webdonsk.ruКак сделать реактивный двигатель из бумаги
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 05.09.2024
Итак, наткнулась я на одном из форумов на тему про движку из бумаги, и загорелась собрать, ибо я обожаю машины и все что с ними связано, а этот двигатель меня просто поразил тем что это действующая модель. Единственный нюанс, что я никогда ничего не собирала и не клеяла из бумаги, ну за исключением самолетиков
Хочу сразу сказать что я делаю не одна. Но в основном сама. Работу начали 12 июля. Решила поделиться проектом со всеми :)
Пораскинув мозгами стало понятно что двигатель нужно делать из чертежной бумаги, что бы конструкция была плотная и устойчивая, это означает двойную работу. Распечатать, приклеить на ватман, дать высохнуть, а уж потом вырезать детали, ну и собственно всё склеить. В общем принимайте то, что успели сделать, остальное буду добавлять по мере работы.
Работа движется медленно ибо нет средств на материалы ;( На данный момент осталось закупить только диоды, проводку и моторчик для работы двигателя.
На фото могут присутствовать не все детали, я фотографирую всё, но в единственном экземпляре, т.е. если каких то деталей 12 штук фоткаю одну, все просто не зачем.
Фотографии за 16.07.10 — 22.07.10
Мало кто из моих ровесников не увлекался постройкой моделей ракет. Может, сказывалось всемирное увлечение человечества пилотируемыми полетами, а может, кажущаяся простота постройки модели. Картонная трубка с тремя стабилизаторами и головным обтекателем из пенопласта или бальсы, согласитесь, намного проще даже элементарной модели самолета или автомобиля. Правда, энтузиазм большинства молодых Королевых, как правило, улетучивался на этапе поиска ракетного двигателя. Оставшимся ничего не оставалось, как осваивать азы пиротехники.
Двигатели из патронов
Двигательный тюнинг
Качество серийных двигателей, как нетрудно догадаться, для серьезных соревнований не годилось. Поэтому рядом с заводом в 1984 году появилось мелкосерийное опытное производство, обеспечивавшее своей продукцией сборную страны. Особенно выделялись двигатели, частным образом изготовленные мастером Юрием Гапоном.
А в чем, собственно, сложность производства? По своей сути ракетомодельный двигатель — простейшее устройство: картонная трубка с запрессованным внутри дымным порохом марки ДРП-3П (дымный ружейный порох 3-й состав для прессованных изделий) с керамической заглушкой с соплом-дыркой с одной стороны и пыжом с вышибным зарядом — с другой. Первая проблема, с которой не справлялось серийное производство, — точность дозировки, от которой зависел и конечный суммарный импульс двигателя. Вторая — качество корпусов, которые часто давали трещины при прессовании под давлением в три тонны. Ну и третья — собственно, качество запрессовки. Впрочем, проблемы с качеством возникали не только в нашей стране. Не блещут им и серийные ракетомодельные двигатели другой великой космической державы — США. А лучшие модельные двигатели делают микроскопические предприятия в Чехии и Словакии, откуда их контрабандой провозят для особо важных мероприятий.
Тем не менее при социализме двигатели, пусть неважные и с дефицитом, но были. Сейчас же их нет вообще. Отдельные детские ракетомодельные студии летают на старых, еще советских запасах, закрывая глаза на то, что срок годности давно вышел. Спортсмены пользуются услугами пары мастеров-одиночек, а если повезет, то и контрабандными чешскими двигателями. Любителям же остается единственный путь — перед тем как стать Королевым, сначала стать Глушко. То есть делать двигатели самим. Чем, собственно, и занимались я и мои друзья в детстве. Слава богу, пальцы и глаза у всех остались на месте.
Из всех искусств
Из всех искусств для нас важнейшим является кино, любил поговаривать Ильич. Для ракетомоделистов-любителей середины прошлого века — тоже. Ибо кино- и фотопленка того времени делалась из целлулоида. Туго свернутая в небольшой рулончик и засунутая в бумажную трубку со стабилизаторами, она позволяла взлететь простейшей ракете на высоту пятиэтажного дома. У таких двигателей было два главных недостатка: первый — небольшая мощность и, как следствие, высота полета; второй — невозобновимость запасов целлулоидной пленки. Например, фотоархива моего отца хватило всего на пару десятков запусков. Сейчас, кстати, жалко.
Максимальная высота при фиксированном суммарном импульсе двигателя достигалась при кратковременном четырехкратном скачке мощности на старте и дальнейшем переходе на ровную среднюю тягу. Скачок тяги достигался формированием отверстия в топливном заряде.
Второй вариант двигателей собирался, так сказать, из отходов деятельности Советской армии. Дело в том, что при стрельбах на артиллерийских полигонах (а один из них как раз находился неподалеку от нас) метательный заряд при выстреле выгорает не до конца. И если хорошенько поискать в траве перед позициями, можно было найти довольно много трубчатого пороха. Самая несложная ракета получалась в результате простого заворачивания такой трубки в обычную фольгу от шоколадки и поджигания с одного конца. Летала такая ракета, правда, невысоко и непредсказуемо, зато весело. Мощный двигатель получался при собирании длинных трубок в пакет и заталкивании их в картонный корпус. Из обожженной глины изготавливалось и примитивное сопло. Работал такой двигатель очень эффектно, поднимал ракету довольно высоко, но часто взрывался. К тому же на артиллерийский полигон не особо походишь.
Третий вариант представлял собой попытку почти промышленного изготовления ракетомодельного двигателя на самодельном дымном порохе. Делали его из калиевой селитры, серы и активированного угля (он постоянно заклинивал родительскую кофемолку, на которой я его измельчал в пыль). Признаюсь честно, мои пороховые двигатели работали с перебоями, поднимая ракеты всего на пару десятков метров. Причину я узнал лишь пару дней назад — запрессовывать двигатели нужно было не молотком в квартире, а школьным прессом в лаборатории. Но кто бы, спрашивается, меня в седьмом классе пустил запрессовывать ракетные двигатели?!
Два редчайших двигателя, которые удалось достать "ПМ": МРД 2, 5-3-6 и МРД 20-10-4. Из советских запасов ракетомодельной секции в Детском доме творчества на Воробьевых горах.
Работа с ядами
Вершиной же моей двигателестроительной деятельности стал довольно ядовитый двигатель, работавший на смеси цинковой пыли и серы. Оба ингредиента я выменял у одноклассника, сына директора городской аптеки, на пару резиновых индейцев, самую конвертируемую валюту моего детства. Рецепт я почерпнул в жутко редкой переводной польской ракетомодельной книжке. И двигатели набивал в папином противогазе, который хранился у нас в кладовке, — в книжке особый упор делался на токсичность цинковой пыли. Первый пробный запуск был проведен в отсутствие родителей на кухне. Столб пламени из зажатого в тисках двигателя с ревом устремился к потолку, прокоптив на нем пятно диаметром в метр и наполнив квартиру таким вонючим дымом, с каким не сравнится и коробка выкуренных сигар. Вот эти-то двигатели и обеспечили мне рекордные запуски — метров, наверное, на пятьдесят. Каково же было мое разочарование, когда через двадцать лет я узнал, что детские ракеты нашего научного редактора Дмитрия Мамонтова летали в разы выше!
1, 2, 4) При наличии заводского ракетного двигателя с постройкой простейшей ракеты справится и школьник начальных классов. 3) Продукт самодеятельного творчества - двигатель из патронной гильзы.
На удобрениях
Двигатель Дмитрия был проще и технологичнее. Основной компонент его ракетного топлива — это натриевая селитра, которая продавалась в хозяйственных магазинах как удобрение в мешках по 3 и 5 кг. Селитра служила окислителем. А в качестве горючего выступала обычная газета, которая и пропитывалась перенасыщенным (горячим) раствором селитры, а затем высушивалась. Правда, селитра в процессе сушки начинала кристаллизоваться на поверхности бумаги, что приводило к замедлению горения (и даже гашению). Но тут вступало в действие ноу-хау — Дмитрий проглаживал газету горячим утюгом, буквально вплавляя селитру в бумагу. Это стоило ему испорченного утюга, но зато такая бумага горела очень быстро и стабильно, выделяя большое количество горячих газов. Набитые свернутой в тугой рулон селитрованной бумагой картонные трубки с импровизированными соплами из бутылочных пробок взлетали на сотню-другую метров.
Карамель
Картонные или пенопластовые корпуса ракет, топливо на основе пороха кажутся не очень серьезными достижениями. Но как знать - может, это первые шаги будущего конструктора межпланетных кораблей?
Безусловным хитом любительского ракетного двигателестроения сейчас являются так называемые карамельные двигатели. Рецепт топлива прост до неприличия: 65% калиевой селитры KNO3 и 35% сахара. Селитра подсушивается на сковородке, после чего измельчается в обычной кофемолке, медленно добавляется в расплавленный сахар и застывает. Итогом творчества становятся топливные шашки, из которых можно набирать любые двигатели. В качестве корпусов двигателей и форм прекрасно подходят стреляные гильзы от охотничьих патронов — привет тридцатым! Гильзы в неограниченном количестве есть на любом стрелковом стенде. Хотя признанные мастера рекомендуют использовать не сахарную, а сорбитовую карамель в тех же пропорциях: сахарная развивает большее давление и, как следствие, раздувает и прожигает гильзы.
Ситуация, можно сказать, вернулась в 1930-е годы. В отличие от других видов модельного спорта, где недостаток отечественных двигателей и прочих комплектующих можно компенсировать импортом, в ракетомодельном спорте это не проходит. У нас ракетомодельные двигатели приравниваются к взрывчатым веществам, со всеми вытекающими условиями по хранению, транспортировке и провозе через границу. Не родился еще на земле русской человек, способный наладить импорт таких изделий.
Выход один — производство на родине, благо технология тут вовсе не космическая. Но заводы, имеющие лицензии на производство таких изделий, за них не берутся — им этот бизнес был бы интересен лишь при миллионных тиражах. Вот и вынуждены начинающие ракетомоделисты из крупнейшей космической державы летать на карамельных ракетах. Тогда как в Соединенных Штатах сейчас стали появляться уже многоразовые модельные ракетные двигатели, работающие на гибридном топливе: закись азота плюс твердое горючее. Как вы думаете, какая страна лет через тридцать полетит к Марсу?
В качестве реактивного двигателя у нашей модели используется воздушный шарик.
На картинке хорошо видна конструкция модели ракеты, поэтому подробнее о материалах : для корпуса можно использовать картонный рулончик из-под туалетной бумаги или изготовить корпус и головную часть ракеты из цветного картона. Для каждой модели потребуются 2 пластмассовые трубочки (одна-коктейльная, а вторая- твердая, можно использовать, например, пустой корпус от фломастера). Также, потребуется аптекарская резинка для закрепления шарика на трубке и скотч для закрепления обеих трубочек на корпусе. Для запуска ракеты потребуется нитка длиной примерно 2-3 метра.
Материалы для декоративной отделки (иллюминаторы и т.п.) выбирайте по своему усмотрению.
Сначала изготавливаем корпус ракеты с головной частью. Думаю, что все взрослые прекрасно представляют как сделать головную часть (конус) из бумаги или картона, поэтому не выкладываю развертку. Главное на этом этапе- дождаться, пока обе части крепко склеятся.
Пока сохнет корпусная часть модели можно поэкспериментировать с закреплением шарика на разных видах трубочки и продемонстрировать детям принцип реактивного движения. В процессе экспериментов дети убедятся, что более твердая трубочка работает лучше. Поэтому закрепляем шарик на твердой трубочке аптекарской резинкой.
Закрепляем трубочки на корпусе скотчем в соответствии с картинкой. Модель готова! Осталось только надуть шарик, зажать выходное отверстие трубочки пальцем, продеть нитку в верхнюю трубочку, растянуть нитку и запустить ракету! Дети будут в восторге!
На занятиях по моделированию мы с детьми- младшими школьниками делали модели автомобилей с реактивным двигателем и модели судна на воздушной подушке . Мы проводили авто- соревнования "на дальность" и сравнивали различные конструкторские решения.
Надеюсь, вам тоже понравится реактивное движение!
УУУХ-ТЫШКА. спасибки за то, что поделились. вот бы ещё на другие Ваши модельки взглянуть.
Несколько лет назад белорусский инженер Алексей Жолнер сконструировал из бумаги функциональную модель двигателя Стирлинга.
Двигатель Стирлинга представляет собой тепловую машину, в которой рабочее тело в виде газа или жидкости движется в замкнутом объёме. Принцип его работы основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменения объёма. Такой двигатель примечателен тем, что он может работать от любого источника тепла, требуя лишь наличие разницы температур.
В это сложно поверить, но Жолнер смастерил крошечный двигатель Стирлинга практически только из бумаги, картона и клея. Сборку самодельного двигателя Алексей подробно описал на тематическом форуме. Попробуйте повторить и вы получите эффектную настольную игрушку!
Напомним, ранее Жолнер сконструировал из бумаги точную модель восьмицилиндрового V-образного двигателя:
Читайте также: