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2009年5月

2009年5月31日 (日)

フィンのないロケットを飛ばす

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空気のない宇宙空間を飛行する宇宙ロケットには姿勢を安定させるフィンはありませんし、使えません、小さいロケットエンジンを首振って、姿勢を制御します、ロケットは大きくなると、フィンも大きくなり重過ぎるし、大気圏中では巨大な空気の抵抗となり、かえって効率が悪くなり、利用されません
モデルロケットの世界でも、フィンを使わず、板の形でなく、機体の形状で、安定した空気の流れを作り、姿勢を安定させるモデルロケットがあります、一つが、フィンをテーパー状の丸めたフィンレスロケット、、フィンの代わりに筒をたくさん機体後部につけたチューブフィンロケット、機体全体で揚力を生み出す三角おにぎりの形をした、リフティングボディーロケットがあります、作り方はトイレットペーパーの芯で作るロケットをクリックしてください、フィンレスロケットをクリックすれば、フィンのないテーパー状スカートを着けたロケットの作り方が紹介されています
写真上が機体尾部にトイレットペーパーの紙芯を6本つけて、飛行するB6-4エンジンで飛行するチューブフィンロケット、写真下が、尾部にテーパー状のコーンを浮けたフィンレスロケット、A8-3エンジンで飛行、いずれも重心調整のためにノーズコーンに10gから15gの粘土をオモリとして入れています、
●フィンレスモデルロケットの部品表
A、ノーズコーン、 バルサの角材の断面の中心に割り箸を差し込んで、カッターナイフでおおよその形に削り、割り箸を電気ドリルを先に挟んで回転させて、紙やすりで仕上げる
B、重り、  油ねんどをサランラップに包んで、バルサ製ノーズコーンの底から穴を開けて埋め込む、
C、底、蓋、  サイン色紙の円形に切り抜いて蓋を作る、小さなヒートン金具をねじ込む
D。パラシュート 、ビニール袋を30cm径の六角形に切り抜き、角をセロテープで補強してから穴を空けて、30cm長さの手芸用糸3本で角同士結びます
E、シュックコード、 幅3mm、長さ30cmの手芸用平ゴム
F、ボディーチューブ、  100円ショップの包装紙の巻き芯、ケント紙を丸めて作る、直径24mm、長さ460mm
G、テーパーコーン、ケント紙を図のように扇型に切り抜きつくる
H、ランチラグパイプ、  ジュースのストローを図のように付ける
J,エンジンマウント、  70mm四方のケント紙をエンジンを芯にして巻いて、のりしろにボンドをつけて筒をつくり、サランラップの巻き芯を幅5mmで2個輪切りして、輪の一部をカットして、輪のサイズを小さくしてセンターリングヲ個作る、エンジンフックはヘアーピンで作るか,エンジンの周りにマスキングテープを巻いて、差し込んでその摩擦で固定する
K、底板、 テーパーコーンに合うようにサイン色紙、ダンボールの厚紙をドーナッツ状に切り抜く
●新品のエンジンを付けて、重心位置に2メートルのタコ糸を縛り、ずれないようにテープで止めて、頭上で振り回すスイングテストして、安定性を見ます、前後、逆になるようなら、重りの粘土を増やします、または、テーパーコーンの面積が広い物に交換します、新しい重心位置に糸を縛るスイングテストして合格するまで打ち上げてはいけません、重りは5gから10g程度で安定飛行できます、

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2009年5月29日 (金)

モデルロケットエンジン推力曲線(スラストカーブ)

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エステス社のモデルロケットエンジンが時間ごとに発生する力をグラフで表示しています。縦が発生する力をニュートンであらわし、横が、時間の経過を秒で表しています、固体燃料ロケットはバルブがないので推力を一定にすることができません、エンジンが発生する推力を時間ごとに変化する力を曲線グラフで性能表示します。山が高く鋭角ですぐに燃焼が終わるタイプは瞬発力の大きいエンジンで、重い機体を瞬時に持ち上げる重量級の重い単段式ロケットや後押しするブースターロケットに向いています、山が低くなだらかな曲線を描いて燃焼時間が長いタイプは、軽い機体を高い高度に打ち上げるときや、マルチステージロケットの最上段ロケットに使用します、最初のアルァーベット文字はエンジンのパワーランクを表しAは2.5ニュートン秒、Bは5ニュートン秒、Cは10ニュートン秒、Dは20ニュートン秒、Eは40ニュートン秒で、ランクわけされています、次の数字は平均推力で単位はニュートンです。、この数値が大きいほど、より速く加速でき、重たい機体を持ち上げることができます、同じ量の固体燃料でも速く燃焼させれば最大推力が大きくなりますが、燃焼も早く終わり到達高度は低くなります、平均推力が小さいエンジンは軽い機体を長い時間燃焼を続けることができ到達高度がより高くなります、このスラストカーブを観て、機体の性能や目的に合ったエンジンを選びます
●1ニュートンは1kgの質量を1秒間に1m動かす力(約102gの重さを手で支えるのに相当します)
●推力曲線の見方 グラフの山の頂点が最大推力、なだらかな中腹付近が平均推力、推力がゼロになった時が推進薬が燃焼終了したとき、ほとんどのエンジンは最初に最大推力を発生して機体を発射台から持ち上げ、その後、平均推力で加速する推力曲線を描きます

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エステス社モデルロケットエンジン規格表(性能表)

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エステス社のモデルロケットエンジンの性能をあらわす規格表です、、一番左の合計薬量の欄が空欄は日本に輸入されていないエンジンの型番と、合計薬量が20g越える県知事の許可が必要なエンジンです
●最後にTがつくのはミニサイズエンジンです。13mm径×45mm
●規格表の数値は製品見本から無作為に抽出して測定した数値です
●イグナイターはすべての形式のエンジンに共通で使えます、イグナイタープラグは指定の色しか使えません
●機体重量と新品エンジンの重量の合計重量は最大荷重を超えないようにして打ち上げてください
●延時時間はプラス、マイナス10%の許容誤差があります
●複数のエンジンを組み合わせる、マルチステージ方式やクラスター方式は合計薬量の合計が20gを超えるときは県知事の火薬類消費許可が必要です
●上段用エンジンは延時時間が長いので軽くて、高高度に達するロケット専用です、重たいロケットにつけると、高度が不足して地面に着地してからパラシュートが作動します
●ブースター用エンジンは回収装置を放出する放出薬、延時時間調整用の延時薬が充填されていませんので、上段エンジン点火用のブースターロケット専用です、
Noneは無の意味です
●合計推進力とは発生する平均推力と発生する時間をかけた数値で、ニュートン・秒で表示します
●推力は、1kgの質量を1秒間に1m動かす力をニュートンという国際単位であらわします。
●ニュートンをkgfに換算するには重力加速度9.8m/秒で割ってください
  計算例  A8-3エンジンのAは2.5ニュートン秒ですので、平均推力の8で割る推力発生時間が計算できます、0.32秒となり、8ニュートンをkgfに換算するために、9.8m/秒で割ると0.816kgfとなり、816gfとなります、

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モデルロケットピストン方式は財布と地球にやさしい

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モデルロケットは飛行ごとに新品のリカバリーワディングという難燃性の紙を丸めてボディーチューブにキットの指定してある枚数分消耗します、又地上に落ちた焦げたワディングを拾わなければなりません、
図のように、ボディーチューブの内径よりやや小さいピストンをサランラップの紙芯をボディーチューブ径Dの1.5倍から2倍の長さに輪きりして、その輪の一部をカットして輪のサイズを縮め、サイン色紙など1mm厚紙をその輪に入るサイズの円を切り出し、中心に穴をあけてショックコードゴムひもを通して結び目を作り、円の縁にボンドをつけて、輪の中に接着してピストンを作ります、ピストンがボディーチューブの中をスムーズに往復するか確認してください。ショックコードマウントが、もし邪魔なら、エンジン側に近い場所に付け直してください、もうコレで、高価なワディングは買わなくて済みます、焦げたワディングを拾う必要もありません、財布にも地球にもやさしいモデルロケット打ち上げができます

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2009年5月28日 (木)

日本のモデルロケット愛好家の要望事項

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1.モデルロケットは国産品がなく、アメリカからの輸入品ですが、一部のキットしか日本語の組み立て説明書がついておらず、すべての組み立てキットにイラストつき日本語説明書をつけて欲しい
2.モデルロケットエンジン、はアメリカからの輸入品で、送料、税金、手数料がかかるが、もっと価格を安くして欲しい
3.高価な消耗品であるリカバリーワディングを打ち上げごとに新品を使うのは負担がかかるので、ワディングを使わない紙製ピストン方式にして欲しい
4.パラシュートに開き具合を可変して降下速度を変えるようにして欲しい、ストリーマーを付属するようにして欲しい
5.電気点火装置であるランチコントローラに、警告ブザーを内蔵して欲しい、電池残量を警告するLED回路をつけてほしい、
6.狭い場所でも回収しやすく、風のある日でも安定飛行できるロケットキットを、作って欲しい
7日本のミュー5や.H-2Aロケットのスケールモデルロケットを販売して欲しい
8.モデルロケットの最新情報がわかるモデルロケットの定期雑誌を発刊して欲しい
9.会員制で、日本各地に自由にモデルロケットを打ち上げる場所を確保して欲しい
10モデルロケット競技会を各地で開催して欲しい
11.同じエステス社の商品なのに、認定シールが貼ってあると、かなり高額になるのはなぜですか、とくにエンジンは米国の現地価格の2倍から3倍で国内で販売されています、安いエンジンを入手するのが大変です
写真は、市販のアルファーースリーロケットを、狭い場所でも回収できるように、パラシュートでなくストリーマーに改造して、直進性を向上させるためにマーブルチョコレートの容器でボディーチューブを延長して、ワディング(不燃性紙)を使わない、何回も使える紙製ピストン方式に改造した例で、財布にやさしい工夫です

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モデルロケットストリーマーの製作と設計

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狭い場所や風のある日には風に流され易いパラシュートでなく、ストリーマーに交換して打ち上げてください、パラシュートよりは降下速度が速いので60g以下の軽い機体に使用してください、モデルロケット通信販売店で500円くらいで買えますが自作もできます、材料はCD店や書店でくれる厚地のレジ袋が最適です、写真の紺色のレジ袋のように手で持って強く振るとパタパタをたなびく音がするコシのある薄いプラスチックフィルムがよい素材です、
後は、プラスチックが接着できる合成ゴム系ボンド、補強材のストロー、建築用の水糸(ピンク色)又は細いタコ糸、
写真のように短辺と長辺の割合が1対10がベストです、先端から長辺の半分くらいまで、1センチくらいの幅で交互に折り曲げひだを作ります、
●ストリーマーの設計
ストリーマーの面積は1gあたりに8.5平方センチ必要です。ロケットの機体重量に使用済みエンジンの重さを足した重量を支えるストリーマーのサイズは下記の計算で求めます
ロケットの機体重量と使用済みエンジンの重量が20gとするとそれに8.5平方センチかけると170平方センチとなります、1対10の割合で長さを求めると10で割って、その数値の平方根を求めればストリーマーの幅が出ます、ルート17の平方根は4.12センチですですから短辺が41mm長さ412mmのサイズが最適のストリーマサイズです
○重量のある機体、や搭載物のある重たい機体は、スピルホールパラシュート(穴明きパラシュート)、十字形パラシュート、スカイアングル(変形三角形)、ストリーマト小型パラシュートを組み合わせたパラストリーマを回収装置として選んでください、作り方は、それぞれのパラシュートの種類でクリックしてください
●市販のストリーマがエースモデルロケット通信販売店で送料込みで500円で購入できます
幅50mm長さ2000mm(2m)のアルミ蒸着マイラーフィルム製です、

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モデルロケット搭載電子計測機器

モデルロケットのペイロード(荷物室)にモデルロケットの飛行中の加速度、速度、高度を搭載された記憶ICに蓄え地上に回収後、パソコンに接続すると、飛行特性が、グラフ表示される、モデルロケット専用電子計測機器がアメリカでは市販されています、個人輸入もできます、日本のモデルロケット愛好家も、半田ごてを持って、自作に、チャレンジした方もいますが、強烈な加速度に市販加速度センサーが耐えられない、気圧センサーで得た圧力を高度で換算する校正ガできない、手に入らない電子部品がある、小型軽量化、耐震性ができないなど問題が指摘されています、アメリカ、AEDエレクトロニクス社のモデルロケット専用アビオニクスR-DASのスペックを紹介します
●1秒間に200回デ-ターを採取
●飛行前に2秒で設定ができる
●加速度計内蔵
●圧力センサー内蔵、
●6回路アナログ入力
●4回路デジタル入力
●加速度、又は断線方式で測定開始
●計測データーは電源を切っても保存
●時間設定で回収装置作動
●ソフトウェアーの変更で、より繊細なデーター取得可能
R-DASはモデルロケット飛行中のアナログ、デジタルデーターを集め、保存して、減速用ドローグパラシュートやメインパラシュートの放出薬に点火させることもできます。125mm×48mmの両面プリント基板にコンパクトに組み込まれ、ウインドウズパソコンに簡単にデーターを転送できます
、ハイパーロケットにはほとんど実装できます,詳しくは下記サイトで見てください(英文)
http://www.iae.nl/users/aed

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2009年5月27日 (水)

1m近いモデルロケットにはスタッファーチューブを使うのがコツ

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1メートル長さがアリ直径が40mm以上のボディーチューブを使うモデルロケットには、長くて空間が広いので、エンジンの放出ガスの圧力が途中で弱くなりノーズコーンまで届きません、それを防ぐには、エンジンマウントチューブをボディーチューブの長さの半分以上延長して、ノーズコーンの近くまで確実に放出ガスの圧力を届けます、これをスタッファーチューブといいます、市販のキットでは、オプチマ、シャドウ、です。
また、ボディーチューブを真中で二分割して、フィンのある部分とノーズコーンのついた部分と空中で分離できるようにすれば、スタッファーチューブはいりません、ノバペイローダー、デガーー、ランページ、フラッシュなどがあります
いずれも、地上で手作りパラシュートテスターで何回も放出テストすれば改造が必要かどうか判断できますモデルロケットパラシュートテスターで、検索すれば作り方が紹介されています。

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2009年5月26日 (火)

液体と固体混合燃料で飛ぶ模型ハイブリットロケットモーターの広告

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火薬を使わない、液体燃料と固形燃料の混合燃料を使う安全な模型ロケットが日本国内の大学を中心に打ち上げられています、酸化剤に液化亜酸化窒素ガス、固形燃料はポリブタジエンゴム、又はアクリルプラスチックパイプです、写真のように液化ガスのボンベと、燃焼室に固形燃料が入って折り、ボンベのバルブをイグナイターで弁を開くと酸化剤のガスが出て、固体燃料を燃焼して高温ガスを発生して飛行する模型ロケットです、回収後ボンベにガスを充填し、固形燃料を交換すれば再飛行できます、ボンベの酸化剤の量で、推進力が変わります、440cc
で合計推進力700ニュートン秒、800ccで1200ニュートン秒です、火薬を使わないので火薬の許可入りませんが、金属製エンジンですので構造効率が悪く、平均推力が小さい、酸化剤の充填など手間がかかります
写真はアメリカ、ハイパーテック社の広告です、ハイパーテック社のサイトは下記のトウリです、興味のある方はご覧下さい
●hypertek hybrids
http://www.vemk.com.hyperTEk
●http://www.hybridrocketry.com/で検索してみてください
『hybrid rocket』でもネット検索してみてください、ハイパーテック社、エアロテック社のハイブリッド・ロケットモーターの広告が見えます

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ホビー用液体燃料模型ロケットの広告

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アメリカでは本格的な液体燃料ロケットの組み立てキットが販売されています、988ドル、50%過酸化水素水、と市販のレギュラーガソリンを、ドライアイスの炭酸ガスの圧力で再生冷却方式の燃焼室へ送り込みます、特殊工具不要、海外からの注文を受けます、電気点火装置付属、別に用意するのはジョウゴだけというキャッチコピーで日本国内の大学が研究用に購入したそうです、サイトには詳細なエンジンデーターガ紹介されていますので関心のある方はアクセスしてご覧下さい、推進剤を混ぜても安全です。
●SS67B-3 液体燃料ロケットキット
到達高度1500m、エンジン形式K-260-9、、平均推力260ニュートン、燃焼時間9秒、合計推進力2340ニュートン秒、燃焼室圧力200平方インチポンド、排気速度マッハ2.4、乾燥重量4.7kg、全重量7kg、長さ165cm、直径66mm、、一回あたりの打ち上げコスト6ドル、
●Systeme.Solaire Email: launch@total.net http;//www.postwarv2.com/ss/systeme.solaire.html
●SS67B-3でウェブ検索すれば、ホビー用液体燃料ロケットエンジンのサイトにアクセスできます

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モデルロケットキットの選び方

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モデルロケットは火薬を燃料で飛行する模型ロケットですから、最初はアルファースリースターターセットで基本的な取り扱い方、安全な打ち上げ技術を修得した方は、目的によって次のようなロケットキットを選びます
1.より高く打ち上げたい人は、高高度に到達するスポーツロケットである、アルファー、ビックバーサなど、B6-4エンジン、C6-3エンジンと段階的にパワーのあるエンジンにステップアップして、さらに高高度に到達する2段式ロケットである、レネゲード、エコースター、マングースなどを選びます
2.大きい迫力のあるロケットを打ち上げたいかたは、C11-3エンジンで打ち上げる41mm径のストームキャスター、ビックダディーなどを選びます
3.実機のミニチュア模型ロケットでは有人飛行をした、マーキュリーレッドストーン、マーキュリーアトラス、タイタン3-E、、ミサイルマニアはパトリオット、サイドワインダー、アムラーム、フェニックス、、V-2などを選びます
4.さらに大型モデルロケットで県知事の許可を取って、E、F、Gなどハイパーロケットのモデルロケットキットをえらびます。
5.空中でグライダーとして滑空する、スペースシャトル、イーグルブーストグライダーを選びます
6.搭載物打ち上げ実験で到達速度を計る、スピードフリーク、デジタルカメラで空中動画を撮影するアストロビジョン、到達高度をデジタル表示するマックス・トラックス、
7.モデルロケット競技会の高度競技ではアルファー、定点着地競技ではスカイライター、ストリーマ滞空虚偽ではアルファー改造が人気があります
8.からくり仕掛けにこる人、シーザス・ウィングトタンスポートのように上空でロケットが飛行機に変身したり、紙ふぶきを出したり、垂れ幕をパラシュートにつけてアピールしたり、カラー煙幕を出したり、観客を楽しませる人
9.発射台をモーターでリモコンで作動させたり、演出用煙幕を出したり、機械仕掛けにこる人
10、エンジンを複数束ねて重くて大きいロケットを打ち上げる人、はクラスターモデルロケットを選びます
●日本国内にはネット販売でアメリカ製のモデルロケットキットを輸入販売していますので、そのサイトで、好きなモデルロケットキットを購入してください
エステス社では、E-2Xシリーズという組み立てが簡単で30分程度で完成して、塗装不要、装飾デカールを貼ればすぐに飛ばせます、アルファースリー、スカイライター、バンシュー、フラッシュ、アストロサットLSX、ファイヤーフラッシュ、ブルーニンジャ、コスミックコブラ、バンデッド、スカイワインダー(ヘリコプター回収方式)AGM57X、スニッチ(UFO円盤型)、スターズ・ストリップス等です、初心者にはこのシリーズから好きなデザインのモデルロケットキットを選んでください
●モデルロケットキットにはスキルレベルという組み立て難易度がレベル1からレベル4まであり、初心者はレベル1を選んでください、レベル2は2ないし3機程度組み立て経験者でバルサ材のフィンの下地塗りや塗装が必要で
す、レベル3は部品点数が増え、紙やすりで削ったり、バルサ材を切り出したり作業が増えます、塗装や下地塗りできる人、レベル4は実機のミニチュアロケットで細部の表現、塗装技術、仕上げ技術が必要な熟練者向けキットです

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2009年5月25日 (月)

モデルロケットパラシュートの選び方、取り付け方法

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市販のモデルロケットキットに付いている回収装置は、ボディーチューブ直径が18mm以下の機体にはストリーマがついており24mm径のボディーチューブで、重さおおむね60gまでが30cm径パラシュート、120gまでが45cm径パラシュート、240gまでが60cm径パラシュートがついています、正六角形のビニール製でシュワウドラインは6本です、しかしコレでは、機体重量とパラシュートサイズが適合しないで、大きすぎれば風に流され、小さすぎると降下速度が速すぎて着地時の衝撃で機体が破損します、
A、標準的な使い方、ボディーチューブ径が24mm径以上の太さがないとたたんだパラシュートが収納できずに、放出に失敗する
B、ストリーマは、重さが50g以下の軽い機体や高高度に達するロケットの2段目以上に搭載される
C、重い機体に見合うサイズのパラシュートがないとき、手持ちの小さいサイズのパラシュートを2個組み合わせて代用する方法
D、ペイロードガ重たいときは、ペイロードとブースターロケットそれぞれにパラシュートをつけると、風にながされにくく、重さが分散されるので、着地時の破損が少なくなります、必ずショックコードゴムひもをつけてください
E、スピルホールという空気を逃がす穴あきパラシュートとストリーマを組み合わせることで、流されにくくなります、高高度に到達するモデルロケットに使われます
F。十文字(クロス)パラシュート、さらに高高度に到達するロケットにつかわれる+の形をしたパラシュート、強度のあるナイロン生地製となります、
Dエンジン以上を使う大型モデルロケットは布製となり、サイズも60cm、90cm径となり、放出時のショックで破れないようにシュワウドラインの数も8本や12本と多くなります、紙製ワディングは使わず、ピストン方式となりクーりングメッシュという金属製のメッシュを通過するときに高温ガスの温度を吸収する方式です、エアーバックの方式と同じです
E、シュワウドラインがキャノピーの回転で絡まるときは、釣具店で自在金具スイベルつきサルカン金具を使うと防げます
高高度に達するモデルロケットは風に流されにくく、裂けない強度、デザインの、十字型パラシュートやストラウド型変形三角形パラシュートが使われます、the rocketmanで検索すればパラシュートが紹介されています

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2段式ロケット打ち上げのコツ

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モデルロケットには、高い高度へ到達する2段式モデルロケットがモデルロケット通信販売店で購入できます、エコースター、マングース、ロードスター、CCエキスプレスの4種類が人気があります、到達高度はC6-0エンジンとC6-7エンジンを組み合わせると制限高度の250mを越えて到達高度が500m近くになります、無許可の火薬消費量の20gを越えますので、あらかじめ、最寄の航空管制事務所へモデルロケット飛行通知書(ノータム)を文書で提出して許可をもらい、打ち上げ場所を管轄する県知事の消費許可を受けてから打ち上げてください、
左図のように、1段目のブースターロケット(加速用)ロケットには延時薬も、放出薬もない、推進薬のみ充填された、B6-0やC6-0のブースターロケット専用エンジンで、推進薬が燃え尽きる寸前、セロテープで、つながれた、2段目のC6-7エンジンへ1段目燃焼ガスで、着火します、2段目は着火されると噴射ガスの力で、分離します、
1段目のブースターロケットのエンジンは必ずブースター専用エンジンを使います、放出薬も延時薬もないので、パラシュートが放出できませんので普通のロケットに搭載して打ち上げることはできません
1段目のブースターロケットには回収装置がありませんし、小さくて短いので、草地に着地すると、発見が困難となります、図のように、1mから2mの細長いストリーマを1段目のチューブカプラーの差込部分を1/4くらいカットしてポケットを作り、折りたたんだストリーマを入れておくと、分離後展開して、草地に着陸しても、長いストリーマガ見えて発見し易いです、上空では太陽光を反射して見つけ易いです、
打ち上げるときは、なるべく風の弱い、見通しのよい日を選び、ブースターロケットの着地点を追跡する人、2段目ロケットを追跡する人と分けて、追跡すれば発見し易くなります
2段式ロケットの1段目のエンジンB6-0の前の部分と、2段目エンジンC6-7の噴射ノズルを熱に弱いセロテープを巻いてつなぎ、C6-7エンジンにマスキングテープを巻いてその摩擦で2段目ロケットに差し込んで固定します、B6-0エンジンの周りにマスキングテープを巻いて、そこへ1段目のブースターロケットを差し込んで固定します
必ずスラストリングを使うことです、スラストリングはエンジンの力を機体に伝える働きをする紙製リングです。使用済み18mm径のエンジンのエンジンケースを幅5mmくらいに輪きりして作ります。
、無許可で打ち上げたいなら、1段目にB6-0(6.5g)2段目にA8-3(5.6g)合計火薬量は12.1gで到達高度は制限高度250m以下になりますがC6-0エンジンを1段目(13g)、2段目にA8-3エンジン(5.6g)の組み合わせですと18.6gとなり火薬量は20g以下ですが、到達高度はおよそ305mとなり、ノータムというロケット飛行通知書を提出する必要があります。軽量な24mm径機体で想定した計算による参考数値です。

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2009年5月21日 (木)

中国製モデルロケットとエンジン

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宇宙開発を推し進めている中国はモデルロケットの世界でも、先進的で、モデルロケットの世界大会でも多数の選手を毎回送り出しています、又、アメリカ製のモデルロケットキットはモデルロケットエンジン以外は中国製やメキシコ製です、写真は中国製、スカイロケット社のモデルロケットキット「DF-1JC東風1号」長さ340mm直径20mmです、青色電気点火装置は、単3アルカリ電池4本で作動して、安全キーも付属です、中国製B6-4エンジンは直径18mm長さ70mmです、点火用イグナイターは、変わった形をしています、イグナイターを固定するプラグはありませんのでセロテープで固定します、発射台はアメリカエステス社のランチパッドとそっくりです。これらの中国製モデルロケットはアメリカのアポジー社などで取り扱いしています。世界共通規格で製造しているので、一部を除いてアメリカ製品と互換性があります。使用感は、価格の安さのため雑な作りはありますが問題なく打ち上げができます。中国西安市、SHAANXI ZHONGTIAN ROCKET TECHNOLOGY CO。LTD

http://www.zthj.com

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2009年5月20日 (水)

C6-3モデルロケットエンジンの使い方

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合計推進力10ニュートン秒のC型クラスのモデルロケットエンジンは、火薬量が20g以下なので無許可で飛ばせる最も強力なモデルロケットエンジンですエンジンの外形サイズはA.B.C型は」標準サイズで直径18mm長さ70mmですが重量級のロケットを打ち上げるC11-3エンジンは直径24mm長さ70mmとなります、イグナイターはすべて共通で使用できますが、固定するイグナイタープラグは色別で、パッケージに付属した専用を使用してください

●C6-3 最大荷重113g、最高高度360m平均推進力6ニュートン・、延時時間3秒火薬量14.2g価格3本入り1500円
●C6-0、最大荷重113g、最高高度360m平均推進力6ニュートン、延時時間0秒火薬量13g、価格3本リ1500円
(マルチステージの1段目のブースター専用で、放出薬、延時薬が充填されていませんので、ブースターロケット以外には使用できません)
●C11-3、最大荷重170g、最高高度130mへ平均推進力11ニュートン、延時時間3秒火薬量14.2g、価格3本入り1700円 外形は24mm径となります

重量が重く大きいモデルロケットであるストームキャスター、ビックダディー等は24mm径のC11-3、C11-5エンジンを使用します、
機体直径が25mmから33mmの、モデルロケットは18mm径のC6-3、C6-5エンジンを使用します

最大荷重とは、機体重量、新品のエンジン重量を合計したリフトオフ(離陸)時の限界重量です、これ以下の重量で打ち上げてください、モデルロケットエンジンは固体燃料ですので、、推力が一定でないので、平均した推進力で、エンジンの出力を判断します、大きい数値ほどより重たい機体が持ち上がりますが、早く燃焼がおわるので、燃焼時間」が短くなり、到達高度は低くなります
最高高度は最軽量で最も細い機体で好条件で打ち上げた目安です、
エンジンの印刷インクの色は緑色は単段式ロケットエンジン(シングルステージ用)赤色はブースターロケット専用です、紫色文字は、延時時間が7秒はアッパーステージ用、マルチステージの上段用エンジンです写真はパッケージに入った24mm径C11-3エンジンと18mm径標準サイズのC6-3、C6-5、C6-7(上段用エンジンエンジン)

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モデルロケット不具合対策その2

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モデルロケット競技会や公開打ち上げで、不具合で打ち上げに失敗しないように、打ち上げ前には点検をすることです
1.忘れ物はないか、確認
2.打ち上げロケットの予想到達高度に見合う広さはあるか、ないときはエンジンのパワーランクを下げる
3.打ち上げロケットの点検
パラシュートに破損や糸が取れていないか、ベビーパウダーは塗布したか、ショックコードのゴムひもは弾力があるか、ショックコードマウントははがれていないかどうか、ワディングは隙間なく必要枚数装填されボディーチューブ内をスムーズに動くかどうか、心配ならパラシュートテスターで地上で何回も開さん実験をすること。
エンジンのイグナイターの先は破損していないか、エンジンノズル内の推進薬に触れているかどうか、フリンはまっすぐ正確に取り付けているかどうか、ランチラグパイプははがれかけていないかどうか、パラシュートのサイズは風の強さに応じたサイズかどうか、パラシュートはきれいに畳直してあるかどうか、ノーズコーンは、ボディーチューブに差し込んだとききつくないか、ゆるくないか、確認、きついときはノーズコーンの差込み部分を紙やすりで削り、ゆるいときはマスキングテープを巻く、
高度競技のときは高度測定員に到達位置を知らせる為に、カラーチョーク粉を適量に搭載したかどうか確認
、電気点火装置の電池残量確認、点火コードは伸ばして発射台から5M以上はなれているかあるかどうか、マイクロクリップ同士はさんで、安全キーをいれて導通テストをしてコードの断線、豆電球の断線を点検
ランチロッドの先に安全キャップをつけテ目のケガ防止して発射台の足は固定してあるかどうか、風の強さに応じて、ランチロッドを傾ける角度を決める、ランチロッドは錆びていないか、変形はないか、錆びていたら紙やすりで磨き、変形はペンチで直す、
ブラストディフレクターは、汚れていないか、歯ブラシできれいに掃除しておくこと、エンジンノズルとブラストディフレクターとは5cm程度離す、近すぎると、噴射ガスが跳ね返り、機体が焦げます、必要なら洗濯バサミでランチロッドをはさんで、その上にロケットの尾部を載せる、
写真は点火コードを発射台の足の1本にからげて、もし、点火コードを誤って足で引っ掛けても、イグナイターの破損防止となります、マイクロクリップは噴射ガスが直接あたらない位置で、イグナイターの脚線をはさみます、+-極性は関係なしです、

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モデルロケット、不具合対策その1

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モデルロケット打ち上げには不具合対策が不可欠です、チェックリストを作り、自宅で点検していかないと現地で打ち上げに失敗します、ランチロッドや予備電池、ワディングを忘れやすい
1.忘れ物をしない、打ち上げに必要なものを工具箱などにまとめておくこと
2.天候判断、強風、カミナリ、雨天は中止、天候が回復しないときは、打ち上げはあきらめる
3.打ち上げ場所の発射台の周りの燃えやすい枯草などは抜くか、自動車のフロアーマットを敷く、3本の足は固定する(砂袋、クイ、水の入ったペットボトル、小石を重石にする
4.見学者が発射台から20M以内に入らぬように、警告する、必要なら、警戒ロープを設置する
5ストリーマのたなびく方向で、角度を決め、.風の強さ、打ち上げ場所に応じた、回収装置を選び、打ち上げ場所の広さに応じたエンジンを選ぶ、パラシュートを畳みなおし、開きやすいようにベビーパウダーを塗る
6ランチコントローラの電池残量を確認して、点火コードを一杯伸ばして、点火コードの先を3本の足の一つにからげておく、
7.秒読みの時は大声で周囲に聞こえるようにして発射台の周りに人はいないか、上空に低空飛行物体はないか確認してから打ち上げる。
8.ロケットが離陸したら安全キーを抜いてポケットに入れ上空でパラシュートが開いたら着地場所を確認するまで、発射台から離れない、方向、距離を確認してから回収へいく
9.着地点が川や池など危険な場所なら回収をあきらめる
写真はランチロッドの先についた1mの銀色ストリーマで風の強さ、方向を判断し、発射台の3本の足は水の入ったペットボトル、砂を入れた白色レジ袋で固定した様子

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2009年5月19日 (火)

モデルロケット設計のコツ

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モデルロケットは最初にボディーチューブの直径を決めます、ボディーチューブをアルミホイルの紙芯を利用すれば30mm径、長さは直径の10倍の300mmの長さですので、フィンのデザインは、重心調整用のオモリの粘土を搭載しないときは、後退翼にします、オモリを載せて重心調整するなら、よく使われるクリップドデルタ翼にします。
フィンの枚数が3枚ならボディーチューブ径のDの1.5倍、×1.5倍以上大きさで、ボディーチューブとフィンの接合部分は、Dの2倍に長さにします、4枚フィンなら1.2倍×1.2倍以上のサイズで、ボディーチューブとフィンの接合部はDの2倍以上にします、ノーズコーンはボディーチューブの差し込み部分はDの2倍以上で先が細くなっている丸みを帯びた円錐形の長さはDの3倍以上に長さにしてください、フィンノ大木さ、デザイン、ボディーチューブの長さ、ノーズコーンの形が決まったら、厚紙に輪郭線を写し取り、切り抜き、鉛筆の上において、圧力中心を求め印をつけます、バロウマンメソッド参照、コレを自分が設計したモデルロケットの図面に圧力中心点を書き込みます、圧力中心位置が、フィンとボディーチューブの接合部分の半分の長さなら合格ですが、フィンの前縁より、前だったり、ボディーチューブの尾部より、外になるようなら、フィンをサイズを大きく変更しテ、厚紙のシルエットを切り抜き、適切な位置になるように、フィンのサイズを調整します、もし、うまく調整できないときは、ボディーチューブを延長します、Dの15倍の長さにします、
最終決定数値を図面に書き込み、その図面から、材料を調達して、部品を作り、組み立てます、
組み立てができたら、新品のエンジンを搭載して、ノーズコーンの底から粘土を10g程度入れ、重心点に2Mの紐をつけ頭上で振り回して、安定飛行するか確認にします、、不安定ならオモリを足します、このスイングテストに合格したなら、最小重心点に印をつけ、図面に書き込みます
図面上で、圧力中心点、と重心点が、Dの1倍半から2倍離れていて、フィンの前縁から1.5倍離れた位置に重心があり、必ず、圧力中心の前に重心があれば合格です、もし、圧力中心と重心がDの2倍以上離れているときは、オモリを減らしたり、ボディーチューブを短くしたりして、又はフィンを面積の小さい物と交換して調整します。
実機のミニチュアモデルも、まずボディーチューブの直径から実機の直径から割り算して縮尺割合を求めます、H-2Aロケットは直径4m(4000mm)作る予定のモデルロケットのボディーチューブが40mmなら、答えは100倍です、1/100の縮尺となります、モデルロケットの図面に、1/100のサイズを電卓で計算して数値を記入していきます、実機H-2Aには安定フィンはありませんので、先に紹介した方法でフィンを設計して厚紙を切り抜き、圧力中心を求め、スイングテストで重心点を求め、オモリを調整して、最適フィンを形を決定します、目立たない透明アクリルプラスチック板で作り、取り付けます、

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モデルロケット最新情報はネットで収集

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モデルロケットの最新情報は、ネットで収集します
、モデルロケット通信販売店 で検索すれば商品情報、価格、がわかります、
2.モデルロケット愛好家の個人作品や、打ち上げレポートや打ち上げの動画は、ブログで、検索できます
3.モデルロケットの打ち上げ動画は、youtubeで、modelrocketで検索すれば、モデルロケットの打ち上げシーンや墜落シーンが見れます、
4.海外のモデルロケット情報は、googleでmodelrocketで検索すれば、海外の最新情報や、モデルロケットメーカーの最新カタログや日本から個人輸入できる販売店の情報が得られます、ただしエンジン、イグナイターなど火薬類は、海外への販売できません。英語ですが翻訳、にクリックすれば、一応日本語になります。
モデルロケットの設計ソフトがダウンロードできるサイトもあります。
宇宙模型、で検索すると、宇宙ロケット、宇宙船、人工衛星の模型屋ペーパークラフトが紹介されています
ペーパークラフトで検索すると、宇宙ロケット、H-2A、ミュー5.ミユー3S-2、V-2、サターン5、など世界の宇宙ロケットのぺーパークラフトの型紙がダウンロードできるサイトがあります、プリンターを持っている方は、印刷できます、ペーパークラフトの模型ロケットを、エンジンやパラシュートを搭載できるように改造して打ち上げている愛好家もいます。
モデルロケットクラブで検索すれば、地方のモデルロケット愛好家のクラブ活動内容が紹介されています
宇宙イベントで検索すれば、各地で開催される宇宙イベント、モデルロケット教室、宇宙開発関連施設の一般公開日など、わかります
写真はアメリカ初のエキスプロウラー1号衛星を打ち上げた、フォンブラウンが設計した、ジュピターCロケット(後にジュノー1と命名)のペーパークラフトを改造したモデルロケット、長さ450mm、直径40mm、1/46サイズ、A8-3エンジンで飛行、30cm径パラシュートで回収、すべて紙製です、先端にはオモリ用の粘土が搭載してあります、

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2009年5月18日 (月)

B6-4エンジンで飛行するモデルロケット

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B6-4エンジンで到達高度100mまでで、40m四方の広さで飛ばせるモデルロケットキットにはどんなキットがありますか
●ベビーバーサ 長さ32cm、直径41mm、重さ58g B6-4エンジンで高度80m 価格1400円

●ビックバーサ  長さ61cm、 直径41mm、重さ62g B6-4エンジンで高度80m  価格2200円

●パトリオット対空ミサイル  長さ54cm、直径41mm、重さ55g B6-4エンジンで高度90m 価格1800円

●マーキュリーレッドストーン 長さ59cm直径41mm重さ84gB6-4エンジンで高度80m価格4400円

ベビーバーサはA8-3エンジンでも飛行可能です、バルサ材のフィンですのでフィンのみ塗装や下地塗りが必要です、マーキュリーレッドストーンは、実機のミニチュアサイズですのでモデルロケット組み立て経験者で、塗装や仕上技術経験のある人向けです。人気の高いキットはパトリオットミサイルです、次がビックバーサです、
写真はB6-4エンジンで飛行できるパトリオット対空ミサイルのモデルロケットキット1800円です、

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2009年5月17日 (日)

ストリーマの素材とサイズの選び方(ストリーマ滞空時間競技)

モデルロケット競技会にはストリーマ滞空競技があり、離陸から着地までの時間の長さを競う競技で必ず回収区域内に着地して回収しなければ失格です
そのためなるべく高い高度に上げるように、軽くて、空気抵抗が少なく、面積の大きいストリーマを収納する為に、細長い機体となります、機体直径の20倍の長さ、熱に弱い極薄ストリーマを確実に放出する為に、紙製ワディングを使わず自作の紙製ピストン方式ガよく使われます、極薄のために熱に弱いので飛行ごとに新品のストリーマを使います、素材はアルミ蒸着マイラーフィルム、トレーシングペーパー、パーチメント紙、自動車窓ガラス用サングラスフィルムの台紙フィルム、セロファン紙、、レジ袋、耐熱クッキングシートです、コシがあり、手で持って強く振ると、パタパタと音が出る固めの素材で、折りたたんでも展開しやすい素材が選ばれます、
必ず、機体をつなげるシュワウドライン(糸)を取り付ける部分は、竹ひご、木材、ストローで補強材をつけて取り付けないと、放出時のショックでストリーマが裂けて破けます
サイズは合計機体重量30gまでなら幅30mm長さ300mm
60gまでなら幅50mm長さ500mm
ストリーマ滞空競技なら、幅100mm長さ1000mmまたは幅120mm長さ1200mmです、できれば幅200mm長さ2mは欲しいです
ストリーマ帯空競技では、穴なし、継ぎ目なし、長方形で短辺にシュワウドラインを1本つけることに規定で指定されています
ストリーマは、先端から全体の半分の長さでまで幅10mmくらい交互に折り曲げてヒダをつけます、こうすると展開しやすく、抗力が大きくなり性能が上がります、開きにくいときはベビーパウダーを両面に塗ります、
畳んだストリーマが十分収納できるスペースを確保する為にショックコードマウントはなるべくエンジンに近い場所につけます、ショックコードは機体の2倍の長さにするか、釣具店で購入できる耐熱性に優れ丈夫なケプラー製つり糸で、長く延長しますP1010112
ストリーマ滞空競技用モデルロケット、幅120mm長さ1200mmのストリーマを収納するために長いボディーチューブを選び、ケプラー製つり糸をボディーチューブ外側の重心点に取り付けてあるので、機体が水平になって降下するので、抗力が大きくなり結果滞空時間が稼げます、ストリーマの計算式や設計ポイントはストリーマのコーナーをクリックしてください、ストリーマーは軽くて薄い熱に弱いプラスチックフィルムや防炎処理液を拭きつけた紙ガ素材です、熱に弱いプラスチックフィルムを素材にするときはリカバリーワディングをケチらず十分にいれて、完全に高温ガスを遮断するか、ケント紙を丸めて厚紙製ピストンをワディングの代わりに使います、競技会では、紙製ピストンをよく使います、完成ピストンの作り方をクリックしてください。
●エースモデルロケット通信販売店で、ストリーマのキットが販売されています、そちらで購入してください

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モデルロケット到達高度を上げる改造方法

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単段式ロケットで、到達高度を上げるには、平均推力が小さく燃焼時間の長いエンジンを使う、C6-3(1.6秒)とC11-3(0.9秒)なら燃焼時間の長いC6-3エンジンを選ぶ、慣性飛行時間、すなわち延時間の長いエンジンを選ぶ、C6-3、C6-5、C6-7ならC6-7エンジンを選ぶことです。延時時間が長いと、自然落下時間も長いので、地上近くまで落下してから、パラシュートが開くので、回収しやすくなります。
ロケットの到達高度をあげる機体設計では、空気抵抗の少ないなるべく細長い機体を選ぶ、なるべく軽い機体を選ぶ、なるべく安定性のよい機体を選ぶことです、
空気抵抗を減らす為に、段差のない、シンプルな細い機体に、空気抵抗を減らす為に、なるべく面積の小さいフィンで安定するように直径の20倍の長さのボディーチューブを選ぶと、テコの原理で小さいフィンで安定飛行できます。
ランチラグパイプは、フィンの根元に装着すると、空気抵抗を減らせます、フィンの断面が流線型になるように紙やすりで削ります、フィンの角は丸く削ります。バルサ材の表面はざらざらしているので、400番台の目の細かい紙やすりできれいにしてください、模型店でサーフェイサー、またはサンディングシーラーという下地塗り塗装を購入してをして乾いたら紙やすりで、つるつるに磨きます、2回この作業をします、目立つ色にプラモデル缶スプレーで塗ります、フィンの根元、ランチラグパイプの根元は空気がスムーズに流れるように軽量木工パテで、盛り付け指できれいにならします、そのあと下地塗り塗装Mして、きれいに紙やすりで仕上げ塗装します。
軽い機体にするには軽量な素材を選ぶことです、プラスチックのノーズコーンやフィンは重たいので、軽いバルサ材のノーズコーン、フィンを選ぶことです
パラシュートやストリーマは軽くて、展開しやすく、放出時のショックで破れない強度のある素材で地上からよく見える、色、素材を選びます、パラシュートは、ドライクリーニング店でくれるビニール製カバー、やキャンプ用品店で買える、災害緊急時体温を守るアルミ蒸着マイラーフィルム保温毛布、ストリーマは農協で買える鳥害防止アルミ蒸着マイラーフィルムは、静電気がおこりにくく、上空で太陽光を反射するので視認性がよいのでよくモデルロケット愛好家に利用されます
安定性のよい機体は、スイングテストをするとき、ノーズコーンを水平位置から10度くらい頭を下げて、頭上で振り回したとき、ロケットのフィンに流れる気流の働きで、10度下がったノーズコーンが水平位置まで持ち上がれば、十分な安定性があると判断できます。持ち上がらないときは、ノーズコーンに重りを足したり、フィンを大きいサイズに交換します、
完成した機体表面は、全体をコンパウンド剤を少し布切れにつけて、磨いてツヤを出し、自動車ワックスで、さらに磨きて空気抵抗を減らします

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2009年5月13日 (水)

モデルロケットによる、観測実験

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モデルロケットは高高度の、観測実験、打ち上げができます、市販のモデルロケットには小型の実験装置搭載できるように荷物室がついたモデルロケットが市販されています、荷物室はペイロードといいます、ノバペイローダーというモデルロケットが人気があります、FMワイヤレスマイク改造電波発信機を搭載して着地点を電波の到達方向から、わかります、飛行中の、動画撮影できるデジタルカメラを搭載したアストロビジョンロケット、最高高度を測定できる簡易高度計搭載のマックス・トラックスロケット、最高速度計、搭載のスピードフリークロケット、などが市販されていますのでそれらを利用するとよいでしょう、電波発信機は、アメリカ製モデルロケット専用の物は日本では電波法の規制の為、アマチュア無線などの資格ガないと利用できません、日本の電波法の規制の抵触しない微弱FM電波を使うFMマイクのキットを改造して利用してください、電波をつかわない超小型電子ブザーにLR44ボタン電池2個をつないでブザー音で着地点を探す方法もあります、鉛筆のついた重りにスプリングをつけ、加速度を方眼用紙に記録する方法で計測に成功した日本のモデルロケット愛好家もいます、アメリカの高校生では、高高度の、大気のサンプル回収ビンをモデルロケットに搭載して、ラムネのビンがビー球で栓をする原理で、大気のサンプルを回収して、花粉の飛散状況、大気の汚染状況、黄砂に飛散状況などが観測できます。写真は無線の資格がいらない800円で買えるラジオ部品通販で購入したNT-7FMワイヤレスマイクキット改造の電波発信機を搭載した、市販のノバペイローダーモデルロケット、FMラジオでロケットの着地点を探します

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2009年5月 8日 (金)

モデルロケットボディーチューブの長さと、フィンのサイズ

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左の図のように、モデルロケットのボディーチューブが長くなると、天秤棒のように、重心から遠くなるほど、小さい力(オモリ)でつりあいます、この場合は、ノーズコーンに10gの力が加わったときは、フィンには20gの空気の力が発生できるだけの面積があれば打ち消すことができロケットは正しい進路へ進みます
、それを地上で安定飛行するか、新品のエンジンをつけて、重心に2mくらいのタコ糸を結び、テープで動かないようにとめてから頭上で振り回します、コレをスイングテストといいます、ロケットの先が常に進路方向を向いていれば合格、前後逆なったり、蛇行飛行のときは。フィンを面積の大きいフィンに交換したり、重心を前に移動させるためにノーズコーンにオモリとして粘土を入れます、両方の対策をしたらスイングテストをして安定飛行するか確認します、コレでも合格しないときはボディーチューブを長くします、フィンの面積ガ少ないと、ロケットの進路を曲げる横風や、エンジンの分流ガスで、進路を曲げる力がノーズコーンに発生してもそれを打ち消すだけの空気の力が発生しません、ボディーチューブを2倍の長さにすると圧力中心から遠く離れたところに重心がはるかに前方に移動してフィンを面積をそのままにしておくと、フィンには過大な空気の力ガ発生して、わずかな弱い横風でもロケットは横倒しとなり、ロケットは弾道飛行して地上へ墜落します、ですから、ボディーチューブを長くしたときはフィンを面積の小さいフィンに交換します、又ノーズコーンに入れてあった粘土のオモリは除去します。スイングテストで。確認にします。 安定飛行には、必ず重心ガ、圧力中心の前にあり、ボディーチューブの径の約1.5倍の距離が離れていること、フィントボディーチューブの取り付け位置の前部型ボディーチューブ径の1.5倍前に重心があるように調整します。

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2009年5月 6日 (水)

モデルロケット回収名人のコツ

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モデルロケットを初めて打ち上げたとき、風に流されてロケットが行方不明となり、回収を断念したことはありませんか、特に、デジタルカメラ搭載モデルロケット、電子高度計搭載モデルロケットは、高価ですので、、経済的、心理的ショック」を大きいです、対策はモデルロケット通信販売店エースで、購入できる、「モデルロケット回収名人キット」を使うことです、パラシュートを降下速度を調整できるゴム管、リカバリーワディングを使わない、紙製ピストン、風の強いときにパラシュートの代わりに使うストリーマ、地上で回収装置が何回でもテストできるパラシュートの放出テストができるパラシュートテスターのセットで、エースオリジナル商品です、
これを使うと、天候や、回収場所の面積に応じて、より発射台の近くに着地でき、回収不能に対応できます、もちろんモデルロケット競技会の定点着地競技で絶大な効果を発しています
ミニットマン核ミサイルの命中率の120mCEP(半数が命中する最小直径)よりも小さい、到達高度100mで、40mCEPになるように、調整して打ち上げて回収率を100%にしています、子供モデルロケット教室では、必需品です、写真は回収名人セットに入っている地上でパラシュートの放出テストが何回でも練習できるパラシュートテスター、降下速度可変45cm径パラシュート、50mm×500mmのアルミマイラーフィルム製ストリーマ、何回も使える紙製ピストンのセットです。

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2009年5月 5日 (火)

初めてモデルロケットを購入するとき

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モデルロケットを初めて購入したい方は、アルファースリースターターセットを購入してください、、しかし、アメリカからの輸入品ですので、輸入業者によって、、固体燃料の入った使い捨て容器ごと交換するカートリッジ式A8-3エンジンが3回飛行できる分が付属している商品と、付属していない商品がありますので、注意してください、又、日本語の組み立て説明書がついている商品と、付いていない商品があります、ですから、単に価格や送料だけでなく、付属品の有無を必ず、確認してください。
スターターセットには、電気点火装置の単三アルカリ乾電池4本と、接着剤はついいていませんので別に購入してください、接着剤は合成ゴム系ボンドがお勧めです、コニシ製速乾Gクリヤーがお勧めです

組み立てに必要な工具は家庭にある物です。ハサミ、カッターナイフ、鉛筆、消しゴム、紙やすり、定規、できれば、狭い場所にボンドをつけ易くする綿棒、ボンドで机を汚さないために新聞紙を下へ敷く、ボディーチューブに鉛筆で印を引くためにアルミサッシン窓枠ガあると便利です
スターターセットを購入するときは、消耗品で打ち上げごとに新品が必要な予備のA8-3型ロケットエンジン(、3本セット点火用イグナイター3本入り)、エンジンの逆噴射の熱から、熱に弱いビニール製パラシュートを守る難燃性紙リカバリーワディング(約20回飛行できる)を注文するとよいでしょう
モデルロケットは日本では1990年9月から輸入販売されていますが、まだ、世間一般の人々に存在が知られていないため、モデルロケットの知識が、充分にあり信頼のあるモデルロケット専門の通信販売店から購入することをお勧めします、まずはメールや電話、ファクスで。いろいろお尋ねください、販売店では通信販売用のカタログを、返信用切手を貼った封筒を同封して、「モデルロケットカタログ希望」と書けばその店で取り扱っているモデルロケット関連商品のカタログを送ってくれる所もあります
モデルロケットエンジンは世界統一規格で製造されていますので、ハイパーロケット用、競技用など特殊なものを除いて、標準サイズは直径18mm、長さ、70mmのなっていますので、個人輸入したモデルロケットキットでも、、お手持ちのエンジンや発射台、電気点火装置もそのまま利用して打ち上げができます、写真はアルフアースリースターターセット

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モデルロケットの圧力中心測定バロウマンメソッド

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空中を飛行する飛翔体は重心を中心に回転運動をします、それを打ち消すのはフィンに発生する空気の力です、重心の位置は新品のエンジンや、回収装置を取り付けた、リフト、オフの状態で、ロケットが水平になる用に糸で吊り下げるた時、その糸をつけた位置です。印をつけます、
風圧中心とは、ロケットの機体全体に空気の流れが、作用したとき、一箇所で、支えることができる位置です、すなわち、機体表面積の中心位置です、機体の表面積は、図のように、ロケットのエンジンマウントに丸めた新聞紙を差し込んで片手に持ち、上から電気スタンドで、照らして、下にボウル紙など厚紙に影絵を作り輪郭線を、鉛筆で写し取ります、輪郭線に沿ってハサミの切り取り、その切り取った機体の影絵の表面積の中心を、鉛筆などの上に載せて、水平になった場所が風圧中心です、このように風洞設備がなくても、面倒な計算をしなくても、簡単に厚紙カードを切り抜いて風圧中心を測定する方法をアメリカのゴダードロケット研究所の技術者ジェームス・バロウマンが1966年に提唱しました、コレをバロウマン、メソッド、(バロウマン理論)といいます、このように求めた、重心と風圧中心をモデルロケットの設計図に記入して、両者の距離がボディーチューブの約1倍半くらいで、重心位置が、必ず、風圧中心の前にありフィンの根元前部から1倍半の位置に重心があると最も安定した飛行ができます、もし、このような位置関係にないときは、機体の長さを変えたり、フィンノ面積を増やしたり、ノーズコーンの先端に重心位置を調整するために、粘土をオモリとして、付け足して重心位置を変更します。
これらの面倒な作業をしたくない人は、市販のモデルロケット組み立てキットで飛ばしてください

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2009年5月 2日 (土)

モデルロケットフィンの設計とつけ方

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モデルロケットは後尾につける尾翼フィンで安定飛行させます、つけ方や面積が適切でないと、ロケットは空中で回転して、墜落します、必ず、後尾につけます、2段式ロケットはなるべく、後尾につけます、間違っても、前方につけないで下さい、サイドワインダー空対空ミサイルには前方にカナードフィン(先尾翼)が付いていますが安定性を悪くして追尾運動性能を上げるために、このような設計です、左から、通常よく使われるクリップドデルタという形です、ボディーチューブの短い2番目は、後退翼にしないと安定飛行できません、3番目は2段式ロケットです、2個のエンジンがあるために、重心点が後尾にくるので、より、CPの圧力中心を後方へ持っていくために、1段目ブースターのフィンガ2段目より大きい面積のフィンガ必要です、2段目のフィンと1段目のフィンを接近させて一体化することで、分離するまでは一体化した大きいフィンとして働きます
4番目は、チューブランチャー方式のロケットなど、筒型の発射機では、フィンガ小さくしかつけれませんので、枚数を6枚にして、空気の力の不足分を補っています。一番右は、高度競技用ロケットです、空気の抵抗を極力減らすために、断面積が流線型になるように紙やすりでフィンを整形します、、エンジンノズル周りにはボートティルという、空気の流れをよくするカバーをつけます。Img_0472
バルサ板は木目に沿ってわれ易いので、木目方向に注意してください、大きいフィンは強度を増すために、ボディーチューブにスリットを入れて凹を作りそこへ、フィンの差込部分を凸に削り、頑丈に正確に取り付けます。フィンをボディーチューブの取り付けたフィンの前部から、ボディーチューブ径の1.5倍前に、重心点が来るように、ノーズコーンの重りの粘土を増減してください、たとえば、ボディーチューブが41mmなら、フィンの前から約61mmの位置に重心点をにすると最も安定飛行できます。

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モデルロケットフィンのサイズとデザイン

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大気中を飛行するロケットは、機体後方についた、安定尾翼であるフィンに発生する空気の力で、ロケットの飛行中のエンジンの分流ガスの発生、気流の乱れ、燃料消費による重心移動による機体の首振り運動を打ち消します
空中を飛行するものはすべて重心点を中心に回転運動が発生します、これを打ち消して回転を止めるには、重心点より遠い場所に、回転運動を止めるに十分な力を発生できる面積のある尾翼をつけることです、ノーズコーン(力点)が、エンジンノズルから出る分流ガスで進行方向より、右に向いた場合、そのままにしておくと、重心点を中心に右にくるくると回転して墜落します、テコの原理や天秤の原理と同じで支点である重心点から遠く離れた場所ほど小さい力すなわち小さい面積のフィン(作用点)で、回転運動を打ち消します、
ですから、ロケットは邪魔な出っ張りで、空気抵抗となるため、なるべく小さい面積のフィンで済むように、重心点からなるべく遠くにフィンをつけるために細長い機体となります
短いボディチューブでは、尾翼がボディーチューブ後方にある後退翼となります。
フィンは、ボディーチューブの直径の1.5倍×1.5倍以上の大きさのフィンをなるべく機体後方につけます。枚数は、市販キットでは3枚を120度ずつ離してつけます、4枚なら90度ずつ離してつけます、3枚のほうが空気抵抗は1枚分減ります、地上で安定飛行を確認するスイングテストで、不安定奈飛行する機体にはノーズコーンの重りを足して重心を前方へ移動させるか、フィンの枚数を3枚なら4枚へ、4枚なら6枚に増やすか、フィンを面積の大きいものと交換するか、ボディーチューブを長く延長して、からスイングテストをしてみてください
ただし、フィンが大きすぎると横風の影響が強く受け減速、慣性飛行中になると機体がフィンにあたる横風で横倒しとなり、、到達高度が低くなり、横方向へ進行して、墜落します、
通常は3枚もしくは4枚のフィンをなるべく機体後方に、空気抵抗を減らす為に、断面積が流線型になるように、紙やすりで仕上ます。又フィン根元と、ボディーチューブの周辺の空気の流れがスムーズに流れるようにフィレットという、軽量木工パテで盛りつけて、指でならします。フィンに強い空気の力がかかりますので、大きいロケットではボディーチューブにフィンを差し込むスリットを入れて差し込んで固定します
フィンの素材は軽くて、薄い2mm厚のバルサ板ヤプラスチック板が使われます、バルサ板は木目方向に割れやすいので、木目方向に注意して切り出し下地処理と塗装をします、厚さが薄いと、強度不足で、飛行中、フラッター現象が起き、フィンがパタパタと音を出して、たなびき、破損して、引きちぎれます。
●スイングテスト
完成した、モデルロケットに新品のエンジンを取り付け、パラシュートやワディング、ペイロード室に所定の荷物を載せてリフトオフ状態にして重心点に2mくらいの糸を縛り、糸の上からテープで止めて頭上で振り回すことで、飛行中の様子が風洞実験設備のように、観察して、安定尾翼が発生する空気の力で機体の安定性が地上で確認できるテストのこと モデルロケットスイングテストで検索してください

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