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MODELLAZIONE
Modelli di razzi di classe S1B. Consigli per il modellista
Elenco / Apparecchiatura di radiocomando La categoria dei modelli d'alta quota (S1) è una delle più “antiche” nel modellismo missilistico. Dal 1985, dal sesto campionato del mondo, si è stabilmente “iscritta” a tutti i campionati mondiali ed europei. Va notato che i nostri atleti sono diventati subito leader e su undici campionati del mondo negli ultimi vent'anni sono diventati campioni sette volte. Una vittoria convincente ai 16 Campionati del mondo di Baikonur nella classe dei modelli di altitudine di volo è stata vinta da V.A. Menshikov, pluricampione russo, vincitore del premio e vincitore dei Campionati europei e mondiali. Il suo modello, un grattacielo di classe S1B, è salito a 612 m. A seconda dell'impulso specifico dei motori, del diametro e della lunghezza dell'alloggiamento, la categoria S1 è divisa in cinque classi. Da molti anni ormai le classi del campionato sono S1B per gli junior e S1C per gli adulti. Dopo le recenti modifiche al codice FAI, i requisiti tecnici per i modelli sono diventati gli stessi: il diametro minimo è di 40 mm a metà della lunghezza del razzo (almeno 500 mm). E ancora una cosa: nella categoria S1, il diametro minimo della carrozzeria (la parte posteriore di ogni stadio) non deve superare i 18 mm. Le classi S1B e S1C si distinguono per l'impulso massimo totale dei motori e la massa di lancio del modello. Per i giovani, l'impulso non supera i 5 n. pp., peso - non più di 60 g, negli adulti rispettivamente - non più di 10 n. Con. e 120 gr. Un altro requisito generale per i modelli di questa categoria. Quando si utilizzano due fasi di "lavoro", l'impulso del modello di motore a razzo (MRE) deve essere lo stesso in entrambe le fasi: 2,5 N ciascuna. Con. (per la classe S1B) e 5 n. Con. (per la classe S1C). È consentito utilizzare qualsiasi numero di motori, in qualsiasi combinazione, a condizione che il loro impulso totale non superi il valore consentito per questa classe. L'obiettivo del concorso nella categoria modello di altezza (S1) è raggiungere l'altezza più alta determinata da misurazioni appropriate. Ogni partecipante può effettuare tre voli: il vincitore viene determinato in base al miglior risultato. In caso di parità di risultati verrà effettuata la somma dei due voli per determinare quello migliore. E se è lo stesso, la somma di tutti e tre determina il campione. Per determinare il risultato dell'altitudine, tutti i modelli di questa categoria vengono monitorati in volo da almeno due strumenti di misura calibrati (teodolite, serbatoio del carburante) situati alle estremità di una linea di base di almeno 300 m di lunghezza in visibilità diretta dal sito di lancio. Gli operatori che lavorano con dispositivi di misurazione registrano gli angoli sia rispetto all'asse verticale (azimut) che rispetto all'asse orizzontale (elevazione) con una precisione di 0,5 gradi. I dati angolari ottenuti dall'osservazione del modello vengono convertiti in dati di altezza utilizzando il metodo della triangolazione.
Per coloro che vogliono realizzare il loro primo modello in alta quota, offriamo un disegno e una descrizione di un semplice modello monostadio di classe S1B per un motore con un impulso totale di 5 N. Con. (Fig. 1). È disponibile il materiale per la sua costruzione: carta, polistirolo espanso. Il corpo è incollato insieme da due strati di carta da lettere (spessore 0,1 mm) su un mandrino del diametro di 40 mm. Le dimensioni del pezzo sono 300x270 mm. Quando si sceglie un pezzo, le fibre di carta devono essere posizionate lungo il mandrino: non ci saranno pieghe o attorcigliamenti. Per lavoro, puoi usare la colla PVA, diluendola leggermente con acqua. Dopo che il tubo zigrinato si è asciugato, la giuntura deve essere trattata con carta vetrata e la superficie deve essere rivestita due volte con vernice nitro. Anche l'elemento di coda è realizzato con la stessa tecnologia, utilizzando un mandrino conico. Dopo l'essiccazione e la lavorazione adeguata, viene serrato nel mandrino di un tornio e tagliato ad una lunghezza di 102 mm. Quindi un supporto motore lungo 107 mm viene incollato di carta utilizzando un mandrino con un diametro di 13,2 mm. Due telai lavorati in plastica espansa sono fissati al telaio su entrambe le estremità. Uno (inferiore) è l'alimentazione, l'altro (superiore) è l'attracco. Viene utilizzato per collegare l'elemento di coda e il corpo. Prima di ciò, la clip viene incollata nell'elemento di coda. Un piccolo pezzo di filo (drizza) è attaccato alla parte superiore del corpo dall'interno per collegarlo ad altre parti del modello. La carenatura della testa è di forma ogivale, lavorata al tornio da una densa plastica espansa. La lunghezza della gonna di atterraggio è di 25 mm. Dopo la lavorazione, viene rinforzato dall'esterno, ricoperto con uno strato di colla vinilica e levigato, ottenendo una superficie liscia. All'estremità della gonna è incollato un cappio di filo, al quale vengono successivamente fissati un paracadute e un filo di sospensione. Gli stabilizzatori (ce ne sono quattro) sono ritagliati secondo un modello dalla schiuma del soffitto di 4 mm di spessore. Gli spazi vuoti vengono posti in un sacchetto e lavorati lungo il contorno. Ciascuno viene poi profilato sia dalla vista dall'alto - riducendo lo spessore a 2 mm, sia dalla vista frontale - conferendo un profilo slanciato e simmetrico. Per aumentare la rigidità, le superfici laterali degli stabilizzatori sono ricoperte con carta da lettere e trattate con carta vetrata a grana fine, ottenendo una superficie buona e uniforme. Gli stabilizzatori sono fissati al cono di coda mediante colla rapida dispersa in acqua "Stolyar". Il modello assemblato (con motore) deve essere pesato e bilanciato: dopo tutto, un volo stabile è la chiave per ottenere prestazioni di successo nelle competizioni. Uno dei compiti quando si progettano modelli di razzi sportivi è garantire la loro stabilizzazione, ovvero un volo stabile su una determinata traiettoria (verticale). Va notato che uno dei modi per garantire la stabilità dei modelli di razzi - l'aerodinamica - è già incorporato nei loro progetti - installando gli stabilizzatori. Ma per la categoria “grattacieli” sarebbe utile verificare se un dato aereo è stabile o meno sotto l’influenza di forze esterne. Una condizione necessaria per la stabilità aerodinamica è la posizione relativa del baricentro (c.t.) e del centro di pressione (c.d') del modello. Se c. t. situato di fronte al c. ecc., il modello sarà stabile. Se c. t.modelli dietro c. d., quindi no. Rapporto tra la distanza da c. da t. a c. alla lunghezza del modello del razzo determina il “margine di stabilità”. Per i modelli con stabilizzatori dovrebbe essere circa il 5 - 10%. Il centro di gravità del modello (pronto per la partenza) viene determinato bilanciandolo sul bordo di un righello scolastico. Per trovare il centro di pressione si possono utilizzare due metodi: pratico e calcolato. Per il primo, da qualsiasi materiale in fogli - compensato, cartone, plastica - ritaglia una figura lungo il contorno del modello del razzo e trova c. cioè la stessa figura piatta. Questo sarà ca. D. modelli. Ma dobbiamo ammettere che gli errori sono inevitabili. Le conclusioni pratiche possono essere confermate con il secondo metodo: mediante calcolo. Per questo viene disegnata una vista laterale del modello e viene determinata l'area di ciascuno dei suoi elementi (carenatura, carrozzeria, stabilizzatori, ecc.). Segna c nella figura. cioè ogni elemento. L'area di ciascuna figura geometrica, determinata da formule geometriche note, viene moltiplicata per la distanza dalla parte superiore del modello al centro. t. di questo elemento e ottenere il momento resistente di una figura piana. La somma dei momenti divisa per l'area totale darà la posizione del baricentro geometrico del contorno o centro di pressione del modello. Per questo modello di razzo di classe E1B, sarà pari a 215 mm. Per cambiare la posizione del c. cioè è possibile caricare la carenatura della testa. L'originalità del modello a due stadi del razzo della classe S1B è la connessione degli stadi attraverso il corpo MRE del secondo stadio e la forma sub-calibro del corpo dello stadio superiore. Il metodo proposto per collegare i passaggi è quasi un lavoro che richiede determinate competenze e abilità. La forma del corpo del secondo stadio è sub-calibro (a sezione trasversale variabile) e dal punto di vista aerodinamico la soluzione è assolutamente corretta e competente. Dopotutto, il volo del modello verso l'alto avviene principalmente nella seconda fase (nella prima - fino a un'altezza di 10-15 m). Quindi la scelta della forma del corpo da parte dell’autore è completamente giustificata. E ora nello specifico sul modello. Il corpo del primo stadio è stampato da due strati di fibra di vetro con densità di 20 g/m2 su un mandrino sagomato con diametro maggiore di 40 mm e diametro minimo di 18,7 mm. Dopo che la resina si è indurita, il pezzo (insieme al mandrino) viene bloccato nel mandrino del tornio e trattato esternamente con carta vetrata di diversa grana. Quindi vengono rivestiti con due strati di vernice per yacht Parade L20 e tagliati fino alla lunghezza inferiore - 344 mm. All'interno del corpo è incollato quanto segue: un manicotto di atterraggio con un diametro interno di 10,2 mm e una larghezza di 10 mm nella parte superiore; sotto ci sono cinque cornici: quattro con un diametro interno di 4 mm e una in basso, il suo diametro è di 10,2 mm. All'interno dei telai è fissato un condotto antincendio: un tubo in fibra di vetro lungo 329 mm e con un diametro di 4 mm. Il manicotto di “atterraggio” dell'MRD del primo stadio è incollato al suo taglio inferiore per una lunghezza di 9 mm. Viene applicato con la superficie interna della parte superiore dell'alloggiamento del motore. A una distanza di 50 mm dal bordo inferiore del corpo del primo stadio, viene praticato un foro passante (diametrico) con un diametro di 1 mm, che passa attraverso il condotto antincendio. Prima della partenza, in questo foro viene infilato un filo per fissare la fascia del freno (sistema di salvataggio) della prima tappa. Gli stabilizzatori (ce ne sono tre) del primo stadio sono costituiti da una lastra di balsa da 3 mm, profilata, ridotta verso il bordo libero ad uno spessore di 0,5 mm e fissata testa a testa al corpo mediante resina epossidica. Quindi vengono rivestiti con due strati di vernice. Il corpo del secondo stadio, come già detto, è sottocalibro, realizzato come il corpo dello stadio inferiore, cioè stampato su un mandrino di diametro variabile: il più grande è di 18,9 mm e il più piccolo è di 10,1 mm. Dopo che la resina si è indurita, il pezzo risultante viene serrato in un tornio e, a 270 - 300 giri al minuto, trattato con carta vetrata e verniciato. Dopo averlo lasciato asciugare, lo tagliano a misura (lunghezza - 134 mm senza cupolino).
All'interno dello scafo, nella parte inferiore (poppa), sono incollate boccole di spinta e centraggio e un telaio, previa realizzazione di un foro del diametro di 10,2 mm secondo la MWD. Nella parte superiore del corpo, dall'interno è fissata una drizza (un filo lungo circa 800 mm) per collegarsi al cupolino e fissare la fascia del freno. La sua lunghezza è di almeno 3 m, larghezza - 25 - 30 mm. Gli stabilizzatori del secondo stadio (ce ne sono quattro) sono ritagliati da una piastra di balsa spessa 1 mm, i lati sono rinforzati con fibra di vetro e sono fissati end-to-end alla parte posteriore del corpo. Il cupolino è di forma ogivale, ricavato dal legno di tiglio, ben lavorato e verniciato. Nell'estremità inferiore (gonna) è incollato un anello per fissare la drizza. Il peso di volo del modello senza MRD e sistema di salvataggio è di circa 20 grammi. Il "grattacielo" si avvia con due motori "Delta" con un impulso di 2,5 n. Con. L'MRD della prima fase del moderatore non ha. Il suo compito è dare al modello una “spinta” iniziale e accelerarlo fino a una certa velocità. Il suo tempo di funzionamento non è superiore a 1 - 1,2 s. Il tempo di funzionamento del rallentatore MRD del secondo stadio è selezionato praticamente ed è di circa 6 - 6,5 s. Preparare un modello per il lancio è una questione responsabile e richiede competenze e una certa coerenza. Parliamo di questo in dettaglio. In questo progetto (secondo il metodo di collegamento delle fasi), l'ordine della loro preparazione non ha importanza. Ad esempio, iniziamo con il primo passaggio (inferiore). Sul lato esterno della valigia, al posto del foro diametrale, fisseremo una striscia di nastro freno in polietilene a foglio di dimensioni 25x300 mm, pre-piegata a fisarmonica. Usando un filo di cotone infilato attraverso il foro, premiamo e leghiamo la fascia del freno al corpo. Successivamente, inseriamo l'MRD in questo telaio e lo "posizioniamo" sulla boccola (la connessione deve essere salda, senza gioco). Quindi versare un po 'di polvere da sparo nel condotto antincendio in alto - una misura (una sezione di un bossolo di un fucile di piccolo calibro lungo 4 mm). Successivamente posizioniamo la fascia frenante nel corpo del secondo stadio, dopo averlo precedentemente riempito con talco, cotone idrofilo e vernice (per creare una nuvola colorata per una migliore osservazione dell'altezza di apertura del sistema di soccorso). Successivamente, con una buona aderenza, “installiamo” il secondo stadio MRD, lasciando libera la sua gonna lunga 18 mm. Con un piccolo sforzo vi inseriamo la boccola di alloggiamento del primo stadio. L'estremità del motore poggia contro il taglio superiore del condotto antincendio. La distanza tra i gradini nel punto della loro connessione non deve essere superiore a 1,5 - 2 mm. Per garantire, è possibile versare 5-6 particelle di polvere nell'ugello del motore del secondo stadio. Il modello decolla da un impianto gasdinamico del tipo "a pistone", mentre il mantello del primo stadio MRR si inserisce nel supporto di questo impianto. Dopo il lancio, ad una quota di 10 - 15 m, viene innescata la carica espulsiva del motore del primo stadio. L'impulso del fuoco viene trasmesso attraverso il tubo del fumo al motore del secondo stadio e "va" verso l'alto. E allo stesso tempo, il filo di fissaggio del sistema di salvataggio del primo stadio si brucia, il nastro del freno si apre e atterra. Autore: V.Rozhkov
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