Сам собі ракетобудівник | Журнал Популярна Механіка

1. Двигуни з патронів
2. руховий тюнінг
3. З усіх мистецтв
4. Робота з отрутами
5. на добривах
6. карамель
7. Назад у майбутнє

Мало хто з моїх ровесників не захоплювався будівництвом моделей ракет. Може, позначалося всесвітнє захоплення людства пілотованими польотами, а може, уявна простота споруди моделі. Картонна трубка з трьома стабілізаторами і головним обтічником з пінопласту або бальси, погодьтеся, набагато простіше навіть елементарної моделі літака або автомобіля. Правда, ентузіазм більшості молодих Корольових, як правило, розсіювався на етапі пошуку ракетного двигуна. Які залишилися нічого не залишалося, як освоювати ази піротехніки.

Між Головним конструктором наших ракет Сергієм Корольовим та Головним конструктором наших ракетних двигунів Валентином Глушко йшла негласна боротьба за звання Найголовнішого: хто ж дійсно важливіше, конструктор ракет або двигунів для них? Глушко приписують крилату фразу, нібито кинуту їм в розпал такого спору: «Та я до свого двигуну паркан прив'яжу - він на орбіту вийде!» Втім, ці слова - аж ніяк не пусте хвастощі. Відмова від «Глушковський» двигунів привів до краху королівської місячної ракети H-1 і позбавив СРСР будь-яких шансів на перемогу в місячної гонці. Глушко ж, ставши генеральним конструктором, створив надпотужну ракету-носій «Енергія», перевершити яку до сих пір нікому не вдається.

Двигуни з патронів

Та ж закономірність працювала і в аматорському ракетобудуванні - вище літала ракета, у якій був більш потужний двигун. Незважаючи на те що перші ракетомодельного двигуни з'явилися в СРСР ще до війни, в 1938 році, Євген Букша, автор що вийшла в 1972 році книги «Основи ракетного моделізму», взяв за основу такого двигуна картонну гільзу мисливського патрона. Потужність визначалася калібром вихідної гільзи, а проводилися двигуни двома піротехнічними майстернями ДОСААФ аж до 1974 року, коли було прийнято рішення про організацію в країні ракетомодельного спорту. Для участі в міжнародних змаганнях потрібні були двигуни, які підходять за своїми параметрами під вимоги міжнародної федерації.

Їх розробка була доручена Пермському НДІ полімерних матеріалів. Незабаром була випущена дослідна партія, на основі якої і почав розвиватися радянський ракетомодельного спорту. З 1982 року з перебоями запрацювало серійне виробництво двигунів на державному казенному заводі «Імпульс» в українській Шостці - в рік випускали 200-250 тисяч примірників. Незважаючи на жорсткий дефіцит таких двигунів, це був період розквіту радянського аматорського модельного ракетобудування, який закінчився в 1990 році одночасно із закриттям провадження в Шостці.

руховий тюнінг

Якість серійних двигунів, як неважко здогадатися, для серйозних змагань не годилося. Тому поряд з заводом в 1984 році з'явилося дрібносерійне дослідне виробництво, що забезпечувало своєю продукцією збірну країни. Особливо виділялися двигуни, приватно виготовлені майстром Юрієм Гапоном.

А в чому, власне, складність виробництва? За своєю суттю Ракетомодельний двигун - простий пристрій: картонна трубка з запресованим всередині димним порохом марки ДРП-3П (димний рушничний порох 3-й склад для пресованих виробів) з керамічної заглушкою з соплом-діркою з одного боку і пижом з вибивним зарядом - з іншого . Перша проблема, з якою не справлялося серійне виробництво, - точність дозування, від якої залежав і кінцевий сумарний імпульс двигуна. Друга - якість корпусів, які часто давали тріщини при пресуванні під тиском в три тонни. Ну і третя - власне, якість запресовування. Втім, проблеми з якістю виникали не тільки в нашій країні. Не блищать їм і серійні ракетомодельного двигуни іншої великої космічної держави - США. А кращі модельні двигуни роблять мікроскопічні підприємства в Чехії і Словаччині, звідки їх контрабандою провозять для особливо важливих заходів.

Проте при соціалізмі двигуни, нехай неважливі і з дефіцитом, але були. Зараз же їх немає взагалі. Окремі дитячі ракетомодельного студії літають на старих, ще радянських запасах, закриваючи очі на те, що термін придатності давно вийшов. Спортсмени користуються послугами пари майстрів-одинаків, а якщо пощастить, то й контрабандними чеськими двигунами. Любителям же залишається єдиний шлях - перед тим як стати Корольовим, спочатку стати Глушко. Тобто робити двигуни самим. Чим, власне, і займалися я і мої друзі в дитинстві. Слава богу, пальці і очі у всіх залишилися на місці.

З усіх мистецтв

З усіх мистецтв для нас найважливішим є кіно, любив говорити Ілліч. Для ракетомоделістів-любителів середини минулого століття - теж. Бо кіно- і фотоплівка того часу робилася з целулоїду. Туго згорнута в невеликій рулончик і засунута в паперову трубку зі стабілізаторами, вона дозволяла злетіти найпростішої ракеті на висоту п'ятиповерхового будинку. У таких двигунів було два головні недоліки: перший - невелика потужність і, як наслідок, висота польоту; другий - невідновних запасів целулоїдною плівки. Наприклад, фотоархіву мого батька вистачило всього на пару десятків запусків. Зараз, до речі, шкода.

Максимальна висота при фіксованому сумарному імпульсі двигуна досягалася при короткочасному чотириразовому стрибку потужності на старті і надалі переході на рівну середню тягу. Стрибок тяги досягався формуванням отвору в паливному заряді.

Другий варіант двигунів збирався, так би мовити, з відходів діяльності Радянської армії. Справа в тому, що при стрільбах на артилерійських полігонах (а один з них як раз знаходився неподалік від нас) метальний заряд при пострілі вигорає не до кінця. І якщо гарненько пошукати в траві перед позиціями, можна було знайти досить багато трубчастого пороху. Сама нескладна ракета виходила в результаті простого загортання такої трубки в звичайну фольгу від шоколадки і підпалювання з одного кінця. Літала така ракета, правда, невисоко і непередбачувано, зате весело. Потужний двигун виходив при збиранні довгих трубок в пакет і заталкивании їх в картонний корпус. З обпаленої глини виготовлялося і примітивне сопло. Працював такий двигун дуже ефектно, піднімав ракету досить високо, але часто вибухав. До того ж на артилерійський полігон не особливо походиш.

Третій варіант був спробою майже промислового виготовлення ракетомодельного двигуна на саморобному димному поросі. Робили його з калієвої селітри, сірки і активованого вугілля (він постійно заклинювало батьківську кавомолку, на якій я його здрібнів в пил). Зізнаюся чесно, мої порохові двигуни працювали з перебоями, піднімаючи ракети всього на пару десятків метрів. Причину я дізнався лише пару днів назад - запресовувати двигуни потрібно було не молотком в квартирі, а шкільним пресом в лабораторії. Але хто б, питається, мене в сьомому класі пустив запресовувати ракетні двигуни ?!

Останні з МРД Два рідкісних двигуна, які вдалося дістати «ПМ»: МРД 2, 5-3-6 і МРД 20-10-4. З радянських запасів ракетомодельного секції в Дитячому будинку творчості на Воробйових горах.

Робота з отрутами

Вершиною ж моєї двигателестроительной діяльності став досить отруйний двигун, що працював на суміші цинкового пилу і сірки. Обидва інгредієнта я виміняв у однокласника, сина директора міської аптеки, на пару гумових індіанців, саму конвертовану валюту мого дитинства. Рецепт я почерпнув в моторошно рідкісною перекладної польської ракетомодельного книжці. І двигуни набивав в татовому протигазі, який зберігався у нас в коморі, - в книжці особливий наголос було зроблено на токсичність цинкового пилу. Перший пробний запуск був проведений під час відсутності батьків на кухні. Стовп полум'я з затиснутого в лещатах двигуна з ревом кинувся до стелі, прокоптить на ньому пляма діаметром в метр і наповнивши квартиру таким смердючим димом, з яким не зрівняється і коробка викурених сигар. Ось ці-то двигуни і забезпечили мені рекордні запуски - метрів, напевно, на п'ятдесят. Яке ж було моє розчарування, коли через двадцять років я дізнався, що дитячі ракети нашого наукового редактора Дмитра Мамонтова літали в рази вище!

З патронної гільзи 1, 2, 4) При наявності заводського ракетного двигуна з будівництвом найпростішої ракети впорається і школяр початкових класів. 3) Продукт самодіяльної творчості - двигун з патронної гільзи.

на добривах

Двигун Дмитра був простіше і більш технологічні. Основний компонент його ракетного палива - це натрієва селітра, яка продавалася в господарських магазинах як добриво в мішках по 3 і 5 кг. Селітра служила окислювачем. А в якості пального виступала звичайна газета, яка і просочувалася перенасиченим (гарячим) розчином селітри, а потім висушувалася. Правда, селітра в процесі сушіння починала кристалізуватися на поверхні паперу, що призводило до уповільнення горіння (і навіть гасіння). Але тут вступало в дію ноу-хау - Дмитро пропрасовуйте газету гарячою праскою, буквально вплавляючи селітру в папір. Це коштувало йому зіпсованого праски, але зате такий папір горіла дуже швидко і стабільно, виділяючи велику кількість гарячих газів. Набиті згорнутої в тугий рулон селітрованной папером картонні трубки з імпровізованими соплами з пляшкових пробок злітали на сотню-другу метрів.

карамель

Параноїдальний заборона російської влади на продаж населенню різних хімреактивів, з яких можна виготовити вибухівку (а її можна виготовити практично з усього, хоч з деревної тирси), компенсується доступністю через інтернет рецептів практично всіх видів ракетного палива, включаючи, наприклад, склад пального для прискорювачів « Шаттл »(69,9% перхлората амонію, 12,04% поліуретану, 16% алюмінієвої пудри, 0,07% оксиду заліза і 1,96% затверджувача).

Картонні або пінопластові корпусу ракет, паливо на основі пороху здаються не дуже серйозними досягненнями. Але хтозна - може, це перші кроки майбутнього конструктора міжпланетних кораблів?

Безумовним хітом аматорського ракетного двигунобудування зараз є так звані карамельні двигуни. Рецепт палива простий до непристойності: 65% калієвої селітри KNO3 і 35% цукру. Селітра підсушується на сковорідці, після чого подрібнюється в звичайній кавомолці, повільно додається в розплавлений цукор і застигає. Підсумком творчості стають паливні шашки, з яких можна набирати будь-які двигуни. Як корпусів двигунів і форм прекрасно підходять стріляні гільзи від мисливських патронів - привіт тридцятим! Гільзи в необмеженій кількості є на будь-якому стрілецькому стенді. Хоча визнані майстри рекомендують використовувати не цукрову, а сорбітовий карамель в тих же пропорціях: цукрова розвиває більший тиск і, як наслідок, роздуває і пропалює гільзи.

Назад у майбутнє

Ситуація, можна сказати, повернулася в 1930-і роки. На відміну від інших видів модельного спорту, де недолік вітчизняних двигунів і інших комплектуючих можна компенсувати імпортом, в ракетомодельного спорту це не проходить. У нас ракетомодельного двигуни прирівнюються до вибухових речовин, з усіма наслідками, що випливають умовами по зберіганню, транспортуванню і провезенні через кордон. Чи не народився ще на землі російської людина, здатна налагодити імпорт таких виробів.

Вихід один - виробництво на батьківщині, благо технологія тут зовсім не космічна. Але заводи, які мають ліцензії на виробництво таких виробів, за них не беруться - їм цей бізнес був би цікавий лише при мільйонних тиражах. Ось і змушені початківці ракетомоделістів з найбільшою космічної держави літати на карамельних ракетах. Тоді як в Сполучених Штатах зараз стали з'являтися вже багаторазові модельні ракетні двигуни, що працюють на гібридному паливі: закис азоту плюс тверде пальне. Як ви думаєте, яка країна років через тридцять полетить на Марс?

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №3, Березень 2008 ).