Ракеты...  Проект РК-3: Стартовая установка Приборы и оборудование

Мобильная пусковая установка


штыревая пусковая установка   рельсовая пусковая установка   модернизированная пусковая установка

Страничка ракетостроения. Последнее обновление:
Штыревая пусковая установка УПК-1
Первое, что приходит в голову, когда надо сделать простую, удобную и мобильную стартовую установку - это использовать фотоштатив. Это устройство конечно не слишком дешево, но словно специально предназначено для любителей ракетостроения. Что мы здесь имеем?

Нам остается только добавить направляющую, защитный экран и, при необходимости, систему определения угла наклона направляющей.
   Чтобы установить стержневую направляющую, достаточно накрутить ее на имеющийся винт для крепления фотоаппаратуры. Надо только учесть, что резьба там дюймовая.

Защитный экран делается из любого металлического листа подходящих размеров, чтобы он закрывал сам штатив от выхлопных газов. Естественно предпочтительнее использовать алюминиевый лист, дабы не переутяжелить конструкцию. Очень подходит в качестве экрана алюминиевая крышка от большой кастрюли или сковородки. Как закрепить его, я думаю, особенно объяснять не требуется.
    Неплохо сразу предусмотреть крепление провода системы зажигания. Можно, конечно, и изолентой прихватить, но крокодильчик со слегка притупленными зубами и удобнее и солиднее.

На такой установке мною было осуществлено много стартов. Работать с ней очень удобно. Конструкция легко и быстро собирается. Состояние поверхности земли никак не влияет на процесс установки, что очень важно в зимнее время. Ракета устанавливается на удобной для подсоединения системы зажигания высоте. Единственный недостаток, который мною был отмечен - недостаточная жесткость системы в зоне крепления направляющей. Для легких ракет это не критично, но для ракет весом в районе 300г необходимо доработать этот узел. Это потребовало более серьезного вмешательства в исходную конструкцию. В последней модификации весь узел крепления фототехники был демонтирован полностью. Не пытайтесь его разобрать, для демонтажа это не поможет. Узел просто запрессован на центральной трубчатой оси. Надо нагреть на газовой плите несущий алюминиевый стержень и вытащить весь блок. После этого направляющая жестко крепится к этой трубе. Как это сделать, не принципиально. Я, например, впрессовал металлический цилиндр в котором по оси сделано отверстие с резьбой М6. В него и вкручиваю стержень направляющей. Правда, в этом случае угол наклона придется регулировать изменяя длину ножек. На самом деле никаких неудобств это не вызывает.

Кстати, легкость штатива не помеха для запуска довольно мощных ракет, поскольку снизу на оси предусмотрен специальный крюк для утяжеления или жесткой фиксации. Можно закрепиться через тросик или веревку к земле и конструкция становиться очень жесткой и устойчивой. Если крепление к земле проблематично, например, зимой, можно на крюк подвесить увесистый груз, что будет иметь тот же эффект.
   Запуски ракет, массой около 300г с мощными движками 3-ей серии, показали хорошую функциональность этой модификации стартовой установки. /24.03.2008 kia-soft/

Рельсовая пусковая установка УПК-2
И все же штыревые направляющие не имеют достаточной жесткости для запуска больших ракет. Было заметно, что при запуске ракет стартовой массой около 350г. и двигателями с тягой около 7кг такая установка работает на пределе своих возможностей. Увеличение размеров штыря не имеет большого смысла. Поэтому для ракет третьей серии, масса которых превышает 400г пришлось придумать что-то другое.
   Использование рельса как направляющей - идея не новая. В основном все конструкции рельсовых систем отличаются способом крепления и установки в рабочее положение. Представляю на ваш суд свою конструкцию. Она уже обкатана и мне очень понравилась. Суть ее очевидна из фоток, но на всякий случай распишу подробно.
   Сразу оговорюсь, система надежная жесткая, но расчитана на установку в таких местах, где можно закрепиться за поверхность земли. Например, в поле.
   За основу взята металлическая гардина с роликовыми держателями занавесок - они очень дешевые и имеют длину около 2м. Ролики можно выкинуть а саму рельсину будем использовать как направляющую. Профиль она имеет П-образный с загнутыми внутрь ножками этой "П". В качестве скользящего зацепа на ракете можно использовать любой Т-образный элемент, подходящего размера, например, обычный винт М5 с потайной головкой( ракета "ЦИКЛОН")., либо что-то более продвинутое, как крылышко на пилоне ( ракета "ИРОКЕЗ"). У гардины жесткость на изгиб приличная за счет формы сечения, но сам материал типа жесть очень хлипкий, а на скрутку при длине 2м - вообще каша. Пришлось установить ее на опору.

В качестве опоры взял алюминиевый швеллер со стенками шириной около 20мм и толщиной где-то 1,5-2мм. Длина швеллера может быть 2м, а может немного меньше. Он достаточно легкий но очень жесткий во всех направлениях. Проблема была только, как соединить рельсу и опору. Очень не хотелось сверлить дырки и вертеть резьбы. Решил приклеить на эпоксидке. Развел эпоксидку, грамм 20, намесил в нее 2 чайных ложки алюминиевой пудры, промазал почти по всей длине рельсу и опору, соединил "полочками" вот так ][. Результат оказался великолепным. Соединение вышло легким и очень жестким, и что важно внутри рельсовой направляющей при таком способе нет никаких выступающих элементов. Нюанс тут один - склейку надо делать со сдвигом, так, чтобы швеллер выступал снизу сантиметров на 30. Эту часть надо подзаточить и она будет втыкаться в землю, создавая основную точку крепления установки. То, что верхняя часть направляющей выйдет за пределы опоры на 30-40см, не критично.

Понятно, что просто воткнуть эту склейку в землю недостаточно, поэтому надо сделать две боковые растяжки, например, из капроновых тросиков. Для быстроты сборки они крепятся к опоре на высоте 1,2м и к земле колышкам через карабины. Длина тросов 2 - 2,5м. Угол проэкций тросов на землю составляет где-то 90°, причем тросы уходят назад от направляющей. Это необходимо, чтобы ракета не зацепилась за них.
   Если сильно натягивать тросы то нижняя часть опоры может деформироваться и направляющая потеряет жесткость и отклонится от выбранного направления. Чтобы этого не случилось сделана распорка из алюминиевой трубки длиной 1,5м и диаметром 20мм. Одним концом она упирается в винт сантиметров на 20 ниже точки крепления тросов на опоре, а другим просто в землю.
   В результате получается устойчивая жесткая пирамидальная конструкция. Тут есть недостаток. Ракету надо устанавливать до сборки пусковой системы. Т.е. это не слишком удобно, если планируется запуск более одной ракеты. Вообще сборка и установка системы очень проста и недолга, так что, в конце концов, не так уж и сложно при необходимости переустановить.

И еще одно. Для фиксации ракеты в стартовом положении нужно организовать ограничитель. Это можно сделать по-разному. Самый простой способ - прикрепить на направляющей металлический пружинный зажим для документов. Можно надеть и затянуть обычную муфту для шлангов.

   С такой установки были осуществлены запуски ракет "Ирокез" и "Циклон". При сходе с направляющей не было отмечено никаких отклонений от курса.

   Модернизированная пусковая установка УПК-3
Предыдущая пусковая установка поработала на славу и, в общем, вполне меня удовлетворяла. И все же ряд мелких, но раздражающих недостатков привел к тому, что пришлось ее переделать.

Прежде всего, хотелось, чтобы установка ракеты на направляющую могла производиться без ее демонтажа. Для этого несущий швеллер нарастил снизу на 1 м. Соответственно рельс поднялся над землей на 1 м и теперь с нижней стороны рельса без проблем устанавливается любая ракета, расстояние между зацепами у которой не больше метра. Этого достаточно и с большим запасом. Заметно облегчилось обслуживание, поскольку ракета фиксируется на удобной высоте и нет необходимости ползать на корточках.

   Одновременно вылез и еще один плюс. Часть рельса в нижней части на предыдущей конструкции практически выпадала из работы. Теперь вся направляющая часть задействована полностью. В связи с этим решил отпилить верхний кусок рельса, выступающий за несущий швеллер. Он вечно норовил за все зацепиться и погнуться.

Растяжки-тросики были довольно удобны и компактны при транспортировке, но конструкция с ними получалась напряженной и имела паразитный момент, вытаскивающий направляющую из земли. Поэтому решил изменить конструкцию на вполне логичную жесткую пирамиду. Сделал из двух алюминиевых труб длиной 2 м и диаметром 20 мм распорки. Для этого расклепал оба их конца на расстоянии 40 мм поперек друг к другу и придал соответствующий наклон. В верхнем расклепе засверлил отверстие 6мм, а в нижнем 10 мм. Верхним отверстием и винтом М6 с барашком упоры крепятся к несущему швеллеру на расстоянии 160 см от нижней опоры. Нижним концом они фиксируются колышками в землю. Таким образом, получается легкоразборная, но жесткая конструкция. И никаких паразитных моментов.

Что касается колышков, то и они подверглись "модернизации". Как-то ранней весной забыл прихватить с собой стандартные колья из стального уголка. На глаза попались строительные гвозди "тридцатки", то бишь 30см длиной. Их и взял на запуски. Выяснилось, что лучше колышков и не придумаешь, поскольку они элементарно при помощи каблука загоняются даже в мерзлую землю.

Чтобы и несущий швеллер мог крепиться практически в любую поверхность, решил отказаться от предыдущей схемы "непосредственного втыкания". Вместо этого сделал опору из уголка с двумя отверстиями, под те же "колышки". Двумя гвоздями она намертво фиксируется практически к любому грунту. Лучше делать именно два отверстия, чтобы забив колышки под разным углом предотвратить всякое ерзанье направляющей.

Вот и все несложные изменения. Первые испытания новой установки были проведены одновременно с испытанием нового двигателя Ацтек. Есть ролик. Все ожидания модернизация оправдала. Приступаю к активной эксплуатации. /22.08.2008 kia-soft/

***