Ракетомоделизм

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Старт модели-копии Saturn V

Ракетомоделизм — вид технического творчества, построение моделей ракет.

Запуски ракет можно проводить самостоятельно, организованно[1] и на спортивных соревнованиях. Обязательным условием является соблюдение правил техники безопасности.

Конструкция ракеты

Модель ракеты 3022 Payloader II после сборки, готова к пуску: головной обтекатель показан снизу, в котором имеется место для полезной нагрузки; обтекатель соединён с хвостовой частью и снабжён парашютом; все части собираются вместе перед пуском, а после отработки двигателя срабатывает вышибной заряд, ракета в воздухе раскрывается как на рисунке и опускается на парашюте.

Простые модели строятся из лёгких материалов (картон, бальза) и используют одноразовые, твердотопливные двигатели.

Основные компоненты ракеты : головной обтекатель, корпус, направляющие кольца, стабилизаторы, двигатель и тормозная система (парашют или тормозная лента).[2]

В качестве полезной нагрузки могут использоваться: миниатюрный альтиметр, фотоаппарат, видеокамера и другие устройства для проведения экспериментов и обучения.

Двигатель

Двигатели. Слева направо, 13мм A10-0T, 18мм C6-7, 24мм D12-5, 24мм E9-4, 29мм G40-10.
Устройство модельного ракетного двигателя: сопло (1); оболочка (2); топливо (3); замедлитель (4); вышибной заряд (5); пыж (6)

Основные характеристики двигателей отражены на графике тяга-время где показаны время горения топлива и развиваемая тяга[3][4].

Классификация

Все двигатели подразделяются на классы в зависимости от суммарного импульса.

Класс Суммарный импульс, Н с
1/4A 0.313-0.625 N·s
1/2A 0.626-1.25 N·s
A 1.26-2.50 N·s
B 2.51-5.0 N·s
C 5.01-10 N·s
D 10.01-20 N·s
E 20.01-40 N·s
F 40.01-80 N·s
G 80.01-160 N·s

Маркировка

Двигатели промышленного производства имеют маркировку на корпусе, численные значения параметров указаны в документации.

США

Стандартная маркировка двигателей, сделанных в США, состоит из трёхзначного кода[5]. Например, в обозначении B6-4:

  • первая буква — класс суммарного импульса (для класса B — в интервале 2,51-5,0 Н/с).
  • первая цифра — усреднённая тяга, измеренная в ньютонах (для B6-4 тяга равна 6 Н).
  • вторая цифра — время горения замедлителя (в секундах) (для B6-4 — 4 секунды).
    • Если вторая цифра — ноль (B6-0), то двигатель не имеет вышибного заряда или заглушки. Такие двигатели используются как первая ступень в многоступенчатых ракетах. Они сгорают и поджигают следующую ступень.
    • Если вместо второй цифры — буква «P» (англ. plugged, например E9-P), то двигатель без вышибного заряда и имеет заглушку. Используются в моделях, где не нужна стандартная система спасения, например в ракетопланах.

Компании, производящие двигатели, могут также использовать дополнительные буквенные обозначения для разных типов горючего или других параметров, например:

  • «T» — (англ. tiny — крошечный, например 1/4A3-3T) — серия двигателей компании Estes[6][7].

Пусковая установка

Назначение пусковой установки — обеспечить вертикальное движение ракеты, пока не будет достигнута скорость стабильного полёта.

С помощью направляющих колец ракета крепится на направляющий стержень перед стартом.

Основные компоненты пусковой установки: стартовая плита, направляющий штырь, пульт управления, провода для подачи электропитания.

Техника безопасности

Типичная проблема после запуска.

Основные пункты техники безопасности принятые Национальной ассоциацией ракетомоделистов США (NAR)[8]:

  • использовать только лёгкие (не металлические) материалы для головного обтекателя, корпуса, стабилизаторов.
  • использовать только сертифицированные, не изменённые двигатели.
  • использовать электрическую систему запуска и зажигания.
  • в случае неудачного старта — не приближаться к модели раньше, чем через 1 минуту.
  • во время старта находиться на безопасном расстоянии:
    • 4,5 метра для двигателей класса D и менее мощных
    • 9 метров для двигателей мощнее, чем класс D
  • ракета не должна весить больше 1500 грамм и не должна содержать более 125 граммов топлива..
  • не запускать ракету в какие-либо цели, облака или вблизи от самолётов и не размещать на ракете горючие или взрывчатые вещества.
  • не пытаться достать ракету с линий элетропередач, высоких деревьев и других опасных мест.

См. также

Примечания

  1. Самим прикоснуться к космосу. «Троицкий вариант» (10 апреля 2012). — статья.
  2. Model Rocket Nomenclature (англ.).
  3. Сравнение графиков тяга-время (англ.).
  4. TN-2 доклад - Характеристики модельных ракетных двигателей (англ.).
  5. STANDARD MOTOR CODES: How To Interpret Rocket Motor Codes (англ.). NATIONAL ASSOCIATION OF ROCKETRY. Дата обращения: 29 сентября 2014.
  6. двигатели Estes-таблица (англ.).
  7. двигатели Estes-плакат (англ.).
  8. Model Rocket Safety Code (англ.). National Association of Rocketry.

Ссылки