No nareszcie miałem trochę czasu, aby wziąć się za napisanie tego materiału. Dział miał powstać już dawno temu, ale wiecie jak to jest... ciągle trzeba robić co innego: praca, nauka, matura, i czas tak leci i leci, a za stronkę nie ma kiedy się chwycić. Ale w końcu się zmotywowałem i tak oto powstał dział o rakietnictwie.
Chwilowo nie ma tego zbyt wiele, ale dział ten będzie ciągle rozwijany, będą dodawane nowe informacje itp. Od Was wymagam jedynie trochę cierpliwości. Zważcie też na to, że mało która strona jest aktualizowana równie często jak Vandroll.
Ja tu gadu, gadu, a niektórzy pewnie czekają na jakieś konkrety... tak więc bierzmy się do pracy. Zacznijmy od zebrania naszego warsztatu, abyśmy nie musieli potem niczego szukać.
Narzędzia
Przy budowie rakiety przyda się nam kilka podstawowych narzędzi. Są to: ołówek i długopis, ostry nóż, nożyczki, piłka do drewna, papier ścierny, klej do drewna, najlepiej typu "wikol". Mogą również przydać się spinacze, te do wieszania ubrań, aby podczas klejenia dociskały klejone części.
Materiały
Korpus do budowania korpusu rakiety nie potrzebujemy jakichś specjalnych materiałów. Głównym budulcem jest oczywiście papier, nic nie stoi na przeszkodzie, aby całą rakietę zbudować tylko z papieru.
Stateczniki do budowania stateczników wystarczy tektura grubości 1-2mm, choć równie dobrze sprawdza się bardzo cienkie i lekkie drewno, świetnie nadałaby się do tego balsa, jednak z doświadczenia wiem, że nie tak łatwo ją zdobyć.
Głowica część głowicową modelu możemy wypiłować z drewnianego walca, jednak drewno to powinno być w miarę lekkie i wytrzymałe. Innym dobrym pomysłem jest wykonanie głowicy z... no jak myślicie? tak, z papieru.
Jeśli zebrałeś już wszystko przejdź do kolejnych działów, dzięki którym, krok po kroku zbudujesz swoją wymarzoną rakietę.
Korpus silnika
Podstawowym zadaniem korpusu silnika rakietowego jest wytrzymanie ciśnienia jakie wytwarza paliwo spalające się podczas pracy silnika rakietowego. Zadanie wydaje się dosyć łatwe, wystarczy bowiem zbudować tubę odporną na jak największą temperaturę i ciśnienie. Na dodatek, najlepiej będzie gdy, owa tuba będzie jeszcze w miarę lekka.
Niejednemu, pewnie do głowy od razu wpadła myśl o wykorzystaniu do tego celu metalowej rury. Otóż czegoś takiego nie wolno nam zrobić !! Metalowymi korpusami mogą zajmować się tylko doświadczeni konstruktorzy! A póki co my chyba nimi nie jesteśmy?!
Niezłym rozwiązaniem będzie zastosowanie rury wysokociśnieniowej PCV, tym również się zajmiemy, ale dopiero w niedalekiej przyszłości. Gdyż na razie do budowy naszego korpusu wykorzystamy nasz ulubiony budulec, a mianowicie... papier! ;-p
Silnik papierowy
Nie będę się tutaj rozpisywał dokładnie o budowie tego korpusu, gdyż wszystko ma się podobnie jak przy robieniu korpusu do petard, czy też korpusu rakiety (wszystko opisane na stronie). Jedyną różnicą jest tutaj zastosowanie większej ilości zwojów. Nasz korpus musi być bardzo wytrzymały także nie zaszkodzi jeśli grubość ścianki dojdzie nawet do 5mm.
Oczywiście zamiast zwiększać drastycznie grubość ścianki możemy, zamiast kleju wikolowego użyć szkła wodnego. Jest to bardzo dobra inwestycja, otrzymujemy wtedy bardzo wytrzymały i cienkościenny korpus.
CDN.
Dalszy ciąg wywodów nastąpi już wkrótce, nie mam chwilowo na to czasu, proszę o cierpliwość...
Stateczniki
To właśnie od tego elementu zależy w wielkim stopniu stabilność naszej rakiety. Ich wielkość i kształt zależy od pomysłowości konstruktora. Istnieją oczywiście pewne wytyczne jakimi powinno się kierować.
Osobiście stosuję stateczniki kształtem zbliżone do rombu, jest to chyba najpopularniejszy kształt. Oczywiście w tym względzie nie jesteś w żadnym stopniu ograniczony, możesz nadawać statecznikom dowolne kształty, ale pamiętaj też o aerodynamice.
Informacje wstępne
W statecznikach wyróżniamy pewne krawędzie, warto więc byłoby wiedzieć która jest która:
- Krawędź natarcia czyli krawędź, która tnie strugi napływającego powietrza.
- Krawędź spływu czyli krawędź, po której spływają strugi powietrza minąwszy krawędź natarcia.
- Krawędź przykadłubowa, czyli ta, która jest bezpośrednio przytwierdzona do korpusu.
- Krawędź końcowa, czyli ta najdalej oddalona od korpusu, przeważnie jest równoległa do krawędzi przykadłubowej.
Jeśli nie wystarczają Ci opisy, spójrz na rysunek.
Wielkości odpowiednich krawędzi:
Nie są to oczywiście żadne reguły, ale na kilku stronach wymiary się zgadzały, więc podaję je jako pewien standard, który obowiązuje przy produkcji pierwszych rakiet.
- Krawędź przykadłubowa - dwie długości najszerszej średnicy korpusu.
- Krawędź spływu - od 1 do 1,5 długości najszerszej średnicy korpusu.
- Krawędź końcowa - długość najszerszej średnicy korpusu.
Z czego i jak wykonać stateczniki:
Drewno
Najlepiej do tego celu byłoby wykorzystać drewno, i to bardzo lekkie, czyli balsę. Jeśli taką posiadamy, nie ma problemu, odmierzamy odpowiednie wymiary i wycinamy stateczniki według wcześniej określonego wzoru.
Najważniejszym elementem będzie wyostrzenie krawędzi natarcia, oraz krawędzi spływy, co jeszcze bardziej zmniejszy opór stawiany przez stateczniki. Ostatnią czynnością będzie oczywiście pokrycie lakierem naszych stateczników i wypolerowanie ich, aż do uzyskania połysku i idealnej gładkości.
Papier
Gdy nie posiadamy na stanie, żadnego lekkiego drewna, pozostaje nam wykorzystać do tego celu papier. Aby wykonać tego rodzaju statecznik potrzebujemy kilku kartek papieru, najlepiej gdyby był to papier tekturowy o grubości przynajmniej 1mm. Produkcja nie jest niczym nowym, po prostu najpierw wykonujemy kilka papierowych "deseczek" utwardzonych jakimś szybkoschnącym klejem do drewna, a następnie z tych deseczek wycinamy pożądane kształty statecznika.
Całość poddajemy standardowej obróbce, czyli pokryciu lakierem i wypolerowaniu do idealnej gładkości.
Ilość stateczników
Przeważnie wykorzystuje się 3 lub 4 stateczniki, nic nie stoi oczywiście na przeszkodzie, aby użyć ich więcej, pamiętajmy jednak, że każdy kolejny statecznik obciąża rakietę i przesuwa środek ciężkości do tyłu.
Głowica
Wykonanie tej części nie jest już całkiem prostym zadaniem. Głowice do naszych rakiet będziemy tworzyli z papieru bądź też drewna. Oczywiście można też zastosować: poxylinę, żywice epoksydowe czy też plastik. Jednak jak dla mnie do moich rakiet w zupełności wystarczają głowice z papieru i drewna. W ostateczności możemy rozmontować głowicę z rakiety zakupionej w sklepie modelarskim, ale nie zawsze pasują do rakiety, którą akurat tworzymy.
Podstawowym zadaniem głowicy jest przecieranie drogi dla korpusu rakiety, dlatego powinna mieć jak najbardziej opływowy kształt. Powinna być wykonana dokładnie, aby nie zakłócała toru lotu naszej rakiety.
Głowica drewniana
Jeśli nie dysponujemy niczym prócz drewna i papieru, możemy pokusić się o wytoczenie głowicy z drewna na tokarce. Świetny żart, prawda? Zapewne Wy również nie posiadacie takiego sprzętu. Ale jest na to sposób, opisany w którejś z książek "Młody modelarz rakiet" albo "Modelarstwo rakietowe" dokładnie nie wiem i nie wnikam, ważne, że potrafię to wykonać ;-p A oto mój opis produkcji głowicy:
Aby wykonać taką głowicę potrzebujemy walca z drewna: balsy, świerka, lipy, albo jeśli nie mamy to używamy kijka od miotły. Najważniejsze jest to, aby średnica tego walca była troszkę większa niż średnica naszego korpusu.
Następną czynnością jest nawiercenie w naszym drewnianym walcu, idealnie na środku, dziury o głębokości ok. 30mm i średnicy ok. 5mm. W dziurze tej osadzamy kołek na jakimkolwiek kleju szybkoschnącym do drewna. Będzie on pełnił rolę uchwytu, za który cały nasz walec przypniemy do wiertarki.
Teraz pozostaje nam przytwierdzenie jakiegoś pilnika gruboziarnistego do blatu, a następnie obtaczanie na nim naszej głowicy. Gdy nabierze w miarę pożądanego kształtu, zmieniamy pilnik na drobnoziarnisty i powtarzamy czynność. Na koniec chwytamy w dłoń papier ścierny drobnoziarnisty i owijamy nim nasza głowicę po czym uruchamiamy wiertarkę cały czas trzymając głowicę owiniętą papierem ściernym w ręce. W ten sposób usuniemy wszelkie niedoskonałości z powierzchni naszej głowicy. Na zakończenie pozostaje nam jedynie pokryć naszą głowicę lakierem.
Aby osadzić głowicę w korpusie, musimy jej dolną warstwę obtoczyć do takiego rozmiaru, aby lekko wchodziła do korpusu. I to by było na tyle.
Głowica z papieru
Jeśli myślicie, że z papieru będzie szybciej i łatwiej to się grubo mylicie ;-p Otóż, aby wykonać głowicę z papieru i tak potrzebujemy do tego wzorca, który będziemy musieli wykonać z... drewna. Także najpierw i tak wykonujemy wszystko tak jak w projekcie "głowica z drewna" prócz dwóch ostatnich punktów, czyli lakierowania i obtaczania głowicy. Oczywiście wzorzec możemy wykonać również z innych tworzyw, jak choćby modelina, poxylina. Ja polecam jednak drewno.
Gdy posiadamy już gotowy wzorzec, nie pozostaje nam nic innego jak przystąpić do produkcji. Polega ona na obklejaniu wzorca cienkimi paskami papieru 5-10mm, na zmianę raz wzdłuż, potem wszerz i tak kilka warstw, zależnie od tego jakiej wytrzymałości chcemy otrzymać głowicę. Obklejamy to w taki sposób, aby w każdym miejscu warstwa papieru miała identyczną grubość.
Po wyschnięciu kleju, otrzymujemy sztywną skorupę, którą możemy obrabiać w identyczny sposób jak nasz korpus. Czyli obrabiać powierzchnię papierem ściernym, nakładać lakier itp. Czynności te powtarzamy, aż do uzyskania twardej, gładkiej i wypolerowanej głowicy.
Inne sposoby na głowicę
Oczywiście istnieje wiele innych sposobów na wytworzenie bardzo lekkich i wytrzymałych głowic, jednak o tym kiedy indziej ;-P