| П |
од пальцем оператора тонет кнопка пульта управления. Вспыхивают прожекторы, освещающие взлетную площадку. Нервно мигает старт-сигнал. Откатывается посадочный трап. Раздается громкий хлопок... и ракета, скользнув по направляющим, устремляется в очередной полет.
...Если в отрезке металлической трубки, у которой одно отверстие запаяно, а второе закупорено пробкой, вскипятить несколько граммов воды, то давление пара, создавшееся внутри трубки, вышибет пробку. Пар и остатки воды устремятся через открывшееся отверстие наружу, образуя реактивную силу, которая толкает трубку в сторону, обратную выбросу пробки (рис. 1). Это физическое явление было положено в основу модели ракетной установки, сконструированной ребятами на республиканской станции юных техников Башкирии. Аналогичные модели сейчас есть в школах Уфы, где они используются как наглядные пособия на уроках физики по теме «Превращение энергии», на уроках астрономии.
Корпус ракеты (рис. 2) выточили на токарном станке из алюминиевого прутка диаметром около 30 мм. Предварительно в нем высверлили отверстие диаметром 18 мм и расточили стенки внутреннего канала, чтобы выходное отверстие — сопло — имело конусность. Снаружи корпус ракеты зачистили мелкой наждачной шкуркой и отполировали пастой.
 Рис. 2. |
Три стабилизатора вырезаны из листового алюминия толщиной 2 мм и припаяны к корпусу ракеты припоем, содержащим 30% олова и 70% цинка.
Пробка, которой закупоривается сопло ракеты, резиновая. Ее конфигурация и размеры показаны на рисунке 3. Через пробку 1 пропущен болтик 2, заключенный в хлорвиниловую трубку 3. На конце болтика, обращенном внутрь ракеты, смонтирован электрический запал. Это кипятильник, представляющий собой две металлические шайбы — электроды 4, изолированные друг от друга кольцевой прокладкой 5 из не размокающего в воде материала — оргстекла или эбонита, текстолита. Верхний (по рисунку) электрод имеет контакт с болтиком, являющимся токопроводом электрокипятильника. Нижний электрод изолирован от болтика хлорвиниловой трубкой. К нему припаян провод 6, пропущенный через пробку возле болтика. Это второй токопровод. Между электродами ток идет через воду, залитую в ракету, и нагревает ее до температуры кипения.
 Рис 1. |
Пробка крепится на круглой стартовой площадке, вырезанной из жести, радиусом несколько большим, чем расстояние от оси ракеты до наружных кромок стабилизатора. Площадка припаивается к опорным фермам, сделанным из жести.
Сверху к стартовой площадке по ее окружности припаиваются жестяные барьеры высотой 10— 15 мм и направляющие, которые определяют направление полета ракеты.
Опорные фермы стартовой площадки укреплены на деревянном основании. Здесь же находятся прожекторы, освещающие стартовую площадку, световое табло старт-сигнала, макет посадочного трапа на колесах.
В описываемой модели направляющие крепятся шарнирно. Это дает возможность изменять угол взлета, а значит, и траекторию, высоту и дальность полета ракеты.
Высота и дальность полета ракеты могут дополнительно регулироваться изменением длины верхней части пробки, входящей в сопло ракеты, что достигается надеванием на пробку пластмассовых шайб разной толщины. Чем меньше пробка будет входить внутрь сопла, тем при более низком давлении пара будет слетать ракета, тем меньшей будет ее высота и траектория полета. Подбирая опытным путем толщину этой прокладки, высоту взлета и дальность полета ракеты легко ограничить размерами комнаты.
Ловить ракету трудно. И делать этого не следует, так как она при старте сильно нагревается. Поэтому, если модель демонстрируется в помещении, в месте падения ракеты надо натянуть кусок холста, в который она упадет.
Пульт управления представляет собой удлиненный ящик. В ящике смонтированы понижающий трансформатор, реле, благодаря которому мигает табло старт-сигнала, и лампочка освещения несложной автоматики пульта управления. Схема пульта управления показана на рисунке 4.
При нажатии на тумблер, смонтированный на верхней стенке ящичка, пульт управления подключается к сети переменного тока. Напряжение подается одновременно к запалу ракеты и на первичную обмотку трансформатора Тр. Сразу же зажигаются прожекторы, лампочка Л1 подсветки пульта управления, начинает вспыхивать лампочка Л2, освещая надпись «Старт» на стекле старт-сигнала.
Первичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на напряжение сети 127—220 в, а вторичная — на напряжение лампочек, которые используются для прожекторов, подсветки автоматики и старт-сигнала (3,5— 12 в).
 Рис. 3. |
Мигание лампочки старт-сигнала достигается с помощью теплового реле струнного типа. Ток от вторичной обмотки трансформатора идет через замкнутые контакты 2, тонкую никелиновую проволочку 3 и лампочку Л2. Надпись «Старт» в это время освещается. Ток, проходящий по этой цепи, нагревает никелиновую проволочку 3, и она удлиняется. В это время пружина 5 оттягивает проволочку книзу через кольцо 4 и разрывает контактную пару 2. Цепь размыкается, лампочка старт-сигнала гаснет. Теперь проволочка, остывая, сокращается и нижний контакт возвращается в исходное положение. Цикл повторяется.
Частота мигания надписи «Старт» зависит от тока накала лампочки Л2, натяжения никелиновой проволоки и ее сопротивления. Конденсатор С, включенный параллельно контактной паре 2, гасит искру, предохраняя контакты от обгорания. Емкость этого конденсатора 0,1—0,5 мкф.
Внешнее оформление и декоративные элементы модели могут быть произвольными — все зависит от выдумки и умения юных конструкторов. Важно лишь, чтобы все детали были тщательно и изящно выполнены и действовали безотказно. Тогда модель будет всегда пользоваться неизменным успехом.
 Рис. 4. | М. МЕЕРСОН |
| Д |
о старта остается пять секунд... четыре... три... две... одна... Старт! Нажата стартовая кнопка, и ракета взлетает. На определенной высоте срабатывает автомат, выбрасывающий парашют, и ракета приземляется.
Модель очень проста в изготовлении. Ферма набирается из деревянных реек. Сама ракета склеена из плотной чертежной бумаги, и в нее уложен парашют. «Выстреливает» ракету резина, закрепленная в проволочной петле на вершине фермы. Другой конец резины надевается на верхний стабилизатор ракеты. Удерживает ракету на месте нитка. Как только спираль пережигает нитку, ракета устремляется вверх и тянет за собой шнур — линь. На заданной высоте линь выдернет стопор, и парашют раскроется.
Работу следует начинать с изготовления чертежа. На листе чертежной или миллиметровой бумаги вычертить схему стартовой установки в масштабе 1 : 1 (вид сбоку). Ферму собирают из реек сечением 4X8 мм. Эти рейки нужно выстругать рубанком из заранее напиленных заготовок. Выстругивать их лучше всего методом «протягивания». О том, как это делается, вы можете прочитать в первом номере нашего альманаха.
Две рейки накладывают на чертеж фермы и с обеих сторон закрепляют гвоздиками или булавками. Между рейками устанавливают раскосы, а места соединения промазывают клеем. Чтобы рейки не приклеились к чертежу, под место склейки подкладывают кусочки тонкой папиросной бумаги. Когда клей высохнет, узлы фермы нужно проклеить еще раз и хорошо просушить. Не надо снимать с чертежа еще не высохшую ферму, так как она может рассыпаться. Только после того как клей окончательно просохнет, ферма будет достаточно прочной. Основанием установки может служить ровная дощечка размером 150 X 200 мм и толщиной 15— 20 мм.
Для крепления фермы в основании пусковой установки нужно сделать два отверстия, в которые вклеить рейки фермы. После того как ферма будет вклеена в основание, нижнюю часть ее нужно заклеить с боков фанерными пластинками, а места соединения пластинок с основанием промазать клеем и просушить. На верхнем конце фермы устанавливается проволочная петля для крепления резины. Для изготовления петли лучше всего взять стальную проволоку диаметром 1,5—2 мм или спицу от велосипедного колеса. Для крепления петли к задней рейке фермы приматывают нитками две жестяные пластинки с отверстиями, в которые вставляются изогнутые концы проволочной петли. Это приспособление необходимо для того, чтобы после старта ракеты петля могла откинуться назад и не мешать взлету модели.
После изготовления стартовой установки можно приступить к постройке ракеты.
Корпус ее нужно склеить из чертежной бумаги. Для этого лист бумаги длиной 200—250 мм навертывается в 1—2 слоя на стапель. Стапелем может служить любая трубка или круглая палка диаметром 20—25 мм. Шов заклеивается конторским или столярным клеем. Головка ракеты (конус) также склеивается из чертежной бумаги. Донышко конуса должно быть заклеено.
Нижние стабилизаторы можно вырезать из тонкого плотного картона или склеить из 5—6 слоев чертежной бумаги. Стабилизаторы изготовляются попарно и соединяются между собой в шип.
Стабилизаторы нужно вклеить в прорези корпуса на расстоянии 20—30 мм от верхнего конуса трубки-корпуса. Необходимо вклеить еще два стабилизатора, выпиленные из тонкой фанеры. Один стабилизатор будет служить крючком, на который надевается резина, катапультирующая ракету.
Если конус приклеить к корпусу, то при падении ракеты на землю конус будет мяться и через несколько запусков порвется. Поэтому на нашей модели устанавливается парашют, на котором приземляется только отделяющийся от ракеты конус.
Парашют состоит из купола — тонкой ткани размером 100 X 100 мм и четырех нитяных стропов, привязанных по углам. Длина стропов 100—150 мм. Стропы на конце собраны в пучок и приклеены к донышку конуса.
Корпус ракеты приземляется плашмя и не ломается. Устройство системы отделения конуса с парашютом не сложно. На верхнюю кромку корпуса нужно наклеить бумажное кольцо так, чтобы оно выступало на 3—4 мм вверх. Кольцо будет удерживать конус. Отступив на 3—4 мм вниз от кромки, закрепите крест-накрест две резиновые нити. Это можно сделать двумя способами: продеть нити изнутри в отверстия и снаружи завязать узелки или выпущенные наружу концы нитей примотать ниткой к корпусу и проклеить ее. Перекрещивающиеся резинки и будут выталкивать парашют вместе с конусом.
Для того чтобы зарядить систему отделения конуса, нужно к перекрещенным резиновым нитям привязать крепкую нить или рыболовную леску длиной 200— 250 мм. Эта нить пропускается внутрь корпуса. Если потянут за нее, резинки вытянутся и образуют камеру, в которую укладывают парашют. Для фиксирования этого положения на нитке делается петля, которая булавкой прикалывается к стабилизаторам или к пробке, вклеенной между ними. Если булавку вытянуть, резинки сократятся и вытолкнут парашют. Для того чтобы ракета удерживалась на старте, внизу, в месте перекрещивания стабилизаторов, необходимо установить проволочный крючок. Другой крючок вбивается в основание. Для того чтобы подготовить ракету к запуску, нужно оттянуть нитку, идущую внутри корпуса, и приколоть булавкой. В образовавшуюся камеру положите свернутый парашют и поставьте на место конус. Крючки на ракете и основании свяжите ниткой. После этого надо надеть на верхний маленький стабилизатор петлю амортизатора (четыре нити авиамодельной резины сечением 1 X 4 мм и длиной 100—150 мм). Для того чтобы открылся парашют, к булавке, удерживающей нить внутри корпуса, привязывается линь длиной 8—10 м. Линь должен быть аккуратно уложен рядом с ракетой.
Ракета готова к полету. Если перерезать или пережечь нитку между крючками, резина резко выбрасывает ракету вверх. При этом линь потянется за ракетой и выдернет булавку, а резинки вытолкнут конус с парашютом, и он плавно опустится на землю.
Для дистанционного управления моделью можно сделать очень простое приспособление. На конце двужильного провода длиной 3—5 м закрепите тонкую спираль, которая сможет быстро накалиться от батарейки карманного фонаря. К другому концу через звонковую кнопку или выключатель подсоедините батарейку. Если спираль присоединить к нитке, удерживающей ракету, и замкнуть цепь, нитка перегорит и ракета устремится вверх.
В. ЕСЬКОВ