Повітряно-гідравлічна модель відноситься до типу найпростіших в ракетомоделізму. Її характеризує простота конструкції і експлуатації. Ця модель дає можливість проводити безліч різних дослідів і, що найголовніше, познайомитися з дією реактивного двигуна. Повітряно-гідравлічну ракету можна легко побудувати самому.
Таку найпростішу ракету зробити можна дуже швидко з підручних матеріалів. Для початку треба визначитися яких розмірів буде ракета. Основа її корпусу буде проста пластмасова пляшка з-під газованої води. Залежно від обсягу пляшки будуть відрізнятися польотні характеристики нашої майбутньої ракети. Наприклад, 0.5 літра хоч і буде маленька за розмірами, але і злітати теж буде невисоко метрів на 10-15. Найоптимальніший розмір це пляшка об'ємом від 1.5 до 2 літрів, можна звичайно ще взяти і п'яти літровий сосуд, але це буде для нас дуже потужно, що не на Місяць же летіти. Для старту потрібно також основний інструмент - насос, краще, якщо він буде автомобільним і з приладом для вимірювання тиску - манометром.
Основний вузол в ракеті буде клапан, від нього буде залежати ефективність всієї нашої ракети. За допомогою нього в пляшку нагнітається і утримується повітря. Візьмемо проколоту або можна робочу камеру від будь-якого велосипеда і виріжемо їх неї "сосок", частина, до якої ми приєднуємо насос. Ще буде потрібно звичайна пробка від пляшок вина або шампанського, але так як їх дуже багато різних форм і розмірів, то головним критерієм відбору для нас буде довжина не менше 30 мм і діаметром, щоб пробка входила в горлечко пляшки з натягом на 2/3 своєї довжини . Тепер в знайденої пробці слід зробити отвір такого діаметру, щоб "сосок" входив із зусиллям в неї. Отвір свердлити краще в два прийоми, спочатку тонким свердлом, а потім вже свердлом потрібного діаметра і головне це робити м'яко з невеликим зусиллям. Далі "сосок" і пробку з'єднуємо разом, попередньо капнув в отвір пробки трохи "супер клею" для запобігання просочування повітря з пляшки. Останньою деталлю в клапані буде майданчик, яка служить для кріплення клапана до стартового майданчика. Її потрібно зробити з міцного матеріалу, наприклад метал або склотекстоліт товщиною 2-3 мм і розмірами 100х20 мм. Після того як в ній зробили 3 отвори під кріплення і ніпеля, можна приклеювати до неї пробку, при цьому краще використовувати епоксидний клей для більш міцного з'єднання. У підсумку головне, щоб частина ніпеля виступала над майданчиком приблизно на 8-11 мм, інакше не буде за що приєднувати насос.
Приступимо до самої ракети. Для її виготовлення буде потрібно дві пляшки об'ємом 1.5 літра, кулька від настільного тенісу, кольоровий скотч. Одну пляшку можна поки що відкласти в сторону, а з другої виконаємо операцію. Потрібно відрізати акуратно верхню частину пляшки, так щоб загальна довжина склала приблизно 100 мм. Далі відпилюємо від цієї частини головку з різьбленням. В результаті вийшов у нас головний обтічник, але це ще не все. Так як залишилася дірка в середині, то її потрібно закрити і в цьому випадку знадобиться приготований кульку. Візьмемо цілу пляшку, перевернемо її шийкою вниз, зверху покладемо кульку і одягнемо головний обтічник. У сумі вийшло, що кулька трохи випирає за межі кола пляшки, він буде служити як елемент, пом'якшує удар об землю при спуску з орбіти. Тепер ракету потрібно прикрасити трохи, так як пляшки прозорі, то в польоті ракету буде погано видно і для цього, де є рівна циліндрична поверхня, обмотуємо кольоровим скотчем. Ось і вийшла в підсумку заповітна ракета, хоча вона більше схожа на балістичну міжконтинентальну ракету. Можна звичайно зробити стабілізатори для подібності зі стандартною ракетою, але вони на політ ніяк не впливатимуть на цьому снаряді. Стабілізатори в кількості чотирьох штук легко зробити з картону з-під побутової техніки, вирізавши їх невеликій за площею. Приклеїти їх до корпусу ракети можна за допомогою клею рідких цвяхів або іншого аналогічного.
Тепер почнемо виготовлення стартового майданчика. Для цього нам буде потрібно рівний фанерний лист товщиною 5-7 мм випиляний квадратом зі сторонами довжиною 250 мм. У центі спочатку закріпимо зроблену раніше майданчик з клапаном, відстань між отворами вибираємо довільно, відстань між двома площадками повинна бути не менше 60 мм і для цього застосовуємо як кріплення болти діаметром 4 або 5 мм і довжиною відповідно не менше 80 мм. Далі, щоб ракету зафіксувати на стартовому майданчику потрібно змайструвати тримач з пусковим пристроєм, який складається з двох куточків, двох цвяхів і 4 болтів з кріпленням. У куточка з одного боку свердлимо два отвори під кріплення до стартового майданчика, відстань між отворами, як і в куточку, так і в основній площадці повинні бути однакові, наприклад 30 мм. З іншого боку обох куточків також потрібно зробити два отвори діаметром 5 мм під два великих цвяха таким же діаметром, але відстань між отворами має бути таке, щоб відстань між самими цвяхами було від 28 до 30 мм. Коли все зібрано, слід відрегулювати висоту положення фіксують цвяхів. Для цього встановимо пляшку на клапан, як в бойовому режимі, з великим зусиллям і після цього потрібно так підібрати висоту куточків, щоб цвяхи легко ковзали в самих отворах і між шийкою пляшки. Цвяхи служать також спускатися механізмом, але ще потрібно зробити спеціальну пластинку з'єднують їх і для мотузочки, яку ми буде смикати для запуску ракети. Завершальними елементами в стартовому майданчику будуть ніжки, для яких потрібно просвердлити 4 отвори у всіх кутах майданчика і прикрутити 4 невеликих болта завдовжки від 30 до 50 мм, вони служать для фіксації стартового столу в землі.
Ракета повинна бути наповнена водою в строго зазначеній кількості, це 1/3 від загальної довжини всієї пляшки. Дослідним шляхом легко переконатися, що заливати занадто багато води, як і занадто мало, не варто, так як в першому випадку для повітря залишається занадто мало місця, а в другому - занадто багато. Тяга двигуна в цих випадках буде дуже слабкою, а час роботи - нетривалим. При відкритті клапана стиснене повітря починає викидати воду через сопло, в результаті чого виникає тяга, і ракета розвиває відповідну швидкість (близько 12 м / с). Слід мати на увазі, що на величину тяги впливає також площа поперечного перерізу сопла. Тяга, зменшується в міру викидання води, дозволить ракеті досягти висоти 30 - 50 м.
Кілька пробних запусків при слабкому або помірному вітрі дозволяють зробити висновок, що при герметичному соедіне¬ніі клапана з пляшкою, правильному наповненні водою і при вертикальній установці моделі на старті вона може досягти висоти близько 50 м. Установка ракети під кутом 60 ° призводить до зменшення висоти підйому, проте дальність польоту збільшується. При більш пологих траєкторіях або старти моделі будуть невдалими, або дальність польоту буде невеликою. Модель, запущена без води, буде дуже легкою і підніметься лише на 2 - 5 м. Запуски повітряно гідравлічних моделей найкраще проводити в безвітряну погоду. В результаті випробувань легко помітити, що модель має гарну стійкість і тенденцією орієнтуватися проти вітру, як при наявності тяги, так і після закінчення роботи двигуна. Час польоту моделі від старту до моменту приземлення в завісімо¬сті від досягнутої висоти становить 5 - 7 секунд.
До речі, повітряно-гідравлічні ракети можуть бути і багатоступінчатими, тобто складатися з кілька пляшок або навіть п'яти і більше. Взагалі рекорд на висоту польоту такої ракети становить цілих 600 метрів, не кожна стандартна модель ракети зможе досягти такої висоти. При цьому вони можуть піднімати істотну корисне навантаження, наприклад деякі випробувачі встановлюють фотоапарати або міні відеокамери і проводять успішно аерофотозйомку.
Отже, коли все готово можна вийти на вулицю і зробити перші запуски. Разом з ракетою і обладнанням ще потрібно взяти додаткове паливо - кілька пляшок з водою. Такі ракети можна запускати будь-де, на шкільному дворі, на лісовій галявині, головне щоб в радіусі 20 метрів не було ніяких споруд ускладнюють бойової політ. У центі нашого полігону встановіть стартову площадку так, щоб встановлена ракета була строго вертикально. Далі підключаємо насос до клапана, заливаємо в ракету воду покладеного обсягу і швидко встановлюємо її на стартовий стіл, так, щоб клапан дуже щільно увійшов в горлечко пляшки. Тепер зводимо спусковий механізм, два цвяха вставляємо в отвори, фіксуючи їх. Запускати повітряно-гідравлічну ракету краще удвох, один буде смикати за мотузку - робити старт, а інший накачувати повітря в пляшку. Довжина мотузочки повинна складати приблизно 10 - 15 метрів, цього відстані вистачає, щоб не запускається окропити фонтаном води з ракети, але ось тому, хто буде працювати насосом, не позаздриш, у нього дуже великі шанси прийняти прохолодний душ при нестандартному польоті реактивного снаряда. Так як наша ракета складається з пляшки об'ємом 1.5 літра, то накачувати слід до тиску 4 - 5 атмосфер, можна спробувати і більше, але не витримає вже сам клапан і з'єднання з насосом такого великого тиску, і буде відбуватися витік. Під час накачування можна не боятися, що з пляшкою може щось статися, бо вона може витримати за технічними даними 30 - 40 атмосфер. Закачування повітря триває приблизно 30 секунд. Коли досягнуто потрібний тиск у пляшці запускающему дається команда "Старт", який різким рух смикає за мотузку і через мить ракета спрямовується в небо, виконуючи бойове завдання. Щоб прикрасити політ можна підфарбовувати воду, наприклад фарбами або марганцівкою, так можна точно простежити реактивний струмінь і траєкторію ракети. Для наступного запуску залишається тільки залити паливо із запасу і знову накачати повітря в руховий відсік. Така ракета може добре розважити в літній сонячний день.
Вдалих Вам запусків!
www.modelrocket.ru
