Для устойчивого полета модели ракеты необходимо, чтобы ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ (Ц. Т.) модели ракеты был впереди ее ЦЕНТРА ДАВЛЕНИЯ (Ц. Д.). Практически в ракетном моделизме расстояние между ними должно быть не менее диаметра модели ракеты (рис. 29).
Чтобы найти Ц. Д. модели ракеты, определяют Ц. Т. плоской фигуры модели ракеты. Приведем один из простейших способов нахождения Ц. Д. На чертеже модели ракеты (рис. 30) даны размеры модели ракеты, а также расстояния от носка модели до центров тяжести отдельных плоских фигур. Например, носовая часть модели ракеты на плоскости представляет собой треугольник. Корпус — прямоугольник, стабилизаторы состоят из треугольника и прямоугольника. Центры тяжести фигур найдем геометрическим путем, расстояния до них от носка модели измерены.
Сумма всех моментов от носка проекции модели ракеты, разделенная на общую площадь плоской фигуры модели, дает расстояние от носка проекции модели ракеты по Ц. Т., а следовательно, и до ее Ц. Д. В приведенном примере общая площадь плоской фигуры модели ракеты равна:
Сумма моментов слагается из моментов всех плоских фигур (момент равен произведению площади плоской фигуры на расстояние от носка модели ракеты до ее Ц. Т.).
Расстояние от носка проекции модели ракеты до Ц. Т. плоской фигуры модели ракеты, т. е. до Ц. Д. модели, равно:
Найденный Ц. Д. фиксируем на чертеже и на моделе ракеты. Отложив от Ц. Д. модели в сторону ее носка расстояние, равное диаметру модели ракеты, получим нижнее допустимое положение Ц. Т.
Когда модель ракеты будет полностью собрана, необходимо проверить положение Ц. Т. Для этого модель в горизонтальном положении уравновешивают на острие ножа или на ребре линейки (рис. 31). Если модель имеет фактический Ц. Т. ниже отмеченного предела, надо сделать загрузку носовой части модели ракеты (например, пластилином) либо увеличить площадь стабилизаторов. В первом случае Ц. Т. будет передвинут вперед, а во втором — Ц. Д. отодвинут назад.
Как правило, Ц. Д. рекомендуется располагать по возможности ниже. Если модель не несет полезной нагрузки, перемещать вниз Ц. Д. лучше за счет увеличения площади стабилизаторов, а не загружать модель бесполезным грузом. К тому же, увеличивая до оптимальных размеров площадь стабилизаторов вместо загрузки модели, получим наименьший стартовый вес модели ракеты Gст.
Младшим школьникам Ц. Д. рекомендуется определять способом, показанным на рис. 32. Ц. Д. устанавливается путем балансировки на ребре линейки плоской фигуры модели ракеты, вырезанной в соответствии с чертежом.
Устойчивость модели ракеты в полете, а тем более в момент ее схода с направляющей, зависит от ее скорости в момент старта и скорости ветра. Во время сильного ветра модель ракеты обязательно отклонится от намеченной траектории. В ветреную погоду не следует запускать неуправляемые модели-копии, имеющие большую боковую поверхность, и модели ракет с небольшим ускорением а=(1÷2)g. Причем, чем меньше будет ускорение модели ракеты, тем больше она отклонится от намеченной траектории.
Большое значение для устойчивого полета имеет правильное крепление стабилизаторов. Даже один стабилизатор, расположенный не по оси модели ракеты, уведет ее в сторону от намеченной траектории.
Еще одна из причин неустойчивости модели ракеты в полете — наличие на ее теле несимметричных предметов. Например, с одной стороны модели часто прикрепляют стартовые кольца или трубки, предназначенные для пускового штыря. Эти кольца или трубки иногда бывают таких размеров, что явно мешают полету в заданном направлении. В подобных случаях следует с противоположной стороны прикреплять деталь равного аэродинамического сопротивления.