Oro-hidraulinis modelis yra vienas iš paprasčiausių raketų modeliavimo tipų. Jis pasižymi dizaino ir veikimo paprastumu. Šis modelis leidžia atlikti daugybę įvairių eksperimentų ir, svarbiausia, susipažinti su reaktyvinio variklio veikimu. Oro hidraulinę raketą nesunkiai susikonstruosite patys.
Tokią paprastą raketą galima labai greitai pagaminti iš laužo medžiagų. Pirmiausia turite nuspręsti, kokio dydžio bus raketa. Jo korpuso pagrindas bus paprastas plastikinis sodos butelis. Priklausomai nuo butelio tūrio, mūsų būsimos raketos skrydžio charakteristikos skirsis. Pavyzdžiui, 0,5 litro, nors ir bus mažo dydžio, taip pat kils ne itin aukštai, 10-15 metrų. Optimaliausias dydis yra nuo 1,5 iki 2 litrų tūrio butelis, žinoma, galite pasiimti ir penkių litrų talpos indą, tačiau tai bus per galinga mums, kad neskristu į mėnulį. Norėdami pradėti, jums taip pat reikės pagrindinio įrankio – siurblio, geriau, jei tai yra automobilio siurblys ir su slėgio matavimo prietaisu – manometru.
Pagrindinis raketos komponentas bus vožtuvas, nuo jo priklausys visos mūsų raketos efektyvumas. Su jo pagalba oras pumpuojamas į butelį ir sulaikomas. Paimkime iš bet kurio dviračio pradurtą, o gal darbinę kamerą ir išpjaukime „spenelį“, dalį, prie kurios jungiame siurblį. Jums reikės ir įprasto kamščio iš vyno ar šampano butelių, tačiau kadangi yra labai daug įvairių formų ir dydžių, pagrindinis atrankos kriterijus mums bus bent 30 mm ilgis ir skersmuo, kad kamštis tilptų į butelio kaklelį 2/3 jo ilgio. Dabar rastame kamštyje turėtumėte padaryti tokio skersmens skylę, kad „spenelis“ į ją tilptų su jėga. Geriau gręžti skylę dviem etapais, pirmiausia plonu grąžtu, o paskui reikiamo skersmens grąžtu, o svarbiausia tai padaryti švelniai, mažai pastangų. Toliau sujungiame “spenelį” ir kamštį, įlašinus šiek tiek “super klijų” į kamščio angą, kad oras neištekėtų iš buteliuko. Paskutinė vožtuvo dalis bus padėklas, naudojamas vožtuvui pritvirtinti prie paleidimo padėklo. Jis turi būti pagamintas iš patvarios medžiagos, pavyzdžiui, metalo arba stiklo pluošto, kurio storis 2-3 mm, o matmenys 100×20 mm. Padarius 3 skylutes tvirtinimui ir speneliams prie jo galima priklijuoti kištuką, bet patvaresniam ryšiui geriau naudoti epoksidinius klijus. Galų gale svarbiausia, kad dalis nipelio išsikištų virš platformos apie 8-11 mm, kitaip nebus prie ko prijungti siurblį.
Pradėjau nuo pačios raketos. Jam pagaminti reikės dviejų 1,5 litro butelių, stalo teniso kamuoliuko ir spalvotos juostos. Vieną buteliuką kol kas galite padėti į šalį, o operaciją atlikime su antruoju. Turite atsargiai nupjauti butelio viršų, kad bendras ilgis būtų maždaug 100 mm. Toliau nuo šios dalies nupjovėme srieginę galvutę. Dėl to gavome galvos apdangalą, bet tai dar ne viskas. Kadangi viduryje liko skylutė, ją reikia uždaryti ir tokiu atveju reikės paruošto kamuoliuko. Paimkime visą butelį, apverskime jį aukštyn kojomis, uždėkime ant viršaus rutulį ir uždėkite galvos apdangalą. Iš viso paaiškėjo, kad rutulys šiek tiek išsikiša už butelio perimetro; jis pasitarnaus kaip elementas, kuris sušvelnins smūgį į žemę leidžiantis iš orbitos. Dabar raketas reikia šiek tiek papuošti, nes buteliai skaidrūs, skrendant raketą bus sunku pamatyti, o tam ten, kur yra lygus cilindrinis paviršius, apvyniojame spalvota juosta. Taigi galiausiai pasirodė brangi raketa, nors ji labiau primena balistinę tarpžemyninę raketą. Žinoma, galite pasigaminti stabilizatorių, kad atrodytų kaip standartinė raketa, tačiau jie niekaip nepaveiks šio sviedinio skrydžio. Keturių stabilizatorių kiekis gali būti lengvai pagamintas iš kartono iš buitinių prietaisų, supjaustant juos į nedidelį plotą. Galite juos klijuoti prie raketos korpuso naudodami skystus nagų klijus ar kažką panašaus.
Dabar pradėkime kurti paleidimo padėklą. Norėdami tai padaryti, mums reikia plokščio 5-7 mm storio faneros lakšto, supjaustyto kvadratais, kurių kraštinės ilgis yra 250 mm. Centre pirmiausia pritvirtiname anksčiau pagamintą platformą vožtuvu, savavališkai pasirenkame atstumą tarp skylių, atstumas tarp dviejų platformų turi būti ne mažesnis kaip 60 mm, o tam kaip tvirtinimą naudojame varžtus, kurių skersmuo yra 4 arba 5 mm, o ilgis ne mažesnis kaip 80 mm. Toliau, norint pritvirtinti raketą ant paleidimo aikštelės, reikės pagaminti laikiklį su paleidimo įtaisu, kurį sudaro du kampai, dvi vinys ir 4 varžtai su tvirtinimu. Kampe, vienoje pusėje, išgręžiame dvi skylutes tvirtinimui prie paleidimo aikštelės; atstumas tarp skylių kampe ir pagrindinėje platformoje turi būti vienodas, pavyzdžiui, 30 mm. Kitoje abiejų kampų pusėje taip pat reikia padaryti dvi 5 mm skersmens skyles dviem tokio paties skersmens vinims, tačiau atstumas tarp skylių turi būti toks, kad atstumas tarp pačių vinių būtų nuo 28 iki 30 mm. Kai viskas bus surinkta, turėtumėte sureguliuoti tvirtinimo vinių aukštį. Norėdami tai padaryti, mes sumontuosime buteliuką ant vožtuvo, kaip ir koviniame režime, labai stengdamiesi, o po to turime pasirinkti kampų aukštį, kad vinys lengvai slystų pačiose skylėse ir tarp butelio kaklelio. Vinys tarnauja ir kaip atpalaidavimo mechanizmas, tačiau reikės pagaminti ir specialią plokštę, jungiančią jas bei virvei, kurią trauksime raketai paleisti. Paskutiniai paleidimo aikštelės elementai bus kojos, kurioms reikia išgręžti 4 skylutes visuose trinkelių kampuose ir prisukti 4 mažus varžtus nuo 30 iki 50 mm ilgio; jie naudojami paleidimo aikštelei pritvirtinti žemėje.
Raketa turi būti užpildyta vandeniu griežtai nurodytu kiekiu, tai yra 1/3 viso butelio ilgio. Nesunku eksperimentiškai patikrinti, ar neverta pilti per daug ar per mažai vandens, nes pirmuoju atveju orui lieka per mažai vietos, o antruoju – per daug. Variklio trauka tokiais atvejais bus labai silpna, o veikimo laikas trumpas. Atsidarius vožtuvui, suslėgtas oras ima svaidyti vandenį pro antgalį, todėl susidaro trauka, o raketa išvysto atitinkamą greitį (apie 12 m/s). Reikėtų nepamiršti, kad traukos dydžiui įtakos turi ir purkštuko skerspjūvio plotas. Išmetant vandenį mažėjanti trauka leis raketai pasiekti 30 – 50 m aukštį.
Keli bandomieji paleidimai pučiant silpnam ar vidutinio stiprumo vėjui leidžia daryti išvadą, kad hermetiškai uždarius vožtuvo ir butelio jungtį, tinkamai pripildžius vandens ir paleidimo metu vertikaliai pritvirtinus modelį, jis gali pasiekti apie 50 m aukštį. Sumontavus raketą 60° kampu, sumažėja kėlimo aukštis, tačiau padidėja skrydžio nuotolis. Esant plokštesnėms trajektorijoms, modelio paleidimai bus nesėkmingi arba skrydžio nuotolis bus trumpas. Be vandens paleistas modelis bus labai lengvas ir pakils tik 2 – 5 m. Oro hidraulinius modelius geriausia paleisti ramiu oru. Atlikus bandymus nesunku pastebėti, kad modelis turi gerą stabilumą ir polinkį orientuotis prieš vėją tiek esant traukai, tiek varikliui sustojus. Modelio skrydžio laikas nuo starto iki nusileidimo, priklausomai nuo pasiekto aukščio, yra 5 – 7 sekundės.
Beje, oro hidraulinės raketos gali būti kelių pakopų, tai yra, gali būti sudarytos iš kelių butelių ar net iš penkių ar daugiau. Apskritai tokios raketos skrydžio aukščio rekordas siekia net 600 metrų; ne kiekvienas standartinis raketos modelis gali pasiekti tokį aukštį. Tuo pačiu metu jie gali pakelti didelę naudingąją apkrovą, pavyzdžiui, kai kurie bandytojai montuoja kameras ar mini vaizdo kameras ir sėkmingai fotografuoja iš oro.
Taigi, kai viskas bus paruošta, galite išeiti ir atlikti pirmuosius paleidimus. Kartu su raketa ir įranga reikia pasiimti ir papildomo kuro – kelis butelius vandens. Tokias raketas galima paleisti bet kur, mokyklos kieme, miško proskynoje, svarbiausia, kad 20 metrų spinduliu nebūtų pastatų, kurie trukdytų koviniam skrydžiui. Mūsų bandymų aikštelės centre įdiekite paleidimo aikštelę taip, kad sumontuota raketa būtų griežtai vertikali. Tada prijungiame siurblį prie vožtuvo, užpildome raketą reikiamo tūrio vandeniu ir greitai sumontuojame ant paleidimo padėklo, kad vožtuvas labai tvirtai tilptų į butelio kaklelį. Dabar patraukiame gaiduko mechanizmą, įkišame du vinis į skylutes, jas pritvirtindami. Oro-hidraulinę raketą geriau paleisti kartu, viena trauks virvelę, kad paleistų, o kita pumpuos orą į butelį. Virvės ilgis turėtų būti maždaug 10–15 metrų, tokio atstumo pakanka, kad paleidimo priemonė nebūtų aptaškyta vandens fontanu iš raketos, tačiau nepavydėsite tam, kuris dirbs su siurbliu, jis turi labai gerą galimybę išsimaudyti vėsiu dušu nestandartinio raketos skrydžio metu. Kadangi mūsų raketa susideda iš 1,5 litro buteliuko, jį reikia pripūsti iki 4 – 5 atmosferų slėgio, galima pabandyti ir daugiau, bet pats vožtuvas ir jungtis prie siurblio tokio didelio slėgio neatlaikys ir atsiras nuotėkis. Pripučiant nereikia bijoti, kad buteliui gali kas nors atsitikti, nes pagal techninius duomenis jis atlaiko 30–40 atmosferų. Oro įpurškimas trunka apie 30 sekundžių. Pasiekus reikiamą slėgį butelyje, paleidėjui duodama komanda „Pradėti“, kuris staigiu judesiu patraukia virvelę ir po akimirkos raketa veržiasi į dangų, įvykdydama kovinę misiją.
Norėdami papuošti skrydį, galite atspalvinti vandenį, pavyzdžiui, dažais ar kalio permanganatu, kad galėtumėte tiksliai atsekti reaktyvinį srautą ir raketos trajektoriją. Kitam startui belieka įpilti kuro iš rezervo ir vėl pumpuoti orą į variklio skyrių. Tokia raketa gali būti geras pramogų šaltinis saulėtą vasaros dieną.
Komentarų nėra! Būkite pirmas.