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MODELADO
Construimos maquetas de cohetes. Consejos para un modelista
Directorio / Equipos de radiocontrol Construí mi primer modelo de cohete en octubre de 1961, estudiante del primer seminario para líderes de clubes de aviación en la región de Moscú. Su organizador fue Nikolai Nikolaevich Ukolov, el entonces jefe de la Estación Regional de Moscú para Jóvenes Técnicos. Y las clases fueron dirigidas por Viktor Fedorovich Eskov, jefe del laboratorio del SYUT Central de Rusia. Nosotros, un grupo de unas 30 personas, hicimos un cohete basado en un modelo volador en 3-4 horas. Inmediatamente recibimos buen material metodológico tanto en modelos como en motores. En ese momento, los motores de cohetes modelo (MRD) los fabricamos nosotros mismos: los cartuchos de caza de cartón ordinarios de calibres 12 y 16 se llenaron con una mezcla de polvo con carbón, azufre y nitrato en un dispositivo especial.
Brevemente sobre aquellos primeros modelos. En un mandril con un diámetro de 21 mm, se pegó un cuerpo de papel de dibujo en dos capas. Su longitud es de unos 400 mm. Los estabilizadores se cortaron de estaño y se soldaron a dos correas (aros) fijadas en la parte inferior de la caja. El carenado de la cabeza se torneó en un torno de madera. Ese primer seminario fue un buen punto de partida para el desarrollo del modelado espacial y de cohetes. Se empezó a editar literatura apropiada, y no sólo en la capital. En abril de 1962, cerca de Moscú se celebraron grandes competiciones regionales de modelos de cohetes, en las que participaron unas 180 personas. En los años siguientes, la geografía de los centros de misiles se expandió. A ellos se unieron Krasnodar, Perm, Kharkov, Simferopol, Ivanovo, Yaroslavl y otras ciudades. Desafortunadamente, a fines de la década de 1990, el interés por el modelado de cohetes cayó notablemente en el país. Esto se debe al hecho de que se cerraron una gran cantidad de instituciones de educación adicional: clubes y estaciones para jóvenes técnicos. Pero se dedicaban principalmente al modelado de cohetes. En los últimos siete u ocho años, la situación ha mejorado gradualmente, porque los niños requieren atención y cuidado. Este artículo abre una especie de escuela de modelismo de cohetes en las páginas de nuestra revista. Esperamos que las publicaciones sobre este tema ayuden a promover el conocimiento de la tecnología espacial y de cohetes entre los jóvenes, los escolares y les permita fabricar y lanzar su primer cohete. La palabra "cohete" entró en nuestro léxico hace unos cincuenta años, y hoy en día cualquier niño de tres o cuatro años la conoce. Y no sólo sabe, sino que imagina lo que significa. Antes de hablar de cohetes en miniatura, aclaremos qué es un modelo de cohete, considere los requisitos básicos para construir y lanzar modelos de cohetes. El modelo de cohete volador es impulsado por un motor de cohete y se eleva en el aire sin usar la fuerza de elevación aerodinámica de las superficies de apoyo (como un avión), tiene un dispositivo para un regreso seguro al suelo. El modelo está hecho principalmente de papel, madera, plástico destructible y otros materiales no metálicos. Una variedad de modelos de cohetes son modelos de aviones cohete, que aseguran el regreso al suelo de su parte de planeador mediante una planificación sostenible utilizando fuerzas aerodinámicas que ralentizan la caída.
Hay 12 categorías de modelos de cohetes: para altitud y duración de vuelo, modelos de copia, etc. De estos, ocho campeonatos (para competiciones oficiales). Para los modelos deportivos de cohetes, el peso inicial es limitado: no debe ser más de 500 g, para una copia: 1000 g, la masa de combustible en los motores: no más de 125 g y el número de etapas: no más de tres. El peso de lanzamiento es el peso del modelo con motores, sistema de rescate y carga útil. Una etapa de cohete modelo es una parte del casco que contiene uno o más motores de cohetes, diseñados para separarse en vuelo. La parte del modelo sin motor no es un escenario. El paso de la estructura se determina en el momento del primer movimiento del motor de arranque. Para lanzar un modelo de cohete, solo se deben usar motores de combustible sólido (MRE) de modelo industrial. La estructura debe tener superficies o dispositivos que mantengan el modelo de aeronave en una ruta de despegue predeterminada. Es imposible que un modelo de cohete se libere del motor si no está encerrado en un escenario. Está permitido dejar caer la carcasa del motor de aviones modelo cohete que se bajan en paracaídas (con una cúpula con un área de al menos 0,04 m25) o en un cinturón con dimensiones de al menos 300xXNUMX mm. En todas las etapas del modelo y la separación de piezas, se necesita un dispositivo que ralentice el descenso y garantice la seguridad del aterrizaje: paracaídas, rotor, ala, etc. El paracaídas puede estar hecho de cualquier material y, para facilitar la observación, tiene un color brillante. El modelo de cohete presentado a concurso deberá contar con marcas de identificación consistentes en las iniciales del diseñador y dos dígitos con una altura de al menos 10 mm. Las excepciones son los modelos de copia, cuyas marcas de identificación corresponden a las marcas del prototipo copiado. Cualquier modelo de cohete volador (Fig. 1) tiene las siguientes partes principales: cuerpo, estabilizadores, paracaídas, anillos guía, carenado y motor. Expliquemos su propósito. El cuerpo sirve para alojar el paracaídas y el motor. Se adjuntan estabilizadores y anillos guía. Se necesitan estabilizadores para estabilizar el modelo en vuelo, y se necesita un paracaídas o cualquier otro sistema de rescate para frenar la caída libre. Con la ayuda de anillos guía, el modelo se instala en la barra antes del inicio. Para darle al modelo una buena forma aerodinámica, la parte superior del casco comienza con un carenado de cabeza (Fig. 2). El motor es el "corazón" del modelo de cohete, crea el empuje necesario para el vuelo. Para aquellos que deseen unirse al modelado de cohetes, para hacer un modelo de trabajo de un avión llamado cohete con sus propias manos, ofrecemos varias muestras de dichos productos. Debo decir que para este trabajo necesitarás material disponible y un mínimo de herramientas. Y, por supuesto, será el modelo de una sola etapa más simple para un motor con un impulso de 2,5 - 5 n.s. Partiendo del hecho de que según el Código Deportivo FAI y nuestras "Reglas de Competición" el diámetro mínimo de la caja es de 40 mm, seleccionamos el mandril apropiado para la caja. Para ello, es adecuada una varilla o tubo redondo ordinario de 400 a 450 mm de largo. Estos pueden ser componentes (tubos) de una manguera de una aspiradora o lámparas fluorescentes que han cumplido su tiempo. Pero en este último caso, se necesitan precauciones especiales; después de todo, las lámparas están hechas de vidrio delgado. Considere la tecnología de construir los modelos más simples de cohetes. El material principal para la fabricación de modelos simples recomendados para diseñadores principiantes es papel y espuma. Los cascos y los anillos guía se pegan con papel de dibujo, se corta un paracaídas o una banda de freno con papel de fibra larga o de color (crepé). Los estabilizadores, el carenado de la cabeza y el clip debajo del MRD están hechos de espuma. Para pegar, es deseable usar pegamento PVA. La fabricación de modelos debe comenzar desde el cuerpo. Para los primeros modelos, es mejor hacerlo cilíndrico. Acordemos construir un modelo para el motor MRD 5-3-3 con un diámetro exterior de 13 mm (Fig. 3). En este caso, para su fijación en la parte de popa, será necesario rectificar un clip de 10 - 20 mm de largo. Los parámetros geométricos importantes del cuerpo del modelo son el diámetro (d) y el alargamiento (X), que es la relación entre la longitud del cuerpo (I) y su diámetro (d): X = l/d. La elongación de la mayoría de los modelos para vuelo estable con cola debe ser de unas 9 - 10 unidades. En base a esto, determinamos el tamaño del papel en blanco para el caso.
Si tomamos un mandril con un diámetro de 40 mm, calculamos el ancho de la pieza de trabajo utilizando la fórmula para la circunferencia: B \u8d? El ancho de la pieza de trabajo resultó ser de unos 10 mm. Para aquellos que aún no están familiarizados con la geometría, niños en segundo o tercer grado, podemos recomendar otra forma simple. Tome un mandril, envuélvalo dos veces con un hilo o una tira de papel, agregue 8 - 10 mm y descubra cuál será el ancho del espacio en blanco para el cuerpo. Hay que tener en cuenta que el papel debe estar dispuesto con fibras a lo largo del mandril. En este caso, se tuerce bien, sin torceduras. Calculamos la longitud de la pieza de trabajo mediante la fórmula: L = ?d o nos detenemos en el tamaño de 380 -400 mm. Ahora sobre el pegado. Después de envolver una vez el papel en blanco alrededor del mandril, cubrimos el resto del papel con pegamento, lo dejamos secar un poco y lo envolvemos por segunda vez. Habiendo alisado la costura, colocamos el mandril con el cuerpo cerca de la fuente de calor, por ejemplo, en el radiador, después del secado, limpiamos la costura con una lija fina. Hacemos anillos guía de manera similar. Tomamos un lápiz redondo común y envolvemos una tira de papel de 30 a 40 mm de ancho en cuatro capas. Obtenemos un tubo que, después del secado, se corta en anillos de 10 a 12 mm de ancho. Posteriormente, los pegamos al cuerpo. Son anillos guía para la puesta en marcha del modelo. La forma de los estabilizadores puede ser diferente (Fig. 4). Su objetivo principal es garantizar la estabilidad del modelo en vuelo. Se puede dar preferencia a aquel en el que parte del área se encuentra detrás del corte de la parte trasera (inferior) del casco. Habiendo elegido la forma deseada de los estabilizadores, hacemos su plantilla con papel grueso. De acuerdo con la plantilla, cortamos los estabilizadores de una placa de espuma plástica de 4 a 5 mm de espesor (la espuma plástica de techo se puede usar con éxito). El número más pequeño de estabilizadores es 3. Después de apilarlos uno encima del otro en una bolsa, los cortamos con dos alfileres y, sujetándolos con los dedos de una mano, procesamos los bordes con una lima o una barra con papel de lija pegado. Luego redondeamos o afilamos todos los lados de los estabilizadores (habiendo desmontado previamente el paquete), excepto aquel con el que se unirán al cuerpo. Luego, pegamos los estabilizadores en el PVA en la parte inferior de la caja y cubrimos los lados con pegamento PVA, alisa los poros de la espuma. Giramos el carenado de la cabeza de espuma plástica (preferiblemente de grado PS-4-40) en un torno. Si esto no es posible, también puede cortarse de un trozo de espuma y procesarse con una lima o papel de lija. Del mismo modo, hacemos un clip debajo del MRD y lo pegamos en la parte inferior del cuerpo. Como sistema de rescate del modelo, que asegura su aterrizaje seguro, utilizamos un paracaídas o una banda de freno. La cúpula está recortada en papel o seda fina. Para los primeros arranques, el diámetro de la cúpula debe elegirse en el orden de 350 - 400 mm, esto limitará el tiempo de vuelo, porque desea conservar su primer modelo como recuerdo. Después de unir las líneas al dosel, guardamos el paracaídas (Fig. 6). Después de fabricar todos los detalles del modelo, lo montamos. Conectamos el carenado de la cabeza con un hilo de goma (amortiguador) a la parte superior del cuerpo del modelo de cohete. Atamos los extremos de las líneas del domo del paracaídas en un paquete y lo sujetamos al centro del amortiguador. Luego, pinte los modelos en colores brillantes que contrasten. El peso inicial del modelo terminado con el motor MRD 5-3-3 es de aproximadamente 45 - 50 g Las primeras competiciones de duración de vuelo se pueden realizar con dichos modelos. Si el espacio para lanzamientos es limitado, recomendamos elegir una banda de freno de 100x10 mm como sistema de rescate. Los inicios son espectaculares y dinámicos. Después de todo, el tiempo de vuelo será de unos 30 s, y la entrega de modelos está garantizada, lo cual es muy importante para los propios "cohetes". El modelo de cohete para vuelos de demostración (Fig. 7) está diseñado para ser lanzado con un motor más potente con un impulso total de 20 n.s. También puede llevar una carga útil en su tablero: folletos, banderines. El vuelo de tal modelo es espectacular en sí mismo: el lanzamiento se asemeja al lanzamiento de un cohete real, y el lanzamiento de folletos o banderines multicolores se suma al espectáculo.
Pegamos el estuche de papel de dibujo grueso en dos capas en un mandril con un diámetro de 50-55 mm, su longitud es de 740 mm. Recortamos los estabilizadores (hay cuatro) de una placa de espuma de plástico de 6 mm de espesor. Después de redondear los tres lados (excepto el más largo, 110 mm), cubrimos sus superficies laterales con dos capas de pegamento PVA. Luego, en su lado largo, que luego unimos al cuerpo, hacemos una ranura con una lima redonda, para un ajuste perfecto de los estabilizadores a la superficie redonda. Pegamos el tubo guía de manera conocida en un mandril redondo (lápiz), lo cortamos en anillos de 8-10 mm de ancho y lo unimos al PVA al cuerpo. Giramos el carenado de la cabeza en un torno de espuma. De él también hacemos un clip debajo del MRD con un ancho de 20 mm y lo pegamos en la parte inferior de la caja. Cubrimos la superficie exterior del carenado de la cabeza dos o tres veces con pegamento PVA para eliminar las asperezas. Lo conectamos con la parte superior del cuerpo con una banda elástica, para lo cual es adecuada una banda elástica de lino común de 4 a 6 mm de ancho. La cúpula del paracaídas con un diámetro de 600 - 800 mm está cortada de seda fina, el número de líneas es de 12 a 16. Conectamos los extremos libres de estos hilos con un nudo en un paquete y los sujetamos al medio del amortiguador. Dentro de la caja, a una distancia de 250 - 300 mm del corte inferior del papel, pegamos una rejilla de papel grueso o rieles, que no permite que el paracaídas y la carga útil caigan al fondo del modelo en el momento de despegue, violando así su centrado. Llenar la carga útil depende completamente de la imaginación del diseñador del modelo. El peso inicial del modelo es de unos 250 - 280 g. Dispositivo de arranque Un equipo de lanzamiento confiable es esencial para el lanzamiento y vuelo seguros del modelo. Consiste en un dispositivo de arranque, un control remoto de arranque, conductores para la fuente de alimentación y un encendedor. El dispositivo de lanzamiento debe asegurar el movimiento del modelo hasta alcanzar la velocidad necesaria para un vuelo seguro a lo largo de la trayectoria prevista. Los dispositivos mecánicos integrados en el lanzador y que ayudan en el lanzamiento están prohibidos por las Reglas de Competición para modelos de cohetes del Código Deportivo. El dispositivo de inicio más simple es una varilla guía (pasador) con un diámetro de 5 a 7 mm, que se fija en la placa de inicio. El ángulo de inclinación de la botavara con respecto al horizonte no debe ser inferior a 60 grados. El lanzador orienta el modelo de cohete en una determinada dirección de vuelo y le proporciona la suficiente estabilidad en el momento de abandonar el pasador guía. Cabe señalar que cuanto mayor sea la longitud del modelo, mayor debe ser su longitud. Las reglas prevén una distancia mínima de un metro desde la parte superior del modelo hasta el final de la barra. El panel de control de lanzamiento es una caja ordinaria con dimensiones de 80x90x180 mm, puede hacerlo usted mismo con madera contrachapada de 2,5 a 3 mm de espesor. En el panel superior (es mejor hacerlo extraíble), se instalan una luz de señal, una tecla de bloqueo y un botón de inicio. Puede montar un voltímetro o un amperímetro en él. El circuito eléctrico del panel de control de lanzamiento se muestra en la Figura 7. Las baterías u otras baterías se utilizan como fuente de corriente en el panel de control. Durante muchos años en nuestro círculo, se han utilizado para este propósito cuatro pilas secas del tipo KBS con un voltaje de 4,5 V, conectándolas en paralelo en dos baterías que, a su vez, están conectadas entre sí en serie. Este suministro es suficiente para lanzar un modelo de cohete durante toda la temporada deportiva. Esto es alrededor de 250 - 300 lanzamientos. Para suministrar energía desde el panel de control al encendedor, es deseable usar cables de cobre trenzados con un diámetro de al menos 0,5 mm con aislamiento resistente a la humedad. Para una conexión confiable y rápida, los conectores de enchufe se instalan en los extremos de los cables. Los cocodrilos están unidos en los puntos de conexión del encendedor. La longitud de los hilos conductores de corriente debe ser superior a 5 m. El encendedor (encendedor eléctrico) de los motores de los modelos de cohetes es una espiral de 1-2 vueltas o un trozo de alambre con un diámetro de 0,2-0,3 mm y una longitud de 20-25 mm. El material del encendedor es alambre de nicromo, que tiene una alta resistencia. El encendedor eléctrico se inserta directamente en la boquilla MRD. Cuando se aplica corriente a la bobina (encendedor eléctrico), se libera una gran cantidad de calor, que es tan necesario para encender el combustible del motor. En ocasiones, para potenciar el impulso térmico inicial, se recubre la espiral con pulpa en polvo, habiendo sido previamente sumergida en nitrolac. Al lanzar modelos de cohetes, se deben observar estrictamente las precauciones de seguridad. Éstos son algunos de ellos. Los modelos se lanzan solo de forma remota, el panel de control de lanzamiento se encuentra a una distancia de al menos 5 m del modelo. Para evitar el encendido involuntario del MRD, el responsable de la puesta en marcha debe conservar la llave de bloqueo del panel de control. Solo con su permiso al comando "¡Llave para comenzar!" se realiza una cuenta regresiva previa al inicio de tres segundos en orden inverso, que finaliza con el comando "¡Iniciar!". Autor: V. Rozhkov
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Comentarios sobre el artículo: Nicholas Mi nieta me pidió que hiciera un cohete, pero hace 20 años que no lo hago y se me ha olvidado mucho. Cuando miré su información, recordé todo y ya había hecho el 90% de eso. Gracias. invitado Muy interesante Camron ¡Gracias por el artículo! Actualmente me dedico al modelismo de aeronaves y cohetes en DOSAAF ![[jajaja]](https://diagram.com.ua/comments/smilies/lol.gif){kind=small}
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