Устройство управляемой ракеты
Несмотря на большое разнообразие, все ракеты имеют много общего в своем устройстве. Основными частями управляемой ракеты являются полезный груз, корпус, двигатель, бортовая аппаратура системы управления, органы управления и источники энергии.
Полезный груз — объект для проведения исследований или других работ, размещается в головном отсеке и прикрывается головным обтекателем.
Корпус ракеты, соединяющий все части в единую конструкцию, разбит на приборный, двигательный и другие отсеки. Внутри корпуса размещается аппаратура, а снаружи крепятся стабилизаторы и другие элементы.
Двигатель — важнейшая составная часть ракеты он создает силу тяги и тем самым обеспечивает ее движение. В зависимости от применяемого топлива различают жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) и твердотопливные (РДТТ). В ЖРД компоненты топлива до попадания в камеру сгорания находятся в жидком состоянии, а в РДТТ — в твердом. В двигателях обоих типов энергия топлива преобразуется сначала во внутреннюю, затем в механическую энергию газообразных продуктов сгорания, вытекающих из сопла двигателя.
Органы системы управления служат для удержания ракеты на требуемой траектории. В качестве органов управления используются рулевые двигатели, поворотные камеры сгорания основных двигателей и газоструйные рули.
Поскольку темой данной главы являются летающие модели ракет, остановимся на них подробнее. Но вначале дадим определение: модель ракеты — модель летательного аппарата, поднимающаяся в воздух без использования аэродинамической подъемной силы для преодоления земного тяготения и имеющая устройства для безопасного возвращения на землю. Изготовлена она должна быть из неметаллических материалов — бумаги, пластика и т. Д
Основными частями модели ракеты являются головной обтекатель, парашют, корпус» хвостовое оперение (стабилизаторы) и двигатель (рис. 55)
Полезный груз — объект для проведения исследований или других работ, размещается в головном отсеке и прикрывается головным обтекателем.
Корпус ракеты, соединяющий все части в единую конструкцию, разбит на приборный, двигательный и другие отсеки. Внутри корпуса размещается аппаратура, а снаружи крепятся стабилизаторы и другие элементы.
Двигатель — важнейшая составная часть ракеты он создает силу тяги и тем самым обеспечивает ее движение. В зависимости от применяемого топлива различают жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) и твердотопливные (РДТТ). В ЖРД компоненты топлива до попадания в камеру сгорания находятся в жидком состоянии, а в РДТТ — в твердом. В двигателях обоих типов энергия топлива преобразуется сначала во внутреннюю, затем в механическую энергию газообразных продуктов сгорания, вытекающих из сопла двигателя.
Органы системы управления служат для удержания ракеты на требуемой траектории. В качестве органов управления используются рулевые двигатели, поворотные камеры сгорания основных двигателей и газоструйные рули.
Поскольку темой данной главы являются летающие модели ракет, остановимся на них подробнее. Но вначале дадим определение: модель ракеты — модель летательного аппарата, поднимающаяся в воздух без использования аэродинамической подъемной силы для преодоления земного тяготения и имеющая устройства для безопасного возвращения на землю. Изготовлена она должна быть из неметаллических материалов — бумаги, пластика и т. Д
Основными частями модели ракеты являются головной обтекатель, парашют, корпус» хвостовое оперение (стабилизаторы) и двигатель (рис. 55)
Рис. 55. Модель ракеты:
1—головной обтекатель; 2—парашют; 3 — корпус; 4 — стабилизатор; 5 — двигатель (МРД); 6— направляющие кольца
1—головной обтекатель; 2—парашют; 3 — корпус; 4 — стабилизатор; 5 — двигатель (МРД); 6— направляющие кольца
К вспомогательным элементам можно отнести направляющие кольца, которые предназначены для удержания модели на нужной траектории при старте.
Корпус модели ракеты представляет собой тело вращения, форма которого может быть различной. Основной материал для корпусов предлагаемых здесь моделей — Плотная бумага.
Корпус модели ракеты представляет собой тело вращения, форма которого может быть различной. Основной материал для корпусов предлагаемых здесь моделей — Плотная бумага.
Рис. 56. Модельный ракетный двигатель (МРД):
1 — корпус; 2 — пыж; 3 — вышибной заряд; 4 — замедлитель; 5 — топливо; 6 — сопло
1 — корпус; 2 — пыж; 3 — вышибной заряд; 4 — замедлитель; 5 — топливо; 6 — сопло
Стабилизаторы обесПечивают необходимую устойчивость модели при полете, материалом для них служат фанера, липовый шпон и пенопласт.
Парашюты, предназначенные для безопасного спуска модели на землю, вырезают из микалентной бумаги, шелка и лавсановой пленки. Для некоторых моделей часто применяют тормозную ленту.
Головной обтекатель — элемент модели, придающий ей обтекаемую форму; выполняют его из дерева или плотного пенопласта.
Модельный ракетный двигатель (МРД) служит для создания силы тяги (движущей) и раскрытия системы спасения модели-парашюта или тормозной ленты. Для моделей ракет применяют только двигатели твердого топлива, у которых тяга создается в результате истечения через сопло продуктов сгорания. МРД состоит из бумажного корпуса с запрессованным соплом, заряда топлива, замедлителя и вышибного заряда (рис. 56). После сгорания топлива происходит зажигание замедлителя, а затем и воспламенение вышибного заряда, что и обеспечивает срабатывание системы спасения — выброс парашюта.
У нас в стране выпускаются несколько типов МРД с различной тягой и суммарным импульсом. Основные данные двигателя можно узнать из маркировки, которая наносится на корпус МРД. Например, марка МРД 10-8-4 означает: 10 — суммарный импульс, Н-с; 8 — средняя тяга, Н; 4 — время горения замедлителя, с; марка МРД 20-10-7: 20 — импульс, Н-с; 10 — средняя тяга, Н; 7 — время горения замедлителя, с.
При подготовке к запуску модели ракеты двигатель необходимо надежно закрепить при помощи любого фиксатора или клея. В противном случае возможен отстрел МРД в момент срабатывания вышибного заряда.
При работе с МРД необходимо строго соблюдать меры предосторожности, которые изложены в инструкции по эксплуатации, прилагаемой к изделию при упаковке.
Для запуска моделей ракет необходимо стартовое оборудование, состоящее из пускового устройства, пульта управления, токоподводящих проводов и воспламенителя. Самое простое пусковое устройство — направляющий штырь диаметром 5—7 мм и длиной около 1,5 м, закрепленный в стартовой плите (рис. 57). Пульт управления запуском — коробка, в которой размещают источники питания, блокировочный ключ и приборы контроля цепи.
Парашюты, предназначенные для безопасного спуска модели на землю, вырезают из микалентной бумаги, шелка и лавсановой пленки. Для некоторых моделей часто применяют тормозную ленту.
Головной обтекатель — элемент модели, придающий ей обтекаемую форму; выполняют его из дерева или плотного пенопласта.
Модельный ракетный двигатель (МРД) служит для создания силы тяги (движущей) и раскрытия системы спасения модели-парашюта или тормозной ленты. Для моделей ракет применяют только двигатели твердого топлива, у которых тяга создается в результате истечения через сопло продуктов сгорания. МРД состоит из бумажного корпуса с запрессованным соплом, заряда топлива, замедлителя и вышибного заряда (рис. 56). После сгорания топлива происходит зажигание замедлителя, а затем и воспламенение вышибного заряда, что и обеспечивает срабатывание системы спасения — выброс парашюта.
У нас в стране выпускаются несколько типов МРД с различной тягой и суммарным импульсом. Основные данные двигателя можно узнать из маркировки, которая наносится на корпус МРД. Например, марка МРД 10-8-4 означает: 10 — суммарный импульс, Н-с; 8 — средняя тяга, Н; 4 — время горения замедлителя, с; марка МРД 20-10-7: 20 — импульс, Н-с; 10 — средняя тяга, Н; 7 — время горения замедлителя, с.
При подготовке к запуску модели ракеты двигатель необходимо надежно закрепить при помощи любого фиксатора или клея. В противном случае возможен отстрел МРД в момент срабатывания вышибного заряда.
При работе с МРД необходимо строго соблюдать меры предосторожности, которые изложены в инструкции по эксплуатации, прилагаемой к изделию при упаковке.
Для запуска моделей ракет необходимо стартовое оборудование, состоящее из пускового устройства, пульта управления, токоподводящих проводов и воспламенителя. Самое простое пусковое устройство — направляющий штырь диаметром 5—7 мм и длиной около 1,5 м, закрепленный в стартовой плите (рис. 57). Пульт управления запуском — коробка, в которой размещают источники питания, блокировочный ключ и приборы контроля цепи.
Рис. 57. Стартовое устройство для моделей ракет:
1—направляющий штырь; 2—модель ракеты; 3 — отражатель; 4 — электрозапал; 5 — стартовая плита
1—направляющий штырь; 2—модель ракеты; 3 — отражатель; 4 — электрозапал; 5 — стартовая плита