Ракеты...  Проект РК-2: Планер

Планер ракеты РК-2-3 "Викинг"


фюзеляж стабилизаторы направляющие обтекатель ограничитель двигателя

Страничка ракетостроения. Последнее обновление:
Когда передо мной стал ребром вопрос о создании планера ракеты под двигатель с тягой 3-4кг, я перерыл кучу ракетных сайтов, изучая опыт моделистов в данном вопросе. Но, только наткнувшись на сайт Motorin-а , я сразу понял, его проект Kobold отвечает всем моим требованиям для небольшой, но достаточно серьезной ракеты. Простота конструкции, доступность материалов, легкость и технологичность в изготовлении сочетаются в данной идее с высокой прочностью, достаточной легкостью и прекрасным внешним видом. В-принципе, я мог бы просто отослать читателя к оригиналу, но решил все-таки привести свой вариант изготовления, не только потому, что есть некоторые нюансы, но и для того чтобы соблюсти, как обещал, целостность в описании своего проекта.

К моменту написания статьи у меня накопился целый флот. Все ракеты сделаны по одной технологии. Я остановлюсь на ракете РК-2-3 "ВИКИНГ", см.Рис.1, поскольку все материалы для нее можно приобрести в хозмаге. Дело в том, что для "ФЕНИКСА" я использовал пластиковую гимнастическую палку диаметром 30мм, завалявшуюся у меня с бог знает каких времен и потому я не уверен, что сейчас можно отыскать такую. Но при возможности лучше взять именно такую трубу (в районе 30 мм). Движок все равно потянет, а смотреться большая ракета будет лучше. К тому же, в толстый фюзеляж проще запихать всякое оборудование.

Фюзеляж
Основу фюзеляжа составляет кусок дюймовой пластиковой водопроводной трубы для холодной воды. с толщиной стенки около 2,5 мм и длиной 390мм. Можно выбрать длину фюзеляжа в соответствии со вкусом и конструкционными особенностями своей ракеты, но для данных конкретных труб это оптимальный размер. По крайней мере, длиннее брать не рекомендую из-за недостаточной жесткости исходной трубы. Аккуратно отрезав нужный кусок трубы, мы собственно и получаем готовый корпус ракеты. Маркировочные надписи легко удаляются спиртом.

Единственное что надо еще сделать, это подготовить посадочные места для стабилизаторов. Для этого придется сделать специальный инструмент - резак для пластика. В отличие от Motorin-а я сделал резак из плоского надфиля. Толщина надфиля около 1,5мм, что в идеале соответствует ширине посадочных канавок под стабилизаторы. С помощью наждачного круга и круглого алмазного надфиля придаем инструменту нужную форму, см.фото, и резак готов.

На такой ерунде, как разметка под 4 стабилизатора я останавливаться не буду, обращу только внимание, что посадочные канавки должны иметь отступ от края трубы, в данном случае 12мм. В качестве оправки для вырезания канавок можно приспособить подходящий швеллер или уголок. Аккуратно прорезаем канавки на глубину 1мм. Теперь можно заняться и собственно стабилизаторами.

Стабилизаторы.
   Для изготовления стабилизаторов нужен листовой пластик толщиной в районе 1мм. Подойдет любой, кроме фторопласта, но желательно не очень хрупкий. Для проекта "ФЕНИКС" я использовал пластик от коробок CD дисков. У CD-пластика есть очень ценное качество - здорово блестит на солнце, что позволяет в солнечную погоду наблюдать за ракетой в течение всего полета. Он ровный по толщине, но слишком прозрачен и хрупок. Поэтому в дальнейшем я стал использовать пластик от лотков для бумаги. Разметив лист по шаблону из ватмана, с помощью того же резака и металлической линейки вырезаем 4 заготовки.

Чтобы добиться идентичности каждой заготовки, собираем их в пакет, зажимаем в струбцину или тиски и обрабатываем шкуркой или напильником. Выемку глубиной 2мм и длинной 12мм делаем также напильником прямо в пакете. Обработав кромки шкуркой, получаем 4 одинаковых стабилизатора.

Устанавливаем стабилизаторы на фюзеляж с помощью термоклеевого пистолета (стоит недорого, есть в любом хозмаге). Наносим слой расплавленного полиэтилена на внутреннюю кромку стабилизатора и быстро, но аккуратно устанавливаем в канавку на фюзеляже. Придерживаем в течение 1 минуты, этого достаточно, чтобы клей схватился.

Все, стабилизатор приклеен. Клеим остальные - минутное дело, а прочность соединения феноменальная. При отказе системы спасения и падении ракеты с высоты 300-400м носом в целину, стабилизаторы не только не отваливаются, но и сохраняют прочность соединения, что позволяет продолжить полеты. На фотке ракеты "ФЕНИКС", сделанной сразу же после приземления без системы спасения (заметна еще не убранная грязь в районе обтекателя) прекрасно видно, что ракета опять готова к полету. Поперечную нагрузку стабилизаторы держат хуже, поэтому надо соблюдать определенную осторожность при транспортировке ракеты.

Примечание
   Большой опыт ремонтно-восстановительных работ, позволил значительно усовершенствовать процесс приклейки стабилизатора. Если хотите закрепить стабилизатор "намертво", то надо клеить немного по-другому. Сначала необходимо обработать ацетоном обе соединяемые детали в местах контакта. Причем тщательно протереть ацетоном надо все поверхности, где будет лежать слой термоклея, т.е. не только канавку и кромку крыла, но и прилегающую поверхность на ширине ~5мм. Затем, как и описывалось выше, вклеиваем крылья стабилизатора в канавку, но с небольшим количеством клея, так чтобы галтель практически не образовывалась. После этого, когда стабилизатор зафиксирован, промазываем термоклеем угол в месте стыка каждого крыла и фюзеляжа с обоих сторон. Должен образоваться плавный зализ из термоклея при переходе от фюзеляжа к крылу. Такое соединение получается настолько прочным, что проще сломать стабилизатор, чем оторвать его в месте соединения.
   Может возникнуть вопрос, почему в статье оставлены оба способа склейки, хотя последний значительно надежней? Как говорится, нет худа без добра. В случае неудачного жесткого приземления, крылья стабилизатора клеенные по первому простому способу обычно просто отлетают, и их достаточно опять приклеить. Во втором случае, стабилизатор скорее будет сломан, чем отвалится. Так что выбирайте...

   Направляющие
Чтобы сделать направляющие кольца, нужна пластиковая трубочка подходящего диаметра. Не мудрствуя лукаво, я взял два колпачка от шариковых ручек и отрезал 2 кольца. Приклеиваются кольца к фюзеляжу с помощью того же термоклеевого пистолета. Нужно учесть только, что переднее кольцо нельзя клеить в слишком близко к носовой части, поскольку если ракета упадет без парашюта, то она войдет в землю чуть ли не на полкорпуса. Соответственно переднюю направляющую оторвет, и дальнейшие полеты придется отложить.

Для летних полетов этого достаточно, но последние зимние полеты, показали, что на морозе прочность такого соединения заметно падает. Пришлось разработать альтернативный вариант. Направляющие делаются из проволоки d~0,7мм, например, из канцелярской скрепки. Заготовка (см.фото) продевается в два отверстия в корпусе на расстоянии 7мм от края и фиксируется загибом наружу. Но перед этим, чтобы проволока не выступала из фюзеляжа с внутренней стороны и не мешала выбросу парашюта (передняя направляющая) или установке двигателя (задняя направляющая), такой же проволочкой, нагретой на пламени, проплавляются канавки. Такие направляющие очень надежны, хотя и требуют немного большей возни.

Обтекатель
Что касается обтекателей, то скажу честно, наверное, проще сделать обтекатель по схеме Motorin-а, или еще проще - использовать в качестве обтекателя переднюю часть толстой шариковой ручки (есть такие на 8 стержней), пробовал, подходит. Мне оказалось удобнее и интереснее выточить из дерева. Очень приятен в обработке бук. Не сложно раздобыть буковую ножку от табуретки или старого телевизора. Это уже почти готовый обтекатель, надо только слегка доработать. Пришлось сообразить некоторое подобие токарного станка из дрели и самодельного встречного центра из тисков, подшипника и переходника от какого-то точильного станка в виде цилиндра на оси. Дрель установил в держатель. Насадив кусок буковой ножки на шуруп без шляпки, зажал его в патрон дрели. С другой стороны зафиксировал заготовку в переходнике, вставленном в подшипник, который зажал в тисках. Дальше с помощью рашпиля и шкурки довел форму заготовки до нужной кондиции. Чтобы рашпиль не плясал в руках, использовал в качестве упора тяжелую плоскую гирю. В общем, доморощенный деревообрабатывающий станок. Если слегка насобачиться, можно получать довольно приличное качество обработки. Думаю здесь можно сделать все гораздо основательней, тут уж дерзайте сами, мне моей конструкции хватило. Остается только покрыть обтекатель несколькими слоями нитрокраски и установить на фюзеляж.
Ограничитель
Ну и последняя деталь планера - ограничитель двигателя. Чтобы движок не провалился в глубину фюзеляжа можно сделать простейший ограничитель из винта М4. Сверлим поперечное отверстие в фюзеляже с учетом размера движка. Диаметр отверстия делаем 3.5мм. Затем вворачиваем с небольшим усилием винт такой длины, чтобы он прихватил обе стенки, но не торчал из фюзеляжа. Стальной винт в пластике работает как саморез, организуя резьбу под себя. Лучше конечно взять винт с потайной головкой и раззенковать под нее входное отверстие, тогда ничего из фюзеляжа выступать не будет. Если размер движка еще точно не известен, можно установить ограничитель немного дальше с некоторым запасом и использовать регулирующие вставки-кольца под конкретный двигатель. Винт будет иметь еще одну важную функцию, как основа для крепления системы спасения.

Все планер готов. Уже в таком виде его можно запускать. Прочность, как я уже упоминал, позволяет использовать его и без системы спасения, или при отработке оной. Если такая необходимость есть, то делать это надо в безветренную погоду, соответственно сориентировав направляющую, чтобы обеспечить безопасность полета. Ракета достаточно тяжелая, где-то 150-180г, так что последствия прямого попадания с высоты порядка 300-500м могут быть весьма плачевными. /12.11.2007 kia-soft/

***