Модели ракет

DjVu

В настоящее время ракетно-космический моделизм приобрел большую популярность среди молодежи и школьников как в нашей стране, так и за рубежом.
      Занимаясь моделизмом, школьники знакомятся с аэродинамикой и баллистикой полета, методами проектирования и конструирования летающих моделей, с термодинамикой и материаловедением, с вопросами прочности и эксплуатации ракетных моделей, с технологией изготовления и историей реактивной техники. Все это создает предпосылки для осознанного, глубокого восприятия школьниками физики, математики. химии и других учебных предметов.
      Ракетный моделизм имеет целый ряд особенностей, отличающих его от других видов моделизма: при внешней простоте конструкции модели он требует длительной и сложной технологической подготовки, значительно более сложной, чем авиа- или судомоделизм.
      Наличие пиросистем в наземном оборудовании и на борту ракет, применение термостойких материалов и покрытий, особенности аэродинамики и баллистики. требования многоразового применения модели еще более увеличивают сложность этого вида моделирования. Все это подготавливает моделиста к восприятию мира большой техники, стирает психологи-, ческий барьер между школьными классами и залами конструкторских бюро, пролетами цехов, стартовыми площадками.
      Оборонное Общество всегда уделяло большое внимание ракетному моделизму. Так. в приказ председателя Центрального совета Осоавиахима в июле 1932 г. о создании производственной базы ГИРДа 9 был включен пункт о работах по ракетному моделизму. И начальник ГИРДа С. П. Королев, в будущем Главный конструктор ракетно-космических систем, уделял большое внимание ракетному моделизму.
      После перехода Г ИР Да в промышленность функции по пропаганде космических идей берут на себя Стратосферный комитет Осоавиахима и его реактивная секция. Эта секция с 1934 по 1939 г. спроектировала 6 ракет, в том числе ракету Р-1 «Осоавиахим» конструкции А. П. Полярного, первую в мире ракету с воздушно-реактивным двигателем на твердом топливе Р-3 конструкции И. А. Меркулова, выпускала научные сборники, проводила научные конференции и вместе с тем уделяла внимание ракетному моделизму.
      В секции работали пионеры ракетного моделизма Е. М. Матысик — создатель школьных музеев истории космической техники, Е. Л. Букш, Б. И. Романенко и другие.
      Комитет космонавтики ЦК ДОСААФ СССР осуществляет большую научную работу (организация чтений, издание научной литературы и т. д.), а также уделяет внимание ракетному моделизму.
      Книга И. В. Кротова «Модели ракет» предназначена для инструкторов ДОСААФ СССР по ракетному моделизму, спортсменов-ракетомоделистов, руководителей кружков ракетно-космического моделирования внешкольных учреждений и общеобразовательных школ, а также старших школьников, занимающихся этим видом технического творчества и спорта.
      Автор книги, член Комитета космонавтики ЦК ДОСААФ СССР, судья республиканской категории, является руководителем Экспериментального конструкторского бюро ракетно-космического моделирования юного техника (ЭКБ РКМ ЮТ). Он представлял СССР на XXIV Международном астронавтическом конгрессе в секции «Безопасность ракетных экспериментов с юношеством и молодежью». За пятнадцать лет работы в ЭКБ РКМ ЮТ И. В. Кротов воспитал много учеников, ставших инженерами и связавших свою жизнь с миром летательных аппаратов. В настоящей книге использован богатый опыт этой работы.
      Председатель Комитета космонавтики ЦК ДОСААФ СССР докт. техн. наук, профессор
      О. А. Чембровский
     
      Глава 1. РАБОЧЕЕ МЕСТО КОНСТРУКТОРА
     
      Работа проектировщика, конструктора и технолога (а в моделизме все три роли исполняет один человек, проектирующий модель ракеты) — это умственный труд, который требует научной организации.
      В течение суток, недели, года работоспособность меняется. Вопрос о правильности режима работы, а следовательно, о планировании ее не праздный. Систематичность и плановость в умственной деятельности дают возможность своевременно контролировать результаты работы, дисциплинируют, а также вносят целенаправленность в работу. Создается привычка работать в определенные часы. Она вызывает желание, а затем потребность сесть в установленное время за работу и свести до минимума время на вхождение в нее. Для этого необходимо создать рабочую обстановку: соответствующее помещение, рабочее место, рабочую зону, температуру и влажность воздуха, освещение, звуковое поле. Постоянное место, порядок на рабочем столе, привычная обстановка быстро приводят к деловому настрою.
      Моделист за чертежной доской выполняет не только работу конструктора, которая является своеобразным ответом на вопрос «что делать?», но и выполняет работу технолога, проектируя модель так, чтобы можно было ответить на вопрос «как делать?».
      Разнообразию технологических процессов нет конца. В каждом вопросе изготовления есть своя специфика, свои технологические секреты.
      Как конструктивное, так и технологическое решения должны быть оптимальными, т. е. наивыгоднейшими. Но далеко не всегда «прямой» ход мысли дает такое решение. Иногда кажется, что какой-то вопрос неразрешим, пока вдруг не обнаружится удивительно простое решение. Когда оно становится очевидным, все удивляются, почему оно раньше не приходило в голову. А решение было не «прямое», а «обходное». Лишь незначительное число людей имеет природную склонность к обходному мышлению, однако для проектанта, конструктора и технолога, в том числе и моделей ракет, это очень важное
      Рассматривая чертеж на горизонтальном столе, кружковец инстинктивно стремится создать взаимоперпендикулярность плоскости с линией взгляда. Он наклоняет голову, приближает глаза к чертежу. Наклонное положение головы создает биомеханические условия, при которых мышечные усилия, направленные на уравновешивание сил тяжести, будут наибольшими. Биоэлектрическая активность мышц шеи при работе за столом с горизонтальной чертежной доской будет в несколько раз больше, чем за тем же столом, но с наклонным положением доски. Кроме того, глаз при работе за столом с горизонтальной доской утомляется быстрее.
      Имеющиеся по этому вопросу физиологические исследования показывают, что наклон доски под углом в 30° от горизонтали является наиболее правильным.
      Затрата энергии при стоянии несколько большая, чем при сидении. Поэтому поза «сидя» является более экономичной. При стоянии площадь опоры и устойчивость тела будут меньшими, чем при сидении. В связи с этим нагрузка на опорно-двигательный аппарат детей при стоянии увеличивается.
      Однако было бы неправильным делать вывод об абсолютном преимуществе сидячей позы во всех случаях. Рабочая поза является элементом трудового процесса, поэтому характер ее определяется прежде всего целесообразностью в выполнении трудовых операций. Конструкторы и архитекторы часто предпочитают за кульманом работать стоя.
      Чертежи больших форматов (начиная с формата 22) более производительно выполнять в положении стоя, при этом меньше смещений тела и лишних движений. При позе «стоя» увеличивается диапазон движения рук и зона обслуживания чертежной доски становится больше. При работе стоя свободно обслуживается ширина чертежной доски, равная 50 — 60 см. а при работе ондя зона свободных движений рук ограничивается 30 — 35 см. Поэтому при изготовлении чертежей большого формата рациональным является использование чертежных досок, устанавливаемых на нужную высоту и под необходимым углом, за которыми можно работать и стоя и сидя. Такая смена позы, в зависимости от величины рабочей зоны, будет служить благоприятным моментом в снижении утомления работающего и в повышении производительности труда.
      (...)
      Хорошей освещенности нельзя достигнуть одним только добавлением источников света. При планировании системы освещения должны учитываться следующие важные факторы: подходящая для данной работы кружковцев яркость; равномерное освещение объекта труда; оптимальный яркостный контраст между объектом труда н фоном;
      отсутствие блёскостн как от источника света, так и от рабочей поверхности (чертежа, собираемой модели или обрабатываемой детали);
      соответствующее качество и цвет светильников и поверхностей.
      Освещенность является также и психологическим фактором. С помощью освещения можно создать различные условия, располагающие человека к отдыху и покою илн, наоборот, вызывающие его возбуждение. Однако создание посредством освещения определенного «психологического климата» нс должно нарушать оптимальных условий зрительного восприятия. При чертежных работах местная освещенность должна быть До 1000 люкс.
      Использование и регулирование естественного дневного света. Правильное использование дневного света н его регулирование желательно не только для экономии электроэнергии, но также для уменьшения утомляемости и повышения производительности труда кружковцев. Состояние нервной системы некоторых людей ухудшается, если н.х надолго изолировать от солнечного света.
      Степа (вокруг окна, покрашенная в тёмные тона, вызывает явленне блёскостн нз-за большого контраста между стеной и площадью окна. Рекомендуется употреблять светоотражающие краски. при этом, однако, следует избегать блестящих поверхностен На уровень н качество естественного освещения в помещении большое влияние оказывает ориентация окон по отношению к странам света. Окна в детских учреждениях в средней полосе СССР и его северных районах должны быть ориентированы на юг или юго-восток. В южных районах РСФСР. Закавказских и Среднеазиатских республиках. Украинской и Молдавской ССР рекомендуется ориентировать окна на северную сторону. Объясняется это тем. что чертежные работы должны производиться при равномерном освешсннн. а последнее лучше всего достигается при северной ориентации окон.
      Солнцезащитные шторы должны применяться только светлых тонов. Кроме того, они должны легко отодвигаться и не затенять окна при отсутствии яркого света. В современных условиях уровень естественного и искусственною освещения можно регулировать автоматически с помощью фотореле.
      Системы искусственного освещения. Прямое освешенис-обеспечнвает максимальное использование спета на рабочея плоскости. Обычно от 90 до 100% мощности светильника направлено вниз на рабочую поверхность. Существенным недос татком прямого освещения являются слишком высокие яркост ные контрасты, резкие тени н блёскость. Диффузное освещение обеспечивает рассеянный свет, одинаково распределенный по всем направлениям. Оно требует меньшей мощности, но вызы вает частичное образовйние теней и блёскостн. Применение люминесцентных ламп с рефлекторами разрешает большинств* проблем, связанных с блёскостыо рассеивателя света.
      Прн необходимости можно комбинировать прямое или не прямое освещение с диффузным, чтобы создать требуемые условия освещения. Люминесцентная нветольная лампа сочетает направленность света вниз, характерную для прнчого освещения, с диффузным характером снечення люминесцентных трубок.
      Полезно кроме общего освещения предусматривать дополнительные источники света непосредственно у рабочего места Прн этом лампа должна быть расположена так, чтобы се свет не был направлен прямо в глаза работающего и не слепил его. отражаясь от рабочей поверхности. Необходимо учесть возможность возникновения тенен от рук работающего.
      Проблема блёскостн. Под блёскостыо понимается свойство ярко освещенной поверхности вызывать ослепление или дезадаптацию наблюдателя. Блёскость — наиболее вредный эффект освещения. Имеется зона прямой блёскостн. которую можно устранить илн по крайней мере уменьшить правильным расположением светильников и защитных экранов илн. если положение светильников закреплено, путем соответствующей перестановки столов н стульев. Светильники, расположенные под потолком, следует для устранения прямой блёскостн загораживать экранами пол углом примерно 45. располагая их от пола на высоте 2.8 м.
      Недопустимы блики на стеклах очков. Во избежание их появления светильники должны быть расположены не менее чем на 30° выше оси зрения, не менее чем на 40° ниже оси зрения или по се бокам за пределами двух зон но 15е каждая (рнс. 5).
      Продолговатые светильники следует располагать таких образом, чтобы длинная сторона световой арматуры была параллельна рабочей поверхности (длинной стороне стола). В противном случае появится большой блик поперек рабочей поверхности.
      Идеальные условия освещения могут быть при применении шетяшсгося потачка. В этом случае между источниками света н рабочей поверхностью помешается полупрозрачная рама. Поскольку применена открытая конструкция без излишних перегородок, на раме не скапливается грязь, которая снижала бы освещенность. Раму следует конструировать так. чтобы она легко снималась для замены светильников.
      Можно комбинировать люминесцентные лампы с обычными лампами накаливания. Лампы накаливания добавляют к спектру теплые тона, смягчая тем самых холодный свет люминесцентных ламп.
      Установка скрытых карнизных светильников является одним из лучших способов сочетания оптимальной диффузии н снижения блёскостн общего освещения Внутренность карниза и прилегающую часть стен следует окрашииать в матовый цвет, чтобы довести до максимума коэффициент отражения света изнутри ниши на площадь потолка, н притом без бликов. Потолок следует окрашивать в светлые топа: во многих случаях нет Необходимости делать его белым (см. табл. 2).
      Не рекомендуется употреблять светонепроницаемые абажуры. поскольку они вызывают большую потерю света и, кроме того, создают очень контрастные светотени, утомляющие зрение.
      KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ