ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПОДБОРА СТАБИЛИЗАТОРОВ
ДЛЯ МОДЕЛЕЙ РАКЕТ

БОЛЬШАЯ КОЛЛЕКЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЦЕПТОВ

Аминов Олег Максимович

Словарь терминов

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

Смотри так же:

НЕМНОГО ТЕОРИИ

  Устойчивость полёта ракеты в воздухе во многом обеспечивают стабилизаторы, которые устанавливаются на самый конец ракеты, причём они должны быть установлены как можно ближе к краю - это обеспечивает наибольшую устойчивость ракеты в полёте. Стабилизаторы могут быть совершенно различной формы. На рисунке изображены стабилизаторы, обеспечивающие наибольшую устойчивость.

Стабилизаторы ракет, обеспечивающие наибольшую устойчивость Стабилизаторы ракет, обеспечивающие наибольшую устойчивость

  Однако требуемые размеры и форма стабилизаторов во многом зависят от характеристик самой ракеты, от таких как: аэродинамика, скорость полёта, место расположения двигателя и даже температура двигательного отсека, т.к. он находиться приблизительно там же, где закреплены стабилизаторы.

  Аэродинамика ракеты определяет форму стабилизаторов, т.к. при различной длине корпуса ракеты их размах может быть различным. Например, если корпус слишком короткий, но толстый, то размах стабилизаторов следует сделать большим, нежели для длиной ракеты, т. к. вам известно, чем длиннее форма тела и чем она тоньше, тем более устойчива и прямолинейна траектория его полёта.

  Очень большую роль играет скорость полёта ракеты и здесь надо быть немного осторожным. У меня, во время испытаний моделей ракет очень часто срывало стабилизаторы, и я долго не мог понять причину. Но всё же первую причину я нашёл - это угол поворота стабилизаторов относительно оси корпуса ракеты. Если скорость ракеты огромная, а размах стабилизаторов большой и они достаточно смещены относительно оси корпуса, и к тому же, сделаны из гибкого материала, то их может попросту снести, т.к. малейший встречный воздушный поток, на такой скорости, обладает большим давлением и может вызвать деформацию крепления стабилизатора, из-за чего он может оторваться, однако если крепление прочное, то ракета попросту резко изменит свою траекторию и полетит не в том направлении, в котором вы задумали.

На рисунках изображены положения стабилизаторов относительно оси корпуса ракеты:

Изображены положения стабилизаторов относительно оси корпуса ракеты

  Как вы видите на рисунке, что справа, стабилизаторы расположены со смещением вдоль оси корпуса, и это очень заметно скажется на траектории полёта ракеты. Давление газового потока, действующего на стабилизаторы будет огромным и если они будут сделаны из недостаточно прочного материала или прикреплены недостаточно надёжно, то их может снести. Если даже они не оторвутся, то траектория полёта ракеты сильно изменится, а это может повлечь за собой очень неприятные ситуации или даже привести к трагедии. Как я уже заметил, этому стоит уделить большое внимание.

  Давайте теперь обсудим место расположения двигателя, зачем нам нужно учитывать эту характеристику? Кроме того, что у меня часто срывало стабилизаторы, они к тому же часто обгорали. Но причину этого я нашёл довольно быстро и дело заключалось именно в месте расположения двигателя. Посмотрите на рисунок ниже и вам будет всё понятно.

Место расположения двигателя модели ракеты

  Если угол выходного сечения сопла слишком велик, то двигатель следует немного высунуть из корпуса, просто прикиньте на глаз, под каким углом будет расходиться газовый поток и высуньте двигатель на определённую длину.

  Давайте теперь разберёмся с влиянием температуры двигателя на крепления стабилизаторов. Кроме вышеперечисленных причин, по которым у меня часто отлетали стабилизаторы, эта причина тоже сыграла немаловажную роль. Как я тогда заметил, при использовании двигателей с бумажным корпусом, проблем особых не было, но стоило мне использовать мой перезаряжаемый двигатель с тонкостенным металлическим корпусом, как буквально через несколько секунд полёта, траектория ракеты сильно изменялась.

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

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

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

  Наверняка вы знаете о таких понятиях, как центр тяжести и центр давления. Чем ближе к носовой части смещена весовая нагрузка, тем более прямолинейна траектория полёта ракеты, и тем она более устойчива. Хочу заметить, что центр тяжести должен быть всегда выше центра давления.

  Чем больше вес двигателя, тем больше должен быть вес носовой части ракеты, что бы центр давления как можно дальше был смещён относительно центра тяжести. Например я, в качестве обтекателя, использовал металлический баллончик от сифона. Он помог сбалансировать весовую нагрузку на обоих концах ракеты. Вот общий вид моей ракеты:

  Эта простейшая ракета, без парашюта, предназначена для испытания небольших двигателей. В её конструкцию входит лишь обтекатель, корпус, направляющие кольца, стабилизаторы и сам двигатель. Об этой ракете подробнее вы сможете узнать в соответствующем разделе, а сейчас давайте вернёмся к стабилизаторам.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРОВ

  Здесь я не буду рассматривать все формы и размеры стабилизаторов, я лишь расскажу об общем принципе их изготовления. Будем делать те стабилизаторы, которые вы видите на фотографии моей ракеты.

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

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

Вырезать их можно долго и мучительно, но я поделюсь с вами опытом, как это сделать более оптимально.

  Прежде, чем начинать вырезать, хочу вас предупредить, что области сгиба крепления не должны быть разрезаны, а только надрезаны, для того чтобы их без труда можно было согнуть вдоль линии. На рисунке они обозначены синим цветом.

  Итак, слегка нажимая на канцелярский нож, как можно точнее надрежьте основные линии. При этом, не в коем случае не прорежьте лист. Области, которые подлежат лёгкойнадрезке, обозначены красным цветом:

Вот, как это делал я

  Затем сделайте следующие разрезы, при этом старайтесь не попадать на линии сгиба. В принципе, можно сразу разрезать лист на 2 части, по крайним линиям, ну это уже на ваш вкус.

И, наконец, заключительный момент в этом нудном деле. Линии, которые обозначены красным, нужно разрезать.

  Линии, которые плохо прорезались, не нуждаются в точной линейке. Просто аккуратно ещё раз проведите по этим линиям, при этом конец ножа будет точно идти, по, уже надрезанной, области. В итоге, у вас получатся тонкие красивые фигурки стабилизаторов.

  Самый сложный путь позади, теперь, склеив эти фигурки, мы получим долгожданные стабилизаторы. На этой стадии очень важно выбрать правильный клей. Раньше я использовал жидкое стекло, т.к. оно предавало им неплохую прочность и термостойкость, хотя термостойкими делать их совсем не обязательно. Но в конечном счёте я перешёл на эпоксидную смолу, т.к. она обладает рядом больших преимуществ перед жидким стеклом: водонепроницаемость, небольшой вес, сохранение постоянного объёма при затвердевании, упругость композиции, сравнительно продолжительно время затвердевания идёт на то, чтобы как можно точнее откалибровать стабилизатор по его форме. Также, эпоксидка не расширяет и не сжимает форму, как это делает жидкое стекло, благодаря чему точность стабилизатора напрямую будет зависеть от того, как его зафиксировать в первоначальный момент.

  Теперь давайте поговорим об эпоксидной смоле. Как я заметил она продаётся во многих хозяйственных магазинах, однако она бывает совершенно различной модификации. Здесь нужно брать самую густую, т.к. в жидкой содержится очень много различных пластификаторов.

  Итак, мы сделали фигурки, теперь мы будет их склеивать. Сперва распределите заготовки по сходным сторонам и приготовьте необходимую порцию эпоксидной смолы.

  Затем мы наносим слой эпоксидной смолы на заготовки. Слой не должен быть слишком толстым или слишком тонким.

Затем мы наносим слой эпоксидной смолы на заготовки

  Теперь нам осталось только склеить готовые части и выровнять их по линии сгиба, что бы стабилизаторы получились ровными.

Теперь нам осталось только склеить готовые части и выровнять их по линии сгиба

  В качестве подставки можно использовать линейку.

В качестве подставки можно использовать линейку.

  Изготовление хороших стабилизаторов дело весьма тонкое и требует некоторого навыка.

  После того как мы слепили между собой заготовки, их необходимо оставить на некоторое время, чтобы эпоксидка стала более вязкой. Это нужно для того, чтобы когда мы будем их фиксировать не произошло смещение между слоями. Только смотрите не переборщите со временем, а то эпоксидка затвердеет и вы уже врятли сумеете их выровнять.

  Итак, через некоторое время, когда эпоксидка загустела, мы вновь начинаем выравнивать стабилизаторы по линии сгиба, в этот момент нужно быть максимально точным, чтобы линия в линию. Особое внимание стоит уделить месту сгиба, т.к. именно это место отвечает за точность расположения всего стабилизатора относительно оси корпуса ракеты.

  После всех этих процессов наступает заключительный этап - фиксация стабилизаторов. Это также, не менее важный этап, ведь в зависимости от того, как вы их зафиксируете и будет завесить их ровность. Для фиксации стабилизаторов мы будем использовать книги.

Для фиксации стабилизаторов мы будем использовать книги.

  Когда вы их зафиксировали в книге, то аккуратно её возьмите и положите на ровную поверхность.

Когда вы их зафиксировали в книге, то аккуратно её возьмите и положите на ровную поверхность.

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

  По истечению 24 часов, смола затвердеет.

  Теперь, если хотите, для красоты их можно покрыть слоем цветного скотча. Да и вообще, это даже нужно, т.к. скотч придаст им большую обтекаемость и гидроизоляцию.

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

  Сначала мы ровно наносим слой скотча на поверхность стабилизатора.

Сначала мы ровно наносим слой скотча на поверхность стабилизатора.

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

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

 Затем на нужно будет аккуратно обрезать остатки скотча.

Затем на нужно будет аккуратно обрезать остатки скотча.

  И точно такую же процедуру выполняем с другой стороной стабилизатора.

  Наконец стабилизаторы готовы и теперь их можно смело использовать.

  Данные стабилизаторы обладают достаточной гибкостью и упругостью, но и в тоже время хорошей твёрдостью. Такие механические характеристики помогают им с лёгкостью преодолевать встречные воздушные потоки. Их лёгкость, обтекаемость и тонкость, благоприятно сказываются на лётных характеристиках ракеты. К тому же их можно производить в больших количествах и это даже весьма выгодно, из экономических соображений.

ОТ АВТОРА

  В этой статье я старался максимально точно описать мою технологию изготовления стабилизаторов и надеюсь, что у меня это получилось. Я считаю, что данные стабилизаторы являются весьма альтернативными для моделей ракет. Так же хочу заметить, что для изготовления больших стабилизаторов на большие ракеты (от ), данная технология не совсем подойдёт, т.к. материал для их изготовления должен быть достаточно толстым, и в этом случае лучше их вырезать из дюраль-алюминиевого или фанерного листа. В своей следующей статье я постараюсь описать, как это сделать оптимально. Но я всё же думаю, что вы и сами прекрасно знаете как это делается, а если не сможете додуматься, то данную методику вы сможете найти на многочисленных веб-страничках ракетомоделистов.

Желаю удачи!

НАПИСАТЬ ПИСЬМО АВТОРУ ПУБЛИКАЦИИ

Ваш E-mail:*

Сообщение:*

 

Версия для печати
Автор:
Аминов Олег Максимович
P.S. Материал защищён.
Дата публикации 22.02.2005гг


вверх