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

В этом мастер-классе я покажу несколько вариантов — как сделать ракету из бумаги своими руками с пошаговыми фотографиями. Герой одной известной советской комедии задает аудитории вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?» И сам же на него отвечает: «Это науке не известно». С начала освоения космоса прошло немногим более 50 лет, но наука уже давно ответила на этот вопрос отрицательно. А что касается далеких галактик, в которые не в силах заглянуть даже электронные телескопы, этот вопрос остается без ответа.

Дети первые знания о космосе, как правило, получают из детских энциклопедий. После того, как у вашего ребенка сложится общее представление об астрономии, вы можете перейти к освоению практических навыков в игровой форме. Для этого вам придется вместе с сыном или дочкой сделать игрушечную ракету из бумаги и запустить ее в воздух. Процесс создания такой бумажной поделки показан в данном мастер-классе. Другие как сделать смотрите здесь.

1 вариант

Для изготовления ракеты приготовим

• • квадратный лист цветной бумаги;
  • клеевой карандаш.

Для нашей ракеты мы использовали квадрат сиреневой бумаги. Складываем его по диагонали.

После этого требуется согнуть заготовку будущей ракеты по другой диагональной линии.

Выполненные сгибы позволяют сложить наш сиреневый квадрат в виде двойного треугольника.

Полученная заготовка сверху должна иметь следующий вид.

Снова укладываем ее на стол и продолжаем работу по созданию ракеты. Для этого правую сторону верхнего слоя загибаем к средней линии.

С левой стороны необходимо выполнить симметричный сгиб. Так мы начинаем формировать очертания будущей ракеты.

Перевернем нашу поделку на другую сторону и выполним те же самые действия (загибаем боковые стороны к средней линии).

Продолжаем работу по созданию нашей бумажной ракеты. Для этого у полученных треугольников нужно загнуть боковые стороны к середине следующим образом. Сначала делаем это с правой стороны.

Затем подобные сгибы повторяем с левой стороны заготовки будущей ракеты.

Перевернем бумажную поделку на другую сторону и выполним аналогичные сгибы.

Только что выполненные сгибы необходимо зафиксировать с помощью клея. Делаем это с обеих сторон нашей поделки.

Приступаем к оформлению нижней части ракеты. Для этого выступающие нижние уголки требуется загнуть следующим образом.

Подобный сгиб повторяем и с левой стороны.

Перевернув заготовку ракеты на другую сторону, повторим сгибы нижних уголков.

Теперь осталось расправить нашу поделку, придав ей объем. Сделать это можно пальцами с внутренней стороны. Наша ракета из бумаги готова.

Для того чтобы запустить ее в воздух, нам потребуется трубочка для коктейля. Аккуратно вводим ее под нижнюю часть ракеты и дуем. Это поднимет ракету на некоторое расстояние вверх, высота подъема будет зависеть от силы выдоха и веса самой поделки.

2 вариант как сделать ракету оригами пошагово

12 апреля во всем празднуется День авиации и космонавтики. К этому празднику вместе с детьми можно сделать поделку в виде ракеты в технике оригами. Изготавливать ее очень просто и интересно.

Для изготовления ракеты-оригами понадобится:

• • • лист синей цветной бумаги;
    • ножницы;
    • фломастеры.

Цветная бумага обязательно должна быть одинакового цвета с обеих сторон. Поэтому если нет двусторонней бумаги, то можно просто склеить 2 листа одного цвета белыми сторонами друг к другу. Не обязательно использовать синюю бумагу, можно взять лист любого цвета.

Для начала нам нужно вырезать ровный квадрат. Поэтому сгибаем лист бумаги по диагонали. Слишком явную складку делать не стоит, эта линии потом нам не потребуется. Она нужна только для формирования ровного квадрата.

Отрезаем лишнее ножницами. Разворачиваем квадрат. Распрямляем складочку.

А теперь нужно сложить квадрат пополам. Проводим пальцем, формируя четкую складку. Разворачиваем. Теперь нужно взять правую половину и подогнуть ее к центральной складке, которую мы только что сделали. То есть разделить половину квадрата пополам.

Теперь то же самое делаем со второй стороной. Подгибаем к центру.

Хорошенько проглаживаем складочки. А теперь снова разворачиваем заготовку. У нас получилось 4 равные части. Берем правый верхний угол и подгибаем к центральной складке.

И левый верхний угол тоже. Здесь важно подогнуть ровно, так как это будем верхушка ракеты.

Теперь поднимем правую сторону и загибаем ее к самой первой складке слева. Проглаживаем складку.

И ее же отгибаем еще раз, но только по центральной линии сгиба и назад.

Теперь нужно так же сделать с левой стороной. Подгибаем ее вправо.

И отгибаем ее часть назад по линии сгиба. Так мы сделали крылья.

Переворачиваем детали и делаем снизу вертикальные надрезы примерно по 1 см в длину. Делаем их с обеих сторон. Надрезаем вдоль верхней основной детали ракеты.

Переворачиваем деталь обратно. Загибаем маленькие треугольнички вверх. Благодаря им ракета сможет самостоятельно стоять.

С обеих сторон:

Берем черный фломастер или маркер и рисуем 3 одинаковых круга друг под другом на ракете. Это будут иллюминаторы. А на крыльях ракеты просто сделаем по 3 засечки снизу.

Вот так очень просто и быстро можно изготовить ракету в технике оригами из бумаги.

Еще один вариант такой ракеты смотрите .

3 вариант космической поделки из бумаги

Принято считать, что мастерить больше всего любят девочки. А как же привлечь мальчиков к созданию разнообразных поделок? А увлечь их поможет техническая тематика, например, посвященная космосу. Предложите своему сыну смастерить ракету из бумаги. Процесс создания такой космической поделки показан в нашем мастер-классе.

Для изготовления ракеты нам достаточно квадратного листа бумаги.

Складываем заготовку будущей ракеты по диагонали.

Затем полученный треугольник сгибаем пополам еще раз.

Теперь этой заготовке нужно придать вид двойного квадрата. Для этого один уголок расправляем, после чего придаем ему квадратную форму.

Аналогично поступаем с другим уголком. Так мы получили двойной квадрат. Располагаем его открытыми срезами вниз.

Для создания ракеты начнем делать сгибы. Сначала выполняем их с верхней стороны по бокам.

Перевернув заготовку будущей ракеты, нужно сделать то же самое.

Теперь на месте полученных сгибов нам нужно выполнить внутренние складки. Для этого сначала расправляем загнутый треугольник, а потом формируем из него внутреннюю складку.

Так нужно поступить с оставшимися тремя загнутыми треугольниками.

После этого для формирования ракеты будем делать сгибы в нижней части заготовки. Для этого боковые стороны с нижнего края загибаем к середине.

Затем требуется загнуть боковые стороны так, чтобы они располагались параллельно центральной вертикальной линии нашей поделки.

Аналогичные действия повторяем с оставшихся трех сторон нашей заготовки.

Немного переворачиваем слои будущей ракеты, чтобы она приобрела следующий вид.

Теперь займемся оформлением нижней части ракеты. Для этого один из уголков загибаем в сторону.

Так требуется поступить с остальными тремя нижними уголками.

После этого их же необходимо отогнуть вниз. Все это делаем с формированием внутренней складки.

Так выглядит наша поделка на данном этапе.

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:

1. Корпус. К нему крепятся остальные элементы, а вовнутрь устанавливается двигатель и система спасения.
2. Стабилизаторы. Они крепятся к нижней части корпуса ракеты и придают ей устойчивости в полете.
3. Система спасения. Необходима для замедления свободного падения ракеты. Может быть в виде парашюта или тормозной ленты.
4. Головной обтекатель. Это конусообразная головная часть ракеты, которая придает ей аэродинамическую форму.
5. Направляющие кольца. Крепятся к корпусу на одной оси, нужны для того, чтобы закрепить ракету на пусковой установке.
6. 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?

Итак, вы прочли последние новости об Илоне Маске или Джеффе Безосе (главе Amazon - прим. перев.), а может покопались в книгах по истории и поняли, почему Роберт Годдард и Вернер фон Браун стали легендами. И тут вам в голову пришла гениальная мысль - а почему бы не заняться ракетостроением самостоятельно?

Должен отметить, что текст ниже - это всего лишь подход теоретика-астрофизика к созданию ракет, и в нем, очевидно, не хватает многих... ну, давайте просто назовем их «критически важными деталями». Ракеты - одни из самых сложных творений, которые когда-либо создавались человечеством, и они требуют малость большего описания для их постройки, чем дает эта статья, так что мое уважение инженерам, которые на самом деле проектируют и строят их.

Тем не менее, ракеты полагаются на некоторые удивительно простые физические принципы. Хотя шаги ниже точно не дадут вам полноценного ракетного двигателя, они пояснят, почему мы делаем ракеты так, как мы делаем, и никак иначе.

Шаг первый: сохранение импульса

При движении по поверхности Земли или по воздуху мы полагаемся на сохранение импульса, чтобы двигаться вперед. Когда мы отталкиваемся от земли или машем крыльями в воздухе, то земля или воздух в свою очередь отталкиваются от нас. Поскольку Земля несколько больше нас, сохранение импульса означает, что мы сдвигаемся сильно, а вот Земля - едва ли.

Но космос - это совсем другая история. В этом холодном вакууме не на что давить. Ноги, крылья, пропеллеры и самолеты бесполезны. Но это не означает, что сохранение импульса внезапно перестает работать. Вместо этого, чтобы двигаться вперед, нам, по сути, нужно взять импульс с собой.

Тут тот же принцип, что и в том случае, когда вы находитесь на льду озера или в офисном кресле на колесиках. Если вы возьмете часть массы, которую вы носите с собой (обувь, снежок - что угодно), и отбросите ее от себя, то вы немного проедете в противоположном направлении. Конечно, то, что вы выкинули, имеет вес сильно меньше вашего, поэтому вы проедете в обратном направлении на достаточно небольшое расстояние, но все еще вам удалось сдвинуться, используя только самого себя.

Итак, чтобы иметь летающую в космосе ракету, вам нужно возить с собой ракетное топливо. Оно может быть любым, и когда вы его выбросите через заднюю часть ракеты, вы пролетите немного вперед. Прогресс!

Шаг второй: плывите по течению

Но стратегия «положить топливо в ракету и проделать дырку на задней ее стороне», вероятно, будет не самой эффективной. Вот почему вам нужно заменить свое отверстие соплом: в частности, соплом де Лаваля, названным в честь его изобретателя. Конкретно это сопло сужается до узкой горловины, а затем расширяется в куполообразную камеру, где выходное отверстие намного шире, чем входное. Уникальная форма сопла делает что-то волшебное с потоком ракетного топлива, что привело Годдарда в восторг в начале 1900-ых.

Когда топливо попадает в узкую горловину, оно ускоряется. Это происходит потому, что жидкость крайне плохо сжимается - для этого требуется гигантское давление, но его в сопле нет. Таким образом, чтобы общая масса жидкости протекала с одинаковой скоростью, она должна преобразовываться с «широкой и медленной» на входе в «узкую и быструю» посередине. Каждое вещество имеет свою собственную скорость звука (скорость, с которой распространяются звуковые волны в нем), и если вы правильно настроите горловину сопла, жидкость станет звуковой в момент перемещения по ней.

А звуковые и сверхзвуковые жидкости обладают особым свойством, которое прямо противоположно их дозвуковым собратьям: вместо замедления при повторном расширении из-за сложной динамики жидкости они... ускоряются. Поэтому, когда такая жидкость выходит из сопла, она получает дополнительный импульс. Кроме того, специальная куполообразная форма сопла на выходе позволяет жидкости продолжать прижиматься к его корпусу, еще больше увеличивая итоговый импульс.

Шаг третий: повинуйтесь тирании

Итак, у вас есть топливо и сопло. Что осталось? Правильно, вам нужно что-то, чтобы привести все это в действие: источник энергии, который вам также нужно упаковать с собой. В случае бросания вещей на скользком льду вы принесли свою энергию в виде завтрака, который вы употребили раньше и хранили для последующего использования.

Но зерновые и молоко - не самый лучший источник энергии для космической энергетики, поэтому химические ракеты оказались настолько успешными. Создавая мощную смесь топлива (например, высокоочищенный керосин) и окислителя (например, кислород), можно высвободить и использовать невероятные объемы энергии в последующих экзотермических реакциях. Разумеется, имеются и другие комбинации, и в некоторых случаях топливо самовоспламеняется при правильных условиях или существует в твердой форме перед использованием по назначению.

В любом случае, результат тот же. Еще одна полезная «фишка» химических ракет заключается в том, что смесь топлива служит в качестве движителя - результаты энергетических реакций «запихиваются» в сопло де Лаваля, толкая ракету вперед. Это здорово.

Но тот факт, что вы должны нести свой собственный источник топлива и энергии, резко ограничивает то, что может сделать ракета. Это регулируется формулой Циолковского - простой связью между энергией, необходимой для достижения цели, энергией, запасенной в топливе, и долей общей массы ракеты, занятой топливом.

Если вы хотите улететь дальше или поднять более тяжелый объект на орбиту, вам нужно больше топлива. Но увеличение объемов топлива увеличивает и общий вес ракеты, и именно эта «тирания» объясняет, почему современные ракеты имеют от 80 до 90 процентов топлива по массе - все для того, чтобы вывести совсем небольшую полезную нагрузку в космос. Поэтому и используют многоступенчатые ракеты - убирая используемые ступени, вы тем самым уменьшаете общий вес ракеты, а, значит, ускорение от следующей ступени будет более эффективным.

Можете улетать

Что в итоге? У вас есть все необходимые компоненты ракеты: сохранение импульса, ракетное топливо, сопло причудливой формы и источник энергии. И все, даже самые нестандартные ракеты, следуют тем же основным принципам. Соплом могут быть электрические или магнитные поля, а источником энергии - топливо, ядерные реакции или само Солнце. Но, несмотря ни на что, шаги выше - единственный способ получить ракету в космосе.

Полезные советы

Мастерить ракету всегда интересно, особенно вместе с детьми.

Можно соревноваться или просто играть с игрушечной ракетой, пуская ее в воздух.

Есть много разных способов, как сделать ракету своими руками, и о некоторых из них мы вам расскажем.

Вариант 1

Как сделать летающую ракету

Вам понадобится:

1 лист бумаги

Клейкая лента (изолента)

Ножницы

Шариковая ручка большая трубочка (для запуска ракеты)

Клеевой пистолет (можно заменить клеем ПВА но ждать засыхания придется дольше)

1. Разрежьте бумагу на 2 половинки шириной примерно 5 см.

2. Приготовьте шариковую ручку и разберите ее, чтобы получить трубочку.

3. Прикрепите кусочек клейкой ленты к одной из половинок бумаги. Переверните эту бумагу и оберните ею ручку, чтобы получить корпус ракеты.

4. Прикрепите скрученную бумагу клейкой лентой. Можете использовать ленту, чтобы полностью обернуть корпус, после чего вытащите ручку. Некоторые неровности на концах можете подрезать ножницами.

5. Один конец корпуса ракеты закупорьте клейкой лентой.

6. Приготовьте 3 кусочка клейкой ленты. Их нужно сложить так, чтобы получились хвостовые плавники для ракеты (стабилизаторы).

7. Возьмите один кусок клейкой ленты и сложите его пополам, при этом не склеиваем ее полностью. Ножницами отрезаем ленту под углом примерно 45 градусов, чтобы получить треугольную форму стабилизатора. Нужно приготовить всего 3 подобные штуки.

8. Прикрепите стабилизаторы к ракете, используя те части, что вы не склеили. Прикрепите их на одинаковом расстоянии друг от друга вокруг основания ракеты.

9. Возьмите вторую половинку бумаги и сделайте из него конус, который можно будет далее прикрепить к корпусу.

10. Отрежьте лишнюю часть носовой части ракеты и оберните конус лентой, чтобы укрепить его. Особенно уделите внимание кончику носовой части.

11. Наполните конус клеем примерно на 3/4. Возьмите корпус ракеты и вставьте его в конус закупоренной частью. Подержите в таком положении несколько секунд, чтобы детали схватились.

Чтобы запустить ракету, просто вставьте в ее корпус трубочку (разобранную ручку), придерживайте ее двумя пальцами и сильно подуйте! Ракета будет еще выше лететь, если вы используете насос.

Вариант 2

Как сделать ракету из картона

Очень хорошая ракета может получиться, если вы используете картонный цилиндр от пищевой пленки, фольги или туалетной бумаги.

Просто приготовьте: картонную трубку, цветную бумагу и ножницы.

1. Приготовьте цветную бумагу и вырежьте из нее четверть круга.

2. Из заготовки склейте конус. Если необходимо, подровняйте его по размеру. Также нанесите по краю несколько надрезов.

3. Пора приклеить конус к трубке.

4. Украсьте ракету. Можете использовать цветную бумагу, наклейки или фломастеры.

5. Ракете вашей нужны крылья. Их нужно вырезать и приклеить. Также не стоит забывать про клапаны для склейки, которые надо заранее оставить.

6. Все крылья приклейте к ракете.

Вариант 3

Оригами ракета

Эта модель ракеты очень красивая, и Вы просто обязаны ее сделать вместе с детьми. Всем будет очень весело и всех порадует конечный результат.

Собрать такую ракету не сложно, просто выполните все как показано в видео уроке.

Сама сборка должна занять не более 15 минут. Можете сделать ее из цветной бумаги.

Оригами ракета из бумаги

Еще один вариант оригами ракеты.

Вариант 4

Ракета своими руками из бумаги

Такую ракету можно сделать для детей. Чтоб они играли, мечтая, как полетят в космос.

Самое интересное это то, что такая ракета запускается, если подуть.

Приготовьте одноразовую глубокую тарелку (миску) в качестве основы.

Приготовьте бумажный цилиндр от фольги, бумажного полотенца или туалетной бумаги и сделайте с его помощью ракету как показано в .

Приготовьте плотную бумагу и сделайте из нее трубочку.

Сделайте в одноразовой тарелке отверстие, диаметр которого немного больше или равен диаметру трубки.

Вставьте трубку в отверстие. Можете закрепить ее скотчем или изолентой.

Осталось запустить ракету - просто наденьте ее на трубку и сильно дуньте и ракета полетит.

Можете скачать разметку всех нужных деталей .

Вариант 5

Поделка из бумаги. Ракета.

Чтобы сделать эту несложную модель бумажной ракеты, вам понадобится цветная бумага и цветная папиросная.

* Корпус и стабилизаторы сделаны из цветной бумаги, а парашют для ее плавного спуска изготавливается из цветной папиросной бумаги.

* Приготовьте лист бумаги размером 170x250 мм и сделайте из него конус как показано на изображении.

1. Готовим конус

Бумага легче свернется в конус, если протянуть ее между столом и линейкой.

Кромку конуса намажьте клеем и склейте.

Приготовьте шаблон для основы конуса. Его можно сделать из картона или плотной бумаги. Стоит отметить, что шаблон нужен потому, что с его помощью обрезают корпус ракеты.

Теперь нужно надеть шаблон на готовый конус, провести карандашом линию, по которой нужно будет резать ножницами, чтобы избавиться от лишнего.

2. Готовим стабилизаторы.

Приготовьте 3 листка плотной цветной бумаги размером 8x17 мм.

Каждый лист нужно согнуть пополам вдоль и наложить на каждый по шаблону (N1 и N2) и обвести простым карандашом.

Вырежьте стабилизаторы.

У стабилизаторов нужно отогнуть кромки и с помощью клея соединить их.

Наша ракета имеет три пары стабилизаторов (больших и маленьких). Они для того, чтобы придать ракете устойчивость во время полета.

На шаблоне наметьте 3 точки, которые находятся на равном расстоянии друг от друга (это как разделить круг на 3 равные части).

С помощью шаблона и трех отметок наметьте на кормовой части ракеты три точки и соедините эти точки с носом ракеты.

Используя намеченные линии, начните наклеивать стабилизаторы.

3. Чтобы сделать купол парашюта, приготовьте папиросную бумагу. Ее размер должен быть 280x280 мм.

Согните бумагу несколько раз как показано на изображении и обрежьте. У вас получился купол.

4. Из ниток приготовьте стропы. Всего должно быть 8 строп одинакового размера.

Для нужного размера, посчитайте 1,5 длины диаметра купола парашюта и к получившейся величине добавьте длину корпуса ракеты.

Теперь нужно приклеить стропы к куполу парашюта. Вам помогут бумажные латки. После этого сложите купол парашюта так, чтобы стропы вместе с латками были собраны одна к другой.