РАКЕТОДРОМ

Юный моделист-конструктор 1962 №3

Под пальцем оператора тонет кнопка пульта управления. Вспыхивают прожекторы, освещающие взлетную площадку. Нервно мигает старт-сигнал. Откатывается посадочный трап. Раздается громкий хлопок... и ракета, скользнув по направляющим, устремляется в очередной полет.

...Если в отрезке металлической трубки, у которой одно отверстие запаяно, а второе закупорено пробкой, вскипятить несколько граммов воды, то давление пара, создавшееся внутри трубки, вышибет пробку. Пар и остатки воды устремятся через открывшееся отверстие наружу, образуя реактивную силу, которая толкает трубку в сторону, обратную выбросу пробки (рис. 1). Это физическое явление было положено в основу модели ракетной установки, сконструированной ребятами на республиканской станции юных техников Башкирии. Аналогичные модели сейчас есть в школах Уфы, где они используются как наглядные пособия на уроках физики по теме "Превращение энергии", на уроках астрономии.

image

Рис.1.

Корпус ракеты (рис. 2) выточили на токарном станке из алюминиевого прутка диаметром около 30 мм. Предварительно в нем высверлили отверстие диаметром 18 мм и расточили стенки внутреннего канала, чтобы выходное отверстие - сопло - имело конусность. Снаружи корпус ракеты зачистили мелкой наждачной шкуркой и отполировали пастой.

image

Рис.2.

Три стабилизатора вырезаны из листового алюминия толщиной 2 мм и припаяны к корпусу ракеты припоем, содержащим З0% олова и 70% цинка.

Пробка, которой закупоривается сопло ракеты, резиновая. Её конфигурация и размеры показаны на рисунке 3. Через пробку 1 пропущен болтик 2, заключённый в хлорвиниловую трубку 3. На конце болтика, обращенном внутрь ракеты, смонтирован электрический запал. Это кипятильник, представляющий собой две металлические шайбы - электроды 4, изолированные друг от друга кольцевой прокладкой 5 из не размокающего в воде материала - оргстекла или эбонита, текстолита. Верхний (по рисунку) электрод имеет контакт с болтиком, являющимся токопроводом электрокипятильника. Нижний электрод изолирован от болтика хлорвиниловой трубкой. К нему припаян провод 6, пропущенный через пробку возле болтика. Это второй токопровод. Между электродами ток идет через воду, залитую в ракету, и нагревает ее до температуры кипения.

image

Рис.3.

Пробка крепится на круглой стартовой площадке, вырезанной из жести, радиусом несколько большим, чем расстояние от оси ракеты до наружных кромок стабилизатора. Площадка припаивается к опорным фермам, сделанным из жести.

Сверху к стартовой площадке по ее окружности припаиваются жестяные барьеры высотой 10-15 мм и направляющие, которые определяют направление полета ракеты.

Опорные фермы стартовой площадки укреплены на деревянном основании. Здесь же находятся прожекторы, освещающие стартовую площадку, световое табло старт-сигнала, макет посадочного трапа на колесах.

В описываемой модели направляющие крепятся шарнирно. Это дает возможность изменять угол взлета, а значит, и траекторию, высоту и дальность полета ракеты.

Высота и дальность полета ракеты могут дополнительно регулироваться изменением длины верхней части пробки, входящей в сопло ракеты, что достигается надеванием на пробку пластмассовых шайб разной толщины. Чем меньше пробка будет входить внутрь сопла, тем при более низком давлении пара будет слетать ракета, тем меньшей будет ее высота и траектория полета. Подбирая опытным путем толщину этой прокладки, высоту взлета и дальность полета ракеты легко ограничить размерами комнаты.

Ловить ракету трудно. И делать этого не следует, так как она при старте сильно нагревается. Поэтому, если модель демонстрируется в помещении, в месте падения ракеты надо натянуть кусок холста, на который она упадёт.

Пульт управления представляет собой удлиненный ящик. В ящике смонтированы понижающий трансформатор, реле, благодаря которому мигает табло старт-сигнала, и лампочка освещения несложной автоматики пульта управления. Схема пульта управления показана на рисунке 4.

image

Рис.4.

При нажатии на тумблер, смонтированный на верхней стенке ящичка, пульт управления

подключается к сети переменного тока. Напряжение подается одновременно к запалу ракеты и на первичную обмотку трансформатора Тр. Сразу же зажигаются прожекторы, лампочка Л1 подсветки пульта управления, начинает вспыхивать лампочка Л2, освещая надпись "Старт" на стекле старт-сигнала.

Первичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на напряжение сети 127-220 в, а вторичная - на напряжение лампочек, которые используются для прожекторов, подсветки автоматики и старт-сигнала (3,5-12 в).

Мигание лампочки старт-сигнала достигается с помощью теплового реле струнного типа. Ток от вторичной обмотки трансформатора идет через замкнутые контакты 2, тонкую никелиновую проволочку 3 и лампочку Л2. Надпись "Старт" в это время освещается. Ток, проходящий по этой цепи, нагревает никелиновую проволочку 3, и она удлиняется. В это время пружина 5 оттягивает проволочку книзу через кольцо 4 и разрывает контактную пару 2. Цепь размыкается, лампочка старт-сигнала гаснет. Теперь проволочка, остывая, сокращается, и нижний контакт возвращается в исходное положение. Цикл повторяется.

Частота мигания надписи "Старт" зависит от тока накала лампочки Л2, натяжения никелиновой проволоки и её сопротивления. Конденсатор С, включённый параллельно контактной паре 2, гасит искру, предохраняя контакты от обгорания. Ёмкость этого конденсатора 0,1-0,5 мкф.

Внешнее оформление и декоративные элементы модели могут быть произвольными - все зависит от выдумки и умения юных конструкторов. Важно лишь, чтобы все детали были тщательно и изящно выполнены и действовали безотказно. Тогда модель будет всегда пользоваться неизменным успехом.

М. МЕЕРСОН

BACKHOME