FOARFECE DE BANC PENTRU MENGHINĂ

Vasile Deacon

TEHNICĂ SPAȚIALĂ EUROPA LIVIU FICIU

În primii ani ai deceniului șapte, progresele realizate deja în tehnologia spațială și mai ales în domeniul electronicii făceau posibilă construirea și utilizarea eficientă a sateliților artificiali de către o parte din țările dezvoltate.

Dar, în acei ani, doar două state, URSS și Statele Unite ale Americii, dispuneau de mijloacele necesare lansării pe orbită, astfel că celelalte state din vestul Europei s-au grăbit să prindă trenul, declanșând programe cosmice naționale, ambițioase, ținând cont de posibilitățile lor, programe vizând construcția de rachete purtătoare proprii, care să satisfacă necesitățile de lansare a unor sateliți, la un cost general mai scăzut decât în cazul închirierii de mijloace de lansare de la americani.

Sarcina s-a dovedit a fi curând peste posibilitățile tehnologice și financiare, astfel încât, la începutul anului 1964, după discuții îndelungate, începute încă din anul 1961, s-a înființat o organizație inter-statală (ELDO-European Launcher Development Organization), menită a coordona realizarea unei rachete cosmice puternice. Cele șase state (Marea Britanie, Franța, RFG, Italia, Belgia și Olanda) se angajau să contribuie împreună cu echipamente proprii, parțial împrumutate de la programele naționale, parțial realizate în cooperare. Cu un capital inițial de 70 milioane lire sterline, la care s-au adăugat curând alte 110, programul ELDO prevedea încheierea construcției rachetei și lansarea primilor sateliți până în anul 1970. Se avea în vedere construirea unei rachete cu combustibil lichid, în trei trepte (Europa-1), pentru experimentări și lansări pe orbite joase, a unei rachete (Europa-2) echipată în plus cu al patrulea etaj, incluzând motoare de perigeu și apogeu, precum și în perspectivă realizarea în comun a unei rachete de câteva ori mai puternice (Europa-3), pe baza experienței acumulate.

Prima treaptă a rachetei Europa („Blue Streak"), construită în Marea Britanie, era prevăzută cu două motoare Rolls-Royce RZ-2 cu o tracțiune totală de 137 tf, funcționând cu petrol (26 t) și oxigen lichid (60 t), timp de 156 s.

Treapta a doua, „Coralie", construită în Franța, avea patru motoare, care foloseau drept combustibil dimetil-hidrazina (3,5 t) și tetraoxidul de azot (6,5 t), realizând în total o tracțiune de 28 tf.

Treapta a treia, „Astris" (RFG), era echipată cu un singur motor cu tracțiunea de 2 300 kgf, funcționând cu hidrazina, drept carburant și tetraoxid de azot drept oxidant. Tot aici se aflau două motoare de corecție a traiectoriei cu tracțiunea de 40 kgf fiecare. În continuare, pentru Europa 2, urma un etaj de perigeu, echipat cu un motor cu combustibil solid.

Pentru o greutate totală de 107,8 t, masa proprie a carcasei, motoarelor și echipamentelor reprezenta 8 400 kg (7,8%), iar sarcina utilă era de cel mult 200 kg (0,18%). Comparativ cu alte rachete de aceeași categorie realizate în aceeași perioadă în URSS (Cosmos C: 32 m înălțime, 75 t la start, 1 200 kg satelizabile) și în SUA (Thor Agena-D: 28 m înălțime, 70 t, 600 kg pe orbită), performanțele proiectate erau mai mult decât modeste, fără a fi obținute cu costuri mai scăzute.

Mai mult, nenumăratele eșecuri care au marcat aproape fiecare fază de construcție și experimentare au dus la întârzierea programului cu circa 3 ani. Lipsa unei conduceri ferme, competente, interesele opuse ale zecilor de firme care conlucrau la construirea propriu-zisă și mai ales dificultățile de asigurare a unei compatibilități corespunzătoare între sistemele electronice realizate de firme diferite aveau să ducă, după aproape zece ani de speranțe, la un eșec catastrofal din punct de vedere financiar.

Primele încercări s-au efectuat la centrul spațial Woomera, în sudul Australiei. După o prima lansare a treptei întâi, în iunie 1964, parțial reușită, următoarele două, în aceeași configurație, se desfășoară fără defecțiuni.

La următoarea lansare (F-4), în mai 1966, primei trepte active i se atașează machetele treptelor 2 și 3, pentru ca la F-5 să se echipeze macheta treptei a doua cu agregatul de propulsie.

Lansarea 6, în 1966, cu primele două trepte active se soldează cu un eșec, motorul treptei a doua nefuncționând. Se repetă lansarea (F-6/2) în aceeași configurație, dar nu se efectuează corect separarea treptelor, iar funcționarea treptei a doua este nesatisfăcătoare.

Mai trece un an și, în noiembrie 1968, se reiau încercările, de data aceasta cu toate treptele active. Treapta a treia explodează însă și încercarea trebuie repetată. Acest lucru se realizează abia după șapte luni, când din nou motorul treptei 3 creează probleme.

Lansarea următoare, F-9, în iunie 1970 este menită a realiza înscrierea pe orbită a unei sarcini de 150 kg (balast). De data aceasta motoarele funcționează corect, dar coiful de protecție aerodinamică nu este aruncat, forța de tracțiune este mai redusă decât cea necesară și nu se atinge viteza orbitală, treapta a treia reintrând în atmosferă și dezintegrându-se.

ELDO hotărâse încă din 1966 ca experimentările finale și lansările aferente să se efectueze la noul cosmodrom construit pe continentul sud-american, în Guyana, mai bine dotat, oferind un unghi foarte larg de lansare (130°) deasupra Atlanticului, și mult mai aproape de ecuator, astfel încât viteza inițială imprimată datorită rotației Pământului era mult superioară (465 față de 399 m/s), ceea ce permitea realizarea unei sarcini superioare. Se prevedea pentru lansările 13 și 14 plasarea pe orbită a unor sateliți de telecomunicații („Symphonie").

Lansarea 11 s-a efectuat la 5 mai 1971 și a fost ultima. La 105 secunde de la start, a apărut un defect la sistemul de comandă și control al rachetei care împiedica și separarea corectă a treptelor 1 și 2. După încă 45 secunde, racheta își modificase deja traiectoria sub efectul forțelor aerodinamice, ajungând la o înclinație de 35° față de sol la o altitudine de 45 km.

În acest moment, când viteza de zbor era 1,78 km/s, motoarele treptei a doua, datorită unui defect de alimentare, se aprind prematur și jetul provoacă explozia imediată a primei trepte. Unda de șoc a exploziei provoacă la rândul ei unde de șoc și cavitație în rezervoarele treptei a doua, cu creșterea incontrolabilă a presiunii, ceea ce duce după 11 s la explozia treptei a doua, la 65 km deasupra Atlanticului.

Resturile rachetei cad în ocean după 4 minute la o distanță de 460 km de locul de lansare.

Acest eșec, care atrăgea o întârziere considerabilă în realizarea programului, a slăbit mult încrederea membrilor organizației europene în posibilitățile reale de ducere la bun sfârșit a acestei acțiuni, care se arăta de la început a fi coordonată defectuos, atât din punct de vedere tehnic cât și organizatoric, astfel încât suspendarea lansării F-12 a marcat practic abandonarea programului în momentul în care proiectul unei rachete mai puternice Europa-3 intrase deja în faza finală. Sateliții Symphonie 1 și 2 au fost totuși lansați în 1974 și 1975 cu racheta americană Thor.

Abia după 10 ani, țările vest-europene vor reuși în comun realizarea rachetei Ariane pentru ca după 1986, americanii să fie de data aceasta aceia care să fie nevoiți a apela la un lansator străin, fie el vest-european sau... chinezesc, după suita de nereușite ale NASA.

Construcția machetei poate fi abordată cu succes numai de către modeliștii cu experiență. În funcție de scara adoptată (1:30 pentru clasa S7 sau 1:60 pentru clasa de machete din cadrul Cupei UTC), modelul poate fi echipat cu un singur motor sau cu patru motoare, două plasate direct în ajutajele rachete, iar celelalte două intercalate simetric. Întrucât originalul nu prevede aripioare stabilizatoare, pentru asigurarea unui zbor stabil al machetei se impune utilizarea a patru aripioare din plastic transparent de 0,5...1,5 mm grosime.

Motor ROLLS ROYCE RZ-2 tracțiune 68000 daN masa proprie 685 Kg consum 275 Kg/sec

FICIU LIVIU 1988

Nave românești pe pernă de aer 020 EXPERIMENTAL

După încheierea cu succes a lucrărilor de construcție, încercare și perfecționare ale aparatelor 09E, în vara anului 1970 Grupa de cercetări și experimentări pentru nave (GCEXNAV) de la Casa Pionierilor Galați s-a întărit considerabil. Conducerea Casei Pionierilor, a Consiliului Județean al Pionierilor și chiar a Consiliului Național ne-a acordat tot sprijinul posibil, asigurându-ne scule, ateliere noi, materiale de tot felul și chiar câteva mașini-unelte.

În cadrul grupei, elevii de la școlile generale din oraș de regulă cei mai buni navomodelişti, preluați de la cercul profesorului Gh. Anghel, elevii de la Liceul de Construcții Navale și chiar studenții navalişti de la Politehnica gălățeană au lucrat cu pricepere și pasiune la noi modele de nave pe pernă de aer.

Programul pentru restul anului 1970 și anul 1971 viza construcția unor modele funcționale în regim captiv sau pilotate de copii, cu ajutorul cărora urmau să fie elucidate mai multe probleme de care ne-am lovit la construcția și încercările aparatelor 01E, 07E și 09E. S-a urmărit, de asemenea, și încercarea unor soluții cu totul noi. Merită menționate dintre acestea modelul 015E, ambarcația 017E, modelele 018E și 019E.

Aceste modele, deși foarte complexe, aveau performanțe și posibilități limitate din cauza puterii instalate reduse, care nu depășea 10-12 CP. Ideea construirii unei nave cu puterea instalată mai mare cel puțin 100 de cai ne frământa încă de la început și realizarea ei era cu nerăbdare așteptată de către toți, de la mic la mare. Au fost întocmite chiar și proiecte în acest sens; de exemplu 010-Europolis sau 011E. Prudența și dificultățile tehnice legate de construcția unei nave pe pernă de peste 100 CP au făcut însă ca o asemenea lucrare să fie deocamdată doar o perspectivă.

Spre sfârșitul verii însă s-a produs un eveniment care a făcut ca perspectiva să devină actualitate imediată. Iată despre ce era vorba: în literatura de specialitate au apărut știri și chiar fotografii, care anunțau planurile de aducere în România, pentru zona lacului Potelu, de pe lângă Corabia, a unei nave mici pe pernă de aer de construcție englezească de tip HAS-HOVERHAWK.

Nava HAS era bine cunoscută colectivului nostru din diverse publicații. Era o navă mică, elegantă, foarte reușită, dar... cu toții eram convinși că o asemenea navă, cel puțin tot atât de reușită, am putea construi și noi. Venirea navei englezești în țară a fost considerată de noi un sacrilegiu, aveam convingerea că pe Dunăre cel puțin de la km 1075 la vale avem dreptul ca prima navă de acest fel să fie de construcție românească. Frica că HAS ne-o va lua înainte a făcut să decidem lăsarea modelelor mici pe planul doi și trecerea neîntârziată la realizarea unei nave mari.

Dar știrile referitoare la cumpărarea lui HAS apărute în mai și iunie 1970 au ajuns la noi, era deja spre sfârșitul lunii august, totodată spre sfârșitul vacanței și trecerea la realizarea imediată nu a mai fost posibilă. Începerea construcției a trebuit să fie amânată până la începutul vacanței 1971, dar timpul rămas până atunci a fost folosit din plin pentru pregătirea temeinică a fabricației.

Hotărârea de a construi o navă pe pernă de aer de peste 100 CP s-a bucurat de sprijin: Casa Pionierilor ne-a asigurat fondurile necesare și o nouă sală cu dimensiuni corespunzătoare unei construcții atât de mari;

Ing. Rado constructorul primelor aparate pe pernă de aer în România ne-a ajutat cu sfaturi practice utile și la alegerea corectă a dimensiunilor principale;

ICEPRONAV-Galați ne-a pus la dispoziție bibliografia de specialitate și a ajutat la întocmirea proiectelor;

Aviația Sportivă ne-a pus la dispoziție motorul necesar: un motor de aviație Walter Minor 4-III care dezvoltă 105 CP la 2 800 rot/min.;

Aviația Utilitară ne-a donat un avion chiar (fără resursă pentru zbor) de tip IAR-818 (aparatul YR-AGM), care, demontat cu grijă, ne-a asigurat un considerabil stoc de elemente, echipamente și chiar aparatură de bord refolosibile;

Centrala Delta Dunării ne-a oferit materialul necesar pentru sistemul de fuste, din calitatea cea mai bună, existentă atunci;

Aeroportul din Galați mai târziu ne-a dat tot ajutorul necesar la efectuarea probelor de viteză pe uscat;

Căpitânia Portului Galați și Inspectoratul General al Navigației la rândul lor ne-au asigurat condițiile necesare la efectuarea încercărilor de marș pe Dunăre (rezolvând spinoase probleme juridice, legate de permisul de navigație pentru o mașină neconvențională și de aprobările pentru a fi condusă de către un echipaj format din neprofeșionişti).

La sfârșitul lunii mai 1971 totul a fost pregătit și se putea trece la construcția noii nave. Proiectul a fost elaborat pentru modelul experimental, care a primit simbolul „020E", și pentru o versiune sanitară alungită, cu simbolul „020L".

În primele zile din iunie s-a putut trece la lucru; pe măsură ce elevii luau vacanță, lucrările au fost intensificate.

Au urmat zile de activitate intensă, deseori de dimineața devreme până seara târziu, dar nimeni nu s-a simțit obosit pentru că nava „creștea" de la o zi la alta. Cu toții așteptam momentul când prima pornire a motorului și prima sustenare pe pernă a navei ne vor da răspuns la întrebarea care tot timpul ne-a frământat: „Oare se va ridica?". Desigur, experiența de până atunci, calculele făcute cu multă atenție, lucrările executate cu deosebită grijă și de cea mai bună calitate au fost argumente liniștitoare, totuși nu au putut elimina o bună doză de nesiguranță, firească de altfel, la asemenea experiențe.

Prima pornire a motorului, programată pentru 15 septembrie, s-a putut face după două amânări pe data de 18 septembrie. Primele rezultate, înregistrate cu această ocazie și apoi la efectuarea probelor de sustenție la punct fix, ne-au răsplătit eforturile: sustentația funcționa în conformitate cu prevederile. Nava se ridica cu ușurință pe pernă, chiar și supraîncărcată. Stabilitatea navei sustenate era perfectă. Tracțiunea la punct fix depășea chiar și cele mai optimiste așteptări.

Probele de marș pe uscat începute în decembrie, la rândul lor, ne-au dovedit că și manevrabilitatea navei este foarte bună, făcând posibilă chiar efectuarea unor manevre și chiar mici marșuri în plin centrul Galațiului. La începutul lunii ianuarie 1972, pe pista aeroportului de la Galați au fost efectuate probele de viteză. Viteza maximă măsurată a fost de 73 km/oră, dar s-a putut vedea clar că această viteză va putea fi cu mult depășită dacă spațiul disponibil va fi mai mare.

Probele de marș pe Dunăre, incomparabil mai complexe și mai periculoase decât cele pe uscat, au fost efectuate mai târziu, în luna aprilie, în zona portului Galați (km 150-155). Comportarea navei pe apă a fost bună. Nici pilotarea ei nu părea că ridică probleme deosebite și am prins curaj, ne-am lansat în spectaculoase evoluții mult mai devreme decât ar fi fost permis.

Pe data de 13 aprilie, după efectuarea unor manevre și marșuri deosebit de frumoase efectuate cu viteza de 85 km/oră, în portul Galați, în fața a sute de spectatori (toată suflarea de pe ambele maluri și de pe navele din zonă ne urmărea), în timp ce se angaja în efectuarea unor piruete în jurul bacului care tocmai pleca nava s-a răsturnat.

Atât echipajul, cât și nava au fost recuperate imediat fără incidente, dar probele de marș pe apă nu au putut fi reluate și terminate decât la începutul lunii iunie.

În luna iulie nava 020E a participat la București, la Expo MINITECH-NICUS '72. Cu această ocazie s-au făcut și câteva demonstrații de marș pentru public. Aceste demonstrații, însă, efectuate pe un spațiu limitat, erau departe, ca spectaculozitate, de cele efectuate pe aerodrom sau pe Dunăre.

Cu nava 020 Experimental au fost făcute câteva zeci de ore de încercări pe uscat și pe apă în cele mai diferite condiții. Rezultatele încercărilor, împreună cu experiența câștigată la construcția, pilotarea și întreținerea navei au permis realizarea altor nave perfecte și mai mari. Dar în afară de aceasta, nava 020 rămâne un model foarte reușit, care eventual după unele modernizări ar putea fi utilă și chiar competitivă și în prezent.

MATEI KIRALY

*Era al 14-lea caz de răsturnare dintre cele publicate pe plan mondial.

Este cunoscut faptul că în cadrul atelierelor de lăcătușărie, în cadrul atelierelor mecanice din școli, în cadrul cercurilor tehnico-aplicative și în practica oricărui constructor amator foarfecele de mână se dovedește insuficient. Pentru aceasta vă propunem construirea unui foarfece pentru tablă ușor de prins într-o menghină, cu ajutorul căruia putem tăia table până la 2 mm grosime. Foarfecele este dotat și cu un opritor care permite să se taie mai multe piese de aceeași lungime fără trasaj prealabil. În continuare vom descrie fiecare element component și modul de execuție, precum și materialul din care se va executa.

Piesa de bază (1) se va executa din cornier 90x90x11 mm prin frezare la cotele din desen. De ea se va suda piesa fixare (2) din subansamblul FM-01.00 piesă de bază. Această piesă ajută la fixarea în menghină. După aceea se sudează piesa intermediară FM-03 și falca FM-04. Se vor îndrepta eventualele deformări în urma sudării. După îndreptare, falca se va freza la grosimea de 11 mm, riguros paralel cu decuparea din aripa cornierului.

Lamele sau cuțitele foarfecelui FM-03 - cuțit inferior și FM-11 - cuțit superior se execută, conform desenelor, din oțel de scule. Dacă nu avem un asemenea oțel, se poate utiliza și o foaie de arc de automobil. După prelucrare, conform dimensiunilor din desen, cele două lame ale foarfecelui se încălzesc la 800°C (roșu), se călesc în ulei și se ascuț.

Reperele FM-05 șurub special I și FM-06 șurub special II se execută din OL 50 sau ceva similar și se vor bruna.

Reperele FM-07 brida curbă I și FM-08 brida curbă II se vor executa împreună (simultan), iar cele 2 găuri se vor da în același timp din aceeași prindere cu un burghiu de 4,85 mm. După aceea, se vor lărgi cu 6,2 în brida curbă I și fileta cu tarod M6 în brida curbă II.

Minerul FM-09 se forjează și apoi se prelucrează conform desenului. Reperul FM-10.00 prelungitor trebuie să intre alunecător pe miner. Asamblarea finală trebuie să înceapă cu fixarea în șuruburi a cuțitului inferior. Apoi se așază cuțitul superior cu gaura mare peste falcă (în care nu s-a dat încă gaura), în poziția limită superioară; în această poziție, colțul cuțitului superior trebuie să se acopere cu cuțitul inferior și să formeze cu acesta un unghi de 15°.

VASILE DEACONU