Stavba trupu

     Jako lákavá možnost na zhotovení trupu se může jevit již hotová papírová trubka, s kterou se jistě každý z nás setkal. Například od různých fólií, koberců, tapet, či toaletního papíru :-). Jedno mají tyto trubky společné, na první pohled se zdají být pevné a dostatečně odolné ale opak je pravdou. Jsou totiž motané ze silného papíru, kterého je na trubce jen pár vrstev. Což na první pohled budí dojem kvalitní silné stěny, ale ve skutečnosti se rády lámou. Navíc nedrží ani jednotlivé vrstvy papíru, který je nekvalitně sklížen. Stačí do jejich vnitřku něco vlepit, spoj se zdá dobrý a pevný ale ouha, najednou se vám vytrhne ani nevíte jak. To není dobrá cesta. Navíc se jejich povrch špatně upravuje a posléze jsou těžší než trubky,  které si dokážeme zhotovit snadno sami.

    Jak tedy na to ? Jistě jste již někdy slyšeli o hnědé lepící pásce. Myslím tu, která se před lepením musí namočit vodou. Jestli ne, tak vám o ní v prodejně papírnictví jistě rádi řeknou. Vyrábí se v několika šířkách (20, 25, 30, 40, 50, 90 a více).  Je vyrobena z poměrně kvalitního papíru, s rozměry v dostatečně přesné toleranci. Jedna její strana je napuštěna dextrinem, který se po namočení rozpustí a lepí. Má tu výhodu, že po uschnutí ztvrdne. Tudíž se na výrobu trupu hodí znamenitě.
   Nejprve si ale musíme obstarat vhodný trn, požadovaného průměru, na kterém budeme trubku motat. Je podmínkou, aby měl dokonale kruhový průřez a dostatečně hladký povrch, aby nám z něj šla hotová trubka snadno stáhnout. Může být kovový, dřevěný či plastový. Výborně nám poslouží odpadní trubky z PVC - které jsou lehké, levné, dostatečně přesné a hladké, dají se sehnat v dostatečné škále průměrů, od 32 až po 130 mm. Což nám pro začátek jistě postačí.
     Dále je možné použít na trny ocelové trubky (např. bezešvé, ušlechtilé dle ČSN 426711), rovněž dostatečně přesné,  v široké nabídce, které prodává např. Ferona a.s.  Raději se vyhneme trnům z plného materiálu, jež vycházejí příliš těžké a špatně se s nimi pracuje. Na menší průměry (do 20 mm) však zcela postačí.
     Dřevěné trny jsou také dobré, ale musíme je vždy zbrousit a nalakovat a to několikrát. Mají ovšem tu výhodu, že si je můžeme zhotovit přesně na náš potřebný průměr, tady nejsme žádným rozměrem vázáni :-). Raději sáhneme po dřevu tvrdším (buk, dub, javor), než po měkkém (např. smrk). 


Takto hnědá lepící páska vypadá

     Postup výroby trupu: začneme položením první vrstvy lepenky a to lepící stranou navrch (jinak by se nám přilepila k trnu). Nejprve si zkusmo položíme první dva závity, poté si konec zajistíme kouskem lepící pásky a pokračujeme v motání (viz. obr. 1). Závit těsně vedle závitu, co nejmenší mezery a hlavně se nesmějí jednotlivé závity překrývat, to by nám udělalo nepěknou vlnovku na dalších vrstvách, kterou by jsme už jen těžko odstranili. Pokračujeme v motání až na potřebný rozměr a konec pásky opět zajistíme kouskem lepenky. Tím máme první vrstvu hotovou. Je dobré mít předem nastříhané pásy lepenky na potřebnou délku přes celou délku naší budoucí trubky. Práce je pak mnohem snazší, než se pořád starat o odmotávání z kluba lepenky, které se navíc všude plete. 
     Druhou vrstvu už budeme pokládat lepivou stranou dolu, křížem přes tu první. Opět si zkusmo navineme pár závitů nasucho, aby jsme trefili správný směr. Poté první závit odmotáme, prsty přidržujeme ostatní závity a pásku navlhčíme (viz. obr. 2). K natírání si připravíme misku s vodou a molitanovou houbičku nebo štětec. Je vhodné  ještě přidat do vody trochu dispersního lepidla (např. Herkules), čímž se dosáhne lepšího lepícího účinku. Pro poslední vrstvu, která se poté brousí je to nutnost. Při navlhčování dbáme aby byla páska natřená po celé šířce dokonalou tenkou vrstvou.
    Navineme první závit a přihladíme rukou. Přidržované závity uvolníme. Pak pokračujeme v navlhčování a motání závit vedle závitu bez mezer. Pásku mírným tahem utahujeme a druhou rukou přihlazujeme. Tak pokračujeme až na konec budoucího trupu. Po té trubku uhladíme. Nejprve rukou, po tom hladkou dřevěnou hůlkou, čímž zarovnáme nerovnosti. Je dobré ještě celou trubku (mírně) navlhčit a po té znovu rukou uhladit.
     Teď můžeme zkusit povolit pásku jež nám přidržovala první vrstvu a vyzkoušíme jestli se nám trubka volně pohybuje po trnu. Po té pásku znovu přilepíme aby nám trubka nejezdila. Jestli se s ní nedá pohybovat tak je zle. Musíme ať chceme nebo ne začít znovu. Je ale lepší strhnout první dvě vrstvy hned, než poté strhat trubku již hotovou. 

    
Další vrstvy motáme stejně jako ty předešlé, vždy křížem k té spodní, až se dopracujeme k požadované tloušťce stěny. Je dobré si dělat po každé vrstvě čárku, aby jsme nezapomněli kolik jich už máme. 

 
obr. 1  Navíjení první vrstvy



obr. 2  Začínáme druhou vrstvu

    Na poslední vrstvě si dáme záležet co možná nejvíce, dokonale ji uhladíme, což nám usnadní další opracování. 
    Nakonec trubku, raději ještě vlhkou (jde to snáze) zarovnáme. Vezmeme si kousek pásky a omotáme ji kolem trubky tak, aby se nám vzájemně překrývala (lícovala), čímž nám vznikne dokonalá kolmice k trupu. Pásku obkreslíme tužkou. A podle linky ostrým nožem, za otáčení trnu, odřízneme. 
    Trubku stáhneme z trnu a necháme uschnout. Můžeme ji nechat schnout i na trnu ale může se stát, že po dokonalém proschnutí se nám trubka stáhne a jde těžko sundat. Občas se mi to stalo, pak je potřeba dát trn někam do chladu, (balkon, mrazák) trn se trochu chladem smrští a trubku tak snadno sundáme.
      K ohledu na průměr motané trubky volíme šířku lepící pásky. Například na trubku s průměrem 20  mm  použijeme pásku stejné šířky, na trubku o průměru 80 mm pak pásku o šířce 50 mm atd. Ostatně tato šířka je na hranici použitelnosti, s páskou širší se už pracuje velmi těžko.  Na první pokusy je vždy lepší použít pásku užší, snáze se s ní manipuluje.    
      Tloušťku stěny resp. počet vrstev trubky, volíme taktéž podle průměru. Na zmíněnou trubku o průměru 20 mm nám stačí, pro dostatečnou pevnost, čtyři vrstvy. Na průměr 80 mm deset vrstev, resp. tloušťku stěny 1 mm, atp.

        K usnadnění práce je dobré zhotovit níže uvedený jednoduchý přípravek. Je až s podivem, jak se práce ulehčí, zkvalitní a zrychlí. Vždycky jsem si něco takového představoval při ručním motání, ale trvalo mi mnoho let než jsem ho opravdu vyzkoušel. (Vlastně jsem ho dostal :-))  A teď už na něj nikdy nedám dopustit, výsledek  je nesrovnatelně lepší. 


Přípravek na výrobu trubek - trn je umístěn v ose, mezi dva hroty


Trny do přípravku jsou opatřeny hřídelkou o průměru 10 mm,
na kterou se nasazuje řemenička, přichycená červíkem M5,
sloužící k dalšímu opracování hotové trubky 

     Dokončení:  uschlou trubku musíme k dalšímu opracování nasunout opět na trn. Nejprve ji přebrousíme hrubším brusným papírem, zrnitosti 100 - 150. Brousíme dokud není povrch trubky na všech místech stejný (dokonalá rovina). Čímž nám zmizí nerovnosti vzniklé výrobou. Poté vezmeme brusný papír jemnější, zrnitosti 300 - 350 a trubku obrousíme nahladko. (Vše jde daleko snáze, když si k uvedenému přípravku pomocí řemenice a řemínku zapojíme el. motor, zcela postačí docela malý, cca 300 W. Pak je broušení zábavnou a rychlou činností :-)  )
     Dále budeme potřebovat nitrolak, kterým celou trubku natřeme, snažíme se dobře roztírat. Lak je potřeba dostatečně naředit, musí jít roztírat opravdu dobře. Necháme ho zaschnout, čemuž u nitrolaku při teplotě 20º C odpovídá pár minut. A poté znovu přebrousíme jemným brusným papírem. Opakujeme asi 3x. Pak by měl být povrch dokonale rovný, hladký a připravený pro další úpravy.
     U prvních modelů nám lakovaný povrch zcela dobře postačí. Na další modely budeme na připravený povrch nanášet ještě barvu požadovaného odstínu. Nejlépe se osvědčily barvy ve spreji a to od našeho českého výrobce - Motip®, akrylový autolak. Jsou sice trochu dražší než konkurenční firmy, ale za to kvalitnější a rychleji schnou (150 ml balení stojí zhruba 73 Kč). Nevýhodou je, že se s ostatními spreji nemají moc rádi, když nanesete tuto barvu na barvu od jiného výrobce, většinou se povrch zkrabatí a popraská :-(.
     Když chceme dosáhnout ještě dokonalejšího povrchu, musíme před nanášením barvy povrch vytmelit. A to buď profesionálně prodávanými tmely, nebo tmelem vlastním, vyrobeného z nitrolaku a dětského zásypu (pudru) např. Sypsi, jenž namícháme na hustotu medu. Ten poté naneseme v tenké vrstvě a po zaschnutí (několik hodin, raději až druhý den), dokonale vybrousíme.
      Při barvení vícebarevného modelu začínáme vždy nejsvětlejším odstínem. Poté požadovanou plochu zakryjeme podle představ pomocí papírové pásky či izolepy. Podkladová barva musí být dokonale proschlá alespoň 24 hodin. Pak naneseme vrchní barvu, a izolepu po jejím zavadnutí, cca 5 min., opatrně sundáme (viz. obr. 3). Ponecháme-li izolepu do úplného zaschnutí může nám strhnout s sebou barvu !
     Po dokonalém uschnutí všech barev (min. 24 hod.), můžeme povrch přebrousit brusnou pastou např. Silichromem, čímž dosáhneme dokonalé hladkosti a vysokého lesku. Upozornění - na takto přeleštěný trup už nelze další barvu nanášet !


obr. 3 Postup při barvení


A takhle vypadá výsledek našeho snažení v praxi -
model, za který se nemusíme stydět ani na mistrovství světa

 

Další možnosti zhotovení trupu

        Další možností je trup laminátový,  je více technologicky náročný než předchozí postup a sám jsem ho ještě nezkoušel. Osobně si ale myslím, že laminovat jde spíše trupy menších modelů, u většího by trup vycházel příliš těžký. Víceméně prakticky všichni dnešní soutěžní raketový modeláři létají s modely laminátovými. (Ale jedná se o malé lehké modýlky, s motory o celkovém impulsu do 10 Ns). Návod na laminování trupu přidám později.
      Dále je možné na výrobu trupu využít různé druhy papírů: tapetu, nástěnný kalendář, svačinový papír, apod. Výroba takového trupu je pak velmi jednoduchá. Stačí ustřihnout požadovanou délku papíru odpovídající délce budoucího trupu, šířku spočítat podle obvodu našeho trnu s malým přesahem na slepení, smotat podle trnu a zalepit. Takto vyrobené trupy však můžeme použít nanejvýše pro rakety do 10 Ns.
    Také by bezpochyby šlo využít přímo odpadních trubek z PVC, pokud ovšem máme k dispozici dostatečně silný motor a v neposlední řadě dostatečně velkou volnou plochu na vypouštění (viz. Bezpečnost), příklad toho je raketa postavena skupinou NEAR.   
     Se zcela originálním přístupem přišel můj kolega, oboru neznaje, pojal model rakety v podstatě jako obří vystřihovánku z papíru. Pro větší pevnost vyplněnou montážní pěnou. Čímž v podstatě vznikne lehká a pevná konstrukce.

                                          
  Soutěžní laminátová raketa                                       Raketa zhotovená z tapety



Raketa z PVC trubky, postavená skupinou NEAR

   
Papírová maketa Sojuzu (bez povrchové úpravy)   



Pohled do motorového lože "Sojuzu" 

      U větších modelů se pak bez konstrukčního trupu asi neobejdeme, všechno ostatní vychází příliš těžké. Hmotnost totiž roste zhruba se čtvercem průřezu. To znamená, že musíme použít pevnou konstrukci, žebra, nosníky a ty poté něčím potáhnout. Příkladem toho může být raketa z prvopočátku vývoje skutečných raket, od prof. R. H. Goddarda.

 
Raketa  prof. R. H. Goddarda, konstrukce potažená hliníkovým plechem

    

Pracovní postupy | Hlavní stránka Další kapitola