Як зробити парашут для ракети з тканини. Система порятунку ракети "фенікс"

Водяна ракета виступає відмінною самоделкой для веселого проведення часу. Перевагою її створення виступає відсутність необхідності в застосуванні палива. Основним енергоресурсом тут виступає стиснене повітря, що нагнітається в пластикову пляшку з допомогою звичайного насоса, а також рідина, яка вивільняється з ємності під тиском. Давайте ж з'ясуємо, яким чином може бути сконструйована водяна ракета з пластикової пляшки з парашутом.

Принцип дії

Водяна ракета з пластикової пляшки своїми руками для дітей збирається досить просто. Потрібно лише відповідна ємність, заповнена рідиною, автомобільний або а також стійкий стартовий майданчик, де буде фіксуватися виріб. Після установки ракети насос нагнітає тиск в пляшці. Остання злітає в повітря, розбризкуючи воду. Весь «заряд» витрачається за перші секунди після зльоту. Далі водяна ракета продовжує рух по

Інструменти і матеріали

Водяна ракета з пластикової пляшки вимагає наявності наступних матеріалів:

власне сама ємність із пластику;
пробка-клапан;
стабілізатори;
парашут;
стартовий майданчик.

В ході робіт з конструювання водяній ракети можуть знадобитися ножиці, клей або скотч, ножівка, викрутка, всілякі кріплення.

пляшка

Пластикова ємність для створення ракети не повинна бути надто короткою або довгою. В іншому випадку готовий виріб може виявитися незбалансованим. В результаті водяна ракета буде летіти нерівно, завалюватися на бік або ж зовсім не зможе піднятися в повітря. Як показує практика, оптимальним тут виступає співвідношення діаметра і довжини 1 до 7. Для початкових експериментів цілком згодиться пляшка об'ємом 1,5 літра.

пробка

Для створення сопла водяний ракети досить використовувати пробку-клапан. Відрізати її можна від пляшки з-під будь-якого напою. Вкрай важливо, щоб клапан не пропускав повітря. Тому витягати його краще з нової пляшки. Рекомендується заздалегідь перевірити його герметичність, закривши ємність і міцно стиснувши її руками. Пробку-клапан можна приробити до шийки пластикової пляшки за допомогою клею, герметизувати стики скотчем.

стартовий майданчик

Що потрібно, щоб злетіла водяна ракета з пластикової пляшки? Пускова майданчик грає тут визначальну роль. Для її виготовлення досить використовувати лист ДСП. Зафіксувати шийку пляшки можна металевими скобами, встановленими на дерев'яній площині.

парашут

Щоб водяна ракета могла бути використана кілька разів, з метою її вдалої посадки варто передбачити в конструкції самораскривающіеся парашут. Пошити його купол можна з невеликого відрізка щільної тканини. Стропами послужить міцна нитка.

Складений парашут акуратно згортається і укладається в консервну банку. Коли ракета злітає в повітря, кришка ємності залишається закритою. Після запуску саморобної ракети спрацьовує механічний пристрій, що відкриває дверцята банки, і парашут розкривається під впливом повітряного потоку.

Щоб здійснити вищевказаний план, досить використовувати невеликий редуктор, який можна зробити з старої або настінного годинника. По суті, згодиться тут будь-який електричний моторчик на батарейках. Після зльоту ракети вали механізму починають обертатися, намотуючи нитку, з'єднану з кришкою посудини для парашута. Як тільки остання вивільниться, купол вилетить назовні, розкриється і ракета плавно спуститься вниз.

стабілізатори

Щоб водяна ракета рівно злітала в повітря, необхідно зафіксувати її на стартовому майданчику. Найбільш просте рішення - виготовити стабілізатори з іншої пластикової пляшки. Робота виконується в такій послідовності:

Для початку береться пластикова пляшка об'ємом не менше 2 літрів. Циліндрична частина ємності повинна бути рівною, не містити рифлень і фактурних написів, оскільки їх наявність може негативно позначитися на аеродинаміці вироби в ході запуску.
Днище і горловина пляшки обрізається. Отриманий циліндр розділяється на три смуги ідентичного розміру. Кожна з них складається навпіл у формі трикутника. Власне, складені смужки, вирізані з циліндричної частини пляшки, і будуть грати роль стабілізаторів.
На завершальному етапі від складених країв стабілізаторів відрізаються смужки на відстані близько 1-2 см. Освічені виступаючі пелюстки в центральній частині стабілізатора відвертаються в протилежні сторони.
У підставі майбутньої ракети проробляються прорізи, куди будуть вставлятися пелюстки стабілізаторів.

Альтернативою пластиковим стабілізаторів здатні послужити відрізки фанери в формі трикутника. Крім того, ракета може обійтися і без них. Однак в такому випадку доведеться передбачити рішення, які дозволять зафіксувати виріб на стартовому майданчику в вертикальному положенні.

носова частина

Оскільки ракета буде встановлюватися пробкою вниз, необхідно надіти на днище перевернутої пляшки обтічну носову частину. У даних цілях можна обрізати верхівку від іншої подібної пляшки. Останню необхідно надіти на днище перевернутого вироби. Зафіксувати таку носову частину можна за допомогою скотча.

запуск

Після вищеописаних дій водяна ракета, по суті, готова. Необхідно лише наповнити ємність водою приблизно на третину. Далі слід встановити ракету на стартовий майданчик і закачати в неї повітря за допомогою насоса, притискаючи сопло до пробки руками.

У пляшку ємністю 1,5 літра слід нагнітати тиск порядку 3-6 атмосфер. Досягти показника зручніше, використовуючи автомобільний насос з компресором. На завершення досить вивільнити пробку-клапан, і ракета злетить в повітря під дією б'є з неї потоку води.

На закінчення

Як видно, зробити водяну ракету з пластикової пляшки не так і складно. Все, що потрібно для її виготовлення, можна відшукати в будинку. Єдине, що може викликати труднощі, - виготовлення механічної системи розкриття парашута. Тому, щоб полегшити завдання, його купол можна просто надіти на носову частину ракети.

Перш ніж говорити про мініатюрних ракетах, усвідомимо - що ж таке модель ракети, розглянемо основні вимоги, що пред'являються до будівництва і запуску моделей ракет.

Літаюча модель ракети приводиться в рух за допомогою ракетного двигуна і піднімається в повітря, не використовуючи аеродинамічну підйомну силу несучих поверхонь (як літак), має пристрій для безпечного повернення на землю. Модель виготовляють в основному з паперу, дерева, що руйнується пластика і інших неметалічних матеріалів.

Різновидом моделей ракет є моделі ракетопланов, які забезпечують повернення на землю їх планерного частини шляхом сталого планування з використанням аеродинамічних, що уповільнюють падіння сил.

Розрізняють 12 категорій моделей ракет - на висоту і тривалість польоту, моделі-копії і т.д. З них - вісім чемпіонатних (для офіційних змагань). У спортивних моделей ракет обмежується стартова маса - вона повинна бути не більше 500 г, у копії - 1000 г, маса палива в двигунах - не більше 125 г і кількість ступенів - не більше трьох.

Стартова маса - це маса моделі з двигунами, з системою порятунку і корисним вантажем. Щаблем моделі ракети називається частина корпусу, що містить в собі один або більше ракетних двигунів, спроектована з урахуванням її відділення в польоті. Частина моделі без двигуна не є сходинкою.

Ступінчастість конструкції визначають на момент першого руху від стартового двигуна. Для запуску моделі ракет слід застосовувати модельні двигуни (МРД) на твердому паливі тільки промислового виробництва. Конструкція повинна мати поверхні або пристрої, які утримують модель на заздалегідь наміченої траєкторії зльоту.

Не можна, щоб модель ракети звільнялася від двигуна, якщо він не укладений в щабель. Дозволяється скидати корпус двигуна у моделі ракетопланов, які опускаються на парашуті (з куполом площею не менше 0,04 кв. М) або на стрічці розмірами не менше 25x300 мм.

На всіх щаблях моделі і відділяються частинах необхідно пристрій, що сповільнює спуск і забезпечує безпеку приземлення: парашут, ротор, крило і т.д. Парашут може виготовлятися з будь-яких матеріалів, а для зручності спостереження мати яскраве забарвлення.

На моделі ракети, що подається на змагання, повинні бути розпізнавальні знаки, що складаються з ініціалів конструктора і двох цифр висотою не менше 10 мм. Виняток становлять моделі-копії, розпізнавальні знаки яких відповідають знакам копійованого прототипу.

Будь-яка літаюча модель ракети (рис. 1) має такі основні частини: корпус, стабілізатори, парашут, направляючі кільця, головний обтічник і двигун. Пояснимо їх призначення. Корпус служить для розміщення парашута і двигуна. До нього кріплять стабілізатори та напрямні кільця.

Стабілізатори потрібні для стійкості моделі в польоті, а парашут або будь-яка інша система порятунку - для уповільнення вільного падіння. За допомогою напрямних кілець модель встановлюють на штангу перед стартом. Для додання моделі хорошою аеродинамічної форми верхня частина корпусу починається головним обтічником (рис. 2).

Двигун - «серце» моделі ракети, він створює необхідну тягу для польоту. Для тих, хто бажає долучитися до ракетомоделізму, своїми руками виготовити діючу модель літального апарату під назвою ракета, пропонуємо кілька зразків таких виробів.

Треба сказати, що для даної роботи знадобляться доступний матеріал і мінімум інструментів. І, звичайно, це буде найпростіша, одноступенева модель під двигун імпульсом 2,5 - 5 н.с.

Виходячи з того, що зі спортивного кодексу ФАІ і нашим «Правил проведення змагань» мінімальний діаметр корпусу становить 40 мм, вибираємо відповідну оправлення для корпусу. Для неї підійде звичайний круглий стрижень або трубка довжиною 400 - 450 мм.

Це можуть бути складові елементи (трубки) шланга від пилососа або відслужили свій вік лампи денного світла. Але в останньому випадку потрібні особливі запобіжні заходи - адже лампи виготовлені з тонкого скла. Розглянемо технологію побудови найпростіших моделей ракет.

Основний матеріал для виготовлення нескладних моделей, рекомендованих початківцям конструкторам, - папір і пінопласт. Корпуси та напрямні кільця склеюють з креслярської папери, парашут або гальмівну стрічку вирізують з довговолокнистої або кольоровий (креповой) паперу.

Стабілізатори, головний обтічник, обойму під МРД роблять з пінопласту. Для склеювання бажано застосовувати клей ПВА. Виготовлення моделі слід почати з корпусу. Для перших моделей краще робити його циліндричним.

Домовимося будувати модель під двигун МРД 5-3-3 з зовнішнім діаметром 13 мм (рис. 3). В цьому випадку для його кріплення в кормовій частині доведеться виточувати обойму довжиною 10 - 20 мм. Важливими геометричними параметрами корпусу моделі є діаметр (d) і подовження (X), яке представляє собою відношення довжини корпусу (I) до його діаметру (d): X \u003d I / d.

Подовження більшості моделей для стійкого польоту з хвостовим оперенням має бути близько 9 - 10 одиниць. Виходячи з цього, визначимо розмір паперової заготовки для корпусу. Якщо візьмемо оправлення діаметром 40 мм, то ширину заготовки обчислимо за формулою довжини кола: В - ud. Отриманий результат треба помножити на два, адже корпус - з двох шарів паперу, і додати 8 - 10 мм на припуск для шва.

Ширина заготовки вийшла рівною близько 260 мм. Тим, хто ще не знайомий з геометрією, хлопцям другого-третього класів, можна рекомендувати інший простий спосіб. Взяти оправлення, обмотати її два рази ниткою або смужкою паперу, додати 8 - 10 мм і дізнатися, якою буде ширина заготовки для корпусу. Слід мати на увазі, що папір необхідно розташовувати волокнами уздовж оправлення.

В цьому випадку вона добре скручується, без зламів. Довжину заготовки обчислимо за формулою: L \u003d Trd або зупинимося на розмірі 380 -400 мм. Тепер про склеюванні. Обмотавши папірець-заготовку навколо оправлення один раз, решту паперу промазуємо клеєм, даємо йому трошки підсохнути і обмотуємо вдруге.

Загладити шов, поміщаємо оправлення з корпусом у джерела тепла, наприклад, у батареї опалення, після просушування зачищаємо шов дрібним наждачним папером. Аналогічним способом виготовляємо і напрямні кільця. Беремо звичайний круглий олівець і наметовому на нього смужку паперу шириною 30 - 40 мм в чотири шари.

Отримуємо трубочку, яку після висихання розрізаємо на кільця шириною 10 - 12 мм. Згодом клеїмо їх до корпусу. Вони є напрямними кільцями для старту моделі. Форма стабілізаторів може бути різна (рис. 4). Їх головне призначення - забезпечення стійкості моделі в польоті.

Перевагу можна віддати тій, при якій частина площі знаходиться за зрізом кормової (нижньої) частини корпусу. Вибравши потрібну форму стабілізаторів, робимо його шаблон з щільного паперу. За шаблоном вирізаємо стабілізатори з пластини пінопласту завтовшки 4 - 5 мм (можна з успіхом застосовувати стельовий пінопласт). Найменше число стабілізаторів - 3.

Склавши стопкою, один на одного в пакет, сколюємо їх двома шпильками і, затиснувши пальцями однієї руки, обробляємо по краях напилком або бруском з наклеєною наждачним папером. Потім закруглюємо або загострюємо всі сторони стабілізаторів (попередньо розібравши пакет), крім тієї, якій вони будуть кріпитися до корпусу.

Далі - клеїмо стабілізатори на ПВА в донної частини корпусу і покриваємо бічні сторони клеєм ПВА - він згладжує пори пінопласту. Головний обтічник виточують з пінопласту (краще марки ПС-4-40) на токарному верстаті. Якщо такої можливості немає, його можна вирізати також зі шматка пінопласту і обробити напилком або наждачним папером.

Аналогічно виготовляємо обойму під МРД і вклеиваем його в донну частину корпусу. В якості системи порятунку моделі, що забезпечує її безпечне приземлення, застосовуємо парашут або гальмівну стрічку. Купол вирізаємо з паперу або тонкого шовку.

Для перших стартів діаметр куполу слід вибирати близько 350 - 400 мм, - цим самим обмежити час польоту - адже хочеться зберегти свою першу модель на пам'ять. Після кріплення строп до купола виробляємо укладання парашута (рис. 6). Після виготовлення всіх деталей моделі проводимо її складання.

Головний обтічник з'єднуємо гумовою ниткою (амортизатором) з верхньою частиною корпусу моделі ракет. Кінці строп купола парашута пов'язуємо в один джгут і кріпимо його до середини амортизатора. Далі фарбуємо моделі в яскраві контрастні кольори. Стартова маса готової моделі з двигуном МРД 5-3-3 близько 45 - 50 м

Подібними моделями можна проводити перші змагання на тривалість польоту. Якщо місце для запусків обмежена, рекомендуємо вибрати в якості системи порятунку гальмівну стрічку розмірами 100x10 мм. Старти виходять видовищними і динамічними.

Адже час польоту при цьому буде порядку 30 с, та й доставка моделей гарантована, що дуже важливо для самих «ракетників». Модель ракети для показових польотів (рис. 7) розрахована на старт з більш потужним двигуном із загальним імпульсом 20 н.с. Вона може нести на своєму борту і корисний вантаж - листівки, вимпели.

Політ такої моделі сам по собі ефектний: старт нагадує пуск справжньою ракети, а викид листівок або різнокольорових вимпелів додає видовищності. Корпус клеїмо з щільною креслярської папери в два шари на оправці діаметром 50 -55 мм, довжина його 740 мм.

Стабілізатори (їх чотири) вирізаємо з пластини пінопласту завтовшки 6 мм. Після заокруглення трьох сторін (окрім найдовшою - 110-мм) їх бічні поверхні покриваємо двома шарами клею ПВА. Потім на довгій їхньому боці, яку потім кріпимо до корпусу, робимо жолобок круглим напилком - для щільного прилягання стабілізаторів до круглої поверхні.

Направляючу трубку виклеюють відомим нам способом на круглій оправці (олівці), розрізаємо на кільця шириною 8 - 10 мм і кріпимо на ПВА до корпусу. Головний обтічник виточують на токарному верстаті з пінопласту. З нього ж робимо і обойму під МРД шириною 20 мм і вклеиваем його в донну частину корпусу.

Зовнішню поверхню головного обтічника два-три рази обмазуємо клеєм ПВА - для видалення шорсткості. З'єднуємо з верхньою частиною корпусу гумкою-амортизатором, для якого годиться звичайна білизняна гумка шириною 4 - 6 мм. Купол парашута діаметром 600 - 800 мм вирізаємо з тонкого шовку, число строп - 12-16.

Вільні кінці цих ниток з'єднуємо вузлом в один джгут і кріпимо до середини амортизатора. Всередину корпусу на відстані 250 - 300 мм від нижнього зрізу папери вклеиваем грати з щільного паперу або рейок, яка не дозволяє парашута і корисного вантажу опускатися в момент зльоту в низ моделі, порушуючи цим її центрування. Наповнення корисного вантажу цілком залежить від фантазії конструктора моделі. Стартова маса моделі - близько 250 - 280 р

Пускового пристрою МОДЕЛІ РАКЕТИ

Для безпечного запуску і польоту моделі необхідно надійне стартове обладнання. Воно складається з пускового пристрою, пульта дистанційного керування запуском, провідників для подачі електроживлення і воспламенителя.

Пусковий пристрій повинен забезпечувати рух моделі вгору до тих пір, поки не буде досягнута швидкість, необхідна для безпечного польоту по наміченої траєкторії. Механічні пристосування, вбудовані в пускову установку і допомагають при старті, застосовувати забороняється Правилами змагань за моделями ракет спортивного Кодексу.

Найпростіше пусковий пристрій - напрямна штанга (штир) діаметром 5 - 7 мм, яка закріплюється у стартовій плиті. Кут нахилу штанги до горизонту не повинен бути менше 60 градусів. Пусковий пристрій задає моделі ракети певний напрям польоту і забезпечує їй достатню стійкість в момент сходу з направляючого штиря.

При цьому слід врахувати, що чим більше довжина моделі, тим більше повинна бути і його довжина. Правила передбачають мінімальну відстань від верхньої верхівки моделі до закінчення штанги в один метр. Пульт управління запуском є \u200b\u200bзвичайною коробку розмірами 80x90x180 мм, виготовити її можна самостійно з фанери товщиною 2,5 - 3 мм.

На верхній панелі (її краще зробити знімною) встановлюють сигнальну лампочку, блокувальний ключ і кнопку пуску. На ній можна змонтувати вольтметр або амперметр. Електрична схема пульта управління запуском зображена на малюнку 7. Як джерело струму в пульті управління застосовують акумулятори або інші елементи живлення.

У нашому гуртку багато років використовують для цієї мети чотири сухих елемента типу КБС напругою 4,5 V, з'єднавши їх паралельно в дві батареї, які, в свою чергу, з'єднують між собою послідовно. Такого харчування вистачає для запуску моделі ракет протягом усього спортивного сезону.

Це близько 250 - 300 пусків. Для подачі електроживлення від пульта управління до воспламенителю бажано застосовувати мідні багатожильні дроти діаметром не менше 0,5 мм з вологостійкої ізоляцією. Для надійного і швидкого з'єднання на кінцях проводів встановлюють штепсельні роз'єми. У місцях з'єднання воспламенителя кріплять «крокодили».

Довжина токоподводящих проводів повинна бути понад 5 м. Запальник (електрозапал) двигунів моделей ракет - це спіраль з 1 - 2 витків або відрізок дроту діаметром 0,2 - 0,3 мм довжиною 20 - 25 мм. Матеріалом для воспламенителя служить нихромовая дріт, що володіє великим опором. Електрозапал вставляють безпосередньо в сопло МРД.

При подачі струму на спіраль (електрозапал) виділяється велика кількість тепла, так необхідного для займання палива двигуна. Іноді, для посилення початкового теплового імпульсу, спіраль покривають пороховий м'якоттю, попередньо вмочивши її в нітролак.

При запуску моделей ракет необхідно суворо дотримуватись заходів безпеки. Ось деякі з них. Старт моделей проводиться тільки дистанційно, пульт управління запуском розміщується на відстані не менше 5 м від моделі.

Для запобігання мимовільного займання МРД блокувальний ключ пульта управління повинен знаходитися у відповідального за старт. Тільки з його дозволу по команді «Ключ на старт!» робиться секундний передстартовий відлік в зворотному порядку, що закінчується командою «Пуск!».

Мал. 1. Модель ракети: 1 -головний обтічник; 2 - амортизатор; 3 - корпус; 4 - нитка підвіски парашута; 5 - парашут; 6 - напрямні кільця; 7-стабілізатор; 8 - МРД

Мал. 2. Форми корпусів моделей ракет

Мал. 3. Найпростіша модель ракети: 1 -головний обтічник; 2 - петля кріплення системи порятунку; 3-корпус; 4-система порятунку (гальмівна стрічка); 5 - пиж; 6 - МРД; 7-обойма; 8 - стабілізатор; 9 - напрямні кільця

Мал. 4. Варіанти хвостового оперення: при вигляді зверху (I) і збоку (II)

Мал. 5. Приклейка строп: 1 - купол; 2-стропи; 3 - накладка (папір або липка стрічка) Купол

Мал. 6. Укладання парашута

Мал. 7. Модель ракети для показових запусків: 1-головний обтічник; 2 - петля підвіски системи порятунку; 3 - парашут; 4 - корпус; 5-стабілізатор; 6-обойма під ПРД; 7 - направляє кільце

Мал. 8. Електрична система пульта управління запуском

Як би високо модель ракети не злетів, їй належить падіння і зустріч з землею. Якщо не вжити заходів по зниженню швидкості зіткнення з планетою, то втрати неминучі ...

Як правило, для уповільнення зниження використовується парашут.

Інтерес представляє пристрій механізму викиду парашута. Зазвичай використовується піротехнічна система. У корпусі ракети створюється надлишковий тиск, що приводить до «розлому» корпусу і вивільненню з нього парашута. Для створення підвищеного тиску.

Схема системи порятунку «піро 1» зображена на малюнку ...

Парашут (12) разом з обтічником (11) «вистрілює» з корпусу ракети (8) за допомогою поршня (10). Всі рухомі деталі утримуються разом гумкою (7), яка закріплена в корпусі (8) гвинтом М5 (4). Він же є верхнім, що утримує ракету на пусковий направляючої, пристроєм.

Мортира (6) (буду використовувати терміни Rocki) в яку закладається заряд (5) виконана з паперової трубки діаметром 20мм (істотно менше діаметра корпусу ракети). Низ мортири (6) впирається в гвинт (4). між мортирою і корпусом ракети - ущільнення зі спіненого поліетилену. Провід (3) харчування підводяться до заряду через роз'єм (9).

Напруга батареї (1) 6F22 (Крона) подається на блок управління (2), де транзисторний ключ комутує його на пиропатрон (5).

Пламягаситель виконаний з дротяної мочалки для миття посуду.

У потрібний момент напруга подається на запал порохового заряду. Відбувається «маленький вибух» всередині мортири. Надмірний тиск газів виштовхує поршень, а той, у свою чергу - парашут і обтічник.

Відеозапис тесту системи - нижче ...

Начебто все спрацювало як треба! Але огляд нутрощів ракети показав сильну закопчене,
практично повне вигоряння ущільнювача поршня (10),
сильно обпалену гумку (7) амортизатора.
Пламягаситель - не впорався із завданням «пламягашенія».

Нижче - відео повторного тесту системи. Тут використані всі елементи системи з першого досвіду без заміни.

Видно що система не спрацювала. Ущільнення поршня не працює, тому всі гази знайшли вихід з ракети без відстрілу обтічника ...

Висновок: система працездатна, але потребує суттєвого відновлення елементів після спрацьовування.

Тут пояснюються численні фундаментальні поняття в ракетомоделізму. Якщо ви тільки починаєте будувати свої перші ракети - ознайомтеся з цим матеріалом.

Будь-яка літаюча модель ракети має наступні основні частини: корпус, стабілізатори, парашютірующую систему, направляючі кільця, головний обтічник і двигун. З'ясуємо їх призначення.

Корпус служить для розміщення двигуна і парашютірующей системи. До нього кріпляться стабілізатори та напрямні кільця. Для додання моделі хорошою аеродинамічної форми верхня частина корпусу закінчується головним обтічником. Стабілізатори потрібні для стійкості моделі в польоті, а парашютірующая система- для уповільнення вільного падіння. За допомогою напрямних кілець модель кріплять на штангу перед зльотом. Двигун створює необхідну тягу для польоту.

споруда моделі

Основний матеріал для літаючих моделей ракет папір. Корпус і напрямні кільця склеюють з ватману. Стабілізатори роблять з фанери або тонкого шпону. Паперові деталі склеюють столярним або казеїновим клеєм, а інші нітроклеем.

Виготовлення моделі починають з корпусу. У найпростіших моделей ракет він циліндричний. Оправленням може служити будь-який круглий стрижень діаметром більш 20 мм, так як такий розмір має найбільш поширений двигун. Щоб він легко вставлявся, діаметр корпусу повинен бути трохи більше.

Важливими геометричними параметрами корпусу моделі є: діаметр d і подовження λ, тобто відношення довжини корпусу 1 до діаметру d (λ \u003d 1 / d). Подовження більшості моделей ракет одно 15-20. Виходячи з цього, можна визначити розмір паперової заготовки для корпусу. Ширину заготовки розраховують за формулою довжини кола L \u003d πd. Отриманий результат множать на два (якщо корпус з двох шарів) і додають 10-15 мм на припуск для шва. Якщо оправлення Ø21 мм, то ширина заготовки буде близько 145 мм.

Можна зробити простіше: обмотати два рази навколо оправлення нитку або смужку паперу, додати 10-15 мм, і стане ясно, якою має бути ширина заготовки для корпусу. Майте на увазі, що волокна паперу необхідно розташовувати уздовж оправлення. В цьому випадку папір скручується без зламів.

Довжину заготовки розраховують за формулою 1 \u003d λ. d. Підставивши відомі значення, отримаємо L \u003d 20 * 21 \u003d 420 мм. Обмотайте заготовку навколо оправлення один раз, решту паперу промажьте клеєм, дайте йому трохи підсохнути і обмотайте вдруге. У вас вийшла паперова трубка, яка і буде корпусом моделі. Після просушування зачистите дрібним наждачним папером шов і залишки клею, покрийте корпус нітроклеем.

Тепер візьміть звичайний круглий олівець, намотайте і склейте на ньому трубочку довжиною 50-60 мм в три-чотири шари. Давши їй просохнути, розріжте ножем на кільця шириною 10- 12 мм. Вони будуть напрямними кільцями.

Форма стабілізаторів може бути різною. Кращими традиційно вважають такі, у яких близько 40% площі знаходиться за зрізом кормової (нижньої) частини корпусу. Однак і інші форми стабілізаторів дають запас стійкості, адже подовження у моделі λ \u003d 15-20.

Вибравши вподобану вам форму стабілізаторів, зробіть шаблон з картону або целулоїду. За шаблоном виріжте стабілізатори з фанери товщиною 1-1,5 мм або шпону (найменше число стабілізаторів - три). Складіть їх стопкою (один на одного), закріпіть в лещатах і обробіть по краях напилком. Потім закруглюватимете або загострити всі сторони стабілізаторів, крім тієї, якій вони будуть приклеєні. Зачистіть їх дрібним наждачним папером і приклейте до низу корпусу.

Головний обтічник бажано виточити на токарному верстаті. Якщо такої можливості немає, вистругати його ножем зі шматочка деревини або виріжте з пінопласту і обробіть напилком і наждачним папером.

В якості системи порятунку застосовують парашут, стрічку чи інші пристрої. Стрічку зробити нескладно (див. Опис моделі ракети «Зеніт»). Як виготовити парашут, пояснимо докладніше.

Купол треба вирізати з легкої тканини, цигаркового або мікастрічкових паперу або іншого легкого матеріалу. Приклейте до нього стропи, як показано на малюнку. Діаметр купола для перших моделей краще робити 400-500 мм. Укладання показана на малюнку.

(Такий спосіб укладання парашута дуже добре підходить для матер'яних куполів, або з плівки. При цьому дуже тонка плівка може злежуватися і не розкриватися в потоці, тому ретельно перевіряйте роботу парашута, якщо не впевнені в обраному матеріалі. Якщо ви використовуєте дуже тонкі стропи, стежте за тим, щоб вони не сплутувалися при укладанні-розкритті.).

Всі деталі моделі готові. Тепер збірка. Головний обтічник з'єднайте гумовою ниткою (амортизатором) з верхньою частиною корпусу моделі ракети.

Вільний кінець строп парашута закріпіть на головному обтічнику.

Щоб модель легко було спостерігати на тлі неба, пофарбуйте її в яскравий колір.

Перед тим як запустити модель, розберемо її політ, прикинемо, чи буде вдалим наш перший старт.

стійкість моделі

Однією з складних завдань як великий ракетної техніки, Так і малої, є стабілізація - забезпечення стійкості польоту по заданій траєкторії. Стійкість моделі - це здатність повертатися в стан рівноваги, порушене будь-якої зовнішньої силою, наприклад поривом вітру. Говорячи інженерним мовою, модель повинна бути стабілізована за кутом атаки. Так називається кут, який становить поздовжня вісь ракети з напрямком польоту.

Один із способів забезпечення стійкості моделі - аеродинамічний - полягає в зміні аеродинамічних сил, що діють на неї в польоті. Аеродинамічна стійкість залежить від розташування центру тяжіння і центру тиску. Позначимо їх відповідно ц. т. і ц. д.

З поняттям ц. т. знайомлять на уроках фізики. Та й визначити його неважко - шляхом балансування моделі на гострокутні предмет, наприклад на ребрі тонкої лінійки. Центр тиску - це точка перетину рівнодіюча всіх аеродинамічних сил з поздовжньою віссю ракети.

Якщо ц. т. ракети розташований позаду ц. д., то аеродинамічні сили, що виникли внаслідок зміни кута атаки під дією сил, що обурюють (порив вітру), створять момент, що збільшує цей кут. Така модель буде нестійкою в польоті.

Якщо ц. т. розташований попереду ц. д., то при появі кута атаки аеродинамічні сили створять момент, який поверне ракету до нульового кута. Така модель буде стійкою. І чим далі ц. д. зміщений відносно ц. т., тим більшою стійкістю володіє ракета. Ставлення відстані від ц. д. до ц. т. до довжини моделі називається запасом стійкості. Для ракет із стабілізаторами запас стійкості має дорівнювати 5 - 15%.

Як було зазначено вище, ц. т. моделі знайти неважко. Залишилося визначити ц. д. Оскільки розрахункові формули для знаходження центру тиску дуже складні, скористаємося простим способом його знаходження. З листового однорідного матеріалу (картону, фанери) виріжте фігуру по контуру моделі ракети і знайдіть ц. т. цієї плоскої фігури. Ця точка і буде ц. д. вашій моделі.

Існує кілька способів забезпечення стійкості ракети. Один з них - зсув ц. д. до хвостової частини моделі за рахунок збільшення площі і розташування стабілізаторів. Однак на готової моделі це виконати неможливо. Другий спосіб - зміщення центру ваги вперед шляхом обважнення головного обтічника.

Провівши всі ці нескладні теоретичні розрахунки, ви можете бути впевнені в успішному старті.

Одноступінчата модель ракети, з парашутом

Корпус-з двох шарів креслярського паперу, склеєний столярним клеєм на оправці діаметром 22 мм. У нижній його частині закріплена обойма під двигун.
Направляючі кільця - з чотирьох шарів креслярського паперу, оправкой для них служить круглий олівець діаметром 7 мм. Три стабілізатора з фанери товщиною 1 мм приклеєні нітроклеем встик до нижньої частини корпусу.

Головний обтічник виточений на токарному верстаті з берези і з'єднаний з корпусом гумовою ниткою.

Купол парашута круглий, діаметром 500 мм, з мікастрічкових паперу. Шістнадцять строп з ниток № 10 прикріплені до головного обтічника.
Вся модель після складання покрита трьома шарами нітролаку і пофарбована нитрокрасками смужками чорного та жовтого кольору. Маса моделі без двигуна 45 м

Модель ракети «Зеніт»

Ця модель сконструйована для змагань «спуск на стрічці», а також на висоту польоту.

Корпус склеєний з паперу на оправці 20,5 мм. Стабілізатори - з фанери. Головний обтічник - з липи.

Стрічка розміром 50X500 мм виготовлена \u200b\u200bз мікастрічкових паперу. Однією з вузьких сторін за допомогою амортизатора (гумової нитки) кріпиться до корпусу.
Маса моделі без двигуна - 20 м

Якщо ви не маєте можливості діставати оригінальні ракетні двигуни, то можете поекспериментувати з саморобними, (не забуваючи про безпеку звичайно). Замість саморобного двигуна можна використовувати ракети-феєрверки, мисливські або рятувальні сигнальні патрони.

Джерело "Моделіст-Конструктор"

Напевно кожен з нас в дитинстві хоч раз робив і запускав водяну ракету. Такі саморобки хороші тим, що вони швидко збираються і не вимагають ніякого палива, наприклад пороху, газу і так далі. В якості енергії для запуску такої ракети виступає стиснене повітря, який накачується звичайним насосом. В результаті вода виходить з пляшки під тиском, створюючи реактивну тягу.

Розглянута нижче ракета складається з трьох пляшок, обсяг кожної становить 2 літри, тобто це досить велика і потужна ракета. Крім цього в ракеті є найпростіша система порятунку, що дозволяє ракеті плавне приземлитися і не розбитися.

Матеріали і інструменти для саморобки:
- пластикова трубка з різьбленням;
- пляшки;
- парашут;
- фанера;
- жерстяна банка з під консервів;
- маленький моторчик, шестерні та інші дрібниці (для створення системи порятунку);
- джерело живлення (батарейки або акумулятор від мобільного).

Інструменти для роботи: ножиці, ножівка, клей, саморізи і викрутка.

Приступаємо до створення ракети:

Крок перший. конструкція ракети
Для створення ракети було використано три дволітрових пляшки. Дві пляшки в конструкції з'єднуються горлечко до шийки, як перехідника для з'єднання був застосований циліндр, зроблений з порожнього пластмасового газового балончика. Деталі сідають на клей.

Що стосується другої і третьої пляшки, то вони кріпляться денце до денця. Для з'єднання використовується трубка з різьбленням і двома гайками. Місця кріплення добре герметизуються за допомогою клею. Ще, щоб зробити ракету більш обтічної, на місця стиків приклеєні шматки пляшки. Як наконечника використовується горлечко пластикової пляшки. У підсумку вся конструкція являє собою єдиний гладкий циліндр.

Крок другий. Стабілізатори для ракети
Щоб ракета злітала вертикально, для неї знадобиться виготовити стабілізатори. Автор виготовляє їх з фанери.

Крок третій. сопло
Сопло робиться трохи менше, ніж зазвичай, коли в якості нього використовується просто горлечко пляшки. Для виготовлення сопла береться кришка від пляшки і в ній вирізується отвір. В результаті вода виходить не так швидко.

Крок четвертий. пускова майданчик
Для виготовлення пускового майданчика знадобиться лист ДСП, а також два металевих куточка. Для утримування ракети застосовується металева дужка, вона тримає ракету за горлечко пляшки. При запуску скоба висмикується з допомогою мотузки, при цьому шийку звільняється, утворюється натиск води і ракета злітає.

Крок п'ятий. заключний етап. пристрій парашута
Система парашута дуже проста, тут немає ніякої електроніки, все робить механіка на основі примітивного таймера. На фото можна побачити, як виглядає парашут, коли він складний.

Парашутний відсік виготовляється з консервної банки. Коли парашута потрібно розкритися, спеціальна пружина витісняє його через дверцята в консервній банці. Ця дверцята відкривається спеціальним таймером. На фото модно побачити, як влаштований штовхач із пружиною.

Коли парашут складний і ракета ще не почала падати, дверцята парашутного відсіку закрита. Далі в повітрі спрацьовує таймер, відкриває дверку, парашут витісняється назовні і розкривається потоком повітря.

Що стосується пристрою парашутного таймера, то він дуже примітивний. Таймер є невеликим редуктор з валом, інакше кажучи, це невелика лебідка на основі електромотрчіка. Коли ракета злітає, на моторчик відразу надходить харчування, і він починає обертатися, при цьому на вал намотується нитка. Коли нитка буде повністю намотана, вона почне тягнути за засувку на дверцятах і парашутний відсік відкриється. Зубчасті колеса на фото були виготовлені вручну за допомогою напилка. Але можна використовувати вже готові від іграшок, годин і так далі.

Ось і все, саморобка готова, на відео можна подивитися, як все працює. Правда, тут показаний запуск без парашута.

На думку автора, саморобка вийшла не особливо продуктивною, тобто ракета злітає приблизно на таку ж висоту, як і звичайна пляшка. Але тут можна поекспериментувати, наприклад, підняти тиск повітря в ракеті.