«НАЙК-КАЙДЖЕН» В МИНИАТЮРЕ

С введением новых технических требований к моделям-копиям категории S5 наиболее предпочтительными в качестве прототипа стали двухступенчатые ракеты, имеющие большую разницу в диаметрах корпусов ступеней. Этому требованию достаточно хорошо отвечают исследовательские ракеты, разработанные в США на базе ускорителя зенитной ракеты «Найк» («Найк-Томогавк», «Найк-Кайджен», «Найк-Апач» и другие).

Вниманию читателей предлагается описание ракеты «Найк-Кайджен» и ее модели класса S5C, выполненной в масштабе 1:10,4775 (масштаб обусловлен подгонкой диаметра корпуса первой ступени копии к 40 мм). Замеры на запусках показывают, что для такой модели высота взлета 500 м — не предельная величина.

Материал по просьбе редакции подготовили для вас мастер спорта международного класса В. Минаков и заслуженный тренер СССР С. Жидков.

Предлагаемая модель-копия двухступенчатая: первая ступень с МРД 5-3-0, вторая с МРД 5-3-6, хотя возможно и другое сочетание двигателей при суммарном импульсе до 10 Н*с. Все части корпуса и отсеки намотаны из стеклоткани 0,025 мм в четыре слоя на смоле ЭД-20. Оправки металлические. Предварительно их нагревают и на поверхность наносят мастику «Эдельвакс». При формовке в местах переходов необходимо подмотать стеклонить.

После отверждения смолы производится сдвижка выклеек, грубая обработка напильниками и термообработка в течение 2 часов при 120°С. Окончательная доводка поверхности — на токарном станке наждачной бумагой различной зернистости.

Внешние поверхности корпусов обезжириваются и покрываются двумя-тремя слоями лака АК-20. После шлифовки контролируются размеры с учетом толщины будущего красочного слоя 0,05—0,07 мм. Корпусные детали обрезаются по длине. Сборка узлов — на эпоксидном клее типа ЭДП или К-153.

Готовую модель дважды грунтуют нитрокраской с алюминиевой пудрой, затем наносится 2—3 слоя белой нитроэмали. Между всеми этапами производится зачистка поверхности наждачной бумагой. Последний слой краски не обрабатывается. Шлифовка промежуточных покрытий ведется не менее чем через час после их нанесений, а в конце сушка длится 12 часов. Стабилизаторы покрываются желтой и красной эмалями. Наилучшие результаты по качеству покрытия дает распылитель «Аэрограф».

Система спасения первой ступени — лента размером 27Х350 мм. Для передачи огневого импульса к двигателю второй ступени в корпусе первой смонтирована трубка Ø 3 мм, образованная двумя слоями стеклоткани толщиной 0,025 мм и расположенного между ними слоя углеткани толщиной 0,08 мм. Бобышки корпуса бальзовые, стабилизаторы изготовлены из листового материала толщиной 0,15—0,3 мм (толстая бумага, картон, электрокартон, полистирол, целлулоид) с постановкой тонкого бальзового лонжерона и корневой нервюры.

Вторая ступень возвращается на землю на ленте размером 30X3000 мм, изготовленной из металлизированного лавсана толщиной 0,012—0,018 мм (толщина лавсана на ленте первой ступени 0,018 мм). Стабилизаторы — из листового гетинакса толщиной 1 мм. Все элементы деталировки копии сделаны из полистирола или целлулоида.

МРД первой ступени фиксируется в отсеке с помощью бамбукового штифта. Перед этим в него засыпают навеску дымного пороха меркой глубиной 2 мм, сделанной из гильзы мелкокалиберного патрона. В двигатель второй ступени досыпают 3—4 таких мерки пороха и закрывают МРД бумажным пыжом. После фиксации в корпусе второй ступени насыпают немного талька и закладывают пыж из ваты, завернутой в микалентную бумагу. Свернутую в трубочку ленту чехлят при помощи фторопластовой пленки и после укладки засыпают сверху тальк, необходимый для образования облачка. Головной обтекатель догружают 2—3 г пластилина.

Стартовая масса модели равна 65—70 г. Запуск производится с газодинамического стартового устройства. При использовании направляющего штыря на корпусе первой ступени нужно закрепить направляющие кольца.

Описание ракеты-прототипа

Исследовательская ракета «Найк-Кайджен» разработана HAKA, Мичиганским университетом и фирмой «Тиокол» для исследований по программе Международного геофизического года (1958/1959 года), включавших фотографирование облачности, изучение водного баланса атмосферы и магнитное зондирование ионосферы. Первый запуск состоялся 6 июля 1956 года. Всего за период с 1960 по 1968 год было запущено более 300 ракет. Они использовались и в международных исследованиях, в которых принимали участие Великобритания, Япония, Норвегия, Дания и Пакистан.

«Найк-Кайджен» — двухступенчатая твердотопливная ракета, использующая в качестве первой ступени ускоритель М5 от зенитных ракет «Найк» с четырьмя стабилизаторами. Вторую ступень приводил в движение двигатель TE-82 МОД.2 «Кайджен», разработанный фирмой «Тиокол» (также с четырьмя стабилизаторами).

Запуск ракеты производится со специального стартового устройства «нулевой длины» или с модифицированного устройства зенитной ракеты «Найк». После выгорания топлива ступень «Найк» отделяется от ступени «Кайджен». Зажигание двигателя второй ступени — после разделения, с задержкой по времени, определяемой специальным пиротехническим устройством. Последнее вводится в действие при старте ракеты. После выгорания топлива «Кайджен» ракета движется по баллистической траектории.

При проведении фотографирования отсек с аппаратурой отделяется от головyого обтекателя на высоте 80 км и достигает высоты 120 км. На этом промежутке высот ведется фотосъемка. Отсек возвращается при помощи парашютов. Остальные данные исследований передаются по радиоканалу в центр наблюдения.

Окраска: корпус и головная часть ракеты — белые; оперение, плоскость I — желтые; оперение, плоскость II — IV — красные.

Чертежи составлены на основе документации и фотографий ракеты, находящейся в Гостевом центре полигона НАСА.

Размеры в дюймах; в скобках указаны размеры в мм.

Технические данные ракеты «Найк-Кайджен»

Длина общая, м: 8,04

Максимальный диаметр, м: 0,42

Стартовая масса, кг: 688

Масса полезного груза, кг: 22,5

Время работы двигателей, с: 7

Тяга дв. первой ступени, тс: 22,1

Тяга дв. второй ступени, тс: 3,56

Максимальное ускорение, q: 60

Максимальная скорость, км/с: 6,7

Высота подъема, км: 161