Р значит ракета

Р значит ракета

    Чертежей ракеты нет: все расчеты сделаны на вольно распространяемом в сети софте, а?итоговая конструкция взята способом проб и?неточностей.
    Ракеты с нестандартными двигателями (класса О с?импульсом 40?960?Нс и выше) требуют личного разрешения на запуск, но энтузиастов это не?останавливает.
    Энтузиасты около ракеты Sledgehammer с двигателем M-класса (импульс 10?240 Нс).
    23 июля 2010 года. Запуск любительской ракеты Mavericks Clotho Research Rocket.
    Скорость: 2,8 М, масса?- 500 кг, высота — 5,7 м, высота пусковой установки?- 18?м. Высота подъема на двигателе класса P — 45 км, на двигателях класса Q — 120 км.
    светло синий платы? — совокупности удаленного управления и запуска.
    Белый параллелепипед? — один из?блоков управления настоящего «Аполлона».
    Для ночных запусков в горючее додают присадки, придающие реактивной струе эффектные цвета.

Ракетомодельный спорт существовал еще во времена СССР. В далеких 1920-х энтузиасты строили ракеты с?твердотопливными двигателями, но подобные испытания были достаточно примитивны — хотя бы вследствие того что «взрослое» ракетостроение пребывало в зачаточной стадии. Разработки Циолковского, Цандера, Королева не могли послужить базой — они и сами были всего лишь «эмбрионами» настоящей космонавтики. Но в 1960-х ракетомодельный спорт взял нешуточное распространение ввиду красивой идеологической земли: первый неестественный спутник Почвы, первый человек в космосе

В современной России с?важным ракетомоделизмом дела?обстоят не хорошо. Само собой разумеется, маленькую любительскую ракету, талантливую подняться на 100−150 ?м, возможно купить либо выстроить самостоятельно. В? рамках фестивалей науки проводятся и ?запуски аналогичных ракет, но вот большего законодательство не разрешает.

А вот, например, в Соединенных Штатах существует Национальная ассоциация ракетомоделизма, в год проходит до 50 соревнований и? фестивалей, и создаваемые энтузиастами ракеты поднимаются на высоту более 100?км. В определенных для этого местах возможно запускать ракеты высотой до нескольких метров, трехступенчатые а также с нужным грузом на борту (к примеру, фотокамерой для съемки ближнего космоса).

К чему мы ведем? К тому, что команда столичных ракетостроителей во главе с Антоном Фастенковым поставила себе цель не просто строить ракеты, а добиться полной легализации этого хобби и наладить производство любительских ракетных двигателей для русских моделистов.

Технический обзор

«Я с детства желал заниматься каким-нибудь техническим творчеством, но как-то не сложилось, поступил на юрфак», — радуется Антон. В ?принципе, юридическое образование на данный момент ему лишь на руку: преодоление бюрократических препон — не меньше сложное занятие, нежели создание ракет. В какой-то момент Антон оборудовал мастерскую, обзавелся станками и? начал строить первую ракету.

Подтянулись и другие энтузиасты? — Алексей Юдин, Сергей Каличкин, Александр Дерябин. И? пошло-отправилось.

Что из себя воображает сегодняшняя разработка столичной команды? Это ракета высотой 2,2 м, диаметром 10 см. Корпус ее выполнен из дюраля, хвостовые стабилизаторы и? головной обтекатель — из стеклопластика.

Двигатель — гибридный прямой схемы (жёсткое горючее?/?жидкий окислитель), горючее — зачерненный парафин, окислитель — обогащенная кислородом газовая смесь.

В ракетомоделизме употребляются химические ракетные двигатели?- твердотопливные, жидкостные либо гибридные (горючее жёсткое, окислитель жидкий — либо напротив). Любая схема имеет собственные преимущества и? недочёты. К примеру, в ?ЖРД комфортно регулировать тягу в широких пределах методом регулировки подачи компонентов, но таковой агрегат требует важного технического подхода в ?замысле подбора материалов: давление достигает нескольких сотен воздухов.

В твердотопливных двигателях регулировка тяги осуществляется методом трансформации критического сечения, а это требует механизации соплового блока; однако они обширно распространены ввиду неспециализированной простоты конструкции (топливный бак помогает одновременно и камерой сгорания). Главный недочёт РДТТ в том, что раз стартовавший процесс горения уже остановить запрещено, да и ?изготовление жёсткого горючего ракетомоделистом считается небезопасным и неоднозначным с юридической точки зрения процессом.

Исходя из этого более редкий во всемирной практике гибридный двигатель выглядит самый приемлемым вариантом для России ?- особенно в условиях, в то время, когда все его элементы изготовлены самостоятельно. По сути, это труба, две заглушки, заправочный штуцер, дренажный клапан и? сопло. При наличии токарного и сверлильного станков его возможно сделать за один сутки.

Из стандартных заготовок в ракете ?- лишь покупная дюралевая труба, из которой сделан корпус, да тормозной парашют, заказанный в ?США. Другое сделано собственными руками на фрезерных станках и токарных в? собственной мастерской.

Первый гибридный ракетный двигатель в СССР был использован на экспериментальной крылатой ракете, спроектированной в первой половине 30-ых годов XX века Сергеем Павловичем Королевым. 17 августа 1933 года она была запущена на полигоне в Нахабино и достигла высоты 400 м. Уже в следующем году усовершенствованный ее вариант достиг высоты в 1,5 км.

Сейчас значительно меньше организаций занимается гибридными двигателями, чем ЖРД либо РДТТ. Из российских госструктур? — разве что Исследовательский центр им. ?М.В.?Келдыша. Однако возможности гибридов громадны.

Наличие жёсткого компонента разрешает упростить конструкцию, а жидкого — создать эргономичный механизм регулировки тяги.

Второе преимущество — естественная теплоизоляция стенок камеры сгорания: жёсткое горючее, находящееся на стенках, изолирует и охлаждает их поверхность. Потом планируется сделать абляционные вставки, другими словами элементы контролируемого износа. Абляционный материал будет образовывать слой из низкомолекулярных продуктов на поверхности камеры сгорания; таковой слой не дает горячим газам омывать поверхность камеры ?- это самый эффективный метод теплоизоляции.

По сути, абляционному материалу удачнее испариться, чем прогреться (в отличие от металла), а тепловая энергия тратится на химическое превращение компонентов. Удачно испытанная в созданном двигателе, абляционная защита выполнена из простой эпоксидной смолы ЭД-20 с наполнителем в виде силикатных микросфер.

Парафин в качестве горючего был выбран по обстоятельству низкой температуры плавления: для его испарения энергии большое количество не требуется, что разрешает втрое уменьшить габариты камеры сгорания. По теплотворным же особенностям он близок к? жидкому керосину — стандартному ракетному горючему. Оба компонента топливной окислитель — и пары, и ?горючее ?- инертны, другими словами опасность самовозгорания отсутствует, что есть серьёзным моментом в сфере любительского ракетостроения.

Сопло ракеты — графитовое. Это не совершенный вариант, но на данном этапе он в полной мере приемлем.

Соединением окислителя и топлива «ведает» надёжный пиротехнический клапан, кроме этого созданный и сделанный собственными руками. Метод его работы несложен: оператор подает на не сильный вышибной заряд пироклапана напряжение, и окислитель начинает поступать в камеру сгорания, где происходит воспламенение компонентов. Планируется установить на ракете электронику, регистрирующую параметры ее полета и разрешающую обработать эти по окончании опробований.

Кроме другого, на ракете установлена электроника совокупности спасения (для надежности дублированная). Главная плата изготовлена по заказу в Екатеринбурге (она записывает время и высоту полета), а дублирующая приобретена в Соединенных Штатах. Совокупность спасения разрешает выпустить попеременно два парашюта: небольшой на самом пике полета ракеты и большой на заданном расстоянии от земной поверхности.

Замыслы на будущее

Замыслов на будущее большое количество, довольно много. Первая их часть — техническая. «Будем пробовать другие топлива,?- говорит Алексей Юдин, — по причине того, что парафин механически не через чур прочен, да и?скорость абляции у него громадна: выгорает весьма скоро, для отечественной ракеты — 7 мм/с, шашка ‘уходит’ за пара секунд». Опыты с ?горючим подразумевают, в? частности, применение надёжного окислителя с громадным содержанием кислорода. По большому счету, совершенству нет пределов: возможно улучшать аэродинамику, использовать активные методы понижения лобового сопротивления, аэродинамические иглы, жидкостно-воздушные обтекатели

В этом же году парни желают совершить стендовые огневые опробования жидкостного ракетного двигателя с ?маленькой тягой. Планируется использование пакета из четырех таких двигателей на демонстрационной летающей платформе, которая будет способна взлетать и зависать в? соответствии с? программой.

Вторая «несколько» замыслов — это развитие любительского ракетостроения в ?России. Законодательной базы нет; ее предстоит организовать — ракетомоделизм не подходит ни под категорию «пиротехника», ни под космическую деятельность. Однако занятие это сопряжено с риском, и потому нужно строго придерживаться имеющихся норм закона и техники безопасности.

Отсутствие законодательного регулирования не подразумевает вседозволенности. Пуски нужно страховать, согласовывать с Федеральным агентством воздушного транспорта и осуществлять в намерено отведенных для этого местах. Но не каждый энтузиаст готов ринуться в бюрократические дебри.

Исходя из этого команда готовит документы для регистрации Национальной ассоциации ракетной техники, которая будет заниматься организацией и согласованием ракетомодельных пусков по всей России, организовывать страхование и, основное, заботиться об публичной безопасности любительского ракетостроения.

Еще одно планируемое направление деятельности — производство двигателей для моделей под заказ. В Соединенных Штатах их возможно вольно приобрести, у ?нас — нет. По окончании решения правовых вопросов команда готова наладить производство маленьких гибридных двигателей для энтузиастов.

И не только двигателей, но и других комплектующих — сопел, других элементов.

Из ближайших публичных мероприятий на 2011 год — официальное приглашение команды на Высокие-2011 технологии «и МАКС XXI века».

Команда стахановскими темпами готовит материальную базу. на данный момент двигатель прошел все стендовые опробования, но настоящих запусков ракеты еще не было. Теоретически она может подняться на 10?000 м. Но все масштабируемо: бoльшая ракета, больший двигатель, горючее с?лучшими энергетическими показателями?- и ?10 км довольно легко преобразовываются в 50.

Это машинально влечет за собой не только громадные сложности по законодательному урегулированию пусков, но и ?определенные коммерческие возможности. К примеру, на маленьких ракетах со стартовой массой 1,5−2 т возможно доставлять на орбиту телескопы и любительские фотокамеры, малые (до 40?кг) спутники.

Себестоимость ракеты, кроме того двухступенчатой, низкая. Сейчас малые спутники доставляются на орбиту лишь «в?довесок», на громадных носителях. Разработка команды разрешит без шуток удешевить доставку — в случае если проект возьмёт развитие.

Напоследок приведем одну историю. Известный медиум XIX века Дэниэл Дуглас Хоум прославился собственными полетами без видимой помощи. Никто так и не смог открыть его фокуса — Хоум унес его в могилу.

В то время, когда он лежал на смертном одре, супруга задала вопрос его: «Дэниэл, ну сообщи хоть мне напоследок, из-за чего люди не летают?» Хоум слабо улыбнулся и ответил: «По причине того, что не желают».

Он был не прав. Имеется люди, каковые желают летать. Необходимо лишь открыть им ?небо.

в первых рядах планеты всей

Всемирный фаворит в области ракетомодельного спорта — США

На сегодня в Соединенных Штатах существует важная структура организаций, каковые занимаются производством комплектующих, проведением соревнований и фестивалей, разработкой технических узлов и т. д.

Национальная американская ассоциация ракетомоделистов (NAR) существует с? 1957 ?года, издает выходящий два раза в ?месяц издание Спорт Rocketry и проводит как минимум шесть-семь больших всеамериканских соревнований в год.

К примеру, в марте в Сиэтле прошел громадной фестиваль Narcon-2011, а в июне в Калифорнии состоится следующий — NSL-2011.

Для вступления в NAR достаточно связаться с локальной организацией, базирующейся в ?конкретном штате, либо организовать собственное подразделение NAR. В последнем случае ассоциация предоставляет всем участникам новоиспеченной секции бесплатную страховку на сумму $ 1 млн — все-таки это небезопасный спорт, и кредит на организацию, закупку оборудования и аренду помещения. Карта клубов на сайте NAR поражает воображение: в каждом штате от четырех до шести организаций, все являются официально зарегистрированными и имеют собственную площадку под ракетный запуск любой сложности.

Стоит отличать простое ракетомоделирование от HPR (High Power Rocketry)?- моделирования ракет высокой мощности.

Начиная с определенных баллистических и мощностных черт создаваемые американскими любителями ракеты попадают в зону влияния второй небезызвестной организации — Национальной ассоциации пожарной охраны (National Fire Protection Association, NFPA). Среди уставных документов последней имеется особый кодекс 1127, регулирующий запуска ракет и правила подготовки высокой мощности (простые ракеты регулируются «младшим» законом 1122).

Ракета попадает в категорию HPR при следующих условиях:

в ней употребляется двигатель, имеющий суммарный импульс более 160 Нс (двигатели класса «H» и выше) либо пара двигателей, чей суммарный импульс достигает 320?Нс; двигатель развивает более 80?Н тяги; топливный бак вмещает более 62,5 г топлива; ракета весит более 1,5 кг.

Ракета столичных умельцев — как раз категории HPR.

Двигатели NAR

Ассоциация NAR имеет широкий свод законов, классификаций и правил — как каждая спортивная либо модельная организация

На сегодня ассоциацией сертифицировано более 160 типов двигателей разных конструкций, разрешенных к применению для ракетомоделирования.

Двигатели создаёт множество компаний?- Aerotech, Quest, Estes, Animal, Apogee и др., но, само собой разумеется, многие любители строят их собственными руками. У NAR имеется собственная торговая сеть, где продаются все комплектующие для изготовления не то что ракеты, но практически космического корабля, и учебные заведения, службы и курсы техсервиса.

Главная классификация ракет происходит по суммарному импульсу двигателя (не по удельному!).

Самый небольшой класс — Model Rocket Micro либо 1/8А — имеет суммарный импульс не более 0,3125 Нс. Самый замечательный из разрешенных к применению без личного согласования — High Power Level 3 (либо?O)?- 40?960 Нс.

«В» буквенной классификации существует еще подклассификация по средней тяге и по времени между срабатыванием работы системы и прекращением двигателя спасения.

К примеру, в случае если двигатель обозначен как C6−3, это значит, что он имеет суммарный импульс от 5 до 10?Нс, среднюю тягу 6?Н, а между запуском системы и остановкой двигателя спасения проходит три секунды.

Для постройки либо приобретения ракеты типа HPG с двигателем H-класса и выше необходимо быть совершеннолетним и иметь особый сертификат, разрешающий подобные приобретения.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№102, апрель 2011).

<

h4>

Р — значит ракета [minecraft]

Статьи, которые будут Вам интересны: