Летательные аппараты > Модели ракет > Устройство управляемой ракеты

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)
 
Модель ракеты
 
Рис. 55. Модель ракеты:
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.
 
Модельный ракетный двига­тель
 
Рис. 56. Модельный ракетный двига­тель (МРД):
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.
 
Стартовое устройство для моделей ракет
 
Рис. 57. Стартовое устройство для моделей ракет:
1—направляющий штырь; 2—модель ракеты; 3 — отражатель; 4 — электрозапал; 5 — старто­вая плита