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LA MODÉLISATION
Modèles de missiles S1B. Conseils pour un modéliste
Annuaire / Équipement de radiocommande La catégorie des modèles à haute altitude (S1) est l'une des plus "anciennes" de la modélisation de fusées. Depuis 1985, dès le sixième championnat du monde, elle s'est solidement « inscrite » dans tous les championnats du monde et d'Europe. Il convient de noter que nos athlètes en sont immédiatement devenus les leaders et sur onze championnats du monde des vingt dernières années, ils sont devenus sept fois champions. Une victoire convaincante au 16e Championnat du monde à Baïkonour dans la catégorie des modèles pour l'altitude de vol a été remportée par V.A. Menchikov, champion de Russie à plusieurs reprises, lauréat et vainqueur des championnats d'Europe et du monde. Son modèle - la classe S1B "de grande hauteur" s'élevait à 612 m. En fonction de l'impulsion spécifique des moteurs, du diamètre et de la longueur de la coque, la catégorie S1 est divisée en cinq classes. Pendant de nombreuses années, les classes de championnat ont été S1B - pour les jeunes hommes et S1C - pour les adultes. Après les récentes modifications du code FAI, les exigences techniques des modèles sont devenues les mêmes : un diamètre minimum de 40 mm au milieu de la longueur de la fusée (pas moins de 500 mm). Et pourtant - en catégorie S1, le diamètre minimum du corps (partie arrière de n'importe quel étage) ne doit pas dépasser 18 mm. Les classes S1B et S1C se distinguent par l'impulsion totale maximale des moteurs et le poids de départ du modèle. Chez les jeunes, l'impulsion ne dépasse pas 5 n. s., poids - pas plus de 60 g, chez les adultes, respectivement - pas plus de 10 n. Avec. et 120 g. Une autre exigence générale pour les modèles de cette catégorie. Lors de l'utilisation de deux étapes "de travail", l'impulsion du moteur de fusée modèle (MRE) doit être la même aux deux étapes - 2,5 n chacune. Avec. (en classe S1B) et 5 n. Avec. (pour la classe S1C). Il est permis d'utiliser n'importe quel nombre de moteurs, dans n'importe quelle combinaison d'entre eux, à condition que leur quantité de mouvement totale ne dépasse pas la valeur autorisée pour cette classe. Le but du concours dans la catégorie des modèles haute altitude (S1) est d'atteindre l'altitude la plus élevée déterminée par des mesures appropriées. Chaque participant peut effectuer trois vols - en fonction du meilleur résultat, le gagnant est déterminé. En cas d'égalité des résultats, la somme de deux vols est prise pour identifier le meilleur. Et si c'est la même chose, alors la somme des trois détermine le champion. Pour déterminer le résultat d'altitude, tous les modèles de cette catégorie sont suivis en vol à partir d'au moins deux instruments de mesure étalonnés (théodolite, TZK) situés aux extrémités de la ligne de base d'une longueur d'au moins 300 m en ligne de mire directe depuis le Site de lancement. Les opérateurs travaillant avec des appareils de mesure fixent des angles à la fois par rapport à l'axe vertical (azimut) et par rapport à l'horizontale (élévation) avec une précision de 0,5 degré. Les données d'angle obtenues à partir de l'observation du modèle sont converties en données de hauteur par triangulation.
Pour ceux qui veulent faire leur premier modèle à haute altitude, nous proposons un dessin et une description d'un modèle simple à un étage de classe S1B pour un moteur avec une impulsion totale de 5 N. Avec. (Fig. 1). Le matériau pour sa construction est disponible - papier, polystyrène. Le corps est collé à partir de deux couches de papier à lettres (0,1 mm d'épaisseur) sur un mandrin d'un diamètre de 40 mm. Les dimensions de la pièce dans ce cas sont de 300x270 mm. Lors du choix d'un flan, les fibres de papier doivent être placées le long du mandrin - il n'y aura pas de plis ni de plis. Pour le travail, vous pouvez utiliser de la colle PVA, en la diluant légèrement avec de l'eau. Une fois le tube moleté sec, le joint doit être traité avec du papier de verre et enduit deux fois de laque nitro. L'élément de queue est également réalisé selon la même technologie, à l'aide d'un mandrin conique. Après séchage et traitement approprié, il est serré dans le mandrin d'un tour et facetté à une taille sur la longueur de 102 mm. Puis collé du papier et un clip moteur de 107 mm de long à l'aide d'un mandrin d'un diamètre de 13,2 mm. Deux cadres en polystyrène sont fixés sur le clip aux deux extrémités. Un (inférieur) - alimentation, l'autre (supérieur) - amarrage. Avec l'aide de celui-ci, la connexion de l'élément de queue et du corps est réalisée. Avant cela, le clip est collé dans l'élément de queue. Un petit morceau de fil (drisse) est fixé à la partie supérieure du corps de l'intérieur pour le relier aux autres parties du modèle. Le carénage de la tête est de forme ogivale, usiné à partir d'une mousse dense sur un tour. La longueur de la jupe d'atterrissage est de 25 mm. Après traitement, il est renforcé de l'extérieur - recouvert d'une couche de colle PVA et poncé, obtenant une surface lisse. Une boucle de fil est collée à l'extrémité de la jupe, à laquelle un parachute et un fil de suspension sont ensuite attachés. Les stabilisateurs (au nombre de quatre) sont découpés selon un gabarit dans une mousse de plafond de 4 mm d'épaisseur. Les flans sont pliés dans un sac et traités le long du contour. Chacun est ensuite profilé à la fois en vue de dessus - réduisant l'épaisseur à 2 mm, et en vue de face - donnant un profil symétrique profilé. Pour augmenter la rigidité, les surfaces latérales des stabilisateurs sont collées avec du papier à lettres et traitées avec du papier de verre à grain fin, obtenant une bonne surface uniforme. Les stabilisateurs sont fixés au cône de queue à l'aide d'une colle express "Joiner" dispersée dans l'eau. Le modèle assemblé (avec moteur) doit être pesé et équilibré - après tout, un vol stable est la clé d'une performance réussie en compétition. L'une des tâches de la conception des modèles sportifs de fusées est d'assurer leur stabilisation, c'est-à-dire un vol stable sur une trajectoire (verticale) donnée. Il convient de noter que l'un des moyens d'assurer la stabilité des modèles de fusées - aérodynamique - est déjà intégré dans leurs conceptions - en installant des stabilisateurs. Mais pour la catégorie des "immeubles de grande hauteur", il serait utile de vérifier si l'avion donné est stable ou non sous l'influence de forces extérieures. Une condition nécessaire à la stabilité aérodynamique est la position relative du centre de gravité (c. t.) et du centre de pression (c. d') du modèle. Si c. T. est situé devant C. alors le modèle sera stable. Si c. t.modèles derrière c. D., alors non. Le rapport de la distance de c. t à c. c'est-à-dire à la longueur du modèle de fusée détermine la "marge de stabilité". Pour les modèles avec stabilisateurs, il devrait être d'environ 5 à 10 %. Le centre de gravité du modèle (dans la préparation de départ) est déterminé en l'équilibrant sur le bord de la règle de l'école. Pour trouver le centre de pression, vous pouvez utiliser deux méthodes : pratique et calculée. Pour le premier matériau en feuille - contreplaqué, carton, plastique - une figure est découpée le long du contour du modèle de fusée et c. c'est-à-dire le même chiffre plat. Ce sera c. D. modèles. Mais il faut admettre que les erreurs sont inévitables. Les conclusions pratiques peuvent être confirmées par la seconde - par calcul. Pour cela, une vue de côté du modèle est dessinée et la surface de chacun de ses éléments (carénage, carrosserie, stabilisateurs, etc.) est déterminée. Marquer sur la figure c. t.chaque élément. L'aire de chacune des figures géométriques, qui est déterminée par des formules géométriques connues, est multipliée par la distance entre le haut du modèle et q. m de cet élément et obtenir le moment de résistance d'une figure plate. La somme des moments divisée par la surface totale donnera l'emplacement du centre de gravité géométrique du contour ou du centre de pression du modèle. Pour ce modèle de fusée de classe E1V, il sera égal à 215 mm. Pour les changements de position de c. il est donc possible de charger le carénage de tête. L'originalité du modèle à deux étages de la fusée de classe S1B est la connexion des étages à travers le corps MRD du deuxième étage et la forme sous-calibrée du corps de l'étage supérieur. La méthode proposée pour connecter les marches est presque un travail de bijoutier, elle nécessite certaines compétences et capacités. La forme de la coque du deuxième étage est sous-calibre (avec une section variable), et du point de vue de l'aérodynamique, la solution est absolument correcte et compétente. Après tout, le vol du modèle à une hauteur se produit principalement sur la deuxième étape (sur la première - jusqu'à une hauteur de 10 à 15 m). Le choix de l'auteur quant à la forme du corpus est donc tout à fait justifié. Et maintenant spécifiquement sur le modèle. Le corps du premier étage est moulé à partir de deux couches de fibre de verre d'une densité de 20 g/m2 sur un mandrin figuré dont le plus grand diamètre est de 40 mm et le plus petit diamètre de 18,7 mm. Une fois la résine durcie, la pièce (avec le mandrin) est serrée dans le mandrin du tour et traitée de l'extérieur avec du papier de verre de différentes granulométries. Ensuite, ils sont recouverts de deux couches de vernis yacht "Parade L20" et coupés à la longueur inférieure - 344 mm. Ce qui suit est collé à l'intérieur du boîtier : par dessus, un manchon de montage d'un diamètre intérieur de 10,2 mm et d'une largeur de 10 mm ; ci-dessous - cinq cadres: quatre - avec un diamètre intérieur de 4 mm et un - en bas, son diamètre est de 10,2 mm. À l'intérieur des cadres, un guide-feu est fixé - un tube en fibre de verre de 329 mm de long et de 4 mm de diamètre. A sa coupe inférieure sur une longueur de 9 mm, la douille du "palier" du MRD du premier étage est collée. Il est posé dessus par la surface interne de la partie supérieure du carter moteur. À une distance de 50 mm de la coupe inférieure du boîtier du premier étage, un trou traversant (diamétral) d'un diamètre de 1 mm y est pratiqué, qui traverse également le guide de tir. Un fil est enfilé dans ce trou avant le départ pour fixer la bande de frein (système de secours) du premier étage. Les stabilisateurs (au nombre de trois) du premier étage sont constitués d'une plaque de balsa de 3 mm, profilée, réduite à un bord libre d'une épaisseur de 0,5 mm et aboutée à la coque avec de la résine époxy. Ensuite, ils sont recouverts de deux couches de vernis. Le corps du deuxième étage, comme mentionné ci-dessus, est un sous-calibre, fabriqué de la même manière que le corps de l'étage inférieur - moulé sur un mandrin de diamètre variable : le plus grand est de 18,9 mm et le plus petit est de 10,1 mm. Une fois la résine durcie, la pièce résultante est serrée dans un tour et, à 270–300 tr/min, est traitée avec du papier de verre et vernie. Après avoir laissé sécher, ils sont taillés en taille (longueur - 134 mm sans carénage de tête).
À l'intérieur de la coque, dans la partie inférieure (poupe), les douilles de poussée et de centrage et le cadre sont collés, après y avoir préalablement percé un trou d'un diamètre de 10,2 mm selon le MRD. Dans la partie supérieure du corps, une drisse (un fil d'environ 800 mm de long) est fixée de l'intérieur pour se connecter au carénage de tête et fixer la bande de frein. Sa longueur est d'au moins 3 m, largeur - 25 - 30 mm. Les stabilisateurs du deuxième étage (il y en a quatre) sont découpés dans une plaque de balsa de 1 mm d'épaisseur, les flancs sont renforcés de fibre de verre, bout à bout à la partie arrière de la coque. Le carénage de la tête est de forme ogivale, taillé dans du tilleul, bien traité et verni. Une boucle pour attacher une drisse est collée dans l'extrémité inférieure (jupe). Le poids en vol du modèle sans MRD et système de sauvetage est d'environ 20 grammes. Le "high-rise" démarre sur deux moteurs "Delta" avec une impulsion de 2,5 n. Avec. Le MRD du premier étage du modérateur n'a pas. Sa tâche est de donner au modèle une "poussée" de départ, de l'accélérer jusqu'à une certaine vitesse. Son temps de fonctionnement n'est pas supérieur à 1 - 1,2 s. Le temps de fonctionnement du modérateur de deuxième étage MRD est sélectionné de manière pratique et est d'environ 6 à 6,5 s. La préparation du modèle pour le lancement est une affaire responsable, elle nécessite des compétences et une certaine séquence. Parlons de cela en détail. Dans cette conception (selon la méthode de connexion des marches), l'ordre dans lequel elles sont préparées n'a pas d'importance. Par exemple, commençons par la première étape (inférieure). Sur le côté extérieur du boîtier, à la place du trou diamétral, nous fixerons la bande de frein en feuille de polyéthylène aux dimensions de 25x300 mm, préalablement pliée en "accordéon". Avec un fil de coton enfilé dans le trou, nous pressons et attachons la bande de frein au corps. Après cela, nous insérons le MRD dans ce cadre et le "posons" sur le manchon (la connexion doit être serrée, sans jeu). Ensuite, d'en haut, nous versons un peu de poudre à canon dans le guide de tir - une mesure (un morceau de manche d'un fusil de petit calibre de 4 mm de long). Ensuite, nous posons la bande de frein dans le corps du deuxième étage, après l'avoir rempli de talc, de coton et de peinture (pour créer un nuage coloré pour une meilleure observation de la hauteur de l'ouverture du système de secours). Ensuite, avec un ajustement serré, nous "mettons" le MRD du deuxième étage en laissant libre sa jupe longue de 18 mm. Avec un peu d'effort, nous mettons la douille du corps du premier étage. L'extrémité du moteur repose contre la coupe supérieure du guide de tir. La distance entre les marches à l'endroit de leur connexion ne doit pas dépasser 1,5 à 2 mm. Pour une garantie, 5 à 6 poudres peuvent être versées dans la buse du moteur du deuxième étage. Le modèle décolle d'une installation gazodynamique de type "piston", tandis que la jupe MRD du premier étage entre dans le support de cette installation. Après le lancement, à une hauteur de 10 à 15 m, la charge d'expulsion du moteur du premier étage est activée. L'impulsion de feu est transmise à travers le tube de feu au moteur du deuxième étage, et il "monte". Et en même temps, le fil de fixation du système de sauvetage du premier étage brûle, la bande de frein s'ouvre - et atterrit. Auteur : V.Rozhkov
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