да бъдат приложили знания от областта на физиката, математиката, метеорологкята, конструктивного чертане и техниката.
В практическото изпъзнение на рэкете моделни-тс • нструкпии се прилггат редина сръчности— умение за работа с различии инстр}менти и пособия1 все о-нови технология!и похвати, както и употре* бата на нови видове натурални и синтетични мате' рвали.
II идобиваните качества в упорития труд на много юноши и девойки са неоспориии.
Чрез правилното усвс-яване на ракетомоделизма Р сгат непрекъснато политехническая култура и подготовка на младежта. Успоредно с това укрепва
и организмъ! — ракетомоделизмът освен техническд е и любима спортна дисциплина в мн го страни. През последните години успяха да се вдигнат барие-рите на националното ракетомэделостроене. Пояниха се първите международна срещи на състезателите от различии страни и континента. Насоките и целите са единни. На базата на установечия положителен опит у нас, в непосредствен?. връзка с постиже-нията на напредналите раке гомиделисти от ..ССР. САЩ, Полша, Чехословакия и други страни са съоб-разени и материалите в тази киша
Ракетомоделизмът с ерзвнитешк» хлада дисциплина с характерни бързи темпоне на усъвършеиству-ване и развитие. Създават се все нови конетруктив-ни видове; непрекъснато се разширява сфера а на ентусиазираяиге и упоритнте ракегомоделии строители, непрекъснато развиващ се поток от утрешни специализирани кадри за нуждите на родного въз-духоплаване и ракетпата техника.
В тази книга па вннманисто на читате.чите се предлагал кратко основннте стали от теорията и строежа на съвременнчте летч.ци ракегни модели
ПЪРВА ГЛАВА
РАЗВИТИЕ НА РАКЕТНАТА НАУКА
1.1. ИСТОРИЧЕСКИ ЕТАПИ В РАЗВИТИЕТО НА
РАКЕТНАТА НАУКА
За да стигпе днес епохалните победи в овладя-ването на небесного пространство, ракетната наука в своего развитие премина бурен и продължителен исторически път.
Мисълта за това овладяване е свързана с ле-генди и поверия за изключително смети хора, отправили се устремно към безкрайните небесни просто-ри Широко известии са от гръцката митология Дедал и Икар, конто са направили крила от пера. При доближаването до Слънцето свързващият ги восък се стопил, Икар паднал в морето и потънал.
Друга легенда разказва как великият древен пълководец Алексаидър Македонски се опитал да отлети към небето с колесница, теглена от орли, но претърпял неуспех. Подобна е и съдбата на майстор Манол, конто според легендата успял да си напра-ви дървени крила, но трионът, конто бил забоден в пояса му, по време на полета от високата куда прерязал свръзките и той загинал.
Лукиан (II в.) описва приключенията на земен жител. конто по време на буря бил отнесен с лод-ката си на Луната.
Надлъж и нашир преминавали по цялата земя разкази, че Хераклит Понтийски (IV век нр н. е.) •се познавал“с жители от Луната.
Or 880 г. достигат идемте на Лав Филонов да постигне строежа на ракетен апарат за летене.
През 1232 г. при отбраната на град Пекин ки-тайците употребили срещу татарите летящи огнени „стрели". Новото оръжие имало голям морален ефект. За „двигатели" на това оръжие били използувани експлозивни горивни смеси. Това е и началото на барутните ракети Подобии опити били правени и в Индия. Няколко века по-късно барутните ракети били пренесени и в Европа.
Дълго време ракетите били употребявани не само за бойно средство, но и за развлечения.
Китайският мандарин Ван Хю решил да напра-ви опит за полет с по.мощта на 47 ракети, привър-зани към специален стол. По време на опита стана-ла голяма експлозия, при конто Ван Хю едва оста нал жив.
Скици за строеж на ракетни екипажи, въздуш ни торпеда и други се срещат в различии източни-ця още XV век.
През XVII век английският епископ Джон Уилкинс обръща сериозно внимание на възможностите да се използуват технически средства за полети в космического пространство.
През 1638 г., без да посочва практическата въз-можност за реализирането на своята идея, Уилкинсон предложил устройство на „летящ екипаж" за пътуване до Луната.
За полети на човека с ломощта на барутна ракета дава идея и френският писател Сирано де Бержерак във фантастичного си произведение „Другият свят или държавите и империите на луната", отпечатано през 1652 г
В Русия сведенията за производството на ра
7
кета става! известии npes^XVIl век чрез произведе-ничта на писателя АнисимгМихайлов.
За Русия началото на 1680 г. е свързано с ос-иоваването на вървото „ракетно заведение*1. Това съвпада с ycnei ните опити в об. астта на военного дело в епохата на Петьр I В началото на XIX век ак-т !вна деиност за производство™ на боини ракети развива и руският генерал А. Д Засядко; той съз-дава няколко нови образеца на ракети, както и на пускови устройства за изстрелването им. Засядко става инициатор з широкого внедряване на новите рвкетни оръжия в руската армия.
В средата на XIX век провежда успешно плана на своята работа в областта на грактическото приложение на р етната тех тика и в артилерията К. И. Константинов. Той става ръководител на научно-изследователската работа в ракетната техника, ре-аултатите от конто с успех биват приложени в кон-сгруираяето и изработката на нови образци. Той деачително увеличава продължителността и точност-та н оакетните полети.
Нрез 1865 г. в епохата на промишления и технический п д м във Франция бива натрупван голям опит и в астрочомичзската наука. На фона на тази исторически обстановка излиза и знаменитияг роман на Жул В рн „О; Земята до Луната“, в <оито е проведена идеята и са създадени планове за полет на човек в космического пространство. На всички, конто работе.!!’ в тази насока, вече става известно, че напускането на Зел:ята ноже да се реализира с по ;ошта на технически средство, притежаващо ог-ромиата скорост на движение от 11,2 км сек.
Н кновената идея на Жул Верн можела да се изпълни чрез построяването на едно гжантско оръ-
дие — колумбиада, с дължина на цента ‘270 jk диаметър 3 м Снарядът, конто трябвало да б-цде изработен от дебели алуминиеви стени, е tiябв 0 да осигури достатъчно пространство за пътуването на грима пътници до Луната. В цевта на снаря се предвиждало взриняването на 200 хиляди килей грама пироксилин, необходим за изстрелването снаряда с необходимата скорост.
С течение на времето идеите и предложение проекта постепенно сеизяснилии приближилидо реал-ната възможност за практического им използуване,
Първото предложение за използуването на ра-кетен двигател с твърдо юриво за постройката на управляем летателен апарат направил руският революционер, студентът в Инженерния институт Н. И. Кибалчич. През 1881 г., в навечерието на своята смърт, затворен в Петропавловската крепаст, Кибалчич създал първия в света проект за управляем летателен ачарат с ракетен двигател. Тези пенни идеи и проекта, скрити в архивите на полпцията станали достояние 36 години по-късно, след победа та на Beликата окгомврайска социалистическа р зо-люция. В основата на проекта на Кибалчич е предвидено движението на летателния апарат да се осъществи под действие на реактивния ефект от струята на изгорели газове, образувани при горенето на твърдо гориво в специален ракетен двигател. Последният бил предвиден да се движи около ос, с което се осъщес!-вявало и управление™ по време на полет (фиг. 1). Кибалчич дал ценпата идея за регулация в скорост-та на горенето на твърдото гориво, както и за формуването му в цилиндрични зар ди (ша кл)
Краят на XIX и началото на XX век е гижен етап в твор юската зрелост на ракетната наук
8
<*'И1- I. Проект за летателен апа-рат с ракетеч двшател на К. Ни-балчич (собсгве! оръчна схе-ю — 1881 г.)
Фиг. 2. Н. Е. Жуковски (1847—1921)
Фиг. 3. К. Е. Ниолковски
През този период Н Е. Жуковски разработал никои от основните въпроси от теорията на ре?к-тивиото движение (фиг. 2). Той бил дълбоко убе-ден в неограничените възможности на чсвешкия ум.
Нов принос дали и важните теоретиччн изслед-вания за механиката на телата с променливи маси от знаменитая руски учен И. В. Мещерски.
Най-голям дят в разработването на проблемите, евързани с реактивното движение— реактивната динамика, се пада на знаменитая руски учен Константин Едуардович Циолксвски. С право топ се смята за основоположник на ракетната техш ка и баща на астронавтиката. Изключително активен още от най-ранна възраст, Циолковски 'освещава изцяло своя живот в служба на науката. Започнал с проблемите на реактивного движете през 1883 г., след дълго-
9
годишна у норита работа той публикува през 1903 г световно известния си труд „Йзследване на светов-ното пространство с ракетни прибори". В систематична последователност били отразени във вид на формулы осчовните закономерности за движението на рэкетните апарати, изказана билз и възможност та за движение и в безвъздушното космическо пространство, предложен бил нов тип двигател — ракетен с течно гориво (фиг. 4).
За гориво на двигателя служели течен въглево-дород и течен, свободно изпаряващ се при много ниска температура кислород. По-късно, през 1903 г., Циолковски изследвал различии горива, предназна-чени за използуване в течнореактивните двигатели. Със своите опити той стигнал до правилния изеод за необходимостта от охтаждането на двигателя чрез използугане на горив: лте компонента, както и за възможността за подаване на горивото под на-тягане на горивната камера. С голяма далновидност през 1911 г. изказал предположението за възможността да се употреби атомна електрическа енергия в рэкетните двггатели Настойчиво и изчерпателно Циолковски направил изследвания, свързани с възможността за полети в космического пространство. Определил пътни трасе га за между планет ни полети и подробно анализирал състоянието на човека в Космоса при б плещите му полети. Зз реализиране на управление-то на рэкетните кораби в безвъздушното пространство той пръв въвел газовите кормила, монтирани в потока па изтичащата газова струя.
Шестдесетгодишен, Циолковски посрещнал радостно Великата октомврийска социалистически революция, с конто се сложи край на изключително тежките условия за работа в парска Русия Получил
Фиг. 4. Схема на космический ракпен кораб на Циолковски — 1903 г.
нови творчески сили, с голям ,ентусиавъм "койта^из-разил в по-нататъшните си научни разработки, той предал своя опит и идеи на голям кръг от своите последователи — учени, инженери и др. Като венец на своята творчеств дейност Циолковски окончател-но оформил две свои ценни идеи в облает га на рэкетните полети и междупланетпите съобщеиия идея-та за съставна многостепенна ракета „ракетен влак* и идеята за създаване на изкуствени спътници на Земята като междинни станции в междупланетните полети. За своята творче"ка дейност Циолковски с право получи признателността на хората от це-лия свят.
През 1929 г. видният немски изеледовател в об-ластта на космонавтиката X. Оберт писа за Циолковски-. „Вие запалихте огъня и ние няма да му да* дем да угасне . . ., за да се осъществи и най великата мечта на човечеството/ Тридесет години след предложението на Циолковски при условията на с
(0
еетската власт бива построена и първата ракета с течно гориво, Тя имала дължина на тялото 2,4 м и диаметър 18 см, стартово тегло 19 кг, от конто 5 кг гориво, 6,2 кг полезен товар и 7,8 кг тегло на ракетната конструкция. Двигателят работел с течен кислород и твърд бензин (желеобразна маса, получена от разтварянето на колофон в бензин). За дос-тнгането в първия старт на полетна височина 400 м двигателят развил тяга 52 кг. При втория старт ра-кетата достигнала височина 1500 Скромните резултати на тази първа предвестница послужили за начало на поредицата от епохални победи в област-та на ракетната техника в нашата съвременносг.
Последователи и иродължители на делото на Uni лксвски станаха X. Ф. А. Цандер, Ю. В. Кондратюк и др.
Цандер успешно съчета постиженията в теоре-тичните разработки и практикатэ, за да създаде ре-дица ракетии двигатели, конто подложи на зздъл-боч ни стендови изпитвания Той работи с успех в областта на приложението па мегалните горива в тсчнореактивните двигатели. Още през 1920 г. в Москва се чете докладът на Цандер за проекта на двигатели за междупланетен кораб.
От 1916 г. активна и резултатна работа в областта на рэкетните полети осъществява и Ю. Кондратюк Независимо от работата на Циолковски той самостонтелно стига до редина точни и пенни изво Ди. В книгата „Завладяване на междупланетното пространство" тзй прави пенни предложения.
Голям принос за развитието на ракетната техника имат и редица пионери от много страни на 5В а, като X. Оберт — Германия; Р Годард- САЩ; Зенгер -Германия; Echo Пелтри Франция, и др
Така Роберт Годард в книгата си „Методи за постигаае на най-готяма височина" дава ценни тео-ретични постановки и предложения, развива големи-те потенциални възможнэсти на изтичащите газове със скорост до 2400 м сек.
Немецът Херман Оберт в своята дългогодишна работа предлога проекта за постройката на летяща двустепенна ракета „Модел — В“, която да се из-стрелва от самолет. Участвува в учредтв нето на Немското дружество за междупланетни полети през 1925 г.
Ракетен двигател бил поставен и на авгомобил, конто постигнал скорост 300 км час.
Бьрзо нараства броят на експерименталните ракетни полети, като скоростта им достнга от 220 на 80Э км, час.
12. СЪВРЕМЕННИ ПОСТИЖЕНИЯ НА РАКЕТНАТА
ТЕХНИКА
Крупните успехи в областта на ракетната техника, конструираието и построяването на ракетни двигатели и летателни апарати бяха постигнати в последното десетилетие, когато борбата за скорост стана основна цел. За постигането на тези резултати имат безспорно принос ратличните теоретични разработки и големите материално технически възмож-ности на обшеството за практического изпълнение на постиг.чатите изведи.
Въз основа на планово развиваща се програма Съветският съюз можа по безспорен начин да при-добие приоритет в областта на ракетната техника
Мнозина бяха на мнение, че за реализиране на
11
Фиг. 5- Амеряканската ракета ,.1елта“. носител насателктз .Експлорър 29", ла стартовала’установка
12
полети в космического пространство е необходимо да се извърши революционен преврат в областта на ракетната техника Но това се удаде по пътя на не-прекъсната работа успоредно с растящите възмож-ности на ракетната техника. В течение на изминали-те няколко години скоростта и продължителността на височиините полети непрекъснато нэрастваха. Така продължителността на полетите във височииа на едностепенни ракети с течно гориво се измените, както следва: 1930 г. — 2,4 км; 1933 г. - 13 км; 1952г.—' 217 км; 1955 г. — 288 к и; 1958 г. — 47 3 км а за мно-гостепенните: 1949 г.—400 км, 1953 г.— 500 км 1955 г.— 10100 км, 1958 г.— 117 000/си (фиг. 5 6 7, 8 и 9).
На 2 януари 1959 г. първа в света съветска космическа ракета стана спьтник на Слънцето, като достигна и втората космическа скорост, с което се сложи началото за осъществявачето на космически-те полети в Космоса от човека (фиг. 10, 11 и 12).
Към актива на съвременните постижения трябва да се прибави още дълга поредица от успехи на ракетната наука.
Решаващ фактор за съвременните успехи на ракетната техника е усъвършенствуването па полетите на мпогостепенните ракети с характерна особе-ност — огромна мощност на рэкетните двигатели и автоматизация, даваща изключителни възможности за точност в регулировката и управление™.
Събития, конто ще се помнят винаги от чове-чеството, са постиженията на съвременната ракетна техника, насочена по пътя за покоряването на Космоса.
12 април 1961 г.—Юрий Гагарин — летецкос-монавт, първият човек, проникнал с кораба „Восток" в Космоса (фиг. 13);
Фиг. 6. Ракетата .Титап-П-Дже-мини* на старт
Фиг. 7 Ра ei та .Сатурн V на транспортного пн таен
13
Фиг. 9. Съгетски военни ракети
Фиг. 10. Общ изглел из въздутиаа кс.раб ,В<стгк*
Фиг. 11- Изглед към двигателиата трупа на «Восток*
14
Корпус
Обтенател на дбг/гапм-наела аоула
Фиг. 12. Схема па въэдушнив чораб .Восток*
Фиг 1-1 Юрий Гаг>р > • пъргиат в свет.' . етси-космоиавт
15
6, 7 август 1961 г. — Герман Титов на борда на «Восток 2“ за 25 часа иапраси 17 пълни кръга око-,-о Земята на височина 382 км с точно изпълаепне на указаното място за приземявгн<;
II, 12 август 1962 г. — П. Попович и А. Николаев на въздушни кораби „Восток 3“ и „Восток 4* яроведоха вякэ/»«одневен трупов полет в близки орбити. Почти в елно време и двата се приземиха на 15 август в указания район. „Востск 3“ за 95-часов полет прелетя повече от 2 6СООСО км, като направи 64 пьяни обиколки около Земята, а „Втс-т< к 4* за 71-часов полет прелетя разстоя.чие повече. от 2 000000 км и направи 48 сбиколки около Земята.
Последва полетът и на първата жена-космонавт— В<л“чтина Терешкова, както и много други успешни ца-пови цолеги идстре.'.ваке на свычици с 6'»рдоЁИ станция и апаратури за научни изследвания.
В борбата а I. нла.¥япа.чето на Космоса имат своя принос уцепите, инженерите, летците-космочав-тя от целия спят.
Не « трудно дч се напрсви прогноза за бъде-щите нзй-общк тенденции в развитието на съвре-менната ракетна техника.
Изводът е: човек се бори за разкриването на тайните та Вселенатг. В тази борба топ неминуемо ше излезе победител, ще се разширява властга на човешкия разум над силите на природата.
ВТОРА ГЛАВА
РАЗВИТИЕ НА РАКёТОИОДЕЛИЗМА
2.1. РАКЕТОМОДЕЛИЗМЪТ У НАС
Началото цд рмкетния иоделимл* у лас бете поставено прели някелко години и тт и като д,к . на практика се потвърждава правилно избраьинт път, ще се спрем накратко на постигнатите резул-тати от досегашкита работа в тази облает.
Независимо от известии прояви на индлвидуал-ни занимания в облаетеа на ракетння моделизъм от никои младежи у нас в мннзлото. можем да смята ме внедряването му като масова спор-тно-техничеекп дисциплина едва от 3—4 годяни.
Доброволнатг организация за съдей'тнве -ла ст-бранитя з.шочна провеждаге на кръжо-. и ззапмл-НИЯ За ПЭДГОТОВКЗ И КВсЛИфИк..ПИ" КЭКГЭ 1: О[ТЛНл-зиранс на състезате.ша дейнпст. Г • кетэг.щдел.чвмът намери много привтржеиици п сред чл.-новете к ръковод~твата на други организации. Така например бяха създадени и развпха активна дейност учебно-спортните труни към Нантралната ендоция яа млг-дите техницн и Пионерския дворец в София, стан-цните на младше т хници и дв-зрците па киинеритн в проЕинцията, каубоиеге га млааите астрснгвги, младежкият ракетен клуб към дружеетвото на клу-бовете по ингереси „Юрий Гагар .н“, клуб „Златки мълнии"—село Войнягово, Плсвдявско, и др.
Непрекъснатото увеличавгне на броя на огга-низационните форми на обучение доведе и до чув-ствително увеличаване на броя на ракетэмодел«к-
16
тите _ младежи и девойки. Независимо от организационного ръководство на отделимте форми пред всички тях стоят сродни задачи за разрешаване: по-пуляризиране на знания, създаване на политехнически навици, подготовка и ориентация па кадрите в областта на ракетната техника. Може би последното ще прозвучи все още неубедително, но ходът на развитието на науката и техниката във връзка с ге-нералниге перспективни планове са достатъчна га-равция за едно практическо осыцествяване на за-дачите в областта на ракетното дело.
’ Голямо съдействие за развитието на ракетомоделизма в нашата страна оказва сектор „Моделизми" при ЦК на ДКМС. Средата на 1968 г. може да се характеризира като прелоиен момент за създаване и развитие на раке гния моделизъм нз сьвременна основа. Перспективите, заложены в плаиовсте, дават достатъчно основание да очакваме още по-добри ре-зултаги в сегашното и бъдещото развитие на ракетния моделизъм.
Ракетната техника намира и ще намери още по широко приложение в разнообразните сфери за практическо приложение в астронавтиката, в авиа-циончата промишленост, въздухоплаването, метео-po.noi ичните службы, геофизиката и др.
За разширяване и укрепване дейността по ракетомоделизма е необходимо да бъдат спазени и никои ръководни начала.
Подбор па участницитс в гр>пите за обучение. За целта трябва да се прилагал съчетано два основ-ни принципа: принцилът на доброволното участие в обучението и принципът на личното увлечение и за-интересованост. Ракетомоделнзмът обхваща по-ши-
рок кръг от специфични и сложни въпроси, поради чат следните:
I НАРОД, Щ БИБЛИОТЕКЛ j »ИВ. ЬАсЭВ' - Плевдив
2 Ръконодстоо но ракегомоделизъм
което и предучебната подготовка на чавэщите се трябва да бъде по-добра. У тях трябва да яма по-вишен интерес и познания в областта на < изиката математиката, химията, астрономиягв, кпн труктив-ното чертане и други пряко свързани учебни дис-циплини.
Приемзнето за обучение на пионери, младежи и девойки трябва да бъде съпроводено с г 'авилна н пълна информация по въпросите, свързани с обуче-ннето по ракетомоделизъм. При наб! рането та по-гслям брой желаещи трябва да се рган! зират и коикурсни изпитни мипимуми, състсзг <И' други форми на подбор.
Ме1одически указания във врьзк? с органи-зирането на работата. Пре ди всичко, за да се осъ-ществи един правилен процес на подготовка, е необходимо да се поддържа един постоянно нарастващ интерес и квалификация чрез подготовка на разнообразии организационни мероприятия. Към въпросите на организациям се отнасят: времето на подготовка; продължителността на заниманията; материално-тех-ническата база; квалификацията на ръковэдителите, както и качество™ на учебните програми. Без пра-вилното решаване на тези условия не могат да се очакват и добри резултати. Досега в тази насока благоприятно влияние оказва и производството на различии видове помощни помагала и материали: по-луфабрикати на ракетни мотели, значителна серия от стан.тартни заводски двигатели, полуетиленови ко-пуси, авиационен шперплат и др.
Ог опита на много курсове и кръжоци по ра кетомоделизъм у нас и в ч жбина като положител-ни примерни моменти в работата могат да се носо-
17
а. Егапност в подготовката при сьчетаеанет > на теоретични знания с практиката. За целта е необходимо да се преминава цикъл от теоретични вът-роси, свързани с основите на ракетного дело, а прак-тическите занимания да започват с изработването на леки по копсум ция модели и да „вършат с по-сложии. Пример: наработка на ракетни модели от картон с «умени двигатели, изработка на летя щи ракетни модели с други елементарни двигатели, едно-степенни ракетни модели, двустепенни ракетни модели, многодвигателни ракетни модели и др.
б. Учебните групи трябва да включват в съста-ва си най-малко от 3 до 5 човека и пай-много от 10 до 15. От особено важно значение е раздели ie-то на труните какго по възуастов състав, така и по степей на подготовка в обучението. Най-общото де-л ние по възраст е — пионери. средношколци и ньз-растпи, като към първата ipvna се отнасят деца па възраст от 10 до 15 години, към втора Ю1 ши от 16 до 20 години и мъже—над 21 години. По се-пента на подготовка те мсгат да се разделят на начинавши и напреднали Чрез прилагането на разнообразии форми— илюсграции с практически демонстрации, фотоснимки, диафилми, макета и др., лектори-те е необходимо да създават интерес, ентусиазъм и доверие към моделната ракетсстроителна работа. Всяко занимание на учебната трупа трябва да започва с определена цел и да приключва с отчитапе на резултатите.
Най-често това се изразява в провеждането на занимателни вьтрешни игри и състезания, в конто се илюстрира степента на усвояване на преподава-ните лекции и практическите указания. Пример: про-ьеждате на иьстезание за доцс-лно приземнваче на ракетните модели, изстрелване от катапултиращи ус-
гройства на моделит по определен ъгьл, състеза-ние за нап-i оляма п метка височинэ състезание за орн-тинални конструктивен решения, състеза.-.ия за рацио-нални технологични изпълнс >ия и др. Друга подходяща форма за отчитан^ н,. резулзшгите от работяга организиринет 1 ia показам витрини и изложбн. Въи-росите, включены в учебните программ, трябва ла създават приемственост от по ( шментарии към по-сложти знания. Като примери в протрамнте за под-гот вка по ракетомоделизъм могат да бъдат обхга-иати следните въпроси и теми: историческо развитие на ракетната наука и техника, механика, аеродиьа-мика и балистнка, стабитно< на ракетните полети, основни аеродинамички и геъметрични дании на ра-кетните модели и техиите начисления ракетни две гатели, горни.* за ракетни двигатели, пар пцутиращи устройства и механизма, старгсви установки и сьо-ръжения за изстрелване на ракетни модели, класи фикация на ракетните модели, изисквания при прс-веждане на състезанията, мерки за охрана и безо пасност, измерване и оценка на ракетните полети и др.
В практическите занимания трябва да се включват строежът па различии типове ракетни модели, пособия за изстрелване на ракетни модели, както и различии макета—копия па денствуващи ракети и ракетни установки.
Прогремите се рэзпределят по теми и часове. За подготоьк та на начинавши ракетомоделисти се препоръчва програма с обем от 20 до 30 учебни часа, а за напредналите - от <30 до 40. В общия осем на заьятията е необходимо торетичната част да обхваща от 25 до 30%. а останалите 70 — 75% да бъдат изньлненн с практически занимания
!8
2.2. РАКЕТ! WIT МОДЕЛИЗЪМ В ЧУЖБИНА
Успехите в областта на науката и техниката, епохалните полети в космического пространство, съз-
даването на интересна в конструктивно отношение
мотни ракети с основание повдигнаха интереса сред младежта в много страви. Това беше сигнал за активна и целенасочена работа в областта на ракетного моделиране. Отначало индивидуално, а после ор-ганнзирано много любители започнаха изстрелването
на хиляди ракетни модели.
През последимте няколко годинв по-голяма част от списанията за авиомоделизъм помести.ха постоян-
ен рубрики или отделяй статин, отнасящи се до въ-прссите па астронавтиката и ракетомоделизма. Така-ва беше инициативата на съветските списания гКриля родины11, „Моделист-конструктор", „Юнны техник", на полгкото — „Ншпдлата полска", „Мсделлрц", югославский „Млад техник", немското списание „Модел-бау". чешксто „Моделгрж", френското „Аероревю", : hi лг11ското „Аеромоделер" и др.
У споре дно с това се издав it в голям тираж специа^ки технически бюлетини. отразяватм информация. иовинп и новости в областта на ракетомоде-лизма, информации за резултатите от състезателна-га деГпост, нови форма на работа, чертежи на спо-лутливи ракетни конструкции и др. За координнра-нэто р- ководство на ракетомоделизма в областта на състезателната дейност е създадена специална
кокисия към авиомоделпата секция СИАМ и ФАИ 'Световпа авианионна федерация).
По статистически данни през 1966 г. ракетомо-делистите в СА1Ц са провели повече от 600 600 старта с ракетни модели. В организационно отношение
в повечето страни ракетомоделизмът се развива като самостоятетна спортно-техническа дисциплина в различии клубни форми, обединени в национални съ-юзн по космонавтика и ракетомоделизъм. Така в Югославия към Югославский съвет за въздухопла-"ване е създадена комисия за ракетомоделизъм и астронавтика, в Чехословакия работата е обединена в Связарм. Аналогично е положението в Полша, Унга-рия и ГДР.
Безспорно пай масов и организиран ракетомоделизъм има в СССР. Особено активна роля играят станциите па младите техници, конто са съсредото-чили учебната и състезателната работа във всички станции на съюзните републики, като съвместно с ДОСААФ провеждат дейност по ракетомоделизъм.
Традиционны, с изключителна понулярност са ежегодно провежданите състезания за преходната купа на името на пърг.ия лстсц-косионавт Юрий Гагарин, учредена от МК ВЛКСМ и Московский областей ОНС. За тези състезакпя са учредени и посо-чепи купи на Московский областей комитет на ДОСААФ, както и преходна купа на Мтсковс.кия областей комитет на Съвета на професионалните съюзи.
Създаването на спецпалпзирапи производства за ракетомоделни материалы и двигатели също давят своя принос за добрата pa6orsj. С попутярност се ползуват стандарт;ите двигатели, заводско производство в СССР, разработсни от трупа научни рабстнл-ци в Краснодарский политехнически институт, двигг-телите АДАСТ, производство в Дубница—Чехосло-вгкия, двигателите КРПВАЛД — Полша, различайте модификации на американските ,,Джетекс“ и др.
Голямото разнообразие от пластмасови детайли -конусни части, тънкостенни тръби, електрозапалвте-
19
ли и пиротехнически материали и др. са в помощ на авиомоделистите в чужбина. В това отношение у нас има големи възможности и ние се надяваме, че с магазините „Млад техник*" въпросите за продажба на материали ще бъдат разрешени.
Активно се работи в областта на експеримеь-талното моделно ракетостроене. В тази насока воде-ща роля играят работните групи в СССР, работната трупа по ракетомоделизъм към американската фирма „Локхийд", любителските експериментални групп към Обединените заводи по електроиика в Югославия и др.
Ежедневно се изстрелва голям брой ракетии модели, снабдени с различии измервателни и записва-щи апаратури. В работата на ракетомоделистите в много страни активно съдействие оказват подразде-ленията на ВВС и армията.
През последните години като основни размери на изстрелваните любителски и експериментални ра-кети могат да се посочат: дължина от 500 до 2000 мм; диаметър-—от 50 до 120 мм; общо полетно тегло от 0,250 до 8 кг; основно i криво — твърдо
Особен интерес представлява използуването г а апаратури за радиоуправление за насочване и управление на активния и парашутния полет на ракетнте.
В много страна се работи върху провеждането на фотоснимки от ракетни модели, изпращани на ви-сочина. Като положителни могат да се отбележат резултатите на задграничните ракетомоделисти в по строяването на различии ракетопланерни модели, ле-тящи „патици", тандеми, ракетомодели с гъвкааи крила и редица други оригинални типове.
Състезателна дейност. Ракетният моделизъм
като спортк 1 дисциплина вече излезе от рамките на своето национално приложение
Успоредчо с големия брой състезания в отделим те страни по различии систем! и правила с особен> голяма популярност се провеждат и състезанията в Нова Дубнипа — Чехословакия Така в провеждани-те състезания са взели участие представители от Полша, Чехословакия. Румъния, Бълггрия, ГДР ,Ун гарпя. Югославия, СА1Ц и др.
На състезанията през 196b г. се сложи начало-то па голямо международно сътрудничество и об мяна на опит в състезания по ракетомоделизъм В първите състезания в Чехословакия, наблюдавани и контролирани от ФАИ, взеха участие 19 отбора над 45 сьстезатели. В основния реьтамент на състе-занието се включваха следните изисквания:
общите състезателни правила по Прав (лника на ФАИ;
пълен импулс на ракетните двигатели до 5 ню тон. секунда, като един нютон. секунда е равен на 0.101971(3 кг. сила. сек.
Провсдени бяха три основни дисциплини: полет за максимална височина (в метри). продължителност на полета с ракетопланерни модели (в секунди) и продължителност на спускане с парашут на ракет ния модел в секунди.
Резултатите на първите трима състезатели в отделяй дисциплини имат и значението на първи международни официалпо арег ютрнрани рекордни постижения.
В после дната дисци шина извън класиране а с двигатели местно производство взеха участие и го-стуващите българ ки състезатели Каменев, Велинс и Добрев С постиженията си 117,0; 76,0 и 63,0 те
20
I. .Максималпа нолетна височина
Място в К.1.1СП-рлнето Име и фамилия на съе тезателя Националноет Мярка иос ижение
11. Ирг 1 2 3 Гуля Стиви Естес дължителност на Дръбал Ьарец Пазор СЛЩ — 1 Саш—1 СА1Ц —2 полета с 'ракеточл Чехословакля-А | Чехословакия-П 1" 11ехословакия-Д2~ 1 метри |;241.0 1 . 229,5 7 , " ,228,0 анерни_яоде.1и секунди I 126,0 । 112з,о • И7.0
III. Максима.', на нродължигелпосг на“спускане с парашут на ракетпия модел
Витковски Полша ТЭ секунли 157.6
। Коделка ,Чехссловакия-НК , , 151.0
Чилиг 'Чехослоиачпя-НК , 141.5
се нареждат неофициално на второ място в отборного класпрапе. Това г и едно начало в бъде.ците успехи на роцния ракетомоделизъм. Състезанията в Дубница са само начало на международного с ът руд-ничество в което ракетомоделизмът те навлезе в своятэ сътгезателпа зрелост.
Значително по добро бете представяието на българските ракетомоделисти па състезанията в Нова Дубница — Чехословакия, през 1968 година. Българ-еккят отбор в гъстав Ермеикэв. Николов и Митро-полски участвува във веники проведепи състеяател-ни лисциплинн. а именно:
сьстезанне с ракетни мотели за постшане на максимална полотна ви очина;
Ф и I Прсдн с lap । а
сьстезание с ракетни модели за издигане на полезен товар на максимална височина;
състе?ание с ракегоплазерни модели;
състезание с ракетни имели —копия на дейст-витетни ракети. От отворите на чуждеиците българ-скияг отбор се нареди на първо място в първите две дисцнплини. Ре.ултатите на отбора за максимална полетит височина са 4b5, 425 и 405 м. Общо в състезанията във всяка дисциплина участвувада към <50 със1еза1ели.
21
Фиг. 15. На състезания с припизпо пзрзбстени модели
22
Фиг. 16. НзО-д .брите модели в Сорбата за ньрвого място
Фиг. 16 с. Ракет: и чси“ли
Ф> г 16 б, Ракетлч модели
В стстезанията дсбре беше представена кон структияната типова серия ракетни модели „Балкан — Зенит11.
п С всяка пзминага година българските ракетомо-делпсти ио-често участвуват във вътрешните и меж- унарС'Дните състезання с ирецизно изработени мо-бе'тИ’ 0Т^азяна,ци наи-ст.временните конструктивни
-« е и и приложение на моде.рни технологии при из-
р.ябэтваЧ1?т„ кч (ф,лг 14 15 ]б 16а> ]6(7> 1б^
23
2.3. ПЕРСПЕКТИВЫ ЗА РАЗЭНТИЕТО НА РА КЕТО МОД1 ЛИЗ.МЛ
Правилната оценка на ^иолезния принос"от ракетомоделизма във веники страни е гаранция и 'за не говото перспективно развитие.
Международ ният опит, натруианите нови данни и постижения са добра основа за иълното теоретично изясняваие и превръшане на ракетомоделизма в { егулирана спортно технически дисциплина.
Ракетомоделизмът те прерасне в дисциплина с голимо въэпитателно значение и възможност за разпространение на политехнически знания сред мла-
Фиг. Юг. Обшз сит мка па курса 11969)
24
Фиг. 1b д. А’о ic.ih 01 различии класи
След окончателното и правильо развитие на ра-кетомоделното строене в сферата на микрогабарит-ните модели ще се създават условия за коиструира-не и разработка на любителски ракетви модели с ло-големи летателно-технически лараметри и въз-можности за практическо използуване.
У нас досега са проведени 5 републикански състезания с лиоьери и средношколци. В тяхната п| о-грама се включваше за състезание само дисциплината лродължителност нч спускане с парашут на ра ет-ния модел от клас I на ФАИ. В състезанието участ-вуваха ракетомоделистн с едностепенни идвустелен-ни ракетни модели. Постигнзтитс резултати в сравнение с пости: патите в международен малшб са
Фиг. 16 е. Модели от различно класи
много добри. Основна задача сега е разширяването и разнообразяването на ракетомоделните състезания чрез въвеждането на нови класове и диспиплини в съответствие със съществуватите нормативны изис-квання на ФАИ.
Особено място в бъдетэта състезателна работа Ще намерят ракетопланерните модели и летящите ракетни модели — копия на действителни ракети. Начглните резултати. постипати през 1968 г, са добър показател за развитие™ на тези класове.
Голям принос за усъвършенствуване на органи-зацията на ракетния моделизъм осъществиха първите централни курсове за инструктори към Централ-
ната младежка школа при Ц'< на ДКМС — София. Първият випуск завърши своего обучение в начало-то на 1969 г. и беше отличен с условного звание „Курс 69,; (фиг. 16 г). В програмата на курса беше включено и изработването на ракетки модели от всички класове (фиг. 16 д, 16 е).
ГРЕТА ГЛАВА
АЕРОДИНАМИКЛ И ЕЛЕМЕНТИ НА РАКЕТНИЯ ПОЛЕТ
3 1. ВЪЗДУПИЮ СЪИРЭТИЗЛЕНИЕ
При движение във въздушна среда телата сре щат съпрэтивяение. В зависимост от различии фак тори и условия силата на сопротивление — задържа не, може да има различна големина (фиг, 17).
На първо място за големината на силата ла съ-противление оказват влияние размерите на движе-щото се във въздушната среда тяло. При ло-голе-миге по размер (плот) тела е пэ-голяма и силата на съпротивлението.
Друг фактор е гъстотата или плътността на въздушната среда. По-голямата гъстота създава по-голямо съпротивление за движението на телата, при което силата на съпротивление също расте Плътността на въздуха се променя в зависимост от над-морската височина и до известна степей и от тем* пературата.
Силата на съпротивлението зависи до голяма степей и от скоростта на движението, като големи-
, 25
л
Фиг. 18 I о сех;»»! а на ксиф^ине-нта i.a силата на задържане в зависимое.! от фозм<иа ic.i3’a
26
t>vi г. 17. Действие i a зеро квлмич’па си 1
ната нг» силата на съпрогиилгние се измени на квадрат. При дво> ното нарастване на скорэстта ‘'ъпротив-лението нараства четири пъти.
I олемчната на оплата на сънротивлението ci влияе и от формата на двикешотс се тяло. и отго-ложението, което то заема при своето движение. Те-лата с ръбеста пов'ьрхност и иеправилни форми съз дават при своето движение значително но голлмо съпротивление от тези с овална форма, конто във въздуха се обтича плавно Тази разлика се виз да най-добре в приведения пример на таолицата на фиг. 18.
Пай- добро обтичане и най-малко сън.отивление имат телата с капкови .на форма нарич .на още ае-родинамична.
След изложеното дотук еле два да посочим и формулата за силата на въздушното съпротивление като общ изрзз на посочените влияе.ци зависимости
о V-
Ri = СХ 2 S.
където
Цх е сила на въздушното съпротивление;
Сх коефициеит на въздушното съпроти-B.»ei ие;
р ильтно^т на въздуха;
V1 — сторост ня движение™,
S плот на иай-голямэто нал; емко сечение <мидела) на тялото.
3.2. СИЛИ ИА ЗАДЪРЖАНЕ И ПОДДЪРЖАНЕ
При движението на плоска пластинка перпендикулярно на въздушния поток се стздава само сила на съпротивление. Ако обаче наклоним пластинката на известен ъгъл спрямо втздушната струя, започва да действува и една друта сила — на поддържане, конто се стреми да измени посоката на движението кагоре (фиг. 19).
Аеродинамичната сила р се състои от две слагаема Това са силата на задържане х, конто действува обратно на посоката на движение, и силата у, действуваща перпендикулярно на движението.
Ъгьльт, конто се сключва между плоскостта на пластинката и посоката на движението, се варича ъгъл на атака а С формула гслемината на силата на поддържане коже да се изрази така:
— Су 2 -5>,
където
у с сила на поддържане;
С,. коефициент на силата ня поддържане;
-—плътност на въздухг;
ту9 — скорост на движениетс;
5 — плот на обтичаното тяло.
От голямо значение е познаването и изучаване-то на силите на задържане и поддържане, както и «а фактсрите, конто имат пряко влияние върху тях. Това е в неразривна връзка с подобряването на ле-тателните качества и на различните видове летател-ни средства.
Фиг. 19. Действие на силите на поддържане и задържане. Ъгъл на атака
3.3. СИЛИ, ДЕЙСТВУВАЩИ ПРИ ПОЛЕТА
НА РАКЕТНИЯ МОДЕЛ
Всеки ракетен модел външго може да се раз-гледа като съставно тяло от три основни елемента със следните фэрми: Носова част, най-често конус, корпус с цилиндрична форма и стабализзтори (фиг. 20).'
Както вече бе споменато, всяко движещо се тяло във въздушна среда е подложено на действието на определени аеродинамични сили. При полета на рэкетните модели това проявление има аналогичен характер (фиг. 21).
3.4. ЕЛЕМЕНТИ НА ПОЛЕТА НА РАКЕТНИЯ МОДЕЛ
В полет ракетният модел не може практически да се движи абсолютно в посоката, по конто е на-сочен. Под действието на вятъра траекторията на
27
Фиг. 2о Форм ня основни1е части >*а раычния mow:
А — конус. Б — кор fус; В — с~апнл.ц <атори
Флг. 21. Сили. Д( йстБуваши ьа ракетния модел в полет
28
Фиг. 22. Елементи иа ракет книг полет:
А — точка на нзлитанс; Б — точки hj ричсмлнп те: О — връх на полета; /? — макст*.нлна пилетка киадчиц.г — ft— ъгъл на излит-енети
полета представлява балистична крива със следните елементи: ъгъл на изстрелване, височина активен и пасивен полет (фиг. 22).
Времето и разстояниего на полета от момента на излитане на модела от стартсвата установка до точката, в която се прекратява работата на двига» телите. се нарича активен полет, а полетит, конто обхваща времето от прекратяването на работата на двигателите до приземяването на ракетния модел, се н-.рича пасивен полет (фиг, 23). Аналогичен е слу-чнят и за многостепенните ракети. Като крайна точка на активния полет се смята точката, в която пре
Фрг. 23. Активен и насивен полет на ракетния модел;
AJS активен полет (АП): БВ — пасивсн полет (ПИ): БО — инерционен поляг. U — връх н.1 поле з
кра-гяъа работа последният работещ двигател. От по-казаната схема се вижда, че при нормални условия активният полет както по време, така и по разстоя-ние е относително по-кратък от пасивния. След пре-кратяване работата на двигателите по инерция мо-делът преминава известно разстояние, след което лостига и точката на максимална височина, т. е. върха на иолетната траектория. Изучаването на еле-ментите на полета на ракетните модели играе съ-Ществена роля при подбора на полетните показатели нисочина на полета и пр.
ЧЕТВ'ЬРТА ГЛАВ А
ПРОЕКТИРАНЕ НА РАКЕТНИ МОДЕЛИ
4 1 УСТРОЙСТВО НА РАКЕТНИЯ МОДЕЛ
За изчсняване на вьпросите, свързани с проек-тирането и изработката на ракетни модели, преди всичко е необходимо да се спрем на устройството и геометричната характеристика на моделите.
Основните геометрични данни, конто характери зират конструкцията на ракетните модели, са пока-зани на фиг. 24 и 25.
Дължина на корпуса (L» ) е разстоянието между двете най-отдалечени точки на корпуса по надлъж-ната ос, или разстоянието от връхната точка на конуса до сечението в основата на модела, измерено в милиметри.
Диаметьр на корпусното сечение (D) е разме-ръг на диаметьра на перпендикулярного сечение от корпуса на модела към надлъжната ос. При моделите с различии диаметрални сечения се взема сред-ната стойност като сбор от диаметьра на най-мал-кото и най-голямото сечение. Диаметърът на кор пусното сечение бива въишен и вътрешеи и се из-мерва в милиметри.
Разпереност па стабилизаторите (ZCT) се нарича разстоянието между двата края на стабилизатора, перпендикулярно на надлъжната ос на модела, измерено в милиметри.
Хорди на стабилизаторите (В, , В„ , 5ср)^са съ-ответно линиите, конто мислено съединяват атаку-ващия с изходящия ръб и се измерват в милимет-
29
Фиг. 24. Основни части на ра кетния модел:
1 _ конус; 2 — корпус; 3 — двигател; б___ стабалн.-атор 5 — обтекател б
тала; 7 — птрзшут, в — направдяващи пръстени; 9 — сопло
30
Фиг. 25. Геометрична характеристика на ракетния модел:
L — д-ьлжана на корпуса; D — днаметър на корпуса; — разпереяост на стабилиза’орите; Ь* — голяма хорда на стабплизаторите : Ь* — малка Хорда на стабилизаторите; Ь — средна хорда на стебилизэторзте, G тег ло на модела. ЦТ — ценаър на тежестта; ЦП ценгьр на налягяието; X разстоаиис между центърз на тежестта и центъра на налягането: у Р™ стояние между цеигъра на тежестта и основного сечение, S -илоцвч
бнлнзаторитс; НО — над-тьжиа ос
ри. Формата на напречното сечение на хордата се нарича профил.
Теглото на модела (О) се измерва в грамове. Може да бъде, полетно тегло, в което -е включва и теглото па двигателите. парашутпата система и др., или тегло на модела— теглото на конструк-цията.
Източеност на ракетния модел (7Р е отношение™ на дължината на корпуса към диаметърз на средното корпусно сечение:
Разстоянието от центъра на тежест до основ-ното сечение на модела (у) се измерва в милнметри.
Площта на стабилизаторите (£„) се изчислява в квадратны сантиметри общо и за всеки стабилизатор поотделпо. Площта се намира по формулите за начисление на плоти на различимте геометрични фигу-ри: квадрат, правоъгълник, ромб, трапец и др.
Надлъжна ос (Но) е мислената линия, която ми-нава по дължината на корпуса и раздела модела на две симетрични половини.
Източеност на стабилизаторите (ХС1) е отношение™ на разпереността на стабилизаторите (ZCT) към средната хорда (Лср):
"ср
Център на тежестта (ЦТ) е точката, в която е с нс-редоточепо и действува теглото на моделъ Ако ока-чим модела в тази точка, той би застанал в безразлично равновесие, т. е, ще се намира в покой във всяко положение, в което го поставим. Мястото на центъра ча тежестта завися от формата на тялото и материала, от който е направено. Той може да се намеря опитно, но може да бъде и вредварително определен с приближение във фазата па проектирането ча модела.
Център на натягане (ЦН) е мислената точка, в конто се проявява и действува аеродинамичната сила.
Разстоянието между центъра на тежест и цен-T1Р- на налягане (х) се измерва в милнметри и служи 33 пресмятаме на полетната устойчигост на модела.
4.2. ИЗВОР ВЛ СХЕМАТА НА РАКЕТНИЯ МОДЕЛ
При избора на схемата да започнем с една идейна скица на желания модел, гледан в две проекции: отстрани и отгоре (фиг. 26). Скмците, макар да пред-ставляват свободна композиция, в основни линии трябва да обхвзщат най-благоприятната възможност за съчетаване на някои условия, а именно:
Моделът да има добри эеродинамични качества, млнимално съпротивление и да бъде съобразен с изискванията на физическите закони
Да се спазва схемата на типичност на дадения клзс или вид модели: едностепенни или многосте-пенни, за височинеп полет, за иродължителност на полета, ракет шланери ндр съобразно изискванията и ограниченията на правнлниците.
Кс пструкцията да дава възможност за свободно поместване на всички елементи: двигатели, парашу-тиращи устройства и др.
Чрез технологичного решение на конструкцията да бъде осигу] ена необходимата здравина иа ракетния модел.
31
Фиг. 26. Идеен проект за модел на едвсстепениа ракета
Да се има пред вид конструкнията на модели-те, регистрирали високи постижения в ракегомодел-ната практика, без да се заимствува нзцяло. След обстоен оглед да се анализират и използуват за внедряване най-новиге прогресивни тенденции с въз-можност за рационализираие.
Да се влага творчески замисъл, самостсятелност и целесообразно експериментиране.
На основание на изброените условия да се на-прави краен обстоен анализ на изработения чертеж. Желателно е после твата да бъде обсъдена с учас-Ti ето на повече ракегомоделисти. конто да вземат отношение с критични и препоръчителни бележки.
След обобщаването на бележките се правят ко-рекпии върху просктираната конструкция. В следва-шите етапи предстои изработвапето на мащабни чертежи — обикновепо в мащаб 1 :1 или 1:2, както и разработването па пълен работен чертеж с всички детайли в естествена големина. Каго идейна насока при проектирането могат да служат место упогребя-вани форми за основпите детайли на рэкетните модели (фиг. 27). Самостоятелното проектиране на рэкетните модели се препоръчва за ракетомоделисти-те с по-добра квалификация и след по-продолжите л-на практическа работа в тази облает. За начинаещи-те при всички случаи е за препоръчване използува-нето на изпитани конструкции от предлагаиите па-кетирани модели или чертежи, помествани в различии списания, брошури и други източници. По този начин ще се осъществят необходимата степенуваност и последователност в подготовката, като по-младите строители на ракетни модели не ще преживеят огор-чението от несполуките си при първите полети на собствените си модели.
32
Яорлрси
£5 Конусми бьр^собе
^л(^,ИаВНИ гсомеаркчнр форми ня дстайлите н ,к'лел (А ь, В и Г'
ракетния
ьководишс но ракетсм<11слиз'*>м
S Стабилизаторе/
&73ПОЛОМСвМ/е MX СалХ^/Л£/3'2У7Ор///М?
33
4.3. ИЗБОР НА ОСНОВНИТЕ РАЗМЕРИ
В повечего случаи основните размери се нами-рат в задължително съответствие с изисквапията па различимте ограничителям нории на прзвилниците и инструкциите за състезание.
От особено значение са и размерите, геглото и експлоатационните особености на използуваните двигатели. Необходимости от прилагането па задъл-жителни норми при изработката на различимте видове парашутиращи устройства също оказва влияние при избара на основните размери.
Чрез коригирапето на идейната рисунка се да-ват и насоките за приемането на основните размери: дължина на корпуса, диаметьр на сечението на корпуса, дължина на носовия конус и др. Изборът на основните размери е. свързаи и с възможносзта за изчисляването на останалите основни гсометрвчни величини.
4 4. НАЧИНИ ЗА ОПРЕДЕ 1ЯНЕ, ИЗЧИСЛЯВАНЕ
И ИЗМЕРВАНЕ НА О( НОВНИТЕ РАЗМЕРИ
За да се определят или начислят основните размери, е необходимо да се прибегне до помощта на различии начини.
Ракетният моделизъм е все още във фазата на своето ранно развитие, поради което не може още та се говори за пълна и систематизирана програмэ при определянето и изчисляването на основните размери.
В тази насока се допуска известно заимствува-не от теоретичните изводи, прилагани в проектно-
34
конструктореката работа на ракегната техника, кати най-голям дял заемат резултатите от експеримен-тално-изследователската работа, проведена в област-та на ракетомоделизма.
През последимте няколко ь дини бяха прозелени успешни опили от редипа советски, американски нолски и други конструктори за установяване на основните зависимости в аеродпнамиката на ракет ните модели. Последите се изразяват в различайте емпирпчни формули, процентни соотношения, графични и габличнн функции, както и чисто практически начини.
На базата на иоложителния международен опит, както и въз основа на постиженията от все още скромните проучвателни работи у нас ще изложим и конкретните начини за изчисляване и измерване на основните размери
4.4.1. Размери на корпуса (тялото)
Основни размери на корпуса (фиг. 2Ь) са дъл жината му (L) и диаметърът на напречното сечение (ОI. както и площта на надлъжното сечение ?к)
За установяването на тези величина се препо ръчва прилагай сто на следната зависимост
А=10 до 22.Z3.
Стойността на диаметъра се определи в зависи-симост от различайте двигатели, конто ще бъдат използувани.
Правил.чият подоор на дължинага на корпуса на ракетния модел има съществено значение при по-стшането на максимална полетна височина и устой
£иг. 28. Осковчи рязмери на корпуса намолола
чнв полет. Така на базата на проведените опитни изследвания на ст ветските ракетомоделнсти с рэкетни модели от клас 1 на ФАИ са били установени за оптималви следните размери диаметър на корпуса 22 мм и тегло на моделите от 75 и Я2 грама при конструкция с четири стабилизатора. Те са по Казани на графиката на фиг. 29.
4.4 2 Размери на стабили заторите
Основен размер тук е площта А'с на стабилизаторите. Правилното й оразмеряване е пряко свЪр-зано с получаването на добри резултати в полета на височина, което е последица от реализирането на устойчив по траектория полет.
Ракетният модел лети във въздушна среда. През време на полета върху него ..ействуват както сила-лага на вятъра. така и аеродинамическите сили на поддържане (Ру j и задържане (Рл ). Проявявапето на аеродинамичните сили е в пряка зависимост от различните фактопи, конто бяха разгледани в пре-дишните глави. Стойността им се изчислява по фор-мулите
9 5 х p-o2C\S,
кьдето у е сила на поддържане;
х — сила на задържане;
о масова плътнсст (гъстота) ' (по система СИ ;
г> — полетна скорост на ракетата, м]сек\
•S — площ на напре«ното сечение на корпуса, Сх коефициеит на силата на поддържане;
35
Су —- коефициент на силата на задържане.
Коефициентът на силата на поддържане за "е-лия ракетен модел може да се изрази със следната формула.
3 у К 4“ Су СТ'
където Су* е коефициент на силата на поддържане на корпуса, а Су ст — коефициент на силата на пид-държане на стабилизаторите.
Коефициентът на силата па поддържане за корпуса— Сук, е в зависимост от големипата на ъгъла на атака (а), т. е. ъгъла, образуван между надлъж-ната ос на модела и посоката на въздушния поток. Обичайната стойност на този ъгъл е до 5°.
ЦСледователно
,й-:£-^0^75
Направените изследвания показват, че точката в която действува силата па поддържане при телата с цияиндрична форма, се намира от 55 до 60% от дължината на корпуса (L) по посока от върха на конуса по надлъжната ос към основата на модела.
Коефициентът на силата на поддържане за стабилизаторите Су с г се изчнслява чрез лрилагането за следната формула:
i,hl п Хс .« 2$с
2.4-г1„ 4 5ZT
където
2 Ser е площ на стабилизатора;
SD—площ на напречното сечение на кор пуса на ракетния модел:
36
Фиг. 30. Ос.ювни размети на стабш нзатрит из ракетния модел
2.1\с
X —източеност на стабилизатора; Лсг = -
4,ост
zcr
или Аст — - ;
"сг ст а ъгъл на атака,
/сг — разпереност на стабилизаторите; берет — средна хорда на стабилизаторите; бмст — малка вл ншна хорда'* на етабилизато-
рите;
Ьг ст голпма вътрешна хорда на стабилизаторите (фиг. 30).
Или след опростяване и приемане на средни стипности формулата получала следния вид:
0495. Х„ -.SCT
jC,== ‘2,.}+-fc.~- SD'>n~ 4
Площта на всички стабилизатори за ракетните модели от клас I, II, III и 1\ варира от 0,4 до 1 от площта на надлъжното сечение на корпуса на ра-кетння модел, като
5с —(0,4 -0,6).5,,|р при L над 500 мм\
5СТ (0,8—1,0).5е,,р при L под 500 лм,
к вдето 5СТ е площ на стабилизаторите и 5ЧП[) площ на надлъжното сечение на корпуса.
Пример. Ракетен модел с дьлжина на корпуса £ = 50 см и диаметър на напречното сечение D—2 см.
5кор- L D\ 50.2 = 100 см2 или за да се изчис-П1 площта на един от стабилизаторите, получената стойност се раз,селя на техния брой. В случая имаме пред вид ракетен модел с четири стабилизатор-ни плоскости
Фуг 31. График» на завнетшетм между г. <>ща на стабчлпза торите и лолетната височина
5„ — 1 000,6 — 60 см*;
5 за един стабилизатор = —=15 см2.
В подкрепа на тези изводи са и резултагите на проведените опитни наблюдения от съвстските ра-кетомоделисти. изразени на 1рафиката на фиг. 31 1ри изс.тедването и анализа па ракетните модели с 1лощ на стабилизаторите от 175 до 38(0 ,и.«2 опти мални резулта<и в полетна височина са реализирали «оделите с площ на стабилизаторите от 1100 до 1500 мм2. При ио малка площ от иеобходимата по тетните качества значително се влошават. Ориенти роньчно при 50% намаление на необходимата площ
на стабилизаторите полетната височина се снижава с 20 до 25%.
При увеличаване на площта над оптималните гранипн резултагите също се в. ощзват, но в по-не значителна степей, като в тззи насока оказва влияние утежняв нето на коисгрукцията След направе-ните изчислечня за големината на площта на стаби лизат орите следва получения:' резултат да бъде разделен на броя на стабилизаторите.
Д'| си послужим отноео с цифре-виде данни от посо^ения пример съе задача да построим стабилизатора с глощ, равна на получената стойност за
37
площта 6'ст=15 гл<9, и с най-често употребяваната трапецевидна форма по формулата
2SCT~(bv ст^-Ь, „)./сг; (фиг.32)
Ьч ст + b
-. гт; при?маме за 1х-=>4 с.м; 1С1
, . д 2.15
СТ 4" br с Г- 4
Получената стойност 7,5 см можем да разделим на две производно желани съотношения, отнасящи се съотвечнэ за дк и Ьг.
В случая ириемаме за Ьч =2,5 см и за Ьг =5 см При тези Дании вече можем да изчиелнм и източе-носттз на стабилизаторите (7СТ):
4.4.3. Дру«и начисления на ракетните модели
Едка величина, която много често играе важна роля в разчетите, е площта на напречното сечение на корпуса (SD). Тя се изчислява по елементарен начин с цомощта на общопознатите формули за намиране на площ за различии геометрични фигури — в случая за нашия пример е
-18
Ф1Г. 32. Тоансформираие нл плота на стабиииз^ори.е н lpa новизна форма
•Гиг. 33. Основой дапнн за pci лажа на ракитник мсдел
Следва да бъде начислен и коефициентът на силата на поддържане. за стабилизаторите Сус :
= 0,495. 25ст
' т (2,40+Аст) SD
г _ 0,495.1,1 2.15
(2 4 +1,1 ’ 3,14 ~114/-
Или коефициентът на силата на поддържане за целил ра кетен модел ще бъде
Су = Су к +у сг=0,0875 4-1,47 = 1.5575.
На фиг. 33 разстоянието от центъра на наляга-не до върха на ракетния модел е отбелязано с х-това разстояние е от голямо значение за стабилност-га на модела в полет. Разстоянието между цен-тьра на налягане и центъра на тежест е отбелязано със г. При реглажа на моделите след определяне на центъра на налягане на модела чрез прилагане на различимте начини за уравновесяване центърът на теже г трябва да се намира на разстояние, не по гол мо от 2 до 2,5 ZJ, или
z = 2+-2,5 D.
От голямо значение е също профилното сечение на стабилизаторите; тънките двойноизпъкнати профили осигуряват по-добра устойчивост при полета, отколкото плоските и непрофилирани стабилиза-Т( рни плоскости..
При тсзи пре мятания от г ля.мо значение е и чредварителната опитно-практическа работа, например чамирането на центъра на тежест. Той може да се си редели и по графичен начин, макар п с приб-ижр ие. като е необходимо да се знае относите.!-
Фиг. 34. Начини за нрактичсско оирод.i-.ine на центъра на тежестта
ното тегло на материалите за направата на отделимте детайли и техните геометрични измерения По правилото за събиране на успоредни сили може да ее определи и мястото на центъра на тежест.
При завършен израбэтен модел това може да се постигне чрез най-разнообразни начини: уравно-весяваие на теглилка, уравновесяване в една опорна точка, последователно окачване в две точки при из-ползуванетэ на и звижен пръстен за опора и др пока танк на фиг. 34.
От р аващо значение за пддобряване на полетимте характеристики е спазването и на (лаго-приятните граници за общото полетно тегло на мо-делите. Така от проведените изпитвания на модели-
39
Фиг. 36. Г рафика на зависимостта между теглото на модела к гю-летната височина
le от клас I е било установено, че тези с тегло от 50 до 80 грама в полет са по-ма.тко устойчиви от тези с тегло от 95 до 185 грама (фиг. 351 Най-го-ляма полетна височина постигат моделите с тегло от 00 до 80 грама (фиг. 36). При търсенето на характерна зависимост в положителните резултатк при полети на височинй е установено, че при моделите с дължина на корпуса 400 мм и общо голетно тегло от 76 до 81 грама центърът на тежест трябва
да се намира по надлъжната ос на 160 мм от се-чението при соплото към върха (фиг. 37).
Добро практическо приложение в тази насока имат ракетните модели по конструкция с променли-ва дължина на корпуса, при което след провеждането на предварителните реглажни измерения се фиксират двете части на корпуса неподвижно при желанат центровка (отношението между центъра на налога нето и центъра на тежестта) — фиг. 38.
Дотук изложените начини за изчислнване и из-мерване на основните размери могат да служат за насока в проектно-конструкторската работа.
40
Фиг 37. Граф; кд на зависимостта .между разстоянието от центъра на тежестта до сечението яри соплото и полетиата височина
38. Схема иа ракетеп модел г изменяема дължмь’з на корпуса
ЛЕ I A I ЛА В А
ИЗРХБОТВХНЕ НА РАКЕТНИТЕ МОДЕЛИ
5.1 ИНСТРУМЕНТ!! И МАТЕРИАЛ И ЗА ИЗРАБОТВАНЕ
НА РАКЕТНИТЕ МОДЕЛИ
За изработването на различимте видове ракетни модели е необходимо да разполагаме с ограничен брой елемеитарни инструменти и пособия.
Ножица - за рязане на хартия, картон и плат Тя е най-често употребяваният инструмент при из-работката на корпусите, конусните върхове, стаби-лизаторните плоскости, направлявагците пръстени и парашутните устройства. Няма да бъде преувеличено, ако се каже, че цял ракетен модел може да се из-работи с иомощта само на една ножица.
За улеснение при изработгането на някои по-сложчи конструкции и за изработването на по-спе-цифичпи материали се иалага комплексного използу-ване и на други инструменти.
Резбарски лък с поставка — използува се при изрязването на стабилизаторните плоскости от шпер-плат, дърво, пластмаси, както и направата на някои други детайлн.
Ножче— добре наостреното джобно ножче е един универсален инструмент за строежа на рэкетните модели. Използува се за изрязване на различимте детайли от картон, шперплат, дърво и пласт-маса. Особено полезна е }погребала му при офор-мянето на опорните пластинки за стабилизаторите направата иа дървени калъпи за носови конуси и конусни тръби. Практнческо приложение има и при
41
наряававето на цилиндрнчни пръстени от картой или хартия, изпслзувани за съединения на отделните степени или направлявашите пръстени.
Пили — най-голямо приложение имат средноед-рите и дребниге лили за метал и дърво с право ыълен или полуобъл профил с дължииа от 200 до 250 мм. Използуват се главно при направата на ка-.гьпи, а така съшо и за оформяне и изглаждане на стабилнзагорните плоскости. Конусите и опорните пластинки са от дърво или шперплат.
Чукчетэ, клеши, шила и други инструмента имат спомагателпо и ограничено приложение.
Кьм тези необходими пособия трябва да при баним и различимте видове четки за лепило и бои. както устен пулверизатор.
11ри обзавеждането па кабинета и работилници е необходимо комплектно набавяне на посочените инструмента и пособия с разчег за обслужване на все к и 3—4 човека по един брой от всички видове.
В тази насока голямо улеснение създават ком-бинираните сервизни инструменталии сандъчета, удоб-ни за транспортиране и работа в кабинета и лагер чи условия.
Второто необходимо условие за изработването на ракетни летящи модели е наличността на подходя ши материзли.
Основного изискване моделвте да бъдат леки и здрави, като в конструкпията им не се включва нэпе лзувансто на метални детапли, малага употребага на широко достъпни елементарни и с нечначителна стонпост материали
Хартия тук се включнат почти всички видове хартия, конто могат да намерят приложение амбал,ажна, чертожна. милиметрова, хромова и др ; из-
ползуваг се за направата на корпусните тръби и направляващите пръстени.
За изработването на парашутни куполи, най-че< го се използува тънка, лека и жилава хартия: пер-гаменгова, кондензаторпа, целофан, като най-подхо дяща е дълговлакнестата специализирзна японска хартия ..япон“ Сыците видове хартия с успех м -гат да се използуват и при обшивката на крилните и стабилизаторпите плоскости на рэкетопланерннте модели, като и за направата на предпазни кала,фи (торбички) за парашутиращите устройства.
Картон —почти аналогично е използуването на различнпте видове картони. кадастров, целулозен рисувателна хартия и др. От тях се изработват кор-пусни тръби, стабилизатори, конуси, направляваши пръстени и различии видове опорни и съединигелни пластинки при многостепенните ракетни модели и др
Шперплат — най-подходящи са лииовият и бре-зовият (многопластов) с дебелина от 0,6 до 2 ж и Използува се главно за направата на стабилизатори В тази насока могат да се използуват като заме стители папелът и фурнирът.
Различии видове ламарини и тел използува се за направата на несъществени детайли, главно на правляващи пръстени или свръзки, кукички, халки и др.
Липа, бор, топила поради голямата лекотв за наработка и малкото относително тегло се изиолзу ват за направата на конуси. стабилизаторпи плос кости, опорни пластинки, както и за падлъжници за рикетопланерите.
К.по ней-подходящ, специализираи материал в тази насока се използува балзата Това е много ле-ко дърво, растящо в Южна Америка и с ограничен*1
42
ргэпре* транение. Подходяще е за изработката на всички основни детайли за ракетни модели, включи-телно и на корпусните тръби.
Вук подходящ е за изработването чрез стру-гунане на конусните и цилиндричните калъпи. При линсата на струг moi ат да се изработят калъпи с подръчни инструменти от чам, бор, липа и други меки материали.
Пластмаси — широко е ^>иложениего и на различимте видоне пластмаси, конто притежават различии свойства—-особено полиетилек, поливинилхлорид, потистирол, винидур и др. Нш-често се използуват за наиравата на безшевни тръби, конуси, стабили-заторни плоскости, както и куполи на парашути. Изработването на дстайлите най-често се получава чрез изрязване, но може с успех да се приложи и фор-муване (пресоване) чрез затопляне и първоначално размечване на пластмасата.
1еиила —това са основиите евързващи съеди-чителни материали. Най-широко приложение имат декстриновите лепила. Те са по-бавно съхнещи, но са подходящи за слепването на i олеми плоско 'ти. Ацетоа.овото и казеиновото лепило се използуват глагно при евързването на по-малки по площ съеди-нения, главно на дървените и шперплатовите детай-ли. По ограничено се използуват туткален разтвор а при пл.чстмасите еиоксидни лепила.
Гкоздеи, карфици, конци, канап и каучукови ни пки — имат шраничено приложение за изработ катг, ча спомагателни детайли и свръзки; най-често гр използуват при монтажа на моделите.
Гъй като едно от основиите качества на всички материалИ е тяхното относително тегло, за ориентация ще дздем следната таблица:
От цоентелни тегла на унотребянаните материали за ракетни модели
Материал Относително, № Материал Относи!влно те»-io, г; см*
1СГЛО. г {см*
Хартия 0,7 —1.1 ,0 Сяра 1,96
Ьреза 0.0 —0,8 11 Смола 1.17 — 1,10
Л/ на 0,32—0,59 13 Стомана 7,7 —79
Бор 0,4 —07 14 Стъкло 2,4 -2.6
Т< пола 0,35-0.50 15 Дървен въглеи 0,3 —0,6
Дурглуминий 2? —2,9 16 Фссфор (бял) 1,82
Месит 8,5 -8.7 17 1 рафит 1,9 -2,3
Плексиглас 1,18— 18 11елу.:оид 1,4
Олово 11,34- 14 Ацетон 0,79
Забележка. С/ой постите са за температуря ст] до 20QC
5.2. И PAROTBAHE НА ОСНОВИИТЕ ЧАСТИ
НА РАКЕТНИГЕ МОДЕЛИ
Корпус (тяло). Това е основата на ракетния модел. Както бе споменато в предшествуващата точка, най-често употребяваните материали за наработка са хартията, картонът, балзата, пластмасите и други подобии материали.
В зависимост от разполагания вид материал спе-цифичните условия за наработка на конструкцията— лекота и здравина, както и някои характерни особе-кости във вида и формата на самата конструкция нала! ат да се прилагат различии видове технологии.
Най-често прилаганият начин е концентричного плътно навиване на един или няколко пласта (фиг. 39).
4
Риг. 39 Наработка на корпуса на ракетния модел
Особено внимание трябва да се обръща на успоред-ността при навиването па всички Пластове, без да се нолучават гънки. Лепилото се нанася с плоска четка равномерно по плоскостта на показаните места (фиг. 40).
Фи,. 40. Залепване ил кориусната тръба
Ако при навиването на цплиндричното тяло върху калъпа на външния ръб се появи лепило, веднага трябва да се изтрие с добре подсушена гъбичка или парче плат, напоено във вода. Премахването на за мърсените части или лепилото се извършва мною внимателно и леко. без да се поврежда гланцовият слой на хартията или картона. За придържане на навитите Пластове към калъпа върху корпусната тръба се поставя допълнитплно хартия, като се при-тяга с каучукова нитка или конец. След престоя от 30 до 60 минути при употребата на декстринови ле-к. ла постепенно се'увалят конците на притягащата намотка, а готовият изсъхнал корпус се изважда о' кал>. ;.i Необходимо е използуваните кальки да са
44
мглояване
Добре изработени, с гладка повърхност за по-голямо утеснение при изважданс на тръбата и по-добро ка-чество при работа. Повърхността им допълнително може да се шла 1фва и лакира. По този начин се изработват разнообразии корпус» за различии калибри рэкетни модели с различен брой степени.
; руга технология с малко по-голяма сложност, 1|о и <_ по-добри качества е спиралното наслояване п пусната обшивка (фиг. 41). За изпълнението На тази технология предварително се приготвят дъл-Гк лен;ч предимно от хартия с широчина от 30 до
60 ми. Застъпването на отделните спирали е от 3 до 5 мм\ в зависимост от дебелината на хартията се намотават на калъпа от 3 до 6 пласта в противоположна посока. След изсъхване на корпуса на калъпа грапавините на свързващнте шевове се заглаждат надлъжно с най-дребна шкурка. Спирално напласте-ните корпусни тръби имат голяма здравина и устойчивост Друг начин за направата на корпуси е из-ползуването на фабрични готови шевни или безшевни тръби от картон или други подходящи материали. Корпусни тръби с високо качество се изработват и от балзови пластиии с дебелина от 0,8 до 1 мм Чрез нагряваме надлъжно по фладера (жилите) бал-зовите пластиии се огъват върху калъпа по начин, показан на фш. 42. За свързването на двете половинки се използува ацетоново или казеииово лепило.
45
Независимо от използуваните технологии изработ-ваните корпус» трябва да бъдат леки, здрав» и със запазена от деформации повърхност.
Конус (посева част). Материалите за изработ-ката на конусите са почти аналогични на тези на корпусите. Тук нодборът на техне ло- ията се диктува също от използуваните материати, конструктивните особености, както и от основните тех нически изисквания
Иай-често конусите се изработват от картон или плътна хартия. Оформянето и монтаж ьт на състав-ните детайли се изьършват с помощта на калъп чрез навиване (фиг. 43) във формата на фунийка. Свръз-ката към корпуса предст в ява цилиндърче с вън-шен диаметър, съответствуващ на вътрешния диаметър на корпуса, така че може свободно, с лекота да се прикрепва към края на ракетная модел. Конусная г връх п съединителното цилиндърче сесвързват с помощта на лепило.
Друг начин е направата на конусни върхове от липа, топала, бор или балза. За да се постигне оле-кигяване, ььтрешните части на конусите се иадълба-ват равномерно до получаването на стени с дебели-на от 3 до 5 мм (фин 44). На скицата е показана и последователността в изработката на конусните върхове от дърво.
Напоследък сполучливо се прилагат и техноло-гиите за изработка на конусни върхове от стиропор (студопор). Оформяпето на желаиите размери може да се постшне чрез пресоване при използуването на матрица и предварително размекване на стипоровата суровина, както и чрез изработване на формите от готов материал. Изрязването на стиропоровите форми се постига лесно и сполучливо с помошта на нагря-та опъната жица (реотан). За заздравяването на ме-
46
Фиг. 43. Наработка на конусни върхове от картон
Фнг 4 Изработване на конусни върхсве от дърво
4иг 45 Изработка на стабилизаторите <л картон
^иг 16. Наработка ня стабилизт-торите от дърво и ншерн >ат
кага им повърхност конусниге върхове могат да се облепят допълнително с един пласт тънка пергамен това или друга подобна хартия.
За нуждите на ракетомоделизма се изработват разнообразии детайли от различии предприятия.
Стабилизатор»» При нзработката на различните видоне ио форма и материали стабилизаторни плоскости се нрилагат различии начини.
Hai-разпространена е изработката на стабилизаторни плоскости от картон. Отстрани те могат да бъдат допълнително укрепени с подсилващи ребра от летвички (фиг. 45). При втория вид здравината се эсигурява от по i олямата опорна площ, която стаби-лизаторът получава при профилировката. Лекотата е предимство при този предлагай начин.
Друг начин за наработка на стабилизатсрни плоскости е от шперплат или дърво (топола, липа, балза и др.). Пред-варително разчертаните форми се изрязват с резбар-ски лък или нож с 0,8 до 1 мм извън очертания контур След това с помощта на пила, па менгеме или друга поставка се подравнявач и оформят одновременно всички стабилизаторни плоскости (фиг 46). Зазаглаждане на ръбовете и повърхпостта се използува шкурка. Особе-но внимание трябва да се обръща на разполагането ча стабилизаторпите плоскости снрямо фладера(жи лите). По правило по-дългата страна се поставч успо-редно на фладера. Залепваието на стабилизаторите към корпуса се извършва с ацетоново или казеиново лепило, или тутка. 1 За укрепването им чрез увелича ването на сьързващата площ се използуват допъл-нителни пластинки (фиг. 47). За изработката на ос новните и допълнителните части могат да се прилагат още много различии начини. Раз леданите дотук на-шни са най-често прилаганите в нашата практика.
47
Фиг. 47. Укрепване на стабилизаторните плоскости
Фиг. 48. Центровъчен фиксатор
48
5 3. МОНТАЖ НА РАНЫ НИТЕ МОДЕЛИ
За да се ус кори и улесни общият монтаж на ракетните модели, се прилага известна технологична носледователност, като се използуват и никои поьющ-ни приспособления.
Обикновено се започва с изработнането на кор нуса, конусння връх и стабилизаторите. Важен момент в после дователността на работата е монтажът на стабилизаторните плоскости.
Лесно и точно определяне на местата и ъглите за монтаж на стабилизаторите към корпуса се из-вършва с помощта на центровъчен фиксатор (фиг 1Н). Всеки може да си направи такъв фиксатор от гьнка ламарина, дебел картон или дърво. При монтажа на конуса към корпуса се използуват няколко начина за свръзка, ноказани на фиг. 49. Следващата монтажна операция обхвагца скатаването и помествансто на парашутното устройство към корпуса, както и поста-вянето на уплътнителните тапи за изтласкващия заряд на двигателите.
По правило ракетните двигатели се иоместват в моделите само непосредствено при стартирането им.
5.4. ЛАКИРАНЕ ДЕКОРАЦИЯ И ОТСТРАИЯВАНЕ
ЕЛ ГЮВРЕДА
Напълно завършените и сглобени модели следва да бъдат лакирани и декорирани. Това се налага от обстоятелството да се създаде допълнителна възможност за заздравяване на конструкцията, а така също и да се увеличи зрителният ефект и да се създаде по-добра възможност за наблюдение на полетите във височина.
Фиг. 49. Монтам, иа к и'лсния връх към корпуса
50 декорация н? ракетните модели
>яядстйо ио рлкегомоделнзтэм
За лакиране и оцветяваке на общага повърхност на моделите наи-често се употребяват различии по цвят нитроцелулозни и алкидни лакове. Наслояь нето им върху добре почистената и изсушена повърхност се извършва с помощта на четка, бояджийски пистолет, компресорна уредба или устен пулверизатор. За лакиране се препоръчва да се използуват бързо съхнещи лакове и бои. За повишаване качествого на лаковата повърхност лакът може да се напласти тънко неколкократно, като след всяко лакиране върхността се шлифова със сктна шкурка.
Декорацията е един от завършващите мани в работата. Най-често за целта се използуват разноцветии бои в подходящи фигурни съчетзчия на черно, червено, жълто, синьо и др.
Много лесен и ефектсн начиг за декорация е апликацията с разноцветна гланцоза хартия. Нред-варително изрязаните декоративен елементи, цнфри и букв» се залепват с помощта на декстриново лепило върху корпусните и стабилизаторните плоскости, след което отгоре се напрьскват с безцветен лак.
За декорация могат да се използуват и разтич ни видове желатинови копирки, изразяващ» букви цифри зняци и др. Подходящи форми за декориране на рэкетните модели са показани на фиг 50.
След всеки проведен старт в резултат на конструктивен пропуски недобър монтаж, повреди при транспорт и попадения на неподходяпщ места могат да се получат някои деформации и повреди. Основ-на предварителна мярка е изработването на подходящи калъфи, кутии или куфари за транспорт и съх-раняване на моделите. За тази цел удобство пред-ставлява посоченото на фиг. 51 куфарче.
При повреждане на частите много често се при.
49
<'*т. 5!. Транспорте куфярче за ракетни иоце.тч
лага подменянето им. За избива ето на изгорелите двигатели, конто са се разит рили в корпуса на модела, с успех могат да се използуват монтажните калъпи или специални дървени шоупъли
При г.олеги условия м юго добро приложение за отстраняване на повреди, като пукнатини, разлепени и разкъсани части, могат да имат различимте вндове фабричнн найлонови и хартиени лепенки. Към при-надлежпостите всеки ракетомоделист трябва да при-бави и малка аптечка с най-елементариите и необхо-дими материали картов, летвички, шперплат, лепило и ножица.
ШЕСТА ГЛАВА
ДВИГАТЕЛИ ЗА РАКЕТНИ МОДЕЛИ
6.1. ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ НА РАКЕТНИТЕ. ДВИГАТЕЛЕ
Видове ракетни двигатели
Съвременните летателни апарати, подводните н надводните плавателни съдове реализират своето движение в резултат на отблъскването от тях на никоя маса в противоположна посока на движението.
В тази насока се различават два вида движение: движение за сметка нареакцията1 на непряко действие и движение за сметка на реакцията на пряко действие.
В първия случай реакция на непрямо действие има при въ душния винт на самолета, греблата на гребната лодка, гребния корабен винт и др. Витлата отблъскват някаква маса вьздух, вода и др. Енер-гията, необходима за движение, витлата в случая по-лучавйТ от различии видэве двигатели: двигатели с вът-решно горене, електродвигатели, парни машини и турби« ни (фиг. 52). Във втория случай реакция на пряко действие създават различ ните видове ракети1 с твърдо гориво (фиг. 53).
Газовете, образувани като последнца от изгаря-него на твърдото гориво, изтичат от ракетата. Въа никналата при този процес реакция отблъсква ракетния двигател в противоположна страна на посоката на изтич щите газове.
1 Реакция — лат., противодействие, обратен тласьн.
а Ракета — и т., означав» вретено, прът Първнте рялем фойерверки, имали такава форма.
50
о
Фиг. 52. Негряка реакция
V
2/ее ~ 2/ее
Фнг. 54. рпниип на равновесие — и в два:а случая топкнге ще се движаг в пр'гтивоиоло>ла пиеска без да се нарр щи равнчвеснею
Фуг. >3. Пряка реакция
Принципът на пряката реакция може да се обясни и чрез използуваната в механиката теорема за движение™ на центъра на тежестта. Вътрешните сили, действуваши в системата на телата, не могат да изменят положение™ на центъра на тежестта на тази система. За илюстрация нека вземем следния пример. Две топки с еднаква маса са поставени на една ялоскост върху призма в положение на равновесие (фиг. 54).
Под действие™ на пружина, поставена между тя*. толките се отблъскват в противоположна посоха, като равновесие™ се запазва. Във втория случай ^днз зт точките е с двойно по-голяма маса; при по
лучения тласък от пружината разстоянието на при-движване на мандата топка е два пъти по-голямо от това на голямата; аналогично е положение™ и със скоростта на движението им, но равновесие™ им и в този случай остава запазено.
Тази зависимост на мира приложение и при движение™ на ракетите в безвъздушвото пространство. Принципът на движението с помощта на пряка реак ция е отдавна известен. По данни вреди повече от 2000 години са били създадени на този принцип и движепщ се модели, конто са използували реакцията на излизащата пара.
Движението, получено в резултат на действие
51
на пряка реакция, се нарича реактивно. При едно и също принципно действие реактивните двигатели могат да бъдат различии по форма. Двигателите с пряка реакция, конто създават реактивна тяга с помощта на използуван въздух от атмосферата, се наричат въз-душнореактивни двигатели.
Двигатели, на конто горивните материали се на-мират в самото тяло и при протичането на горивния процес не използуват никакви други материали от околната външна среда, се наричат ракетни двигатели. Пример при горенето на твърдите горива — цинк и сяра, горенето на керосин в азотна киселина, течен кислород и др. — въздух от атмосферата не е нужен В резултат на изгарянето на тези вещества изтича-щите газовс създават реактивна струя
Рэкетните двигатели са двигатели с пряка реакция, т. е. реактнвни. Следователно определение™ .реактивен" се явява като обобщаващо за определение™ „ракетен"
В сравнение с другите видове реактивни двигатели рэкетните двигатели са значително по-мощни и намират най-голямо приложение за високи полети в космического пространство.
И така първият характерен белее на рэкетните двигатели е, че при ях тее лителната сила се пораж-да от пряка реакция. Движението тук е възможио, тъй като теглителната сила се явява в резултат на отблъс кването на газовите частици ст масата на са-мия двигател.
Вторият характерен белег е, че за създаването на реактивна струя се използува масата на самия летателен апарат независимо от втиянието на околната среда. Осчовно различаваме две групи ракетни двигатели: с твърдо гориво и с течно гориво Основ-
Фиг. 55. Схема на ракетен двигател с гвърдс гориво
Я. ДбукоАШонеггто еорибо
Б. Бднохомпоментно <гориЗо
I . 56. Схема на ракетен двигател с течно гориво
52
Фиг. 57. Устройство на двигател за ракетни модели
ните принципни схеми на двете труни имат следния вид (фиг. 55). От схемата се вижда, че ракетният двигател с твърдо гориво е с много опростено устройство. Той представлява тръба (гилза), натъпкана с гориво. Ог една страна, гилзата е отворена, а от другата има стесняващ се отвор за изтичане на газовете, завършващ с къса разширена част, която се нарича сопло или дюза. Принципчо аналогична е и схемата на ракетните двигатели с течно гориво (фиг. 56). Класическият й първообраз е даден от К. Е. Циол-ковски.
6.2. УСТРОЙСТВО НА ДВИГАТЕЛИ ГЕ ЗА РАКЕТНИ МОДЕЛИ
Двигателите, използувани за ракетни модели» принципно по нищо не се различават от останалите ракетни двигатели, използувани в различии практически области.
Най-голямо приложение в ракетния модели зъм
имат двигателите с твърдо гориво. Използунането на двигатели с течно гориво е много ограничено поради усложнения в конструкцията, експлоатацията, както и поголямата възможност за пожар или експлозйя.
Най общата схема за устройството на ракетните двигатели с твърдо гориво има следния вид (фиг. 57). Двигателят се състои от следните основни части: горивна камера—това е тялото, в което се пресова твърдата горивна смес; конусообразен отвор за изли-зане на газовете (сопло или дюза); горивен заряд, състоящ се от различии по състав горивни материали.
При изгарянето на твърдо гориво в камерата се получава голямо количество газове, конто изтичат с голяма скорост през отвора (соплото), като създават реакция на движение в противоположна лосока. Съз-даваната теглителна сила (тяга) е достатъчна за полета на неголемите по конструкция любителски ракетни модели. Тягата, създавана от двигателя, зависи от налягането в горивната камеоа. При изтичането на газовете се отдели и различно количество газоне, което увеличава или намалява налягането в горивната камера. Ог значение за големината на тягата са формата и размерът на изходния отвор за изтичане на газовете — соплото. Размерът на изходния отвор е в обратно пропорционална зависимост от налягането на газовете в горивната камера (фиг. 58). Его зато е от голямо значение правилното оразмеряване на изходния отвор на двигателя по форма и големина. Соплото играе важна роля в движението на .ракетните модели. Пэи използуването па профилни сопла се намалява до голяма степей загубата от кинетич-ната енергия на газовете — неизбежно явление от внезапного им разширяване. Изтичащите от горивната камера гореши газове преминават през соплото;
53
’S,
Фиг. 58. Схема на налягането в горивната камера
Фнг 59. Сопла:
а — вградени вътрешяя б — външии
54
благодарение па неговата форма с постепенно рш-ширяване се дава възможност за по-пълно и правил-но използуване на прод\!ктите от горенето. Ако сгъс-тените под голямоналяганегсрещи газове се изпуснат да изтичат направо, голяма част от енергията им ще остане неоползотворен;?. Използува нет о на сопла, дори ако не се отстрапяват из яло врсдните загуби от енергия, спомага за свеждането им до минимум.
В конструкциите на различимте ракетни дви тте ш солдата представляват отделна или непосредствено вградена в корпуса (горивната камера) част (фи . 59).
За намаляваве на дължината i а солдата за удобство се прибягва до заменянето им с къси дюзи (фиг. 60).
Ъгълът на разширение на солдата (а) за .тю и телските ракетните двигатели варира от 6 до 8°. В нашата практи а за направата на горивната камера се използуват гилзи от ловна пушка с различен кали бър. Това е примитивен начин, при конто освен го-лямото тегло сыцествуват и редица конструктив ш неудобства за изработка и монтаж на подходящи сопла. През последните години в различии страна се премина към използуването на специални двигатели за ракетни модели с горивна камера от текстилиэ-лакови материа.ти, като пертинакс и дру!И подобии с вградена конструкция на профилни сопла.
Чрез и ползуването на различии парашутни 'сие-теми за ракетни модели при усъвършенствуването на ракетните двигатели се стига до създаването на не-сложни конструктивни дообработки чрез включване-то на допълнителни заряди за изхвърляне на пара-шутната система във височина. Принципно дооб, а-ботката има схема, каквато е посолена на фиг. 61.
Възпламеняването на допълни елния заряд се
J
извършва с помощта на основного гориво през преградив пластинка, снабдеиа с отвор Получените газоне изтласкват парашутната система по посока на движението на ракетная модел.
G оглед на ограниченията на Правилника по ракетомоделизъм двигателите са стандартизирани в различии групи по размери, тяга и конструктивни особености.
на разширението
Фиг. 60 Намаляввве на дължияиа на соп. лта
Фик б . Конструктивна схема на ракетен двигател на летящн МО7 ПпЦ
6.3. ХАРАКТЕРИСТИКА НА РАКЕ I НИТЕ ДВИГАТЕЛИ.
ОСНОВНИ ПОКАЗАТЕЛИ И ИЗМЕРВАНЕТО ИМ
За сравняването на различните видове двигатели са създадени характеристики, конто обхващат основните геометрични и технико-експлоатанионни пока затели (фиг. 62). При измерването и отчнтането на посочените показатели е възможио да се дава подробна характеристика за всеки двигател поотделно. Геометричните показатели имат голямо значение при проектирането и строежа на рэкетните конструкции. Технико-експлоатационните показатели най-често се използуват за съставянето на графични диаграми и характеристики.
на ракегиите анигатеяв
Фиг. 62. Основни показатели
55
Пример за характеристика на работата на рак^-тен двигател с твърдо гориво е показан на фиг. 63.
След разглеждането на различнитс характеризира щи величини следва да се спрем и на практическите методи за тяхното определяне. Нека си послужим с примера на фиг. 64. Наляганията, получени при из-гарянето на горивото на вътрешните степи (а, б), взаимно се уравновесяват. Не такова е положението със стените виг. Поради това, че на една от сте-ните има отвор, вътрешната площ е намалена. По-голямото налягане върху стенатз в поражда и движение на ракетния двигател по посока на по-голя.мото налягане. Нека вътрешното налягане да е равно на 3 атмосфери (3 кг'см2), т. е. на всеки квадратен сантиметър от вътрешната повърхност газовете наля-гаг със сила 3 кг. Вътрешната повърхност на стена-та в е равна на 3 см2. Намираме, че върху стевата газовете налягат със сила 3.3 = 9 кг. Върху стената г с повърхност 2 с.м2 налягането е равно на 3.2 = = 6 кг. По този начин се получава раз тика в налягането от 3 кг; тази сила именно двнжи и ракетния двигател; нарича се реактивна сила или тяга.
За практическо измерване на мнтензивността на работата на ракетните двигатели са създадени и ре-дица начини. В повечето случаи се използуват спе-циални динамометри, сходни по принципа на действие на обикновените пружинни везни. Такъв начин е използуването на екраините везни, където под дей-ствието на газовата струя се отклонява и рамото на везната (фиг. 65)
Други системи са различайте видове измерва-телни станоци, конто ракетомоделистите могат да направят сами (фиг. 66). В случая ози станок се изработва изцяло от дърьо; на края на пръта се
56
£>
Ofi
О Залаяв ш.ъи-тпия
Я Урай на ^pe^.at.’»,.
Урай на “"i
нет ^алуд^'/г^-
Ср^З^о екрангибн^
^Ефехтйбмо Зрёлй;— на лср-т^а
/7spaod // 7 на onrearp-i
Л/анал^а*
Фиг. 63. Характеристика на ракетните двигатели
Фиг. 64. Налягане na_ra3oseie върху вътрешните степи на ।-акет ния двигател
закрепва ракетният двигател нагоре със соплото. В долния край прътът е подпрян върху спиралва пру жина. При натиск от страна на работещия двигател пружината се свива, а нредварително прикрепеиият молив отбелязва изменеьията във височината върху подвижна хартиена ролка. Движението на ролкг а може да се осъществч чрез използуазнето на различии прости механизми: часовникоз механизъм,.ра-
Фы. Во. Екранна везиз за измерване на зягата в-? рдкетния двиган; i
Фиг. 66. Станок за измерване на тягата
мофонен механизъм, електродвигател със забавяща предавка. Скоростт.- на въртене не оказва влияние, ако движението е равномерно. В зависимост от го-лемината на двигателите деленията върху лентата се отчитат на разстояния, съответствуващи на 50 или 100 грама. Осибено точно се отчита тягата, ко-гато продължителността на работа на двигателя съв-пада с едно пълно завъртане на хартиената ролка за записване. Получените резултати следва да се обра-ботят и отчетат. В графиката на фиг 67 точка а съот-
57
1 иг. 68. Практически начин за Гате двигатели
Ако плсщта на получената равнина разделим на продължителнсстта на горенето, ще получим сред-ната тяга на двигателя. За да се получат сигурни значения за големината на тягата. е необходимо пэ-следователно да проведем измерване на няколко еднотипни двигателя от вида, конто ни интересува.
За направата на различии измервателни станоии могат да се изполг-унат посочевме нафиг. 68схеми.
6.4. ОПИСАНИЕ НА НЯКСИ ПО-ХАРАКТЕРНИ РАКЕ ТИП
ДВИГАТЬ ЛИ
[Це направим кратки описания на някои двигатели, игползувани с успех в практгката на ракето-моделистите от СССР, Полша, Чехословакг я, САШ, Югославия и Бълг ария.
Всички разгледани конструкции са от станда- ti о заводско производство, като в потечето случаи са съобра.зени с нормативните изисква ;ия на Пр звилпика на ФАИ.
ветствува на началото на горенето на двигателя, а точка б — иакрая. Продължителността на работата е 4 секунди, отчетено схронометър или секундомер. Разстоянието от точката а до точка б трябва да се раздели на равни части. От всяка точка на оста А Б издигаме перпендикуляри до пресичането им с полу-чената графична крива. Всяка отделна отсечка те отчете големината на тяга та в различните моменти. При това максималната тяга ще се отчете по отсеч-ката при най-високия връх на крива га.
А. Съветски ракетни двигатели
С бързото развитие на ракетомоделизма в С СР бяха навравени много сполучливи разработки на конструкции за масови стандартен ракетни двигатели.
Тайава голяма и сполучлива серия беше произведена по конструктивната разработка на сътрудни-ци от Краснодарский технически институт. Оощо различните по характеристика ракетни двигатели са разделени на две основни серии с иницлали D3 и KPI.
58
Таблица за осноьните технически данни на ракетните двигатели
Я Показатели Инициал и модел на ракет и ля двигател
S'OWP на' DB 2CI DB IM 1.8 we на BWr на KPI 6М2 X- ' KPI 5M4 809 ld8 KPI , 7 44.4
1 Питен ишнулс, ь> тол. сек (N. s; 0,5 .1,0 1,0 1,8 8 О i- 2 4 8 8 4,4
2 Дължина на двигателя (£), мм 70 70 65 65 115 60 60 100 150 160 60
3 Вьншно сечение на корпуса D, ми 17 22 20,5 20,5 32 21 21 32 32 32 20,5
4 Вътрешно сечение на корп са (О2), мм 11,4 19 19 19 26,5 19 19 26,5 26,5 26,5 19
i Сечение на соплото (DJ, мм 2,5 4,25 6 6 5,8 5.5 5,5 5,8 86 8,5 6
6 Общо тегло на двигателя (G) 14 23 28 30 145 32 35 100 155 160 37
/ ; хаксимална тяга 0), кг 0,36 1,15 3,6 2,67 2,3 1,65 1,2 2.6 5,3 10_ 36
к Продьлж п елност на работата на двкга-г теля (Г), срк 1,7 1,14; 0,87 2.36 4,8 1,75 2,6 2,5 3,5 2.3
9 , Налягааа в горивната камера, ki/cm1 7,4 18 12,7 8 9 7 5 10 9 15 11,2
Ракетните двигатели имат следните характеристики (фиг. 69).
('ьветските двигатели се отличават със своята точна характеристика и устойчива работа
фиг, 69. Схема на съветски ракетен двигател
59
Б. Поясни ракетни двигатели
Ще разгледаме групата стандартам двигатели за ракетни модели, заводско производство, използувани от ракетомоделистите на международни състезания през 1966 г. в Краков. В тези състезания беше по-ставено и началото на ограничителни мерки срещу любителското производство на двигатели. Полските двигатели бяха представени в две конструктивам групп, конто се различаваха само по мощност. Тъй като не съществува официална информация за данни-те на тези двигатели, ще се спрем само на онези показатели, конто са установени при проведепите из-мервания на няколко от разполагаемите образци.
Таблица за данните па ракетните двигатели Р-2,5 и Р-5
№ Показател Двигател с ини-шил Р-2Л Дш гатед с инициал Р-5
1 Обеч на горивната камера. с ui 2,5 5
2 Външеп диаметър, мл 22.1 22.1
3 Дължина па корпуса,.и.« 45 60
4 Продъ>ж-1Те.1 ост на работа на двигателя, сек 0,8-1 1—1,2
•5 ПТ-Л-’Н ИМПС'ЛС до 5 над 5
5 Макгимална тяга, кг * 3
Схемата на копструкциятя на ракетния двигател Р-2,5 е показана па фиг. 70. За характернзиране на дан пите на полските двигатели те приведем графи-ката на фит. 71. ьорпусът на ракетния двигател е
60
Фиг. 70. Схема на полския ракетен гвигател Р-2,5:
7 _ корпус; J?— сопло; 3 — шнур; 4 — гориво: 5— запалитадна счес; 6— че* (Ингов? н-бивка: 7 — цнлиндър о nt [.такое; Я — снърыигио калаче;
9 — книжно капаче
Фиг. 71. Характеристика на полския ракетен двигател Р-2,5
изрзботен от пресована хартия. В тялото соплото е монтирано като отделна част. То се изработва от твТ'рД текстилен материал, подобен на текстолит. Соплото е залепено към тялото на двигателя с епок-сидна смола. Твърдият горивен материал за разлика от другите ракетни двигатели не е пресован. Той предст влява нитроглицериново зърно (с куха цилин-дрична форма с размери: дължина 11 мм, диаметър 17/6 мм). Запалването на това барутно гориво емал-ко трудно, поради което зад него е поставе но известно количество лесно эапалима твърда смес във формата на цилинлър с размери: диаметър 17 мм и дебелина 4 мм. Връзката между основного и допъл-нителного горивэ при запалването се осъществява от запалителен фитил, мииаващ последователно през соплото и двгте горига. Зад запатителната смес е закргпен към вътрешната стена на корпуса втори цилин; ър от текстилен материал с вътрешна месин-гова цилиндрична набивка. В последната е пресовано и гсривото за закъснителя на парашутиращэто устройство. В края на цилиндърчето е наслоен тънък пласт от твърда смес — в по-голямата си част черен бар'.т. Този пласт след изсъхване на свързвашия го материал се превръща в п> лусферична капка. И два-та ограничим отвора на ракетния двигател са затнэ-рени с капачета от тънка хартия.
В кснструкцията на тези двигатели се забелязва »’ честно усложнение. Общо тези полскп двигатели •>’ ' да се причислят към групата на работещито
t ’ ”соко работно налягане (над 30 атмосфера). Ра-б" ата на двигателите при такъв висок режим е ви-11 Ин свързана с известна опесност от експлозия, к'Экто и при подбора на материалите за наработка на кт рпуса. За да се постигне оег.гуряваие в тази насо-
ка, полските двигатели имат изменение в геометрич-ната форма на соплото, с което се постига снижава-не на налягането до 20 атмосфери. Горенето при тях е неравномерно. Тягата действува пулсиращо. В на-чалния работен момент двигателят развива макси-мално ускорение. Тези двигатели работят почти без недостатъци.
В настоящий момент се произвежда нова серия двюатели с различии технически данни.
В. Чехословашки ракетни двигатели
От чехословашките двигатели с по-голяма популярност се ползуват двигателите с инициали R'»! 25 3 „Супер", RM 2,5/3 „Супер" с повишено ускорение,
Фиг. 72. Cxeva на чеюслсвашкия ракетен двигател „/‘дан- 2,5'5:
1 кервмично сопло; 2 — корпус от текстолит; 3 — дополнителен 3°рял; 4 пръетен от текстолит 3J докьлншемеи з. ряд,, 5, 6 — книж* ни ка.тачета; 7 — горячо
61
RM 1,5,2 с понижен импулс до 3 нютон. сек с характеристики, показаии на фиг. 72, 73 и 74.
Интерес предсгавляват и двигателите RM 2,5/6 „Супер.“ с характеристика, показана на фиг. 75. Зна-чително високи качества притежава и наскоро кон-струираният двигател RM 2,5/5 „Специал". Характерно за тези двигатели е, че след стартирането на модела до крайний момент на работа па двигателя по траекторията на полета остава димна следа, конто позволява добро наблюдение и отчитане на посгиг-натите резултати. Всички двигатели са унифицирани с диаметър 22 мм. Конструктивен интерес лредстав-лява и двигателят RMR Адаст, производство в Нова Дубница, с диаметър на корпуса 18 мм Последни-ят е направен от стъклообразен слоест материал с шуплеста структура, некслкократно по лек от този с пресована хартия. Работната характеристика на този двигател е показана на фиг. 76.
Разгледаните чехословашки двигатели са съоб-разени с норматив.чите изисквания и класовите ограничения на ФАН за пълен импулс от 4,8 до 5 нютон. сек, ка^о показват висока функционална сигур-ност. Основните конструктивни разработки на ракетни двигатели в Чехословакия се провеждат от трупа специалиста RMR в нова Дубница
Новите серии двигатели „Адаст" имат трициф-рено означение, напр. 5—1,2—5. Първата цифра оз-начава пълния импулс (в Нютон) (секунда), втората— максималната тяга (в килограми), и третата —време-траенето на работата на закъснителя (в секунди).
Г. Американски ракетни двигатели
За нуждите на ракетомоделистите в САЩ се произвеждат голям асортимент ракетни двигатели,
62
кг F
Характер,хажа на ракетния двигате РМ 2,5/3 .Супер- (ЧССР)
Фиг. 74. Характеристика на ракетен двигател РМ 2,5/3 .Супер* с пивишено ускорение
Фкг, 75. Характеристика на ракетен двлгател Р.*> 2,5'6 (Чехссловакия)
У “ 6 Характеристика на ракетеи двигател »-.4К _ цьва Дубница
Фгг. 77. Схема н хар; ктеристика на американская двшател „Естес":
1 — кгртоиенз втулка; 2 — допълнитсген заряд; 3 — ropi во; 4 ~ корпус (текстил) . 5 — сопло
Най-добри резултати през последуйте години бяха пости,нати с производ(твото на серинни двигатели от фирмата „Естсс**.
, - В конструктивно отношение тези двигатели имат устройство и характеристика, показами на фш. 77 Разгледаният двигател има дължина на корпуса 40 мм и външен дизметър 16 мм. Корпусът е изработен от пресована хартия а соплото —от динамичен материал; макспмалнате тяга е към 0,650 кг\ продъл-ж.ителността на работата на двигателя е 3,5 секу иди
63
Друга, много лесно изпълнима конструкция на американски двигател е показана на фиг. 78. Този двигател се произвежда също серийно от фирмата „Естес“ и е спечелил първа на1 рада за двигатели в конкурса за ракетопланерни модели. Корпусът е от пресован картон, г.ристстнат в двата края, в конто са направени по три телени пръетена. По този начин се оформя соплото и се получава празнината за поме-стване на долълнителния заряд за парашутиращото устройство.
Д. Югославски ракетни двигатели
Производството на стандартни ракетни двигате ли се извършва главно в две конструктивни насокк*
Двигате лите от първия вид и мат пригодвост за однократно използуване, като сч снабдени с допъл-нителни заряди за парашутиращи устройства. Пъл-ният импулс, както и другите експлоатационни Дании са съобразени с изискванията на ФАИ. Характер-ните представители на тази трупа са двигателите от серията „А-3 Гръм“ с размери: дължина 150 мм и външен диаметър 23 мм Осноната на по-голямата част от горввните смеси представлява цинк и сяра, пригодени за ракетни двигатели от предприятието „Технохим“ — Белград.
Друга разновидност на използуваните ракетни двигатели са тези от типа на „Тайфун-20“. Това са двигатели за многократно използуване. Корпусът. соплото и другите детайли са разглобяеми, като при всяко използуване в тях се зарежда калиброван за ряд от твъпдо гориво (фиг. 79) Аналогична е систе-мата на работа и на американските двигатели от типа „Джетекс“.
64
канал
Фиг. 7.Й. Схема на змерикан. ки двигател яа ракмопланер
Фиг. 79. Схема на югослввскин ракетеч двигател „Тай-фун-20"
I — горнвна камера; 2 — калиброван чар я и 3 — фитил; 4 — решет ка; 5 - капяк със сопло; 6 — скоба за зптваране на корпуса
Добри технически качества притежава и послед-мнят модел югославски двигатели „Оркан“.
Т;й е конструиран в съвременен стил чрез из ползуване на полупластмасов тръбен корпус и кера-мично сопло. Всеки двигател е опакован в отделив
со'мо: 2 - чесингова чг-шка; 3 — кяиэл; 4 — к.-рто«ен корпус; 5 — го-рцг.е злц Л npcrpiaito капиче; 7 — дополнителен заряд; 3 — f • кривно ХЭМЧг
.^рачйвна подложка/кърху конто с пълен текст ладони техническите данни на двигателя и прави-лата зя експлоатация и безопасност. Фитилът е бав-ногоряш—запглителна смес, нанесена в тънък слой зър<у медиа жица. Двигателят има тегло около 20 г, т*га -5 жетона, дъЛжина па корпуса 50 мм, диа-v зр на корпуса — 20,5 мм.
Другб’ съвремевно' производство са двигателнте, чрабитвани във Валено — от 5—10 жетона.
Е. Бк.тара и ракетни двигатели
Независимо от сравнително по-малкия опит и от това, че ракетният моделизъм у нас е въведен от-скоро, има вече създадени чяколко стандартнн се-рийни конструкции на двигатели.
Най-ширско изгестни и лзползувани засега са ракетните двигатели СД-1. изработени на базата на гилза отловна пушка 12-и калибър. Бълггрките ракетки двигатели имат следната конструктивна схема и характеристика (фиг. 80). Общото тегло па двигателя варира от 20 до 25 грамя, дължината на корпуса е 60 мм а външният диаметър варира от 20,4 до 20.6 ми. Огличават се с мелко повышен пълен импулс над нормите за клас I на ФАИ. В работа двигателят е стабилен, с голям процент на обезопа-съване. В основния състав на горивната смес са включени калиева (чилска) селитра, сяра и дървен въглен. Пригоден е за запэлване с бавнотрящи фитили или електрозапалителни згпалки. Макар и до известна степен примитивен в конструктивно отношение. двигателят е снабден с допьлнителен заряд за парашутно устройство. Основната горивка смес е плътно пресована, порами което работата нч двигателя е стабнлна и равномерна, а по отношение нп ат-мосферниге промени — влага. i орешина и други, не 'е вли ? чувствително. Соялото представлява кгпеул-ният створ на гилзата. Чести към този двигател се моятира и допълнително сопло.
Серийниге двигатели СД-1 досегя бяха произ-веждяни в Казанлък, завод „Лунарит- — Русе, Рзз-войното предприятие във Видии и др. Към отличи-телните иинциали в бъдещата работа на рэзлтшите производства следв^ да се поставят и долътнителни
^ЪКОбСДСТВО по р ъ •. гомоделязъ*
65
Инициали, конто да отразяваг мястото и времето на производство™. Особено добри резултати в последно време имат изработените серийни двигатели с инициали СД-1-МЛ „Пионер", произвеждани от завод „Пионер" в град Лом При тях са внесени редица подо-брения, конто имат много добри резултати. Положи-телните качества на последимте двигатели се изра-зяват в следното: намаляване на общото тегло до 20 г, изправяне на корпусните стони за предпазване от прогаряне на корпуса на модела, премахване на разпределителното картонче, употребата на допълни-телен заряд за парашутиращата система като компонент на основного гориво, прибавянето на димка за трасиране на полета във височина; заменяне на ла-ковото покритие с парафиново, при което не се по-лучава залепване на двигателя за вътрешните степи на корпуса и др.
Двигателите СД-ГМЛ „Пионер* поради хомо-генния си състав на горивото и подсбрената конструкция са експериментирани при всички видове ракетни модели, включително за копия и ракетоплане-ри. Понастоящем се разработва нова технология за създаваие на съвременна конструкция на български ракетни двигатели с различна тяга и оптимални тех нически параметри В момента се експериментвра нов български двигател.
€.5. FKCTUICA1АЦИЯ И ПОДОБРЯВАН1 НА РАКЕТНИТЕ
ДВИГАТЕЛИ
Експлоатацията на ракетните двигатели е изклю-чително опрост е на, но наличността на горивни и въз-пламенителни материали макар и в незначителни ко
личества, налага по-голямо внимание при работа и прилагане на предпазни мерки.
Особено трябва да се обърне внимание на след-ните указания: не се разрешават промени (наругпе ния) на първичния производствен вид, като обелване на част от корпусната обшивка, разширяване на от вора на соплото, съществени изменения в конструк-цията, пряко запалване на заряда с кибрит, свещ и др.
Необходимо е при транспорт и работа двигателите да се съхраняват на сухо място, като се пред-пазват от огън, чувствителни сътресения и удари
Не се разрешена експлоатацията на двигатели от неквалифицирани лица, незапоз! эти с условията за работа с двигатели за ракегни модели, както и на деца без контрола на ръководител, конструктор или по-възрастпо лице.
Необходимо е особено много да се внимава при монтиране на двигателя към ракетния модел да не се използуват по-тесни или по-широки корпуси на ракетни модели както и конструкции на ракетни модели със съмнителни полетни показатели и здравина. Естествено у някои по-напреднали ракетомоделисти съществува подчертан стремеж да лодобрят работ-ната характеристика и конструкцията на разполагае мите стандартна двигатели. Такива случаи могат да се допуснат само под контрола на компетентни кон структори и лица с по-дългогодишен опит и практн ка. В основни линии прсвежданите модификации не трябва да се отнасят до съществени вътрешии кон структивни изменения на двигателите. В последно време с цел да се рационализира работата на бъл гарските стандартни ракетни двигатели СД-1 се при лагат следните изменения
66
Фиг. 81. Наработка иа допълпитглзи сопла
заряд
S ilHilllll fixmisSpo U-‘1111J eopi/So
<3 Кй&й бабноеоряща ъРша присадяа
Зарядч с бав«огорни>и'*нрнбгвк11
а. Монтаж на допълнително сопло
С цел да се намалят загубите на кинетична енергия, като се подобри работната характеристика, към двигателите се монтират до ълнителни сопла (фиг. 81). Най-често соплата се изработват от тънко-стенн । месингова медиа или друга тръбичка с вън-шен диаметър 5 мм. С помощта на конусовидна набивка то се рэзширява (развалцова) във формата на пресечен конус. За целта могат да се използуват и празни гилзи от спортна пушка калибър 22, на конто предварително се отрязва или изпилява коронка-та. След окончателната прерабэтка тесният край на конуса внимателно се затяга в отвора на месингова-та чашка на ракетния двигател
б. Закьснителни устройства
Добър ефект показват и допътиителните обработки на двигателите чрез прибавянето на различии закъснителни системи С цел да се използува рацио-нално придобитата инерция след прекратяването на работата на ракетния двигател за постигането на максимална полетна височина се прибавят закъсните-ли за възпламеняване на горивото, предназначено за изхвърляне на парашутното устройство.
Това може да се постигне по следните два оп-ростени начина:
Чрез използуване на прибавки от бавногорящи различии горивни материали (фиг. 82) — с успех се прилага допълнителното монтиране между активного гориво и допълнителния заряд на две кръгчета с дкамегър вътрешния диаметър на корпуса и обща
67
Ф> г. 83. ЗакъсШ'тели тип .Чаггэ*-
а — i-^шка от > яда строк; б - М’кфпрдов фпгил; <• — «сновни и'.длигкч от к орк или картон; 2 — кма* пт ;ырт1 я
дебелина' от 6 до 8 м и ривга подложка ст вулке нпзаторни топли лепенки.
Чрез използсването на бавиогсряши фитили (.фиг. 83) Така бигфсрдоьият фитил има скорост на горене 1 см за ед па секунда. При изработката на ззкъснители трябва особено да се внвггава да не се заиапват или покгиват с лепило кравшата на бш-фордовня фитил, при к>ето може да се нр-къснего-ренето. За слепването на отделните летайти е за преперъчване да се използува денетриново лепило. Ракетните двигатели с ьс згкъснителни устройства се използуват по принцип при еднсстепешите ракетни модели, както и при последната най-вътрешна степей на многсс^епенните модели, т. е. непссредствено под параатутиите устройства. Запалзането между от-
68
делните ЛВет|Г1ели в мв|О<остсП'«и *гт« модели е* । лучав; дер* <г~'С като ;-а. СТОЯН! ®ТО Мб \ ДМ седин > :гг;Т1 .;я г" бвва ,ti -чде ли-' черт К? Г.'лц В HHttCH C.IV'T’.- ы .% 1 • 3 UlbHHt'TI *
двигателите v ;гг ла гг и. . .: в 'ад . фитили.
: С .1 м А I I А 1 А
ГОРИЗА ЗА РАКЕТНИ ! Н АТЕЛ Я
7.1. ГОРИГЯН ЗАРЯД. СЬСТАй НА РАК! ' ЧТЕ !•»»’ 45
ПРЯЬА!?К1 •
Гориватл за ракетни двит• -ш *НЯ т " течпи или звърди. Пред вид ни незна-чител’ст i-ползуване на течпиге юрива в двигателите за .и. бй-телеки ракетни модели ще се спрем по-ы.тойн на твърдите гери! . От своя стрика последние мо<: да бъдат колоидни или стагавш
Колоидвиге са елнородки вт .рдени рал'.но} И органически вещества, а съет?гните са различии мет ханични смеси на окислители твърди вещества в дспълнение с различи! прибавки
Като оснсвно прави «о при използув; iet<> ; а твърдите горива за ' двигатели на ракетни моде-in трябва да се знае, че те трябва да са в съсТс • те. което да оепгурява горене само по повърхное гта мй Ето защо това на.тага технически гориза'га да'с работват във вид на плътни маси, без uiyruW, ни’ натини или отделы! пластейе. При наличност из -1 ' уплътнена < р'да пай-чегто акт анотс герене пр< 11
във въ г шността на заряда, квто предизви' ва 1 гм или експлозия. Нгг-често прсктикувани са два н чина аз пригслвяне из юрмвните маси: 1,рез нябин-। u или чрез отливане. При втория начин с възможно з с» използуват заптлителнн заряди с различии про-Ьили и капали, с коего се получава забавяне или ус-,’яване на горивния провес. Пора ш из енентята п.< I мемината на юривната площ (фиг. 81) в тсс: гтте заряди се включват основни и допълнителни горивни ^зтериали. За регулиране на горивния пронес или за прплаване различии качества на горивото при изра-б*'тк; га на за) яда или при Гиренето се използуват j , . .ични видсве прибавки. Най-често насоките, в копте действеиат допълнителните материали. са: ,ла-• тнчност п.тастификатори, здранина — цимел,татори, оцветяванс бж-рптелп, за ускорено горене катя-лиззтори, за забанено горене флегматизатори, за отеграняване на топлината—топлоизолатори, за уве-личаване на топтината— топлоускорнтели, и до.
Пластифвкатсри най-че сто се употребяват при пботкага на гсрнвните двигатели; те трябва да при-ежават качествата на пластичен материал и да нри-дзват до известна стелен тези качества и на заряда. Най-често се използувдт: петрол мпнерално или тер-вентиново масло — ст 1 до 2%.
Циментатори предназначепието им е да увс личават хомогевн- стта и здравината на горингзта ма-са. Използуват се: борова и други дървесни смоли, фенолформалдехидна смола, етилцелулоза (от 3 до Ь%), както и полнвинилацетилен (до 35%).
Багрители с цел да се увеличи видкмостта на ракетния модел в п лет чрез оставянето на димна следа се използуват различии багрчтелни присадки. R тали пасока юбър ефект давят сажайте (ог 1 до
Фиг. 81. Напречнп И гздльхли I -з I юсе Ш зарг •
2%), както и оазлачните багрнтгли. употребяванн в производство™ на цветни фейерверки.
Катализатори — ь някои от използуваните съ-ставни горпва се налога чзползунането на запалител-ни ила горив н ускорители, -.а т ^'ива често се използува диметилфталат (до 2%).
Флегматизато: и при неоп.хлдкмост да се за-бави горнвният пронес към със’’ „ва на горивиите материали в заряда се добавят звбавящи i оривния пронес материали. Сполучливо депстш ч тази насока оказват дървечият въглен, различните видове смоли и восъци (от 5 до 20 %). За топа инна регулация пав често ее използува алуминнеза или друга мегална пудра с «алко относител .о гетто (до 10%).
69
7.2. С(АНДАРТНН И СВОБОДЕН I ОРИЙА. РЕЦЕПТИ
ЗА ГСРЛВНИ СМЕСИ
Според начините на наработка и нормативните изисквания на правилниците горивата за ракетни двигатели се разделят на стандартам и свободни.
Към първата трупе се отнасят всички ракетни двигатели, обект на фабрично-заводско производство, конто са регистрирни и утвърдени като стандарт ни. С оглед да се сведат до минимум вредните последний от ниската квалификация и небрежност на отделим лица производството на ракетни двигатели по стандартни условия обхваща почти целия обем на производството.
С цел да се изпитат преди внедряването им в масово производство нови двигатели при липсата на стандартно производство или в случайте на висока квалификация и практика на ракетомоделистите се допуска и изработката на ракетни заряди по свободни рецепти от основни и допълнителни материали. Най-често за основни съставни части па ракетните заряди се използуват следните материали:
а. Колоидни горива — разгвор от нитроцелулоза (до 60%) в нитроглицерин (до 40%) или динитротолуол (до 10%). За ускоряване при разлагането на нптроцелулозата се добавя като прибавка централит (до 9%) или дифениламид (до 0,4%). За флегмати-затор се използува манганов окис до 5%, а за пластификатор вазелин или восък (до 3%). За отстра-няване на хигроскопичното действие на заряда може да се прибави до 3 % диетилфталат. Получената ко-лоидна смес може да се пресовз или отлива. Осно-вен недостатък в този вид горива са по-големите възможности за взривяване от удар или сътресение.
б. Съставни горива. Основни смеси за произвол-ството на заряди за ракетни двигатели имат горивата с основа на състава нм окислители — азотниге соли (селитра) и хлорниге (перхлорати\ както и съ-ставните части на барута: селитра (KNO3), въглерод (С), намиращ се в подходящ вид за горивата на ракетните двигатели в дървените въглища, и сяра (8
Основен недостатък на калиевия амониевия в натриевия нитрат е повншената хигроскопичност, конто създава затруднение при равномерного горене на зарядите. Съдържанието на селитри в общия състав на горивните смеси обикновено представлява преоб-ладаващо количество — от 30 до 30%.
За основни горивни материали се употребяват синтетичен каучук (от 10 до 20%), а.мониев пикраг (от 40 до 50%), смоли (от 10 до 25%), асфалт (от 10 до 20%), както и други полимерии органич-ни съединения.
Най-често употребяваните горивни смеси за ракетни двигатели са съставени въз основа на барут-ния състав. Обикновеният ловен барут съдържа 75% селитра 12% сяра и 13% Вьглен. Гук окислителят се съдържа в селитрата.
Солите на азотната киселииа, както и самата тя са нетрайни вещества с малка устойчивост При за-гряването се разлагат с отделяне на кислород. Азо-тът и въглеродният двуоки г заемат обем, близо 2000 пъти по голям от този на барита при горенето. Само един литър димен барут при нормално налягане и температура 0°С отдели 336 литра газ и топлина от 665 до 900 калории. О г високата температура газът заема допълнително още по-голям обем.
Обемът на газовете при барутните смеси при горене може да се определи по следната формула:
70
Ъ).
кьдето
Vo e обем на газа при нормално налягане и температура;
t—температура на горене на бэрута.
Нека това изразим чрез уравнение, в лявата част на което да напишем веществата, влизащи в състава на барута, а в дясната — лродуктите, получени при горенето. След изравняването ще получим
2KNO3+S+3C=K2S+3CO2+N2, или ако това дешифрираме,
селитра+сяра + въглен — дим+въглероден двуо-кис +-азот.
Получените въглероден двуокис (СО2) и азот (Nj) се превръщат в източници на двигателната сила на ракетния заряд. Освен газове се получава и твърдо вещество — дим, (K2S)— калиев сулфид.
Ако под всяко вещество напишем молекулнсго му тегло, ще получим
2KNO3+S+3C=K2S+3CO2+N2.
202+32+36=-110+132+28
при молекулни тегла на селитрата (KNO3)=101 на сярата (S) = 32 и на въглерода (С)=12.
Със закръгление процентното участие на тези 1ри вещества в състава на барутната смес е следно-то: селитра — 75 %, сяра — 12 %, въглерод — 13 %, азообразнпте вещества, получени след горенето, са къг •'’0%. Тъй като в състава на барутната смес ie ьлиза чист въглерод, а той е заменен с дървен въг лен. процентното съдържание на въглерод не е ек-
вивалентно с количественото участие на дървения въглен. В наи-добрия сорт дървен въглен (СКН2О) се съдържа 80% въглерод. Обичайно средното съдър-жание на въглерод в дървения въглен се приема 50%, а останалата част се вада на минералки соли, водород, кислород, вода и азот.
С цел да се запази количествено и качестсено равновесие в процентното съотношение на съставни-те вещества следва количество™ на дървения въглен да се удвой.
Ето защо една от основните смеси за рэкетни двигатели ще има следния вид: селитра — 75 части, сяра 12 части и въглен 26 части (13 + 13) за из-равняване на въглеродното съдържание, или всичко 113 части.
При изменение на това съотношение чрез уве-личаване на количествения състав на сярата и въгле на се намалява и интензивносттз на сместа, т. е смести отслабва. Ако съдьржанието им се намали, сместа се янтснзифицира и засилва. Чрез намаляване на относителния дял само на въглена се увеличава раздробяващото и прогарящото действие на сместа; летателният ефект се намалява За основа на максима тно силна смес се смята съставът 75 + 12+26-
Сярата е съставно вещество, което не се мени При увеличаване на количество™ й намалява раз-дрсбителното свойство при което летатетният ефект също се влошава.
Сярага нграе важна роля само за установяване на физическата структура на барутната смес, но ня-ма регулираши функции като въглена.
Някои ориентировъчни рецепти за изработката на твърди горивни смеси:
I. Цинк на прах —1>7 % и сяра на прах — 33%
71
II. Калиева селитра —6 части, сира—1 част, въг-teii -3 части (пасивно гориво).
III. Селитра—6 части, сяра—1 част, въглен 1 част (активно торив.’).
IV. Селитра — 75 части, сяра—12 части, въг-лен — 26 части (стандартно гориво).
V. Калиева селитра - 60%. в t глея —26%, синтетичен каучук или смола — 8% и сяра 6%.
7 ;}. ПРОИЗВОДСТВО НА РАКЕТЫ! ДВИГАТЕЛИ
Основного производство на ряьетии двигатели е лредоставено на различии спецяализирани предприятия Само при условията иа лаборатории занимания под контрола па вещи лица, учи гели по химия, пи-ротехници-специалисти или инструктори с добра ква-лификтция могат ча се произвеждат единички брой-ки или мипимални количества двигатели зэ ракетни •додели. Технологитният принес не е сложен, но за сметка на това твьрде отговорен.
У нас най-подхс.пящата форма засега все още остава изработката на свпбодни ракетни двигатели на базата на гилза от ловна пушка калибьр 12. По размерп тези двигатели соответ ст ну ват на двигате лите от клас I на ФАИ. Ловпите гилзн с капсулй тип „Жевело* са значително здрава. а при експлоа тацич — сиг} рии и безопасии.
За зареждането на ракетни двигатели е необходим и комплект, показан по форма и размери на фиг. 85, 86 87, 88 и 89. Коиичният пуансон се наработка от м-cum, бронз или стомапа и служи за на би-ване на гилзите. Матрицата се надява върху i ил-чело я предпа’ла с.т надуване по време на на-
72
пТТ 4Г J Фи! 8,5 Пуансон ! ' , й±=за. * L <~'с»з1 7'' Ii <7 L- .... • ! - с .: 6 - ’ 73^ - Фиг 56- Матрица
ф7 -
Фиг 8'- Фч'сатор
fit!
Vhi 88 Набивки
Я 25 J*
♦иг. 89. Чу кче
Фиг. 90. Пресовка на заряда.
1 — гили; 2 — матриц г, 3 — ф,|<с>тор: 4 — пуансон:
5 — опора
биването на горпвния заряд. Набивките служат за пресоване на горивната смес. Фиксаторът съединява пуансона и матрицата по време на пресоването на sapHj '. За удобство при птлзуването на набивкитее оформена подходяща ръкохватка. За пабиването на горивната смес се употребявт и дървено грофллно чукче от дъб или друго твърдо дърво. В схемата на фиг. 90 е показ но кемплексното използува! е на от-делните приспособления (матрица, пуансон и фиксатор). За затваряне на отворения край на гилзата и уплътняването на заряда се използува развелцовъчно приспособление, показано на фиг 51, чието устройство е,както при тези, използуванн за пълненето на и зи за лов I пушка. Необходимо е всички метални принадлежности от комплекта, особено матрицата и набивките да се изработват от месинг, за да се предпази процесът па пресоването на сместа от пои-вата на запвлителни искри. За опора пуансонът се
73
поставя върху поставка с височина 500 мм и диаметър от 250 до 300 мм
За зареждане на гилзите се използуват специал-но приготвени и съобрьзени по рецептните указания смеси. За производството на стандартни двигатели заводски тип, най-често се използува следният състав: 75 части селитра. 12 части сяра и 13 части ча-мов въглен.
Същият състав е подходящ и за изработката на запалителни фитили. Основният състав на горивната смес по посочената рецепта се използува н за направата на запалителни фитили, като на всеки 100 грама от основната смес се прибави от 20 до 25 грама допълнително въглен. При добавка на 20 грама въглен се получава силна смес, конто се използува и за зареждането на двигатели за ракетни модели в първата и втората степей. Същите двигатели имат тяга от 2,5 до 3 кг При добавянето на 25 грама въглеи се получава средна по сила смес, удобна за изработка на ракетни двигатели, подходящи за едностепенни ракетни модели, както и за послед-
74
пата степей на многостепенните ракетни модели. Та-кива горивни смеси са много подходящи и безопас-ни. Раздробяването на отделните съставни компонента трябва да се извършва в порцетаново хаван-че. Поотделно съставниге вещества не са експлозив-ни при удар и огън, но при см сването им се полу-чават активно горящи вещества и трябва да се съх-раняват изолирано от запалителни източници. След предварителното раздробяв не отделните съставни вещества се претеглят и внимателно се размесват. На всеки 100 г смес се прибавят от 1 до 2 г газ. Последната спомага за по-лесно пресоване и пред-пазване от образуване на прах. Пресоването на горивната смес се извършва равномерно на малки порции от 3 № 4 грама. Тъй като общото тегло на заряда в ракетния двигател е около 20 грама, броят на порциите ще бъде от 5 до 7.
Картонената ги; за от 12-ти калибър се надява върху пуансона, след това се вкарват м трицата и фиксаторът. С лъжичка или друга подходяща марка се насипва първата порция горнвна смес. Набив-Ката се поставя в отвора на гилзата и с 5 до 8 удара на чукчето по ръкохватката на набивката за-рядът се пр сова. Ударите трябва да бъдат умере-ни по сила. При всяка нова порция с удар на чукчето трябва да се почиства каналът на набивките от попадналата вътре смес. Пресоването на горивната смес продължава, докато пуансонът се покрие изця-ло Набиването след това продължава, к«то вече централният отвор се запълва изцяло. Когато пресо-ваната смес достигне на 5 мм под горния отвор на гилзата, се поставя здрава картонена запупалка отвор в центъра с диаметър 3 мм Готовият вече заряд се снема от пуансона, освобождава се матри-
цата от фиксатора я след, това с помогцта на раз* валцовката се годвиват краищата на гилзата (фиг. 92); получената празнина се насипва със зърнест димен барут (около 0,4 — 0,5 грама\ като се салепва с ка-паче от пер!аментова или друга тънка хартия, за да не се изсипе барутът. Пэ този начиь се зарежда допълнителният заряд за пзтласкването на парашути-ращото устройство. За експлоатания след внимателен оглед се допускат само останалите здрави. без деформация ракетни двшатели по обшивката и други! е основни части. Запалителии фитили могат да се приготвят от намучен или друг дълговлакнест горят коней. В разтвор от декстриново лепило и барут последователно се натоняна конецът <1 СО см3 барут на прах и 7 до 10 г декстрин). В тази маса натопените нишки престояват около 1 час, след кое-то се изваждат и допълнително напудрят със суха барутна смес. Внимателно се опъват на тел или на друга рамка, докато изсъхгат След окончателното изсушаване фит идите се нарязват на парчета с дъл-жина от 12 до 15 см.
В заключение отнэво трябва да припомним, че спаззането на препоръчваната технология във всички манипулации е еднакво важна и отговорна за производство™ на ракетни двигатели.
Фиг. 92. Пил и заредени ракет и двигатели
75
О С Al А ГЛАВА
парашу тип Устройства
ПАРАШУТЕ 1 УС Р( f СГВА ЗА РАКЕТНИ .МОДЕЛИ
В изпълнение на задължителните изисквания на нраиилника всички ракетни модели, с исключение ня оакетопланерите. трябяа да бьд;ч осигур'чщ със сигурно дейс.твуваша пмрашугнд система.
Изиолзувапето на гир»г.;утни устройства е вредное низка за г.редпазването на рэкетните модели от навреди при приземяването и.; те действсват съ-tr,o и пре дохранянаи’о с;*щу е< е-туални наранявання на лица или нтнасячето на д;\(и материални загуби.
По време на парашутния полет ракетният модел може да се проследява добре, като продължител-ността на полета му служи за отчетен показател в сл.стсзателпите дисциплини.
Сега в рдкетомоделната практика с успех се црила.ат няколко системи за удължаване на времето на насивния полет — п рашутнрането на ракетьите и злели:
различии тнпове нэрашутиращи конструкции;
б) твърди сгъваеми плоскости—самовъртящи < - |;.лори;
и) кеки сгъваеми плоскости bj трила.
Основно приложение има първата трупа, поради хоето пц се. спрем п ще я разгледаме по-основно,
Към нт орг та трупа сс отнасят прилагайте ст темь на Симовъртящите се твърди сгъваеми плоскости. Н. и-.'-ъракте; пото при гях е. че при стартпрането
7S
Фиг. Poiouiyi
на ракетния модел крилата (лопатите) на ротора са прибрано успоредно на наллъжната о' на модели. След спиране на двигателя последните са прикачни к ьм носовата част (конуса) шарнирно. Разгт ват се и молелът, авторот правки, бгвно се спуска кто: .«ем-та. Лопатите се моптират под ъгъл на ссга на П р ’ еле от 10 до 15°. След възпламеняването на заряда за парашутните устройства лопатите се освобожу-
!• : и aiMivai фнк'ирлнсгго им п-мменис с ппмощ-на илиплзувана прост устройства: паужи.жи, . лчукош етки в..и тр^ги «ираничпсли. Hai-често изг.олзуиа четирилопатпста схема «,а изработката самоед ртщо се парашутно . . трой гво (фиг. 9й патите на р пор се и: р б. л ват ог б г а. тъика и на или тэполона нлаетинне, ав,,авш’н.н шперл.ит, д.щел или други подходящи материали.
Ьъм трота ipyna <? отпягяг се.стемите на ме-h I. сгъваемн плоскости. О<ч ', приложе-
на те намират в различите к «нсц. ии на ракето-!..'.<лгсрви м-дели. Парашу.’ираш;.т« система пгедстав-чяна нагъиата плоскост вьв фирмг.т* - ^иегрило". ...-•сто ie помести а в корпуса или изнън корпуса на кетнгя модел. (.'.лед сииранег^ на двигателя във пелчина иод депствинто на допълиигелво .ряд .крашутиращото устройство се из>нърля навъ-... ка-га'ънатите крона заемат положе .-л то на к. .то -вободен полет. Hn.-ч сто те и ат фи, на три-. гт.дник. на ромб, праноъгълник и пр. (и.щ 94/. За
tsur 91. Гъче ИИ Криля
ИЙЛЛ-ЬЖНМЦИ Сё РЗНОЛЗугаГ 6 pOB.t ••tTBftW, на W '. е звлепваг сгънеемите плоскости дълговхакче та хартия, ли ч пергаментов}] хартия, ю.нденштсрна хартия, по.тиетилен-оео платно и др. За изтътнението на основна.и задала — огигу|ч<ньне ни :-:«баг.ег.о и плавно 1|’>1’?вмячане на ргкетннте модели — jmnаг да •е изнолзучат и други ирссзяодни или принцнпно различии 6т раз!ледлг.ите д..тук сиоч.-ми.
8.2. ПСНСВНИ ЧАСТИ ГЛ ПАРАШУТА.
ИЗ.» Р I.A ГДА4НИТЕ РАЗ/ИхРН
Както вече бе сиоменато, нэп место за ракетомоделизма се ирилагат сисгеми за приземянане го па ракетни е м.оигт посредством из долгуиането па различии ендове пирату ги. 3«т да мот ат ди се използуват различии нардшутни конструкт; прети всичкз е необчидиь т да имаме на рази >л оке..че стандартен Вру г двигател. конто да е енздден със спецпа-л ь за] я I .-а твтласкрянето нз длрчпдуй от корпуса р-.кетняч модел тф и. 9~>).
Птатлугът се съгтои от следпчте о'нчвпи ча-
-и 'фиг. 96):
Отвор на върха на купола (комнп)—- лу.-к: за стабили Иране на н.ардпутлия поют чрез трэпу-скане на ограничена уасг ог на'р'ния под ку.юла ВЪЗДТд.
Ку. ол ил нарепг’гг — това е носе.дата птогц. чрез която се пе. ти-ипа ззбавян*то га полета.
Посети и съ"-днпигелн1 първи мин&ад: ра-диалпо по к\ ола ча вынпнага страна, каго се съе-дкняват в Goin, възел (сьединенпе).
За еф^ктпв юто действие на парашуттие конструкции на бизата на експериментални. наб^яодения
77
#777777/77777/
Фиг. 95. Допълнителен заряд за парашутната система
78
с установена зависимост между отделяйте части, изразеиа в следните лесни за лресмятане ориентиро-въчни формули:
а) за определяне дължината на съединителни-те върви:
L = 1+ Z?2)-2,5(Z?t +/?2) см;
б) за определяне радиуса на отвора на купола (комина):
= § см
Друг важен показател е площта на парашутния купол. Тя е в зависимост от съществуващите ограничения на правил чините за различимте типове и кла-сове на модели. Изчислява се с помощта на устано-гените формули за намиране на повърхнина (лице) на различии геометрични фигури, най- често^ кръг, многоъ1ълник, квадрат и др.
Друга важна зависимост е натоварването напс= рашугната конструкция Това е товарът, койтоТсе вада на единица »осеща плот, иди изразено c_.no-мощта на формулата
кьдс.то
е натоварване, г дм7;
S—носеща площ на парашута, дц\
G—тегло на ракетния модел с двигателя, г.
За осигуряване на необходимия ефект при па-рашутирането на опитните ракетни модели и техни-те апаратури е определено натоварване минимум 10 грана на квадратен дециметър.
s
Фиг. 9b. Основни части на парашута:
I — купол; 2 - комин; 3 — сектор, 4 — посети върни: 5 —съединителни ft. рои; б — съедннителсн пъзел или пл очка с пресукиач; 7 — съединитслии яървн иа ракетння модел; 8 — каучуков амортисьор
Фиг. 97. Парашути с различии форми на купова:
I — кръгъл; 2 — шестоъгълеи; 3 — сектореи; 4 — квадратен; 5 — лентовиден
« 3. ЛАРАШУТНИ КОНСТРУКЦИИ
Ьелег за диференцирането на различимте пара-шутни конструкции е формата на купола (фиг 97) Най-често приложение имат многоъгълните (с шест и сеем ъгъла) и квадратните конструкции Друг раз
граничителен белег е профилната форма на купола. Според нея те биват плоски (схематични) и полусферични (обемни) — фиг. 98. При полусферич-ната форма се постига и по-голям ефект, тьй като се използува по-правилно носещата площна купола. В никои случаи може за един ракетен модел да се
79
’Гиг. 98. Схематичен котусфесичеи ку o.i ад парашут
използуват едновременно по два или три парашута> прикачени успоредно или последователно един след друг (4 иг. 99). Танина схеми се използуват най-често за опитните модели с цел да се създаде или по-голяма носеша площ, или да се получи плавност и сигурност при приземяването на модела в парашу-тиращия полет. За пример ще предложим ня колко схеми с техните основни измерения, използувани в ракетомоделната практика на изтъкнати състезатели
<фиг. 1С0). Приведеннте две схеми се равличават принципно по мястото на монтажа на кэучукояия амортисыр, конто е предназначен да намалява ст лата на динамичпия удар при отверянето на ку) ола, а с това и да предпазва парашутната система от от-къеване или повре и. При корекция на пар) шут и ге заряди и употребата на здрави съединителти върви може да се избегне употребата на амортисьори
80
МАТЕРИАЛ!, И ИЗРАБОТКА ИА НИКОИ ВИ?ОЕ ПАРАШУТ И
; к) отношение на материалите ше предложим следната ориентировъчна спецификация.
Наименование нл частi л
Гмд на материала
1 Кунс.: на пара t ута
2 Съедянителни
в: рви
3 чорти.ъори
; Съединителнк i почка
5 ресуквач
По.'петнлепово платно, пергаментова артия. коприна, дълговлакнеста хартия ("пзд п други леки въздухолепропуск-аивг. материали
Дели:шнеки и сарашки копии и др.
Kavqy кови нишкн с кръгло или плоско сечение от 1 до 4 мм с раэ!ягане от 1 на 8 мм
От цслу.юид, плексит, ас, дуралумипий и други леки матернали с дебелина от ) до 2 мм
vleia.ieH. самостоятелло изработен, или гакъв за р барски цели
3. наиравата на парашути могат да се изпол-зувл. огнен посочените специа.тизирани матернали и друг! подрични матернали, с конто разполагаме. Па-рашутните конструкции се нзработват пл няколко начияз. Куполът се изрязва от цяло парче или се получав;, от сьединяването (слепнанего) на няколко оыелни сектора За препоръчване е при употребата ч полиетиленови платна и хартия куполите да се нзработват наняло (фиг. ЮГ).
По-сло.кна е технологичната наработка на полу-сферичните парашутни куполи, но в замяна на това получава и по-съвършенз, с ло-високи качества конструкция.
6 ^«.Нонолство
гю рзкето'иолелизъм
Фиг. 100. Размсри на илрашутната система
Такова купили най-добре се изрябатиат от по-аиетнлсново платно с дебелина от 0.2 до 0,5 мм Последователността в процеса на обработката е показана на фиг. 102. За целта е необходимо да се ил-бере подходящ по размер полуеферичен съд, конто да послужи за калъп. Под действие™ на топлината, излъчвапа от котлон, печка и пр., полиетиленовото платно се размеква, а при обтягане заеча формата на калъпа. След като изстине, отиово се втвърдяви, като приема желаната полусферична форма.
Предварително разчертаннте окръжности определи", куполнвя отвор и периферия га. С помощта на ножниа по контура се изрязва излишният материал.
81
Фиг 101. Наработка на парашу 1ен купол от отделим сектори (Л) и от цяло папче (Б)
Следващият момент в изработването на парашутите е закрепването на съединителните вьрви под купола. Известии са най-различаи начини но като най-често прилагани ще посочим следните (фии 103)-залепване на вървите с декстриново лепило — препоръчва се при употребата на хартия за направата на куполи, като вървите преминават радиално през целия купол; за-крепване на вървите към парашутните куполи от плат извършва се чрез пришиването им с конец по периферията. За куполите от полиетилен се прс-поръчва залепване с найлонова лепе ка или чрез привързване на възел за върховете на отделяйте сектори
При тренировъчни, демонстра швни и други проб-ни стартове с цел да се провери лолетът на ракет ним модел или да се изпробват качествата в поле -на височипа, особено при по-ветровито време, на мястото на парашутното устройство се прикачва мар кировъчна лента (ф г. 104). Лентите се изработват от плат или жилава хартия- подвързвачно платно, разтегателна хартия и др. с дължина 1000 мм и щи рина от 50 до 60 леи. Желателно е материалът, от конто се изработват маркировъчиите лента, да има ярък цвят черен червен, син и др
82
ЮЗ. Прркачване на съеднните-тите върви kiai купона
7 -декеле: 2 — ипйлоиова лепсякз: 3 - шск; 4 — пръжи; ;» скоби
Фт. 104. Маркерна дейта (стример)
1
I 4.5. МОНТИРАНЕ И СКАТАВАНЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
, ПРИ ИЗПОЛЗЬ ВАНЕТО НА ПАРАШУТИ
ОЦВЕТЯВАНЕ
Най-често наратутите се привързват към конуса на ракетния модел, а последният от своя страна към тялото (корпуса). За поствгането на целта се прилагат различии начини (фиг.105). Различните начини се прилагат в зависимост от направата на материала, изиолзуваи за конуси, като за целта се създаде
83
Фиг. 105. Монтиране на парашу! а към некоими конус и к»рпу. а: / - през калкз 2 — щифт; Л — лспенка; 4 гаек; 5 — жлеб; 6 — чре-пт ъстен; 7 — п^икллня намотка; е? — двойка леиенхл; 9 - двоен шел: 7// — скоби
максимално удобство. Независимо си приложения начин монтажът трябва да осигурява здравина и лекота при различните манипуляции. От особена важност е безотказното действие на парашутите. До голима степей това зависи от начина на скатаванего. За различните форми на куполи се прилагат и раз лични начини на скатаване (фиг. 10b). Краината цел о да се получи малка по обем форма, най-често ци-тиндрична, в соответствие с диаметъра на корпуса на ракетния модел Особено внимание трябва дт се обръща на лекотата и безпрепятственото движение на скатания парашут в корпуса на ракетния модет (фиг 107).
84
Фиг. 07. Монтиране на ска аник -арагиут к корпуса !•* м), г..
3, ирг дпазване от повреди, прегаряне или залеп ване на парашутния купол от горещите газове, из-хвърлени от възпламенявансто на допълнитеЛния за ряд на двигателя, могат успешно да се използуват различии видове предпазни обшивки, най-често във формата на торбички (фш. 108). Наи-подходящ материал за изработката им са различните пергаменто-ви, оризови и други тънки и леки хартии. За пред-пазване от повреда на парашутния купол и за по-добър ефект при използуването на силата на изхвър лящия заряд между ракетния двигател и парашута в корпуса па модела се поставят преградни тапн (фш 109). Наи-често те им.тг формата на цилиндър
Фиг. 106. Начини за скатаване на парашута.
а — чзвдрзтен купол; б — кгзчрагеи чу пол ’ з многом ы4
'Н купол
«5
Фиг. 108. Предпазшелпа юрбичка -.а нардшутен купол
или cq>epa с размер диаметъра на вътрешното сечение на корпуса с хлабина 5 мм. Последната служи за свободно движение. Преградимте тапи се из-работват от кече, филц, стиропор, облечен с хартия, многопластова хартия и др. Минималната дебелина не трябва да бъде по-малка от 4—5 мм, за да се
86
Фиг. 109. Изтласкващи тан i
осигури правилно движение в корл> -а на модела п< време на възпламеняването на заряда.
Към принадлежностите на парашутите за ракетните модели се отнасят и съединителните плочки и пресуквач-си. За да се предпазят от преплитане посетите паратутни върви с останалит** съединителни
Фиг. 110. Съедимителна г мочка и прес^квач за съедин* ie.i иите върви
части, могат да се приложат различии начини. Подходяща схема е предложената нафиг НО Размерите на съединителните плочки и противоусук-ващите приспособления трябва да бъдат минимадни >глед да не се увсличава общото тегло на кон-струкцията. Накрая трябва да отбележим, че о г осо-бено значение е и правилното цветово оформление на парашутните куполи, тъй като това е свързано с осигуряването на добра видимост. Желателно е да се използуват ярки матернали за паправата на куполи. Ако не се разполага с такива, това може да се постигне чрез допълнителна декорация с ни-тропелулозни лакове с помощта на шаблони и пул веризатор.
ДЕБЕТА ГЛАВА
КОНСТРМхЦИИ НА РАКЕ ГНИ МОДЕЛИ
9.1. РАКЕТНИ МОДЕЛИ С КАУЧУКОВИ ДВИГАТЕЛИ
»Пионер-1“
1 ози ракетен модел представлява подходяща кон струкция за наработка от начинаещиге ракетомоде-листи. Изработва се от обикновенв подръчни мате-риали. а безопаснгят двигатсл дана възможност за провеждането на многобройпи сполучливи старюве и от най-малките по възраст ракетомоделксти (фиг. 111).
Ракетният модел „Пионер-1'‘ се състои от две основни ча ти. счартово устройство и ракета.
Стартово устройство изработва се от два основни надльжника и диагонали от борови лствич-ки със сечение 8 3 мм. В осчовата се залепват две сгранични опорни пластинки. Конструкцията на стартового устооиство Б се здкрепва в отворите на ос-новата В. В горнил и долния край (7 и 5) се при-крспват опъвателниге куки от тел със сечение от 1 до 2 мм. На куката при върха на стартового устройство се привързва каучукова нишка със сечение от 3 до 5 леи (12).
Ракетен модел (Д). Конусният връх (6) се изработва от леко дърво или стиропор. Към върха врез конуса се монтира огюрна летвичка (.9), конто завърш-ва с кръгло капаче от дърво. Върху жлеба на ос-новата на конусния връх и кръглото капаче се на-виват няколко пласта от картов или хартия, като по
87
Фиг. 111. Рзксчен модел „Пионер-1' с каучуков двшатея:
I — надлъжнкци, 2 — двигатели; с? — лпорпн пластинки 4 — основа; 5 — онъвателни кука; 6 — ковуссн връх; 7 стяртова куга; 8 — оишивка на корпуса; Р — надлъжнлк; 10 - стабмлнзтпэри; II — «кперпя и р*»тан
този начин се получава корпус пата обшивка (S). Стабилизаторите са 4 на брой и се изрязват по дължи-на от тънка дъсчици с дебелина от 2 до 3 мм или картон. С намотки от конец се прпкрепват всички показали в чертежа кукк, свързани със стартпрапето на модела. В стартсво положение ракетният модел се закача на каучуковата халка (7.?) и се опъва отвесно надолу. За да остане под напрежението на
каучуковия амортисьор, ракетата се връзва със здрав конец между куката на основата и куката на кръг-лото капаче. При отрязване на конеца под действие-то на амортисьора ракетата полита във въздуха. За стартирането на модела може да се направи и дис-танционна лускова установка с батерия и проводник, завършващ накрая (при ракетния модел) с реотанова електрозапалителна запалкз При желание от разстоя-
88
ние се включва веригата на установкам, а реотаногата запалка прегаря конеца за задържане па ракетния модел на установката. Такзв< импровизация може та се пости! не и чр^з бавио горнщ фитил, при-кренен към задържащия конец.
„Сгрела-1и“
Устройство™ и принцинът на действие са аналогич-ни на тези на модела „Пионер-Г'; различава се с по-сложната конструкция лоради по-големия брой детайли И тази ракетомоделнэ композиция се с ьстои от две основни части: катанултиращо устройство и ракетен модел.
Ракетен модел — изработва се по следния начин. За по-голямо удобство корпусът му се огъеэ с кадастрон или чертожна хартия върху дървен ка-1ъи Към предния край на конусната тръба се за-лепва стругован дървен конус, а в задния край челно шперплатово ребро, което представлява дъно на модела с чети;и странични израстъка. Тези из-р стъци са разположени радиално на разстояние 90° един от друг и служат за опора при монтажа на стабилизаторните плоскости. Стабилизаторите се изработват от еднопластов фурнир или папел. Тьй като в момента на изстрелването ракетния модел върху картонената конструкция на корпуса се оказва по-голямо налягане, за предпазваие от деформация гзърху вътрешната му страна по дължина се залелва оп< рна летвичка с единин и край за конуса, а с дру гия — за челното ребро. Препоръчва се за изра-ботката на ракетния модел да се използува ацето-ново лепило
Фиг. 112. Paneieu модел «Стрела-10* (Болгария)
Катапултирапю устройство — изрэботва се наняло от дърво. Направляеащите релси имат Г-образна форма, конто е получена от надлъжното слепване на борови чамови или липови летвички Получените четири дървени винкела се монтират към основата в раз-положение на квадрат, а във върховеге — всъедини-телно ребро. Между отделните релси (винкели) се оставя улей от 2,5 до 3 мм, който осигурява сво-бодното движение на стабилизаторните плоскости Профилните ребра за свръзка в горния и долния
89
край се изработват от амбалажен шлерплат Стар гоните релси имат неподвижна основа иаподобяваща буквата „Н“. Изработват се от борови летвички със сечение квадрат 10,10 мм. Към двете напречни летвички се закрепват две отвесни шперплатови стени с формата на полукръгови сектори На 10 мм от дъговидння контур на секторите на равни разстоя-ния се пробиват от 5 до 10 дупки, конто служат за фиксиране на кулата под различии ъгли. От 3-ми-лиметров шперплзг се изработва подвижного дъно, което от своя страна има формата на буквата „Т“. За изхвърлянето на ракетния модел от катапултира-щото устройство се използуват две гумени нишки със сечение 6/1 мм Едивият край на нишкиге се прикревва към подвижного дъно, а другият — към горното профилно ребро на релсите. При монтажа освен лепило за улеснение и заздравяване на основала могат да се използуват и малки гвсздейчета. Направлявапдата част се фиксира към основата с помощта на две оси от стоманен тел 2 мм Гуменият амортисьср се обтяга до до дно крайне положение на стартовала куда заодно с подвижного дъно, като се застолорява с помощта на телен щифт При желание ракетният модел се изстрелва във височина след рязко изтегляне на ридържашия щифт. Добре изработена, почиете на с шкурка и декорирана с разноцветии бои, „Стрела 10“ осигурява полет на височина от 50 до 70 и при неограничен брой стартове. Този ракетен модел е класиран на първо място на проведения през 1963 г конкурс от ЦСМТ
92 ЕДНОСТЕПЕННИ РАКЕТИ
В тозн раздел ще разгледаме по-подробно по един представител от по-характерните видове модс-1и. Тъй като технологичните начини, последовател-ността в изработката и материалите вече разгледах ме подробно в предходните глави, тук ще се спрем само на отличителните елемепти в изработката. За останадите конструкции ще 6ъ ат дадени само кон-структинните чертежи и кратка характеристика на изработката им.
9.2.1. „Комета-67‘‘
Този ракетен .модел независимо отупотребата па опростена конструктивно форма и матернали прите-жава всички качества на съвременните най-добри с) стезателни ракетни модели.
Основните детайли на конструкцията — носов конус, стабилизатори и направляващи пръетени, се изработват изцяло от кадастрон Общото тегло на модела без двигателите е от 30 до 35 грама. Носо-вият конус и корлусът се изработват върху дърве ни калъпи по посочените в чертежа детаили и раз-мери За заздравяване на четирите стабилизатор ди плоскости се залепват допълнителпи триъгълни пластинки от твърд картон. Всички детайли на модела при техния монтаж се лепят с декстриново лепило. Корпусът се съединява с конуса посредством здрави конци Парашутът се изработва от тънко полиетите
9(1
Фи1 113. Едностепенен ракетен модел «Комета-67* (България)
ново платно в осмоъгълна форма. Съединителните върви се прикрепват към купола чрез завързване на малки възелчета по върховете на секторите или чрез залепвене с найлонови лепенки. За амортисьор се използува каучукова нишка със сечение 3/1 Пара-шутът с вървите се скатана, като се поставя в тън-ка хартиена торбичка за предпазване от прегаряне в корпуса на модела Гапата за изхвърляне на па-рагЬутцото устройство се прави от кече или друг подобен материал с дебелина 10 мм и диаметър 20 мм След пълното сглобяване и почистване мо-делът може да се лакира с безиветен нитроцелуло-
зен лак и да се декорира най-подходящо с разнообразии елементи от гланцова хартия. Центърът на тежест на ракетния модел заедно с двигателя трябва да се намира на 40% от дължината на корпуса по посока от основата към върха. За двшатели на модела се използуват стандартни СД-1 на базата на гилза 12-и калибър, като могат да се приложат и препоръчаните подобрения чрез прибавянето на за-къснител и сопло. При транс порти ране е необходим^ да се изработи подходящ калъф за предпазване на стабилизаторните плоскости от разлепване и деформации. Трябва да се обърне внимание на свободно-то движение при сглобяване на конусния връх към корпуса, както и на парашутното устройство при изхвърляне навън.
9.2.2. Ракетен модел на В. Казаков — СССР
Този ракетен модел е спечелил първо място иа московските областей състезания по ракетомодели-зъм през 1966 г. в ди.циплината продължителност на спускане с парашут (фиг. 114).
Оснсвни характерни конструктивни белези са го-лямата източеност на корпуса и стабилизаторите. Трите стабилизатора са монтирани ташенциално на раз-стояние 120°. Носовият конус се изработва от оле-котена дървесна материя, като най-подходящи са липата и балзата. Двигателят е стандартен; след до» пълнителна обработка е снабден с дистанционен за-къснител на заряда за изхвърлянето на парашутната система Корпусът е направен по иознатите вече начини чрез навиване на няйолко пласта хартия върху калъп. За направата на стабилизаторите се използу-
91
Фш 114. Ьлностезкнен ракетен модел ia В. Казаков (СССР)
92
ват профилирани лнпови пластинки с дебелина от Ю 3 мм За улеснение и точност при монтажа н4 по-особената конструкция стабилизатори се използува предварително изработен центровъчен фиксатор от дърво или ламарина Парашутът е привързан към корпуса с гумен мортисьор.
9.2.3. Ракетен ио 1ел HPJI-41 „Еъроби“ — САЩ
Това е едпа изцяло балзова конструкция на аме-риканските моделнсти от щата Вирджиния (фиг. 115
Отличителен белег на модела е средната по дължина източенос на корпуса, като носовият конус е силно издължен напред и засма 30% от пялата дъл жина на ракетния модел. За допълнително укрепва не на трите профилирани стабилизатора и конуса се използуват три надлъжиика, залепени външно по ця-лата дължина на корпуса. Парашутът е от полиети леново платно, пресован в полусферичне форма. В корпуса с помощта на две цилиндрични поясчета е направено ограничително легло за монтаж на двига тел с външен диаметър 22 мм Този модел може напълно да се пригоди и за двигателите СД-1 кат е необходимо да се направи едва допълнителна ци-линдрична подплънка от картон за увеличаване на двигатслния размер от 20,05 на 22 мм 15алзата за изработка на корпуса може напълно да се замени с няколкопластов картон. Този модел може лесио да се трансформира от едностепенен в двустепенен чрез прибавянето на допълнителна втора степей В такъв нид моделът е спечелил първо място в натеките състезания през 1966 г.
♦иг. 115. .^постепенен паке ен ыодел НРЛ-41 .къроОи (СА1Ц
9.2.4. Ракетен модел на Франтишек Румлер — Чехословакия
Този ракетен модел, конструиран и израоотен от чехословашкия ракетен моделист, се отличава със своеобразието на стабилизаторните форми. Знзчител-пата плот ( трансформирана върху три стабилизатора в силио нанесена назад стреловидна форма, която придав^ на модела в полет голяма устончивост. Ракстният модел по отношение н корпуса е с от-носително по-малки размори, отколкото оставалите конструкции в този клас. Между модела на Румлер и конструкция™ на американский ракетен модел „Чекмейт** има <олямо сходство. С ..Чекмейт" са ус-тановени през 1960 г. два рекорда на САЩ: полет на висо1ина 288 м и продължителпост на спускане с парашут 14 минуто и 46 секу иди Конструкцията на ракетния модел на Румлер е показана на фиг. 116. Корпусът се изработва от кадастрон или плътна хартия с б ьтрешен диаметър 20,05 мм (. табилизаторите се изработЕсТ от балза, конто с успех може да се замени с липови пластинки от 2 до 3 мм. Направля-сащият пръетен е един с голяма дължина и сг из рабства от хартия или кадастрон Носовнят конус е характерен със силно заобления си връх. направен от дз.рзо топола или липа, след к то е олекотен. При използуваието на балза иосовият конус може да бъде и пл ен. Моделът е лакирап с няколко пла:та ннтроцелулозен лак.
9.2.4.1 Ракет«*н модел на Ота Шафек
Особен интерес пре [ставляват разнообраэнвте и ыодерни конструкции на различии ракетни модели.
93
27t>
Фиг/ f i'6 кднестененен ракетен модел на Франтишек *Рум лер слрЬакйЯ)
94
Фиг 116 а. Чертеж „Плуто* Ота (Чехословакия)
Шафе
изработвани от заслужили» майстор на спорта по ракетомоделизъм в Чехословакии Ота Шафек.
Характерен представите.! на неговата конструктивна школа е ракетният модел „Плуто“, показан на illHT. 116 fl.
Моделът се тличана с лекота, втрави и добри юлетни качества
9.2.5- РАКЕТЕН МОДЕЛ НА Ml С1ОЯНОВИЧ — ЮГОСЛАВИЯ
Ракетният модел на ioi ославскня конструктор почти няма отличителни технологичны п конструктивны различия с общопознатите модели от този клас (фиг. 117). При направените демонстративны полети v нас през 1967 г. моделът показа високи полетии качества. Корпусът се изработва от картон или плът-на хартия. Конусът е липов, олекотен от в ьтрешната страна. Направляващнте пръстени са съ но от картон Стабилизаторните плоскости са четири на брой и и мат формата на равнобедрен трапеп. Изработват се и два варианта от профилирани балзови пластинки и от Картон със среден укрепителен пласт. Общо моделът се характеризира с минимално полетно тег о Двигателите са стандартны по размер, съответст вупащи на волоките и чехословашките. Моделът е акиран с няколко пласта нитроделулозен лак. Стар-тирането се извършва с помощта на дистапционна електрозапалителна уредба - 4,5 волта. Стартовала установка е еднолинейна с височина 1000 мм, сгъ-ваема. Куполът на парашута се изработва от поли-етиленово платно с осмоъгълна форма. Съединител-ните върви са прикачени с найлонова лепенка. В монтаже на парашутиращото устройство са ишолзу
Фиг 117. Едносгепенен ракетен модел на Ал. Стоянович (Югославия)
вани пресуквач, 1умен амортисьор и съединителна клочка. Посчедната е направена от шперплат с диаметър 16 мм и дебелина 1 мм. За провеждане на реглажни стартове се използуват и маркировъчни ленти с дължина 1000 мм
.95
93 ДВУСТЕПЕННИ РАКЕТИ
В тази трупа ще бълат разгледа зи три конструкции на ракетни модели, отнасящи се към клас I на ФАИ. Отличителен белег на двустепенните ракетни модели са по-голямата сложност в изработката, как-то и по-големият брой детайли от тези при едно-степенните ракети.
9.3.1. „Делтг-56“ — ЦСМТ
Отличителен белег. характеризиращ конструк-цията, е двуредовото разположение на стабилиза-торните плоскости по три броя във втората степей (фиг. 118). Корпусът и носовият конус се изработват от три до четирп пласта милиметрова хартия на калъпи с външен диаметьр 20,05 за втората степей и 23 -WJW — за първата. За слепването на отделяйте детайли се използува казеиново лепило. Стабилиза-торите на моде та се изработват от профилирани и липови пластинки с дебелина от 1 до 2 мм Послед-ните се залепват към корпуса с ацетоново лепило. Двигателите и за двете степени са стандартви — СД 1
Парашутът се изработва от полиетиленово платно с дебелина от 0,5 до 0.6 мм или въздухонепро-пусклгва коприна в осмоъгълна форма с радиус 250 мм. Отворът (коминът) на върха е с диаметър 15 мм. На двигателя на първата степей се воставя дистанционен закъснител, а на двигателя на втората степей сопло. За изработката на соплото се използува тънкостенва меси-ггова или медиа тръбичка, Подходящи за целта са гилзите от спортна пушка
96
фиг. 118. Двустепевен ракетен мэдел .Делта-66' (Ьългарик)
>30
Фчг, 119. Дв’степенен ракетен модел на В. Скрипкин
I Руководство по ригегомоделиЗ'ьм
калибър 22, коиго след отря-ване на коронката м>-гат да се използуват за развалиаване на желаната конусовидна форма на сопло. Изработеният моде а, след като вним.ателно се почисти, се лакира i тео-рира в подходящи Цветове Общото тегло на модела не бива да бъде повече от 70 г заетно с двигателите. Стартирането се извършва с пс мощта на трилинейна стартова установка с виеочина 1200 .и и. Необходимо е да се обърне особено внимание на леко-тата при отделянето на втора га степей и •иковия конус.
9.3.2. Ракетен модел па В. Скрипкин СССР
Моделът на съветския ракетен моделист Скрипкин е един от спечелилите нърво място за ъсте-занията на /Московска облает през 1966 г. (фиг. 119). В неговия модел, както и при конструкцията на Казаков. е приложено тавгенциалиото монтиране на стабилизаторите, но само за първата степей, на раз-стояние 120° един от друг. Общото тегло на модела без двигателите е 55 г. Носовият конус се изработ-ва от липа. Направляващите пръетепн са на брон два и са направени от картон с гривна от тел 1 мм. Парашутното устройство нредставлява маркерна лента от дълговлакнеста хартия. За направата на корпуса са използувани 3 пласта плътна хартия. Интересен детайл в конструкцията е тапата за изтласк-ване на парашутното устройство, конто в случая е наиравена от липа с дебелина от 6 до 3 чм Стабилизаторите се изрязват и оформят от тьпки лигю-ви пластинки с двойно изп ькнал симетричен профил. За улеснение при монтажа на тангечцналните стаби-лизатори е използуван фиксатор.
97
9.3.3. Раке ен модет ЕИС — САЩ
Този американски ракетен модел (фиг. 120) е конструиран с основно предназначение за постнга-нето на макевмална впеочина в полет. Снабден е с фабрични стандархни двигате и от ктас I на ФАИ на фирмата , Естес“. Носсвият конус се изработва от ба тз , конто сполучливо може да се замени със суха тспола или липа. Парашутът е многоъгълен и е направен от тънка копринена материя. На мястото на тапата за изтласкване на парашута е поставе но плътно топче с диаметъра на корпуса от материя!а, използувана за парашутвиа купол. За направата на кэрпусната тръба се използува тъиък кадастров Направлнващите пръетени имат значите лко jвеличе на дължина, като също са изработени от няколко Пластова тънка хартия
9.4 . ТРИСТЕПЕННИ РАКЕТИ
Предварит елно трябва да обърнем внимание, че в международната ракетомоделна практика тристе-пенните ракетни модели намират ограничено приложение и не се ползуват с особена популярност. Основни причини за това са ограничителните норми за производство на двигате ти, а съшо и невъзможност-та за наблюдение и отчитане на полетите.
9.4.1. Ракетен модел „3енит-3“
Ракетният модел „3енит-3“ е р^зработен за нуж-дите на учебно-спортната трупа към ЦСМТ в София (фиг. 121). Този модел има добри полетни данни.
98
7 степе» । ?7 степен
Фиг 120. Двустепенен ракетен ко .ЕИС*
Фиг. 121. Тригтепенен ракетен модек „Зенит'
Отличава се с лека и опростела конструкция. Ста-билизаторните плоти на трите степени образуват едва монолитна трупа. Това решение дава възможност за добра центровка и предпазваие от деформации и повреди. Центърът на тежест е разположен на 23% от основата на първата стелен към върха. Заобле-ната конусна част спомага за отстраняването на зна-чителната вибрация с вредно действие в този тип модели. Корпусът и допълнителннте степени се изработват от 2 до 3 пласта кадастрон. За свръзка между отделяйте степени се използуват цилиндричпи пръетени от кадастрон с вътрешен диаметър 21,5 мм. За слепването на отделимте части и за общин монтаж на ракетния модел се изголзува туткал или ацетоново (декстриново) лепило. Конусът се изработва от липа пли бор с олекотяване на вътрешните стени до 2—3 мм. Направляващите пръетени са на брой два и се изработват от тънка хартия 6—7 пласта; към конуса се залепват с ацетоново лепило. И за трите степени на модела се използуват стандарт-ните ракетни модели СД-1, като на най-външната степей се пеставя профилирано сопло. Най-удобно и точно стабилизаторпите плоскости се изработват от авнационен шперплат с дебелина от 1 до 2 мм При липса на такъв обаче с успех може да се замени с липови плас инки. За по-голяма здравииа към корпуса стабилизаторите се лепят с ацетоново лепило. Много важен етап, па конто трябва да се обръща сериозно внимание, са монтажът и центровката на стабилизаторите в отделяйте степени с цел да се получи пълне успоредяване между тях. Парашутно-то устройство може да бъде заменено с цветна маркерна лента, ярко оцветена, или да се използува парашют от тънко полиетиленово платно. Общото
99
полетно тегло на модела небива да превишава 100 гра-ма. Отделимте степени трябва да се отделят без затруднение. За препоръчване е стартирането на модела. да се извършва от еднолинейна стартова установка с височина, не по-малка от 1200 мм, снабдена с дисганционна електрозапалителна уредба. Желател но е стартовете да се провеждат при тихо време и при пълно спазване на всички условия на Правилни-ка за ракетомоделизъм.
9.4.2. Ракетен модел на СССР
Е. Букш — Краснодар,
Корпусът на модела се изработва от кадастрон’ като отделимте детайли се слепват с туткал или декстриново лепило. Двигателите и в трите степени са стандартни, каю са изработени на базата на лов-на гилза 12-и калибър. На чертежа и табличката на фиг. 122 са дадени осиовьите размери и начинът за монтаж. И тук отново трябва да се обърне внимание на това, че е необходимо да се спазва пълна успоредност при сглобяването както на стабилизаторите, така и на отделимте степени.
9.5 . ХИДРОПНЕВМ УТИЧНА РАКЕТА
Ракетни модели от този тип се строят в ограничен брой поради по-сложната нм конструкция За сметка на това обаче те се отличават с много голима стабилност и добри полетни качества.
Ще се спрем на конструкцията на хидропневма тичната ракета, изработена от ракетомоделистите ил
100
Фиг. 122. Тристеиенс-н ракетен модел на Буки:
♦hi. 123. Хидропие.нматнчна ракета
град Житомир — Украина. Полетът на този модел се реализира в резултат на реактивного действие на водата, изтичаща с голяма скорост през соплото. Водата се изтласква от сгъстен въздух, конто се иамира под налягане до 5 атмосфери Продължител-ността на изтичане на водната струя е около 10 секунди, за което време моделът достига височина от 45 до 75 л<, откъдето се спуска с парашут. На фиг. 123 е показана конструкцията на моде ча, поставен върху пускова платформа. Последната е направена от металла плочка, две планки и метални клинове за за-крепване към земята. Дължината на ракетния корпус е 950 мм, а диаметьрът му — 60 мм. В носо-вата част се намира пружинка за изтласкване на па-рашутното устройство. Под парашута се монтира ка-мерата на ракетния двигател, завършваща с дура-луминиево сопло. В основата на ракетната конструкция се монтира таймер (механизъм за ограничанане на времето); последният отваря ключалката на гор-ния отсек на модела, когато водата е изразходвана. По обратния път се изтласква парашутът. Камерата на двигателя се зарежда с 600 г вода. В свободного пространство през щуцер се нагнетява въздух до 5 атмосфери. Моделът се поставя със соплото върху гумена подложка или тапа, конто затваря хермети-чески камерата. Задържането на ракетния модел към основата се постига чрез закопчаването на двете скоби на стартовала ключалка. Стабилизаторът на модела осигурява добра полетна устойчивост. Об-щият обем на ракетата е 2 дм3. Стартового тегло достига 980 г, а теглото на ракетния модел без водата — 380 г. Работала по изработката на модела започва с направата на дървеиите калъпи за корпуса, показани на фиг 123. Върху калъпите се онъва
101
пл ст от тъна мокра хартия, народна пр^едварите л-но на ленти. Върху хартията се опъва добре парче от дамски капронов чорап, като се оставя да изсъх-не. Върху капроновата материя се нанасят последо-вателно два пласта нитроцелулозен лак. След изсъх-ване отново се лакира. Върху двата калъпа, показами в чертежа, се обтягат общо по 10 пласта капрон. В горната част на калъпа чорапът се завързва във връх със здрав конец. На тази част се нанасят ла-кови Пластове от 10 мм от конеца надолу. След из-съхване намотката се отрязва с остър нож. Мястото на срязването се покрива също с парче от чорап. което се пристяга с гумена нишка с размер 4 1 км, след това отново се лакира. След изсъхване излиш-ните краища на парчето се отрязват. Към калъпа за долната част на корпуса се прикрепва стругованото дуралуминиево сопло, като капронът се привързва към него с конец. За по-здрава стойка на соплото се правят малки пръстеновидни каналчета. Стените на калъпите (о) и (б), конто образуват отделимте части на корпуса на ракетния модел, се снемат внимателно и изсушават добре. Помежду им се слепват с аце-тоново лепило. Долната част трябва да влиза в горната с едно застъпване от 15 до 20 м и. За заздравя-ване на сгръзката отгоре се залепва капронова лента, като се лакира неколкократно. Стабилизаторите са на брой три и се изработват от шперплат с дебелина 1 мм За усилване на здравината в основата н стабилизаторите се залепват призматични тристенни подпорки от дърво или целулоид. Носовият отсек се прави от 6 пласта капрон; когато изсъхне върху калъпа, се отрязва с остър нож на разстояние 36 мм от горния край към основата. Получения? пръстен се залепва към горната част на долния отсек. В пръс-
тена се помества гаймеровият механизъм. а в носо вата част —парашутното устройство. Горният и дол-ният отсек се съединяват с целулоидни шарнири. За таймер най-често се използува самоснимачка-фо-тоапарат, към която се прикачва лостче за свързване със заключвагция зъб на горния отсек. Това устройство е показано също на фиг. 123. Куполът на парашута е с диаметър 600 мк и се изработва от ко-прина; има осмоъгълна форма. Отворът на купола е с диаметър 40 мм. Дължината на всяка съединителна връв е 1000 мм, като в горния край се пришива с конец към купола, а в долния всички върви се при-качват към телена пръчка над изтласкващата пружина. Таймерът се включва с помощта на лостчето, при-вързано със здрав конец към самоснимачката. При старт конецът се скъсва и свободного рамо включва самоснимачката. Стартовите плочки на основата и зъбите се изработват от стомана с дебелина 2 мм. За запушване на соплото се използуват кау-чукови запушалки. Нагнетяването на въздуха най-удобно се извършва с помощта на помпа, снабдена с манометър. По време на старта трябва рязко да се изтегля шнурът за освобождаване на ключалка-та. При спазване условия за стартиране на ракетния модел полетът е стремителен и с голям ефект.
9.6 РАКЕТА ЗА ПОЛЕТ НА ВИСОЧИНА
Всички модели от различии класове и схеми мо гат да се използуват за pel истрирането на височинен полет, но за постигането на по-добри постижения в тази насока оказва съществено влияние специфич-ността на конструкцията.
102
Фиг 124. Ракетен молел за полет на височнвз
Много рационална схема представлява конструк* цията на ракетния модел, спечелила първо място в четвъртите областни състезания на Москва през 1965 г., конструирана и изработена от Ю. Кузнецов от град Подолск (фиг. 124). Корпусната тръба на
модела се изработва от чертожна хартия с размери 230X120 мм. Конусният връх е липов Общото тег-ло нз модела без двигателите не трябва да преви-шава 45 г. Стабилизаторите с тужат и за ротор при спускането на модела към земята. Това намалява общото тегло на модела за сметка на лнпсващото парашутирашо устройство. Стабилизаторите са ci ъ-ваеми, като се изработват от балзови пластинки с дебелина 1 5 мм. При липсата на балза може да се използува едпомилиметров авиационен шперплат. За шарнирното слепване на стабилизаторите се използуват тънки копринени ленти, залепени с ацетоново лепило. В най-високата точка на полета стабилизаторите се прегъват в местата на шарнирите и под ъгъл от 12 до 15° започват да ротират. Правилпото разположение на центъра на тежестта в долната половина и общото минимално тегло осигуряват добър ротиращ полет на модела към земята.
9.7 РАКЕТНИ МОДЕЛИ ЗА ВДИГАНЕ НА ПОЛЕЗЕН ТОВАР
9.7.1. Ракетен модел „Зенит-111 а"
В конструкцията на този ракетен модел е реализирана една рационална комбинация — съчета-ване на минимално полетно тегло със значителна устойчивост при полет. Прототипи от серията на този модел бяха използувани като типова конструкция в състеза пинта по ракстомоделизъм през 1968 г. в Нова Дубница — Чехословакия, от българския национален отбор. Високите постижения, установени с тази конструкция модели, дадоха въэможност в ди-сциплината „Издигане на полезен товар" българският
103
отбор между чуждестранните отбори да се нареди на първо място със средня полетна височина 450 и
Корпусът се изработва по познатите у нас тех-нологични начини. За направата на корпусната гръ-ба се използуват 2—-3 пласта милиметрова хартия, слепени с универсално лепило „Уле“. Корпусът на модела се състои от 2 части- контейнер и основен корпус. Конусът и тапичката за затваряне на контейнера се изработват от балза или друго леко дърво топола, липа и др. Стабилизаторите се изработват от балза 2 мм, като в определени случаи moi ат да се заменят с други подходящи материали Направляващият пръстен се изработва от плътен станиол - тръбичка, навита върху калъпс/ 5 ми За приземяване могат да се използуват лента (стример) с размери 50v. 1000 мм или квадратен парашут от полие-тилен с размери на купола 400 400 мм. Ганата на контейнера се законтря здраво с помощта на 2 -3 щифта (карфипи), забити през корпуса отвън на-вътре. Двигатели могат да бъдат всички. произ-веждапи у нас и в чужбина, подхождащи за размерите на корпуса. Добре изработеният модел се по-чиства, декорира и оцветява. Общото полетно тегло на напълно комплектования модел без двигател не бива да превишава 12 г (фиг, 125).
9-7.2. Ракетен модел на А. Рульов
Тази конструкция е спечелила първо място на състезание в СССР през 196b г. (фиг. 126). За об-щата конструктивна форма е най-характерна голямат източеност на трите стабилизаторни плоскости, тан-генциално монтирани към корпуса на 120° една от
104
1 Конус
< Гапа
4 Контейнер
51 Корпус
Ь । Стример
В । Тача
Детаал
9 Cctabu -и jamop to ДВигт-пел
Фиг. I25. Чертеж на „Зенит-111* — Мигропояскн
Фиг. 126. Ракетен модел за и ди1 аие на полезен товар на А. Р\лев
друга. Парашутното устройство представлява жила-ва, ярко оцветепа маркерна лента. Корпусът е двупластов, ракетните двигатели са сннбдени с дистан-циокнп закъснители. Стандартного тегло е сферично по форма, изработено от олово. Поместено е в зад-цата половина на корпуса на ракетния модел.
9.S. РАКЕ!ОПЛАНЕРНИ МОДЕЛИ
Ьезспорно това е един от най-новите класове модели, конто се използува с все по-голяма попу-тярност веред ракетните моделисти. В конструктивно отношение съществуват две основни направления: първото използува коитейнерната схема за освобож-даване на ракетопланерен модел с нагънати гъвкави крила в корпуса на ракетата носител; второго направление обхваща ракетните модели, конто служат същевременпо и за основа на ракетопланерите. Все ощз не би могло да се прпсъди на коя от двете схеми принадлежат повече иредимства или притежа ването на по-добри летателни качества. Като при-мерни ще разгледаме следните конструкции.
9.8.1. Ракетопланер „Трнзъбеи-111 “
В тази конструкция е използувана схемата на контейнерно разположение на ракетопланера. Корпусът на ракетата се изработва от кадастров, чертож-на милиметрова хартия или друга подобна. В зависимост от плътността се навиват от 2 до 10 пласта на калъп с вътрешен диаметър 21 мм Залепването се извършва с помощта на туткал или декстриново
105
Фиг. 127. Ракетопланерен модел ,Тризъбец-111*
лепило. Стабилизаторите са шест, разположени в два реда по три. Изработват се от тънка липсва про-филирана пластинка или шперплат с дебелина от 1 до 2 мм. Носовият конус се изработва от стиропор. Изрязването на конусната форма най-лесно се постиг а чрез използуване на нагрята реотанова личка. За увеличаване на здравината конусът може да се облече с пласт от тънка хартия. Двигателите са стандартни, като се преработват с допълнение на дистанционен закъснител или сопло.
106
Тялото на ракетспланера се изработва от чамо-ва основна летвичка с дебелина 5 на 5 мм. Към летвичккта се првкрепва шперплатово капаче, което служи за опера при изхвърлянето на ракетопланера от допълнителния двигателей заряд. С намотки от конец към основната летвичка и шарнирни пластинки, показани в чертежа на фиг. 127, се закрепват надлъжниците за крилата и стабилизаторите За раз-гъването на крилните и стабилизаторните плоскости след изхвърлянето на модела от корпуса на ракета-та служат предварително опъватите гумени нишки. Крилата и стабилизаторите се облепват с дълговлак-песта хартия — япсн, кондензаторна хартия, целофаь или полиетиленово платно. Моделът се скатава подобно на формата на ветрило и се поставя в корпуса на ракетата. Едновременно конуеннят връх се из-ползува и за ракетния модел. и за носовата част на ракетопланера. След изстрелването на ракетите на височина под действие™ на двнгателния заряд ра-кетопланерът излита от корпуса и пре синава в пла-ниращ полет. Общото тегло на модела не трябва да надвишава 70—й0 грама.
9.8.2. Ракетопланер „Кентавърн"—САЩ
С тази конструкция ракетният модел служи едновременно и за основа на ракетопланера (фиг. 128). Стартирането па модела се извършва по известните досега начини. Двигателите са стандартни. Корпу-сът и стабилизаторите се изработват от кадастрон. Крилата на ракетопланера са сгъваеми в корпуса на модела, като са снабдени с допълнителни клали, да-ващи отклонение до 12°. В най-внеоката част на по
лета при възпламеняването на допълнителния гори-вен заряд прегаря тънка гумена нитка, придържа-ща крилата в прибрано положение. Конусы се из-работва от балза, която може да се замени с топо-ла или липа. Прорезите на корпуса, през конто из-лизат нагыгатите крила. за здравина се обшиват двойно с балза, картон или <Ьурнир.
9.8.3. Ракетопланерен модел на В. Табаков — СССР
И в тази конструкция е използувана контей-нерната схема за разположение на ракетопланера (фиг. 129). На проведените състезания през 1966 г. този модел е спечелил първо място с няколко поч-
Фиг 128. Ракетопланерен модел „Кеитавъри*
Фиг. 129. Ракетопланерен модел на В. Табаков
107
ти еднакви постижения. Най-доброто от тях е 4 минута и 48 секунди. Ракетата-носител е тристепенна с комбинирано монтиране на стабилизаторните плоскости — тангенпиално и перпендикулярно. Корпусът се изработва от няколко пласта жилава хартия, а конусният връх — от лила. Двигателят на първата стелен е снабден с дистанционен закъснител. За об-личането на крилата е използувана дълговлакнеста хартия. Особено рационално и с голяма лекота е разрешен въпросът за реализирането на ъгъла на атака. Използувана е пружинка, подобна на безопасна игла, с дебелина 0,3 мм. За надлъжници на крилата и стабилизаторите са използувани борови лет-вички 4 на 3 М.к, съшо шарнирно прикрепени с пружинки от тел ,3 им Теглото на модела без двигателите е 76 г.
9.8.4 Ракетопланерен модел на Юлиус Ярончик— Полша
Характерен представител от школата на пол-ския ракетен моделист е ракетопланерният модел „Зефирек”. Главного, което характеризира ракето-планера, са голямата здравина и лекота, подходяща-та носеща плот и други конструктивни белези, оси-гуряващи стабилен моторен и безмоторен полет на височина до 400 м. Както крилата, така и стабилизаторите са монтирани с ъгли на поставяне 0°. Про-филът на крилото е плоскоизпъкнал със заострен челен ръб и се изработва от балзова летвичка с размер 3/10 мм. Конусчето на цилиндричното легло за двигателя се изработва от мека балза. Детайлите на ракетопланера се слепват помежду си с епоксил-
108
Фиг. 129 а. Ракетопланерен модел .Зефирек* — Ярончик
't-иг 129 б Ракетопланерен модел .Ьалкан-IV А
но лепило. Ракетопланерният модел се стартира от двулинейна рампа или от еднолинейна, ако за целта се добави направляващ пръстен. Моделът е разче-тен за полеки двигател „Р“ — 5/5, с диаметър 22 ил/, но това не ограничава и използуван.то на всички видове двигатели (фиг. 129 а).
9.8.5 Ракетопланерен модет «Балкан IV-A“ — конструкция на Басил Митрополски— България
Ракетопланерният модел „Балкан IV-A“ се из-работва изцяло от балза. Леглото за двигателя се изработва от три пласта милиметрова хартия и леко балзово конусче. Тялото се изработва от 5 мм балза с елипсовиден профил. Крилото и хоризонталният стабилизатор се монтират с нулеви ъгли на поста-вяне. За увеличаване на пспътната устойчивост по време на моторен полет моделът има стреловидно крило с вертикални шайби в краищата. За разлика от прототипите на модела, конто бяха класирани на първо място в републиканските състезания през 1968 г., направляващият пръстен с & 5 мм се изработва от плътен станиол и се монтира под двигателя между двете стойки. За предпазване от прогаряне на крилото горната част се отвива с тънко станио-лово фолио. Ракетопланерният модел се стартира от еднолинейна стартова установка чрез ръчно или електрическо запалване на двигателя. Двигателите могат да бъдат различии, като за целта са подходящи и българските СД-1 -МЛ-1 „Пионер“. В пробни-те изпитвания с тези двигатели моделът реализира полети от 2 до 3 минути. За здравина се препорьч-
109
Фиг. 129 в. Ракетопланерен модел .Балкан IV-V
ва след добро шлифоване повърхността на модела да се лакира с безцветен нитропелулозен лак. За да се предпази от увреждания при падане на двигателя на земята след моторен полет, с халкичка от тъ-нък тел за вътрешния край на двигателя се прикач-ва лента (стример) от ярко оцветен текстилен материал с размери 25/300 мм (фиг. 129 б и фиг. 129 в).
110
Фиг 130. Многодвигателна ракета
9.9. МНОГОДВИГАТЕЛИИ РАКЕТИ
Многодвигателен ракетен модел на Козлов — СССР
Показания? многодвигателен ракетен модел на £иг. 130 е снабден с шест стандартни двигателя и парашутно устройство. Моделът има общ корпус за всички двигатели и се изработва от картон и дърво. Характерного е, че двигателите са разположени в средната част на моде та, непосредствено след носовая конус. За стабилизиране е поставено дълго схематично тяло от борова летвичка, на конто са при-крепени стабилизаторите. За изхвърляне на парашута се използува само един от допьлнителните заряди на двигателите. Тази оригиналка конструкция на i акетен модел показва много добри летателни качества. Едновременното запалване на шестте двигателя се извършва с помощта на дистанционна елек-трозапалителна уредба.
ДЕСЕТА ГЛАВА
ПУСКОВИ СТАРТОВИ УСТРОЙСТВА
Ш.1. ПРИЛОЖЕНИЕ НА ПУСКОВИТЕ СТАРТОВИ УСТРОЙСТВА. ОСНОВНИ ЧАСТИ И РАЗМЕРИ
За провеждането на ракетомоделните полети е необходимо да се изработят и специализирани пус-кови стартови устройства. Тук главно се отнасят стартовите установки и дистанционните запалителни устройства.
Фиг 131. Обща схема на старто ва установка:
1 — стебло: 2 — спорна плошздка 3 — огыепредпазитал; 4 — злпалка; 5 — кабел: 6 — батерня
Стартовите установки служат за придържане и насочване в полет на ракетния модел. С тяхна по-мощ се улеснява правилното изпълнение на ракет-ння старт. Примерна схема на основните части е показана на фиг. 131.
111
Фиг. 132. ЕлностеСлеппа стаптова установка
119
Фиг i.J3 Основни форми и разчери на ст^бюто
В зависимост от задачите, конто има да изпъл-нява стартовата установка, от конструкцията на рэкетните модели, от о юбеностите на правилата и пр. се получават и различните конструктивни форми (фиг 132).
Продължителните опитни наблюдения в практи-ката на ракетомоделизма са дали и необходимите данни за определяне на подходящи размери за стар-товите установки. Те могат да се изразят в зависи-мостта показана на фиг. 133. К'орекция за получава-ните размери често се определи и от различните на-
ционални наредби и правилници; тези размер» се за-вишават с цел да се осигури по-голяма безопасност. Така в никои страни минималната допустима висо-чина на стартовата установка е 1000 мм.
10.2. СИСТЕМ» НА ВРЪЗКИ МЕЖДУ РАКЕТНИТЕ МОДЕЛИ И СТАРТОВИТЕ УСТАНОВКИ
За изпълнението на това конструктивно реше ние същесгвуват много опростени начини. Общо ракетните модели се разделят на два основни типа: с направляващи приспособления и без направляващи приспособления. Направляващите приспособления служат за връзка между ракетната установка и модела по време на старта. Често прилаганите систем» са показаните на фиг. 134. Предпочитанието на една или друга схема зависи от чисто конструктивни съ-ображения, а така също и от подчертания стремеж. за максимална лекота и минимално съпротивление. В никои стартови установки с цел да се намали триенето се прибягва до схеми, в конто не се използуват направляващи приспособления — връзки. В тези случаи корпусът или стабилизаторът на модела изпълнява тези функции. Сгеблата на ракетните установки се изработват най-често от метал — сре-бърна стомана, тънкостенни безшевни тръби от дур-алуминий, дърво, стъклени тръбички или прътове и др. Основно условие остава обаче, че те трябва да бъдат абсолютно прави — без напречна деформация или надлъжни изкривявания. В противен случай се получава голямо триене, възможност от задържане по време на старта или други нежелани случаи. Направляващите приспособления най-често се изработ-
Ф т. 134. Направляващи връзки:
J — двустрянно однолинейно: 2 — центрвлно едноливейно; 3 — рзэнострвнно многолинейно
ват от тънка ламарина, теч, дърво, шперплат, картон, пластмаса и др. За тях също важно условие е съблюдаването на пълна успоредност по отношение на надлъжната ос на модела, както и между отделяйте връзки. И тук деформациите и изкривяванията водят до нежелани резултати (фиг. 135). Особено добър ефект при използуването на направляващи приспособления с минимална допирна площ, при конто в момента на отделянето се получава минимално задържане. Монтгжът на направляващите връзки трябва да бъде точен и здрав. Особено внимание трябва да се обръща на предпазването от повреди
S Ръкоммстно по ржкегомоделизъм
113
2 на направо fl Защааге бръзха
Фиг. 135. Неправилен монтаж на Епправляватгте връаки
и деформации на корпуса и стабилизаторите. Закреп-ването се извършва с помощта иа лепило нитоне, заварки, шевове и др. Препоръчва се по време н i монтажа в корпуса на мотела ia бъде поставив ка-лъп (фиг. 136).
114
jtenefte
/к/тба^е
Фиг. 136. Монтиране из направляв:» пшт<- връзкп към корпуса на модема
10.3. ВИДОВЕ СТАРТОВИ УСТРОЙСТВА
Ще разгледаме някои ции, намерили приложение тика.
по-характерни конструк-в ракетомоделната врак
Л. Еднолинейна стартова установка
Под еднолинеииа или етностеблена стартова установка трябва да се разбира. че прикрепваието на ракетния модел кьм установката е в една ос н движение. Това са най-често употребяваните схеми. За стебла се използуват метални или други пръчки. най-често с кръгло сечение—от 3 до 8 мм. За удобство при транспортирането могат да се изработват от няколко отделяй части. Свръзката между отделните отставки може ла се постигне по някол-
/У 1.рмо слтебло
Л c/rvedto
Фиг. 137. Свръзки па направ. яващот<> степ.-.о:
7 — цилннаричн.) резбэ; ? — впитана рсзба; ,? — шнфтопс г.кр.ги. е тъъна връзка
4 — VBbp.iR.iuia в
кс начина, като не се получават ръбове или резки преходи помежду им (фиг. 137). Към останалнте основ и части се включват опорната площадка, огне->иорният щит и основата. Изработват се съобразно желания*?,! и нъзможностите на отделимте ракетомо-дьлисди. Стартовите установки могат да се използуват индивидуално или колективно в зависимост от конструкцията на различните модели. Примерни с.хе
ми на еднолинейни стартови установки са показани-те на фиг. 138.
Стартоса установка ЕСУ-1. Стартовата установка ЕСА-1 е лека за наработка конструкция. Тя е пригодена за едновременно изнолэуване на дистан-циолна електрозапалителна система както и за обик-новеии огнезапалителни средства. Използува се за стардиране на модели от клас I и II Направляващи-
115
♦яг 133. Едюлииейнк стартови установки ,ЕСУ-1"
Фиг 138 .ЕСУ-2'
то стебло (а) е с размер 1000 мм с кръгло сечение 4 мм; изработва се от сребърна стомана; към фундамента се прикрепва с помощта на опорна втулка. Фундаментът (б) се изработва от букова или ча* нова дъска с размери 250X 250X30 мм, като от горната и страна се поставя азбестов плат с дебели на от 3 до 5 мм. На фундамента освен опорната
втулка за стеблото се прикрепят държателят за електрическит е кабели и запалката. Огнеупорният щит (в) служи и за опора на ракетния модел, и за пред-пазване от огъня на ракетния двигател. Изработва се от ламарина с дебелина 0,5 до 2 мм За добра видимост на полигона се препоръчва фундаментът да се боядисва в ярки Цветове. Електрозапалката се
116
изработва от тънка жица „никилин“ или „нихром“ Еднократно за всеки старт може да се използува и тънък реотан от електрически поялник. От тази жица се намотават върху игла с диаметър от 0,8 мм от 8 до 10 намотки. Краищата на спиралата се свър-зват с изолираните проводници на фундамента. Дъл-жината на проводниците е от 15 до 20 ж. като са
свързани с акумулатор от ь волта. Веригата при акумулатора се включва с помощта на стартов бутон. Желателно е за прекъсване на веригата да се направи едно отклонение на проводниците за съдий-ската комисия, на което също да е монтиран контролен стартов бутон. След разрешаването на старта от съдийската комисия и включването на веригата състезателят има възможност да включи веригата за стартиране на модела От момента на натис-кане на бутона до момента на запалването на двигателите е необходимо да има интервал от 2 до 3 секунди.
Стартова установка ЕСУ-2. Тази установка се отличава с особената си практичност порадн въз-можността да се разглобява и пренася в минимален обем. Състои се от направляващо стебло (а) от три части — всяка по 300 мм, направени от сребърна стомана; за свързване помежду им се прави резба. Опорното столче б) изпълнява ролята на фундамент. Изработва се от букова дъска с дебелина 20 мм. Крачетата са подвижни и се прикрепват с щифтове или болтове в гнездата на кръглата основа. Огне-предпазният щит (в) служи за опора на ракетния модел. Изработва се от двумилиметров дуралуминий. Към него се прикрепват и проводниците за електри-ческата запалка. Тази стартова установка е подходяща за изстрелването на модела от клас I, II и III За по-доброто съхраняване при транспортиране на отделните части се изработва торбичка от здрава материя с размери 320x220 мм.
Стартова установка ЕСУ-3. Тази стартова установка е предназначена за изстрелването на ракети от всички класове. Има универсален характер по отношение пригодността за различен брой направля-
117
ваши стебла с различна дължина и диаметър. Изработва се от стомана или стандартна безшевни тръби със сечение 0,5 до 0,8 мм. Фундаментът се изработва от метална обвивка или бук. На четирите краища на долната страна се прикрелват метални шипове, конто служат за прикрепването й към земята. Стеблото се движи в две посоки, като се фиксира в две точки с пристягащи болтове. Предварително точно под стеблото с помощта на лост се пробива дупка в земята с диаметър от 50 до 100 мм и дълбочина от 500 до 1000 мм. Запалката на заиалителната уред-ба се прикрепва външно с щипки (крокодилчета) към направляващото стебло. Огнепредпазният щит е .метален; той служи и за подвижна спорна площадка за ракетния модел. Прикрепва се неподвижно къ.м стеблото с пристягащ болт. Освен предложеии-те дотук стартови установки на базата на техните размери и детайли могат да се създадат и много други производни конструкции. Сечснието на направляващите стебла освен с крыла форма може да има и други изменения съобразно с конструкцията на ракетните модели.
Б. Многолинейни стартови установки
Кояструктивяата отлика на тази трупа се съ-стои в броя на направляващите стебла. Всички оста-нали основни елементи са запазени както по вид, така и по размери. Пай често в групата на многоли-нейните стартови установки се прилага упот| ебата на 2, 3 или 4 направляващи стебла. Разноложеннето на последимте в основата е показано на фиг. 139. Характерно е. че при двулинейнитс се използуват и
О — С/пебло
Фиг. 139. Разпо южсние на стсблатз ipn многолинсйните уста нотжи
специализирани по конструкция направляващи при способления. 1рн- и четирилипейните стартови уста новки са । ригодени за стартирането на р жетни модели без направляващи приспособления. При тях направляващите стебла служат за опора и направля-ване при излитаието на ракетния модел. Чрез упот-ребата на мнот олинейни стартови установки се съз-дава възможност за намалявапе на дължината на стеблата от 30 до 50%. За примерни ще приведем конструкципте на две установки.
Сгаргсва установка МСУ-1. Предназначен е за стартирането на модели с определен диаметър (фиг. 140). Направляващите стебла се израоотват от стомана, дуралуминиеви тръби и стъклени армиран тръби със сечение 4—о мм. Фундаментът и колче-тата се изработват от букова дъска с дебелина 20 мм. Колчетата са прикрепени към фундамента чрез сглобка. Направляващото стебло се пристяга кьм стените на колчетата със здрава намотка от тьнък
113
<$nr. 14i>. Многолниейна стлртова установка
200
гел. Но устройство и здравица тази установка е □размерена за моделите от 1. П и III на ФАИ. При необходимост може да се използува и като едноли-чейна. ,
Стартова установка МСУ-2. Показаната на фи!. 141 установка се изработва изцяло от метал и дър-во в два варианта. Първият е с фкксирани размери. ч вторият е универсален, 11ри първия вариант
товата установка се изработва само от метал, като за направляване и опора служат три двойни стеола, ппн конто като в улей се плъзгат стабилизаторите на ракетния модел при излитане. Разстояпието между стеблата в основата е по-малко. отколкото това при върха Тази конусообразна форма дава възмож-ност на модела да се отдели от стартовата установка в най-благоприятния момент. По този начин се
119
намаляват до минимум загубите от триене. Във вто-рия вариант, който е универсален, стеблата са раз-положени концентрично за обхващане на ракетни модели от вгички размери. Прикрепването им към фундамента се извършва с помощта на метални втулки с резба. При транспорт за предпазвапе от изкривява-не и деформации към върха се поставя призмати-чен триъгълен катъп
В. Универсално нусково устройство
Стартирането на ракетни модели може да се извършва не само с помощта на направляващи стебла, но и със специални пускови устройства, конто са показани на фиг. 142 и 143. Пускового устройство се състои от направляваща тръба, изработена от стоманс; дължината й е 620 мм, диаметърът — 44 мм, а дебелинг та на стените — от 2 до 3 мм Диаметърът на тръбата може да се уве.тнчава в зависимост от нуждите и размера на стартираните модели. В горната част на направляващата тръба се правят три прореза под ъгъл 120° за стабилизаторите. Дължината на прорезите е 420 мм, а широчина-та — 2 мм. В долния край на тръбата има два за-палителни отвора с диаметър от 25 до 30 мм. Разстоянието от долния край на тръбата до първия от-вор е 80 мм Тези отвори служат за прекарване на проводниците и електрическата запалка до двигателя на ракетния модел. Направляващата тръба се прикреп-ва към метален статив с помощта на горен неподвижен шарнир и подвижно устройство, което с трьбатаоб-разува направляващия ъгъл. Закрепването на тръбата и фиксирането на ъглите се извършва с помощта на вин-
120
Фиг. 142. Универсален пусков ставок
тове с кръстати гайки. Подвижного рамо дава възмож* ноет за избор на желаните ъгли при изстрелване на рэкетните модели. Стативът се закрепеа към стомане-на плочка с размери 220X17,5X3 мм, конто с десет винта за дърво се прикрепва към дървена поставка. Универсалното пусково устройство осигуря-ва безопасност при стартирането на рэкетните модели, особено при няколко двигателя, както и при моделите с различен диаметър.
Разгледаната дотук стартова установка не е напълно съвършена. Ето защо в тази насока могат да
Фиг. 143. Пусков станок в три проекиич:
7 — прорези; 2 — отвори за запалване; 3 — степи: 4 — направлявши ъ„л’5 - статин, в - ..остановка; 7 - дървена поставка; 8- на-’гравляваща тръба
Sift -
Фиг. 144. Направлягаща тръба с пръстен в три проекции
121
се направят няколко допълващи подобрения. Преди втичко се явява необходимост от намалявапето на вибрациите па степите на напрасляващата гроба, а така също и усьвършенствуване на запалителната система.
Такова усъвършенств\ване е показано на фиг. 1 44. Основно допълнение тук е направляващият пръ-стен. Запалите.гните опори с диаметър 30 леи могат да се направят и един срешу друг, като се проре-же допълнително и едно наблюдателе прозорче. По време на преглед на двигателя при подготовка на ракетата за старт наблюдателното прозорче е удобно за контролиране на двигателната система. Прорезите на направляващата тръба се удължават и разширяват; това дава възможност да се стартират ракетни модели с две и три степени. В горния краб на тръбата се монтира и направляващият нръетен с диаметър 280 мм. Той служи за укрепване на сте-ните от вибрациите в момента на изстрелването на ракетния модел.
Г. Стартови установки — копия на действу ващи устройства
За да се увеличи зрителният ефект при гровеж-дането на стартове с ракетни модели, а също така и да се създаде възможност на ракетомоделистите за развитие на по-голяма творческа инициатива, с успех може да се въведе и строителството на стартови установки—копия на действуващите устройства. Като източници за възпроизвеждане най-често се използуват публикуваните снимки в списания, киш и, филми и др. С приблизителни мащабни раз
мери или чрез собствени конструктивни изменения moi ат да се получат интересни и практични старто-ви установки. В основни линии се запазват в ички необходими елементи на разгледаните доту к конструкции, като около тих се изграждат и допълци-телни макетни съоръжепия (фиг. 145). За улесиение при транспортиране до рэкетните полигон» никои от по-едрите детайли могат да бъдат и разглобяеми Към установките-копия се прибавят и редица допъл-нителни ефекти — звукови, светлипни, опростен? автоматика и др.
Д. Аварийни установки
За да се потучи ио-ясна представа за конструкция!;. и предназначение!о на анарийките ракетни установки, ще си послужим със схе-мата нафиг. 145. Най-често тези установки се използуват при обза-вежданего на постоянна ракетни полигон», в б. и-зост на конто се изграждат и специалпи водни бе-сейни.
Под действието на пружина пасочващото ci соло па стартовата установка бързо млже да измени по-сиката си. като се насочи към водната пдвърхност, за да се проведе аварийно изстрелване на ракетния модел.
10.4 ДИСТАНДИОННИ ЕЛЕКТРОЗАПАЛИТЕЛНИ СИСТЕМ»
За стартирането на рэкетните модели ccv< н стартовата установка необходими са и различните сиетеми за първэначално запалване на ракстнгче
122
(Ж
S-г. Ио. К .пне модел на ста,-том /шатни
двигатели. Най-голямо приложение в ракетомоделизма имат дистанционните електрозапалителни систе-ми. Тяхната най-обща схема е показана на фиг. 147. За захранване могат да служат различии електри-чески източници: батерии, акумулатори, трансформи-ран електрически ток на 6, 9 и 12 волта. От съще-ствено значение е правилпата и качествена наработка на запалките. Те могат да имат еднократно използуване. По отношение на конструкцията същест-вуват най-различни видове (фиг. 148).
Запалките за многократно използуване са на-лравенн по подобие на пеотаново-нагревните запалки,
123
Фиг. 147. Обща схема на заналително устройство:
1 — запалка; 2 — кзбел; 3 — бутон-прскъсвзч; 4 акумулатор
а тези за еднократна употреба са също на електри-чески принцип, но в тях веригата е непрекъсната, като в края на двата проводника се поставя лесно-запалителна при нагряване пиротехническа смес: бертолетова сол, сяра, главички от кибритени клечки и др., за да се създаде по-голяма запалителна реакция. Диаметърът на изолаторите на запалките се прави най-често от 5 до 6 мм или толкова, колкото е до-
Фиг. 148. Завалки за дистаннионна нускова уредба:
1 — проводнице; 2 — изолятор; 3 — реотан; 4 — дьржатечи за реотанов, спирала; 5 — кибритена клечка. или друга пиротехническа смес
статъчно» за да се постави в отвора на ракетния за-ряд. Проводниците, минаващи през тялото на изола торите, са медни телчета с диаметър от 1 до 1,5 жж. Към долните изходни краища се припояват и изоли-рат токопровеждащите проводницы (многожилен мек кабел—меден, добре изолиран с ниско омно съпротивление). Горните стърчащи краища (от 10 до 20 мм) на медиите телчета се подрязват и на тях се прикрепват държателите за реотановата спиралка. Най-подходящи за целта тънкостенпи тръбички или втулки се изработват от тънка ламарина с дължина 5 мм и диаметър, равен на сечението на реотановата спиралка и медните телчета. По този начин държателите са лесно снемаеми и дават възможност бързо и лесно да се прочистват проводниците. За нагревните спирали се използува най-често тънък
124
тел от 0,1 до 0,2 мм с голямо електрическо сопротивление: волфрам, реотан, константан и др.'Спи-ралите се намотават на тел с диаметер 1 мм За еднократна употреба могат да се използуват и спи-ралите от изгоряла електрическа крушка. Краищата на нагрявната спирала се правят двойни за по-голя-ма твърдост, като с помощта на пинцета се вкар-ват в държателните тръбички. Общата дължина на спиралата е от 10 до 15 мм. Съпротивлението е от порядъка на 2 ома. При последователното съединя-ване на две батерии от джобно феперче може да се подсигури достатъчно захранване на електрическото устройство за продължително време.
За изчисляване на силата на тока, необходим при дистанционните електрозапалителни системи, може да си послужим със следната леспа за начисление формула:
където
I е сила на тока в ампери;
И—наирежение на батериите във волтове;
Ц— съпротивление на веригата в омове, където Q = 1. t\
Q — количество електрически заряд (капаци-тет) в амперчасове;
t - време;
Q=0,24.P.R.t,
където
Q е количество топлина в калории
1 — сила на ампери;
R— съпротивление на спиралата в омове;
t — време в секунди, ] оттук
Q= с m.t, §
------------------формула за изчисляване ^темпе-ратурата на спиралата, в конто
Q е количество топлина в калории;
с — специфична топлина на материала на спиралата;
т — масата на спиралата в грамове.
За онагледяване на схемата на дистанционната запалителна система ще се послужим със схемата на фиг. 148 А. Дистанцията между стартовата установка и състезателя-стартьор се определи от дължината на проводниците, конто се определи от 15 до 25 метра. За поддържане на контрол в пулта за включване се препоръчва свързването па сигнална лампа и контролен бутон за съдийската комисия.
10.5. ДРУГИ НАЧИНИ ЗА ЗАПАЛВАНЕ НА РАКЕТНИТЕ
ДВИГАТЕЛИ
Други нрилагани начини за запалването на рэкетните двигатели са пай-различни видове пиротехнически фитили и шнурове При производство™ на стандартните български двигатели СД 1 като при-надлежност за запалването на всеки двигател се да-ва и по един брой запалителен фитил. Фабричните фитили могат да бъдат заменены и с бигфордов фитил със скорост на горене 1 см за 1 секунда. При липсата на посочените средства сами можем да си направим запалителни шнурове Нестандартните за-
125
in ителни средства т ябва да бъдат поставени под строг контрол па квалифицирани ракетни моделиста-За сигурност дтлжината на собствено произведени-те запалителни фитили за всеки ракетен двигател не бива да бъде по-малка от 20 до 25 см. Тези начини са до известна степей примитивни; те са свързани с възможността за пожари, експлозии, изгаряния и други нарушения. Ето защо и относителнлят им дял към общата работа непрекъснатэ трябва да намаля-ва до напълното им заменяне с дистанционни елек-трозапалителни системи.
Е Д И Н А Д Е С Е Т А 1' .1 Л В А
СТАРТИРАНЕ НА РАКЕТНИ ЛЮ 1Е.1И
Правилно изработените и подготвени за старти-ранс ракетни модели трябва да бъдат съобразени с вормативнше изисквания на международните и на-ционалните правилници. Последните съдържат строго опосделени условия от технически характер, и задължителни изисквания за последователност, брой на стартовете, мерки за безспаспост и оценка на полетите.
Стартирането на любптелските ракетни модели в състезателни условия се изразява в следните правила:
11.1. ИЗИСКВАНИЯ ПО ПРАВИ ПИКА
11.1.1. Определение за ракетен модел
Ракетен модел е всеки авномодсл, конто се издига във въздуха без изнолзуването на каквито и да са аеродинамични сили. преодоляваши земното
притягане, придобива ускорително движение посредством работата на ракетен двигател, снабден с устройство, при помощта на което моделът може да се върне на земята в пълна изправност и в такова състояние, че да може да бъде пуснато отново в полет. В конструкцията на ракетния модел не могат да бъдат включени метални части освен направляващите пръстени и други незначителни детайли, иред-назначени за свръзки. като халкички, кукички, пластинки и др.
Ракетен двигател на модела е двигател, конто работи при употребата на твърдо гориво; той е стандартно фабрично производство, в което всички уча-ствуващи в състава химически възпламенителни вещества предварително са смесени и приготвени използуване.
11.1.2. Класификация па ракетни е модели
С цел да се стандартизират и уеднаквят летя-щите ракетни модели във всички страт е създаде-на международна класификация от ФАИ ( ветовна авиационна федерация), изразяваща се в следните нормативни условия-
Клдс на ракетния модел Ouuij тяга на двигателите (двигателя) в кг(сек Мзксимално полегно тегло в 2
1 0,00—0,50 60
2 0,51 — 1,00 120
3 1,01—4.0 J 240
4 4,01—8,00 500
126
11 1.3. Технически изисквания, на конто трябва ла отговарят ракетните моде in
За да бъдат допуснати за полет ракетните модели трябва да отговарят на следните изисквания.
Общото максималпо полетно тегло, включител-но н това на ракетния двигател (двигателите), в ни-какъв случай да не превишава 500 г.
В момента на пускането реактивният двигател (двигателите) не трябва а съдържа погече от 125 г горивка смес.
Ракетннят модел не трябва да има новече от 3 степени. За степей се смята онази част ог кон-стукцията на модела, имаща един или повече ракетни двигатети, конто е предназначена за отделяпе или действнтелно се отдели от модела през време на полета. Част от модел, конто не е снабдена с двигател, ио се отдели, не се смята $ стелен. Сте-пента на модела се определи от момента на старти-рането на пускового устройство
Ракетните модели трябва да < ьдат изчцс.тсни, конспруирани и изработвани за пропеждане на повече от един полет, като бъде включена задължител-но и разрабогката па система за забавяпе (задържа-не) на полета при приземяване по такъв начин че конструкцията да не претърпи сериозни повреди или да не нанесе такива върху лица или имущество на земята.
Ракетните модели не могат да се освобождават от двигателите в полет освен в случайте на степенно отделяне.
Ракетната конструкция се изработва от дт.рво, хартия, i-ума, картон, еластични плас гласи или дру
ги анало! ични матернали, без употребата на метали за същсствени (основни) части.
Ракетните модели трябва да бъдат проектирани и построени така, че в конструкцията им да има повърхности, конто биха осигурили аеродинамичните стабилпзиращи и възстановяващи сили, необходими за поддържансто на предварително определената траектория пътя па полет i 11о искане на съдип-скпя състав всеки участник в състезанията, конто е построил модел. трябна ia бъде в състояние да представи данни, отнасящи се до разноложението на центьра па тежестта, центъра на налягапето, общото Tei.io на ракетния двигател (без горивнйя заряд) и приблизите.™ите полетай данни на модела.
Ракетните модели не трябва да вмат никакви възпламенителня вещества или пиротехнически средства като полезен товар
Всеки модел трябва да има ясно озиачени поз-навателни знаци, сьстоящи се от инициалите н- уча-стъка и цифрово съчетапие по избор, но не трябва да бъдат по-малки от 10 лги — например МСМ-46-
Всеки модел трябва да бъде оцветен с такива бои и по такъв начин, че да може лесно да се про-следява през време на полета до приземяването му. Изгубването на модела от погледа на съдиите може да се получи от неправилното му оцветянане, поради което полетът не се отчита.
11.1.4. Технически изисквания, па конто трябва да от1 оварят двигателите иа ракетните модели
Двигателите на ракетните модели трябва да отговарят па следните условия.
127
Двигателях трябва да представлява стандартно фабрично произведено устройство (или комбинация от устройства заряди), в което всички химически съ-ставни части на възпламенителните вещества са пред-варително смесени и приготвени за използуване под формата на заряди.
Движещата сила се създава от изхвърлянето на газа, получен от изгарянето (или друг процес) на го-ривните материали, съдържащи се изключително в даденото устройство-заряд.
Двигатели, изработени изцяло или частично от метал, трябва да бъдат снабдени с обезопасяващо устройство, което да е съставна, неотменна част на двигателя или на устройството за предпазване от деформации или спуквания на външната обшивка на ракетния двигател, резултат от превишаване на вът-решното налягане.
Двигателят на всеки ракетен модел трябва да бъде конструиран и изработен така, че да не бъде в състояние да заработи внезапно в резултат на на-лягане, удар, движение, водно и въздушно налягане и други непредвидени в условията за експлоатация фактори.
Стандартно фабрично произведените двигатели за ракетни модели не могат да бъдат модифицирани (преработвани) производно, при което да се применят техническите данни, размерът или горивната смес. ,
Двигателите, конто те се използуват за състе-зпе.ни цели, е несб одимо задължителио да бгдат стандартни (фабрично производство) и да са образ-ци, конто предварително да са утвърдени за работа от Републиканската секция по авиомоделизъм и ракетомоделизъм, сектор „Моделизми" при ЦК на
ДКМС или други официални институти, отговорни за провеждането на контрол на състезателната работа по ракетомоделизъм.
Изключение в прсизводството на ракетни двигатели се разрешава само за опитни модели, като същите се проверяват от техническа комисия прели състезанията.
11.1.5. Стартиране на ракетните модели
По време на поготвителния период за стартиране, както и по време на стартовете на ракетните модели отговорността за безопасност се възла-га на ръково дителя на старта, конто задължителио трябва да има основни познания в областта на ракетния моделизъм, да не бъде по-млад от 20 години и да има звание, не по-малко от съдия I категория.
На всеки ракетен модел, представен за състе-зание, може да бъде разрешен или забранен старт по нареждане на ръководителя на старта въз основа на неговата внимателна оценка за безопасността на модела през време на старта и полета. При про-веждане на стартове с ракетни модели е необходимо да бъде използуван механизъм или пуского устройство (станок), което да ограничава хоризонтал-ното движение на модела до получаването на дос-татъчна полстна скорост. Стартовата система за излитане на ракетния модел трябва да осигури траектория на полета с ъгъл, не no-малък от Ь0° към хоризонта.
Пускового устройство не трябва да придава на ракетния модел никакво ускорение или изменение на момента, с изключение на случайте, когато това про
128
излиза от изискванията на двигателите намиращи се в ракетния модел Не се разрешава провеждапе-то на старт с помощта на механично устройство, което е монтираио в стартовото устройство (станока4.
Пускането или възпламеняването на ракетните двигатели трябва да се провежда от разстояние, не по-малко от 5 м от модела, с помощта на електро-запалителпа дистанционна система под пълния контрол на състезателя, стартиращ модела. В много изключителни случаи, и то при голяма квалификация на състезателите и съдийския апарат, се допуска стартирането на моделите да се извършва с други запалителни средства: пиротехнически запалки, за-палителни фитили и др.
Ръководителят на старта също трябва да има един проводник с прекъсвач на електрозапалителна та система.
Ракетният модел че може да бъде стартиран от състезателя до момента, до който ръководителят на старта не включи прекъсвателния ключ. Като се убеди, че ракетният модел може да бъде пуснат, и че е снабден с всички средства за безопасност, старто-ният ръководител включва системата. Всички намиращи се в района на старта трябва да бъдат пре-дупредени, че има опасност и до излитането на ракетния модел трябва да бъде подаден сигнал чрез отброяване на не по-малко от 5 секунди.
В случайте, когато за стартирането на ракетния модел не се използува електрозапалителна система, а бавногорящи фитили, трябв ително да се
осигури време за отдалечаване на състезателя от стартовото устройство, не по-малко от 10 секунди до възпламеняването на ракетния двигател. В пос
ледний случай стартовете се провеждат с най-стро-ги изискваиия от ръководителя на старта.
До старта на вески ракетен модел трябва да бъдат спазепи следните условия: вятърът да има скорост не повече от 10 м!сек, а видимостта — хо-ризонтална и вертикална, не трябва да бъде помадка от 500 м Ракетните модели в полет не трябва да представляват пречка и опасност за летящите самолеги и не трябва да бъдат използувани като оръжие срещу земни и въздушзи цели.
11.1 6. Брой на участвуващите в състезание модели
Всеки участник може да представи във всеки вид състезание по един състезателен ракетен модел. След проверка и регистрация от техническата комисия с модела може да се проведе и първият му състезателен старт. При повре, а същият не може ла бъде заменен с друг в следващиге стартове.
Съдийската комисия им право да изисква да се върне на стартовата площадка всеки модел след полета за проверка в определеното от нея време.
11.1 7. Декласиране
Съдиите могат да забранят стартирането на всеки модел, който по тяхно мнение не отговаря на правилата на състезанието, или когато ръководителят на старта реши, че моделът не е достатъчно безоп сен.
Съдиите могат да отстраняват от състезанието всеки състезател за неспазване на обикновените мерки за безопасност (изложени или неизложени в
3 Руководство по ракетомоделизъм
129
гравилника на ФАИ), за неподчинение на заповедите г я ръководителя на старта или изобщо за недисци-плинирано поведение на състезателите.
Мэдел, претърпял аваргя, която по мнение на съдиите не произхожда от недостатъци на конструкцията или предполетната подготовка, не се де-класира.
В зависимост от нарушенията съдигската коми-сия може да гнулира [сзултап.те на един или по-вече полети.
Модел, който не меже да се не мери и върне на съдиите за проверка в определено™ време, също се декласира
11.1.8. Стартови правила и повторения на стартовете
е
Всеки състе зачел прогежда по един или повеч стартове за гсеки к iac или егд състезание в зависимост от разпорежданвята на инструкцкята за конкретного състезание.
При неуспешен старт се разрешава еднократно повторение в случайте:
а) ако ракетата се взриви или изгори на пускового устройство;
б) ако общият ракетен полет е с продължител-ност, по-малка от 10 секунди.
Полетните стартове не се зачитат в случайте:
а) когато парашутиращото устройство не гадей-ствува и моделът се приземи без него;
б) когато във време на полет се отделят основой детайли, непредвидени в правилата — откъева-нето на конус, парашутна система, стабилизаторни др.
За изпълненис на състезателен старт е длъжен да се яви всеки новикаи състезател в период от три минути от момента на подаване сигнала „старт“.
11.1.9. Класификация на видовете състезания
В последната година се установи и следната класификация за провеждане на състезанията: състезания с ракетни модели за продължител-ноет на полета, в т. ч. а) с пара шут и б) лента (стример);
състезание с ракетни модели за максимална но-летна височина;
състезание с ракетни модети за издигане на полезен товар;
състезание с рскетопланерни модели, в т. ч. а) с гвърди крила —неегьваеми, и б) с меки крила -сгъваеми;
състезание с ракетни модели, копие на действи-телни ракети, в т. ч. а) летящи полукопия и б) ле-тящи пълни копия;
състезание с експериментатни модели и други класове невключени в основната състезателна номенклатура на ФАИ
11.1.10. Характеристика и нормативни изисквания за отделните видове състезания
А. Състезание за нродължлгелност при спускай! на ракетния модел с парашут
Състезанието се пре вежда за продължител но времетраене на спусканет о на ракетния модел с па рашут. Това е сьстезателно упражнение за едносте-
130
пенни ракетни мотели от клас II при което се използуват двигатели с обща тяга не повече от 1С0 кг сек и общо полетнэ тегло не повече от 120 грама. Всички модели могат да бъдат снабдени с еднл или повече паралутни устройства. Целта на съст?занието е продължителността на полетното време 31читано от момента на първото движение на ракетная модел при старта до момента на приземя-ването. За момент на приземяване се смята тэзи, в който кзято и да е част на ракетата се докосне до земята, с изключение на купола на парашуга и на-бивките. или когато ракетният модел излезе от полете на зрение на съдийскага комисия. На стартовата площадка трябва да се намират двама съдии с хронометри, конто не могат да напускат стартовата площадка, за да наблюдават непрекъснато полета и приземяването на моделите. Съдиите не могат да използуват за наблюдение на моделите в полет никакви отични средства освен слънчеви и обикновени очила. Официалното време за класиране се изчислява като средне време от резултатите, отчетени от стартове-те на съдиите-хронометристи, закръглено в цяло число с-гкунди към по-малката стойност. Ако моделът се скрие от полего на зрение на съдиите зад препятствие, допуска се, че той скоро ще се приземи, и хронометрите се засичат, като се отчита времетрае-нето до момента на изгубването от погледа на съдиите. В това състезание всеки състезател има право на три зачетени полета. Полетът е зачетен, ако моделът се приземи от пускового устройство и излети. Максималното време за полет е 180 секунди, като всяка секунда от полета се оценява с 1 точка. При равни резултати се провеждат допълнителни стартове.
Б. Състезание за най-голяма полетна височина
В това състезание за първенец се определя съ-стезателят постигнял със своя модел най-голяма полетна височина, която е фиксирана и отчетена За всеки пълен метър достигната височина се присъж-да по 1 точка. Състезанията за височина на полета се разделят на класове в зависимост от максималното допустимо тегло за всеки модел и максимал-ната допустима обща тяга на двигателя (двигателите), привеждащ модела в движение. Могат да бъдат използувани различен брой двигатели в различно съ-четание при условие, че общата сума на тягите за всички двигатели не превишава общата максимална тяга за дадения клас. В състезанията за височина на полета се допускат ракетни модели от I, II, II и IV клас. Ако метеорологичната обстановка дава добра възможност, от всеки състезател се правят по два старта, като при класиране се взема под внимание по-добрият. Всеки полет е зачетен, ако моделът се отдели от пусковата установка, загубваики връз-ка с нея, и излита Вгекч модел в полет се следи не по-малко от два теодолита или други измерва-телни уреди, конто се установяват на мерна основ-на линия, не по-малко от 10Э метра. Измервателните уреди трябва да бъдат пригодени за измерване на ъгливдве направления — хоризонтално и вертикално, а точността на отчитане да не бъде по малка „т ±0 5°. Полетът на моделите се проследява от съдиите при измервателните уреди. който не определя с помощта на следящо устройство до това време, до-като те не видят, че моделът е достигиал максимал-ната вертикална височина на полета. Ъгълът на азимута от основата на линията и ъгълът на издигане-
131
то се отчитат с точност до градус, като се съобща-ва резултатът на стартовата площадка за изчисляване на достигнатата полетна височина. Данните от измервателните пунктове не могат да имат разтика в отчитането на резултатите повече от 10%. Ако тази разлика е по-голяма, отбелязва се, че проследя-ването на модела е било изгубено. За отчитане точ-ността във височината на полета резултатите се за-кръгляват с точност до метъра, Официално зарегис-трираните резултати са средноаритметични стойно-сти от изчислителната дейност на всички измервател-ни уреди. Данните за височината, получени от елек-тронни или радарни устройства, са действитслни само в случайте, ако има свидетелство за точността на изчисляваните от тях показатели.
В. Състезания за издигане на полезен товар
В тези състезания се допускат до участие всич* ки ракетни модели, конто са приюдени да носят един или повече стандартни товари, утвърдени за ползуване от ракетните модели. Стаидартният полезен товар за ракетните модели представлява плътен цилгндър, изработен от олово или друга сплав, съ-държаща в теглото си не по-малко от 60% олово Целият товар трябва да бъде по тегло не по-малко от 28,3 грама, с цилиндрична форма с диаметър 19,05 мм, с отклонение ±0,1 мм Стандартната форма на полезная товар не трябва да има никакви шуп-ли или отвори, в конто да се прикрепват други ма териали Стандарният полезен товар пли товари за ракетните модели трябва изцяло да са вградени в корпуса на ракетите по такъв начин, че при необ
ходимост да се изваждат лесно, както и да не изпа дат по време на полет от моделите.
Ракетните модели трябва да бъдат снабдсни с парашутиращи устройства, осигуряващи успешного приземяване на ракетния модел заедно със стандар тния полезен товар.
При отделяне на товара в полет или при при земяването резултатът не се зачита.
Тези състезания се разделят на класове сообразно с максималното допустимо общо полетно тегло, броя на стандартните полезни товари и макси мално допустимата обща тяга на двигателя (двигателите).
За моделите от клас II се изнолззва един стан дартен товар, за моделите от клас III — два стандартни товара и от клас IV- четири стандартни товара.
За първенец в съетезанието се определи всеки участник в съответния клас, чийто модел е достиг-нал най-голямата височина За всеки пълен метър височина, достигната от модела, на състезателя се лрисъждат две точки.
За този вид състезание са в сила условията и задълженията от общите технически изисквания.
I Състезание за продължите.'1ност на планиране с ракето-п.паиерни модели
Целта за състезанието е да се определи побе дител, чийто модел (ракетопланер) се е задържал във въздуха най-продължително време, използувайки вертикалния или почти вертикалния свободно балис-
132
тичен излет и устойчивого аеродинамично планира-не по време на полета и при приземяването. Време-то на полет за всеки модел се отчита от момента на първото движение при старта до момента на до-косване до земята от най-предната планираща част.
И за това състезание са в сила общите технически изисквания, хронометриране и др. Планираща-та част може да бъде снабдена с радиоуправление за осигуряване на полет в граничите на стартовата площадка. До състезание се допускат всички ракет-. и модели от I, II, III и IV клас, при което първене-цът се определи едновременно независимо от класа на модела.
Д. Състезание за продължителност на полета опитни модели
Като състезателна класификация тези модели и състезания досега не се наблюдават от ФАИ, но в основиите си технически параметри са включени из цяло в общоприетите нормативни измерения.
За опитни ракетни модели се смятат следните вндове•
Ракетни модели в конто е монтирана измерва телна апаратура, записваща някои данни от полета, данни от физическото състояние на атмосферата, а така също и апаратури за управление полета на модела.
Ракетни модели, на конто е прн.южено принцип-но ново устройство за повишение на полетните въз-можности при вертикалния полет или планиране.
Най-голямото общо полетно тегло на всеки опи тен модел не може да превишава 500 грама. Разре-шава се използуването на двигателите собствена
конструкция, В момента на запалването на ракетния двигател горивното възпламенително твърдо вещество не може да надвишава 125 грама. Допуска се моделът да притежава най-много три степени.
Уредите и механизмите, монтирани в ракетните модели, трябва да са поместени в контейнери конто трябва да се отделят и спускат на земята с помощта на паращути, натоварването на конто да не превишава 10 г'дм2.
За регистрирането на състезателните модели от всички класове всеки участник трябва да представи при поискване:
чертеж с мащаб 1:2с основни геометрични данни, както и теглото на модела без двигателите;
описание и фотоснимки от различии проекции от модела.
Ракетопланерните модели с неегъваема схема на крилата могат да имат самостоятелно отделяне на двигателя или отделяне на двигателя заедно с бурен-цето. При приземяването на горните детаили от модела е задължително да се използува лента (стример) от текстил с ярко оцветяване и размери 25/300 мм.
11.2. ОРГАНИЗАЦИЯ НА СЪСГЕЗАНИЯТА
ПО РАКЕТОМОДЕЛИЗЪМ
За правилното развитие на ракетомоделизма иг рае важна роля организираното провеждане на състезания. Тази дейност се изразява в следните две на-соки: изчерпателност, правилно прилагане на прави-лата за състезания и правилно снабдяване на поли-гоните с контрол върху дейността на състезателите. В т. 11.1 на тази глава беше направен преглед
133
относбо прилагането на състезателните правила. След 1?а да се спрем по обстойьа на срганизацията на ракетните полигони.
11.2.1. Ракетен полигон
Рак^тният полигон е зздължително организаци-онно-техни-еска форма за провежлане на състезания по ракетомоделезъм.
По своята същиост това е ограничена част от открит терен — желагелно нзвън населените места, който е снабден с необходгмите средства за про-веждане на стартове, наблюдения, изчислителни работа, охрана на състезателите, ст/гните и зрителите но креме на състезанието.
Рикетьпят пслигоя е свободен, неконтролпраз, без да се пзлдава на пълио управление, поради кое-тп е необходимо да се осж уряват предохранителен и обезопасяваши мерки Правично организираният ракетен полигон създава възможност за спокойна, експедитивна и точна работа.
11.2.2. Технически условия и норми за организиране на ракетни полигони
Фактори конто определят най-подходящите условия за организирането на ракетни полигони, са следните:
брой на участвуващите състезатели, съдии и зрители в състезанието,
вид на провежданото състезание по обем. кла-сове и видове модели;
134
метеорологични фактори: скорост на вятъра, видимост и др.
Практиката за провеждането на състезания е показала добри резултати при използуването на след ните размери за създаване на полигони:
Знак Тип БрпЙ със е-зл«ли Брой съдни Брой зри।ели Скоростей вятърэ. м/сек Клас модели Лъг-жина, Ш’*рс-чина. м
А голям нат 150 20 600 10 1—4 590 300
Б среден до 100 15 300 8 1—3 300 209
В уалък до 50 10 100 5 1-2 200 100
Таблица за практическо определяне скоростта на вятъра
Скооост. м/сек Характеристика Стелен
0 Безветрие, тиха атмосфера, димът на комините се излига оiвесно I
1—2 Лек по..ъх, димът се отк.ю.чява с
10 — 15°, листата шумолят II
3-5 Слаб вятър. знаменага се развяват Ill
5-7 Умерен вятър, вдига се лек прах, зна мената са опьнати, люлеят се дебели
к они IV
7—9 Свеж вятър, люлеят се върхсвете на
дъгветатз, във во цата се появяъат зна чителни вълни V
Над 10 Силен вятър клатят се стеблата надър-ветата, движелпето се затр^днява ссеза-
тел но VI
Фиг. 150. Схема на греден ракетен полигон
За по-точното отчитане е необходимо да се използуват специални уреди — анемометри. Състезанията при скорост на вятъра над 10 м сек се пре-кратяват.
За правилното разпределемие и специализиране на ракетните полигоны в различните страни са съз-дадени разнообразии функционални схеми. В основата на всички е организирането на следните по-важни звена*
С —място за състезателите;
СК — работни места за съдийската колегия;
3 — място за зрителите;
РУ — място за разполагане на ракетните установки ;
ОС — охранителни съоръжения;
ИУ — измервателни уреди.
Примерни схеми за организацията на полигони с а показа ните на фиг. 149, 150 и 151.
Спазването на реда и установените правила в ракетните полигони е задължителио условие което се отнася до всички присъствувагди. За означаване на посочените райони и служебни места се поставят означителни колчета с цветни флагчета, табелки и заграждения с въжета. За комплектуването на спе-циализираните звена са необходимы следните средства.
Място за състезателите— индивидуално загра-дено място за всеки етап, по възможност по една палатка или лек навес, монтажна маса с необходи-мия брой места за сядане.
135
Фиг. 151. Схема на голям ракетен полигон
Работно място на съдийската комисия — загра-дено е с колчета и въжета. В него провеждат дей-ност техническата комисия и съдиите-хронометрис-ти; снабдено е с маса, места за сядане, ветропока-зател, радиоуредба или мегафон, кът за дежурен лекар, кът за съхраняване на взривните материали двигатели и фитили, н сигнални средства.
Място за зрителите— обзавежда се със седящи места, сенници, високоговорители за информация, табла за хода на състезанието и др
Място за разполагане на ракетните установки желателно е тази част от терена да бъде добре за-равнена, а при възможност и застлана с пясък, очертава се добре с ограничителни въжета и сигнални флагчета.
Охранителни съоръжения— тук се обхващат всички мероприятия и съоръжения, свързани със си-гур ността на хората и материалните обекти,изложе-ни на поражение
Измервателни уреди —това са уредите за не-посредствено измерване и отчитане на полетите във височина.
113. НОРАЗЯВАЩИ ФАКТОРИ И МЕРКИ
ЗА БЕЗОПАСНОСТ И ОХРАНА
За правилното насочване на ракетомоделизма като полезна спорно-техническа дисциплина важна роля играе провеждането на мероприятия, свързани с безопасността и охраната. Независимо от изклю-чително любителския характер на дисциплината на-личността на леснозапалими материали създава се-риозни предпоставки за поддържането на ред и си-гурност.
11.3.1. Източници на опасност и мероприятия за отстраняването им
Факторы, конто създават опасност и възможност за щети, могат да се групират, както следва : опас ноет от експлозии, възможност за пожари, преки поведения (удар от движение). Тези фактори в про-
136
центно отношение помежду си могат да се изра-зят в посочената диаграма (фиг. 152).
Съобразно с възможностите за поражение са създадени и различии средства и мероприятия за отстраняване или лохализиране на вредного им действие.
а. Средства за предпазваие от преки попаде-ния — в тази насока най-ефект ивно действие показ-ват различните видове заграждения, зад който се настаняват присъствуващите. Защитниге средства имат индивидуален и колективен характер на действие; по-ефикасни форми, прилагани в практиката, са показаните на фиг. ]53. Освен предложените средства могат да се направят и.редица други .приспособления с подръчни материали, имащи сыцото предназначение.
Фиг 152. Диаграма на пэраэяващше фактори
I
Фиг. 153. Защитни средства от преки готядевия:
1 — шит от мрежа; 2 — шит от дърво; 3 — прсдиазителен шит иа ракет» н та установка; 4 — бункер; 5 — щит от метал
б. Средства за предпазване от експлозия—тук се отнасят всички случаи, в конто при неизправност на ракетните дчигатели поради деформация или фа-бричен дефект, както и неправилиа експлоатация в момента на запалването или по време на полета са свьрзани с експлозия По-характерни причини за екс-плозиите, предизвикани от неправилна експлоатация,
137
-срещу кои о трябва да се вземат строги мерки, са следните:
нарушаване на първичната цялост на двигателите чрез обелване на част от покривния слой на заряда;
набиване и деформация на двигателите;
поставяне на сопла с неподходящи размери;
прибавяне на нестандартни горивни прибавки;
употребата на неподходящи фитили и запалител-ни шнурове с по-големи размери, при което са за-пушва отворът за изтичане на газовете;
недобро уплътняване на заряда към ракетната конструкция.
Направлеиията и процентните отношения на по-раженията при експлозия са установени с помощта на експерименталната статистика, която изразява в схема посоченнте показатели (фиг. 154). За индиви-дуалните защитни средства с добър ефект могат да се използуват тези със защитен ефект на главата, лицето, ръцете и др. (фиг. 155). За пр<1вилното обез-нечаване на всички състезания е необходимо да се осигурява и присъствието на медицинска служба лекар и санитари.
в. Средства за предпазване от пожари — независимо от най-малкия процент на вредно влияние не е изключена възможността за създаването на пожари. Преки причинители в най-често срещаните случаи са употребата на нримитивни средства за запалването на ракетните двигатели, като фитили, кибрит, запал-ки, свеши и др.; некоригирани полети с попадения в леснозапалителни обекти при продължаващо действие на ракетните двигатели; недобра изолация между ракетния двигател и конструкцията, при което последната се запалва и приземява.
138
Фиг 154. Зони га гсрансше
Фиг. 1в6. Индивидуални предпазни средства: 1 тгм; 2 каска; 3 — ръкавици
Предпазни средства са всички мерки конто се отнасят до ликвидирането на всички пожарообразу-ващи ягления. Независимо ст всичко трябва да се провежда строг контрол и охрана в ракетностарто-вите райони.
Ракетните полигони трябва да се намират на отдалечено разстояние от <кладове със запалителни матернали. горивни и смазочни матернали, жита и др. В организационните мероприятия трябва да се редъиди и снабдявагето с необходимите огнегаси телни средства.
11.4. СРЕДСТВА ЗА I ДЕЛЮ ЛЕГИЕ, ИЗ.МЕРВАЕЕ
И ОЕЕТ КА НА РАКЕТНИТЕ ПОЛЕТИ
За наблюдение и оценка на ракетните полети са специзлизирэни определени средства, конто имат точно и ефекгивно действие.
11.4.1. Средства за наблюдение
В съответствие с изискванията на Пргвилника не се разрешава наблюдаването и отчитането на ракетните полети да се провежда с помощта на как-вито и да било оптичти уреди С пел сбаче да се осигури по-добро наблюдение и предпазване на моделите от загубване могат да се използуват бинокли, рогатки, далекогледни тръби и др.
11.4.2. Средства за измерване и оценка на ракетните модели
Отчитат се два основни показатели височина на полета и продължителност на полета.
По-сложни са средствата и методите за отчи-тането на полетната височина. Малките размери на любителските ракети не дават възможност за из-ползуването на обемни и със значително тегло барограф ш заг.исващи устройства. Нзй-чесю ее използуват начини за отчитането на полетната височина с помощта на специализарани или приспособени уреди— теодолити, бинокулярни геодезични лреди и др. СХновно изискване е всички те да могат да отчитат ъглови измерения в две насоки. За намаляване процента на тр'шката се налага измерването да се из-вършва от няколко пункта, а получгваиите резулта ти да се усредняват. Практически достигането на най-голяма височина при полета на ракетен модел може да се измери и отчете по следните начини:
а. При отчитан? на данниге за висэчи.ча на полгта от два пункта
В този случай се използуват опростени практически средства. От двата пункта за наблюдение се монтират прости но конструкция ъгломери (фиг. 156). Подвижното рамо на 'ьгломера проследява полета на ракетния модел във височина. като в най-горната точка фиксира изминатото разстояние. С помощта на обикновен транспортир се отчита регистрираният ъгъл (а). Изчисляването се извършва по тригономе-тричен път чрез из юлзуване на формулата 7z = Ztga, където h е търсената полетна височина. Z —разстъ-янието от мястото на наблюдение до точката, в конто ракетнгят модел е регистрирал максимална височина; а —измереният ъгъл с помощта на ъгломера.
Разстоянието Z е раьио на разстоянието от на-блюдателния пункт до ракетната установка плюс
139
Фиг. 156. Схема на чгломерен уред
65% от дължината на разстоянието' между ракет ната установка и точката на приземяването на модела (х). За усредняване на резултатите от двата
140
наблюдателни пункта се използува формулата Л = d ___________
cigtt-
където d е разстояние между двата наблюдателни пункта;
ctgcq— отчетен резултат от пункт номер I;
с tg а2 — отчетен резултат от пункт номер 2
Точността за отчитане на ъгловите измерения е ±1° За изясняване на буквените означения е пока зана схемата на фиг. 157-
б При отчитане на данни ге за височина от три пункта
Измервателните пунктове се намират в кръг на разстояние един от друг 120° (фиг. 158). Във всеки от тях се регистрират данни за ъгъла на височинното отклонение а1( а2> «8, а получените резултати се ус-редняват чрез разделянето на получената сума на три. По този начин се получава средната стойност на отчетените ъгли, което съответствува на постиг-ната полетна височина. Височината се изчислява по тригонометричен път по формулата и начина в пре-дишния разгледан пример-
A = tgacp./f където h е търсена полетна височина;
аср — средна стойност на измерените ъгли в трите пункта за наблюдение; аср а .
I- разстояние от ракетната установка на старта до точките в пунктовете за измерване на ви сочината в метри
От особена важност за точността при отчитане-го е точната работа с ъглоизмервателните уреди. За бързото установяване на резултатите в отделимте пунктове е необходимо да се организира жична или безжична връзка. Разгледаните дотук математически начини са свързани с ангажирането на ияколко лица. В тренировката и опитната работа това би съз-дало затруднения за отделяйте ракетомоделисти. Ето защо успешно могат да се изработят подходящи микробарометрични уреди (фиг. 159).
В основата на принципната схема за действие на микробарометрите са използувани изводите на Ьойл — Мариот. На базата на тяхното изчисление е разчетена и работата така атмосферного налягане, съответствуващо на 1 мм живачен стълб, отговаря на всеки 12 м издигане при полета на височина. Из-ползуваме зависимосгта, че РХ.\\=*Р К. В случая Р, е атмосферното налягане на земята; Р2 атмосферного налягане на дадена височина; V, — обем на измерената проба на земяга в микробарометъра; V2 — обем на измерената проба в микробарометъра на дадена височина.
Пример При полетна височина 500 м Р9~ ~РХ — > където отношението 500 12 означава спа
дането на атмосферното налягане на височина 500 м, приведено в мм живачен стълб; 1/2 се намира нъз основа на известните формули
у - -
2 ’
Фиг. 157. Схема за отчитаие на височинния полет ст два иаблю-дателни пункта
Фиг. 158. Схема за отчитапе на височинния полет от три наблюла тел и и пункта
където
S е вътрешно напречно сечение на тръбич-ката на измервателния уред;
141
/2 _
Момгпа&с
Ф г. 159. Микрсбарогрзф:
1 — кгркова запуш.лка; 2 — сгьчтен кожух; 3 — сгъклсн- тробичка 4 — скала; j _ у<азг1 с та маркировка от ст.-тол; б подвижна носъ иа паи >в-Ki; 7 _ подложки от корк; в — к учуков амор-1исьор
U2
h — разстояние, на което се измества под-вижната измервателна лентичка при височина 500 м;
където d е диаметър на вътрешното сечение на тръбичката на измервателния уреп,
р — V, следователно h — 1,27 . 3.
По този начин може да се получи и измерва-телната единиц! от скалата на микробарсметъра. Можем да сведем м;щаба на деленията по скалата в съответствие на 5 м полетна височина за всяко деление. Пай важно условие в изработката на уреда са точността и прецизната наработка на подвижната измервателна набивка, както и еднаквзстта във вът-решните сечения на стъклената тръбичо. При пра-вилното съблюдаване на оказаните в чертежа размери получегите изчислителни рсзултати напълно за-доволяват изискванията за измерване на височинии полети за нуждите на ракетомоделизма.
Много често се налага да бъдат заснети поле тите на ракетните модели с фототипически ептраг. Обикновенэ за тази цел се ползува разстояние от 40 до 50 м от стартовото устройство. За краткия полет от 2 до 3 секунди трудно може да се пред-вили височината, към конто трябва да се насочи обективът на фото! рафическия апарат га снимки Това лесно може да се предвиди чрез използуването на след!ата формула:
, v
2
където v е полетна скорост; G— тегло на ракетния модел;
/2 — полетно време.
„ , v.t- 800.0,04
Пример: Л — 2 —=16 метра очаква
на височина.
Препоръчва се снимането да се извършва при скорост на експонировка 1/250— 1/500. Като корек-ция за точпостта на изчисленията трябва да се пред-вижда и скоростта на хоризонталното отнасяне от вятъра.
ДВАНАДЕСЕТА ГЛАВА
КЪМ нови польти с по-сложни
РАКЕТНИ МОДЕЛИ
12.1. МОДЕЛИ НА ДЕЙСТВУВАЩИ РАКЕТНИ УС1 АНОВКИ И СТАРТОВИ НАЗЕМНИ СЪОРЪЖЕНИЯ
По-сложен етап в усъвършенствуването на ракетомоделизма е използуването на по-голямата конструктивна наситеност със сложни детаили и гю-ви-соката степен на механизирани и автоматични приспособления. Такава i рупа от ракетни модели са различните видове действуващи ракетни пускови установки, стендове, стартови площадки и други назем-ни съоръжения. С особен успех тези модели се строят в СССР, Полша и други страви (фиг. 160). Като източници за работа могат да служат публи-куваните матернали в различии списания и книги Налипните снимки могат да се трансформират в точ-
Фиг. 160. Модел — копие и а ракети а стартова установка
143
Ф г 161. Старюва установка за изстрелване на р< ке ата .Веста
144
ни или приблизителни мащабни чертежи. Могат да се създават и собствени конструкции, но за целта трябва добре да се изучат и опэзнаят основиите технически елементи, технически звена, размери, кон-структивни типове и пр. (фиг. 161 и 162).
В техническо отношение рйбэтата не се разли-чава от тази при летящите ракетни модели. Най-често употребявани материали са: борови летвички, шперптат, картон целулоид, тънка ламариня, тел и различии подръчни материали. В тази пасока у пас бяха изработени и редина собствени проекти на дей-ствуваши ракетни установки. Като пример ще посо-чим моделите на фиг. 163 и 164.
Чертежите за изработката на ракетната установка „Орион" са показани на фиг 165. В тази ракетна установка е реализирано движение на подемния асансьор и въртене на радиолокационпите антенн. Използуваният електродвигател се захр:-нва от ба-терия 4,5 волта. За увеличаване на зрителния ефект от особено важно значение са декоративного оформление на мэдела, както и наситенос1та с подробни детайли.
За препоръчване е при изработката на модела „Орион** ракетният модел основно да се боядиса в тьмен цвят: черно, тъмносиво тъмн зелено, а ст<р-товата установка — в светли контрастни Цветове: свет-лосиво, жълто, червено, бяло с хоризэнгални поясни ивици. Ракетната установка , Орион** освен за дей-ствуващ макет може да се използува и за основа на пускова установка, ако в мястото на монтажа на ракетата се монтира метглна пръчка с дължина ООО мм и сечение 5 мм, като в основата се постави азбес-това покривка с размерите на площадката за пред-пазване от сбагряне на лаковите и дървените части.
Фш. 162. Стартова установка за’изстрел-ане на ракетата ,Ф 4*
Ю Ръконодст*:
» Гэкетомоделизъх!
Фиг. J 63. Схема на модела на ствртовата у станов а «Орион*
f- дбг/жемл? ня радс/олокагорл
2- сЗегл/л'^^а сигнализация
3- абижсА'ие на
Фиг. 164. Схема на механизираните Действия на стартовата установка .Орион*
Фиг. 166. Ракетеч
модел за фотоснимки „Делта"
Фиг. 165. Ракетен модел, монтиран к и стартовата установка .Орион*
146
Действуващият модел може да служи и като подходяща форма за уреждането на изложби, витрини и други агитационни мероприятия. В кръжочни условия се препоръчва един модел да се изработва едновременно от 3 до 5 човека.
12.2. РАКЕТНИ МОДЕЛИ С ПРАКТИЧЕСКО ПРИЛОЖЕНИЕ
Тук се отнасят всички ракетни модели, чрез полета на конто се постига определен полезен ефект.
Това са модели, иредназначени да регистрират измерване, записване и отчитане на определени данни. Най-често това се отпася до различните видове метеорологични наблюдения, геофизически наблюдения, пренасянето на пощенски контейнери, фотографически снимки от височина, провеждане на агита-ционно-пропагандни мероприятия и др. В тази насока не е създадена систематизация, като не са изчерпа-ни всички възможни форми за реализирането на полезен ефект.
При усъвършенствуването на ракетомоделното строителство ще се разшири значително номенкла-турата на възможните практически и полезни действия, изпълнявани с помощта на ракетни модели.
Като пример ще приведем полета на ракетен модел за фотоснимки от височина. Този модел е бил демонстриран на състезанията по ракетомоделизъм в Чехословакия (фиг. 166). Кочструктори на двустепенна ракета „Камрак— Делта" са американските ракетомоделиста към клуба ..Естес". Ракетният модел е изработен от балза, като двете степени са снабдени с по три стабилизаторни плоскости. В полета ракетата достига височина около 609 метра.
Общото тегло на модела (без фотоапарата и двигателите) е 41 грама. За провеждането на полета са използувани специални двигатели с продължителност на работа 3,5 секунди при импулс 5,12 нютон. сек.
При снимането фотоапаратът работа с кръгли фотоплаки с диаметър 38 мм. Фотокамерата про-вежда снимка след изгаряпето на горивото във втората степей при пасочването на ракетния модел към земята.
12.3. РАДИОУПРАВЛЯЕМИ РАКЕТНИ МОДЕЛИ
Най-сложна степей в ракетомоделното строителство е изработването на различните системи за управление на ракетния полет за стартирапе и задей-ствуването на парашутиращото устройство. За целта се използуват фабрични стандартни радиоапаратури от различии системи и фирми на производство. При по-големи познания в областта на радиотехпиката те могат да бъдат направени саморъчно. Сполучлив в конструктивно отношение ракетен модел с радиоуправление е конструиран и изработен от красно-дарските ракетомоделисти Ю. Отриошченков и В. Резников (фиг. 167, 168, 169, 170).
Ракетният модел е дал добри полетни резултати. Използуваната радиоапаратура дава възможност за регулиране на парашутния полет След издигане-то му във височина посредством радиопредавател се включва в действие и възпламенява пиротехни-ческият заряд за изхвърлянето на парашута.
Разгледаният ракетен модел има следните ос-новни части, носова част (конус) — изработва се от липа, топола или балза; гумен амортисьор служи
147
Фиг 167. Радиоуправляем модел
14$
Фиг. 168. Схема па радиоапаратурата
за омекотяване на удара при разтварянето на парашутния купол (съединителните върви на парашута се скатават в корпуса на ракетния модел); купол на парашута—състои се от 8 сектора и е израбо-тен от тънка импрегнирана копринепа материя; тапа за изтласкване на парашута — изработва се от сти-ропор, облепен с хартия; виитове за закрепване на монтажного ребро на запалката в корпуса на модела; ребро за монтаж на запалката и пиротехничес кия заряд за изхвърляне на парашута; основа (цилин-дричен корпус) служи за монтаж на пиротехни-ческата запалка; включвателна система за действие на запалката (Да); бобина и проводници за запатка-та; конусни втулки, корпус на ракетния модел (мно гопластова картонена тръба); батерии за захранване; «'табилизатори 3 броя; горно ребро на шасито на.
Фиг 169. Изпълиигелен механизъм
Фиг. 170. Схема на радиоаларатурата
и дол-
приемника (А), монтажна плочка (£), средно но ребро на шасито на приемника (В и Г).
Ребрата на шасито се изработват от алуминий с дебелина от 2 до 3 мм, като за свръзка служат три подпорки от алуминиев тел с дебелина от 2 до мм. Антената се изработва от стоманен тел с дебелина от 0,5 до 1 мм и дължина от 40 до 50 см\ мои ира се по дължината на ракетния корпус. С п м ицта на такава антена при сила на излъчване около 0 25 вата може да се осигури подаване на
команди от предавателя на разстояние 250 — 300 м. Захранването на радиоаларатурата се извършва с помощта на три малогабаритни батерии по 1,5 волта.
Запалката за възпламеняване на пиротехническия заряд се монтира по указания в чертежа начин. Основного цилиндърче за монтиране на запалката се изработва от картон, като се облицова от вътреш-ната страна със станиол. В края на изводите на запалката се поставя хром-никелова пластинка или друг елемент със съответствуващите технически по-
149
казатели. В монтажа на схемата са показа ни и две-те релета Еи-1 е Еи-2 за запалката. Схемата посоч-ва пултовете, конто служат за настройка. За двигатели в ракетата е използувана трупа от четири стандартни двигателя, капсуловани в едно общо тяло. За стартиране па ракетния модел се използува електрозапалителна дистапционна система.
След изработката на пълното комплектуване на модела повърхността му се лакира неколкократно, като се декорира в подходящи фигури.
Чрез използуването на радиоапаратури в ракетния моделизъм могат да се постигнат и много до-нълнителни ефекти: светлинна и звукова сигнализация, отделяне на контейнери, снимки и други разнообразии действия.
12.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ръководството е опит да се съберат и система-тизират основните въпроси, отнасящи се до строе-жа на летящите ракетни модели. Изложени са тео-ретичните и практическите указания, необходими за усвояването на ракетния моделизъм. У нас той се развива много бързо под влияние на високите тем-пове па развитие на ракетомоделизма. Предлаганите конструкции за ракетни модели са създадени на ба-зата на последните постижения у нас и в чужбина.
В заключение трябва да предупредим, че в някои случаи, ако се допуснат незадоволителни резул-тати в полета на построените ракетни модели, не бива да се бърза с изводите. Преди всичко е необ-
150
холимо повторно оглеждане на собствената работа, след което могат да се търсят причините извън нея.’
Добрите постижения не са резултат от едно-кратни и случайни опити. Те са последица от про-дължителен творчески труд в областта иа ракетного моделостроене.
ЛИТЕРАТУРА
I. Митрополски, В., Ив. Василев. Летяши модели на ракети* София, Медицина и физкултура, 1964.
2. Б а р р е р. М., А. Жомотт, Б. Вебек, Ж. Ванденкеркхове. Ракетные двигатели. Москва, Госсударственное научно-техническое издательство, 1962.
3. Гильз ин, К. Ракетные двигатели. Москва, Оборонгнз, 1962
4. А л е м а с о в, В. Теория ракетных двигателей. Москва Обо-ронгиз, 1962.
5. Митрополски, В. Правилник за състезания по авио-ракетомоделизъм, София, Техника, 1967.
6. Сп. .Юный моделист-коиструктор". Москва. 1966.
7. Сп. .Крыая родины*. Москва, 1965, 1966, 1967.
8. Сп. .Техника молодежи". Москва, 1956.
9. Сп. „Юный техник" Москва. 1964.
10. Разменна информация — СССР, Полша, Югославия и Чехословакия, 1937.
11. Бюлетин за състезанията в Дубница — ЧССР, 1966
12. Rumler-Cerny saffek. ABC rakctoveho modelafstvo. Prahy* Ndse vojsko, 1964.
13. .Modelarz*. Warszawa, 1967.
14 Modelar” Prahy, 1966, 1967.
15. .Skrzydlata polska". Warszawa, 1965, 1966, 1967.
СЪДЪРЖАННЕ
Предговор.......................................
Увод.................................................... 6
Първа глава — Ра витие на ракетната наука ....
1.1. Исторически етани в развитието на ракетната наука..................................... 7
1.2. Съвременнн постижения на ракетната техника 11
Втора глава — Развитие на ракетомоделизма.............. 16
2.1. Ракетомоделпзмът у иас...................... 16
2.2. Ракетният моделизъм в чужбина............... 19
2.3. Перспективи за развитието на ракетомоделизма 24
Трета глава — Аеро анамика и елементи на ракетния полет .................. 25
3.1. Въздушно съпротивление..................... 25
3.2. Сили на задържане и поддьржане............. 27
3.3. Сили, действувати при полета на ракетния модел........................................ 27
3.4. Елементи на полета на ракетния модел .... 27
Четвърта глава — Проектиране на ракетни модели . 29
4.1. Устройство иа ракетния модел................ 29
4.2. Избор на схемата на ракетния модел .... 31
1.3. Избор на основиите .модели.................. 34
4.4 Начини за определяне. изчислявапе и измерване на основиите размери..................... 34
Пета глава — Изработване на ракетните модели ... 41
5.1. Инструмент и материали за изработване на ракетните модели........................... 41
5.2. Изработване па основиите части на ракетните модели ..................................... 43
5.3. Монтаж на ракетните модели................. 48
5.4. Лакнраие, декорация и отстраняване на повреди 48
Шеста глава —Двигатели за ракетни модели .... 50
6.1. Принцип иа действие на ракетните двигатели . 50
6.2. Устройство на двигателите за ракетни модели . 53
6.3. Характеристика на ракетните двигатели. Основ ни показатели и измерването им . .... 55
151
6.4 Описание иа никои по-хараюерни ракетии двигатели ......................................
6.5. Експлоатацня и подобряване на ракетните двигатели ........................................
Седма глава — Гориво за ракетни двигатели.............
7.1. Горивен заряд. Състав иа ракетните горива. Прибавки ......................................
7.2. Стандартни и снободни горива. Реиепти за го-ривии смеси..............................
7.3. Производство на ракетни двигатели.........
Осма глава — Парашутни устройства
8.1. Парашутни устройства за ракетни модели . . .
8.2. Основни части на нарашута. Избор на глаиннте размера .......................................
8.3. Парашутни конструкции.....................
8.4. Матернали и наработка на никои видове парашути
8.5 Монтиране и скзтавапе и принадлежности при изнолзу ваието на парашути. Оиветяване . Девета глава - Констиукции на ракетни модела . . .
9.1 Ракетни модели с каучуков» двигатели. . - -
9.2. Едностепенин ракети.......................
9.3. Двустспеиии ракети........................
9.4. Тристепепнц ракети........................
9.5. Хидрописвма’нчна ракета...................
9.6. Ракета за полет на височина...............
9.7. Ракетни модели за вдигаие на полезен ювар .
9 8. Ракетопланерни модели...................
9.9. Многодвигателни ракети....................
Десста глава — Пускови стартови устройства............
10.1. Приложение на пусковите стартови устройства.
Основни части и размери....................
10.2. Систем» па връзки между ракетните модели и стартовите установки ....................... • •
10.3. Видове стартови устройства...............
10 4. Дистанции нни електрозапалите.тни системи . .
10.5. Други начини за заналване на ракетните двигатели ..................................... •
Едннадеста глава —- (Зтартиране на ракетните модели .
11.1. Изисквания по правилинка . . . ....
11.2. Организация на състезанията по ракето.моделизъм
11.3. Порязващи фактори и мерки за безопасност и охрана . . .... ...........
58
66
68
68
70
72
76
76
77
79
81
83
87
87
90
96
98
100 102
103 105
Ill
111
111
113
124 122
125
126 126 133
136
11.4. Средства за наблюдение измерваие и оцени на ракетните полети ...........................
вана 1есета глава —Към нови полети с по-с.гожни ракетни модели..............................................
12.1. Модели на действуващи ракетни установки и стартови наземви съоръжения .... . .
12.2. Ракетни модели с практическо приложе ние .
12.3. Радиоуправляем» ракетни модели
12.4. Заключение . . ........................
Литература........................... . .
139
143
143
147
147
150
151
Р'ЬКОВОДСТВО ПО РАКЕТОМОДЕЛИЗЬМ
АВТОР Н. С. ВЛСИЛ КИРИЛОВ МИТРОПОЛСКИ
Второ издание
Стилов редактор Цветана Дечева
Художник Добра Добрев
Художествен редактор Л tutu Баса рева
Технически редактор Цветана Шаркова
Коректор Мерияна Тотева
Дадена за набор нз 12 1. 1972 г. Полинезия за печат нз 3. VII. 1972 г
Излязла от печат на 20. VII. 1972 г.
Издат. № 7737 Темат. № 2678 Лит трупа V
Печатни коли 9.50 Издателски коли 11.31
Тираж 5075 Формат 71/100/16
Цена 0,68 дв.
Държавно издателство ^Техника-, бул. Руски 6, София
Държаина иечатншш ВГ. Димитров". Шумен. поръчка