СТРОИМ МОДЕЛИ-КОПИИ

Модели-копии ракет в рекламе не нуждаются. Делать их и запускать интересно. Особое, ни с чем не сравнимое волнение испытывают конструкторы таких моделей, участвуя с ними на соревнованиях. У нас в стране проводятся соревнования копий ракет на высоту и реализм полета. Это необходимо иметь в виду при проектировании будущей модели.

В редакцию приходит много писем с просьбами рассказать об основных приемах изготовления такого класса ракет. В № 2, 6 и 8 журнала за 1976 год было опубликовано несколько материалов об основах ракетомоделирования. В этой статье мы расскажем о конструировании несложных моделей, доступных кружковцам второго года обучения.

С чего начать! Такой вопрос возникает у моделиста, задумавшего построить модель-копию. Ответ однозначен — с чертежа прототипа, со сбора необходимых сведений о ракете или ракетоносителе космического объекта: технические данные (длина, диаметр и т. д.) и фотографии внешнего вида. К сожалению, такой информации печатается недостаточно. Вот почему начинающим «копиистам» лучше повторить копии по готовым чертежам.

Уже на этом, первом этапе проектирования модели надо определить, в какой категории вы будете соревноваться. Так, для стартов на высоту полета (класс S-5) желательно колировать ракеты с большим удлинением, чем для соревнований на реализм полета (класс 8-7). Из аэродинамики известно, что, чем больше удлинение ракеты, тем устойчивее ее полет. Начинающим «ракетчикам» лучше браться за постройку несложных моделей с симметричным корпусом, аэродинамическими стабилизаторами. Это прежде всего хорошо летающие копии первых советских ракет 09, Р-03, Р-05, Р-06, В-5-В и других.

Прежде чем вычерчивать рабочий чертеж модели, надо определить масштаб. Если на рисунке прототипа размеры ракеты даны полностью, разделите их на масштаб уменьшения и получите габаритные данные модели. Но нередко на чертеже оригинала приведены все размеры. В этом случае приходится с максимальной точностью (желательно до десятых долей миллиметра), пользуясь линейкой и штангенциркулем, промерить геометрические параметры (длину, ширину и т. д.) на рисунке и умножить полученные величины на масштаб увеличения.

Вот, к примеру, как ведется расчет данных ракеты «Метеор-1». Диаметр ее корпуса в нижней части — 120 мм. Наружный диаметр ракетомодельного двигателя МРД-10, которым будет снабжена модель, — 20 мм. Подбираем число больше 20, на которое 120 делится без остатка. Это будет 24. Делим 120 на 24, полученное число 5 и будет масштабом уменьшения модели. Осталось разделить все размеры ракеты на 5, и геометрические данные копии готовы. Следует отметить, что масштаб модели не обязательно должен быть целым числом. Порой он может выражаться и дробью.

Рис. 1. Крепление двигателя через обойму: 1 — стабилизатор, 2 — обойма, 3 — двигатель, 4 -— корпус.

Рис. 2. Склейка секций встык: 1 — секции корпуса, 2 — лепестки.

Рис. 3. Склейка корпуса сложной формы: 1 — секции корпуса, 2 — силовая трубка, 3 — шпангоуты.

Рис. 4. Крепление двигателя: 1 — силовые шпангоуты, 2 — стабилизатор, 3 — двигатель. 4 — корпус.

Рис. 5. «Силовой отсек» многодвигательной модели: 1 — корпус, 2 — болванки, 3 —- шпангоуты.

Рис. 6. Разделение ступеней: 1 — корпус первой ступени, 2 — бобышка, 3 — переходная втулка, 4 — корпус второй ступени.

При выборе масштаба копируемой модели необходимо знать также, на каких двигателях она будет запускаться. их точные габариты. Основной определяющий размер — диаметр корпуса модели должен быть на 2—3 мм больше, чем у двигателя, который закрепляют через уплотнительную бумажную обойму (рис. 1). Последняя создаст воздушную прослойку между двигателем и корпусом и предохранит его от прогорания.

Наконец, рабочий чертеж составлен. Пора браться за постройку. Начинают обычно с корпуса. Есть много способов его изготовления. Самый простой, хотя и не очень практичный — склейка из чертежной бумаги. Для этого необходимо приготовить оправку, диаметр которой меньше диаметра корпуса модели на 1 мм. Если корпус сложной формы, понадобятся оправки для каждой секции. Склеенные заготовки торцуют на оправках, зажав их в патрон токарного станка, и на малых оборотах обрезают остро отточенным скальпелем. Склеивать секции удобно лепестками из бумаги (рис. 2). Есть еще один, более практичный вариант. Из бумаги, свернутой в два слоя, склеивают центральную силовую трубку. На нее надевают фанерные шпангоуты, а затем секции корпуса, причем стыки их должны совпасть со шпангоутами (рис. 3). Корпус, изготовленный по такой технологии, обладает хорошей прочностью, но тяжеловат. Лучше применить стеклопластик.

Следующий этап — изготовление «силового отсека» — крепления двигателя. О самом простом способе (с помощью обоймы) мы уже говорили. Но возможны и другие варианты. Допустим, что диаметр корпуса модели в хвостовой части 30—35 мм. Тут лучше использовать силовые шпангоуты (рис. 4) из фанеры толщиной 2—3 мм. Если же на модели устанавливаются несколько двигателей, без шпангоутов обойтись вообще невозможно. В них вырезают отверстия под двигатели и вклеивают в корпус (рис. 5). Чтобы не было перекосов шпангоутов, на время склейки поставьте на место двигатели или заранее подготовленные болванки.

У многоступенчатой модели для разделения ступеней корпуса можно применить переходную втулку и бобышку (рис. 6).

Самый распространенный материал для стабилизаторов — липовый шпон. В моделях-копиях, толщина стабилизаторов которых не превышает 2 мм, можно пустить в дело фанеру. Вот как это делается. Вырезают два металлических шаблона. Закрепив между ними в тиски стабилизаторы, обрабатывают последние напильником (рис. 7).

Обратите внимание на крепление готовых стабилизаторов к корпусу. Склей-на встык не всегда обеспечит достаточную прочность. Надежнее склейка с помощью шпилек (рис. 9). Их делают из стальной проволоки Ø1—1,5 мм, а сами стабилизаторы фиксируют на корпусе эпоксидной смолой. Многие «ракетчики» увеличивают площадь склейки, применяя шипы (рис. 9б). Возможно также изготовление небольших по площади стабилизаторов из бумаги (рис. 9в).

Технология обработки головных обтекателей мало чем отличается от общепринятой. Без токарного станка практически не обойтись. Но для некоторых копий обтекатели удается аккуратно вырезать ножом из липы, осины или березы. Грузовым отсеком для балласта служит отверстие в головном обтекателе. Балласт закрепите, лучше — вкпейте.

Резиновый амортизатор может быть привязан к головному обтекателю способами, показанными на рисунках 8а и б. Кольцо из стальной проволоки Ø1— 1,5 мм вклеивают в ту часть обтекателя, которая вставляется в корпус.

К направляющим кольцам модели копии предъявляются такие требования. Они должны гарантировать надежный разгон модели на направляющем штыре и быть прочно закреплены чтобы обеспечить безопасность взлета. Их надо делать малозаметными, а крепление — надежным. Проще всего выгнуть их из металлической полоски шириной 1,5—2 мм и вклеить на эпоксидной смоле (рис. 10). Другой способ. Склеивают из стеклоткани трубочку Ø 7—8 мм, разрезают ее на кольца и приклеивают к корпусу эпоксидным клеем. Размещать их надо так, чтобы они затенялись другими элементами конструкции модели.

Несколько слов о парашюте. Он необходим для безаварийного спуска: ведь, по правилам соревнований, модель должна быть способной совершить повторный попет. Площадь купола выбирают в зависимости от веса модели. Нормальной (исходя из практики) можно считать нагрузку на парашют, равную 25—30 г/дм2. Изготовляют купол чаще всего из легкой ткани или длинноволокнистой бумаги.

Рис. 7. Обработка стабилизаторов в тисках: 1 — шаблоны, 2 — стабилизаторы, 3 — тиски

Рис. 8. Варианты крепления амортизатора: а — за выточку; б — за скобу.

Рис. 9. Варианты крепления стабилизаторов: а — на шпильках: 1 — корпус, 2 — шпильки, 3 — стабилизатор; б — на шипах: 1 — корпус, 2 — вырезы для шипов, 3 — шипы стабилизатора; в — на бумажных клапанах: 1— корпус, 2 — бумажный стабилизатор.

Рис. 10. Крепление направляющего кольца к корпусу.

Завершающий этап — окраска и отделка. Им следует уделить особое внимание, потому что от внешнего вида зависит стендовая оценка миниатюрной ракеты. Модель взвешивают (отвечает пи она требованиям данной категории?) и заново измеряют. Если есть отклонения геометрических параметров, их надо устранить. После этого покрывают копию два-три раза нитролаком или клеем Ак-20. После высыхания каждого слоя обрабатывают поверхность наждачной бумагой. Обнаруженные неровности шпаклюют. Затем зачищают эти места наждачной бумагой (чтобы она не забивалась шпаклевкой, применяют керосин, воду, а еще лучше бензин — он не увлажняет бумажные и деревянные детали). В заключение еще раз покрывают ракету жидким нитролаком, желательно из пульверизатора.

Если в раскраске модели присутствуют светлые тона, то ее следует вначале покрасить серебрянкой. Эта краска хорошо перекрывает любые другие цвета. Предлагаем один из способов приготовления такой краски. Алюминиевую пудру запивают жидким нитролаком (эмалитом) и хорошо смешивают, после чего дают смеси отстояться. Через 5—6 часов, когда тяжелые частицы выпадут в осадой, сливают 3/4 объема полученной краски и используют этот объем для работы.

Покрасив всю модель, приступают к разметке и маркировке. Небольшие надписи обычно пишут пером, используя жидкую нитрокраску. Разметка листов (прямая) выполняется рейсфедером. Эту работу проводят с особой аккуратностью. При использовании гуаши модель обязательно снова покрывают лаком.

В. РОЖКОВ