Hallo zusammen

Auf die Gefahr hin, das manch einer jetzt mit dem Kopf schüttelt... Ich komme bei folgendem Gedanken nicht weiter, eventuell sehe ich aber auch "den Wald vor lauter Bäumen nicht":

Was muß eine Rampe aushalten? Welche Gewichtskräfte wirken auf sie ein?

Das die Rampe/launchpad/Startvorrichtung in der Lage sein muß das Startgewicht der Rakete zu tragen ist klar, aber dann verlassen sie mich.

Ich habe gerade das Buch gelesen "Peenemünde, die Geschichte der V-Waffe" von Walter Dornberger, darin ist bei jeder Entwicklungsstufe die Rede von "von einer 100t Startrampe" von einer "4t Startrampe", von noch einer Rampe usw, immer mit einer Schubkraftangabe in Tonnen.
Klar die A4 wog 13 t, kein Pappenstil, andere Raketen wiegen an 100t. Die wollen sicher stehen. Das wäre das Eigengewicht.

Aber was passiert beim Start, wenn das Triebwerk (Beispiel A4) erst 8Tonnen Schub und dann 25t Schub liefert, dann ist die Rakete doch schon in der Luft, wirkt diese Gewichtskraft auf die Rampenkonstruktion, brüllt das Triebwerk diese 25t in den Boden? Stößt sich die startende Rakete daran ab, bis der Feuerstrahl den Boden nicht mehr berührt? Oder wie sieht das kräftetechnisch aus?

Komme ja nun aus der wassergetriebenen Abteilung, meine Rampe trägt sicherlich reichlich mehr als zB. die 3,5Kilo Startgewicht meiner großen 8-Liter Rakete.
Laut Simulator hat die Rakete einen Startschub von 390Newton, das sind so um und bei 40Kg Schub.
Erfährt die Rampe im Startmoment diese 40Kg als Gewichtskraft die auf sie einwirken und die sie aushalten muß?
Oder ist es "nur" der Wasserstrahl der mit 10bar auf sie einwirkt?

Kann mir das jemand näher bringen?

Gruß Jan

Geändert von Kabelmann am 23. Januar 2007 um 20:24

Hi,

eine genaue Bestimmung der Kraft die auf die Rampe wirkt, ist nicht so einfach möglich. Rein theoretisch liegt das Maximum bei der doppelten Schubkraft der Rakete. Dazu müsste aber der gesamte Strahl auf die Rampe wirken und rein elastisch um 180° gestreut werden. Bei Pelton-Turbinen versucht man das zu erreichen um den Wirkungsgrad zu maximieren. Auch wenn dieser Wert nie erreicht wird, kann man doch von teilweise sehr großen Kräften ausgehen.

Gruß
Reinhard

Man kennt die Reibung der Rakete auf der Rampe nicht. Daher kann man keine Angaben machen.

Im Normalfall sollte die Reibung sehr klein sein und die Startrampe hat nicht viel auszuhalten.

Es könnte aber ganz dumm kommen, und die Rakete klemmt auf der Startrampe und wird am Starten gehindert. Dann muß die Startrampe die maximale Schubkraft des Treibsatzes, vermindert um das Gewicht der Rakete, aushalten. Die Startrampe muß dazu am Boden befestigt werden, denn sonst würde sie mit der Rakete abheben.

Bei deinem Startschub von 390 Newton wären das 39kg- 3,5 kg =35,5 Kg. Wenn die Startrampe leichter als 35,5 kg ist, was normalerweise der Fall ist, dann muß sie am Boden befestigt sein und sie muß die Kraft von 35,5 kg - Startrampengewicht aushalten. Insgesammt wieder 35,5 kg.

Geändert von Brzelinski am 27. Januar 2007 um 17:28

Frag doch mal Peter ob er sich bereit erklärt einen abgewandelten Drucksensor zu machen. Den könnte man an den Schubmeßstand anschließen und unter der prallplatte einer rampe montieren. Wenn der Schubstrahl auftrift weiss man zumindest wie "feste" die Rampe zum Boden gedrückt wird. Das könnte für die Jungs der Dreibeinstative sehr interessant sein wenn sie mit einem großen gabelwinkel zwischen den Beinen - Plattform arbeiten

Gruß Jens

Hallo!

Also wenn wir als "Planschies" eine Launchtube benutzen, ist die Kraft: (Startgewicht der Rak)*(Beschleunigung (in G) ). Aber Sobald die Rak die LT verlässt wird es schwieriger

Hab mir darüber auch schon den Kopf zerbrochen

viele Grüße, wolke

Ergänzung zu obigem Beitrag.

Die Rakete stützt sich an der Luft ab. Aktio = Reaktio. Wenn der Startschub 250 Newton ist ( BC-360 ), dann wird die Rakete mit 250 Newton nach oben beschleunigt. Gleichzeitig wird die Luft mit 250 Newton nach unten Beschleunigt. Von der Luft trifft aber nur ein kleiner Teil die Startrampe. Damit wirkt auch nur ein kleiner Teil von 250 Newton auf die Startrampe.

Und selbst wenn der gesammte Startschub auf die Startrampe wirkt, die 25 kg wird die Startrampe schon aushalten.

Erst bei den 1390 Newton Startschub des BC-1800 könnte es Probleme geben.

Wenn die Rakete die Startrampe verlassen hat, dann wirkt auf die Startrampe nahezu keine Kraft der Rakete mehr.

Geändert von Brzelinski am 28. Januar 2007 um 12:16

1 N = 1 Kg m/s quad N= Newton

10 N ca 1 Kp ( ca 1 kg ja,ich weis.... )

Impulskraft Fi = Masse x Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t

Für einen Motor A8-3 gelte :
2,5 N /sec für ca : o,3 sec

Jetzt benötigt man die Raketengeschwindigkeit : Festgelegt ( zum Verständnis der Aufgabe zb mit 10 m/s 1m über Grund.

Nach Einsetzen :

Fi = 2,5N /s x 10 m/s = 2,5 Nm/s quadr = ca 250 Pond oder 25o "Gramm "( ja, ich weisss... )

Der Impuls wird über die Zeitbetrachtet ( Ableiten / Differenzieren ). Das war nur die Veranschaulichung.

Die Masse der Rakete spielt hier keine Rolle, sehr wohl kommt diese aber wieder bei der Fluggeschwindigkeit zum Tragen. Der "Kraftdruck" = Impuls wäre volkstümlich die " Lastspitze " beim Abdrücken.
Ein typisches russ. Luftabwehrsystem der 70 Jahre ( SA 3 NEVA ) schoss nicht umsonst im Höhenwinkel 9 - 70 ° . Die Masse der Rampe betrug ( beträgt ) 13 t. Senkrechtstarts werden heute mit " Kaltstart " ( Druckluft ) aus dem Kanister bewerkstelligt, in ca. 25 m Höhe über dem Kanister startet der Raketenmotor ( System S400 ). So wirkt der Impuls nicht auf den Kanister / Rampe.

MFG RWSB
http://www.peters.ada.de

Nachsatz : diese 250 gr würden auf dir Rampe wirken wenn :

Die Abhebegeschwindigkeit 10 m/sec wäre .
Den Rest kann man nur schätzen. Die Rakete ist einige cm weg von Rampe, die Geschwindigkeit betrage 10 m/sec. Wie drücken diese 250 gr auf dir Rampe..... wie beim Abstand von 1o cm , 50 cm etc.
Die Kraft wirkt natürlich nur im Nahbereich auf die Rampe.

Allerdings steigt die Geschwindigkeit und der Impuls wird größer....

RWSB

Zitat:

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Die Rakete stützt sich an der Luft ab.

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Nein, tut sie nicht. Die Rakete stützt sich am Abgasstrahl ab, sonst würde sie ja im Vakuum nicht funktionieren.
Die Luft bremst den Abgasstrahl und verringert dadurch sogar den Schub!

Grüße
Malte

Geändert von hybrid am 28. Januar 2007 um 20:52

Zitat:

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Original geschrieben von hybrid

Zitat:

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Die Rakete stützt sich an der Luft ab.

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Nein, tut sie nicht. Die Rakete stützt sich am Abgasstrahl ab, sonst würde sie ja im Vakuum nicht funktionieren.
Die Luft bremst den Abgasstrahl und verringert dadurch sogar den Schub!

Grüße
Malte

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Das dachte ich mir auch schon die längste Zeit.
Es gilt natürlich Actio-Reactio, aber nicht Rakete-Luft sondern Abgasstrahl-Rakete.