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S1B导弹型号。 给建模者的建议
高空模型（S1）类别是火箭建模中“最古老”的类别之一。 从1985年第六届世锦赛开始，她就牢牢“注册”在历届世锦赛和欧洲锦标赛上。 应该指出的是，我们的运动员立即成为这项运动的领导者，在过去二十年的十一次世界锦标赛中，他们七次成为冠军。 在拜科努尔举行的第 16 届世界飞行高度模型锦标赛上，V.A. Menshikov 获得了令人信服的胜利，他是俄罗斯的三届冠军、欧洲和世界锦标赛的获奖者和获得者。 他的模型——“高层”S1B级升至612 m。 根据发动机的比冲、船体的直径和长度，S1 类分为五个等级。 多年来，锦标赛级别一直是 S1B（针对年轻男子）和 S1C（针对成人）。 最近FAI规范发生变化后，型号的技术要求变得相同：火箭长度中间的最小直径为40毫米（不小于500毫米）。 然而，在 S1 类中，主体（任何阶段的后部）的最小直径不应超过 18 毫米。 S1B 和 S1C 级通过发动机的最大总冲量和型号的起始重量来区分。 年轻人的冲量不超过5n。 体重 - 不超过 60 克，成人 - 不超过 10 克。 和。 和 120 克。 此类别的模型的另一个一般要求。 当使用两个“工作”级时，模型火箭发动机 (MRE) 的冲量在两个级上必须相同 - 每个级 2,5 n。 和。 （S1B 类）和 5 n。 和。 （对于 S1C 类）。 允许使用任意数量的发动机，任意组合，只要它们的总动量不超过该级别的允许值。 高海拔模型类别（S1）比赛的目的是达到通过适当测量确定的最高海拔。 每位参赛者可以进行三次飞行——根据最好成绩确定获胜者。 如果结果相同，则将两次飞行的总和确定为最好的一次。 如果相同，则三者之和决定冠军。 为了确定高度结果，该类别的所有模型都在飞行中通过位于基线末端的至少两个校准测量仪器（经纬仪、TZK）进行跟踪，从发射场直接视线的长度至少为 300 m。 使用测量设备的操作员以 0,5 度的精度固定相对于垂直轴（方位角）和相对于水平面（仰角）的角度。 通过观察模型获得的角度数据通过三角测量转换为高度数据。
对于那些想要制作第一个高空模型的人，我们提供了总冲量为 1 N 的发动机的 S5B 级简单单级模型的图纸和描述。 和。 （图。1）。 其构造材料是可用的——纸、聚苯乙烯。 主体由两层书写纸（0,1 毫米厚）粘合在直径为 40 毫米的心轴上。 本例中工件的尺寸为 300x270 毫米。 选择毛坯时，纸纤维必须沿着心轴放置 - 不会有折叠或扭结。 工作时，您可以使用 PVA 胶水，稍微用水稀释。 滚花管干燥后，用砂纸处理接缝，并涂两遍硝基漆。 尾部元件也采用相同的技术制成，使用锥形心轴。 经过干燥和适当的加工后，将其夹入车床的卡盘中，并沿长度方向进行刻面加工，尺寸为 102 毫米。 然后使用直径为 107 毫米的心轴将纸和 13,2 毫米长的发动机夹粘在一起。 两个聚苯乙烯制成的框架两端固定在夹子上。 一个（下）- 电源，另一个（上）- 对接。 借助它，进行尾部元件和车身的连接。 在此之前，将夹子粘到尾部元件中。 一小段线（升降索）从内部固定在身体的上部，以将其与模型的其他部分连接起来。 头部整流罩呈尖顶形状，由致密泡沫在车床上加工而成。 着陆裙边的长度为25毫米。 加工后，从外部进行加固——覆盖一层PVA胶并打磨，得到光滑的表面。 将一圈线粘在裙子的末端，随后将降落伞和悬挂线固定在裙边。 稳定器（共有四个）是根据模板由 4 毫米厚的天花板泡沫切割而成。 将毛坯折叠成袋子并沿轮廓进行加工。 然后在顶视图和前视图中对每个部件进行轮廓分析（将厚度减少至 2 毫米），从而形成流线型对称轮廓。 为了增加刚性，稳定器的侧面贴有书写纸，并用细纹砂纸处理，表面良好、平整。 借助水分散胶“Joiner”将稳定器固定在尾锥上。 组装好的模型（带发动机）必须进行称重和平衡——毕竟，稳定的飞行是在比赛中取得成功的关键。 火箭运动模型设计的任务之一是确保其稳定性，即在给定（垂直）轨迹上稳定飞行。 应该指出的是，确保火箭模型稳定性的方法之一 - 空气动力学 - 已经纳入其设计中 - 通过安装稳定器。 但对于“高层建筑”类别，检查给定的飞机在外力的影响下是否稳定是有用的。 空气动力稳定性的必要条件是模型的重心（c.t.）和压力中心（c.d'）的相对位置。 如果c。 t.位于c的前面。 那么模型就会稳定。 如果c。 t. 背后的模型 c. D. 那么没有。 距 c 的距离之比。 t. 到 c. e.火箭模型的长度决定了“稳定裕度”。 对于带有稳定器的型号，该值应约为 5 - 10%。 模型的重心（在启动准备状态）是通过在学校直尺的边缘上保持平衡来确定的。 要找到压力中心，可以使用两种方法：实际方法和计算方法。 对于第一种板材——胶合板、纸板、塑料——沿着火箭模型的轮廓切出一个图形，然后c。 即相同的平面图形。 这将是c。 d. 模型。 但必须承认，错误是不可避免的。 实际结论可以通过第二个——通过计算来确认。 为此，绘制模型的侧视图并确定其每个元素（整流罩、车身、稳定器等）的面积。 图中标出C. t. 每个元素。 每个几何图形的面积，由已知的几何公式确定，乘以模型顶部到q的距离。 m. 这个元素并获得平面图形的抵抗力矩。 力矩总和除以总面积即可得出轮廓的几何重心或模型的压力中心的位置。 对于这个模型的 E1V 级火箭，它等于 215 毫米。 对于c位置的改变。 因此可以加载头部整流罩。 S1B级火箭两级模型的独创性在于通过第二级MRD体与上级体的分口径形式将各级连接起来。 所提出的连接台阶的方法几乎是珠宝商的工作，它需要一定的技巧和能力。 第二级的船体形状是次口径的（具有可变截面），从空气动力学的角度来看，该解决方案绝对正确且称职。 毕竟，模型的飞行高度主要发生在第二阶段（第一阶段 - 高达 10 - 15 m 的高度）。 所以作者在语料库形态上的选择是完全合理的。 现在具体来说一下模型。 第一级的主体由两层密度为20克/平方米的玻璃纤维在最大直径为2毫米、最小直径为40毫米的花纹心轴上模制而成。 树脂硬化后，将工件（连同心轴）夹入车床卡盘中，并用不同粒度的砂纸从外部进行加工。 然后，它们被覆盖两层游艇清漆“Parade L18,7”，并沿下部长度切断 - 20 毫米。 外壳内粘有以下内容：从上方看，内径为 10,2 毫米、宽度为 10 毫米的安装套筒； 下面 - 五个框架：四个 - 内径为 4 毫米，一个 - 底部，直径为 10,2 毫米。 框架内部固定有一根消防导管——一根长 329 毫米、直径 4 毫米的玻璃纤维管。 第一级 MRD“平台”的衬套粘在其长度为 9 毫米的下部切口上。 它由发动机壳体上部的内表面放置在其上。 在距第一级外壳下切口50毫米处，开有一个直径为1毫米的通孔（直径），该孔也穿过导火管。 开始前将螺纹拧入该孔，用于连接第一级的制动带（救援系统）。 第一级的稳定器（共有三个）由 3 毫米轻木板制成，成型，自由边缘减少到 0,5 毫米的厚度，并用环氧树脂对接连接到船体。 然后它们被覆盖两层清漆。 如上所述，第二级的主体是次口径的，其制造方式与下级主体相同 - 模制在可变直径的心轴上：最大为 18,9 毫米，最小为 10,1 毫米。 树脂硬化后，将所得工件夹入车床，以 270-300 rpm 的转速用砂纸加工并涂漆。 待其干燥后，将其修剪尺寸（长度 - 134 毫米，不含头部整流罩）。
在船体内部的下部（船尾）部分，推力和定心衬套以及框架被粘合在一起，并根据 MRD 预先在其中制作了一个直径为 10,2 毫米的孔。 在机体上部，从内侧固定一根升降索（长约800毫米的螺纹），与头部整流罩连接，并紧固制动带。 其长度至少为 3 m，宽度为 25 - 30 mm。 第二级的稳定器（共有四个）由 1 毫米厚的轻木板切割而成，侧面用玻璃纤维加固，对接连接到船体尾部。 头部整流罩呈尖顶形状，由菩提树雕刻而成，经过精心加工和涂漆。 用于连接升降索的环粘在下端（裙边）。 不带MRD和救援系统的模型飞行重量约为20克。 “高层建筑”由两台“Delta”发动机启动，脉冲为 2,5 n。 和。 第一阶段主持人的MRD没有。 它的任务是给模型一个启动“推力”，将其加速到一定的速度。 其操作时间不超过1-1,2秒。 MRD第二级减速器的工作时间根据实际情况选择，约为6 - 6,5 s。 为发布准备模型是一件负责任的事情，它需要技巧和一定的顺序。 我们来详细谈谈这个问题。 在此设计中（根据连接步骤的方法），它们的准备顺序并不重要。 例如，让我们从第一步（下部）开始。 在箱子的外侧，在直径孔的位置，我们将固定由铝箔聚乙烯制成的制动带，尺寸为 25x300 毫米，之前折叠成“手风琴”。 将棉线穿过孔，将制动带压紧并绑在车身上。 之后，我们将MRD插入到这个框架中，并将其“放在”套筒上（连接必须紧密，无间隙）。 然后，从上面，我们将一点火药倒入导火器中 - 一个措施（一小段4毫米长的小口径步枪的套筒）。 接下来，我们将制动带放置在第二级的主体中，填充滑石粉、脱脂棉和油漆（以形成彩色云，以便更好地观察救援系统开口的高度）。 然后，通过紧密贴合，我们“放置”第二级的 MRD，使其 18 毫米长的裙边保持自由。 我们稍微费点力气就将第一级主体的衬套放在上面。 发动机的末端靠在消防导管的上切口上。 连接处台阶之间的距离不应大于1,5-2毫米。 为了保证，可以将5-6个粉末倒入第二级发动机的喷嘴中。 该模型从“活塞”型气动装置起飞，而第一级的 MRD 裙边进入该装置的支架。 发射后，在 10 - 15 m 的高度，第一级发动机的排出装药被激活。 火脉冲通过火管传递到第二级发动机，然后它“上升”。 与此同时，第一级救援系统的固定螺纹烧坏，刹车带打开，然后着陆。 作者：V.Rozhkov
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