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2018年7月13日 星期五

Soyuz 聯盟號載運火箭



如果火箭有名人堂, 年過半百的Soyuz絕對會有一席之地. 畢竟經過了半個世紀的考驗,
它在2018年的今天, 還是人類前往國際太空站的唯一選擇.





Soyuz火箭的前身是蘇聯最早開發的洲際飛彈R-7.
從外形上來看他們都具有極具辨識度的錐形助推火箭.
早期的R-7因為是彈道飛彈, 本身只有助推器與中央兩級設計.整體比例就像個大錐體.
後來改為Soyuz載運火箭後上方加上了第三級火箭與太空船, 比例上才接近現代火箭的瘦長感.



Soyuz畢竟是載運火箭初期的產物, 體積並不算大. 載運能力也並不突出.
但它的成功之處就在於簡單可靠的設計, 發射總數超過1700次.
讓他成為太空梭除役後, 目前人類進出地球軌道的唯一方式.



Soyuz火箭的結構可以分成四大部分.
周圍四個錐形的助推器, 中央級, 上面級與Soyuz太空船.
助推器與中央級使用的是基本相同的RD-117/118引擎.
圖中所看到的四個方形排列的噴嘴,上方其實是"一具"引擎
所以看起來密密麻麻的, 總共就五具引擎而已.



這五具引擎在升空時會同時點火, 中央級因為燃料較多, 會燃燒較久的時間.
四具助推器則會在半路先燒完脫離.
上面級使用的是RD-0110引擎, 一樣是單引擎四噴嘴設計.
推力較小,並且直接使用渦輪的排氣進行姿態控制.

Soyuz每一級所使用的燃料都是液態氧+煤油, 這是很常見的火箭燃料組合.
比較特別的是它的渦輪所用的是過氧化氫+觸媒當動力源,算是從V2火箭延伸而來的一個設計
同時因為是早期的設計, 火箭採用的是開式循環, 而不是後期俄系引擎著名的閉式循環



上面級燒完後Soyuz太空船便會分離並開始獨自飛行.
太空船本身是三節結構, 第一區圓形的是軌道模組, 基本上就是駕駛艙.
後面第二節黑色部分是返回艙, 負責在任務結束後重返大氣併用降落傘降落在陸地上.
最後面白色部分則是服務倉, 裡面主要是燃料與推進系統.
任務結束後太空船三節分離, 只有中央返回艙會降落, 前後的兩倉則是在重返大氣時燒毀.


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為了在有貓與小孩的環境中製作...
計畫已久的抽氣箱也在這次動工.
一般的收納箱+六吋抽風扇, 參考網路上的設計加上了插座/開關與燈光.



燈光透過木支架向內安裝避免刺眼,
為了減少光損失, 在上半部貼上了鋁箔膠帶反射.



靴貓和小啾看起來都很想進去玩...



電源線的設計是可以收到箱內,
另外加上了一塊木插座收納時可以把插頭hold住.



出風口用紙板做了個90度adapter.
不然空間不太夠這麼粗的管子轉彎



風力還不錯, 但大多集中在風扇附近.
如果噴漆時對著角落還是會有些味道飄出來.
看來需要一個類似diffuser的結構導流.



工作區移到書房增加的噴筆架,
沒這東西基本上是用不了噴筆的XD


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這組模型是Goodsmile company出品的, 之前沒有做過他們家的東西.
上網查了一下是做人物模居多.
開箱看看零件不多, 一樣先洗過上底漆.



箭體假組, 模的精度還不錯.
但結構上需要膠合, 無縫處理起來有點麻煩.



先素組一下, 馬上被靴貓試吃...



因為箭身會用深色的墨綠表漆,
箭體上了偏重的陰影.



引擎部分全部噴黑幫金屬色打底.



第二級引擎的四個向量噴嘴有點偷懶的是用圓柱代替,
這邊鑽出凹口,上色後會比較像是噴嘴.



引擎部件噴上模技研的亮金屬漆.
這漆真是亮的讓人開心.



用膠帶與遮蓋液做局部遮蓋.



引擎外殼噴上橘黃色, Soyuz的引擎在靠內側處應該是熱環境不同.
沒有另外上漆, 形成有趣的分色.



噴嘴的內側噴上紅色, 這是發射前的保護蓋, 避免異物進入燃燒室.
引擎的零件又多又小, 製作時需要挺小心的.



引擎組裝! 科普一下對液態火箭引擎而言,
一般講的引擎指的就是這一小段. 雖然這每一顆都有4+2或4+4個噴嘴
但因為是共用同一組渦輪, 一組還是算一顆引擎.



燃料槽,也就是箭身的顏色使用深灰與草綠色調製
噴上後效果還不錯.



引擎組裝完成!
這跳色看了真令人開心~



西方火箭在上下兩級之間通常會有一個管狀的inter-stage容納第二級火箭的噴嘴.
而俄系的火箭則是使用支架結構, 讓第二級噴嘴暴露在外.
這樣的結構可以讓第一級火箭分離之前就直接點燃第二級火箭. 增加升空時的推進效率.
只是這組零件的節間支架是方柱狀,實體應該是較細的圓柱狀.
索性就一根根的把它磨圓...



Soyuz太空船的部件, 因為比例小, 太空船的分件並不多.



在整流罩外側的格柵翼, SpaceX Falcon9上也有類似的機構.
不同於Falcon 9用於降落時的姿態控制.
這邊的用處是逃生系統啟動時, 這四片固定翼會打開保持脫離時的氣動穩定性.



Soyuz太空船本體與太陽能板,
太陽能板是用貼紙的形式, 反光還蠻好看的.



整流罩, 太空船上漆完成~



發射車的部件, 先處理軌道輪與管線



前半段的發射車, 上面的管線都是連結到太空船的部分.
並不是主燃料管線.(火箭都是空腹運送的)



前半段組裝, 可以看到許多的支架與讓人員整備的平台.



發射車的後半段是舉升器,結構比較複雜一些
但這段製作時忘了拍照, 只有近完成品, 顏色也稍微怪怪的~



整流罩上水貼, 這台模型的水貼很少.
在製作上省下了不少心力...

至此整台模型大致上就完成了, 最後針對一些細節與發射車色調進行微調.
一週左右的製作就完成拉~~


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Soyuz太空船, 不得不說貼紙的紋理相當好看...
可惜比例太小太空船沒有做成三段分件.



將天線和太陽能板收合, 剛好塞進整流罩中.



上面級火箭, 非常精簡的圓柱體...
但下方的噴嘴還是給了他足夠的細緻感.(慶幸一開始有把小噴嘴挖空)



酬載與上面級組裝!



中心級與助推火箭們~



助推火箭的外側有一片非常小的固定三角翼.
因為Soyuz箭體的外型設計後方表面積較大,
本來就具有先天穩定的傾向, 不需太大的額外翼面穩定.



中心級與助推器組裝, 由於助推器會在半空中分離,
頂端的接點處會有小型的推進裝置將助推火箭推離飛行中的中心級火箭.



第一節組裝完成,經典的外型出現了~



尾部的噴嘴群, 總共有32顆噴嘴...
比Falcon Heavy的27顆還多(雖然人家是"引擎")



上面級與第一節的總長度基本上差不多.



疊起來! Soyuz載運火箭完工!



載運車的第一節,
車輪與車身用銀色舊化粉做了一點點邊緣磨損.



第二節的舉升器把綠色調淡一些重噴, 增加一點點空氣感.
邊緣也加上了部分掉漆.



舉升器的細節分色, 這組零件最大的敗筆...
就是欄杆做的超級粗!



發射車組裝, 其實這兩部分就跟火車一樣,
只用一個C型扣連結.



火箭上架! 相對起火箭的體積.
載運車變得好小...



從後方看更是明顯, 車體整個都被推進器蓋住了...



軌道可以變形成兩層樓型態, 讓舉升器將火箭舉起.



升起吧Soyuz, 這看起來非常重的樣子, 但在運送過程燃料還沒有填充.
實際運作上並不會有視覺上看起來的重量感



完全立起, 進入發射前準備狀態~
可惜沒有Soyuz那經典花瓣型的固定是發射架...


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Soyuz這組模型是邪貓停工許久後的重啟作品.
整個模型做起來的感覺和Ka版鋼球很像,
零件簡單, 但成品的滿足感卻很夠.

製作時間相對的很短, 也沒有太多的細節可以進一步去改裝.
就這個模本身而言還算不錯, 但似乎是加工精度受限的關係,
像是節間支架,發射車扶手,第二級火箭的小噴嘴, 不是太粗就是缺乏細節.
相對起經典的火箭設計算是比較可惜的一點.

不過火箭模型本來就少出,
身為火箭迷能做到就是種幸福了~~
希望下次有機會做到可動版的Falcon Heavy!!




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