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クラスターロケットの製作

日本ではD型以上のモデルロケットエンジンの入手性が極めて悪い。C形までならいくらでもネット通販で買えるのに。(今はエステス社の都合で輸入が止まっていると聞くが)

ちょっと大きめのロケットを打ち上げようと思ったら、C型のエンジンを束ねて使うしかない。

というわけで、C型エンジン4本で打ち上げるロケットを作ってみる。

少しでも大きいロケットを飛ばしたいと思ったら一番下をすぼめる形にすることで空気抵抗を減らせるというので、そのあたりも含め、エンジンマウントとフィンの結合などと一体型で設計した。

円錐形のボートテールと円筒形のエンジンマウントと平面のフィンを厚紙やカーボンで作るのはなかなか難儀をするのだが、3Dプリンタを使えば簡単。

これにカーボンでフィンをつける。

以前にも作ったのでこれも簡単。

まずはフィンの型をMDFにCNCで彫り込む。上下対象にするために同じものを2枚。

クッキングシート+プリプレグ+ハニカムコア+プリプレグ+クッキングシート

を2枚の型で挟み込んできっちり密着させる。

6㎜のダイソーMDFでは周囲だけではどうしても中央部の密着ができないので穴をあけて5㎜ボルトで絞めつけてやった。それでも翼端付近が浮いていたのでC型クランプで挟む。

これを70度くらいで1時間、120~130度で30分くらいかけて硬化させる。

型を外してみたらこんな感じ。

縁部分で10㎜程度芯なしでプリプレグ同士を直接張り合わせる形になっている。必要な翼面積になるように周りをカットしてやる。段差部分にうっすらとし六法見えるところは実は密着が足りなかったところ。まあ実用的な強度は大丈夫だろう。

重量はフィン2枚で22.5g。一機分4枚で45g。

これを3Dプリンタで造形した後端部分に装着して90g。

フィンをトランジョンにエポキシで貼り付けたら100g近くなってしまうかな。

4件のコメント

  1. 徳本範子

    はじめまして
    こちらは福井県敦賀市で小学生対象の科学実験教室 サクラゼミナールの徳本と申します。
    子どもたちにロケットの楽しさを体験させたいと願い、来る3月4日にイベントを予定しています。
    ところが、はじめから発火がうまくいかず、あらゆる方法を試して右往左往しております。現在、エステス社の供給は止まっていて、A.B型のエステス社のエンジンはネットでかき集めました。古いものもあり、湿気ている可能性も考え、除湿もしました。
    イグナイターは通電しているし、火薬にも届いていることも確認できたのですが、発火しない。それでマッチの火薬を少し足したらなんとか飛びました。
    それで喜んでマッチの火薬が下に落ちてこないようにたくさん摘めてセットしたら、今度はイグナイター自体が発火しなくなりました。
    電圧も電流もきちんときていることは確認できています。
    お聞きしたいのは、この場合、マッチの火薬から電流が放電されたか電圧が下がってしまったかで先端部分の火薬に電気がいかなかったと考えるのは間違えてしょうか?

    • admin

      子どもの夢を育てる取り組み、素晴らしいですね。
      イグナイタで発火しない件ですが、導通がないことによるよりも、むしろイグナイタの短絡によることが多いように感じています。
      特に、先端部分のちょっと下、銅線2本が1㎜位の間隔で平行になっている部分が、ちょっとした力の加減でショートしてしまうことが多いと思います。
      心配なら、銅線の片方だけマスキングテープで挟むように包み、不要部分をハサミで切り捨てて絶縁しておくという手を、私は使います。
      ただし、このマスキングテープの量が多いとエンジンのフン遮光に詰まったり売るので、あくまでも最低限というのがコツです。

      マッチを詰めたことによる影響は・・・ちょっと想像がつきません。

      と、字面だけで説明しましたが、昨今の円陣の品薄で予備実験も難しいですね。
      Amazonで24本入りバルク品が格安で出ていることもあるようですが、アメリカ発想で時間がかかるうえ、税関で引っかかって送り返される例もあるそうです。
      私は植松電機で教えてもらった中華製エンジンを入手しました。
      佐藤貿易というところで、中国製のモデルロケットエンジンが欲しいと連絡すると、価格表を送ってくれるはずです。
      品質に関しては、植松電機曰く、「エステス製よりもムラはない。」そうです。こちらのイグナイタは裸線ではないので短絡の心配もありません。

  2. 徳本範子

    早速にありがとうございます。お返事頂いて心が温かくなりました。私どももイグナイタの短絡によることを考え、通電しているかチェックをしてその上での発火せずです。またそのAmazonで24本入りバルク品が格安なのです。いろいろ調べるとマイクロクリップを使っていること(これまではワニぐちクリップ)に気付いて、マイクロクリップがすぐ手に入らないのでワニぐちクリップに銅板をはんだ付けして試したら発火しました。が、まだ信頼性はないので何度かやってみます。ありがとうございます。またご指導よろしくお願いします。

  3. 徳本範子

    先日はアドバイスありがとうございました。おかげさまで本日なんとか発射できました。発火しない原因は、電池の残量の見方が間違えていたことと、マイクロクリップを使ってなかったことです。
    あと、佐藤貿易からも中国製のエンジンを取り寄せ、不発のときには差し替え、参加者80名全員大空に飛びました。
    いつか機会があったら貴方さまのロケットを子どもたちに見せてあげてください。

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