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.
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.
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.
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.
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.
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.
