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S1Bミサイルモデル。 モデラーのためのヒント
高高度モデル (S1) のカテゴリは、ロケット モデリングにおいて「最も古い」ものの 1985 つです。 XNUMX年の第XNUMX回世界選手権以来、彼女はすべての世界選手権とヨーロッパ選手権にしっかりと「登録」してきました。 私たちのアスリートたちはすぐにその中でリーダーとなり、過去XNUMX年間に開催されたXNUMX回の世界選手権のうちXNUMX回がチャンピオンになったことは注目に値します。 バイコヌールでの第 16 回世界選手権の飛行高度モデルクラスで、ロシアの連覇者であり、ヨーロッパ選手権と世界選手権の優勝者であり、入賞者でもある V.A. メンシコフが、説得力のある勝利を収めました。 モデルは高層クラスのS1Bで、高さは612メートルに達した。 エンジンの固有推力、ハウジングの直径と長さに応じて、S1 カテゴリは 1 つのクラスに分類されます。 長年にわたり、チャンピオンシップクラスはジュニア向けのS1Bと大人向けのS40Cでした。 最近の FAI コードの変更後、モデルの技術要件は同じになりました。最小直径はロケットの長さの中央 (少なくとも 500 mm) で 1 mm です。 そしてもう 18 つ、カテゴリー SXNUMX では、ボディ (ステージの後部) の最小直径が XNUMX mm を超えてはなりません。 クラス S1B と S1C は、エンジンの最大総推力とモデルの発射質量によって区別されます。 若者の場合、力積は 5 n を超えません。 pp.、体重 - 60 g以下、成人ではそれぞれ - 10 n以下。 と。 そして120g。 このカテゴリのモデルに対するもう 2,5 つの一般的な要件。 1 つの「作業」ステージを使用する場合、モデル ロケット エンジン (MRE) の力積は両方のステージで同じでなければなりません (それぞれ 5 N)。 と。 (クラス S1B の場合) および XNUMX n。 と。 (クラスSXNUMXCの場合)。 合計インパルスがこのクラスの許容値を超えない限り、任意の数のモーターを任意の組み合わせで使用できます。 高さモデル部門 (S1) のコンテストの目標は、適切な測定によって決定された最高の高さを達成することです。 各参加者は XNUMX 回のフライトを行うことができ、最高の結果に基づいて勝者が決定されます。 結果が等しい場合は、XNUMX つのフライトの合計を計算して最良のフライトを決定します。 同じ場合は、XNUMX つすべての合計でチャンピオンが決まります。 高度の結果を決定するために、このカテゴリーのすべてのモデルは、発射場から直接見える長さ 300 m 以上のベースラインの端に設置された少なくとも 0,5 つの校正済み測定器 (セオドライト、燃料タンク) によって飛行中に監視されます。 測定装置を操作するオペレーターは、垂直軸 (方位角) と水平軸 (仰角) に対する角度の両方を XNUMX 度の精度で記録します。 模型を観察して得られた角度データは、三角測量法を用いて高さデータに変換されます。
初めての高地モデルを作成したい方のために、総推力 1 N のエンジン用のクラス S5B の単純な単段モデルの図面と説明を提供します。 と。 (図1)。 その構造の材料は、紙、ポリスチレンフォームが利用可能です。 本体は、直径 0,1 mm のマンドレル上で 40 層の筆記用紙 (厚さ 300 mm) を貼り合わせます。 ワークピースの寸法は 270xXNUMX mm です。 ワークピースを選択するときは、紙の繊維をマンドレルに沿って配置する必要があります。折り目やよじれはありません。 作業には、水で少し希釈してPVA接着剤を使用できます。 ローレット付きチューブが乾燥した後、継ぎ目をサンドペーパーで処理し、表面をニトロワニスでXNUMX回コーティングする必要があります。 テールエレメントも同じ技術を使用し、円錐形のマンドレルを使用して製造されます。 乾燥および適切な処理の後、旋盤のチャックにクランプされ、長さ 102 mm にトリミングされます。 次に、直径 107 mm のマンドレルを使用して、長さ 13,2 mm のモーター ホルダーを紙から接着します。 発泡プラスチックから機械加工された XNUMX つのフレームがフレームの両端に取り付けられています。 XNUMX つ (下) は電源、もう XNUMX つ (上) はドッキングです。 テールエレメントとボディを接続するために使用されます。 この前に、クリップがテール要素に接着されます。 小さな糸（ハリヤード）が胴体の上部に内側から取り付けられ、モデルの他の部分と接続されます。 ヘッドフェアリングは楕円形で、高密度発泡プラスチックから旋盤で機械加工されています。 着陸スカートの長さは25mmです。 加工後、外側から強化され、PVA接着剤の層で覆われ、研磨され、滑らかな表面が得られます。 糸のループがスカートの端に接着され、その後パラシュートと吊り下げ糸が取り付けられます。 スタビライザー（4 つあります）は、厚さ 2 mm の天井フォームからテンプレートに従って切り出されます。 ブランクは袋に入れられ、輪郭に沿って加工されます。 次に、それぞれの平面図 (厚さを XNUMX mm に減らす) と正面図 (流線型の対称的な輪郭) の両方から輪郭を描きます。 剛性を高めるため、スタビライザーの側面を筆記用紙で覆い、目の細かいサンドペーパーで処理することで、均一で良好な表面を実現します。 スタビライザーは水分散型特急接着剤「ストーリヤー」を使用してテールコーンに取り付けます。 組み立てられたモデル (エンジン付き) は重量を量り、バランスをとる必要があります。結局のところ、安定した飛行が競技会でのパフォーマンスの鍵となります。 スポーツ ロケット モデルを設計する際のタスクの XNUMX つは、その安定化、つまり、特定の (垂直) 軌道での安定した飛行を確保することです。 ロケットモデルの安定性を確保する方法の XNUMX つである空気力学は、スタビライザーを取り付けることですでに設計に組み込まれていることに注意してください。 ただし、「高層」カテゴリの場合は、特定の航空機が外力の影響下で安定しているかどうかを確認するのに役立ちます。 空力的安定性の必要条件は、モデルの重心 (c.t.) と圧力中心 (c.d') の相対位置です。 cの場合。 t. c の前にあります。 など、モデルは安定します。 cの場合。 t. 後ろのモデル c. d. なら、いいえ。 ｃからの距離の比。 t.からc. ロケットモデルの長さによって「安定余裕」が決まります。 スタビライザー付きモデルの場合、約 5 ～ 10% になります。 モデルの重心（開始準備状態）は、学校の定規の端でバランスをとることによって決定されます。 圧力の中心を見つけるには、実際的な方法と計算による方法の 1 つの方法を使用できます。 まず、合板、ボール紙、プラスチックなどのシート素材からロケットモデルの輪郭に沿って図形を切り出し、c を見つけます。 つまり、同じ平面図です。 これは c になります。 d. モデル。 しかし、間違いは避けられないことを認めなければなりません。 実際的な結論は、215 番目の方法、つまり計算によって確認できます。 そのために、モデルの側面図が描かれ、その各要素（フェアリング、ボディ、スタビライザーなど）の面積が決定されます。 図のcにマークを付けます。 つまり各要素です。 既知の幾何学的公式によって決定される各幾何学的図形の面積に、モデルの上部から中心までの距離が乗算されます。 この要素の t. を求め、平面図形の抵抗モーメントを求めます。 モーメントの合計を総面積で割ると、輪郭の幾何学的重心またはモデルの圧力中心の位置が求められます。 EXNUMXB クラス ロケットのこのモデルでは、XNUMX mm に相当します。 cの位置を変更するには。 つまり、ヘッドフェアリングの搭載が可能です。 S1B級ロケットの10段モデルのオリジナリティは、第15段MRE本体を介した各段の接続と上段本体のサブキャリバー形状にあります。 提案されたステップを接続する方法は、ほとんど作業であり、特定のスキルと能力が必要です。 第 XNUMX ステージのボディの形状はサブキャリバー (可変断面) であり、空気力学の観点から見ると、この解決策は完全に正しく、有能です。 結局のところ、モデルの高さへの飛行は主に第XNUMX段階で行われます（最初の段階では高さXNUMX〜XNUMX mまで）。 したがって、著者の体型の選択は完全に正当化されます。 ここで特にモデルについて説明します。 第 20 段階の本体は、最大直径 2 mm、最小直径 40 mm の成形マンドレル上で密度 18,7 g/m20 の 344 層のグラスファイバーから成形されます。 樹脂が硬化した後、ワークピース（マンドレルとともに）を旋盤のチャックに固定し、さまざまなグリットのサンドペーパーで外側を処理します。 次に、パレード LXNUMX ヨットワニスの XNUMX 層でコーティングされ、底部の長さ - XNUMX mm に切断されます。 以下のものは本体の内側に接着されています。上部には、内径 10,2 mm、幅 10 mm の着陸スリーブがあります。 下には 4 つのフレームがあり、そのうち 10,2 つは内径 329 mm、底部の 4 つは直径 9 mm です。 消火ダクトはフレームの内側に固定されています - 長さXNUMX mm、直径XNUMX mmのグラスファイバーチューブです。 第 XNUMX 段の MRD の「着陸」スリーブは、その下部カットに長さ XNUMX mm で接着されます。 エンジンハウジング上部の内面に被せます。 第 50 段本体の下端から 1 mm の距離に、消火ダクトを通過する直径 XNUMX mm の貫通（直径）穴が開けられます。 スタート前にこの穴に糸を通し、ファーストステージのブレーキバンド（レスキューシステム）を取り付けます。 第 3 段階のスタビライザー (0,5 つあります) は XNUMX mm のバルサ プレートで作られ、プロファイルが作成され、自由端に向かって XNUMX mm の厚さに縮小され、エポキシ樹脂を使用してボディに端から端まで取り付けられています。 次に、XNUMX層のワニスでコーティングされます。 上で述べたように、第 18,9 段の本体はサブキャリバーで、下段の本体と同じ方法で作られ、可変直径のマンドレルで成形されます。最大のものは 10,1 mm、最小のものは 270 mm です。 樹脂が硬化した後、得られたワークピースを旋盤に固定し、300 ～ 134 rpm でサンドペーパーで処理し、ニスを塗ります。 乾燥させた後、所定のサイズ（ヘッドフェアリングを除いた長さ XNUMX mm）にカットしました。
船体の内部では、スラストおよびセンタリングブッシュとフレームが下部 (船尾) 部分に接着されており、MWD に従って直径 10,2 mm の穴があらかじめ開けられています。 ボディ上部にはヘッドカウルとの接続とブレーキバンドを固定するためのハリヤード（長さ約800mmの糸）が内側から固定されています。 その長さは少なくとも3メートル、幅 - 25〜30 mmです。 第 1 段スタビライザー (XNUMX つあります) は厚さ XNUMX mm のバルサ板から切り出され、側面がグラスファイバーで強化され、ボディ後部に端から端まで取り付けられています。 ヘッドフェアリングは楕円形で、シナノキから機械加工され、よく加工され、ニスが塗られています。 ハリヤードを取り付けるためのループが下端（スカート）に接着されています。 MRDとレスキューシステムを搭載していないモデルの飛行重量は約20グラムです。 「ハイライズ」は 2,5 台の「デルタ」エンジンで 1 n のパルスで始動します。 と。 初段のMRDには司会者はおりません。 彼のタスクは、モデルに開始「プッシュ」を与え、特定の速度まで加速することです。 動作時間はわずか 1,2 ～ 6 秒です。 第 6,5 段 MRD リターダの作動時間は実用的に選択され、約 XNUMX ～ XNUMX 秒です。 モデルの発売に向けた準備は責任ある作業であり、スキルと一定の一貫性が必要です。 これについて詳しく話しましょう。 この設計では (ステージの接続方法に従って)、準備の順序は重要ではありません。 たとえば、最初の (下位) ステップから始めましょう。 ケースの外側の直径穴の代わりに、アコーディオンのようにあらかじめ折り畳まれた、寸法25x300 mmのホイルポリエチレン製のブレーキテープストリップを取り付けます。 穴に通した綿糸を使用して、ブレーキバンドを本体に押し付けて結び付けます。 この後、MRD をこのフレームに挿入し、ブッシングに「固定」します (接続は遊びがなく、しっかりとしている必要があります)。 次に、上部の消火ダクトに少量の火薬を注ぎます-4メジャー（長さXNUMX mmの小口径ライフルからの薬莢の一部）。 次に、ブレーキ バンドを 18 段目の本体に配置します。あらかじめタルク、脱脂綿、塗料を充填しておきます (救助システムの開口部の高さをよりよく観察できるように色付きの雲を作成するため)。 次に、しっかりとフィットさせて、第 1,5 ステージの MRD を「取り付け」、2 mm の長いスカートを自由なままにします。 少し力を入れて、第一段階のハウジングブッシュを取り付けました。 エンジンの端は消火ダクトの上部カットに当てられます。 接続点におけるステップ間の距離は 5 ～ 6 mm を超えてはなりません。 確実に、XNUMX ～ XNUMX 個の粉末粒子を第 XNUMX 段エンジンのノズルに注入できます。 モデルは「ピストン」タイプのガス力学的設置から離陸し、第 10 段 MRR のスカートはこの設置のホルダーに収まります。 打ち上げ後、高度 15 ～ XNUMX m で、第 XNUMX 段エンジンの噴射装薬が作動します。 火の衝動は火管を通って第 XNUMX 段エンジンに伝達され、上向きに「進みます」。 そして同時に、第一段階の救助システムの固定ネジが燃え尽き、ブレーキバンドが開き、着陸します。 著者：V.Rozhkov
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