Tên lửa mô hình Beta 3D Mk 4 (Model Rocket Kit)

TL;DR: Đây là bộ kit cho người thích tự ráp. Mình làm nó từ mấy tháng trước và cũng phân vân có nên viết lại mô tả không. Trong đây có vài phần hữu ích, bạn đọc phần nào thấy cần thì dùng, hoặc cứ in ra rồi phóng luôn.

Chúc vui!

Giới thiệu BetaMax Mk4 Model Rocket Kit!

Mẫu này lấy cảm hứng từ một bộ kit đầy đủ khác mà mình tải về và in cho vợ mình. Tụi mình chơi vui quá nên mình muốn chia sẻ lại cái “vui đó” với vài cập nhật. Tiếc là tác giả bộ kit gốc không cho phép làm bản phái sinh. Không muốn đụng chạm bản quyền, mình dựng bộ này từ đầu bằng Tinkercad.

Đây là full kit. Nó có đủ mọi thứ bạn cần để in, ráp và bay, ngoại trừ hệ thống hồi phục (recovery system), motor và bệ phóng (launch pad). Mình sẽ giải thích các biến thể và những thứ bạn cần tự mua ở phần dưới.

Mình cố gắng viết hướng dẫn chi tiết nhất có thể. Nếu bạn đã từng ráp rocket kit thì chắc không có gì mới. Nếu bạn mới chơi model rocketry, CHÀO MỪNG! Bạn sẽ không còn như trước nữa đâu. Mình gợi ý bạn xem vài video ráp rocket của Dr. Dave Thomas trên kênh Rocketry Education and Research (R.E.A.R.) trên YouTube (https://www.youtube.com/@REAR\_rockets) trước khi bắt đầu.

Tuyên bố miễn trừ: Mình không cam kết hay bảo đảm gì với mẫu này. Bạn dùng và trải nghiệm là tự chịu rủi ro. Vui lòng tuân theo NAR safety code khi sử dụng. Bạn xem tại đây: https://www.nar.org/safety-information/model-rocket-safety-code/

Tổng quan:

BetaMax có kích thước tương đương Estes Alpha III — mẫu đã truyền cảm hứng cho nó. Alpha là quả rocket đầu tiên mình ráp và phóng hồi còn tuổi teen. Nó là thiết kế TFN (three fins and a nose cone) kinh điển và có thể bay với Estes rocket motors từ A-class tới C-class.

BetaMax có vài điểm khác. Dễ thấy nhất là mình chỉnh phần booster để có bốn cánh (four fins). Tại sao hả? Không biết nữa… mình thấy nó đẹp. Mình cũng gia cường motor mount để bạn dễ in bằng bất kỳ filament họ PLA, ABS hoặc PETG. Mình phóng nhiều lần với PLA+ mà không bị biến dạng vì nhiệt. Chỉ cần để rocket nghỉ vài phút trước khi phóng lại.

Tính năng thứ ba của booster là motor sleeve (ống lót motor), tuỳ chọn nhưng rất đáng công đi kiếm body tubing. Lý do là body tube đóng vai trò như lớp cách nhiệt (heat sleeve) để bảo vệ motor mount khỏi khí xả nóng và ejection charge của motor. Nó cũng là bệ để gắn motor retainer ring. Phần này cũng tuỳ chọn nhưng sẽ giúp thay motor dễ hơn và khỏi cần retention hook hoặc dán băng keo giữ motor.

Baffle là tuỳ chọn và được kèm theo vì nó giúp bạn khỏi phải dùng recovery wadding. Nó sẽ giữ lại khí ejection nóng nhưng vẫn làm tăng áp trong body tube. Nó được bịt kín nên khi dán cố định rồi thì không cần làm gì thêm. Nó có cả vòng giữ (retaining loop) dạng khoét lõm và một lỗ nhỏ phía trước để bạn gắn eye hook nếu muốn.

Motor retaining rings cũng là tuỳ chọn, nhưng mình kèm theo vì thấy rất tiện. Nó giúp model nhìn gọn gàng, sạch sẽ, và lắp/tháo motor cực dễ. Bạn sẽ phải dùng motor sleeve nếu muốn dùng tính năng này.

Có sẵn Launch Lug nếu bạn quyết định dùng body tube riêng (khuyến nghị). Nó được làm hơi to, bạn có thể chỉnh cho vừa ý. Phần này không dùng với bản kit in 3D hoàn toàn.

Nose cone là dạng Ogive. Mình không biết chính xác tỉ lệ. Mình canh theo thẩm mỹ và hiệu năng. Trong phần shoulder có một retaining rod khoét chìm để bạn móc parachute/streamer và altimeter. Nửa trên làm đặc để giúp trọng tâm (center of gravity) (mình nói thêm ở phần sau).

Lắp hết lại là bạn có một quả rocket!

Những thứ bạn cần:

Có vài món bạn cần để hoàn thiện dự án. Mình khuyên không nên dùng body tube đi kèm. Nó mỏng và bạn sẽ phải chà (sand) phần shoulder của nose cone để nó lỏng ra. Mình vẫn kèm theo phòng khi bạn không kiếm được body tubes. Link các thứ bạn cần mình để bên dưới. Giờ tới phần yêu cầu khi lắp ráp:

• Keo dán (Adhesive) - Bạn muốn “chơi tới” mức nào cũng được. Mình không khuyến nghị wood glue hay modeling cement. Cả hai đều không cho độ bám bạn cần. Nếu bạn mới bắt đầu, mình khuyên dùng epoxy 5 hoặc 15 phút. Hơi bừa bộn và nhiều bước hơn nhưng cho bạn nhiều thời gian thao tác. Nhớ mang găng và làm nơi thoáng khí. Nếu bạn chuyên hơn, CA glue loại thick hoặc medium là ổn. Mình cũng khuyên có sẵn CA debonder, lỡ dán tay dính vô booster thì còn gỡ ra được khỏi phải đi bệnh viện.

• Parachute/Streamer - Tự làm hoặc mua ở tiệm đồ chơi/hobby

• Shock cord - thường là dây thun dày để hấp thụ lực giật khi nose cone bị bắn ra khỏi body tube. Bạn cũng có thể dùng Kevlar thread (~ 4 lần chiều dài body tube hoặc khoảng 500mm / ~18-24 in.). Nếu bạn dùng baffle thì ngay cả dây diều tốt cũng có thể dùng, nhưng Kevlar là tốt nhất. Bạn cũng có thể dùng dây thun.

• BT-50 Body Tube (24mm I.D) - chiều dài 120mm là lý tưởng. Ngắn hơn sẽ thành rocket nguy hiểm và không ổn định!!

• BT-20 Body Tube (18mm I.D) - Heat Sleeve cho motor và motor retainer

• Rocket Motor - Estes A8-3 là motor cho chuyến bay đầu rất ổn. Mình đã bay với C6-5 mà không vấn đề gì, nhưng hãy test rocket của bạn trước với loại “hiền” hơn.

• Launch Pad/Launcher - thiết bị để “đá” rocket lên trời… xem: Google

• Sơn, sticker, bạn bè, bữa trưa… và thật nhiều nước.

Lắp ráp:

Đầu tiên, nếu bạn chưa từng ráp model rocket kit bao giờ, có thể bạn nên ráp một bộ trước. Nhiều khái niệm tương tự nhau.

  Cách làm khuyến nghị

1. Giả sử bạn đã in hết các part và chà nhám sơ qua, lấy booster (còn gọi là fin can, phần có cánh).
   1. Cắt ống BT-20 dài 80mm hoặc hơn 3in một chút.
   2. Trượt ống vào motor mount ở phía sau booster để kiểm tra độ vừa.
   3. Khi thấy ổn, rút heat sleeve ra và nhỏ vài giọt CA vào bên trong motor mount.
   4. Đưa heat sleeve vào lại, vừa đưa vừa xoay để CA tán đều, nhưng làm NHANH vì CA mà “ăn” keo khi bạn chưa vào hết vị trí thì coi như rối. Nghề mô hình là vậy đó.
   5. Lấy threaded motor retainer (receiver) và thử lắp khô (dry fit) lên heat sleeve tới khi nó tì sát booster, kiểm tra độ vừa.
   6. Khi thấy ổn, kéo vòng ra một chút, nhỏ một giọt CA lên sleeve rồi đẩy vòng lên lại tới khi chạm booster. ĐỪNG DÁN NGÓN TAY DÍNH VÔ BOOSTER!
   7. Chờ vài phút cho CA khô, bạn có thể cắt phần heat sleeve cho phẳng ngang với retaining ring.
   8. Thử lắp retaining screw cap. Nếu có motor thì bạn có thể thử độ vừa, nhưng đừng đẩy motor vô hết ngay lúc này.
2. Cắt BT-50 body tube khoảng ~120mm hoặc 4-¾ in. Chiều dài này kết hợp với các phần khác sẽ cho rocket ổn định, bay thẳng lên.
3. TUỲ CHỌN - Launch lug đi kèm để giúp rocket ổn định hơn khi rời launch rod. Không bắt buộc nhưng khuyến nghị. Nếu dùng:
   1. kẻ một đường dọc theo ống BT-50 body tube.
   2. Trên đường đó, đánh dấu một điểm cách đáy ống khoảng 5-10mm. Đây là vị trí đáy launch lug sẽ được dán.
   3. Nhỏ vài giọt CA lên launch lug và dán cố định, nhớ canh launch lug đúng theo đường kẻ, rồi chờ keo khô.
   4. Nếu bạn muốn dùng baffle tuỳ chọn, phía trên có điểm buộc shock cord. Bạn thật sự chỉ nên dùng Kevlar và buộc sẵn trước khi lắp vào. Nếu dùng dây thun, hãy dán nó trong body tube cách miệng trên của body tube 1.5 inches.
   5. Ướm baffle vào body tube ngay phía trên booster nhưng đừng đẩy lên hết. Bạn sẽ cần kéo nó ra lại. Baffle sẽ hấp thụ toàn bộ khí ejection nhưng vẫn cho body tube tăng áp để bật nose cone ra. Bạn đẩy càng lên cao thì tuổi thọ càng tốt (tuỳ loại filament), nhưng đừng đẩy quá 2 inches tính từ đáy nếu không bạn sẽ làm thay đổi Center of Gravity của model.
   6. Khi bạn hài lòng với vị trí, bôi một ít keo trong body tube gần nơi đáy baffle sẽ nằm. Dùng que, chốt gỗ (dowel) hoặc tua vít để đẩy baffle vào đúng chỗ. Nếu bạn dùng CA và nó dính trước khi baffle nằm phía trên shoulder của booster, bạn sẽ phải kiếm ống BT-50 khác và in baffle khác. Đừng hỏi mình sao mình biết. :P
4. Dừng lại một chút suy ngẫm… Bạn đang làm một quả rocket đó! Ngầu thiệt chứ?
5. Lấy booster và thử lắp khô (dry-fit) vào body tube, với launch lug tuỳ chọn nằm gần phía booster.
6. Đánh một dấu nhỏ bằng mép băng keo giấy (masking tape) hoặc bút lông để chỉ vị trí đường kẻ trên body tube.
7. Canh launch lug trên booster trùng với đường kẻ trên body tube.
8. Nếu bạn nhìn dọc theo body tube, xuyên qua launch lug, bạn sẽ thấy thẳng qua launch lug được in trên booster. Chỉ cần đảm bảo cả hai lug thẳng hàng và tạo dấu “witness” trên tube và booster để biết khi nào hai phần đang canh đúng.
9. Đảm bảo bạn canh theo dấu witness. Chờ cụm lắp khô/ổn định vài phút.
10. Khi booster đang ở đúng vị trí trong body tube, và các đường canh launch lug đã trùng với fin launch lug, kéo body tube ra, rồi bôi một lượng keo nhỏ ở đáy body tube. Sau đó ấn fin can vào hết cỡ, vừa ấn vừa xoay nhẹ khi đã vào đúng vị trí để keo dàn đều. Chờ keo khô. Nghỉ chút đi. Uống 7-Up. Ăn Moon Pie.