Как сделать ракету в домашних условиях. Как сделать ракету из подручных материалов для детей? Шаблоны ракеты из бумаги и картона

Ракета изготовленная дома – это не фантастика. Все, что нужно, чтобы сделать летающую ракету – это бумага, фольга, селитра… и немного практических знаний, изложенных в этой статье.

Истоки создания ракет начинаются с «Огненной стрелы», взлетевшей на порохе во времена китайской династии Хань, с ракет Конгрива и Гейла во времена гражданской войны в США и открытия формулы К.Э. Циолковским. В те далекие времена не было мощных компьютеров и высоких технологий. Конечно в настоящее время ракета - это произведение человеческой мысли и науки, она способна развивать огромные скорости, поднимая многотонные грузы и унося их в глубины космоса. Но технология ракетостроения не покрыта мраком и не хранится под завесой тайны, она вполне доступна, так что любой человек сможет сделать простенькую ракету без особых усилий.

Конструкция ракеты

Ракета состоит из пяти основных частей:

1 обтекатель ракеты – это часть ракеты конической формы, предназначенная для уменьшения сопротивления воздуха при полете в атмосфере.

2 топливный бак - это часть конструкции ракеты, обеспечивающая её топливом. Для жидкотопливных ракет топливный бак делится на бак с горючим (водород, керосин и. д.) и бак с окислителем, который располагается над топливным баком (кислородом, тетраоксид азота и т. д.). Для твердотопливных ракет топливный бак соединен с камерой сгорания и в процессе горения топлива сам выполняет функцию камеры сгорания.

3 камера сгорания - служит для сгорания топлива и выброса образовавшихся газов. Так как реакция горения идет с образованием высоких температур, то газы, нагревшись, расширяются, создают высокое давление по закону идеального газа (PV=nRT, P – давление; T – температура; V, n, R – остаются постоянными), которое выталкивает газы из ракеты, толкая ее вверх.

4. сопло ракеты – служит для разгона и задания направления струи газов, выходящих из камеры сгорания. Простое сопло (труба вентури) состоит из участка постепенно суживающегося сечения для разгона газов. Из-за того, что скорость на входе пропорциональна площади сечения, то с уменьшением площади происходит увеличение скорости:

W на выходе = Wна входе * S сечения камеры сгорания / S сечения сопла; где W - скорость; S - площадь.

Однако с уменьшением сечения увеличивается давление газов в камере сгорания, поэтому сечение должно быть оптимальным, чтобы рабочее давление не разорвало камеру.

5. стабилизатор ракеты – это часть ракеты, расположенная в хвостовой части и служащая для смещения назад центра давления аэродинамических сил, действующих на ракету при полёте в атмосфере. Кроме того, стабилизаторы могут быть оснащены рулями высот для управления движения ракетой.

Как сделать ракету своими руками

Самые простые ракеты – это ракеты на твердом топливе, от этого ракета становится менее опасной, с топливом легче работать и проще его создавать. Но у таких ракет есть и минус - это необратимость процесса запуска, при котором нельзя остановить процесс горения топлива и малый импульс. Но нас этот вариант устраивает мы же не Белку и Стрелку собрались запускать в космос!

Топливо не полностью располагается в ракете, внутри топливного отсека имеется желоб. Его необходимость обусловлена тем, что в процессе горения топливо нагревается, при этом оно расширяется, создавая нагрузку на стенки ракеты. Такая нагрузка может деформировать или даже привести к трещинам корпус, что может плохо сказаться на полете. Поэтому пустое место, желоб, отводится для снижения расширения в направления стенок ракеты.

В качестве топлива может служить порох (утрамбованный виде шашки) или бумага, пропитанная селитрой, но лучше них можно посоветовать – это сплав сахара или сорбита с калиевой селитрой или перхлората аммония в соотношении 2:3. Также можно приобрести дешевый с большим выбором импульса (подъемной тяги) и на его основе создать ракету для полета. В таких двигателях уже присутствует сопло, что упрощает задачу при сборке, а отработаный двигатель в последующем может быть заменен другим, делая ракету многоразовой.

Корпус и обтекатель ракеты лучше делать из пергамента, так как он теплоустойчив по сравнению с бумагой или из алюминиевой трубы. Сопло можно сделать для ракеты из пергамента, сжав конец ракеты по четырем частям и провернув их так, чтобы сузилось отверстие. Позже зафиксировать сопло ниткой. Для ракет с металлическим корпусом нужно подбирать заглушку с отверстием посередине. Заглушка крепится к поверхности путем спаивания холодной сваркой или паяльной кислотой.

Можно также делать ракеты без сопла, но скорость ракеты от этого будет ниже. Стабилизатор выполняется из картона или фанеры и приклеивается к корпусу клеем.

Топливо поджигается запалом или электрозапалом.

Ракета высотой 2 метра 10 см и весом 20 кг может лететь со скоростью 760 м/с и добраться до высоты в 7 км. Антон с детства хотел заниматься конструкторством, связанным с космосом или авиацией. Несколько лет назад он набрел на форум американских любителей домашнего ракетостроения и решил, что строить что-то большое и дальнобойное дорого и незачем - на территории СНГ есть только две группы конструкторов, на Украине и в Болгарии, которые запускают большие 150-килограммовые ракеты в горах. Антон собрал группу из 4 человек, нашел болельщиков-консультантов в Штатах и Аргентине и запустил процесс производства у себя в гараже.

** - Кто собрал ракету в гараже?**

Я основатель и координатор нашего проекта, второй человек - производитель электроники из Павловского посада, а еще у нас есть один электронщик и программист-химик. Никто напрямую с космосом не связан.

Каков процесс? Что вы делаете, сначала рисуете чертеж?

Нет, у нас все творчески происходит. Ничего нового мы не делаем: все изобретено до нас. Мы взяли программы, которые позволяют собрать ракету. Едем на металлобазу за материалами - листами, эпоксидной смолой - и везем на нашу базу в Солнцево.

«Партизанить нельзя. Если выйдешь в поле с ракетой - мало не покажется»

С середины 2009 года мы собираем ракету, прошли больше 40 стендовых испытаний, чтобы понять характеристики двигателя. Двигатель, как у нас, хотели использовать на американском шаттле, когда еще не приняли решение его сворачивать. Он безопасный, работает на парафине и газовой смеси. Мы отказались от кислорода в пользу газовой смеси, потому что кислород - это криогеника: там нужны совсем другие помещения и уровень техники безопасности. Собственно собрать ракету - дело 2 недель.

Все космические истории в России крепко связаны с военной отраслью - у вас с этим не было проблем?

Партизанить нельзя. Если выйдешь в поле с ракетой, мало не покажется. Но вообще это неправильно: проект-то заметный, мы первые в стране. Так что надо все делать по закону. Документов, регулирующих частную космическую деятельность, в России нет. Встал вопрос, что делать: за космос отвечает Роскосмос, так что мы написали туда. Тем более, что год космонавтики: мы в честь полета хотим запустить ракету. Через две недели позвонил начальник юротдела Роскосмоса, поругался, конечно, сказал, что мы с ума сошли и нам нужна лицензия на космическую деятельность. А если будете упорствовать, говорит, вами займутся другие органы.

Мы согласились, чтобы нами «занялись», и главный юрист прислал нам бумагу, которая очень в результате помогла, потому что признавала, что наша деятельность к космичекой не относится - лицензия, значит не требуется.

«В Штатах и Канаде семиметровые монстры летают выше 100 км запросто, так что есть организации, которые занимаются сертификацией двигателей»

Следующий этап: где пускать и как пускать?

Для старта надо перекрывать небо. Позвонили начальнику департамента воздушного движения, он сказал: «Ребята, классно, езжайте к такому-то начальнику, он вам все организует». В тот же вечер начальник хлопал меня по плечу и действительно все оргнизовал: езжайте в запретную зону на полигон в Московской области. Приехали накануне Нового года, дал добро, поставив пару условий по страхованию и технической экспертизе установки. И все.

Пустили?

Скоро будет запуск. 25 декабря у нас двигатель шарахнул, 2 недели назад исправили все ошибки, сейчас еще выставка технических достижений, а в конце апреля будем пускать.

А как в других странах происходит согласование?

В Штатах и Канаде есть гражданские ассоциации ракетной техники. Поскольку это хобби, у них за этим делом осуществляется общественный контроль: есть пожарные требования и законы, регулирующие проивзодство боеприпасов. Но у них семиметровые монстры летают выше 100 км запросто, так что есть организации, которые занимаются сертификацией двигателей и выпускают технические регламенты, а также организуют общественные меропрития. Это правильно.

«На мастерскую и станки у нас ушло чуть больше миллиона, а на материалы - не больше 5 тысяч рублей с бензином»

Мы уже подготовили документы, никак до Минюста не доедем: будем регистрировать такую ассоциацию здесь. Есть же два варианта: или мы сами занимаемся правовым аспектом, или за нас это делает государство - а как оно у нас регулирует, мы все прекрасно знаем.

Этот прецедент увеличит интерес к космосу?

Сам по себе нет - нужны еще запчасти, чтобы ракеты строить, а у нас они не продаются. Мы потихонечку открываем интернет-магазин как раз с этой целью. С наборами. Двигатели не продаем, а то попадаем под пиротехнику.

А зачем вообще запускать ракету? Смысл-то в ней какой? На орбиту она сможет выйти?

Специализированные лаборатории ДОСААФ собирают земные спутники весом 100 кг. Через несколько лет они будут весить 20 кг, а это значит, что ракета весом 2 тонны сможет поднять этот спутник на орбиту. Прогнозируемая цена такой ракеты - $100 000, стоимость пуска - $50 000.

Эта маленькая не сможет, она нужна, чтобы открыть диалог с властями. Но если у нас получится с маленькой, то будем делать большую: там цель больше 100 км, другие двигатели. Рекорд уже 140 км. Чтобы выйти на орбиту, надо разогнаться до 5 км/с, у самодельных ракет энергетики не хватит. Так что она поднимается, потом спускается обратно на парашюте. Так поступают метеорологические ракеты, которые собирают данные и спускаются на землю. Сейчас для этой цели в России используют военные ракеты: их столько напроизводили, в Туле до миллиона в год с 60-х годов выпускалось.

Это регламенты и большие деньги. А наша ракета стоит 4 тысячи рублей. То есть, на мастерскую и станки у нас ушло чуть больше миллиона, а на материалы - не больше 5 тысяч рублей с бензином. Высотная будет стоить ну 40 000 рублей, и она уже сможет выполнять функции метеорологической.

Можно выводить на орбиту любительские телескопы. Если смотреть на звезды с Земли, мешает атмосфера. Людей, увлекающихся астрономией - сотни тысяч. Они смогут рассмотреть навые галактики с собственного телескопа в безвоздушном пространстве, который на лэптоп будет присылать свежие снимки туманностей.

Какой мальчишка не мечтает запустить ракету. А если эта игрушка будет сделана своими руками вместе с папой, то она и вовсе станет самым замечательным подарком и запуск ее превратится в настоящий праздник. Ракета, которую изготавливают дома, может летать так же, как и настоящая.

Для того чтобы сделать ракету, понадобятся следующие инструменты:

небольшая ступка из фарфора и пестик;
специальная посуда, в которой будет топливо;
дрель и напильник;
киянка.

Для изготовления корпуса ракеты нужны следующие материалы:

х/б нитки толстые;
крахмал;
резинка, которая используется для моделей;
железная проволока диаметром 4 мм (проволока должна быть гладкой и прямой);
стальная проволока диаметром 1 мм;
небольшая деревянная палочка 6 см в длину и 3 мм в диаметре;
лента шелковая 7 см в ширину;
водостойкая краска, желательно яркого цвета;
небольшой кусочек мягкой древесины;
газета и клей;
масло;
бумага трех видов: писчая, чертежная и тонкая пищевая.
2 палочки, одна из которых должна иметь диаметр, как внешний диаметр гильзы, другая – как внутренний;
пенопласт и доска;
гильза 12 калибра без капселя (картонная);
гвоздь с диметром, как у отверстия, высверленного в гильзе.

Последнее, что следует приготовить – это топливо. Для этого понадобится:

28% древесного угля;
10% серы;
62% селитры калиевой.

Приготовив все ингредиенты, можно приступать к изготовлению ракеты.

Первое, что стоит сделать – это приготовить топливо. Необходимо смешать нужное количество всех ингредиентов. Далее готовится фитиль. Для этого стоит смешать серу с селитрой в пропорции 1:9.
Далее нужно просверлить гильзу, точнее ее металлическую часть со стороны крепления капселя.
Следующий шаг – вбить в доску гвоздь. Сделать это следует таким образом, чтобы гвоздь на 2 см выступал за доску. Конец гвоздя необходимо сточить, чтобы обводы стали плавными и коническими. Острый конец следует затупить.
Для следующего шага удаляют все опилки и надевают на гвоздь гильзу. После этого засыпают внутрь топливную смесь и спрессовывают ее при помощи киянки.
Далее следует взять пищевую бумагу для выпечки и вырезать из нее круг, несколько больший по диаметру, чем внутренняя часть гильзы. Этим кружком закрывается топливная смесь, затем снова насыпается немного топлива и сверху заклеивается кружком бумаги. Таким образом, получается снаряд для парашюта, точнее его выпускания.
Далее палка большего диаметра обертывается в газету и обмазывается клеем. После этого палку стоит оставить на некоторое время, пока она не обсохнет, после чего слой газеты пропитывают маслом и вытирают излишки.
Из чертежной бумаги готовится заготовка и наматывается на трубку в 2 витка толщиной, после чего эти витки смазываются клеем и высушиваются на палке. Газета удаляется с палки.
Обтекатель ракеты изготавливается из мягкой древесины. В итоге должна получиться пробка (7 см), которая заканчивается конусом. Нижняя часть пробки вставляется в бумажную трубку сверху.
Следующий шаг – изготовления 3 стабилизаторов из ватмана. Это небольшие треугольники с лепестками для крепления к ракете. Стабилизаторы соединяются с ракетой при помощи клея. Далее изготавливается кольцо из стальной проволоки диаметром в 0,5 см. Это кольцо стоит закрепить к обтекателю. Кольцо замыкается. Это кольцо будет крепить парашют.
Гильза-двигатель плотно вставляется в нижнюю часть получившейся ракеты. Ракету теперь можно просушить и покрасить яркой водостойкой краской.
Дальше следует сделать парашют из ленты. Диаметр его будет 20 см. Для этого ленту одним концом нужно прикрепить к палке. Далее к обоим концам этой же палки прикрепляется петля из нитки. Диаметр петли – 10 см. К концу ленты следует привязать десятисантиметровый кусочек авиационной резины, который обматывается на надетое на обтекатель кольцо из проволоки.
Далее следует сделать дополнительное крепление для кольца из обычной нитки. Необходимо также привязать к обтекателю, а точнее к его концу, нить 10 см, к которой крепится еще один кусочек резины и пятисантиметровая нитка. Нитку эту следует закрепить внутри ракеты, за 3 см от верха трубки.
Ленту парашюта нужно смотать в рулон и прижать его палкой, к которой он крепится. Рулон следует задвинуть в ракету и положить ленту крепления и нитку к обтекателю, который и закрывает ракету. Таким образом складывается парашют у ракеты.
Для изготовления стартового устройства нужно отрезать железную проволоку длиной 120 см. На проволоку необходимо приклеить цилиндры из ватмана длиной в 1 см и диаметром проволоки. Кольца закрепляются на продольной линии ракетного корпуса при помощи хорошего клея. Одно из колец следует закрепить там, где стабилизатор соединяется с корпусом, другое кольцо – в 0,5 см от обтекателя. Ракета должна хорошо скользить по проволоке. Далее следует намотать на ракету ограничительное кольцо в полуметре от одного из концов. Проволоку можно использовать любую. Проволока не должна быть дальше конца ракеты. Эта сторона проволоки дальше будет втыкаться в землю.
Запал можно взять от петарды. Далее создается стопин из сложенной в 6 раз х/б нити. Полученный восьмисантиметровый отрезок следует смочить сваренным из крахмала клейстером. После этого нитку обмакивают в смесь сходную с топливным, только без угля, и хорошо высушивают.
Последний этап – присоединения двигателя к корпусу. Для этого в него сперва вставляется пыж из пенопласта, а затем и сам двигатель. Шнур необходимо вставить в сопло, предварительно согнув с одного конца.

Перед изготовлением ракеты следует запомнить некоторые советы.

Хорошей краской для ракеты является пентафталевая. Неплохим вариантом также может бать и нитроэмалевая краска.
Стабилизатор можно изготовить не только из ватмана, но и из тонкой фанеры, толщиной в 1мм. Кроме того, его можно заменить и на качественный полуватман.
Стабилизаторы нужно приклеивать симметрично и очень прочно.
Древесина лучше всего будет из липы или тополя. Ее также можно заменить хорошим и твердым пенопластом.
Для промазывания газеты можно использовать растительное масло.
Хорошим клеем для работы будет нитроцеллюлозный.
Использование ракет без парашюта очень опасно. Парашют можно сделать любой конструкции.

Ракета – великолепное развлечение, но при ее запуске стоит отойти метров на 10.

Ракетомоделирование – занятие, которое увлекает не только детей, но и вполне взрослых и состоявшихся людей, как можно понять по составу команд спортсменов на Чемпионате мира по ракетомодельному спорту, который пройдет во Львове 23-28 августа. На него приедут соревноваться даже сотрудники NASA. С ракетами, собранными самостоятельно. Для того чтобы сделать самую простую действующую модель ракеты своими руками, специальные знания и навыки не нужны – в интернете есть большое количество подробных инструкций. По ним можно сделать свою ракету хоть из бумаги, хоть из деталей, купленных в хозяйственном магазине. В этой статье мы разберемся подробнее в том, какие ракеты бывают, из чего их делают и как сделать ракету своими руками. Так что в предвкушении Чемпионата вы можете обзавестись собственной моделью и даже запустить ее в полет. Кто знает, может, к августу вы решите принять участие во внеклассовом соревновании по запуску ракет с полезным грузом «Спаси космические яйца» (пройдет в рамках Чемпионата) и побороться за призовой фонд 4 000 евро.

Из чего состоит ракета

Любая модель ракеты, независимо от класса, обязательно состоит из таких частей:

Корпус. К нему крепятся остальные элементы, а вовнутрь устанавливается двигатель и система спасения.
Стабилизаторы. Они крепятся к нижней части корпуса ракеты и придают ей устойчивости в полете.
Система спасения. Необходима для замедления свободного падения ракеты. Может быть в виде парашюта или тормозной ленты.
Головной обтекатель. Это конусообразная головная часть ракеты, которая придает ей аэродинамическую форму.
Направляющие кольца. Крепятся к корпусу на одной оси, нужны для того, чтобы закрепить ракету на пусковой установке.
Двигатель. Отвечает за взлет ракеты и есть даже в самых простых моделях. Делятся на группы по общему импульсу тяги. Модельный двигатель можно купить в магазине для технического творчества или собрать самостоятельно. Но в этой статье мы будем ориентироваться на то, что у вас уже есть готовый двигатель.

Не является частью ракеты, но относится к must-have вещам пусковая установка. Ее можно приобрести в готовом виде или собрать самостоятельно из металлического прута, на которую крепится ракета, и спускового механизма. Но мы также будем ориентироваться на то, что пусковая установка у вас есть.

Классы ракет и их отличия

В этом разделе мы рассмотрим классы ракет, которые можно будет увидеть своими глазами на Чемпионате мира по ракетомоделированию во Львове. Их девять, из них восемь – утвержденные Международной авиационной федерацией, как официальные для Чемпионата мира, и один – S2/Р – открыт не только для спортсменов, но и для всех желающих соревноваться.

Ракеты для соревнований или просто для себя можно изготавливать из разных материалов. Бумаги, пластика, дерева, пенопласта, металла. Обязательное требование – чтобы материалы не были взрывоопасными. Те, кто занимается ракетомодельным спортом всерьез, используют специфические материалы, которые обладают лучшими характеристиками для целей ракеты, но при этом могут стоить достаточно дорого или быть экзотическими.

Ракета класса S1 в соревнованиях должна продемонстрировать лучшую высоту полета. Это одни из самых простых и маленьких ракет, которые принимают участие в соревнованиях. S1, как и другие ракеты, делятся на несколько подклассов, которые обозначаются буквами. Чем ближе к началу алфавита – тем меньше общий импульс тяги двигателя, который используется для запуска ракеты.

Ракеты класса S2 предназначены для переноса полезного груза, в соответствии с требованиями FAI, «полезным грузом» может быть что-то компактное и хрупкое, с диаметром 45 миллиметров и весом 65 грамм. Например, сырое куриное яйцо. У ракеты может быть один и более парашютов, при помощи которых полезный груз и ракета вернутся на землю целыми и невредимыми. Ракеты класса S2 не могут иметь более одной ступени и в полете они не должны лишиться ни одной детали. Спортсмену необходимо запустить модель на высоту 300 метров и при этом посадить ее за 60 секунд. Но если груз будет поврежден, то результат не будет засчитан вовсе. Так что важно соблюсти баланс. Вес модели с двигателем не должен превышать 1500 граммов, а вес компонентов топлива в двигателе – 200 граммов.

Ракеты класса S3 для непосвященного зрителя могут выглядеть в точности как ракеты класса S1, но их задачи на соревнованиях отличаются. S3 – это ракеты на продолжительность спуска с использованием парашюта. Специфика соревнования в этом классе заключается в том, что спортсмену необходимо осуществить три ракетных старта, используя при этом всего две модели ракет. Соответственно, минимум одну из моделей еще надо найти после запуска, а они часто приземляются за несколько километров от стартовой зоны.

У моделей этого класса диаметры парашютов обычно достигают диаметра 90-100 сантиметров. Распространенные материалы – стекловолокно, бальсовое дерево, картон, нос изготавливается из легкого пластика. Ребра выполнены из легкого пробкового дерева и могут быть покрыты тканью или стекловолокном.

Класс S4 представлен планерами, которые должны находиться в полете как можно дольше. Это «крылатые» устройства, чей внешний вид достаточно серьезно отличается от того, что можно ожидать от ракеты. В небо они поднимаются при помощи двигателя. Но в планерах запрещено использовать что либо, что будет придавать им ускорение или каким-то образом влиять на парение, в небе устройство должно держаться исключительно за счет своих аэродинамических характеристик. В качестве материалов для таких ракет обычно выступает бальсовое дерево, крылья делаются из стекловолокна или пенопласта, и из бальсового дерева тоже, то есть всего того, что почти ничего не весит.

Класс ракет S5 – это ракеты-копии, цель их полета – высота. В соревнованиях учитывается не только качество полета, но и то, насколько точно удалось участнику повторить корпус реальной ракеты. Это, в основном, двухступенчатые модели с массивной ракетой-носителем и очень узкой носовой частью. Они обычно очень быстро отправляются навстречу небу.

Ракеты класса S6 очень похожи на ракеты класса S3, но в полете они выбрасывают тормозную ленту (стример). По факту, она выполняет функцию системы спасения. Так как ракеты этого класса тоже должны продержаться в воздухе как можно дольше, задачей участника соревнования является создание максимально легкого и при этом крепкого корпуса. Модели делают из пергамента или стекловолокна. Носовую часть – из вакуумного пластика, стекловолокна, бумаги, а стабилизаторы – из легкого бальсового дерева, которое для долговечности покрывают стекловолокном. Ленты для таких ракет обычно изготавливаются из алюминизированного лавсна. Лента должна интенсивно «хлопать» на ветру, оказывая сопротивление падению. Ее размеры обычно находятся в пределах от 10х100 сантиметров до 13х230 сантиметров.

Модели класса S7 требуют очень кропотливого труда. Как и S5, эти модели представляют собой многоступенчатые копии настоящих ракет, но в отличие от S5, в полете оцениваются в том числе и по тому, насколько правдоподобно повторяют старт и полет настоящей ракеты. Даже цвета ракеты должны соответствовать «оригиналу». То есть это самый зрелищный и сложный класс, не пропустите его на Чемпионате мира по ракетомодельному спорту! И юниоры, и взрослые будут соревноваться в этом классе 28 августа. Самые популярные прототипы ракет – это Saturn, Ariane, Зенит 3, а также Союз. В соревнованиях принимают участие копии и других ракет, но как показывает практика, они обычно демонстрируют результат похуже.

S8 – это крылатые планирующие радиоуправляемые ракеты. Это один из самых разнообразных классов, тут значительно отличаются конструкции и типы используемых материалов. Ракета должна взлететь, совершить планирующий полет в течение определенного времени. Затем ее нужно посадить в центр круга с диаметром 20 метров. Чем ближе к центру сядет ракета, тем больше бонусных баллов получит участник.

Класс S9 – это винтокрылые летательные аппараты, и они также соревнуются друг с другом во времени, проведенном в полете. Это легкие модели, сделанные из стекловолокна, вакуумного пластика и бальсового дерева. Без двигателя зачастую весят порядка 15 граммов. Самая замысловатая часть ракет этого класса – это лопасти, которые обычно делаются из бальсы и должны иметь правильную аэродинамическую форму. У этих ракет нет системы спасения, этот эффект достигается за счет авторотации лопастей.

На соревнованиях ракеты этого класса, как и классов S3, S6 и S9 должны быть в диаметре не менее 40 миллиметров, а по высоте – не менее 500. Чем выше подкласс ракеты, тем больше должны быть ее размеры. В случае с самыми компактными ракетами S1 диаметр корпуса не должен быть меньше 18 миллиметров, а длина – не менее 75% длины ракеты. Это самые компактные модели. Вообще свои ограничения есть для каждого класса. Они изложены в кодексе FAI (Международная авиационная федерация). И перед полетом каждая модель проверяется на соответствие требованиям своего класса.

Из всех принимающих участие в нынешнем Чемпионате ракет только к моделям классов S4, S8 и S9 выдвигается требование, чтобы ни одна из их частей не отделялась во время полета даже на системе спасения. Для остальных это допустимо.

Как сделать простую и действующую модель ракеты из подручных материалов

Самые простые для изготовления в домашних условиях ракеты – это класс S1, также относительно простым считается класс S6. Но в этом разделе все-таки пойдет речь о первом. Если у вас есть дети, вы можете сделать модель ракеты вместе или доверить им самостоятельное ее изготовление.

Для изготовления модели потребуются:

два листа бумаги А4 (лучше выбирать разноцветную, чтобы ракета выглядела поярче, толщина бумаги – примерно 0,16-0,18 миллиметров);
клей;
пенопласт (вместо него можно использовать плотный картон, из которого делают коробки);
кусок тонкого полиэтилена, в диаметре не менее 60 см;
обычные швейные нитки;
канцелярская резинка (как для денег);
скалка или другой объект похожей формы, главное – чтобы с гладкой поверхностью и диаметром порядка 13-14 сантиметров;
карандаш, ручка или другой объект похожей формы с диаметром 1 сантиметр и еще один – с диаметром 0,8 сантиметра;
линейка;
циркуль;
двигатель и пусковая установка, если вы планируете использовать ракету по назначению.

На чертежах, которых очень много в интернете, можно найти ракеты с разным соотношением длины и ширины корпуса, «остроты» головного обтекателя и размеров стабилизаторов. В тексте дальше приведены размеры деталей, но, если вы хотите, можете использовать другие пропорции, как на одном из чертежей в галерее ниже. Порядок действий все равно остается прежний. Смотрите на эти чертежи (особенно на последний), если решите собрать модель по инструкции.

Корпус

Возьмите один из припасенных листов бумаги, отмерьте при помощи линейки 14 сантиметров от края (если у вас получился не такой объем, как у нас, просто добавьте к своей цифре еще пару-тройку миллиметров, они будут нужны для того, чтобы склеить лист). Отрежьте.

Скрутите получившийся кусок бумаги вокруг скалки (ну или что там у вас). Бумага должна идеально прилегать к предмету. Склейте лист прямо на скалке таким образом, чтобы получился цилиндр. Дайте клею просохнуть, тем временем возьмитесь за изготовление головного обтекателя и хвостовой части ракеты.

Головная и хвостовая часть ракеты

Возьмите второй лист бумаги и циркуль. Отмерьте циркулем 14,5 сантиметров, проведите из двух диагонально расположенных углов окружности.

Возьмите линейку, приложите ее к краю листа возле начала окружности и отмерьте точку на окружности на расстоянии 15 сантиметров. Проведите линию из угла к этой точке и вырежьте этот участок. Проделайте то же самое со второй окружностью.

Склейте конусы из обоих кусков бумаги. У одного из конусов обрежьте верхушку примерно на 3 сантиметра. Это будет хвостовая часть.

Чтобы ее приклеить к основанию, сделайте надрезы на нижней части конуса примерно через каждый сантиметр и глубиной 0,5 сантиметра. Отогните их наружу и нанесите клей на внутреннюю сторону. Затем приклейте ее к корпусу ракеты.

Чтобы прикрепить головной обтекатель, необходимо сделать «кольцо», благодаря которому она будет крепиться к основанию. Возьмите лист такого же цвета, который вы использовали для основания, и вырежьте прямоугольник 3х14 сантиметров. Сверните его в цилиндр и склейте. Диаметр кольца должен быть чуточку меньше диаметра основания ракеты, чтобы он идеально входил в него. Приклейте кольцо к голове ракеты таким же образом, каким приклеивали основание (только не отрезайте ничего от конуса на этот раз). Второй стороной кольцо вставьте в основание ракеты, чтобы проверить, угадали ли с диаметром.

Вернемся к хвостовой части. Ракете нужно придать устойчивости и сделать отсек для двигателя. Для этого нужно снова взять бумагу, из которой вы делали основание ракеты, вырезать прямоугольник 4х10 см, найти продолговатый и круглый предмет диаметром примерно 1 см и оборачивать кусок бумаги вокруг него, предварительно смазав клеем по всей площади так, чтобы в итоге получился плотный многослойный цилиндр. С одной стороны цилиндра сделайте надрезы по 4 миллиметра, отогните их, нанесите клей на внутреннюю сторону и приклейте к хвостовой части.

В нижней части у ракеты должны быть стабилизаторы. Их можно сделать из тонкого листового пенопласта или, если его нет, плотного картона. Нужно вырезать четыре прямоугольника со сторонами 5х6 сантиметров. Из этих прямоугольников – вырезать фиксаторы. Можете выбрать любую форму на свое усмотрение.

Обратите внимание, что головной обтекатель, хвостовой конус и моторный отсек обязательно должны быть выставлены ровно вдоль продольной оси корпуса (не должны быть наклонены в сторону от корпуса).

Система спасения

Чтобы ракета плавно вернулась на землю, ей нужна система спасения. В данной модели речь идет о парашюте. В роли парашюта может выступать обычный тонкий полиэтилен. Можно взять, например, 120-литровый пакет. Для нашей ракеты в нем нужно вырезать круг диаметром 60 сантиметров и закрепить на корпусе при помощи строп (длина примерно 1 метр). Их должно быть 16. На роль строп подойдут прочные нитки. Прикрепите стропы к парашюту при помощи скотча на равном расстоянии друг от друга.

Парашют сложите пополам, затем еще раз пополам, затем – сожмите.

Чтобы закрепить парашют, возьмите еще одну нитку, длина которой должна в два раза превышать длину корпуса. Приклейте ее к отсеку для двигателя между двух стабилизаторов. Привяжите к нитке резинку в двух местах, таким образом, чтобы, если потянуть за нитку, резинка растягивалась, а нитка была ограничением растяжения (рекомендации: резинку к нитке привязывайте на расстоянии 5 сантиметров от верхнего края корпуса).

Перед укладыванием парашюта в ракету нужно поместить пыж. В качестве пыжа может выступать, например, клочок ваты (или мягкая бумага, салфетки). Сделайте из понравившегося вам материала шарик и вставьте вовнутрь ракеты. Если у вас есть тальк, то посыпьте его тальком, чтобы предотвратить возможное возгорание вследствие срабатывания заряда. Пыж не должен туго вставляться, но и количество ваты должно быть достаточным для выталкивания системы спасения.

Вставьте его вовнутрь ракеты, затем положите парашют и стропы. Аккуратно, кольцами, чтобы те не запутались.

В качестве системы спасения может выступать также стример, и если вы хотите сделать ракету класса S6, то как уложить и привязать его, вы можете увидеть на этих фотографиях.

Крепление к пусковой установке и запуск

Вырежьте два прямоугольника 1,5х3 сантиметра. Скрутите их в цилиндр с диаметром примерно 0,8 сантиметра, чтобы крепление пусковой установки свободно проходило через эти цилиндры. Приклейте к основанию ракеты на одной оси на расстоянии нескольких сантиметров от верхней и нижней части основания.

Установите двигатель в отсек для двигателя. Готово к запуску!

Для запуска необходим металлический прут длиной не менее метра и диаметром 4-5 миллиметров. Он должен быть строго вертикален земле. Независимо ни от каких условий, конец прута должен находиться на высоте не менее 1,5 метра от земли, чтобы избежать травмирования глаз.

Ни в коем случае не пытайтесь запустить ракету дома! Даже такое с виду невинное устройство может причинить много хлопот в помещении. От места запуска до ближайших домов должно быть не менее 500 метров.

После поджигания двигателя отойдите от ракеты минимум на 3-5 метров. Зрители, если такие есть, должны находиться на расстоянии 10-15 метров. Если вы планируете доверить запуск ребенку, которому не исполнилось 16 лет, обязательно находитесь рядом с ним.

P.S.

Несмотря на то, что сделать самую простую бумажную ракету совсем несложно, ракетомоделирование – серьезный и интересный вид спорта, который требует огромного труда и много времени. А еще – очень зрелищный. На фоне возрастающего интереса со стороны частных компаний к освоению космоса популяризация этой темы среди населения, особенно детей, является делом крайне перспективным. Ведь те, кого космос манит с детства, с большей долей вероятности выберут его в качестве сферы деятельности во взрослом возрасте. Если бы в Украине несколько десятилетий назад тема космоса не была бы так популярна у детей, то едва ли сейчас в нашей стране нашлись бы люди и компании вроде , которые вкладывают деньги в такую перспективную отрасль, как космос. Не могло бы пройти мероприятие уровня Чемпионата мира по ракетомоделированию – потому что не было бы сильных команд и большого желания подогревать интерес к отрасли у следующих поколений. О том, каким интересным обещает быть Чемпионат, мы уже писали. Там, кстати, можно будет собрать ракету самостоятельно из готовых деталей. Приезжайте во Львов, увидите все своими глазами. Подробную информацию о мероприятии можно найти на его

Мало кто из моих ровесников не увлекался постройкой моделей ракет. Может, сказывалось всемирное увлечение человечества пилотируемыми полетами, а может, кажущаяся простота постройки модели. Картонная трубка с тремя стабилизаторами и головным обтекателем из пенопласта или бальсы, согласитесь, намного проще даже элементарной модели самолета или автомобиля. Правда, энтузиазм большинства молодых Королевых, как правило, улетучивался на этапе поиска ракетного двигателя. Оставшимся ничего не оставалось, как осваивать азы пиротехники.

Александр Грек

Между Главным конструктором наших ракет Сергеем Королевым и Главным конструктором наших ракетных двигателей Валентином Глушко шла негласная борьба за звание Самого Главного: кто же действительно важнее, конструктор ракет или двигателей для них? Глушко приписывают крылатую фразу, якобы брошенную им в разгар такого спора: «Да я к своему двигателю забор привяжу — он на орбиту выйдет!» Впрочем, эти слова — отнюдь не пустое бахвальство. Отказ от «глушковских» двигателей привел к краху королевской лунной ракеты H-1 и лишил СССР каких-либо шансов на победу в лунной гонке. Глушко же, став генеральным конструктором, создал сверхмощную ракету-носитель «Энергия», превзойти которую до сих пор никому не удается.

Двигатели из патронов

Та же закономерность работала и в любительском ракетостроении — выше летала ракета, у которой был более мощный двигатель. Несмотря на то что первые ракетомодельные двигатели появились в СССР еще до войны, в 1938 году, Евгений Букш, автор вышедшей в 1972 году книги «Основы ракетного моделизма», взял за основу такого двигателя картонную гильзу охотничьего патрона. Мощность определялась калибром исходной гильзы, а производились двигатели двумя пиротехническими мастерскими ДОСААФ вплоть до 1974 года, когда было принято решение об организации в стране ракетомодельного спорта. Для участия в международных соревнованиях потребовались двигатели, подходящие по своим параметрам под требования международной федерации.

Их разработка была поручена Пермскому НИИ полимерных материалов. Вскоре была выпущена опытная партия, на основе которой и начал развиваться советский ракетомодельный спорт. С 1982 года с перебоями заработало серийное производство двигателей на государственном казенном заводе «Импульс» в украинской Шостке — в год выпускали 200−250 тысяч экземпляров. Несмотря на жесткий дефицит таких двигателей, это был период расцвета советского любительского модельного ракетостроения, который закончился в 1990 году одновременно с закрытием производства в Шостке.

Двигательный тюнинг

Качество серийных двигателей, как нетрудно догадаться, для серьезных соревнований не годилось. Поэтому рядом с заводом в 1984 году появилось мелкосерийное опытное производство, обеспечивавшее своей продукцией сборную страны. Особенно выделялись двигатели, частным образом изготовленные мастером Юрием Гапоном.

А в чем, собственно, сложность производства? По своей сути ракетомодельный двигатель — простейшее устройство: картонная трубка с запрессованным внутри дымным порохом марки ДРП-3П (дымный ружейный порох 3-й состав для прессованных изделий) с керамической заглушкой с соплом-дыркой с одной стороны и пыжом с вышибным зарядом — с другой. Первая проблема, с которой не справлялось серийное производство, — точность дозировки, от которой зависел и конечный суммарный импульс двигателя. Вторая — качество корпусов, которые часто давали трещины при прессовании под давлением в три тонны. Ну и третья — собственно, качество запрессовки. Впрочем, проблемы с качеством возникали не только в нашей стране. Не блещут им и серийные ракетомодельные двигатели другой великой космической державы — США. А лучшие модельные двигатели делают микроскопические предприятия в Чехии и Словакии, откуда их контрабандой провозят для особо важных мероприятий.

Тем не менее при социализме двигатели, пусть неважные и с дефицитом, но были. Сейчас же их нет вообще. Отдельные детские ракетомодельные студии летают на старых, еще советских запасах, закрывая глаза на то, что срок годности давно вышел. Спортсмены пользуются услугами пары мастеров-одиночек, а если повезет, то и контрабандными чешскими двигателями. Любителям же остается единственный путь — перед тем как стать Королевым, сначала стать Глушко. То есть делать двигатели самим. Чем, собственно, и занимались я и мои друзья в детстве. Слава богу, пальцы и глаза у всех остались на месте.

Из всех искусств

Из всех искусств для нас важнейшим является кино, любил поговаривать Ильич. Для ракетомоделистов-любителей середины прошлого века — тоже. Ибо кино- и фотопленка того времени делалась из целлулоида. Туго свернутая в небольшой рулончик и засунутая в бумажную трубку со стабилизаторами, она позволяла взлететь простейшей ракете на высоту пятиэтажного дома. У таких двигателей было два главных недостатка: первый — небольшая мощность и, как следствие, высота полета; второй — невозобновимость запасов целлулоидной пленки. Например, фотоархива моего отца хватило всего на пару десятков запусков. Сейчас, кстати, жалко.

Максимальная высота при фиксированном суммарном импульсе двигателя достигалась при кратковременном четырехкратном скачке мощности на старте и дальнейшем переходе на ровную среднюю тягу. Скачок тяги достигался формированием отверстия в топливном заряде.

Второй вариант двигателей собирался, так сказать, из отходов деятельности Советской армии. Дело в том, что при стрельбах на артиллерийских полигонах (а один из них как раз находился неподалеку от нас) метательный заряд при выстреле выгорает не до конца. И если хорошенько поискать в траве перед позициями, можно было найти довольно много трубчатого пороха. Самая несложная ракета получалась в результате простого заворачивания такой трубки в обычную фольгу от шоколадки и поджигания с одного конца. Летала такая ракета, правда, невысоко и непредсказуемо, зато весело. Мощный двигатель получался при собирании длинных трубок в пакет и заталкивании их в картонный корпус. Из обожженной глины изготавливалось и примитивное сопло. Работал такой двигатель очень эффектно, поднимал ракету довольно высоко, но часто взрывался. К тому же на артиллерийский полигон не особо походишь.

Третий вариант представлял собой попытку почти промышленного изготовления ракетомодельного двигателя на самодельном дымном порохе. Делали его из калиевой селитры, серы и активированного угля (он постоянно заклинивал родительскую кофемолку, на которой я его измельчал в пыль). Признаюсь честно, мои пороховые двигатели работали с перебоями, поднимая ракеты всего на пару десятков метров. Причину я узнал лишь пару дней назад — запрессовывать двигатели нужно было не молотком в квартире, а школьным прессом в лаборатории. Но кто бы, спрашивается, меня в седьмом классе пустил запрессовывать ракетные двигатели?!

Два редчайших двигателя, которые удалось достать «ПМ»: МРД 2, 5−3-6 и МРД 20−10−4. Из советских запасов ракетомодельной секции в Детском доме творчества на Воробьевых горах.

Работа с ядами

Вершиной же моей двигателестроительной деятельности стал довольно ядовитый двигатель, работавший на смеси цинковой пыли и серы. Оба ингредиента я выменял у одноклассника, сына директора городской аптеки, на пару резиновых индейцев, самую конвертируемую валюту моего детства. Рецепт я почерпнул в жутко редкой переводной польской ракетомодельной книжке. И двигатели набивал в папином противогазе, который хранился у нас в кладовке, — в книжке особый упор делался на токсичность цинковой пыли. Первый пробный запуск был проведен в отсутствие родителей на кухне. Столб пламени из зажатого в тисках двигателя с ревом устремился к потолку, прокоптив на нем пятно диаметром в метр и наполнив квартиру таким вонючим дымом, с каким не сравнится и коробка выкуренных сигар. Вот эти-то двигатели и обеспечили мне рекордные запуски — метров, наверное, на пятьдесят. Каково же было мое разочарование, когда через двадцать лет я узнал, что детские ракеты нашего научного редактора Дмитрия Мамонтова летали в разы выше!

1, 2, 4) При наличии заводского ракетного двигателя с постройкой простейшей ракеты справится и школьник начальных классов. 3) Продукт самодеятельного творчества — двигатель из патронной гильзы.

На удобрениях

Двигатель Дмитрия был проще и технологичнее. Основной компонент его ракетного топлива — это натриевая селитра, которая продавалась в хозяйственных магазинах как удобрение в мешках по 3 и 5 кг. Селитра служила окислителем. А в качестве горючего выступала обычная газета, которая и пропитывалась перенасыщенным (горячим) раствором селитры, а затем высушивалась. Правда, селитра в процессе сушки начинала кристаллизоваться на поверхности бумаги, что приводило к замедлению горения (и даже гашению). Но тут вступало в действие ноу-хау — Дмитрий проглаживал газету горячим утюгом, буквально вплавляя селитру в бумагу. Это стоило ему испорченного утюга, но зато такая бумага горела очень быстро и стабильно, выделяя большое количество горячих газов. Набитые свернутой в тугой рулон селитрованной бумагой картонные трубки с импровизированными соплами из бутылочных пробок взлетали на сотню-другую метров.

Карамель

Параноидальный запрет российских властей на продажу населению разных химреактивов, из которых можно изготовить взрывчатку (а ее можно изготовить практически из всего, хоть из древесных опилок), компенсируется доступностью через интернет рецептов практически всех видов ракетного топлива, включая, например, состав горючего для ускорителей «Шаттла» (69,9% перхлората аммония, 12,04% полиуретана, 16% алюминиевой пудры, 0,07% оксида железа и 1,96% отвердителя).

Картонные или пенопластовые корпуса ракет, топливо на основе пороха кажутся не очень серьезными достижениями. Но как знать — может, это первые шаги будущего конструктора межпланетных кораблей?

Безусловным хитом любительского ракетного двигателестроения сейчас являются так называемые карамельные двигатели. Рецепт топлива прост до неприличия: 65% калиевой селитры KNO3 и 35% сахара. Селитра подсушивается на сковородке, после чего измельчается в обычной кофемолке, медленно добавляется в расплавленный сахар и застывает. Итогом творчества становятся топливные шашки, из которых можно набирать любые двигатели. В качестве корпусов двигателей и форм прекрасно подходят стреляные гильзы от охотничьих патронов — привет тридцатым! Гильзы в неограниченном количестве есть на любом стрелковом стенде. Хотя признанные мастера рекомендуют использовать не сахарную, а сорбитовую карамель в тех же пропорциях: сахарная развивает большее давление и, как следствие, раздувает и прожигает гильзы.

Назад в будущее

Ситуация, можно сказать, вернулась в 1930-е годы. В отличие от других видов модельного спорта, где недостаток отечественных двигателей и прочих комплектующих можно компенсировать импортом, в ракетомодельном спорте это не проходит. У нас ракетомодельные двигатели приравниваются к взрывчатым веществам, со всеми вытекающими условиями по хранению, транспортировке и провозе через границу. Не родился еще на земле русской человек, способный наладить импорт таких изделий.

Выход один — производство на родине, благо технология тут вовсе не космическая. Но заводы, имеющие лицензии на производство таких изделий, за них не берутся — им этот бизнес был бы интересен лишь при миллионных тиражах. Вот и вынуждены начинающие ракетомоделисты из крупнейшей космической державы летать на карамельных ракетах. Тогда как в Соединенных Штатах сейчас стали появляться уже многоразовые модельные ракетные двигатели, работающие на гибридном топливе: закись азота плюс твердое горючее. Как вы думаете, какая страна лет через тридцать полетит к Марсу?