Планер ракеты Артек очень простой. Собрать можно за два дня, и то только потому, что надо время на сушку клеевых соединений. Делается из самых дешевых и доступных любому любителю материалов: бумага, пенопласт. Самый дорогой компонент - быстрозастывающий эпоксидный клей POXIPOL.

Схема планера представлена на рис.1.

Корпус

Для корпуса берём один лист ватмана А1 и отрезаем полосу 860х150мм.

Эту полосу мотаем на оправку Ø20мм, чтобы придать ей предварительную форму. В качестве оправки лучше взять алюминиевую или стальную трубу.

Затем укладываем формованную полосу на оправку Ø40мм из алюминиевой трубы. Наносим тонкую полосу клея Титан на нижний край листа и втерев его пальцем, плотно обматываем полосу на оправку.Надо постараться, чтобы зазоры между корпусом и оправкой были минимальны. Клей Титан позволяет не только прочно склеить стык, но и сделать аккуратный чистый шов. Избытки клея легко удаляюся и не создают грязный след.

Просушить надо хорошенько под гнетом не снимая с оправки.

После высыхания получаем однослойный корпус длиной 860 мм.

Для придания жесткости корпусу надо сделать шпангоуты. Их надо вырезать из пеноплекса толщиной 50мм. Шпангоут представляет собой цилиндр диаметром 40мм, длинной 50мм и осевым отверстием диаметром 18мм. Можно использовать пеноплекс толщиной 20мм, но тотгда шпангоут придется склеивать из 3-х кусков.

Для его изготовления необходимо сделать специальную оправку-вырезалку. Понадобится два куска водопроводной PP трубы марки PN20 или PN25 длинной 70мм. Один кусок трубы 40х7,5, другой 25х3,5. Кусок трубы Ø25мм вклеиваем в трубу Ø40мм. Получаем направляющий цилиндр с внешним диаметром 40мм и внутренним диаметром 18мм. Необходимо уточнить, что допуски при изготовлении водопроводных труб довольно не строгие, поэтому лучше подбирать их в магазине с штангенциркулем.

Из стальной тонкостенной трубки Ø18мм и длинной не менее 150мм изготавливаем высечку центрального отверстия. Вставляем её в центральное отверстие направляющего РР цилиндра.

Высечку внешнего диаметра шпангоута изготавливаем из белой жести. Вырезаем из банки от сгущенки полосу шириной 70мм, оборачиваем вокруг оправки для корпуса и спаиваем в трубку. Получается внешняя высечка. Очевидно, что режущую кромку высечек надо заточить. Внешнюю высечку надеваем на PP цилиндр.

Получаем устройство для вырезки.

Центральный шпангоут

Центральный шпангоут - весьма ответственный элемент ракеты. Для него вырезаем заготовку из пеноплекса, подготавливаем кусочек ватмана, бамбуковую шпажку диаметром 3мм и капроновую веревку толщиной в районе 3мм длинной 700мм.

Нижний торец шпангоута обклеиваем ватманом для теплозащиты. В центре шпангоута поперек оси втыкаем шпажку и протыкаем насквозь. Выступающие концы шпажки обрезаем и оставшуюся бамбуковую шпильку фиксируем в шпангоуте Титаном. Выступать за радиус шпангоута шпилька не должна. К шпильке привязываем капроновую веревку, это будет наш силовой фал для системы спасения.

Теперь надо вклеить шпангоут внутрь корпуса точно посередине. Для этого отмечаем середину корпуса и берем длинную рейку с намотанным тампоном на конце. На рейке тоже делаем отметку на длинне середины корпуса. Тампон с одной стороны промазываем клеем Титан. Прижимая тампон непромазанной стороной к внутренней стороне корпуса, просовываем рейку до отметки середины. Теперь прижимая тампон промазанной клеем стороной наносим клей на внутреннюю поверхность корпуса ракеты по центру. Вытаскиваем рейку опять-таки прижимая тампон непромазанной стороной во-избежание измазывания клеем не предназначенных для этого поверхностей.

Вставляем шпангоут в корпус обклеенной ватманом стороной вниз и проталкиваем до середины корпуса. Оставляем сохнуть.

Поршень

Поршень вырезается из пеноплекса как шпангоут, только без центрального отверстия. Нижний торец поршня обклеивается ватманом. Диаметр подгоняется тонкой шкуркой под корпус так, чтобы поршень легко скользил внутри корпуса, но без зазоров. Вдоль оси поршня шилом проделывается сквозное отверстие в которое продевается силовой фал, идущий от центрального шпангоута. Чтобы поршень не соскальзывал по фалу вниз, на фале организуется узел. Поршень, упирающийся в узел должен полностью выходить из корпуса с запасом 5-10см.

Выступающий фал с верхней стороны поршня завязываем в петлю. К этой петле будем в дальнейшем крепить ГО и парашют.

Головной обтекатель

Головной обтекатель (ГО) также выкраиваем из ватмана. Рисуем сектор радиусом 120мм. Дуга сектора получается откладыванием радиуса на периметре плюс 2мм запаса на толщину ватмана, плюс 7-10мм на склеиваемый шов.

Вырезанный сектор надо предварительно сформировать, протащив с усилием вдоль радиуса на кромке стола. Иначе выклеить конус будет проблематично.

Конус ГО клеим на Титане. Готовый конус приклеиваем к шпангоуту. Шпангоут надо предварительно подогнать под переднюю часть корпуса ракеты, чтобы он плотно вставлялся в корпус, но в то же время легко перемещался в корпусе. Пока клей не высох, подгоняем положение конуса, вставив его в корпус ракеты и удалив зазоры между конусом и кромкой корпуса. Аккуратно вытащив ГО из корпуса оставлям сохнуть.

Теперь надо организовать крепление ГО к системе спасения. Для этого втыкаем кусок бамбуковой шпажки поперек оси шпангоута посередине. К этой поперечине привязываем петлю из тонкой капроновой веревки. Длина петли должна быть такой, чтобы сам ГО свободно в неё пролазил.

Вот теперь головной обтекатель полностью готов.

Стабилизатор

Прежде чем заняться стабилизаторами, надо подготовить стапель для четкой установки их на корпусе. Конструкция стапеля прекрасно видна на картинке. На ровную доску 250х250мм в центре клеим стойку - вырезанный без центрального отверстия шпангоут (или поршень). Стойку надо хорошенько отторцевать, чтобы она стояла точно вертикально. От центра проводим три луча, угол между которыми 120 градусов. На лучах приклеиваем попарно сантиметровые направляющие накладки шириной 10мм, вырезанные из подложки под ламинат толщиной 5мм. Между накладками оставляем зазор 3-5мм.

Теперь вырезаем 3 стабилизатора из подложки под ламинат толщиной 5мм. Переднюю кромку скругляем шкуркой. Заднюю кромку заостряем, но не в ноль, оставляем толщину 1мм. Переднюю кромку усиливаем скотчем шириной 20мм. Скотч лучше прогладить утюгом для лучшего сцепления. Температуру утюга надо подобрать так, чтобы он не плавил скотч и не деформировал подложку.
Дополнительно вырезаем из ватмана шесть усиливающих накладок длиной 120мм и шириной 20мм - по две на каждый стабилизатор. Накладки аккуратно по линеечкам сгибаем по осевой линии, чтобы получился уголок со стороной в 10мм ширины.

К установке стабилизаторов на корпус традиционно отнесимся серьезно. Для удобства работы надо временно вставить в корпус снизу деталь типа поршень и шпангоут в районе положения стабилизаторов для придания жесткости корпусу. Поршень надо протолкнуть вглубь корпуса (главное, чтобы он легко скользил), а шпангоут углубить на 50-70мм до окончания работ по приклейке стабилизаторов, главное не забыть вытащить после.

Сначала делим периметр корпуса на три равных части. Кто подзабыл, это делается с помощью одного оборота бумажной ленты, поделенной на три одинаковых части. По полученным точкам с помощью ровного бруска толщиной 2см проводим ровные линии, от низа корпуса длинной 140мм.

По этим линиям стабилизаторы клеим на Титан. Делаем это с помощью того же ровного бруска, не полагаясь на верность руки и глаза.

Быстро приклеиваем все три стабилизатора и даем клею минуты 3 на схватиться. Затем, удаляем временное усиление из шпангоута (утопленный поршень можно пока оставить) и, пока клей полностью не высох, ставим ракету на стапель. Просто натягиваем на стойку стапеля корпус ракеты до попадания стабов в пазы между накладками. Делаем это аккуратно, чтобы не сместить стабилизаторы. Оставляем сохнуть.

Далее клеим накладки, устанавливая их в стык стабилизатора и корпуса. Отступ от нижней кромки 10мм. После высыхания клея можно считать стабилизаторы установленными.

Крепление двигателя

Собственно, креплением двигателя у нас будет выступать нижний шпангоут. Центральное отверстие в шпангоуте по диаметру как раз подходит для небольших моторов. Напомню, что нами был временно вставлен поршень для обеспечения жесткости корпуса в процессе приклеивания стабов, его надо удалить. После этого мы берем шпангоут, и сажаем на клей снизу корпуса. Нижний торец шпангоута совмещаем с нижним торцом корпуса. Это все. Единственное, что может понадобиться при установке мотора это подмотать на корпус мотора немного малярного скотча или пару оборотов ватмана для плотной установки.

Направляющие зацепы

Ракета Артек рассчитана на старт с простейшей штыревой направляющей в виде прутка Ø6-12мм. Зацепы кольцевого типа мотаются на клею Титан из сантиметровой полоски ватмана длиной 250мм на трубке диаметром 14мм.

После высыхания, кольца приклеиваем к корпусу ракеты. Кольца клеим быстрозатвердевающей эпоксидкой, например, Poxipol. Нижнее кольцо устанавливается в стык стабилизатора и корпуса, отступя 40мм от нижнего торца корпуса. Верхнее кольцо крепится посередине корпуса в районе центрального шпангоута. Естественно, надо проконтролировать соосность колец, чтоб ракета устанавливалась на пусковой без перекосов.

Система спасения

Система спасения ракеты (ССР) Артек - это типичная ССР проекта Рк-2. Даже проще. В ней напрочь отсутствует пламегаситель. Надобности в нем нет, т.к. большой объем корпуса и малая навеска вышибного заряда (0,2-0,3г дымняка, можно использовать гильзу от мелкашки в качестве мерки) не приводят к серьезному перегреву деталей корпуса. Правда, при длительной эксплуатации ракеты возможно прогорание корпуса в районе срабатывания вышибного заряда, но обычно ракеты столько не живут. Тормозящим устройством может быть как парашют, так и стриммерная лента. Я предпочитаю простенький 4-х стропный парашют ПРСК-1 с прямоугольным куполом 200х200мм и центральным отверстием Ø30мм. Он изготавливается буквально за полчаса.

Итак, крепим парашют и заодно головной обтекатель к петле силового фала.

Собственно, на этом создание системы спасения и заканчивается. Она настолько проста, что я не стал заморачиваться схемами - на картинке все отлично видно и все понятно. Хочу только напомнить, что мотор должен устанавливаться с плотным натягом, чтобы при срабатывании вышибного заряда выбросило поршень с парашютом, а не сам мотор.

На этом создание ракеты Артек можно считать завершенным. Её вес 46-47г без двигателя. Вес порохового мотора на 5-10 НС обычно 20-25г. Получается, что взлетный вес ракеты не превышает 72г, посадочный вес вообще в районе 60г. Понятно, что пуск такой ракеты вполне безопасен при соблюдении стандартных требований ТБ.

Конечно, нам захочется как-то оформить ракету, покрасить, сделать аппликации. Такое оформление даром не дается и добавит несколько грамм веса. Тут, кстати, хочу предупредить, что пенопластовые стабилизаторы нельзя напрямую красить баллонными красками без предварительной грунтовки. Я грунтовал двумя слоями разведенного спиртом Титана до консистенции жидкого кефира. После грунтовки и окраски вес ракеты без мотора достиг 52г - обидно, но не критично, в заявленные 80г с мотором мы укладываемся с запасом.

Вместо грунтовки можно применить обклейку тонкой бумагой, как в проекте Каприз. По весу это примерно то-же самое. Если очень хочется все же сэмкономить на весе и обойтись без грунтовки, то надо разориться на недешевые акриловые художественные краски.

На одном варианте ракеты стабилизаторы сделал из тонкого упаковочного картона. Результат оказался довольно неожиданным. Не говоря о простоте и дешевизне такого варианта, об отсутствии проблем с покраской, никакого проигрыша в весе не получил. Так что очень хороший рабочий вариант.

PS

Расчет планера в программе Rocki-design дал положение центра давления ЦАП на расстоянии 680 мм от носа. Примерно в этом районе должен находиться и ЦТ ракеты.

Поэтому на готовой ракете надо добиться положения центра тяжести не далее 680 мм от носа, при необходимости загружая головной обтекатель.

Не думаю, что в конструкции ракеты Артек, что-то может вызвать затруднение при изготовлении. В результате получаем большой и красивый аппарат. Ажурность конструкции подразумевает использование движков с небольшой тягой типа торцевик-квазиторцевик, дабы избежать больших перегрузок. Даже в случае отказа системы спасения, ракета остается безопасной для окружающих и вполне может выдержать нештатное приземление. Впрочем, таких ситуаций следует избегать. Для этого достаточно четко следовать всем предложенным рекомендациям. /21.08.2023 kia-soft/

***