Со всего света

МАЛЕНЬКИЕ СЕКРЕТЫ БОЛЬШОГО МАСТЕРА

08.01.2013

МАЛЕНЬКИЕ СЕКРЕТЫ БОЛЬШОГО МАСТЕРА

В «Моделисте-конструкторе» № 12’99 редакция начала публикацию серии материалов одного из ведущих «ракетчиков» России И.Шматова. Сегодня мы продолжаем ее и предлагаем моделистам технологию изготовления головного обтекателя и стабилизаторов.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ГОЛОВНОГО ОБТЕКАТЕЛЯ
 
Головной обтекатель — наиболее сложная часть модели ракеты класса SЗА (S6А). Он состоит из нескольких деталей, для изготовления которых требуются дополнительные оправки и приспособления.
 
Ведущие спортсмены страны в настоящее время делают головные обтекатели оживальной формы двух видов: заостренные и закругленные. Не вдаваясь в аэродинамическую целесообразность и преимущество каждого вида, рассмотрим лишь технологию их изготовления. 
 
Сначала— пример головного обтекателя, имеющего заостренную верхнюю часть.
 
Заостренный и закругленный головные обтекатели.
Заостренный и закругленный головные обтекатели.
 
Оправку для него изготавливают из металлического прутка на токарном станке. Ее шлифуют и полируют. Затем нагревают до температуры 50°—60°С и покрывают восковой мастикой. Покрытию дают остыть и затвердеть, чтобы оно было прочным.
 
Стеклоткань для обтекателя предварительно прогревают до температуры около 300°С в муфельной печи, при этом различного рода парафины, которыми пропитана стеклоткань, испарятся, что позволит затем легко пропитать стеклоткань эпоксидной смолой, полимеризация которой приведет к значительной прочности изделия.
 
Кусок стеклоткани, имеющий несколько большие размеры, чем требуется, кладут на стекло и покрывают смолой с помощью шпателя. Дав впитаться смоле, на заготовку укладывают шаблон развертки раскроя головного обтекателя и скальпелем вырезают необходимую часть.
 
Лишние куски стеклоткани удаляют со стекла. На край заготовки кладут оправку. Край раскроя аккуратно перелепляют со стекла на оправку и, потихоньку вращая последнюю и разглаживая складки стеклоткани, проводят намотку.
 
Намотка стеклоткани на оправку.
Намотка стеклоткани на оправку.
 
Наиболее каверзно в зтом процессе постепенное раскручивание верхнего слоя стеклоткани, которая не держится в том положении, в каком ее уложил моделист. Для ее фиксации можно рекомендовать следующее.
 
Первое: верхний слой стеклоткани перевязать на узел нитью.
Второе: быстро прогреть заготовку обтекателя горящей спичкой или над пламенем спиртовки до температуры закипания смолы и тут же прищипнуть пальцами, придавая ей нужную форму. В дальнейшем оправку с заготовкой можно поместить в термошкаф с температурой 50°—60°С для ускорения процесса полимеризации смолы.
 
Авторы с успехом пользуются еще и третьим способом. Если есть время, то достаточно один раз в полчаса поправлять пальцами форму заготовки конуса. Рекомендуем держать заготовку вблизи тепла, что ускорит процесс полимеризации, и он закончится в течение 3—4 часов.
 
После отверждения смолы оправку нагревают, разделительный слой мастики размягчается, и заготовка обтекателя легко снимается с оправки. Далее заготовку промывают бензином или скипидаром для удаления остатков мастики, вновь надевают на оправку, шкурят, покрывают лаком (или оставляют без покрытия — на усмотрение моделиста) и полируют. Конечная операция — подрезание торца конуса.
 
Ведущие спортсмены России — А.Коряпин и Н.Цыганков из Мурманской области используют технологию изготовления головного обтекателя в вакууме. Следует подчеркнуть, что для этого наиболее подходящая форма обтекателя — с закругленной верхней частью конуса.
 
Технология эта требует от спортсмена определенных навыков и опыта, а также наличие вакуум-насоса— для создания и поддержания вакуума в процессе полимеризации смолы. Однако неоспоримым преимуществом данной технологии является то, что обтекатель можно изготовить из одного слоя стеклоткани, что дает значительный выигрыш в массе готового изделия.
 
Изготовление обтекателя с использованием вакуум-насоса.
Изготовление обтекателя с использованием вакуум-насоса.
 
В общих чертах эта технология заключается в следующем.
 
Подготовленный раскрой ткани пропитывают на стекле эпоксидной смолой и аккуратно наматывают на оправку. Затем оправку вводят внутрь воздушного шарика (желательно продолговатой формы). К отверстию шарика туго приматывают шланг от вакуум-насоса. Далее с помощью насоса до окончания процесса полимеризации внутри шарика создается вакуум. После застывания смолы оправку с заготовкой обтекателя вынимают из шарика, слегка шлифуют мелкой шкуркой, полируют, обрезают по размеру и снимают с оправки. Еще раз подчеркнем, что изготовленный по этой технологии обтекатель получается очень легким и требует бережного обращения.
 
Изготовление обтекателя с использованием пресс-формы.
Изготовление обтекателя с использованием пресс-формы.
 
Наш рассказ о способах изготовления головного обтекателя ракеты класса S3А (S6А) будет неполным, если не вспомнить о еще одной технологии — с использованием пресс-формы. Для изготовления обтекателя по этому методу необходимо сделать матрицу и пуансон.
 
В качестве пуансона используют оправку головного обтекателя. Но сначала наматывают на оправку два слоя стеклоткани по первой технологии, обрабатывают и полируют поверхность, но не снимают обтекатель с оправки, а покрывают его слоем мастики «Эдельвакс».
 
Матрицу делают из обрезка трубы диаметром 40—50 мм с заглушкой на одном конце. Готовят эпоксидную смолу с наполнителем, для которого лучше всего подойдет абразивный порошок, или, если его нет, то алюминиевая пудра.
 
Простая цилиндрическая оправка и с продольной канавкой.
Простая цилиндрическая оправка и с продольной канавкой.
 
Приспособление для изготовления донышка из бальзы или пенопласта.
Приспособление для изготовления донышка из бальзы или пенопласта.
 
Вставляют подготовленный пуансон в отрезок трубы, зафиксировав его положение в центре (хотя бы с помощью пластилина), и заливают оставшееся пространство трубы смолой с наполнителем. После полимеризации смолы нагревают форму до 50°— 60°С, вынимают оправку с головным обтекателем, снимают с него ненужные теперь слои стеклоткани. Пресс-форма готова. В дальнейшем технология проста. Пуансон и матрицу нагревают, покрывают слоем восковой мастики, на пуансон наматывают стеклоткань, вставляют его в матрицу и зажимают струбциной.
 
По окончании процесса полимеризации пресс-форму нагревают, вынимают из нее пуансон (оправку) и снимают с нее готовый обтекатель. При определенном навыке готовый обтекатель не требует дополнительной обработки и полировки.
 
Существуют еще и альтернативные способы изготовления головных обтекателей с использованием других материалов (пенополистирол, пластмассы), но это другая тема.
 
Неотъемлемой составной частью головного обтекателя в сборе является вставка с донышком для крепления парашюта (ленты). Вставки, как правило, бывают двух видов — просто цилиндрическими и с углублением для фала подвязки ракеты к системе спасения.
 
Цилиндрическая оправка и технология изготовления на ней вставок обтекателя не вызывают у моделиста никаких сложностей. Эта технология описана ранее на примере изготовления корпусов ракет.
 
Рассмотрим изготовление вставок обтекателя, имеющего канавку-углубление. Сначала изготавливают цилиндрическую оправку. Канавку на ней можно сделать на фрезерном станке или процарапать специально заточенным резцом на токарном станке, двигая суппорт вперед-назад и подавая резец понемногу вперед. Глубина канавки, как правило, 0,8—1 мм.
 
Далее готовят оправку, стеклоткань и производят намотку вышеописанным способом. Затем на стеклоткань в месте прохождения канавки кладут стальную проволоку подходящего сечения и туго обматывают все это лавсановой пленкой (магнитофонной лентой).
 
После полимеризации смолы зачищают заготовку, снимают с оправки и нарезают на нужную длину. Вклейка донышка и установка кольца для крепления системы спасения к обтекателю не должны вызвать у моделиста трудностей. Необходимы лишь удаление восковой мастики с поверхностей стеклопластиковых изделий и их тщательная зачистка для лучшего вклеивания донышка и склейки обтекателя и вставки.
 
Для упрощения технологии изготовления донышка из бальзы или пенопласта можно рекомендовать специальное приспособление, с помощью которого вырезают донышки обтекателя: вручную или зажимая приспособление в сверлильный станок. При этом хорошо бы подложить под заготовку пластину из мягкого материала.
 
Вставки обтекателя с углублением необходимы на моделях, где спортсмены используют сравнительно толстую нить-фал. В настоящее время они все чаще применяют тонкую нить из сверхпрочного кевлара, для которой канавка не нужна.
 
ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТАБИЛИЗАТОРОВ
 
Ведущие спортсмены страны и мира используют стабилизаторы, оклеенные стеклотканью. Технология их изготовления такова. Сначала бальзовые пластины толщиной 0,5—0,7 мм (в зависимости от модели) раскраивают на заготовки и собирают в пакет следующим образом. Прогревают два листа стекла. При помощи клеящей ленты на каждый из них крепят лавсановую пленку. На лавсан первого листа кладут кусок стеклоткани, промазывают эпоксидной смолой и раскладывают на ней бальзовые заготовки стабилизаторов. Затем накрывают вторым пропитан ным куском стеклоткани, листом стекла с лавсаном и все это в виде пакета сжимают под прессом или грузом.
 
После отверждения смолы пакет разбирают, заготовки вырезают по контуру пластин и обрабатывают по кромкам напильником и шкуркой.
 
Более простая и доступная технология изготовления аналогичных стабилизаторов разработана магаданскими спортсменами. Для,их изготовления требуется подобрать в качестве оснастки две пластины текстолита толщиной 15—20 мм. Их размеры зависят лишь от количества стабилизаторов, которые необходимо изготовить за один прием.
 
Изготовление стабилизаторов с помощью двух листов стекла:  1 — стекла; 2 — стеклоткань; 3 — пленка лавсановая; 4 — лента липкая; 5 — заготовки стабилизаторов, бальзовые.
Изготовление стабилизаторов с помощью двух листов стекла:
 
1 — стекла; 2 — стеклоткань; 3 — пленка лавсановая; 4 — лента липкая; 5 — заготовки стабилизаторов, бальзовые.
 
Как правило, текстолит имеет достаточно ровную, шлифованную поверхность. Пластины необходимо покрыть разделительным слоем мастики «Эдельвакс», разложить на одной из них стеклоткань, пропитать ее эпоксидной смолой, разместить заготовки, собрать в пакет со второй пластиной сверху и сжать под прессом. Через сутки, после высыхания смолы, заготовки обрабатывают по размерам и готовые стабилизаторы устанавливают на модель.
 
Изготовление стабилизаторов с помощью двух текстолитовых пластин
Изготовление стабилизаторов с помощью двух текстолитовых пластин:
 
1 - пластина текстолита; 2 — стеклоткань; 3 - заготовки стабилизаторов
 
Из личного опыта можно лишь порекомендовать не спешить немедленно использовать изготовленные пластины стабилизаторов, а дать им «потомиться» под небольшим прессом два-три месяца, а может, и больше. Качество будет значительно выше, так как если через сутки после полимеризации эпоксидная смола имеет прочность не более 70—80 процентов, то современем она значительно увеличится. 
 
А. ШМАТОВА, И. ШМАТОВ, г. Магадан




Рекомендуем почитать
  • КОЛЕЧКИ? СКОЛЬКО УГОДНО!
    КОЛЕЧКИ? СКОЛЬКО УГОДНО!Последнее время стало популярным скреплять упаковки не веревочными перевязками, а резиновыми колечками — быстро и удобно. Но где их взять, да еще разного диаметра? Нет ничего проще. Порежьте старую резиновую перчатку на тонкие полоски — получите некоторое количество колечек. Больших— от «запястья», маленьких — от «пальчиков».

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.