планер двоступеневої ракети РК-4 "Каприз"
На ракеті "Каприз", див. Схему, було застосовано "нежорстке", або ковзне кріплення двигунів, про що я розповім нижче, і непряме кріплення системи порятунку. Це дозволило різко спростити конструкцію планера ракети. Для експериментальних ракет це дуже важливо, оскільки найчастіше вони виходять одноразовими. З різних причин, але, на жаль, це так. В результаті корпус Капризу - це обтічник і фюзеляж-труба з крилами стабілізатора. Це для другого ступеня. Перший ступінь - те ж саме, тільки без обтічника.
Для зручності і стислості опису для елементів ступенів буду вказувати номер ступені. Наприклад, "стабілізатор2", що означатиме стабілізатор другого ступеня.
Фюзеляж складається з 2-х частин, або ступенів. Стиковка ступенів ракети, див. Схему стикування, здійснюється простим "телескопічним" зрушенням фюзеляжів на глибину 45-50мм. Відповідно нам необхідно зробити дві відповідні труби. Труби виготовляються намотуванням на оправлення офісного паперу на силикатном клею. Товщина стінки близько 0.5мм, досягається намоткой одного листа А4 уздовж його довжини.
В результаті отримуємо: фюзеляж1 довжиною 240мм, внутрішній діаметр 25мм, зовнішній 26мм; фюзеляж2 довжиною 232мм внутрішній діаметр 26мм, зовнішній 27мм.
Бентежитися не надто великий жорсткістю фюзеляжів не треба. Їх начинка на 80% це двигуни, які успішно впораються з завданням армування. Головне на даному етапі домогтися легкого, але безлюфтового стику двох корпусів.
стабілізатори
При виготовленні стабілізаторів застосована нова, на мій погляд, цілком перспективна для невеликих ракет технологія. Вона дозволяє отримати дуже легкі і дуже жорсткі профільовані крила. Власне в самій ідеї нічого нового немає. Обклеювання пенопластовой основи стеклотканью на епоксидці широко застосовується. Але склотканина для простої ракети це перебір, тому вирішив використовувати для обклеювання звичайний офісний папір. Вийшло дуже нескладно і дуже непогано. Є навіть деяку перевагу перед стеклотканью, наприклад, в тому, що паперова основа дозволяє згладити всі недоліки заготовки і практично не вимагає фінішної обробки.
Придумувати пристрої для нарізки пінопластових пластин немає необхідності. Для заготівлі крил можна взяти пластину легкого стельового покриття. Воно прекрасно ріжеться гострим ножем. За трафаретці нарізаємо потрібну кількість заготовок. Матеріал стельових покриттів дуже легко обробляється. Кілька акуратних рухів шкіркою і ми надаємо потрібний профіль заготівлях. Щоб кромки були рівні при зашкуріванія кладемо заготовку на край рівного столу.
Тепер з офісного паперу робимо викрійку для оболонки. Точну викрійку легко отримати, акуратно обминаючи папір близько заготовки. Зробивши напуски для замка обклеювання в районі задній кромці і підрівняти по лінійці всі згини, отримуємо трафаретку викрійки. По ній вирізаємо потрібну нам кількість.
Підготувавши все заготовки і викрійки, приступаємо до обклеювання. Тут важливі деякі моменти. Треба заздалегідь зробити все згини паперової оболонки на рівній поверхні. Тоді все кромки вийдуть ідеально рівні. Крім оболонки епоксидкой необхідно промазати і пінопластові заготовки. Звичайно, нежирним шаром. Оболонки промазуємо епоксидкой не економити, для повного просочення. Якщо папір просочується погано, поміщаємо її ненадовго в злегка прогріту (60C °) духовку. Потім, знявши надлишки епоксидки з паперу, акуратно з'єднуємо заготовку і оболонку. Підгинаємо напуски - робимо замок. Фіксуємо його скотчем. Скотч на епоксидці тримає хреново, але тримає. І відразу поміщаємо під гніт між двома рівними пластинами, проклавши їх листами лавсанової плівки. Після висихання епоксидки отримуємо готові крила. Зазвичай не потрібно ніякої додаткової обробки. Можливі якісь легкі задирки, їх видаляємо шкіркою.
Кріплення стабілізатора до фюзеляжу нічим не відрізняється від технологи, описаної в проекті Рк-3. Тільки одне уточнення. Для кріплення досить об'ємних крил Капризу досить однієї кутової накладки в місці стику. А після установки всіх стабілізаторів робимо ґрунтовку по всьому корпусу з розведеною в ацетоні епоксидки.
напрямні
На ракеті встановлені направляючі елементи використовуються ракетами серії РК-3. для запуску з рейкової пускової установки. Носовий зачіп встановлюється на другому ступені на відстані 50мм від переднього краю корпусу. Хвостовий зачіп клеїмо на першому місці відступивши 20мм від нижнього краю фюзеляжу.
обтічник
Головний обтічник Капризу виточується з щільного пінопласту з подальшою ґрунтовкою епоксидкой, тобто так само як на ракеті ЕКСТРІМ. Головною особливістю обтічника Капризу є дуже простий спосіб кріплення до фалу системи порятунку. Оскільки не було ніякої необхідності економії у вазі обтічника (навіть довелося завантажити баласт 25г для стійкості), кріплення здійснювалося звичайним шурупом. До саморізи фал прив'язувався рибальським вузлом. Просто і надійно.
кріплення двигунів
На двоступеневої ракети такого типу дуже важливо забезпечити щільний контакт системи запалювання на двігателе1 і стопіном двігателя2. Простіше кажучи, треба щоб движки щільно стикалися. Це можна забезпечити точної проектуванням всіх елементів конструкції. Є й інший підхід - самонастройка системи. Другий підхід більш витончений і в підсумку більш простий. Для його реалізації на ракеті Каприз була використана нежесткая система кріплення двигунів. Тобто система кріплення дозволяє підлаштувати всю конструкцію потрібним чином.
Кріплення двигуна першого ступеня здійснюється просто на терті, оскільки внутрішній розмір корпуса1 і діаметр двигуна1 однакові. Треба тільки проконтролювати, щоб зусилля для усунення двигуна було не менше 3 кг.
Двігатель2 встановлюється за допомогою двох гумових кілець-підшипників. Він щільно внатяг вставляється в фюзеляж2, при цьому кільця накочуються назад. Два кільця використані для щільності установки. Тут зусилля зсуву теж не повинно бути менше 3 кг. Кільця створюють необхідний зазор між двігателем2 і фюзеляжем2 для стикування з фюзеляжем1. Треба врахувати, що зміщення кілець дорівнює половині зміщення двигуна. Нижнє кільце має зміститися назад настільки, щоб дозволити фюзеляжу1 наїхати на двіжок2 на довжину 45-50мм до повної стикування двігателя2 і двигуна1.
Для кращої центрування в передній частині двігателя2 робиться намотування з паперу на клею або просто з ізоляційної стрічки.
Схема запалювання двигуна другого ступеня показана на Рис.1. Час і спосіб організації уповільнення і передачі запалювання від першого рівня на другий - це основний момент, який відпрацьовувався на експериментальних ракетах Каприз. В результаті зупинився на 4-х секундах уповільнення, що дозволяють оптимально використовувати енергію двигуна1 і швидкісні умови, необхідні для стабілізованого польоту в момент включення двігателя2.
Просто зменшити довжину уповільнює трасера в двігателе1 (в порівнянні з довгою для системи порятунку) не можна, через можливі прогарів тонкого шару. Тому для скорочення часу уповільнення при збереженні допустимої довжини трасера-сповільнювач був застосований каталізувати складу карамелі зі швидкістю горіння 5мм / с. Сповільнювач організовується таким чином: спочатку шар 6мм стандартної карамелі, що згоряє за 1 з разом з паливом, потім 15мм каталізувати карамелі, що дає додаткове уповільнення 3 с. Всього 21мм сповільнювач, що цілком достатньо для уникнення прогарів.
За стандартною схемою стопіном через заглушку запалюється шайба з воспламенительного складу, яка укладається на заглушку двигуна1 замість вишибного заряду системи порятунку. Від займання шайби запалювання передається на стопіном двігателя2. Ось і вся система запалювання. Проста, але для відпрацювання її довелося зробити ще дві ракети типу Каприз. Напевно, звернули увагу, що я писав "стопіном", а не стопіном? Це не випадково. Для надійності всюди, де застосовувався стопіном, було зроблено дублювання.
Схожі статті
