Как сделать парашют для ракеты из ткани. Водяная ракета из пластиковой бутылки с парашютом
saperkalori 10-01-2011 04:38
Приветствую.
Столкнулся с проблемой - нигде не могу найти простую и эффективную схему системы спасения для ракеты. Желательно механика, а не сложная электроника (типа датчика ускорения или фотодатчика изменения освещенности неба).
Задача - установить на наш РС82. Ракета летает отлично (запускали). А вот падает страшно - несется с огромной скоростью на голову. При этом гнутся стабилизаторы и деформируется корпус (при ударе в камни и проч.) Нужно затормозить парашютом. Но чтобы он нормально раскрылся в точке апогея - нужна такая система.
Вот такое из-за сложности не подойдет - http://serge77.rocketworkshop.net/fotosens2/fotosens2.htm
А нужно что-то типа комбинации инерционного предохранителя минометной мины и электрического замыкателя. Тогда инерция опустит что-то типа поршня вниз, шарик выпадет вбок и когда ускорение ракеты прекратится (у апогея) пружина поднимет обратно поршень и замкнет контакы электровоспламенителя. А он уже воспламенит вышибник и выбросит парашют из корпуса головной части ракеты (штатная чугунная болванка, естественно, будет заменена на легкую из дюрали со съемным аэро-обтекателем).
Может кто делал такое или знает ссылки в сети?
abc55 10-01-2011 06:59
Нечто подобное я в детстве делал.
Схему лучше смотреть вертикально.
Ракета запускается с металлической ПУ.
Топливо твердое (бумага пропитанная селитрой и сахаром), в центре топлива полость для быстрого воспламенения - наполнена порохом (охотничьим).
Ракета имеет раскрывающееся косое оперение.
В полете, ракета вращается за счет оперения для баланса массы неравномерно сгорающего топлива и конструкции.
Пламя сгорающего топлива подходит к фитилю парашютной системы.
Порох в цилиндре парашютной системы воспламеняется и выталкивает парашют, колпак отбрасывается (закреплен веревкой к корпусу).
abc55 10-01-2011 07:12
У меня еще была задумка установить на ракету фотоаппарат.
Ракета должна была на максимальной высоте перевернуться, опускаться при помощи парашюта, и фотик должен был отснять местность в положении «перевернутая ракета».
Фотик представлял из себя линзу (на край тупо отверстие Обскура) и камеру с 1 кадром от пленки.
Основная проблема была в затворе фотика приводимого в движение пружиной, которая сработает от фитиля.
Была куча проблем, да и для пацана задача сложная, в общем, я даже и не пытался все это
воплотить.
saperkalori 10-01-2011 08:07
Ну насчет видеосъемки это как раз просто. Есть неплохие флешкамеры размером с зажигалку.
А вот вашу схему применить не смогу. У меня в камере будут штатные шашки. Поэтому огонь мгновенно пройдет к запальному отверстию вышибника парашюта. Тут надо именно косвенный запуск. А это можно сделать только или электроникой (что чревато отказами) или инерционной механикой (что надежнее и проще). Да и при пуске ракета дает все 40-50Ж. Ведь ее скорость - сверхзвук (порядка 300м\с) Когда запускали - струей вырывает в земле воронку как от минометной 8см мины! Никакая электроника не выдержит.
Попробую сделать что-то вроде этого:
Металлическая трубка, в которой ходит груз в виде поршня, подпертый пружиной. А сверху - резиновая заглушка с двумя контактами. Ну и шарик, который входит в выемку на поршне и полу-стенку трубки (до момента выпадания в вырез трубки). Вот только боюсь, что от резкого старта ракеты поршень уйдет вниз так быстро, что отскочет от удара и еще до апогея замкнет контакты пробки...
Дядюшка ПУ 10-01-2011 09:42
аэродинамическое перо,схем в сети есть.
saperkalori 10-01-2011 10:00
Хорошая мысль. Первое что нашел...
Теперь только нужен пиротехнический вариант этого устройства. Чтобы перо при сработке замыкало цепь вышибного заряда. Что несложно.
abc55 10-01-2011 10:19
Если пламя мгновенно окажется у фитиля - не проблема.
Я так понял двигатель вашей ракеты работает 2-3 сек.
Сделайте фитиль с временем горения 4-5 сек.
Пока ракета пролетит по инерции 20-30 метров, пока начнет переворачиваться. . .
Еще перед фитилем можно поставить некую пластину-кружок.
Этот кружок прижмется к фитилю и не даст пламени сразу поджечь его.
Кружок должен гореть медленно.
По инерционно-грав системе.
А зачем пружину применять?
Пусть цилиндр-замыкатель при ускорении сорвется вниз с крепления.
Крепление должно отойти в сторону и замереть (не возвращаться).
Когда ракета перевернется, цилиндр под действием гравитации замкнет контакт.
А почему электровоспламенение?
Это же аккумулятор и прочие причиндалы - лишняя масса и усложнение.
Почему не химомеханический способ?
Типа чиркач и спичка?
Очень надежная система, многократно проверил в детстве.
Даа, сегодня с аэросъемкой нет проблем, а в 80е только аналог, только аналог.
Недавно (спустя 30 лет) зашел к авиамоделистам. В детстве так мечтал, так мечтал,
да попер в художники этажом ниже.
Какие самолеты они там ваяють.
Я им - а как на счот таго штобы управлять самолетом с камеры и ноутбука?
С электрикой проблем, а с деревом не проблема, любой самолет сваяем.
В принципе если разориться на электрику такой самолет создать можно - разведчик.
А еще я мечтал на такую машину пулемет поставить и биться в небе по взрослому - без трусов.
Вот это я понимаю господа - делайте ставки!
та-та-та-та-та-та-таааа!!! умрииии!!!
saperkalori 10-01-2011 10:44
На РСе движок работает одну секунду. Или даже меньше. Но выбрасывает за это время ракету вверх почти на километр (а под 45гр - на 3-4км!) Это очень сильная штука.
Поэтому тут лучше не играться с задержками и фитилями. Можно сделать тоже аэроперо с сработкой на жевело. А оно уже поджигает нужный заряд вышибника. То есть чистая механика. Что увеличит простоту и надежность.
wyatcheslav 10-01-2011 13:00
А если установить ртутный выключатель? При перевороте ракеты контакты замыкаются и никакой электроники.А для предохранения от случайного срабаиывания на земле, дополнительно установить посьедовательно с ним обычный механический тумблер.
abc55 10-01-2011 13:16
Между ртутью и мет. цилиндром никакой принц. разницы.
Ртутный сложней (ну и походу вредный).
yura7 10-01-2011 14:05
А если -барометрический? Тупо-мягкая емкость на километре расправилась и привела ченить в действие. А с пружинкой, мне кажется, слишком рано будет срабатывать.
wyatcheslav 10-01-2011 14:56
quote: Ртутный сложней (ну и походу вредный).
В чем сложность? Стеклянная колба, два контакта. На газе запаял - и вся недога!
wyatcheslav 10-01-2011 14:56
зы: А чтобы не разбилась - в поролон её родимую!
wyatcheslav 10-01-2011 15:01
quote: А если -барометрический? Тупо-мягкая емкость на километре расправилась и привела ченить в действие
А если поднимется не на километр, а только матров этак на 600-700? То-то сверху вся конструкция как... И зачем было огород городить?
А если захочет подняться повыше - эдак на 1200-1300? Парашют за собой тащить будем, али как?
abc55 10-01-2011 15:31
Давление атмосферы постоянно меняется.
Меняется от погоды, местности.
В теле ракеты воздух будет разрежен в полете.
Помните опыт с трубкой и стаканом.
Начинаешь дуть мимо трубки и вода в ней поднимается.
Поток воздуха создает разряжение в верхней части трубки и атм. давление давя на воду
в стакане гонит ее вверх по трубке.
saperkalori 10-01-2011 16:49
Вобщем, я остановился на аэро-пере. Кстати, принцип накола жевела будет как в знаменитом разгрузочном немецком взрывателе (выпадение шарика внутрь пустотелого ударника). Плюс еще система предохранения в виде тонкой проволоки-чеки (выдергивается при взлете).
Как будет фото готовой РСС на пере - выложу.
abc55 10-01-2011 18:33
а че норм система
livan 11-01-2011 12:37
может прощее.... обтекателт стоит конусом в корпусе. его прижимает набегающим потоком. в апогее он отваливается вытягивая парашют.
abc55 11-01-2011 05:34
Слишком просто, как-то не по космически.
Возможно самая надежная система.
Колпак надо сделать из пластика.
saperkalori 11-01-2011 06:15
Вы наверное не поняли - скорость ракеты около 300м\с Быстрее чем пуля из Макарова! Какие самослетающие колпаки! Ничего не удержится. Только прочные резьбовые соединения и пороховой вышибной заряд. А аэродинамический головной обтекатель придется делать на очень плотной посадке в 0.05-0.1мм. Что-то вроде этого:
abc55 11-01-2011 09:06
Удержится или нет.
Но это смотря как посадить.
На вашей схеме ведь колпак тоже не завинчен.
Правда есть сомнительный момент.
Если стрелять под углом 90гр, то колпак может и отвалится при переворачивании,
а если под углом 45гр, то встречный поток так и не даст колпаку упасть.
saperkalori 12-01-2011 01:17
Эх, сегодня мне знакомый узнав про мою реконструкцию РСки обещал подогнать болванку и от 132го РСа. Вот это шайтан-труба!!! БЧ нет, оперение отлетело (от удара, отказник). Но все остальное раскручивается. Так что после отработки с 82ым РСом можно будет перейти и на этот космический вариант. Ведь наступивший год - Год космонавтики!:-)
yura7 12-01-2011 01:45
Сапер. Вы только животинку в них не запускайте, а то в детстве старшие ребята хомячка запустили на гораздо более слабой ракетомодели... Короче-хомячок не выжил. Да и не похож стал на хомячка.
saperkalori 12-01-2011 02:30
Надо было начинать с тараканов. Думаю, они выдержат стартовые перегрузки. Ведь и ЯО им непочем:-)
abc55 12-01-2011 03:50
Я запускал муху. Муха сидела в капсуле обложенная ватой.
Ракета лопнула старте, корпус не выдержал.
Муха выжила, но полетела не сразу, ее типало и несколько колбасило после взрыва.
saperkalori 12-01-2011 04:24
quote: Originally posted by abc55:
ее типало и несколько колбасило после взрыва.
Легкая контузия:-))))))))))))))))
abc55 12-01-2011 06:22
Кстати контузия присуща и насекомым.
В детстве мы бурили палочкой шурф в муравейник глубиной см30 и закладывали туда
АКМовскую гильзу с серой, марганцовкой и магнием. Все это дело запаливали длинным
шнуром из газеты пропитанной селитрой.
После взрыва образовывалась воронка глубиной 30см.
Муравьи бедолаги потом ползали и тряслись.
Водяная ракета выступает отличной самоделкой для веселого времяпрепровождения. Преимуществом ее создания выступает отсутствие необходимости в применении топлива. Основным энергоресурсом здесь выступает сжатый воздух, что нагнетается в пластиковую бутылку с помощью обычного насоса, а также жидкость, которая высвобождается из емкости под давлением. Давайте же выясним, каким образом может быть сконструирована водяная ракета из пластиковой бутылки с парашютом.
Принцип действия
Водяная ракета из пластиковой бутылки своими руками для детей собирается достаточно просто. Требуется лишь подходящая емкость, заполненная жидкостью, автомобильный либо а также устойчивая стартовая площадка, где будет фиксироваться поделка. После установки ракеты насос нагнетает давление в бутылке. Последняя взмывает в воздух, разбрызгивая воду. Весь «заряд» расходуется за первые секунды после взлета. Дальше водяная ракета продолжает движение по
Инструменты и материалы
Водяная ракета из пластиковой бутылки требует наличия следующих материалов:
- собственно сама емкость из пластика;
- пробка-клапан;
- стабилизаторы;
- парашют;
- стартовая площадка.
В ходе работ по конструированию водяной ракеты могут потребоваться ножницы, клей либо скотч, ножовка, отвертка, всевозможные крепежи.
Бутылка
Пластиковая емкость для создания ракеты не должна быть чересчур короткой либо длинной. В противном случае готовое изделие может оказаться несбалансированным. В результате водяная ракета будет лететь неровно, заваливаться на бок или же вовсе не сможет подняться в воздух. Как показывает практика, оптимальным здесь выступает соотношение диаметра и длины 1 к 7. Для первоначальных экспериментов вполне сгодится бутылка объемом 1,5 литра.
Пробка
Для создания сопла водяной ракеты достаточно использовать пробку-клапан. Отрезать ее можно от бутылки из-под любого напитка. Крайне важно, чтобы клапан не пропускал воздух. Поэтому извлекать его лучше из новой бутылки. Рекомендуется заранее проверить его герметичность, закрыв емкость и крепко сжав ее руками. Пробку-клапан можно приделать к горлышку пластиковой бутылки с помощью клея, герметизировав стыки скотчем.
Стартовая площадка
Что требуется, чтобы взлетела водяная ракета из пластиковой бутылки? Пусковая площадка играет здесь определяющую роль. Для ее изготовления достаточно использовать лист ДСП. Зафиксировать горлышко бутылки можно металлическими скобами, установленными на деревянной плоскости.
Парашют
Чтобы водяная ракета могла быть использована несколько раз, в целях ее удачной посадки стоит предусмотреть в конструкции самораскрывающийся парашют. Пошить его купол можно из небольшого отрезка плотной ткани. Стропами послужит прочная нить.
Сложенный парашют аккуратно сворачивается и укладывается в консервную банку. Когда ракета взмывает в воздух, крышка емкости остается закрытой. После запуска самодельной ракеты срабатывает механическое устройство, что открывает дверцу банки, и парашют раскрывается под воздействием воздушного потока.
Чтобы осуществить вышеуказанный план, достаточно использовать небольшой редуктор, который можно извлечь из старой либо настенных часов. По сути, сгодится здесь любой электрический моторчик на батарейках. После взлета ракеты валы механизма начинают вращаться, наматывая нитку, соединенную с крышкой вместилища для парашюта. Как только последняя высвободится, купол вылетит наружу, раскроется и ракета плавно спустится вниз.
Стабилизаторы
Чтобы водяная ракета ровно взмывала в воздух, необходимо зафиксировать ее на стартовой площадке. Наиболее простое решение - изготовить стабилизаторы из другой пластиковой бутылки. Работа выполняется в такой последовательности:
- Для начала берется пластиковая бутылка объемом не менее 2 литров. Цилиндрическая часть емкости должна быть ровной, не содержать рифлений и фактурных надписей, поскольку их наличие может негативно сказаться на аэродинамике изделия в ходе запуска.
- Днище и горловина бутылки обрезается. Полученный цилиндр разделяется на три полосы идентичного размера. Каждая из них складывается пополам в форме треугольника. Собственно, сложенные полоски, вырезанные из цилиндрической части бутылки, и будут играть роль стабилизаторов.
- На завершающем этапе от сложенных краев стабилизаторов отрезаются полоски на расстоянии порядка 1-2 см. Образованные выступающие лепестки в центральной части стабилизатора отворачиваются в противоположные стороны.
- В основании будущей ракеты проделываются соответствующие прорези, куда будут вставляться лепестки стабилизаторов.
Альтернативой пластиковым стабилизаторам способны послужить отрезки фанеры в форме треугольника. Кроме того, ракета может обойтись и без них. Однако в таком случае придется предусмотреть решения, которые позволят зафиксировать изделие на стартовой площадке в вертикальном положении.
Носовая часть
Поскольку ракета будет устанавливаться пробкой вниз, необходимо надеть на днище перевернутой бутылки обтекаемую носовую часть. В данных целях можно обрезать верхушку от другой подобной бутылки. Последнюю необходимо надеть на днище перевернутого изделия. Зафиксировать такую носовую часть можно с помощью скотча.
Запуск
После вышеописанных действий водяная ракета, по сути, готова. Необходимо лишь наполнить емкость водой примерно на треть. Далее следует установить ракету на стартовую площадку и закачать в нее воздух с помощью насоса, прижимая сопло к пробке руками.
В бутылку емкостью 1,5 литра следует нагнетать давление порядка 3-6 атмосфер. Достичь показателя удобнее, используя автомобильный насос с компрессором. В завершение достаточно высвободить пробку-клапан, и ракета взлетит в воздух под действием бьющего из нее потока воды.
В заключение
Как видно, сделать водяную ракету из пластиковой бутылки не так и сложно. Все, что требуется для ее изготовления, можно отыскать в доме. Единственное, что может вызвать затруднения, - изготовление механической системы раскрытия парашюта. Поэтому, чтобы облегчить задачу, его купол можно попросту надеть на носовую часть ракеты.
Прежде чем говорить о миниатюрных ракетах, уясним - что же такое модель ракеты, рассмотрим основные требования, предъявляемые к постройке и запуску моделей ракет.
Летающая модель ракеты приводится в движение с помощью ракетного двигателя и поднимается в воздух, не используя аэродинамическую подъёмную силу несущих поверхностей (как самолёт), имеет устройство для безопасного возвращения на землю. Модель изготовляют в основном из бумаги, дерева, разрушаемого пластика и других неметаллических материалов.
Разновидностью моделей ракет являются модели ракетопланов, которые обеспечивают возвращение на землю их планёрной части путём устойчивого планирования с использованием аэродинамических, замедляющих падение сил.
Различают 12 категорий моделей ракет - на высоту и продолжительность полёта, модели-копии и т.д. Из них - восемь чемпионатных (для официальных соревнований). У спортивных моделей ракет ограничивается стартовая масса - она должна быть не более 500 г, у копии - 1000 г, масса топлива в двигателях - не более 125 г и количество ступеней - не более трёх.
Стартовая масса - это масса модели с двигателями, с системой спасения и полезным грузом. Ступенью модели ракеты называется часть корпуса, содержащая в себе один или более ракетных двигателей, спроектированная с учётом её отделения в полёте. Часть модели без двигателя не является ступенью.
Ступенчатость конструкции определяют на момент первого движения от стартового двигателя. Для запуска модели ракет следует применять модельные двигатели (МРД) на твёрдом топливе только промышленного производства. Конструкция должна иметь поверхности или устройства, удерживающие модель на заранее намеченной траектории взлёта.
Нельзя, чтобы модель ракеты освобождалась от двигателя, если он не заключён в ступень. Разрешается сбрасывать корпус двигателя у модели ракетопланов, которые опускаются на парашюте (с куполом площадью не менее 0,04 кв. м) или на ленте размерами не менее 25x300 мм.
На всех ступенях модели и отделяющихся частях необходимо устройство, замедляющее спуск и обеспечивающее безопасность приземления: парашют, ротор, крыло и т.д. Парашют может изготовляться из любых материалов, а для удобства наблюдения иметь яркую окраску.
На модели ракеты, представляемой на соревнования, должны быть опознавательные знаки, состоящие из инициалов конструктора и двух цифр высотой не менее 10 мм. Исключение составляют модели-копии, опознавательные знаки которых соответствуют знакам копируемого прототипа.
Любая летающая модель ракеты (рис. 1) имеет следующие основные части: корпус, стабилизаторы, парашют, направляющие кольца, головной обтекатель и двигатель. Поясним их назначение. Корпус служит для размещения парашюта и двигателя. К нему крепят стабилизаторы и направляющие кольца.
Стабилизаторы нужны для устойчивости модели в полёте, а парашют или любая другая система спасения - для замедления свободного падения. С помощью направляющих колец модель устанавливают на штангу перед стартом. Для придания модели хорошей аэродинамической формы верхняя часть корпуса начинается головным обтекателем (рис. 2).
Двигатель - «сердце» модели ракеты, он создает необходимую тягу для полёта. Для тех, кто желает приобщиться к ракетомоделизму, своими руками изготовить действующую модель летательного аппарата под названием ракета, предлагаем несколько образцов таких изделий.
Надо сказать, что для данной работы понадобятся доступный материал и минимум инструментов. И, конечно, это будет самая простая, одноступенчатая модель под двигатель импульсом 2,5 - 5 н.с.
Исходя из того, что по спортивному кодексу ФАИ и нашим «Правилам проведения соревнований» минимальный диаметр корпуса составляет 40 мм, выбираем соответствующую оправку для корпуса. Для неё подойдет обыкновенный круглый стержень или трубка длиной 400 - 450 мм.
Это могут быть составные элементы (трубки) шланга от пылесоса или отслужившие свой век лампы дневного света. Но в последнем случае нужны особые меры предосторожности - ведь лампы изготовлены из тонкого стекла. Рассмотрим технологию постройки простейших моделей ракет.
Основной материал для изготовления несложных моделей, рекомендуемых начинающим конструкторам, - бумага и пенопласт. Корпуса и направляющие кольца склеивают из чертёжной бумаги, парашют или тормозную ленту вырезают из длинноволокнистой или цветной (креповой) бумаги.
Стабилизаторы, головной обтекатель, обойму под МРД делают из пенопласта. Для склейки желательно применять клей ПВА. Изготовление модели следует начать с корпуса. Для первых моделей лучше делать его цилиндрическим.
Условимся строить модель под двигатель МРД 5-3-3 с наружным диаметром 13 мм (рис. 3). В этом случае для его крепления в кормовой части придется вытачивать обойму длиной 10 - 20 мм. Важными геометрическими параметрами корпуса модели являются диаметр (d) и удлинение (X), которое представляет собой отношение длины корпуса (I) к его диаметру (d): X = I/d.
Удлинение большинства моделей для устойчивого полёта с хвостовым оперением должно быть около 9 - 10 единиц. Исходя из этого, определим размер бумажной заготовки для корпуса. Если возьмём оправку диаметром 40 мм, то ширину заготовки вычислим по формуле длины окружности: В - ud. Полученный результат надо умножить на два, ведь корпус - из двух слоёв бумаги, и добавить 8 - 10 мм на припуск для шва.
Ширина заготовки получилась равной порядка 260 мм. Тем, кто ещё не знаком с геометрией, ребятам второго-третьего классов, можно рекомендовать другой простой способ. Взять оправку, обмотать её два раза ниткой или полоской бумаги, прибавить 8 - 10 мм и узнать, какой будет ширина заготовки для корпуса. Следует иметь в виду, что бумагу необходимо располагать волокнами вдоль оправки.
В этом случае она хорошо скручивается, без изломов. Длину заготовки вычислим по формуле: L = Trd или остановимся на размере 380 -400 мм. Теперь о склейке. Обмотав бумажку-заготовку вокруг оправки один раз, оставшуюся часть бумаги промазываем клеем, даём ему немножко подсохнуть и обматываем второй раз.
Загладив шов, помещаем оправку с корпусом у источника тепла, например, у батареи отопления, после просушки зачищаем шов мелкой наждачной бумагой. Аналогичным способом изготавливаем и направляющие кольца. Берём обычный круглый карандаш и наматываем на него полоску бумаги шириной 30 - 40 мм в четыре слоя.
Получаем трубочку, которую после высыхания разрезаем на кольца шириной 10 - 12 мм. Впоследствии клеим их к корпусу. Они являются направляющими кольцами для старта модели. Форма стабилизаторов может быть различна (рис. 4). Их главное предназначение - обеспечение устойчивости модели в полёте.
Предпочтение можно отдать той, при которой часть площади находится за срезом кормовой (нижней) части корпуса. Выбрав нужную форму стабилизаторов, делаем его шаблон из плотной бумаги. По шаблону вырезаем стабилизаторы из пластины пенопласта толщиной 4 - 5 мм (можно с успехом применять потолочный пенопласт). Наименьшее число стабилизаторов - 3.
Сложив стопкой, друг на друга в пакет, скалываем их двумя булавками и, зажав пальцами одной руки, обрабатываем по краям напильником или бруском с наклеенной наждачной бумагой. Потом закругляем или заостряем все стороны стабилизаторов (предварительно разобрав пакет), кроме той, которой они будут крепиться к корпусу.
Далее - клеим стабилизаторы на ПВА в донной части корпуса и покрываем боковые стороны клеем ПВА - он сглаживает поры пенопласта. Головной обтекатель вытачиваем из пенопласта (лучше марки ПС-4-40) на токарном станке. Если такой возможности нет, его можно вырезать также из куска пенопласта и обработать напильником или наждачной бумагой.
Аналогично изготавливаем обойму под МРД и вклеиваем его в донную часть корпуса. В качестве системы спасения модели, обеспечивающей её безопасное приземление, применяем парашют или тормозную ленту. Купол вырезаем из бумаги или тонкого шёлка.
Для первых стартов диаметр купола следует выбирать порядка 350 - 400 мм, - этим самым ограничить время полёта - ведь хочется сохранить свою первую модель на память. После крепления строп к куполу производим укладку парашюта (рис. 6). После изготовления всех деталей модели проводим её сборку.
Головной обтекатель соединяем резиновой нитью (амортизатором) с верхней частью корпуса модели ракет. Концы строп купола парашюта связываем в один жгут и крепим его к середине амортизатора. Далее красим модели в яркие контрастные цвета. Стартовая масса готовой модели с двигателем МРД 5-3-3 около 45 - 50 г.
Подобными моделями можно проводить первые соревнования на продолжительность полёта. Если место для запусков ограничено, рекомендуем выбрать в качестве системы спасения тормозную ленту размерами 100x10 мм. Старты получаются зрелищными и динамичными.
Ведь время полёта при этом будет порядка 30 с, да и доставка моделей гарантирована, что очень важно для самих «ракетчиков». Модель ракеты для показательных полётов (рис. 7) рассчитана на старт с более мощным двигателем с общим импульсом 20 н.с. Она может нести на своём борту и полезный груз - листовки, вымпелы.
Полёт такой модели сам по себе эффектный: старт напоминает пуск настоящей ракеты, а выброс листовок или разноцветных вымпелов добавляет зрелищности. Корпус клеим из плотной чертёжной бумаги в два слоя на оправке диаметром 50 -55 мм, длина его 740 мм.
Стабилизаторы (их четыре) вырезаем из пластины пенопласта толщиной 6 мм. После закругления трёх сторон (кроме самой длинной - 110-мм) их боковые поверхности покрываем двумя слоями клея ПВА. Затем на длинной их стороне, которую потом крепим к корпусу, делаем желобок круглым напильником - для плотного прилегания стабилизаторов к круглой поверхности.
Направляющую трубку выклеиваем известным нам способом на круглой оправке (карандаше), разрезаем на кольца шириной 8 - 10 мм и крепим на ПВА к корпусу. Головной обтекатель вытачиваем на токарном станке из пенопласта. Из него же делаем и обойму под МРД шириной 20 мм и вклеиваем его в донную часть корпуса.
Наружную поверхность головного обтекателя два-три раза обмазываем клеем ПВА - для удаления шероховатости. Соединяем с верхней частью корпуса резинкой-амортизатором, для которого годится обыкновенная бельевая резинка шириной 4 - 6 мм. Купол парашюта диаметром 600 - 800 мм вырезаем из тонкого шёлка, число строп - 12-16.
Свободные концы этих нитей соединяем узлом в один жгут и крепим к середине амортизатора. Внутрь корпуса на расстоянии 250 - 300 мм от нижнего среза бумаги вклеиваем решётку из плотной бумаги или реек, которая не позволяет парашюту и полезному грузу опускаться в момент взлёта в низ модели, нарушая этим её центровку. Наполнение полезного груза целиком зависит от фантазии конструктора модели. Стартовая масса модели - около 250 - 280 г.
ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО МОДЕЛИ РАКЕТЫ
Для безопасного запуска и полёта модели необходимо надёжное стартовое оборудование. Оно состоит из пускового устройства, пульта дистанционного управления запуском, проводников для подачи электропитания и воспламенителя.
Пусковое устройство должно обеспечивать движение модели вверх до тех пор, пока не будет достигнута скорость, необходимая для безопасного полёта по намеченной траектории. Механические приспособления, встроенные в пусковую установку и помогающие при старте, применять запрещается Правилами соревнований по моделям ракет спортивного Кодекса.
Самое простое пусковое устройство - направляющая штанга (штырь) диаметром 5 - 7 мм, которая закрепляется в стартовой плите. Угол наклона штанги к горизонту не должен быть менее 60 градусов. Пусковое устройство задаёт модели ракеты определённое направление полёта и обеспечивает ей достаточную устойчивость в момент схода с направляющего штыря.
При этом следует учесть, что чем больше длина модели, тем больше должна быть и его длина. Правила предусматривают минимальное расстояние от верхней макушки модели до окончания штанги в один метр. Пульт управления запуском представляет собой обыкновенную коробку размерами 80x90x180 мм, изготовить её можно самостоятельно из фанеры толщиной 2,5 - 3 мм.
На верхней панели (её лучше сделать съёмной) устанавливают сигнальную лампочку, блокировочный ключ и кнопку пуска. На ней можно смонтировать вольтметр или амперметр. Электрическая схема пульта управления запуском изображена на рисунке 7. В качестве источника тока в пульте управления применяют аккумуляторы или другие элементы питания.
В нашем кружке многие годы используют для этой цели четыре сухих элемента типа КБС напряжением 4,5 V, соединив их параллельно в две батареи, которые, в свою очередь, соединяют между собой последовательно. Такого питания хватает для запуска модели ракет в течение всего спортивного сезона.
Это около 250 - 300 пусков. Для подачи электропитания от пульта управления к воспламенителю желательно применять медные многожильные провода диаметром не менее 0,5 мм с влагостойкой изоляцией. Для надёжного и быстрого соединения на концах проводов устанавливают штепсельные разъёмы. В местах соединения воспламенителя крепят «крокодилы».
Длина токоподводящих проводов должна быть свыше 5 м. Воспламенитель (электрозапал) двигателей моделей ракет - это спираль из 1 - 2 витков или отрезок проволоки диаметром 0,2 - 0,3 мм длиной 20 - 25 мм. Материалом для воспламенителя служит нихромовая проволока, обладающая большим сопротивлением. Электрозапал вставляют непосредственно в сопло МРД.
При подаче тока на спираль (электрозапал) выделяется большое количество тепла, так необходимого для воспламенения топлива двигателя. Иногда, для усиления начального теплового импульса, спираль покрывают пороховой мякотью, предварительно обмакнув её в нитролак.
При запуске моделей ракет необходимо строго соблюдать меры безопасности. Вот некоторые из них. Старт моделей производится только дистанционно, пульт управления запуском размещается на расстоянии не менее 5 м от модели.
Для предотвращения непроизвольного воспламенения МРД блокировочный ключ пульта управления должен находиться у ответственного за старт. Только с его разрешения по команде «Ключ на старт!» делается трёхсекундный предстартовый отсчёт в обратном порядке, оканчивающийся командой «Пуск!».
Рис. 1. Модель ракеты: 1 -головной обтекатель; 2 - амортизатор; 3 - корпус; 4 - нить подвески парашюта; 5 - парашют; 6 - направляющие кольца; 7-стабилизатор; 8 - МРД
Рис. 2. Формы корпусов моделей ракет
Рис. 3. Простейшая модель ракеты: 1 -головной обтекатель; 2 - петля крепления системы спасения; 3-корпус; 4-система спасения (тормозная лента); 5 - пыж; 6 - МРД; 7-обойма; 8 - стабилизатор; 9 - направляющие кольца
Рис. 4. Варианты хвостового оперения: при виде сверху (I) и сбоку (II)
Рис. 5. Приклейка строп: 1 - купол; 2-стропы; 3 - накладка (бумага или липкая лента) Купол
Рис. 6. Укладка парашюта
Рис. 7. Модель ракеты для показательных запусков: 1-головной обтекатель; 2 - петля подвески системы спасения; 3 - парашют; 4 - корпус; 5-стабилизатор; 6-обойма под ПРД; 7 - направляющее кольцо
Рис. 8. Электрическая система пульта управления запуском
Это мозгоруководство о том, как построит ь и запустить гидроракету, да не просто, а профессионально, на основе моего многолетнего опыта.
Я не несу ответственности за любой ущерб, за все риски связанные с производством и запуском этой гидроракеты, ответственность вы берете на себя!
Веселого строительства и запуска аэросамоделки !
Шаг 1: Начинаем
Гидроракета приводится в движение с помощью давления сжатого воздуха, переданного в воду, тем самым создавая направленный гидроудар.
Если вы возьмете 1 стандартную двухлитровую пластиковую бутылку, то под давлением 120 пси ракета достигнет высоты около 30 метров. Но, если вы возьмете 2 двухлитровые бутылки, то под давлением 120 пси гидроракета поднимется примерно на 45 метров, так как воздуха в ракете будет больше, следовательно, и тяга больше. Вторая бутылка дает только 15 дополнительных метров потому, что масса самоделки увеличивается.
Шаг 2: Носовой конус
Отрезаем от одной бутылки верхнюю часть, а потом отрезаем от нее горлышко. Берем мяч для пин-понга и половиним его, сажаем половинку мяча на клей с внутренней части отрезанной вершины бутылки. Полученные две детали соединяем клеем или скотчем.
Добавление габаритного носового конуса смещает центр тяжести выше, следовательно, делает траекторию полета поделки более стабильной.
Шаг 3: Стабилизаторы
На мозгокомпьютере чертим шаблоны стабилизаторов, распечатываем их и вырезаем по форме. Затем приклеиваем шаблоны на картон, то есть придаем стабилизаторам нужную жесткость и вырезаем по контуру. Вместо картона можно использовать рифленый пластик.
Стабилизаторы монтируем на тело ракеты с помощью клея и скотча.
Шаг 4: Соединение
Бутылки ступеней могут соединяться днищами. Для этого в середине днищ бутылок сверлятся отверстия диаметром 7-8мм, в эти отверстия изнутри вставляются и герметизируются «папы» 8мм-х сантехнических муфт и соединяются бутылки с двумя «папами» посредством одно «мамы» муфты.
Другое соединение бутылок – крышками. В серединах крышек бутылок так же сверлятся отверстия диаметром 7-8мм, верх одной крышки прикладывается к верху другой крышки, просверленные отверстия в крышках центрируются, и соединяются 8мм-ой сантехнической муфтой. Далее в крышки навинчиваются бутылки гидроракеты .
Шаг 5: Сращивание
Для объединения двух бутылок вместе, как на рисунке, чтобы создать герметичное уплотнение, необходимо три бутылки.
Сначала отрезаются нижние концы двух одинаковых по размеру бутылок. Далее от третьей бутылки отрезаются верх и низ, и полученное кольцо вставляется наполовину в отрезанные края двух бутылок. Соединение герметизируем и укрепляем скотчем.
Шаг 6: Пусковой механизм
В качестве пускового механизма я применяю конструкцию, разработанную в НАСА. Этот механизм позволяет варьировать размер сопла ракеты, то есть выбрать оптимальное пусковое давление в системе.
Доска толщиной 1.5см
2 болта 10мм
сверло по металлу диаметром 10мм
сверло по дереву диаметром 10мм
по 6 гаек и шайб диаметром 10мм
велосипедный клапан (можете взять от старой велокамеры)
резиновая пробка
велосипедный насос
2 колышка для палатки
4 скобки L-формы
гвозди
Пусковая установка может выдерживать любое давление, в зависимости от резиновой пробки. Для этого соединение пробки и горлышка ракеты настраивается регулировочными болтами.
Шаг 7: Двухступенчатая ракета
Для двухступенчатых гидроракет может применяться конструкция с сервоприводом или клапаном давления.
15см трубки диаметром 22мм
фанера или пластиковая панель (как основа для всей конструкции)
встроенный невозвратный клапан (годится клапан от насоса)
первая и вторая ступени гидроракеты
Вставляем 2 см трубы 22мм в первую ступень. Используем эпоксидные или ПВХ мастики, чтобы запечатать вставленную трубку. Вставляем обратный клапан в 22мм трубу и приклеиваем его.
Из пластика вырезаем элементы дополнительного крепления для удержания бутылки в нужном нам положении.
Шарнир крепим на хомут. Когда вы наденьте бутылку (используйте вазелин для герметичности) убедитесь, что зажим на трубке прямо возле горлышка первой ступени. Затем зажмите ваш шарнир на горлышке бутылки так, чтоб было герметично и устойчиво.
Шаг 8: Тройные ракетоносители
Ракетоносители легко сделать, потому что они просто держатся на выталкивающей бутылке.
Размечаем места крепления ракетоносителей на основной ступени. Конструируем три ракетоносителя с одним стабилизатором и крепим их на размеченные места. Собираем пусковой механизм для тройных ракетоносителей и испытываем ракету!
Шаг 9: Парашют
Парашютная система сконструирована по методу простого гравитационного развертывания.
Парашютный конус установлен на ракете слабо, поэтому, когда ракета достигает максимальной высоты, утяжеленный носовой конус первым начнет падать на землю, и развернет парашютную систему.
Делаем конус для парашютного отсека и примеряем его к носовому отсеку, он должен достаточно слабо сидеть на носовом отсеке. Сверлим отверстие в носовом отсеке и парашютном конусе под шнур парашютной системы, продеваем и завязываем этот вытяжной шнур.
Крепим стропы парашюта к вытяжному шнуру, так чтобы при срабатывании системы парашют исправно функционировал и парашютный конус не терялся.
Шаг 10: Грузовой отсек
Грузовой отсек используется для перевозки полезного груза, такого как датчик высоты, акселерометр, или даже ручного слизня, но падение с высоты может убить его.
Отрезаем низ любого размера от бутылки. Из гофрированного пластика вырезаем два диска диаметра бутылки. Из этого же пластика вырезаем полоску шириной диаметра бутылки и длиной чуть меньше грузового отсека. Склеиваем детали, а когда высохнет клей, помещаем в грузовой отсек и заполняем полезным грузом.
Шаг 11: Собираем, запускаем
Теперь, когда вы знаете, как делать все основные узлы гидроракеты, можете приступать к созданию своей собственной самоделки !
Source unknownФюзеляж
Фюзеляж ракеты изготовлен из одного листа офисной бумаги формата А3 проклеенной эпоксидной смолой. Несмотря на небольшую толщину стенки фюзеляжа (0.5 мм), обеспечивается достаточная прочность и жесткость всей конструкции. Намазанный тонким слоем эпоксидной смолы лист, наматывается на металлическую оправку диаметром 21 мм, предварительно покрытую слоем парафина. Чтобы намотанная бумага не раскручивалась, ее край надо прихватить полоской скотча в 3 - 4 местах. После отвердения смолы оправка подогревается и труба фюзеляжа легко снимается с оправки. Все потеки и неровности обрабатываются шкуркой...
Стабилизаторы
Стабилизаторы вырезаются из листового материала толщиной 0.7 - 1 мм, достаточной прочности. Таким материалом может быть дюралюминий или текстолит. Места крепления стабилизаторов отмечаются на фюзеляже и стабилизаторы закрепляются скотчем в соответствии с разметкой. В места соприкосновения стабилизаторов с фюзеляжем наносится капля эпоксидки. После отвердения эпоксидки скотч удаляется. Место соединения стабилизатора и фюзеляжа промазывается очень густой замазкой, состоящей из алебастра и эпоксидки. Эта замазка должна быть такой густоты, чтобы не стекала с вертикальных поверхностей. Когда замазка отвердеет, надо удалить все потеки и обработать шкуркой все неровности.Кольца
Кольца изготавливаются из полоски офисной бумаги, шириной 15 мм, подобно фюзеляжу, на оправке диаметром 8 мм. Пара колец приклеивается строго на одной линии к фюзеляжу эпоксидкой.Обтекатель
Обтекатель вытачивается из дерева. Лучше использовать древесину твердых пород. Вытачивать можно зажав отрезок большого шурупа в патрон дрели и навернув на него заготовку.Парашют
.
.Парашют диаметром 400 мм вырезается из любой тонкой ткани. Если ткань хб, то края парашюта следует обработать на оверлоке. Если ткань синтетическая, то края можно просто опалить. Все стропы и нити изготавливаются сложением в несколько раз хб нитей пропитанных раствором силикатного клея в воде 1:1, это придает огнестойкость. Парашют с фюзеляжем ракеты должен быть соединен через резиновый шнур. При выстреле вышибного заряда, резиновый шнур не даст порваться нитям. Резиновый шнур можно взять рыболовный.
Двигатель
Двигатель изготавливается из гильзы 12 калибра. На оправку диаметром 16.5 мм наматывается полоска офисной бумаги шириной 65 - 70 мм, шириной 210 мм промазанная клеем ПВА. Это будет бронировка топливной шашки. Она нужна чтобы защитить внешнюю поверхность топливной шашки от горения и разрушения самой топливной шашки. Это может случиться при раздуве корпуса за счет рабочего давления. После высыхания клея полученная бумажная трубка должна свободно вставляться в гильзу 12 калибра. Понадобится хомут изготовленный из 0.5 - 1 мм стали, внутренним диаметром равным внешнему диаметру гильзы. Хомут нужен, чтобы гильзу не раздуло при запрессовке топлива. Еще нужен набойник и гвоздь диаметром 4-5 мм.
.
.
.
.
На рисунке:
1
- мембрана; 2
- вышибной заряд; 3
- заглушка; 4
- нитяной бандаж; 5
- переходное отверстие; 6
- замедлитель; 7
- бронировка; 8
- топливо; 9
- корпус
Приготовление топлива
В качестве топлива используется смесь 60% нитрата калия и 40% сахара. Нитрат калия еще недавно можно было купить в магазине для садоводов, он там продавался как удобрение - калийная селитра. Ныне это дефицит. Поэтому приведу метод его самостоятельного изготовления. Нитрат калия образуется при реакции хлорида калия и нитрата аммония и то и другое - очень распространенные удобрения аммиачная селитра и хлористый калий. В 220 мл воды при температуре 30С растворяем сколько раствориться хлорида калия. при растворении температура несколько упадет поэтому раствор нужно подогреть, но не выше 33С. Полученный насыщенный раствор, сливаем с осадка, подогреваем градусов до 70С и фильтруем. отфильтрованный раствор должен быть совершенно прозрачен и бесцветен. Нагреваем его до 70С и добавляем 100 г нитрата аммония. Мешаем до полного растворения. Раствор ставим в морозилку и охлаждаем до 0С. В осадок выпадут кристаллы нитрата калия. Раствор сливаем с кристаллов. Кристаллы споласкиваем очень небольшим количеством ледяной воды. Сушим. После сушки нитрат калия растираем в фарфоровой ступке как можно мельче. Отдельно растираем сахар. К 15 г порошка нитрата калия, добавляем 10 г сахарной пудры. Очень тщательно все перемешиваем. Топливо готово..
.Запрессовка топлива
Гильзу помещаем в хомут и вставляем бронировку. Бронировка будет немного торчать из гильзы, это упрощает прессование. Установив гильзу вместе с хомутом на ровное твердое основание, насыпаем топливо. Топливо следует подсыпать постепенно, небольшими порциями. После каждой порции вставляем набойник и ударяем по нему молотком. Первый удар должен быть не сильный..
. Последний удар надо наносить весьма сильный. Силу ударов постепенно увеличивайте от первого к последнему. Всего нужно 10-15 ударов молотком. Так делаем, пока не заполним гильзу, так чтобы остался 1 см. После этого сверлом диаметром 3 мм, высверливаем часть топлива через сопло на глубину 30 мм. Набойник вставляем в гильзу и гильзу с набойником переворачиваем, упирая набойник в основание. В сопло вставляем гвоздь и забиваем на глубину 40 мм. Важно следить, чтобы гвоздь зашел по оси двигателя без перекосов. После этого при помощи пассатижей гвоздь удаляем, проще удалить гвоздь, если его немного вращать. Торчащую бронировку аккуратно, чтобы не повредить гильзу, подрезаем скальпелем и удаляем. Торец топливной шашки выравниваем тоже при помощи скальпеля. Хомут снимаем. На этом запрессовка окончена.
Заглушка
.
.Заглушка изготавливается из дерева, причем нет особой разницы из какого, я обычно делал из сосны. Любым доступным методом изготавливаем цилиндр, диаметром 18 мм длинной 30 мм. С одного торца сверлим отверстие диаметром 8 мм на глубину 20 мм. Соосно с этим отверстием сверлим еще одно отверстие с другой стороны на глубину 6 мм. Отверстия соединяем отверстием диаметром 2 мм. Со стороны короткого отверстия, по окружности цилиндра отступив от края 4 - 5 мм протачиваем круглым надфилем канавку на глубину 1 мм. Готовим состав замедлителя, смешивая 53% нитрата калия, 22%сахара и 25% эпоксидной смолы разведенной с отвердителем. После перемешивания наполняем этим составом короткое отверстие в заглушке. Сверлом диаметром 2 мм сверлим замедлительный состав через всю заглушку со стороны длинного отверстия так, чтобы толщина слоя замедлительного состава получилась 2 мм.
.
.В ступке растираем незначительное количество(не более 100 мг) охотничьего черного, пороха и засыпаем в переходное отверстие, слегка трамбуем. 0.4 - 0.5 г охотничьего, черного пороха засыпаем в длинное отверстие и заклеиваем листочком бумаги. заглушка готова.
