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MODELADO
Modelos de misiles S1B. Consejos para un modelador
Directorio / Equipos de radiocontrol La categoría de modelos de gran altitud (S1) es una de las "más antiguas" en el modelado de cohetes. Desde 1985, desde el sexto campeonato mundial, se ha "registrado" firmemente en todos los campeonatos mundiales y europeos. Cabe señalar que nuestros atletas se convirtieron inmediatamente en líderes en él y de once campeonatos mundiales de los últimos veinte años se convirtieron en siete veces campeones. Una victoria convincente en el 16º Campeonato Mundial en Baikonur en la clase de modelos para altitud de vuelo fue ganada por V.A. Menshikov, un campeón repetido de Rusia, ganador del premio y ganador de los campeonatos europeos y mundiales. Su modelo, la clase S1B de "gran altura", se elevó a 612 m. Según el impulso específico de los motores, el diámetro y la longitud del casco, la categoría S1 se divide en cinco clases. Durante muchos años, las clases de campeonato han sido S1B, para hombres jóvenes, y S1C, para adultos. Después de cambios recientes en el código FAI, los requisitos técnicos para los modelos se han convertido en los mismos: un diámetro mínimo de 40 mm en la mitad de la longitud del cohete (no menos de 500 mm). Y, sin embargo, en la categoría S1, el diámetro mínimo del cuerpo (sección trasera de cualquier etapa) no debe exceder los 18 mm. Las clases S1B y S1C se distinguen por el impulso total máximo de los motores y el peso inicial del modelo. En los juveniles, el impulso no supera las 5 n. s., peso - no más de 60 g, en adultos, respectivamente - no más de 10 n. Con. y 120 g. Otro requisito general para los modelos de esta categoría. Cuando se utilizan dos etapas "de trabajo", el impulso del motor de cohete modelo (MRE) debe ser el mismo en ambas etapas: 2,5 n cada una. Con. (en clase S1B) y 5 n. Con. (para clase S1C). Se permite utilizar cualquier número de motores, en cualquier combinación de ellos, siempre que su impulso total no exceda el valor permitido para esta clase. El objetivo de la competencia en la categoría de modelos de gran altitud (S1) es alcanzar la mayor altitud determinada por las mediciones apropiadas. Cada participante puede realizar tres vuelos; según el mejor resultado, se determina el ganador. En caso de igualdad de resultados, se toma la suma de dos vuelos para identificar el mejor. Y si es lo mismo, entonces la suma de los tres determina al campeón. Para determinar el resultado de la altitud, todos los modelos de esta categoría son rastreados en vuelo desde al menos dos instrumentos de medición calibrados (teodolito, TZK) ubicados en los extremos de la línea de base con una longitud de al menos 300 m en línea de visión directa desde el sitio de lanzamiento. Los operadores que trabajan con dispositivos de medición fijan ángulos tanto en relación con el eje vertical (acimut) como en relación con el horizontal (elevación) con una precisión de 0,5 grados. Los datos de ángulo obtenidos de la observación del modelo se convierten en datos de altura por triangulación.
Para aquellos que quieran hacer su primer modelo de gran altura, ofrecemos un dibujo y descripción de un modelo simple de una etapa de clase S1B para un motor con un impulso total de 5 N. Con. (Figura 1). El material para su construcción está disponible: papel, poliestireno. El cuerpo está pegado a partir de dos capas de papel de escribir (0,1 mm de espesor) en un mandril con un diámetro de 40 mm. Las dimensiones de la pieza de trabajo en este caso son 300x270 mm. Al elegir un espacio en blanco, las fibras de papel deben colocarse a lo largo del mandril; no habrá pliegues ni torceduras. Para el trabajo, puede usar pegamento PVA, diluyéndolo ligeramente con agua. Después de que el tubo moleteado se haya secado, la costura debe tratarse con papel de lija y recubrirse dos veces con nitrolaca. El elemento de cola también se fabrica con la misma tecnología, utilizando un mandril cónico. Después del secado y el procesamiento apropiado, se sujeta en el mandril de un torno y se faceta a un tamaño a lo largo de 102 mm. Luego pegado de papel y un clip de motor de 107 mm de largo usando un mandril con un diámetro de 13,2 mm. Dos marcos hechos de poliestireno se fijan en el clip en ambos extremos. Uno (inferior) - potencia, el otro (superior) - acoplamiento. Con su ayuda, se lleva a cabo la conexión del elemento de cola y el cuerpo. Antes de esto, el clip se pega en el elemento de cola. Un pequeño trozo de hilo (driza) se fija a la parte superior del cuerpo desde el interior para conectarlo con otras partes del modelo. El carenado de la cabeza tiene una forma ojival, mecanizado a partir de espuma densa en un torno. La longitud de la falda de aterrizaje es de 25 mm. Después del procesamiento, se refuerza desde el exterior, se cubre con una capa de pegamento PVA y se lija, obteniendo una superficie lisa. Se pega un bucle de hilo en el extremo de la falda, al que se unen posteriormente un paracaídas y un hilo de suspensión. Los estabilizadores (hay cuatro) se cortan de acuerdo con una plantilla de espuma de techo de 4 mm de espesor. Los espacios en blanco se doblan en una bolsa y se procesan a lo largo del contorno. Luego, cada uno se perfila tanto en la vista superior, reduciendo el grosor a 2 mm, como en la vista frontal, dando un perfil simétrico aerodinámico. Para aumentar la rigidez, las superficies laterales de los estabilizadores se pegan con papel de escribir y se tratan con papel de lija de grano fino, consiguiendo una superficie buena y uniforme. Los estabilizadores se unen al cono de cola con la ayuda de "Joiner" exprés de pegamento disperso en agua. El modelo ensamblado (con motor) debe pesarse y equilibrarse; después de todo, el vuelo estable es la clave para un desempeño exitoso en las competencias. Una de las tareas en el diseño de modelos deportivos de cohetes es garantizar su estabilización, es decir, un vuelo estable en una trayectoria (vertical) dada. Cabe señalar que una de las formas de garantizar la estabilidad de los modelos de cohetes, la aerodinámica, ya está incorporada en sus diseños, mediante la instalación de estabilizadores. Pero para la categoría de "gran altura" sería útil verificar si el avión dado es estable o no bajo la influencia de fuerzas externas. Una condición necesaria para la estabilidad aerodinámica es la posición relativa del centro de gravedad (c. t.) y el centro de presión (c. d') del modelo. Si c. T. se encuentra frente a C. entonces el modelo será estable. Si c. T. modelos detrás de c. D., entonces no. La razón de la distancia desde c. t a c e. a la longitud del modelo de cohete determina el "margen de estabilidad". Para modelos con estabilizadores, debe ser de aproximadamente 5 a 10%. El centro de gravedad del modelo (en la preparación inicial) se determina balanceándolo en el borde de la regla escolar. Para encontrar el centro de presión, puede usar dos métodos: práctico y calculado. Para el primero de cualquier material laminar (madera contrachapada, cartón, plástico), se recorta una figura a lo largo del contorno del modelo del cohete y c. es decir, la misma figura plana. Esto será c. D. modelos. Pero hay que admitir que los errores son inevitables. Las conclusiones prácticas pueden ser confirmadas por el segundo, por cálculo. Para ello se dibuja una vista lateral del modelo y se determina el área de cada uno de sus elementos (carenado, carrocería, estabilizadores, etc.). Marca en la figura c. T. cada elemento. El área de cada una de las figuras geométricas, que está determinada por fórmulas geométricas conocidas, se multiplica por la distancia desde la parte superior del modelo hasta q. m de este elemento y obtener el momento de resistencia de una figura plana. La suma de los momentos dividida por el área total dará la ubicación del centro de gravedad geométrico del contorno o del centro de presión del modelo. Para este modelo de cohete de clase E1V, será igual a 215 mm. Para cambios en la posición de c. por lo que es posible cargar el carenado de la cabeza. La originalidad del modelo de dos etapas del cohete de clase S1B es la conexión de las etapas a través del cuerpo MRD de la segunda etapa y la forma de subcalibre del cuerpo de la etapa superior. El método propuesto para conectar los pasos es casi un trabajo de joyero, requiere ciertas habilidades y destrezas. La forma del casco de la segunda etapa es de subcalibre (de sección variable), y desde el punto de vista de la aerodinámica, la solución es absolutamente correcta y competente. Después de todo, el vuelo del modelo a una altura ocurre principalmente en la segunda etapa (en la primera, hasta una altura de 10 a 15 m). Por lo que la elección del autor en cuanto a la forma del corpus está totalmente justificada. Y ahora específicamente sobre el modelo. El cuerpo de la primera etapa está moldeado a partir de dos capas de fibra de vidrio con una densidad de 20 g/m2 en un mandril labrado con el diámetro mayor de 40 mm y el diámetro menor de 18,7 mm. Una vez que la resina se endurece, la pieza de trabajo (junto con el mandril) se sujeta en el mandril del torno y se procesa desde el exterior con papel de lija de diferentes tamaños de grano. Luego se cubren con dos capas de barniz para yates "Parade L20" y se cortan a la longitud inferior: 344 mm. Lo siguiente está pegado dentro de la caja: desde arriba, un manguito de montaje con un diámetro interior de 10,2 mm y un ancho de 10 mm; abajo - cinco marcos: cuatro - con un diámetro interior de 4 mm y uno - inferior, su diámetro es de 10,2 mm. Dentro de los marcos, se fija una guía de fuego: un tubo de fibra de vidrio de 329 mm de largo y 4 mm de diámetro. A su corte inferior por una longitud de 9 mm, se pega el casquillo del "rellano" del MRD de la primera etapa. Se coloca sobre la superficie interna de la parte superior de la carcasa del motor. A una distancia de 50 mm del corte inferior de la carcasa de la primera etapa, se hace un orificio pasante (diametral) con un diámetro de 1 mm, que también pasa a través de la guía de fuego. En este orificio se enrosca un hilo antes del inicio para unir la banda de freno (sistema de rescate) de la primera etapa. Los estabilizadores (hay tres) de la primera etapa están hechos de una placa de balsa de 3 mm, perfilada, reducida a un borde libre a un espesor de 0,5 mm y unida a tope al casco con resina epoxi. Luego se cubren con dos capas de barniz. El cuerpo de la segunda etapa, como se mencionó anteriormente, es de subcalibre, hecho de la misma manera que el cuerpo de la etapa inferior, moldeado en un mandril de diámetro variable: el más grande es de 18,9 mm y el más pequeño de 10,1 mm. Una vez que la resina se endurece, la pieza de trabajo resultante se sujeta en un torno y, a 270–300 rpm, se procesa con papel de lija y se barniza. Después de dejarlo secar, se recortan en tamaño (longitud - 134 mm sin carenado de cabeza).
En el interior del casco, en la parte inferior (popa), se encolan los casquillos de empuje y centrado y la cuaderna, habiendo practicado previamente en ellos un orificio de 10,2 mm de diámetro según MRD. En la parte superior del cuerpo, se fija una driza (un hilo de unos 800 mm de largo) desde el interior para conectar con el carenado de cabeza y sujetar la banda de freno. Su longitud es de al menos 3 m, ancho - 25 - 30 mm. Los estabilizadores de la segunda etapa (hay cuatro) están cortados de una placa de balsa de 1 mm de espesor, los lados están reforzados con fibra de vidrio, unidos a tope a la sección de cola del casco. El carenado de la cabeza es de forma ojival, tallado en tilo, bien trabajado y barnizado. Un lazo para sujetar una driza está pegado en el extremo inferior (faldón). El peso de vuelo del modelo sin MRD y sistema de rescate es de unos 20 gramos. El "high-rise" arranca con dos motores "Delta" con un impulso de 2,5 n. Con. El MRD de la primera etapa del moderador no tiene. Su tarea es darle al modelo un "empuje" inicial, para acelerarlo a una cierta velocidad. Su tiempo de operación no es más de 1 - 1,2 s. El tiempo de funcionamiento del moderador de segunda etapa MRD se selecciona de forma práctica y es de unos 6 - 6,5 s. Preparar el modelo para el lanzamiento es un asunto responsable, requiere habilidades y una cierta secuencia. Hablemos de esto en detalle. En este diseño (según el método de conexión de los pasos), no importa el orden en que se preparan. Por ejemplo, comencemos con el primer paso (inferior). En el lado exterior de la caja, en el lugar del orificio diametral, fijaremos la tira de cinta de freno hecha de lámina de polietileno con dimensiones de 25x300 mm, previamente doblada en un "acordeón". Con un hilo de algodón pasado por el agujero, presionamos y atamos la banda de freno al cuerpo. Después de eso, insertamos el MRD en este marco y lo "ponemos" en el manguito (la conexión debe estar apretada, sin holgura). Luego, desde arriba, vertimos un poco de pólvora en la guía de fuego: una medida (un trozo de manga de un rifle de pequeño calibre de 4 mm de largo). A continuación, colocamos la banda de freno en el cuerpo de la segunda etapa, después de rellenarla con polvos de talco, algodón y pintura (para crear una nube de color para una mejor observación de la altura de la abertura del sistema de rescate). Luego, con un ajuste ceñido, “colocamos” el MRD de la segunda etapa, dejando libre su faldón de 18 mm de largo. En él, con un poco de esfuerzo, colocamos el buje del cuerpo de la primera etapa. El extremo del motor se apoya contra el corte superior de la guía de fuego. La distancia entre los escalones en el lugar de su conexión no debe ser superior a 1,5 - 2 mm. Para una garantía, se pueden verter 5 - 6 polvos en la boquilla del motor de la segunda etapa. El modelo despega de una instalación gas-dinámica del tipo "pistón", mientras que el faldón MRD de la primera etapa ingresa al soporte de esta instalación. Después del lanzamiento, a una altura de 10 - 15 m, se activa la carga de expulsión del motor de primera etapa. El impulso de fuego se transmite a través del tubo de fuego al motor de la segunda etapa, y "sube". Y al mismo tiempo, la rosca de fijación del sistema de rescate de la primera etapa se quema, la banda de freno se abre y aterriza. Autor: V. Rozhkov
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