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MODELLAZIONE
Costruiamo modelli di razzi. Suggerimenti per un modellista
Elenco / Apparecchiatura di radiocomando Ho costruito il mio primo modello di razzo nell'ottobre 1961, uno studente del primo seminario per leader di club di aviazione nella regione di Mosca. Il suo organizzatore era Nikolai Nikolaevich Ukolov, l'allora capo della stazione regionale di Mosca per i giovani tecnici. E le lezioni sono state condotte da Viktor Fedorovich Eskov, capo del laboratorio della SYUT centrale della Russia. Noi, un gruppo di circa 30 persone, abbiamo realizzato un razzo basato su un modello volante in 3-4 ore. Abbiamo ricevuto subito buon materiale metodologico sia sui modelli che sui motori. A quel tempo, i modellini di motori a razzo (MRD) venivano realizzati da noi stessi: normali cartucce da caccia in cartone di calibro 12 e 16 venivano riempite con una miscela di polvere con carbone, zolfo e nitrato in un dispositivo speciale.
Brevemente su quei primi modelli. Su un mandrino del diametro di 21 mm è stato incollato in due strati un corpo di carta da disegno. La sua lunghezza è di circa 400 mm. Gli stabilizzatori sono stati ritagliati dalla latta e saldati a due cinghie (cerchi) fissate nella parte inferiore della custodia. La carenatura della testa è stata girata al tornio dal legno. Quel primo seminario è stato un buon punto di partenza per lo sviluppo della modellazione spaziale e missilistica. Si iniziò a pubblicare letteratura appropriata, e non solo nella capitale. Nell'aprile 1962 vicino a Mosca si tennero grandi gare regionali di modelli di razzi, alle quali parteciparono circa 180 persone. Negli anni successivi, la geografia dei centri missilistici si espanse. A loro si unirono Krasnodar, Perm, Kharkov, Simferopol, Ivanovo, Yaroslavl e altre città. Sfortunatamente, alla fine degli anni '1990, l'interesse per la modellazione missilistica è diminuito notevolmente nel paese. Ciò è dovuto al fatto che un gran numero di istituti di istruzione aggiuntiva è stato chiuso: club e stazioni per giovani tecnici. Ma erano principalmente impegnati nella modellazione di razzi. Negli ultimi sette o otto anni la situazione è gradualmente migliorata, perché i bambini hanno bisogno di attenzioni e cure. Questo articolo apre una sorta di scuola di modellismo missilistico sulle pagine della nostra rivista. Ci auguriamo che le pubblicazioni su questo argomento contribuiscano a promuovere la conoscenza della tecnologia missilistica e spaziale tra i giovani, gli scolari e consentano loro di fabbricare e lanciare il loro primo razzo. La parola "razzo" è entrata nel nostro lessico circa cinquant'anni fa, e oggi lo conosce qualsiasi bambino di tre o quattro anni. E non solo sa, ma immagina cosa significhi. Prima di parlare di razzi in miniatura, chiariamo cos'è un modello di razzo, consideriamo i requisiti di base per la costruzione e il lancio di modelli di razzi. Il modello di razzo volante è azionato da un motore a razzo e si alza in aria senza utilizzare la forza di sollevamento aerodinamica delle superfici di appoggio (come un aeroplano), ha un dispositivo per il ritorno sicuro a terra. Il modello è realizzato principalmente in carta, legno, plastica distruttibile e altri materiali non metallici. Una varietà di modelli di razzi sono modelli di aerei a razzo, che assicurano il ritorno a terra della loro parte di aliante mediante una pianificazione sostenibile utilizzando forze aerodinamiche che rallentano la caduta.
Esistono 12 categorie di modelli di razzi: per altitudine e durata del volo, modelli di copia, ecc. Di questi, otto di campionato (per competizioni ufficiali). Per i modelli sportivi di razzi, il peso iniziale è limitato - non dovrebbe essere superiore a 500 g, per una copia - 1000 g, la massa di carburante nei motori - non più di 125 ge il numero di stadi - non più di tre. Il peso al lancio è il peso del modello con motori, sistema di salvataggio e carico utile. Un modello di stadio a razzo è una parte dello scafo contenente uno o più motori a razzo, progettato per separarsi in volo. La parte del modello senza motore non è un palcoscenico. Il passo della struttura è determinato al momento del primo movimento dal motore di avviamento. Per lanciare un modello di razzo, dovrebbero essere utilizzati solo motori a combustibile solido modello industriale (MRE). La struttura deve avere superfici o dispositivi che tengano l'aeromodello su un percorso di decollo prestabilito. È impossibile che un modello di razzo possa essere liberato dal motore se non è racchiuso in uno stadio. È consentito far cadere la carcassa del motore di modellini di aeroplani a razzo che vengono calati con paracadute (con una cupola con un'area di almeno 0,04 mq) o su una cintura con dimensioni di almeno 25x300 mm. In tutte le fasi del modello e delle parti di separazione è necessario un dispositivo che rallenti la discesa e garantisca la sicurezza dell'atterraggio: paracadute, rotore, ala, ecc. Il paracadute può essere realizzato con qualsiasi materiale e, per comodità di osservazione, avere un colore brillante. Il modello di razzo presentato al concorso deve avere segni identificativi costituiti dalle iniziali del progettista e da due cifre con un'altezza di almeno 10 mm. Fanno eccezione i modelli di copia, i cui contrassegni identificativi corrispondono ai contrassegni del prototipo copiato. Qualsiasi modello di razzo volante (Fig. 1) ha le seguenti parti principali: corpo, stabilizzatori, paracadute, anelli guida, cupolino e motore. Spieghiamo il loro scopo. Il corpo serve per accogliere il paracadute e il motore. Ad esso sono fissati stabilizzatori e anelli guida. Gli stabilizzatori sono necessari per stabilizzare il modello in volo e un paracadute o qualsiasi altro sistema di salvataggio è necessario per rallentare la caduta libera. Con l'aiuto di anelli guida, il modello viene installato sulla barra prima dell'inizio. Per conferire al modello una buona forma aerodinamica, la parte superiore dello scafo inizia con un cupolino (Fig. 2). Il motore è il "cuore" del modello di razzo, crea la spinta necessaria per il volo. Per coloro che desiderano unirsi alla modellazione missilistica, per realizzare con le proprie mani un modello funzionante di un aereo chiamato razzo, offriamo diversi campioni di tali prodotti. Devo dire che per questo lavoro avrai bisogno di materiale disponibile e un minimo di strumenti. E, naturalmente, sarà il modello monostadio più semplice per un motore con un impulso di 2,5 - 5 n.s. Sulla base del fatto che secondo il Codice Sportivo FAI e le nostre "Regole di Gara" il diametro minimo della cassa è di 40 mm, selezioniamo il mandrino appropriato per la cassa. Per questo è adatta una normale asta o tubo tondo lungo 400-450 mm. Questi possono essere componenti (tubi) di un tubo di un aspirapolvere o lampade fluorescenti che hanno scontato il loro tempo. Ma in quest'ultimo caso sono necessarie precauzioni speciali: dopotutto, le lampade sono realizzate in vetro sottile. Considera la tecnologia per costruire i modelli più semplici di razzi. Il materiale principale per la produzione di modelli semplici consigliati ai designer principianti è la carta e la schiuma. Gli scafi e gli anelli guida sono incollati da carta da disegno, un paracadute o una fascia frenante è ritagliata da carta a fiocco lungo o colorata (crespata). Stabilizzatori, cupolino, clip sotto l'MRD sono realizzati in schiuma. Per l'incollaggio, è preferibile utilizzare la colla PVA. La modellistica dovrebbe iniziare dal corpo. Per i primi modelli è meglio renderlo cilindrico. Concordiamo di costruire un modello per il motore MRD 5-3-3 con un diametro esterno di 13 mm (Fig. 3). In questo caso, per il suo fissaggio nella parte poppiera, sarà necessario molare una clip lunga 10 - 20 mm. Importanti parametri geometrici del corpo del modello sono il diametro (d) e l'allungamento (X), che è il rapporto tra la lunghezza del corpo (I) e il suo diametro (d): X = l/d. L'allungamento della maggior parte dei modelli per il volo stabile con la coda dovrebbe essere di circa 9 - 10 unità. Sulla base di ciò, determiniamo la dimensione della carta bianca per il caso.
Se prendiamo un mandrino con un diametro di 40 mm, calcoliamo la larghezza del pezzo utilizzando la formula per la circonferenza: B \u8d? La larghezza del pezzo era di circa 10 mm. Per coloro che non hanno ancora familiarità con la geometria, bambini di seconda o terza elementare, possiamo consigliare un altro modo semplice. Prendi un mandrino, avvolgilo due volte con un filo o una striscia di carta, aggiungi 8-10 mm e scopri quale sarà la larghezza del grezzo per il corpo. Va tenuto presente che la carta deve essere disposta con fibre lungo il mandrino. In questo caso, si attorciglia bene, senza pieghe. Calcoliamo la lunghezza del pezzo con la formula: L = ?d o stop alla dimensione di 380 -400 mm. Ora sull'incollaggio. Dopo aver avvolto una volta la carta bianca attorno al mandrino, rivestiamo il resto della carta con la colla, la lasciamo asciugare un po' e la avvolgiamo una seconda volta. Dopo aver levigato la giuntura, posizioniamo il mandrino con il corpo vicino alla fonte di calore, ad esempio al termosifone, dopo l'asciugatura, puliamo la giuntura con carta vetrata fine. Produciamo anelli guida in modo simile. Prendiamo una normale matita rotonda e avvolgiamo una striscia di carta larga 30-40 mm su di essa in quattro strati. Otteniamo un tubo che, dopo l'essiccazione, viene tagliato in anelli larghi 10-12 mm. Successivamente, li incolliamo al corpo. Sono anelli guida per l'avviamento del modello. La forma degli stabilizzatori può essere diversa (Fig. 4). Il loro scopo principale è garantire la stabilità del modello in volo. La preferenza può essere data a quella in cui parte dell'area si trova dietro il taglio della parte poppiera (inferiore) dello scafo. Dopo aver scelto la forma desiderata degli stabilizzatori, realizziamo il suo modello da carta spessa. Secondo il modello, ritagliamo gli stabilizzatori da una lastra di plastica espansa di 4-5 mm di spessore (la plastica espansa del soffitto può essere utilizzata con successo). Il numero minimo di stabilizzatori è 3. Dopo averli impilati uno sopra l'altro in un sacchetto, li tagliamo con due spilli e, tenendoli con le dita di una mano, lavoriamo lungo i bordi con una lima o una barra con carta vetrata incollata. Quindi arrotondiamo o affiliamo tutti i lati degli stabilizzatori (avendo precedentemente smontato la confezione), ad eccezione di quello con cui verranno fissati al corpo. Successivamente, incolliamo gli stabilizzatori sul PVA nella parte inferiore della custodia e copriamo i lati con colla PVA - leviga i pori della schiuma. Trasformiamo la carenatura della testa in plastica espansa (preferibilmente di grado PS-4-40) su un tornio. Se ciò non è possibile, può anche essere ritagliato da un pezzo di schiuma ed elaborato con una lima o carta vetrata. Allo stesso modo, creiamo una clip sotto l'MRD e la incolliamo nella parte inferiore del corpo. Come sistema di salvataggio per il modello, che ne garantisce l'atterraggio sicuro, utilizziamo un paracadute o una fascia frenante. La cupola è tagliata di carta o seta sottile. Per le prime partenze, il diametro della cupola dovrebbe essere scelto nell'ordine di 350 - 400 mm - questo limiterà il tempo di volo - perché vuoi conservare il tuo primo modello come ricordo. Dopo aver fissato le cime alla calotta, riponiamo il paracadute (Fig. 6). Dopo aver realizzato tutti i dettagli del modello, lo assembliamo. Colleghiamo il cupolino con un filo di gomma (ammortizzatore) alla parte superiore del corpo del modello a razzo. Leghiamo le estremità delle linee della cupola del paracadute in un fascio e lo fissiamo al centro dell'ammortizzatore. Successivamente, dipingi i modelli con colori vivaci e contrastanti. Il peso iniziale del modello finito con il motore MRD 5-3-3 è di circa 45 - 50 g Con tali modelli si possono svolgere le prime gare di durata del volo. Se lo spazio per i lanci è limitato, si consiglia di scegliere come sistema di soccorso una fascia frenante da 100x10 mm. Le partenze sono spettacolari e dinamiche. Dopotutto, il tempo di volo sarà di circa 30 secondi e la consegna dei modelli è garantita, il che è molto importante per gli stessi "razzisti". Il modello di razzo per voli dimostrativi (Fig. 7) è progettato per essere lanciato con un motore più potente con un impulso totale di 20 n.s. Può anche trasportare un carico utile sulla sua tavola: volantini, gagliardetti. Il volo di un tale modello è di per sé spettacolare: il lancio ricorda il lancio di un vero razzo e il rilascio di volantini o gagliardetti multicolori si aggiunge allo spettacolo.
Incolliamo la custodia da carta da disegno spessa in due strati su un mandrino con un diametro di 50-55 mm, la sua lunghezza è di 740 mm. Ritagliamo gli stabilizzatori (ce ne sono quattro) da una lastra di plastica espansa spessa 6 mm. Dopo aver arrotondato i tre lati (tranne il più lungo - 110 mm), copriamo le loro superfici laterali con due strati di colla vinilica. Quindi, sul loro lato lungo, che poi fissiamo al corpo, realizziamo una scanalatura con una lima tonda - per una perfetta aderenza degli stabilizzatori alla superficie rotonda. Incolliamo il tubo guida in modo noto su un mandrino tondo (matita), lo tagliamo in anelli larghi 8-10 mm e lo fissiamo al PVA sul corpo. Giriamo la carenatura della testa su un tornio in schiuma. Da esso realizziamo anche una clip sotto l'MRD con una larghezza di 20 mm e la incolliamo nella parte inferiore della custodia. Rivestiamo la superficie esterna del cupolino due o tre volte con colla PVA per rimuovere la rugosità. Lo colleghiamo alla parte superiore del corpo con un elastico, per il quale è adatto un normale elastico di lino largo 4 - 6 mm. La cupola del paracadute con un diametro di 600 - 800 mm è ritagliata da seta sottile, il numero di linee è 12-16. Colleghiamo le estremità libere di questi fili con un nodo in un fascio e fissiamo al centro dell'ammortizzatore. All'interno della custodia, a una distanza di 250 - 300 mm dal taglio inferiore della carta, incolliamo un reticolo di carta spessa o binari, che non consente al paracadute e al carico utile di cadere sul fondo del modello al momento del decollo, violandone così il centraggio. Il riempimento del carico utile dipende interamente dall'immaginazione del progettista del modello. Il peso iniziale del modello è di circa 250 - 280 g. Dispositivo di partenza Un'attrezzatura di lancio affidabile è essenziale per il lancio e il volo sicuri del modello. È costituito da un dispositivo di avviamento, un comando di avviamento a distanza, conduttori per l'alimentazione e un accenditore. Il dispositivo di lancio deve garantire il movimento del modello fino al raggiungimento della velocità necessaria per un volo sicuro lungo la traiettoria prevista. I dispositivi meccanici integrati nel lanciatore e che assistono al lancio sono vietati dalle Regole di Gara per modellini di razzi del Codice Sportivo. Il dispositivo di partenza più semplice è un'asta di guida (perno) con un diametro di 5 - 7 mm, che è fissata nella piastra di partenza. L'angolo di inclinazione del boom rispetto all'orizzonte non deve essere inferiore a 60 gradi. Il lanciatore imposta il modello del razzo in una certa direzione di volo e gli fornisce una stabilità sufficiente al momento di lasciare il perno guida. Va notato che maggiore è la lunghezza del modello, maggiore dovrebbe essere la sua lunghezza. Le regole prevedono una distanza minima di un metro dalla parte superiore del modello all'estremità della barra. Il pannello di controllo del lancio è una normale scatola con dimensioni di 80x90x180 mm, puoi realizzarlo tu stesso in compensato di 2,5 - 3 mm di spessore. Sul pannello superiore (è meglio renderlo rimovibile) sono installate una spia luminosa, una chiave di blocco e un pulsante di avvio. Puoi montare un voltmetro o un amperometro su di esso. Il circuito elettrico del pannello di controllo del lancio è mostrato in Figura 7. Le batterie o altre batterie vengono utilizzate come sorgente di corrente nella centrale. Da molti anni nel nostro circolo vengono utilizzate a tale scopo quattro celle a secco del tipo KBS con una tensione di 4,5 V, collegandole in parallelo in due batterie, che a loro volta sono collegate tra loro in serie. Questa fornitura è sufficiente per lanciare un modello di razzo durante l'intera stagione sportiva. Si tratta di circa 250-300 lanci. Per fornire alimentazione dal pannello di controllo all'accenditore, è preferibile utilizzare fili di rame intrecciati con un diametro di almeno 0,5 mm con isolamento resistente all'umidità. Per una connessione affidabile e rapida, i connettori a spina sono installati alle estremità dei fili. I coccodrilli sono attaccati ai punti di connessione dell'accenditore. La lunghezza dei conduttori di corrente deve essere superiore a 5 m. L'accenditore (accenditore elettrico) dei motori dei modelli a razzo è una spirale di 1-2 giri o un pezzo di filo con un diametro di 0,2-0,3 mm e una lunghezza di 20-25 mm. Il materiale per l'accenditore è il filo di nicromo, che ha un'elevata resistenza. L'accenditore elettrico è inserito direttamente nell'ugello MRD. Quando viene applicata corrente alla bobina (accenditore elettrico), viene rilasciata una grande quantità di calore, che è così necessaria per accendere il carburante del motore. A volte, per aumentare l'impulso termico iniziale, la spirale viene ricoperta di polpa di polvere, precedentemente immersa in nitrolac. Quando si lanciano razzi modello, è necessario osservare rigorosamente le precauzioni di sicurezza. Ecco qui alcuni di loro. I modelli vengono lanciati solo da remoto, il pannello di controllo del lancio si trova ad una distanza di almeno 5 m dal modello. Per evitare l'accensione involontaria dell'MRD, la chiave di blocco del quadro comandi deve essere custodita dal responsabile dell'avviamento. Solo con il suo permesso al comando "Chiave per iniziare!" viene eseguito un conto alla rovescia di tre secondi prima dell'avvio in ordine inverso, che termina con il comando "Avvia!". Autore: V.Rozhkov
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Commenti sull'articolo: Nicholas Mia nipote mi ha chiesto di fare un razzo, ma non lo facevo da 20 anni e ho dimenticato molto. Quando ho guardato le tue informazioni, ho ricordato tutto e ne avevo già ricavato il 90%. Grazie. ospite Molto interessante! Camron Grazie per l'articolo! Attualmente sono impegnato nella modellazione di aerei e razzi presso DOSAAF ![[lol]](https://diagram.com.ua/comments/smilies/lol.gif){kind=small}
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