РАКЕТА ДЛЯ ЯДЕРНОГО ЗАРЯДА

Р-5М — первая в мировой военной технике ракета-носитель ядерного заряда. Её стартовая масса составляла 28,6 тонны, дальность полёта — 1200 км. Разработана в 1954 — 1956 годах в ОКБ-1 под руководством С.П. Королёва на базе ракеты Р-5. В 1955 году на вооружение в СССР был принят ракетный комплекс Р-5, стартовая масса и дальность полёта которого составляли соответственно 29 тонн и 1200 км. Масса боевого заряда — около 1 тонны. При пусках на расстояние 600 — 800 км могли применяться две или четыре боевые подвесные части с применением комбинированной системы управления — радио и автономной. По сравнению с предыдущими изделиями удалось значительно повысить точность стрельбы самих ракет.

После многих технических доработок ракеты Р-5 был создан новый комплекс Р-5М. На нём устанавливался ЖРД РД-103, функционирующий на этиловом спирте и жидком кислороде, разработанный под руководством В.П. Глушко. Ракета Р-5М была принята на вооружение в 1956 году под индексом 8К51.

В дальнейшем на базе комплекса Р-5М было разработано большое семейство геофизических и исследовательских ракет: Р-5А, Р-5Б, Р-5В и Р-5ВАО, достигавших высот до 500 км и несших на борту научные приборы для исследования космического пространства.

Публикация данной статьи — это дань хронологии создания первых отечественных ракет в ОКБ-1 под руководством С.П. Королёва.

Предлагаемая модель-копия, на мой взгляд, намного проще в изготовлении, чем Р-1, Р-2, Р-2А. Модель-копия ракеты Р-5М изготовлена в масштабе 1:25. Из оправок, необходимых для её создания, нужна лишь одна — для склейки корпуса. Её диаметр — 65 мм, длина — около 600 мм.

Конструктивно модель ракеты Р-5М выполнена из двух элементов.

Это цилиндрический корпус (длина — 556 мм) и головная часть (длина -270 мм), состоящая из конуса (головной обтекатель) и «оживала». Такую модель можно рекомендовать для изготовления «ракетчикам», имеющим небольшой опыт конструирования — кружковцам второго года обучения.

Надо признать, что полётных демонстраций у данной модели немного. И если готовить её для соревнований, то основной упор следует сделать на точности изготовления (копийность) и качестве отделки, окраски и маркировки. Иными словами, добиться получения максимальной стендовой оценки. А при лётных испытаниях необходимо обеспечить хороший полёт, и, конечно, запастись двумя парашютами для спускаемых деталей.

Технология изготовления модели-копии Р-5М мало чем отличается от создания летающих миниатюрных ракет, описанных ранее.

Условно копию данной ракеты можно разделить на две части: головную (длина 270 мм) и основной корпус (длина 556 мм). Порядок изготовления частей не имеет значения и диктуется только условиями, в которых создаётся модель.

Головная часть — составная. Её вытачивают из липы на токарном станке из двух элементов. Первый — головной обтекатель. Он конусный. Липовую заготовку диаметром 58 — 60 мм и длиной 150 — 155 мм зажимают в патрон токарного станка и обрабатывают изнутри. Вначале на глубину 100 — 110 мм делают сверление диаметром 12-14 мм, затем на длину 50 — 60 мм — сверлом диаметром 24 — 25 мм. После этого длинным резцом растачивают внутри полученное сверление, предварительно повернув резцодержатель на 11°.

Первая стратегическая ракета Р-5М (индекс 8К51)

Таким образом, облегчают головной обтекатель, доводя толщину его стенки до 4 — 5 мм. Свободный конец детали торцуют и делают наружную проточку диаметром 52 мм и шириной 15 мм. Она понадобится для соединения с другим элементом, который называется «оживало».

Сняв полученную деталь со станка, зажимают в патрон другую заготовку (желательно из берёзы). Сверлят в ней сквозное отверстие диаметром 15 -20 мм и на глубину 15-20 мм делают внутреннюю расточку диаметром 52 мм и «сажают» в неё головной обтекатель. Для гарантии можно при этом в трёх местах (по окружности) капнуть немного клея ПВА «Столяр».

Дав просохнуть склеенному соединению, обрабатывают деталь снаружи. При этом резцодержатель надо повернуть на 11° в противоположную сторону от нулевой отметки. Не доводя наружный диаметр до нужного (на 0,5 мм), полученный обтекатель вынимают из патрона и закрепляют другую заготовку диаметром 69 — 70 мм для изготовления второго элемента головной части — «оживала».

Вначале сверлят отверстие диаметром 50 — 51 мм и со свободного конца на глубину 10 мм делают расточку до диаметра 52 мм, подгоняя её до размера широкого края головного обтекателя. После этого вклеивают его в «оживало». Когда соединение высохнет, обрабатывают наружную поверхность всей головной части. При этом следует избегать чрезмерного увеличения поперечной подачи резца. При такой длине (более 250 мм) может «вырвать» деталь из патрона.

Обработав обтекатель снаружи резцом, напильником и наждачной бумагой, его покрывают двумя-тремя слоями нитролака. На расстоянии 253 мм от вершины делают проточку шириной 20 мм и диаметром 52 — 52,1 мм — для крепления обтекателя во втулку корпуса при сборке всей модели. Внутрь торцевой части закрепляют заглушку (бобышку) с петлёй.

Корпус модели-копии Р-5М склеивают из двух слоёв чертёжной бумаги на оправке диаметром 65 мм. Дав просохнуть полученной детали, обрабатывают шов и корпус наждачной бумагой и покрывают одним слоем нитролака. Таким образом убирается ворс бумаги после обработки шкуркой. Далее размечают остроконечным карандашом расположение сварных швов и оклеивают весь корпус писчей бумагой, нанеся предварительно разметку заклёпочных швов накаткой — шестерёнкой от часов с шагом 23 мм.

Модель-копия стратегической ракеты Р-5М:

1 — головной обтекатель; 2 — «оживало» обтекателя; 3 — соединительная втулка; 4 — заглушка; 5 — петля для подвески системы спасения; 6 — парашют носовой части; 7 — парашют основного корпуса; 8 — шпангоут; 9 — трубка-огневод; 10 — корпус; 11 — МРД; 12 — силовой шпангоут; 13 — аэродинамический руль; 14 — опора; 15 — газовый руль; 16 — стабилизатор

Следует наклеивать полоски бумаги шириной не более 100 — 120 мм, применяя клей ПВА. В противном случае появляются складки и неровности.

Дав просохнуть, обрабатывают поверхность мелкой наждачной бумагой и покрывают двумя-тремя слоями нитролака. Затем наклеивают наружные элементы — колодки разъёмов, короба, крышки лючков, антенны и др. Сварные швы имитируют наклейкой тонких полосок бумаги (0,5 — 0,7 мм) или нитками, предварительно покрыв их нитроклеем.

После этого зажимают оправку (корпус находится на ней) в патрон токарного станка и на малых оборотах торцуют корпус до нужной длины — 556 мм. Помещают оправку во влажную среду — за окно (между рамами) или над ведром с водой и снимают корпус с оправки. Он получается жёстким и прочным.

Из-за большой длины корпуса, а следовательно, и большого внутреннего объёма, на модели применена трубка-огневод. Она позволяет полностью использовать импульс штатного вышибного заряда МРД. Огневод длиной 385 мм клеят из бумаги в один слой на оправке диаметром 20 мм. На него «одевают» три шпангоута из бальзы (один из них -силовой, его толщина 6,5 мм) и вклеивают в корпус модели, к верхнему его краю крепят соединительную втулку, выточенную из липы, и клеят фал (крепкую нить) длиной 350 — 400 мм.

Стабилизаторы (их четыре) вырезают из бальзовой пластины толщиной 6 мм, делая их размеры на 2 — 3 мм меньше необходимого. Затем три стороны (кроме большей) окантовывают липовыми рейками, соединяют в пакет и обрабатывают по контуру. После чего, разобрав пакет, профилируют каждую заготовку и оклеивают писчей бумагой, предварительно нанеся разметку заклёпочных швов, затем покрывают нитролаком (эмалитом). После высыхания большую сторону стабилизаторов делают вогнутой (круглым напильником) и вклеивают штырёк из бамбука диаметром 2 мм и длиной 6 мм. Размечают на кормовой части корпуса места крепления стабилизаторов и крепят их на эпоксидной смоле. Направляющие кольца выгибают из стальной проволоки диаметром 0,8 мм, клеят которые на смоле к корпусу так, чтобы они не бросались в глаза — в месте крепления короба.

Все наружные элементы донной части (опоры, газовые рули) вырезают из липы, красят и крепят после сборки и окраски всей модели. Аэродинамические рули делают съёмными. Их вырезают из стеклотекстолита толщиной 2 мм, профилируют. В большую сторону вклеивают шпильки (ОВС 0,8 мм), которыми они вставляются в сверление стабилизаторов.

ПОДГОТОВКА И ЗАПУСК

После сборки модели её зашкуривают и наносят слой проявочной краски. Для этой цели годится «серебрянка». Она проявляет многие шероховатости. Далее снова обрабатывают мелкой шкуркой и красят в нужный цвет. В основном — цвет хаки. Но главное руководство в этом случае — имеющаяся документация.

Перед запуском модель надо отцентрировать — найти положение центра тяжести (ЦТ) и центра давления (ЦД). Из теории известно, что ЦТ всегда должен быть впереди ЦД. На данной модели, готовой к полёту, это расстояние — 25 -30 мм. Положение ЦТ можно определить, размещая модель на линейке. Приближённо определяется и ЦД. Надо из однородного материала вырезать боковой контур модели и найти ЦТ плоской фигуры. Он и будет ЦД модели-копии. В конкретном случае ЦТ расположен на расстоянии 280 мм от вершины.

Полётная масса копии Р-5М — около 170 г. Стартует она на двигателе МРД 10-10-3, снабжена двумя парашютами (головной части и корпуса) диаметром соответственно 400 и 500 мм.

В. РОЖКОВ