Как сделать обтекатель для ракеты

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Моделирование ракет стало очень популярным увлечением. Сейчас проводятся даже чемпионаты, на которых выступают спортсмены, сделавшие образцы ракет собственными руками. Сделать ракету можно из различных материалов: от бумаги до современных пластмасс и металлов.

Независимо от классификации и материала каждая ракета состоит:

Из корпуса, к которому, собственно, и прикрепляются вспомогательные части, а внутри он оборудуется двигателем.
Из стабилизаторов, которые прикреплены внизу корпуса, и служат для устойчивого состояния изделия в полете.
Из головного обтекателя, изготовленного в форме конуса, для придания ракете аэродинамики.
Из направляющих колец, прикрепленных на одном уровне и служащих для крепления аппарата к пусковой установке.
Из спасательной системы, которая замедляет свободное приземление ракеты. Она изготавливается или как лента для тормоза, или как парашют.
И конечно из двигателя, без которого не может существовать ни одна модель ракеты. Ведь именно он приводит аппарат в движение. Моторы подразделяются на подклассы в зависимости от тяги. Движок для ракеты можно купить или изготовить самому.

Пусковую установку тоже нужно отнести к самым значимым вещам модели, хотя она является отдельным узлом. Она должна состоять из основы, на которую закрепляется сама модель, и механизма для пуска.

Аппараты для участия в соревнованиях подразделяются на девять классов. Разберем два основных класса.

Класс S 2/Р – для любителей/не профессионалов, которые готовы поучаствовать в соревнованиях. Модели класса S 2/Р бывают разные по материалам: бумажные, пластиковые, металлические и другие. Самое главное, материал не должен взорваться и загореться во время эксплуатации.

Одной из самых легких и доступных моделей, которые могут участвовать в соревнованиях, является ракета класса S 1, которая должна показать лучшую высоту взлета. Данная категория подразделяется на группы, обозначенные буквами алфавита. Чем слабее тяга, предназначенная для запуска модели, тем ближе буква к началу алфавита.

Модели класса S 2 используются для подъема и переноса небольшого груза, диаметром превышающим 5 сантиметров и массой до 65 грамм. Например, обычное куриное яйцо. Модель ракеты может иметь спасательную систему, с помощью которой модель и груз должны вернуться на поверхность целыми и неповрежденными.

Данная модель должна быть обязательно одноступенчатой, и в полете не должна потерять даже одной, малозначительной детали.

Если рассматривать процесс соревнований, то их участники, должны осуществить поднятие модели на высоту 300 метров, и вернуть ее на землю в течение одной минуты. Самое важное рассчитать баланс, ведь если груз или ракета окажутся поврежденными, то результат запуска засчитан не будет. Масса ракеты вместе с двигателем не должна превышать 1,5 килограмма, а компоненты горючего - 200 грамм.

Запускать модели ракет - довольно интересное зрелище. Ракета, выпуская огромные клубы дыма, шипя, взлетает на высоту 300-400, а то и больше метров, затем - хлопок, раскрывается маленький парашютик и она плавно покачиваясь, опускается на землю.

Чтобы ракета повыше взлетела, она должна быть максимально легкая. Поэтому, материал для изготовления моделей ракет - это бумага (ватман), бальза, легкие породы древесины, тонкая длинноволокнистая бумага, пенопласт и др.

Модели ракет изготавливают одно-, дво- и многоступенчатые, т.е. с одним, двумя и несколькими двигателями. Рассмотрим более простой вариант, одноступенчатую.

Процесс изготовления модели ракеты (см. рисунок) нужно начинать с корпуса. Берем стапель (трубку или круглый стержень) диаметром ЗО мм и накручиваем на него один слой ватмана. Корпус склеиваем силикатным клеем. Ширина склейки 10 мм. Корпус закатываем на стапеле.

Склеенный корпус нужно снять на несколько минут, чтобы клей подсох. После этого виклеєний корпус насаждаем на стапель и оставляем к полному высыханию.

У высохшего корпуса обрезаем на стапеле остатки его длины к нужным размерам согласно рисунком. Место склеивания заравниваем с корпусом мелкозернистой наждачной бумагой, заботясь о том, чтобы не протереть до осветления или дыр, и обтягиваем одним слоем тонкой длинноволокнистой бумаги.

Затем покрываем корпус модели ракеты эмалитом, когда первый слой высохнет, корпус покрываем еще тремя. После полного высыхания эмалиту, как корпус уже не будет пахнуть им, нитями приматываем верхнее металлическое направляющее кольцо и снимаем корпус модели из стапеля.

Верхнее направляющее кольцо изготовляем из провода перерезом к одному миллиметру или из обычной канцелярской скрепки немного большего сечения, чем направляющая, которая будет применена для запуска данной модели ракеты.

В нижней части корпуса приклеены три стабилизатора, изготовленного из бальзы, толщиной 3 мм, которые делаем обтекаемой формы. Стабилизаторы обклеиваем с обеих сторон одним слоем тонкой длинноволокнистой бумаги.

К корпусу они приклеены под углом 120°. Место склейки надо усилить за счет бумажных уголков размером 15x40 мм, наклеенных на корпус модели ракеты и стабилизаторы густым эмалитом.

Нижнее направляющее кольцо изготовляем из бумаги и приклеиваем к одному из стабилизаторов, а верхнее направляющее кольцо (металлическое) приматываем над нижним. При этом нужно следить, чтобы центры металлического и бумажного колец лежали на одной прямой.

Сердцем любой ракеты конечно же является реактивный двигатель, в нашем случае твердотопливный. Згорая, топливо выделяет большое количество газов , которые и создают реактивную тягу вылетая из сопла. Такие двигатели изготавливаются в пиротехнических мастерских и раньше были в продаже, сейчас не знаю. Изготавливать их самостоятельно я бы не советовал, т.к. это не безопасно, хотя в некоторых авиамодельных кружках опытные специалисты это делали.

Для закрепления в корпусе модели ракеты стандартного заводського реактивного двигателя, который работает на твердом топливе с импульсом до 10 н/сек, из пенопласта НХВ изготовляем втулку длиной 25 мм, внешним диаметром 30 мм и внутренним диаметром 20,5 мм. Вклеиваем втулку в нижнюю часть корпуса силикатным клеем.
При работе с пенопластом ни в коем случае нельзя пользоваться нитроклеями и нитрокрасками, т.к. они растворяют его и можно испортить деталь.

В верхней части корпуса модели ракеты вставлена главная часть - обтекатель, изготовленный из пенопласта ПХВ на токарном станке. Он должен входить в корпус модели свободно, чтобы не утруждать выброски парашютика. Обтекатель обклеиваем длинноволокнистой бумагой, смазанным тоже силикатным клеем. Через обтекатель пропущена круглая резина-амортизатор авиамодели, один конец которой привязан к верхнему металлическому кольцу, а второй к стабилизатору. К середине амортизатора привязанные стропы парашюта.

Купол парашюта делаем из тонкой длинноволокнистой бумаги и являет собой многогранник, вписанный в круг радиусом 750 мм, к которому приклеены стропы из нитей № 10, что имеют длину 1500 мм. Пыж для выталкивания парашюта изготовляем из пенопласта ПХВ размером 30x30 мм в виде цилиндра и обклеиваем бумагой.

Чтобы ракета в полете была устойчивая, необходимо обратить особенное внимание на расположение центра веса (ЦВ) и центра давления (ЦД). ЦВ должен находиться на три сантиметра выше от центра давления. Правильность центровки достигается местом расположения парашюта внутри корпуса модели, или догрузкой носовой части, например свинцом или изготовив ее из дерева, можно уменьшить вес двигателя, но это более проблематично.

Понятно, ЦВ мы можем менять вдоль оси ракеты, а как найти ЦД? Для этого надо вырезать, из картона, плоский контур в натуральную величину модели ракеты и методом балансирования найти центр веса контура. В этой точке и будет находится центр давления будущей ракеты, это где-то в 33% от нижней части. Затем эту точку перенести на реальную модель. Вот такой примитивный метод.

Для ориентировки - полетный вес модели одноступенчатой ракеты составляет примерно 80 грамм, двухступенчатой - 120 гр.
Запускать такую ракету надо на стартовой установке, которая оборудована направляющим штырем, на который одевается ракета, и электрозапуском (электроподжигом) с растояния не менее 10 метров.

Как видите, сделать такую ракету не сложно, главное раздобыть двигатель для нее. Можно немного импровизировать, изменить к примеру форму обтекателя, или стабилизаторов, разкрасить ее по своему, но чтобы ракета была устойчивая в полете, приведенные выше расчеты надо соблюдать.

Теперь немного об электрозапале ракеты, его можно сделать самому из нихромовой или вольфрамовой проволоки диаметром 0,1-0,2 мм. Подойдет, например, из старого паяльника. Берем кусок такой проволоки и наматываем ее на тоненькую иголку (до 1 мм), сопротивление должно быть в районе 2 Ом. Запитываем такой запал от батареек или аккумуляторов 4,5-6 В. Для каждого запуска лучше применять новый запал.
Вот собственно и все, удачного старта.

Из чего состоит ракета

Любая модель ракеты, независимо от класса, обязательно состоит из таких частей:

Корпус. К нему крепятся остальные элементы, а вовнутрь устанавливается двигатель и система спасения.
Стабилизаторы. Они крепятся к нижней части корпуса ракеты и придают ей устойчивости в полете.
Система спасения. Необходима для замедления свободного падения ракеты. Может быть в виде парашюта или тормозной ленты.
Головной обтекатель. Это конусообразная головная часть ракеты, которая придает ей аэродинамическую форму.
Направляющие кольца. Крепятся к корпусу на одной оси, нужны для того, чтобы закрепить ракету на пусковой установке.
Двигатель. Отвечает за взлет ракеты и есть даже в самых простых моделях. Делятся на группы по общему импульсу тяги. Модельный двигатель можно купить в магазине для технического творчества или собрать самостоятельно. Но в этой статье мы будем ориентироваться на то, что у вас уже есть готовый двигатель.

Не является частью ракеты, но относится к must-have вещам пусковая установка. Ее можно приобрести в готовом виде или собрать самостоятельно из металлического прута, на которую крепится ракета, и спускового механизма. Но мы также будем ориентироваться на то, что пусковая установка у вас есть.

Классы ракет и их отличия

В этом разделе мы рассмотрим классы ракет, которые можно будет увидеть своими глазами на Чемпионате мира по ракетомоделированию во Львове. Их девять, из них восемь – утвержденные Международной авиационной федерацией, как официальные для Чемпионата мира, и один – S2/Р – открыт не только для спортсменов, но и для всех желающих соревноваться.

Ракеты для соревнований или просто для себя можно изготавливать из разных материалов. Бумаги, пластика, дерева, пенопласта, металла. Обязательное требование – чтобы материалы не были взрывоопасными. Те, кто занимается ракетомодельным спортом всерьез, используют специфические материалы, которые обладают лучшими характеристиками для целей ракеты, но при этом могут стоить достаточно дорого или быть экзотическими.

Ракета класса S1 в соревнованиях должна продемонстрировать лучшую высоту полета. Это одни из самых простых и маленьких ракет, которые принимают участие в соревнованиях. S1, как и другие ракеты, делятся на несколько подклассов, которые обозначаются буквами. Чем ближе к началу алфавита – тем меньше общий импульс тяги двигателя, который используется для запуска ракеты.

Ракеты класса S3 для непосвященного зрителя могут выглядеть в точности как ракеты класса S1, но их задачи на соревнованиях отличаются. S3 – это ракеты на продолжительность спуска с использованием парашюта. Специфика соревнования в этом классе заключается в том, что спортсмену необходимо осуществить три ракетных старта, используя при этом всего две модели ракет. Соответственно, минимум одну из моделей еще надо найти после запуска, а они часто приземляются за несколько километров от стартовой зоны.

У моделей этого класса диаметры парашютов обычно достигают диаметра 90-100 сантиметров. Распространенные материалы – стекловолокно, бальсовое дерево, картон, нос изготавливается из легкого пластика. Ребра выполнены из легкого пробкового дерева и могут быть покрыты тканью или стекловолокном.

Класс ракет S5 – это ракеты-копии, цель их полета – высота. В соревнованиях учитывается не только качество полета, но и то, насколько точно удалось участнику повторить корпус реальной ракеты. Это, в основном, двухступенчатые модели с массивной ракетой-носителем и очень узкой носовой частью. Они обычно очень быстро отправляются навстречу небу.

S8 – это крылатые планирующие радиоуправляемые ракеты. Это один из самых разнообразных классов, тут значительно отличаются конструкции и типы используемых материалов. Ракета должна взлететь, совершить планирующий полет в течение определенного времени. Затем ее нужно посадить в центр круга с диаметром 20 метров. Чем ближе к центру сядет ракета, тем больше бонусных баллов получит участник.

Класс S9 – это винтокрылые летательные аппараты, и они также соревнуются друг с другом во времени, проведенном в полете. Это легкие модели, сделанные из стекловолокна, вакуумного пластика и бальсового дерева. Без двигателя зачастую весят порядка 15 граммов. Самая замысловатая часть ракет этого класса – это лопасти, которые обычно делаются из бальсы и должны иметь правильную аэродинамическую форму. У этих ракет нет системы спасения, этот эффект достигается за счет авторотации лопастей.

На соревнованиях ракеты этого класса, как и классов S3, S6 и S9 должны быть в диаметре не менее 40 миллиметров, а по высоте – не менее 500. Чем выше подкласс ракеты, тем больше должны быть ее размеры. В случае с самыми компактными ракетами S1 диаметр корпуса не должен быть меньше 18 миллиметров, а длина – не менее 75% длины ракеты. Это самые компактные модели. Вообще свои ограничения есть для каждого класса. Они изложены в кодексе FAI (Международная авиационная федерация). И перед полетом каждая модель проверяется на соответствие требованиям своего класса.

Из всех принимающих участие в нынешнем Чемпионате ракет только к моделям классов S4, S8 и S9 выдвигается требование, чтобы ни одна из их частей не отделялась во время полета даже на системе спасения. Для остальных это допустимо.

Как сделать простую и действующую модель ракеты из подручных материалов

Самые простые для изготовления в домашних условиях ракеты – это класс S1, также относительно простым считается класс S6. Но в этом разделе все-таки пойдет речь о первом. Если у вас есть дети, вы можете сделать модель ракеты вместе или доверить им самостоятельное ее изготовление.

Для изготовления модели потребуются:

два листа бумаги А4 (лучше выбирать разноцветную, чтобы ракета выглядела поярче, толщина бумаги – примерно 0,16-0,18 миллиметров);
клей;
пенопласт (вместо него можно использовать плотный картон, из которого делают коробки);
кусок тонкого полиэтилена, в диаметре не менее 60 см;
обычные швейные нитки;
канцелярская резинка (как для денег);
скалка или другой объект похожей формы, главное – чтобы с гладкой поверхностью и диаметром порядка 13-14 сантиметров;
карандаш, ручка или другой объект похожей формы с диаметром 1 сантиметр и еще один – с диаметром 0,8 сантиметра;
линейка;
циркуль;
двигатель и пусковая установка, если вы планируете использовать ракету по назначению.

Корпус

Возьмите один из припасенных листов бумаги, отмерьте при помощи линейки 14 сантиметров от края (если у вас получился не такой объем, как у нас, просто добавьте к своей цифре еще пару-тройку миллиметров, они будут нужны для того, чтобы склеить лист). Отрежьте.

Скрутите получившийся кусок бумаги вокруг скалки (ну или что там у вас). Бумага должна идеально прилегать к предмету. Склейте лист прямо на скалке таким образом, чтобы получился цилиндр. Дайте клею просохнуть, тем временем возьмитесь за изготовление головного обтекателя и хвостовой части ракеты.

Головная и хвостовая часть ракеты

Возьмите второй лист бумаги и циркуль. Отмерьте циркулем 14,5 сантиметров, проведите из двух диагонально расположенных углов окружности.

Возьмите линейку, приложите ее к краю листа возле начала окружности и отмерьте точку на окружности на расстоянии 15 сантиметров. Проведите линию из угла к этой точке и вырежьте этот участок. Проделайте то же самое со второй окружностью.

Склейте конусы из обоих кусков бумаги. У одного из конусов обрежьте верхушку примерно на 3 сантиметра. Это будет хвостовая часть.

Чтобы ее приклеить к основанию, сделайте надрезы на нижней части конуса примерно через каждый сантиметр и глубиной 0,5 сантиметра. Отогните их наружу и нанесите клей на внутреннюю сторону. Затем приклейте ее к корпусу ракеты.

Вернемся к хвостовой части. Ракете нужно придать устойчивости и сделать отсек для двигателя. Для этого нужно снова взять бумагу, из которой вы делали основание ракеты, вырезать прямоугольник 4х10 см, найти продолговатый и круглый предмет диаметром примерно 1 см и оборачивать кусок бумаги вокруг него, предварительно смазав клеем по всей площади так, чтобы в итоге получился плотный многослойный цилиндр. С одной стороны цилиндра сделайте надрезы по 4 миллиметра, отогните их, нанесите клей на внутреннюю сторону и приклейте к хвостовой части.

В нижней части у ракеты должны быть стабилизаторы. Их можно сделать из тонкого листового пенопласта или, если его нет, плотного картона. Нужно вырезать четыре прямоугольника со сторонами 5х6 сантиметров. Из этих прямоугольников – вырезать фиксаторы. Можете выбрать любую форму на свое усмотрение.

Обратите внимание, что головной обтекатель, хвостовой конус и моторный отсек обязательно должны быть выставлены ровно вдоль продольной оси корпуса (не должны быть наклонены в сторону от корпуса).

Система спасения

Чтобы ракета плавно вернулась на землю, ей нужна система спасения. В данной модели речь идет о парашюте. В роли парашюта может выступать обычный тонкий полиэтилен. Можно взять, например, 120-литровый пакет. Для нашей ракеты в нем нужно вырезать круг диаметром 60 сантиметров и закрепить на корпусе при помощи строп (длина примерно 1 метр). Их должно быть 16. На роль строп подойдут прочные нитки. Прикрепите стропы к парашюту при помощи скотча на равном расстоянии друг от друга.

Парашют сложите пополам, затем еще раз пополам, затем – сожмите.

Чтобы закрепить парашют, возьмите еще одну нитку, длина которой должна в два раза превышать длину корпуса. Приклейте ее к отсеку для двигателя между двух стабилизаторов. Привяжите к нитке резинку в двух местах, таким образом, чтобы, если потянуть за нитку, резинка растягивалась, а нитка была ограничением растяжения (рекомендации: резинку к нитке привязывайте на расстоянии 5 сантиметров от верхнего края корпуса).

Перед укладыванием парашюта в ракету нужно поместить пыж. В качестве пыжа может выступать, например, клочок ваты (или мягкая бумага, салфетки). Сделайте из понравившегося вам материала шарик и вставьте вовнутрь ракеты. Если у вас есть тальк, то посыпьте его тальком, чтобы предотвратить возможное возгорание вследствие срабатывания заряда. Пыж не должен туго вставляться, но и количество ваты должно быть достаточным для выталкивания системы спасения.

Вставьте его вовнутрь ракеты, затем положите парашют и стропы. Аккуратно, кольцами, чтобы те не запутались.

В качестве системы спасения может выступать также стример, и если вы хотите сделать ракету класса S6, то как уложить и привязать его, вы можете увидеть на этих фотографиях.

Крепление к пусковой установке и запуск

Вырежьте два прямоугольника 1,5х3 сантиметра. Скрутите их в цилиндр с диаметром примерно 0,8 сантиметра, чтобы крепление пусковой установки свободно проходило через эти цилиндры. Приклейте к основанию ракеты на одной оси на расстоянии нескольких сантиметров от верхней и нижней части основания.

Установите двигатель в отсек для двигателя. Готово к запуску!

Для запуска необходим металлический прут длиной не менее метра и диаметром 4-5 миллиметров. Он должен быть строго вертикален земле. Независимо ни от каких условий, конец прута должен находиться на высоте не менее 1,5 метра от земли, чтобы избежать травмирования глаз.

Ни в коем случае не пытайтесь запустить ракету дома! Даже такое с виду невинное устройство может причинить много хлопот в помещении. От места запуска до ближайших домов должно быть не менее 500 метров.

После поджигания двигателя отойдите от ракеты минимум на 3-5 метров. Зрители, если такие есть, должны находиться на расстоянии 10-15 метров. Если вы планируете доверить запуск ребенку, которому не исполнилось 16 лет, обязательно находитесь рядом с ним.

Мало кто из моих ровесников не увлекался постройкой моделей ракет. Может, сказывалось всемирное увлечение человечества пилотируемыми полетами, а может, кажущаяся простота постройки модели. Картонная трубка с тремя стабилизаторами и головным обтекателем из пенопласта или бальсы, согласитесь, намного проще даже элементарной модели самолета или автомобиля. Правда, энтузиазм большинства молодых Королевых, как правило, улетучивался на этапе поиска ракетного двигателя. Оставшимся ничего не оставалось, как осваивать азы пиротехники.

Двигатели из патронов

Двигательный тюнинг

Качество серийных двигателей, как нетрудно догадаться, для серьезных соревнований не годилось. Поэтому рядом с заводом в 1984 году появилось мелкосерийное опытное производство, обеспечивавшее своей продукцией сборную страны. Особенно выделялись двигатели, частным образом изготовленные мастером Юрием Гапоном.

А в чем, собственно, сложность производства? По своей сути ракетомодельный двигатель — простейшее устройство: картонная трубка с запрессованным внутри дымным порохом марки ДРП-3П (дымный ружейный порох 3-й состав для прессованных изделий) с керамической заглушкой с соплом-дыркой с одной стороны и пыжом с вышибным зарядом — с другой. Первая проблема, с которой не справлялось серийное производство, — точность дозировки, от которой зависел и конечный суммарный импульс двигателя. Вторая — качество корпусов, которые часто давали трещины при прессовании под давлением в три тонны. Ну и третья — собственно, качество запрессовки. Впрочем, проблемы с качеством возникали не только в нашей стране. Не блещут им и серийные ракетомодельные двигатели другой великой космической державы — США. А лучшие модельные двигатели делают микроскопические предприятия в Чехии и Словакии, откуда их контрабандой провозят для особо важных мероприятий.

Тем не менее при социализме двигатели, пусть неважные и с дефицитом, но были. Сейчас же их нет вообще. Отдельные детские ракетомодельные студии летают на старых, еще советских запасах, закрывая глаза на то, что срок годности давно вышел. Спортсмены пользуются услугами пары мастеров-одиночек, а если повезет, то и контрабандными чешскими двигателями. Любителям же остается единственный путь — перед тем как стать Королевым, сначала стать Глушко. То есть делать двигатели самим. Чем, собственно, и занимались я и мои друзья в детстве. Слава богу, пальцы и глаза у всех остались на месте.

Из всех искусств

Из всех искусств для нас важнейшим является кино, любил поговаривать Ильич. Для ракетомоделистов-любителей середины прошлого века — тоже. Ибо кино- и фотопленка того времени делалась из целлулоида. Туго свернутая в небольшой рулончик и засунутая в бумажную трубку со стабилизаторами, она позволяла взлететь простейшей ракете на высоту пятиэтажного дома. У таких двигателей было два главных недостатка: первый — небольшая мощность и, как следствие, высота полета; второй — невозобновимость запасов целлулоидной пленки. Например, фотоархива моего отца хватило всего на пару десятков запусков. Сейчас, кстати, жалко.

Максимальная высота при фиксированном суммарном импульсе двигателя достигалась при кратковременном четырехкратном скачке мощности на старте и дальнейшем переходе на ровную среднюю тягу. Скачок тяги достигался формированием отверстия в топливном заряде.

Второй вариант двигателей собирался, так сказать, из отходов деятельности Советской армии. Дело в том, что при стрельбах на артиллерийских полигонах (а один из них как раз находился неподалеку от нас) метательный заряд при выстреле выгорает не до конца. И если хорошенько поискать в траве перед позициями, можно было найти довольно много трубчатого пороха. Самая несложная ракета получалась в результате простого заворачивания такой трубки в обычную фольгу от шоколадки и поджигания с одного конца. Летала такая ракета, правда, невысоко и непредсказуемо, зато весело. Мощный двигатель получался при собирании длинных трубок в пакет и заталкивании их в картонный корпус. Из обожженной глины изготавливалось и примитивное сопло. Работал такой двигатель очень эффектно, поднимал ракету довольно высоко, но часто взрывался. К тому же на артиллерийский полигон не особо походишь.

Третий вариант представлял собой попытку почти промышленного изготовления ракетомодельного двигателя на самодельном дымном порохе. Делали его из калиевой селитры, серы и активированного угля (он постоянно заклинивал родительскую кофемолку, на которой я его измельчал в пыль). Признаюсь честно, мои пороховые двигатели работали с перебоями, поднимая ракеты всего на пару десятков метров. Причину я узнал лишь пару дней назад — запрессовывать двигатели нужно было не молотком в квартире, а школьным прессом в лаборатории. Но кто бы, спрашивается, меня в седьмом классе пустил запрессовывать ракетные двигатели?!

Два редчайших двигателя, которые удалось достать "ПМ": МРД 2, 5-3-6 и МРД 20-10-4. Из советских запасов ракетомодельной секции в Детском доме творчества на Воробьевых горах.

Работа с ядами

Вершиной же моей двигателестроительной деятельности стал довольно ядовитый двигатель, работавший на смеси цинковой пыли и серы. Оба ингредиента я выменял у одноклассника, сына директора городской аптеки, на пару резиновых индейцев, самую конвертируемую валюту моего детства. Рецепт я почерпнул в жутко редкой переводной польской ракетомодельной книжке. И двигатели набивал в папином противогазе, который хранился у нас в кладовке, — в книжке особый упор делался на токсичность цинковой пыли. Первый пробный запуск был проведен в отсутствие родителей на кухне. Столб пламени из зажатого в тисках двигателя с ревом устремился к потолку, прокоптив на нем пятно диаметром в метр и наполнив квартиру таким вонючим дымом, с каким не сравнится и коробка выкуренных сигар. Вот эти-то двигатели и обеспечили мне рекордные запуски — метров, наверное, на пятьдесят. Каково же было мое разочарование, когда через двадцать лет я узнал, что детские ракеты нашего научного редактора Дмитрия Мамонтова летали в разы выше!

1, 2, 4) При наличии заводского ракетного двигателя с постройкой простейшей ракеты справится и школьник начальных классов. 3) Продукт самодеятельного творчества - двигатель из патронной гильзы.

На удобрениях

Двигатель Дмитрия был проще и технологичнее. Основной компонент его ракетного топлива — это натриевая селитра, которая продавалась в хозяйственных магазинах как удобрение в мешках по 3 и 5 кг. Селитра служила окислителем. А в качестве горючего выступала обычная газета, которая и пропитывалась перенасыщенным (горячим) раствором селитры, а затем высушивалась. Правда, селитра в процессе сушки начинала кристаллизоваться на поверхности бумаги, что приводило к замедлению горения (и даже гашению). Но тут вступало в действие ноу-хау — Дмитрий проглаживал газету горячим утюгом, буквально вплавляя селитру в бумагу. Это стоило ему испорченного утюга, но зато такая бумага горела очень быстро и стабильно, выделяя большое количество горячих газов. Набитые свернутой в тугой рулон селитрованной бумагой картонные трубки с импровизированными соплами из бутылочных пробок взлетали на сотню-другую метров.

Карамель

Картонные или пенопластовые корпуса ракет, топливо на основе пороха кажутся не очень серьезными достижениями. Но как знать - может, это первые шаги будущего конструктора межпланетных кораблей?

Безусловным хитом любительского ракетного двигателестроения сейчас являются так называемые карамельные двигатели. Рецепт топлива прост до неприличия: 65% калиевой селитры KNO3 и 35% сахара. Селитра подсушивается на сковородке, после чего измельчается в обычной кофемолке, медленно добавляется в расплавленный сахар и застывает. Итогом творчества становятся топливные шашки, из которых можно набирать любые двигатели. В качестве корпусов двигателей и форм прекрасно подходят стреляные гильзы от охотничьих патронов — привет тридцатым! Гильзы в неограниченном количестве есть на любом стрелковом стенде. Хотя признанные мастера рекомендуют использовать не сахарную, а сорбитовую карамель в тех же пропорциях: сахарная развивает большее давление и, как следствие, раздувает и прожигает гильзы.

Ситуация, можно сказать, вернулась в 1930-е годы. В отличие от других видов модельного спорта, где недостаток отечественных двигателей и прочих комплектующих можно компенсировать импортом, в ракетомодельном спорте это не проходит. У нас ракетомодельные двигатели приравниваются к взрывчатым веществам, со всеми вытекающими условиями по хранению, транспортировке и провозе через границу. Не родился еще на земле русской человек, способный наладить импорт таких изделий.

Выход один — производство на родине, благо технология тут вовсе не космическая. Но заводы, имеющие лицензии на производство таких изделий, за них не берутся — им этот бизнес был бы интересен лишь при миллионных тиражах. Вот и вынуждены начинающие ракетомоделисты из крупнейшей космической державы летать на карамельных ракетах. Тогда как в Соединенных Штатах сейчас стали появляться уже многоразовые модельные ракетные двигатели, работающие на гибридном топливе: закись азота плюс твердое горючее. Как вы думаете, какая страна лет через тридцать полетит к Марсу?

Ракета — это не просто игрушка. Это самый настоящий летательный аппарат, который работает по тому же принципу, что и настоящая ракета. Запуск такой ракеты может стать достойным завершением праздника.

Как сделать ракету в домашних условиях
Как дома сделать ракету
Как сделать бумажную ракету

Сделайте топливную смесь, смешка селитру, уголь и серу в необходимых пропорциях Сделайте смесь для фитиля, смешав селитру и серу из расчета 9 частей селитры на 1 часть серы.

Просверлите металлическую часть гильзы со стороны крепления капселя. Удалите элементы крепления капселя.

В доску вбейте гвоздь. Гвоздь должен выступать на 2 см над доской. Выступающий кнец гвоздя аккуратно сточите, придав ему плавные конические обводы. Острый конец слегка затупите.

Тщательно удалите металлические опилки. Наденьте гильзу металлической частью на гвоздь и засыпьте в нее хорошо перемешанное топливо на ¾ высоты.

С помощью деревянной круглой палки спрессуйте топливо в гильзе, слегка ударяя по ней киянкой.

Вырежьте из писчей бумаги кружок, чуть больший внутреннего диаметра гильзы. Он должен полностью закрыть слой топлива. Поверх получившейся перегородки засыпьте топливную смесь слоем в 0,5 см и заклейте гильзу сверху слоем тонкой бумаги. Этот заряд служит для выпускания парашюта.

Возьмите круглую палку большего диаметра. Оберните ее слоем газетной бумаги. Закрепите его клеем и дайте просохнуть. После этого слегка пропитайте газетный слой маслом и оботрите.

Намотайте на получившуюся заготовку трубку из чертежной бумаги в 2 витка толщиной. Тщательно промажьте каждый виток клеем. Высушите получившуюся трубку на палке.

Снимите трубку с палки. Удалите слой газетной бумаги, он больше не понадобится.

Из мягкой древесины сделайте обтекатель ракеты. Он представляет собой пробку длиной 6-7 см, верхний конец которой сходит на конус и заканчивается закруглением, а нижний длиной 1-1,5 см плотно вставляется в верхнюю часть бумажной трубки. Вы полусили корпус ракеты и обтекатель.

Сделайте из ватмана стабилизаторы. Их должно быть не менее трех. Они представляют собой треугольники и должны иметь лепестки для соединения с ракетой. Стабилизаторы к корпусу ракеты закрепите при помощи клея. С торца обтекателя, который вставлен в корпус ракеты, закрепите металлическое кольцо либо скобу внутренним диаметром 0,5 см, сделанное из стальной проволоки. Замкните кольцо. Оно служит для крепления парашюта.

Вставьте гильзу-двигатель в нижнюю часть ракеты. Он должен входить плотно и доставаться обратно с требованием. Если двигатель плохо держится, изнутри корпуса вклейте дополнительное бумажное кольцо шириной 3 см. Окончательно просушите корпус. Покрасьте его водостойкой краской в яркий цвет.

Сделайте парашют. Диаметр купола 15-20 см. Для данной модели примените ленточный парашют. Один конец ленты прикрепите к деревянной палочке. К концам палочки прикрепите петлю из нити длиной 10 см. К одному концу петли привяжите кусок авиационной резины длиной 10 см. Конец резиновой нити обвяжите вокруг проволочного кольца, надетого на обтекатель. Дополнительно закрепите его с помощью обычной нитки. К кольцу обтекателя привяжите еще одну нить длиной 10 см. К ней также привяжите кусок авиационной резины, а к нему еще 5 см обычной нити. Закрепите эту нить с внутренней стороны корпуса ракеты в трех сантиметрах от верхнего конца трубки корпуса. Можно пропустить ее сквозь весь корпус, сделав в нем отверстие и оклеив для прочности бумажным кольцом.

Уложите парашют. Для этого смотайте ленту в рулон, начиная от свободной стороны. Прижмите рулон с внешней стороны палочкой, к которой крепится парашют. Аккуратно задвиньте получившийся рулон в корпус ракеты. Сверху уложите ленту и нить крепления к обтекателю. Закройте конструкцию обтекателем.

Сделайте стартовое устройство. Отрежьте кусок железной проволоки длиной 120 см. Из ватмана на проволоке склейте 2 цилиндра длиной 1 см и диаметром чуть больше диаметра проволоки. Кольца должны свободно скользить по проволоке. Полученные кольца закрепите на одной продольной линии на корпусе ракеты прочным клеем. Одно кольцо закрепите в месте стыка корпуса со стабилизатором, другое – в верхней части примерно в 1 см от обтекателя. Ракета должна свободно скользить по проволоке. На расстоянии 50 см от одного из концов проволоки намотайте на нее ограничительное кольцо из любой проволоки. Дальге этого кольца ракета опускаться не должна. Этой стороной проволока должна втыкаться в землю.

Сделайте запал. Можно взять готовый запал от хлопушки или петарды, но длина может оказаться недостаточной. Сделайте стопин. Возьмите хлопчатобумажную нить и сложите ее в 6 раз. Должен получиться отрезок длиной 8 см. Сварите клейстер. Смочите нить крахмальным клейстером. Обмакните ее по всей длине в состав, аналогичный составу топлива, но без угля. К нити должен прилипнуть слой такого состава. Получившийся шнур просушите.

Перед стартом вставьте двигатель в ракету. Перед тем, как его вставить, в корпус ракеты вставьте пыж. Пыжом может быть кусок пенопласта. Согните шнур с одного конца и вставьте этим концом в сопло. Ракета готова

Читайте также: