Изготовление модели ракеты спортивного класса S6A
Задача педагогов дополнительного образования спортивно-технической направленности – пробуждать у ребят желание заниматься техническим творчеством, формировать мотивацию к инженерной деятельности в школьном возрасте посредством занятий техническим моделированием и конструированием.
Цель занятий в технических объединениях – развивать у обучающихся техническую смекалку, конструкторские и изобретательские способности, расширить область применения полученных знаний на практике.
Большой популярностью среди детей пользуется объединение ракетомоделистов. Как показывает опыт, большой интерес для школьни ков представляют модели ракет спортивного класса , так как эти модели являются примерами полноценных ракет со всеми основными функциями и ха рактерными признаками . И еще одним достоинством ракетомоделизма является то, что модели можно испытывать на не оборудованных площадях. Все это делает ракетомоделизм ин тересным, доступным и достаточно дешевым видом моде лизма.
Данная методическая разработка — это результат работы педагога дополнительного образования МОУ ДОД «Валуйская городская станция юных техников» Белгородской области Мерзликина Евгения Петровича. Мерзликин Е.П. руководит творческим объединением «Ракетомоделирование», имеет среднее образование, первую квалификационную категорию, педагогический стаж работы 33 года, награжден нагрудным знаком «Почетный работник общего образования Российской Федерации.
Тема «Одноступенчатая модель ракеты с одним двигателем. ( S -3, S -6)» изучается на занятиях первого года обучения. Основные типы занятий — сообщение новых знаний, комбинированные, занятие — соревнование. Методы, которые педагог использует на занятиях — наглядный, практический, частично-поисковый. Для изготовления модели ракеты спортивного класса S 6 A понадобилось 30 учебных часов ( 15 занятий).
Для изготовления модели были использованы следующие материалы и инструменты:
Чертежная бумага (ватман) толщиной 0,13 мм
Бумага толщиной 0,16 – 0,18 мм
Хлопчатобумажная нить диаметром 0,5 – 0,6 мм
Лавсановая пленка толщиной 0,03 мм
Цилиндрические оправки диаметром 39,7 мм, 10,3 мм
Нож для резки бумаги
Модельный ракетный двигатель (МРД)
2. Цель и задачи занятий.
Цель: изготовить модель ракеты спортивного класса S 6 A для участия в областных соревнованиях по ракетомоделизму.
Ознакомить обучающихся с классификацией моделей ракет, общим понятием об особенностях конструкции моделей ракет разных классов;
Учить выполнять технические рисунки, эскизы, рабочие чертежи отдельных частей объемных моделей;
Познакомить с правилами сборки, регулировки, испытаний моделей;
Провести пробные и тренировочные запуски моделей;
Совершенствовать навыки работы с разными материалами и инструментами;
Прививать интерес к ракетомоделизму.
3. Теоретический материал для проведения занятий.
3.1 Классификация моделей ракет.
По определению Международной подкомиссии при ФАИ — руководящего и контролирующего органа ракетомоделистов — действующей любительской ракетой можно назвать модель, которая движется в воздухе под действием силы тяги, а не аэродинамических сил.
Модели ракет, так же как и их прототипы, отличаются друг от друга по длине, калибру (наибольшему диаметру), удлинению (отношению длины к диаметру), числу двигательных установок (одноступенчатые или многоступенчатые) и назначению.
По назначению все известные типы моделей ракет можно условно разделить на 4 основные группы: наглядные пособия, модели-игрушки, экспериментальные (с двигателем и без двигателя) и спортивные модели.
По определению ФАИ, спортивной моделью ракеты считается изготовленная из неметаллических материалов модель, которая поднимается в воздух за счет тяги, создаваемой модельным ракетным двигателем, без использования аэродинамических подъемных сил. Причем спортивная ракета должна обязательно иметь устройство для ее безопасного возвращения на землю.
К модельному ракетному двигателю (МРД) требования особые: на спортивных моделях разрешается использовать только двигатели промышленного производства, работающие на твердом топливе.
Спортивные модели ракет разделены на 7 категорий:
S-5— масштабные высотные (модели-копии на высоту полета),
S-6—модели с триммером (тормозной лентой),
S-7— масштабные модели (модели-копии на реализм полета).
Высотные модели ракет (S-1) в зависимости от взлетной массы (до 500 г) и мощности двигателей — полного импульса (до 80 Н с) подразделяются на 4 класса, обозначенных буквами S-1-A, S-1-B и т. д. В моделях этих классов разрешается использовать любое число двигателей, в любой комбинации, но при условии, что их суммарная мощность не будет превышать допустимую мощность двигателей моделей данного класса. На соревнованиях взлетающая модель ракеты не должна исчезать из поля зрения судей-наблюдателей, поэтому моделисты стараются раскрашивать свои модели поярче. Очки начисляются в зависимости от высоты, на которую поднялась модель.
Транспортные модели ракет (S-2) в отличие от высотных несут стандартный полезный груз, установленный ФАИ. Это сплошной, обычно свинцовый цилиндр массой 28,3 г и диаметром 19,1 ±0,1 мм. Размещается он внутри модели таким образом, чтобы его можно было в любой момент извлечь оттуда. Транспортные модели ракет разделены на 3 класса: одиночный (S-2-A), двойной (S-2-B) и открытый (S-2-C). В нашей стране ракетомоделисты соревнуются только в одиночном классе. Модели этого класса отличаются друг от друга по полетной массе, максимальному импульсу двигателя (двигателей) и полезной нагрузке (масса груза — цилиндра). Модели одиночного класса поднимают один цилиндрик (общая масса модели—90 г, импульс—90—100 Н-с), двойного — 2 (180 г, до 40 Н • с) и открытого — 3 (500 г, до 80 Н • с).
Модели парашютирующих ракет (S-3) и ракет с тормозной лентой (S-6) соревнуются на продолжительность полета.
Модели категорий S-3 опускаются на парашюте, а категорий S-6— на тормозной ленте. Время полета ограничено: моделей с парашютом — от 240 до 600 с, с лентой — от 120 до 300 с. Обе категории разбиты на классы, по 4 в каждой. Классы моделей обеих этих категорий отличаются друг от друга массой и импульсом движения. Если в соревнованиях ракетомоделей категории S-6 могут участвовать одноступенчатые модели ракет с одним двигателем и с одной тормозной лентой, сделанной из ткани, тонкой бумаги или пленки, то моделям категории S-3 разрешается иметь несколько парашютов (двигатель тоже один). Время полета секундомеры начинают отсчитывать по первому движению модели на пусковой установке, а кончают — в момент приземления. Отсчет времени заканчивается и в том случае, если модель вышла из поля зрения судей-хронометристов более чем на 10 с. Окончательный результат спортсмена подсчитывается по сумме трех полетов.
Ракетно-планерные модели (категория S-4). Такие ракеты еще называют ракетопланами, это крылатые ракеты. В воздух они поднимаются, как и все модели ракет, за счет силы тяги ракетного двигателя, без использования аэродинамических сил, а потом, когда двигатель отключается, планируют с высоты и плавно приземляются. Основная задача моделей этой категории — продержаться в полете заданное (контрольное) время, можно чуть больше, но не меньше. От того, насколько удачно спроектированы крылья ракетоплана, зависят аэродинамические качества модели, а значит и время полета. В категории S-4 модели делятся на 5 классов: S-4-A—«Воробей», S-4-B—«Стриж», S-4-C—«Ястреб», S-4-D — «Орел», S-4-E —«Кондор». Эти модели отличаются друг от друга по максимальным массе и времени полета, а также мощности двигателя или двигателей.
Высший класс спортивного мастерства — это конструирование и постройка масштабных моделей-копий. В качестве прототипов для постройки моделей ракетомоделисты чаще всего берут зондирующие, геофизические и метеорологические ракеты, ракеты-носители искусственных спутников и космических кораблей. Самые искусные мастера конструируют даже целые ракетные системы со стартовым столом, транспортером и вспомогательным оборудованием. Масштабные модели-копии соревнуются на высоту полета и реализм полета (категории S-5 и S-7).
3.2 Общее устройство модели ракеты.
Любая летающая модель ракеты имеет следующие основные части:
Корпус служит для размещения двигателя и парашютирующей системы. К нему крепятся стабилизаторы и направляющие кольца. Для придания модели хорошей аэродинамической формы верхняя часть корпуса оканчивается головным обтекателем. Стабилизаторы нужны для устойчивости модели в полете, а парашютирующая система— для замедления свободного падения. С помощью направляющих колец модель крепят на штангу перед взлетом. Двигатель создает необходимую тягу для полета.
4. Практическая работа.
4.1. Изготовление модели ракеты спортивного класса S 6 A .
4.1.1. Чертеж модели ракеты класса S 6 A .
1 – головной обтекатель, 2 – соединительная втулка (юбка), 3 – нить крепления тормозной ленты, 4 – резинка амортизатор, 5 — тормозная лента (стример), 6 – корпус, 7 – хвостовой отсек, 8 – контейнер МРД, 9 – стабилизатор, 10 – двигатель.
4.1.2. Этапы изготовления модели ракеты класса S 6 A .
Технология изготовления модели ракеты спортивного класса S6A следующая.
Корпус (рис. 1) склеивают в один слой из чертежной бумаги толщиной 0,13 мм на оправке диаметром 39,7 мм. Волокна бумаги необходимо располагать вдоль оправки. В этом случае бумага скручивается без изломов. Заготовку из бумаги немного увлажняют, оборачивают вокруг оправки и смазывают клеем ПВА шов шириной 5 – 6 мм. После высыхания полученный корпус обрабатывают мелкой наждачной бумагой и покрывают лаком.
Хвостовой отсек (рис. 2) склеивают на конической оправке из той же бумаги.
Контейнер МРД (рис. 3) делают из бумаги на цилиндрической оправке диаметром 10,3 мм.
Соединяют корпус, хвостовой отсек и контейнер между собой внахлест. Ширина пояса склейки – 2 мм.
Стабилизаторы (рис. 3) делают из картона или из бальзы. Выбрав форму стабилизатора (рис. 7), изготавливают шаблон, который переносят на бальзовую пластину толщиной 2 мм и вырезаются с помощью канцелярского ножа. Вырезанные заготовки, шлифуются и покрываются лаком. Готовые стабилизаторы приклеивают к контейнеру МРД клеем ПВА. К одному из стабилизаторов прикрепляют хлопчатобумажную нить системы спасения (стример).
Головной обтекатель (рис. 4) – конус длиной 105 мм, тоже делают из бумаги. Из нее же изготавливают соединительную втулку. Между собой детали скрепляются при помощи шпангоута. Изнутри к «юбке» втулки приклеивают второй конец нити подвески, в середине которой закрепляют отрезок резинки (амортизатор) длиной 150 мм.
Тормозная лента (стример) – изготавливают из лавсановой пленки. Ширина ленты от 100 до 130 мм, длина – от 1100 до 1500 мм. Фал (рис. 5) приклеивают лентой «скотч». По краям ленты для усиления подклеить еще узкие полоски. Для увеличения времени полета модели необходимо повысить сопротивляемость тормозной ленты. Для этого ленту – стример предварительно изгибают различными способами (рис. 6). Подвеска тормозной ленты к фалу модели должна быть осевой – типа «вымпел» (рис. 5). Готовую тормозную ленту протирают тальком.
Перед тем как вложить тормозную ленту в ракету необходимо изготовить пыж. Для этого из трубы диаметром 39,7 мм изготовить резец. Закрепить его в токарном станке и на больших оборотах высверлить отверстие в куске пенопласта толщиной 3 см. Выдавить из трубы полученный кругляк и довести его до нужного диаметра катанием. Готовый пыж вставить в корпус ракеты.
Рис. 7 Виды хвостового оперения: 1 – вид сверху, 2 – вид сбоку.
Запуск модели ракеты класса S 6 A .
С целью отбора участника команды ВГСЮТ для участия в областных соревнованиях по ракетомоделизму проводятся соревнования среди обучающих в ракетомодельном объединении (Приложение 1).
Соревнования моделей ракет спортивного класса S 6 A должны содержать в себе все основные элементы соревнований по ракетомодельному спорту.
Каждому участнику предоставляется три попытки, в зачет идет лучший результат, показанный в одной из них.
Стартует модель ракеты класса S 6 A на двигателе МРД 5 (рис. 8).
Рис. 8 Устройство модельного ракетного двигателя:
1. Сопло; 2. Оболочка; 3. Топливо; 4. Замедлитель;
5. Вышибной заряд; 6. Пыж
Модели ракет, как правило, стартуют с пусковой установки, набирая на ее направляющих скорость, необходимую для самостоятельного устойчивого полета.
Стартовое оборудование состоит из пускового устройства, пульта управления запуском, проводников для подачи электропитания и воспламенителя.
Пусковое устройство должно ограничивать движение модели по вертикали до тех пор, пока не будет достигнута скорость, надежно обеспечивающая безопасный полет по намеченной траектории. Применять механические приспособления, встроенные в пусковую установку и помогающие при запуске, запрещается Правилами соревнований по ракетомодельному спорту.
Пусковое устройство для моделей ракет:
1 – направляющий штырь, 2 – модель ракеты, 3 – стартовая плита,
4 – отражатель, 5 – электрозапал.
Первым условием проведения различных испытаний моделей ракет является выполнение требований техники безопасности, поскольку нет ракет абсолютно безопасных.
Как сделать действующую модель ракеты
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.
Форма модели ракеты может быть самая разная, напоминающая, например, известные ракеты «Гирд», «Восток», "Союз", зенитной ракеты «Земля-воздух», это отечественного производства, или зарубежные — «Вероника» (французская), «Астроби», «Аэроби-хай», «Сатурн» (американские), «Метеор» (польская) и другие, возможно собственной конструкции.
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 15×40 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 30×30 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.
Сам себе ракетостроитель: взлетаем самостоятельно
Между Главным конструктором наших ракет Сергеем Королевым и Главным конструктором наших ракетных двигателей Валентином Глушко шла негласная борьба за звание Самого Главного: кто же действительно важнее, конструктор ракет или двигателей для них? Глушко приписывают крылатую фразу, якобы брошенную им в разгар такого спора: «Да я к своему двигателю забор привяжу — он на орбиту выйдет!» Впрочем, эти слова — отнюдь не пустое бахвальство. Отказ от «глушковских» двигателей привел к краху королевской лунной ракеты H-1 и лишил СССР каких-либо шансов на победу в лунной гонке. Глушко же, став генеральным конструктором, создал сверхмощную ракету-носитель «Энергия», превзойти которую до сих пор никому не удается.
Двигатели из патронов
Та же закономерность работала и в любительском ракетостроении — выше летала ракета, у которой был более мощный двигатель. Несмотря на то что первые ракетомодельные двигатели появились в СССР еще до войны, в 1938 году, Евгений Букш, автор вышедшей в 1972 году книги «Основы ракетного моделизма», взял за основу такого двигателя картонную гильзу охотничьего патрона. Мощность определялась калибром исходной гильзы, а производились двигатели двумя пиротехническими мастерскими ДОСААФ вплоть до 1974 года, когда было принято решение об организации в стране ракетомодельного спорта. Для участия в международных соревнованиях потребовались двигатели, подходящие по своим параметрам под требования международной федерации.
Их разработка была поручена Пермскому НИИ полимерных материалов. Вскоре была выпущена опытная партия, на основе которой и начал развиваться советский ракетомодельный спорт. С 1982 года с перебоями заработало серийное производство двигателей на государственном казенном заводе «Импульс» в украинской Шостке — в год выпускали 200−250 тысяч экземпляров. Несмотря на жесткий дефицит таких двигателей, это был период расцвета советского любительского модельного ракетостроения, который закончился в 1990 году одновременно с закрытием производства в Шостке.
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.
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?!
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!
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
Параноидальный запрет российских властей на продажу населению разных химреактивов, из которых можно изготовить взрывчатку (а ее можно изготовить практически из всего, хоть из древесных опилок), компенсируется доступностью через интернет рецептов практически всех видов ракетного топлива, включая, например, состав горючего для ускорителей «Шаттла» (69,9% перхлората аммония, 12,04% полиуретана, 16% алюминиевой пудры, 0,07% оксида железа и 1,96% отвердителя).
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.
Назад в будущее
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?