Number I

102. 319
N u mber
I
Nomenclature :
A 1 Cône (en limant d'un tourillon)
B 1 Corps de fusée ø 30 mm, 500 mm de longueur
C 1 Tuyau à ø 19 mm, 65 mm de longueur
Support du propergol solide
D 1 Carton 1,5 mm DIN A5
E 1 Contre-plaqué de peuplier 3 x 100 x 166 mm
F 1 Ressorts d'acier 85 mm
G 1 Corde de connexion 400 mm (elastique)
H 1 Anneau à vis
I 1 Paille (douille de lancement)
K 1 Bande de tissu 100 x 700 mm
L 1 Corde de connexion 50 mm
1 Matière ininflammable
REMARQUES:
La maquette ne contient pas de parachute et
cet article ne peut pas être livré par OPITEC.
Ce modèle est trop léger pour un parachute.
Lors de l’utilisation d’un parachute, la fusée
serait déportée par le vent.
Longueur :
Diamètre :
63,5 cm
3,0 cm
Poids sans propergol solide : environ 25 g
Propergols solides recommandés
B4-4
C6-3
REMARQUE
Une fois terminées les maquettes de construction
d’OPITEC ne sauraient être considérées comme des
jouets au sens commercial du terme. Ce sont, en fait,
des moyens didactiques propres à accompagner un
travail pédagogique.
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Instructions de montage de la fusée type II
Etudier attentivement le texte avant de commencer la construction de la fusée.
Deux colles différentes sont nécessaires:
- Colle blanche
- Colle à deux composants
La fusée est récupérable grâce au système de sauvetage.
Les dimensions sont indiquées en mm.
Construction de la fusée
- Contrôler la liste afin de vérifier que tous les composants sont présents
- Diminuer le diamètre de la pièce A sur une longueur de 20 mm, afin que la pièce A vienne s'encastrer légèrement dans le corps B. Limer le bout restant de la pièce A pour lui donner une forme conique.
- Visser l'anneau à vis (H) à l'extrémité de la pièce A
- Découper le gabarit rep. 3 des stabilisateurs, lui donner la forme du corps de la fusée et le fixer avec du
scotch.
- Marquer l'emplacement des stabilisateurs selon la figure
- Reporter 4 fois la forme du stabilisateur rep. 2 sur le contre-plaqué de peuplier (E) l'agencer selon le schéma
- Découper attentivement les stabilisateurs à l'aide d'un couteau et poncer les arêtes
- Coller les stabilisateurs à 15 mm de distance de l'extrémité, perpendiculairement au corps de la fusée
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- Découper les deux douilles de lancement (I) constituées de paille. Les 2 pièces ont chacune 4 cm de longueur.
- Poncer la partie à coller de la paille avec du papier de verre
- Prendre la colle à deux composants pour coller les deux douilles sur le corps de la fusée.
- Découper le support du corps de connexion dans le carton et coller la corde rep. G (élastique) dessus.
- Introduire la pièce à l'extremité haute du corps de la fusée rep. B et la coller
- Nouer l'autre côté de l'élastique sur l'anneau à vis (H)
- Nouer la bande de tissu (K) et la corde de connexion (L) ensemble et les fixer également sur l'anneau à vis.
Assemblage et fixation du réservoir à propergol solide
-Inciser le tuyau de fixation (C) à son extrémité sur 1 cm
-Plier le ressort d'acier rep. F selon le schéma et l'insérer dans le tuyau
- Découper 2 rondelles du carton rep. D de rayon extérieur r 2 (14,5 mm) et de rayon intérieur r 1 (9,5 mm)
r 1= 9,5mm
r 2= 14,5mm
- Ajuster les rondelles sur le réservoir du propergol solide rep. C
- Coller les rondelles sur le tuyau rep. C ci-dessus et laisser sécher
- Coller le tuyau du propergol solide rep. C dans le tuyau de la fusée rep. B trés fermement, pour que le réservoir vienne effleurer l'extrémité du corps de la fusée rep. B. Seulement un bout du ressort d'acier dépasse.
Système de récupération
Grâce à la bande de tissu la maquette est récupérable. Dès que le propergol solide est brûlé le cône se sépare et la bande de tissu se déploie. La fusée atterrit doucement car elle est freinée par la résistance de l'air
créée par la bande de tissu.
Préparation du lancement
Protéger la bande de tissu. Pour cela, mettre d'abord dans le corps de la fusée rep. B la matière ininflammable avant chaque lancement puis la bande de tissu rep. K. Refermer avec la partie A.
Choisir un propergol solide adapté. Bon lancement !
Important : Ne jamais oublier la matière ininflammable.
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Découper les parties
forme d'un stabilisateur
I
Support de corde de connexion
ar
échelle 1:1
êt
e
(V
K)
arête à coller
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stabilisateur
stabilisateur
lancement
douille de
stabilisateur
d'acier
ressort
stabilisateur
gabarit à marquer
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Cap Canaveral dans la prairie
Informations sur les fusées
Code de sécurité
1. Construction du modèle.
Mes fusées sont construites avec des matériaux légers, non métalliques, tels que le papier, le plastique, le
caoutchouc et le bois. Elles ne contiennent pas d’éléments métalliques qui pourraient entraver la sécurité.
2. Propulsion
Je n’utiliserai que des propulseurs fournis par l’industrie dont la dose ne dépasse pas 20 g et qui sont conformes à la législation en vigueur. Je les utiliserai conformément aux recommandations du fournisseur et
n’essaierai en aucun cas de les recharger ou de les modifier de quelque manière que ce soit.
3. Atterrissage
J’équiperai toujours mes fusées d’un système d’atterrissage (parachute ou ruban, pas utile si le modèle est
très léger) permettant un atterrissage sans danger pour les personnes ainsi que la réutilisation des pièces de
la fusée.
4. Stabilité
Avant chaque décollage, je vérifierai la stabilité de vol des modèles construits, sauf s’ils ont déjà été éprouvés.
5. Mise à feu
Mes fusées ne seront allumées qu’avec les mèches de sécurité jointes au kit ou avec un allumeur électrique.
Retard d’allumage :
a) pour les mèches de sécurité 3-6 secondes
b) pour un allumage électrique, pas de retard
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6. Sécurité au décollage
Je veillerai à ce que personne ne se trouve à proximité de la rampe de décollage après l’allumage de la
mèche. Après cet allumage, je m’éloignerai rapidement (au moins 5m). Avant chaque allumage, les personnes environnantes seront prévenues par un compte à rebours audible avant le décollage.
7. Conditions de lancement
Ne pas lancer de fusées en cas de grand vent et autour de zones d’habitation et près de lignes à haute tension. Elles ne dépasseront jamais l’espace aérien contrôlable. Je m’assurerais qu’il n’existe aucun danger du à
des avions volant à basse altitude.
8. Prévention par rapport au feu sur la place de lancement
La rampe de lancement sera construite dans une zone claire et contrôlable. Je veillerai à ce qu’il n’y ait pas
de produits inflammables aux alentours et que le parachute soit protégé du feu avant le lancement par un
tissu ininflammable.
9. Bouclier de protection
La rampe de lancement sera toujours équipée d’un bouclier de protection protégeant le sol de la chaleur du
réacteur lors du lancement.
10. Démarrage
Pour éviter des blessures aux yeux, je poserai un capuchon de sécurité sur la pointe de guidage qui ne sera
ôtée qu’immédiatement avant le décollage. Une rampe de lancement qui n’est pas utilisée est toujours déposée avec la tige à l’horizontale.
11. Lignes de haute tension
Je n’essaierai jamais de récupérer mes fusées à proximité de lignes de haute tension ou autre lieux dangereux.
12. Angle de tir
L’angle de tir de mes fusées ne doit pas être à plus de 30° de la verticale. Mes fusées ne sont pas des armes.
Elles ne doivent donc pas être dirigées sur des cibles à terre ou en l’air et ne demandent pas d’explosifs.
13. Constructions personnelles
Je testerai soigneusement sans combustible les corps de fusées réalisés par mes soins avant tout lancement
dont la sûreté et le comportement en vol n’ont pas été éprouvés. Lors des premiers essais de ces constructions personnelles, ne convier que des personnes participant activement au lancement.
14. Législation
Selon la loi sur les explosifs, le propergol utilisé ici fait partie des objets de la sous-classe T1 à des fins sportives et d’apprentissage. Je sais que ce propergol ne peut être utilisé et allumé par des jeunes de 14 à 18 ans
que sous la surveillance d’adultes responsables. Ceci n’est permis dans une association sportive ou technique que si le responsable a donné son autorisation écrite ou si il est lui-même présent lors des lancements.
LES ENFANTS DE MOINS DE 14 ANS NE DOIVENT NI INSTALLLER NI ALLUMER CES COMBUSTIBLES
!!
Sinon, seules les personnes majeures peuvent utiliser ce propergol !
Systèmes d’atterrissage
Lors de chaque vol de fusée, il est important que le modèle, après son vol, puisse atterrir en toute sécurité
sur le sol. Ceci est possible grâce au système d’atterrissage intégré. Voici les 3 systèmes principalement utilisés.
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1. Séparation des cellules
C’est une méthode très simple. Lorsque le vol est terminé, le modèle se
sépare automatiquement au milieu. Le culbutage qui est alors occasionné procure assez de résistance d’air afin de pouvoir garantir un atterrissage sans danger.
Utilisation : des petits modèles pas compliqués
2. Bandelettes
Les bandelettes ou rubans, selon la taille et la longueur ralentissent suffisamment la fusée pour procurer un atterrissage en douceur.
Utilisation : Modèles légers qui seraient trop déportés avec un parachute.
3. Parachute (non contenu dans le kit)
C’est le système utilisé le plus souvent. Il en existe de différentes tailles
et formes correspondant aux différents types de fusées. Pour de gros
modèles, on peut utiliser plusieurs parachutes.
Utilisation : 95% des modèles ont un système de parachute.
Remarque : les parachutes ne sont pas disponibles chez OPITEC !
Pour ne rien perdre de vue avant le lancement, on devrait effectuer les préparatifs selon le système du compte à rebours utilisé habituellement dans la technique des fusées. L’ordre systématique à suivre jusqu’à
l’allumage est décrit dans les kits de construction des fusées.
Un point très important est souvent négligé : le choix d’une aire de lancement adaptée. Elle doit en tout cas
être exempte d’arbres, de bâtiments hauts et lignes à haute tension. En pratique il s’agit souvent d’un compromis. Sa plus petite dimension devrait cependant être au moins égale à 1/4 de la hauteur de vol attendue.
Remarque :
Le propriétaire du terrain doit être d’accord avec le lancement !
En cas de vols de fusées sur des petits terrains, avec vue limitée, le choix du propergol est important. Surtout en cas de vent, les vols finissent sinon souvent par de longues actions de recherche.
La fusée ne doit pas s’élever à plus de 330 m, - limite inférieure de l’espace aérien contrôlable – (à proximité
des aéroports cet espace est nul). C’est une réglementation qu’il faut absolument prendre en considération
aux alentours d’aéroports (distance minimale 1,5 km de l’aéroport lors qu’il est en activité.)
Le parachute doit être emballé serré, de façon à ce qu’il puisse sortir facilement. Pour éviter un échec, il ne
devrait pas être plié. Le mieux est de le prendre au milieu, de l’étirer et l’enrouler et ensuite de mettre une ficelle autour.
N’oubliez pas la pièce de protection ininflammable !
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Mise à feu
Mèche de sécurité
La mèche nécessaire à l’allumage doit être bien introduite à travers la tuyère jusqu’au cœur de la poudre et
fixée par exemple avec un brin de paille. Veiller à ce que la pression exercée sur la mèche ne soit pas trop
grande sinon le procédé de combustion pourrait être interrompu à cet endroit. Ensuite, vous allumez la mèche
de sécurité et vous vous éloignez rapidement. Après un laps de temps d’env. 3 à 6 secondes, la fusée décolle.
Mise à feu électrique
Le fil à incandescence utilisé pour l’allumage est introduit avec sa boucle (ou passant) aussi loin que possible
dans la cartouche de propergol et fixé avec du ruban adhésif.
Une tension minimale de 6 V rend le fil incandescent et déclenche la mise à feu.
Les gaz de combustion sont évacués à très grande vitesse – ceci est encore accéléré grâce à la forme de la
tuyère. La différence de pression actionne le propergol dans la direction opposée. (C’est le principe de
l’action – réaction. )
Lors du lancement respectez les consignes de sécurité. Contrôlez tous les éléments jusqu’au départ. Lorsque
vous êtes sûr que tout est correct, déclenchez le compte à rebours pour avertir ceux qui se trouvent tout autour, à haute voix :
5…..4….3…..2…..1 Feu !
Des modèles de fusées, qu’est-ce que c’est ?
Les fusées volantes sont des maquettes appartenant au domaine de construction de maquettes ou modélisme. Qu’elles soient du domaine des sciences, vie associative, hobbys, technique et utilisation informatique,
elles ne sont en tout cas :
ni un jouet ni une arme.
Elles ne sont pas une représentation guerrière, de même que la voiture n’est pas un char !
Les fusées représentent une occupation intelligente des loisirs à condition de respecter le code de sécurité
conçu à cet effet. Les modèles construits avec des matériaux légers atteignent en théorie, des hauteurs illimitées, mais au regard de la loi la hauteur ne doit pas dépasser 330 m si l’on n’a pas d’autorisation particulière.
La plupart des modèles montent à une hauteur de 100 à 300 mètres.
Il faut s’assurer que le propriétaire du terrain est d’accord avec le lancement de la fusée et que ce dernier ne
se fait pas dans les environs d’aéroports, homes pour personnes âgées, hôpitaux et lignes à haute tension.
Les modèles de fusées sont lancés uniquement avec les combustibles (ou propergol) livrés prêts à l’emploi.
Ces combustibles sont fournis par l’industrie à cette fin et ne peuvent servir qu’une fois. En outre, ces combustibles doivent être conformes aux normes et autorisés afin de pouvoir garantir un fonctionnement sûr. En
premier lieu, ces combustibles sont constitués de poudre noire et sont vendus presque exclusivement dans
les magasins spécialisés.
Jusqu’à un poids de 20 g, ils sont vendus librement aux adultes. Les modèles qui ont plusieurs niveaux ou
dont les combustibles sont mis en botte et ceux dont le poids est supérieur à 20 g et la hauteur de vol supérieure à 330 mètres sont soumis à autorisation. Grâce au système d’atterrissage on peut réutiliser ces modèles. Il suffit après l’atterrissage de changer le combustible, de reconstruire le système de récupération, le
prochain lancement peut déjà être effectué.
Les fusées appartiennent également au sport de modélisme. Il existe à cet effet des compétitions nationales
et internationales, des championnats d’Europe ou mondiaux. Il s’agit par exemple de réaliser la plus grande
durée de vol ou de voler le plus haut possible. Profitez donc encore plus de vos loisirs. Ces modèles de fusées sont un hobby qui vous fascinera également assurément.
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Comment se déroule le vol d’une fusée ?
Dès le début vous avez travaillé pour atteindre ce but.
Et maintenant, c’est le moment – Le premier lancement !
Le modèle est ainsi prêt, avec les câbles d’allumage connectés, la mèche d’allumage se trouve sur la rampe
de lancement. Vous vérifiez encore une fois les points critiques de la checkliste et contrôlez l’endroit de lancement et commencez le compte à rebours d’une voix distincte :
5...4...3...2...1...
ALLUMAGE du set, resp. de la mèche.
Distance de sécurité : au moins 3,5 mètres
Déclenchement de l’allumage : 3-6 secondes (seulement pour des mèches de sécurité)
Pendant ce temps la fusée s’est décollée de la rampe de lancement et s’est vite élevée dans le ciel en
l’espace de quelques secondes.
Que se passe-t-il pendant le vol ?
Le propergol ne met que quelques secondes à brûler. Pendant ce court laps de temps la fusée s’élève très
haut hors de notre vue.
Après que le propergol ait brûlé il y a une phase de vol durant laquelle le modèle est suivi d’une traînée de
fumée due à l’élan de la rapide montée jusqu’au point culminant de sa trajectoire.
Ensuite, et exactement au moment indiqué sur la capsule de propergol, le nez de la fusée se détache et
libère le parachute (protégé par la feuille ininflammable) du tube de la fusée. Le parachute s’ouvre et permet
un atterrissage au sol en douceur de la fusée et de la pointe reliée à la corde.
Ejection
Passage par le som-
du
parachute
met de la trajectoire
sans propulsion, avec
traînée de fumée
Atterrissage en
douceur du modèle
La force de propulsion du
propergol permet l’envol
rapide de la fusée
Mise à feu électrique
Cartouches de combustible
du propergol
Les combustibles sont des moteurs industriels fonctionnant avec précision comportant du propergol solide et
ayant des dimensions aux normes.
Ils ne sont utilisables que pour un lancement et ne sont pas rechargeables.
Les cartouches sont testées en permanence quant à leur sécurité déjà lors de leur fabrication et peuvent être
allumées par électricité (en allumant une composition d’amorçage) ou alors avec une mèche de sécurité. Leur
utilisation dans les fusées est absolument sans danger. Elles résolvent ainsi le plus grand problème de la
technique des modèles de fusées, c’est à dire la sécurité de la propulsion.
Les moteurs « fabrication maison » souvent dotés de combustibles hautement explosifs et non appropriés ont
occasionné de graves accidents. L’introduction de combustibles de sécurité aux normes a permis de conjurer
ce risque.
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Le combustible brûle en trois étapes :
- La charge de propulsion (1) permet à la fusée de prendre son élan et de s’élever
- La charge à combustion lente (2) engendre une traînée de fumée et, grâce à son temps de combustion, dé
termine la longueur du vol sans propulsion
- La charge d’éjection (3) permet enfin la libération du parachute.
Mèche de sécurité
Les types de cartouches se différencient par la force de leur poussée et la durée des différentes phases de
combustion. Ces caractéristiques sont indiquées sur le code numérique de chaque cartouche. Chaque mode
d’emploi indique le combustible nécessaire à la réalisation de la fusée.
Ce chiffre indique la poussée moyenne en Newton secondes.
Ce chiffre indique le temps entre la fin de la combustion
du propergol et l’éjection du parachute. Durant ce laps
de temps, le modèle s’élève sans propulsion en développant une trace de fumée.
Cette lettre indique l’impulsion totale de la
Propulsion. Chaque lettre suivante signifie le double de la précédente.
(L’impulsion d’un type B est le double de celle
d’un type A, le C est le double du B etc.)
Eléments de construction de la fusée
La forme extérieure peut être différente d’une fusée à l’autre, mais presque toutes ont les mêmes éléments
de construction dont le fonctionnement est presque identique.
Le schéma montre le montage des différentes pièces. Leur fonctionnement est brièvement expliqué.
Nez ou pointe de la fusée :
Cette pièce montée à l’avant est faite en balsa
ou en plastique. Forme aérodynamique pour
faciliter la pénétration dans l’air. Se sépare de
la fusée lors de la libération du parachute.
Système d’atterrissage:
Système souvent composé d’un parachute ou
bandelette servant de lien entre le tube principal et la pointe de la fusée. Le parachute permet de ralentir le vol de la fusée. Le cordon de
liaison atténue la secousse du parachute qui
s’ouvre.
Tube principal :
C’est le corps de la fusée. Il supporte à l’arrière
le système d’équilibrage et le combustible. A
l’avant il dispose d’un point d’ancrage pour
l’attache du cordon lié à la pointe.
Nez
Bague d'ajustage
Tube à combustible
Attache du nez
Fixation de
propergol
Fixation de l'attache
Tuyau principal de la fusée
Tube de guidage
Tube à combustible monté
Parachute
avec cordes
Tube de guidage :
Ce tube (sur les grosses fusées il y en a 2)
permet, une fixation qui assure un démarrage
en ligne droite.
Fixation du combustible
Un crochet en métal, qui maintient en toute sécurité le propergol solide dans le tube de propulsion.
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