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Peter

alias James "Pond"


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Peter

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Beitrag 112457 [Alter Beitrag28. Januar 2007 um 21:27]

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Zitat:
Original geschrieben von hybrid
Die Rakete stützt sich am Abgasstrahl ab, sonst würde sie ja im Vakuum nicht funktionieren.


Das sehe ich genauso. Durch einen unglaublichen Glücksfall, den wir uns viel zu selten bewußt machen, entwickelt die Rakete eigentlich zwei (entgegengesetzte) Antriebskräfte.

Ob Verbrennung oder Wasser, in beiden Fällen kommt unten ein Strahl heraus, der mit der Wucht des vollen Schubes auf die Unterlage trifft. Gleichzeitig wirkt das Prinzip Actio = Reactio, ein Naturwunder, ohne das die Raketen nicht möglich wären, ich könnte mich stundenlang dafür begeistern. Es bewirkt, daß eine genau gleichgroße Kraft in entgegengesetzter Richtung wirkt- und diese Kraft drückt von unten gegen die Rakete und läßt sie fliegen. Daß sich die Rakete "von der Luft abstößt" ist ein alter und nicht auszurottender Denkfehler, den wir nicht machen sollten.

Meine Meinung: Die Startanlage bekommt die volle Schubkraft der Rakete ab, wobei die natürlich mit der Entfernung der Düse zur Grundplatte abnimmt.

Zitat:
Den könnte man an den Schubmeßstand anschließen und unter der prallplatte einer rampe montieren.

Jens, das ist eine klasse Idee! Bin natürlich gerne bereit, eine Startrampe auf den Prüfstand zu schrauben, das ist echt mal was neues!

Geändert von Peter am 28. Januar 2007 um 21:29

Reinhard

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Reinhard

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Beitrag 112461 [Alter Beitrag28. Januar 2007 um 22:04]

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Hi Peter(Pink Fire)

du hast da ein paar Fehler gemacht:
1. Es gibt keine "Impulskraft" sondern nur Impuls und Kraft, m*v ist der Impuls
2. Der Impuls wird nicht in N/s sondern in Ns angegeben
3. Das Produkt aus Impuls und Geschwindigkeit ist die doppelte Energie, keine Kraft.
4. Die Geschwindkeit der Rakete ist beim Start im Vergleich zum Abgasstrahl (1600-2400m/s) vernachlässigbar, sie wirkt sich nicht wirklich aus.

Die Wirkung auf die Rampe hängt von dem Massenstrom, der Geschwindigkeit des Gasstrahls und der Art der Streuung ab. Das Produkt aus den ersten beiden Werten ist der Schub der Rakete, reduziert um das Verhältniss der Geschwindigkeiten von Rakete und Abgasstrahl, in Näherung also der Schub.
Die Streuung des Gasstrahles ist hingegen viel komplexer zu betrachten. Ein paar Sonderfälle sind ganz einfach zu betrachten. Rein inelastische Streuung, auf gut Deutsch der Strahl bleibt an der Rampe kleben: In diesem Fall ist die Kraft identisch mit dem Schub. Ein anderer Fall ist die rein elastische Streuung, d.h. die Gasteilchen behalten ihre Geschwindigkeit bei und ändern nur ihre Richtung. Auch dieser Fall ist relativ einfach zu berechnen, dazu ist nur ein wenig Trigonometrie notwendig, um die Kraft und ihre Richtung zu bestimmen. Das kaue ich hier nicht durch sondern bringe nur 2 Sonderfälle: Eine Streuung um 180° ergibt eine Kraft die doppelt so groß ist wie der Schub, eine Streuung um 90° eine Kraft die ca. um einen Faktor 1,4 größer als der Schub ist, und in einem Winkel von 45° geneigt ist.
In der Praxis ist natürlich alles viel komplizierter, es gibt nicht nur einen Streuwinkel sondern eine Verteilung von Streuwinkeln. Außerdem ist die Streuung nicht rein elastisch oder inelastisch. Zu guter Letzt trifft nicht der gesamte Abgasstrahl auf die Rakete auf und der Abgasstrahl wird durch die dazwischenliegende Luft abgebremst. Das macht eine konkrete Berechnung viel schwerer.

Gruß
Reinhard
J.Boegel

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J.Boegel

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Beitrag 112462 [Alter Beitrag28. Januar 2007 um 22:18]

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Zitat:
Original geschrieben von Peter
Meine Meinung: Die Startanlage bekommt die volle Schubkraft der Rakete ab, wobei die natürlich mit der Entfernung der Düse zur Grundplatte abnimmt.




Jein, weil wenn die Rakete 100 meter über Di rist und Du Deine Hand ausstreckst wirst Du nix Fühlen; weder Hitze noch Druck.
! cm hinter der Düse wirds wohl warm und Du wirst Druck verspüren...von den Austretenden Gasen welche auf Deine Hand treffen.
Ergo: wird anfänglich eine Last auf die Rampe wirken welche mit zunehmender Höhe der Rakete abnimmt weil sich ja die Düse weiter von der Prallplatte entfernt.
Daher könnte ich mir vorstellen das wenn man die Düse im kleinstmöglichen Abstand zur Prallplatte hat (fast) der volle Schub als Belastung anliegt, der mit zunehmender Höhe eben abnimmt.

Denn wenn Malte sagt das sich der Strahl gegen die Luft abstützt, durch bloßes vorhanden sein eben dieser, stützt er sich an allem ab was ihm in die Quere kommt.

Test: Einem Motor eine Prallplatte verpassen die mit dem Motor verunden ist. Kraft erzeugt gegenkraft, der vortrieb wäre dann = dem Rücktrieb und der motor bleibt 8fast rühig liegen ohne Vorschub. Durch die direkte Verbindung zur Prallplatte gleichen sich beide Schübe aus.

Ist jetzt mal meine Denke, was mich zu einem, weiteren, interessanten Versuch verleiten würde:

Einer variablen Prallplatten was den Abstand der Düse und der Platte angeht.
Man könnte den Motor ja an einer Schine befestigen weche ihn durch externen Antrieb an der Schiene hochbewegt; das muß während der Brennzeit geschehen. Idealer weise ist der verwendete Motor ein "Recheckbrenner", BC125-6!
Sagen wir nun das der Abgasstrahl ein meter lang wäre. Wir fangen bei 1 cm Abstand an und fahren den Motor, künstlich angetrieben, mit 60km/h 100 cm weit weg.
Dann könnte man, den Kruschnik Effekt mal außen vor, eine Aussage treffen wieviel welcher teil des Schubstrahls "trägt".
Damit könnte man einen genaue berechnung der Ramopenbelastung durchführen, evtl. nimmt der Schubstrahl in der Länge optisch linear ab aber tut er das auch in Bezug auf seine Tragkraft?

Mal so eine Idee, wer weiß was man mit solchen Werten für Erkenntnisse gewinnt und wofür man die nutzen kann.
Vielleicht für nix, keine Ahnung, ich denk mir das nur aus big grinbig grinbig grin

Zitat:

Jens, das ist eine klasse Idee! Bin natürlich gerne bereit, eine Startrampe auf den Prüfstand zu schrauben, das ist echt mal was neues!




Och, ich dachte das man den Drucksensor einfach auslagern kann und via Datenkabel das Gerät aus der "Gefahrenzohne" bringt...oder so. Sry das ich Deine Projekte plane, das mache ich aber gerne big grin
Ich glaube unsere Bierrechnung in Edenkoben wird hoch wink

Gruß Jens

Edit Immer kommt mir wer zuvor mit seiner ANtwort, ich glaub ich mach mal nen Schreibmaschinenkurs wink

Geändert von J.Boegel am 28. Januar 2007 um 22:20


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hybrid

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Beitrag 112467 [Alter Beitrag28. Januar 2007 um 23:33]

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Zitat:
Test: Einem Motor eine Prallplatte verpassen die mit dem Motor verunden ist. Kraft erzeugt gegenkraft, der vortrieb wäre dann = dem Rücktrieb und der motor bleibt 8fast rühig liegen ohne Vorschub. Durch die direkte Verbindung zur Prallplatte gleichen sich beide Schübe aus.


Nee, die Rak fliegt rückwärts wink (Umkehrschub!). Dachte am Anfang auch die Kräfte wären gleich. Allerdings wären sie das nur, wenn die Abgasteilchen an der Prallplatte stoppen würden. (quasi als Gegenteil der Beschleunigung im Motor) Da sie aber in Gegenrichtung fortfliegen, hat man im "Idealfall" die doppelte Kraft auf der Prallplatte.

In der Realität nimmt der Abgasstrahl seinem Gegenspieler natürlich viel Energie ab und daher steht für den Umkehrschub nur ein Teil des Originalschubes zur Verfügung.

Grüße
Malte


Geändert von hybrid am 28. Januar 2007 um 23:35

Peter

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Beitrag 112470 [Alter Beitrag28. Januar 2007 um 23:43]

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Ich seh den Versuchsaufbau eigentlich ganz einfach: Auf den Prüfstand wird eine Platte geschraubt, und an der ist für den Anfang ein gewöhnlicher Startstab befestigt. Oder meinetwegen eine Schiene, kommt wohl auf die Größe der Raketen an.

Und dann startet man da fleißig die Raketen, jedesmal zeichnet der Prüfstand ein Diagramm auf. Was hat Michael Holm damals gesungen- "Kurven lügen nicht"? smile

Jedenfalls sehen wir anhand der Kurve sowohl die Kraft die nach der Zündung wirkt, als auch deren Abnahme wenn die Rakete abhebt. Dann verändern wir fleißig die Stärke der Motoren und den Abstand der Düse zur Grundplatte, und wenn der Abend dämmert, sind wir nicht nur durstig, sondern schlauer als vorher.

Zur Abwechslung könnte man Motoren in ein Gestell einspannen und auf die Prallplatte strahlen lassen, die am Prüfstand als Schutzschild befestigt ist. Das ist etwas kritischer, weil der Abgasstrahl wie ein Schweißbrenner wirkt und heftigen Schaden anrichten könnte. Muß man also gut isolieren.

Eigentlich könnten wir uns damit beim nächsten Experimentalwettbewerb anmelden..
J.Boegel

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Beitrag 112471 [Alter Beitrag28. Januar 2007 um 23:52]

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Zitat:
Original geschrieben von Peter

Eigentlich könnten wir uns damit beim nächsten Experimentalwettbewerb anmelden..




Nicht nur eigentlich, ich wußte doch das wir uns verstehen wink

Für den ersten Teil könnte man evtl. Dein Startturm "modifizieren": daraus kann jeder, Launchlug unabhängig, starten und er hat eine Grundfläche auf der man den Schubmeßstand leicht montieren könnte ohne das der Turm dadurch aus dem Gleichgewicht gerät weil man ein "Gewicht" exzentrisch montiert, wie bei "normalen" Gestellen wo was an die Rail gehangen wird wink

Für die untere Sektion würde ich Dir einen Hitzeschutz machen können/wollen damit ie heißen Abgase nix ankokeln...biete ich jetzt mal so an.

Gruß Jens

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Beitrag 112473 [Alter Beitrag29. Januar 2007 um 00:18]

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Wenn ich noch einen altmodischen Rollschuh hätte würde ich glatt 'nen Helden + Prallplatte draufschnallen...
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Beitrag 112480 [Alter Beitrag29. Januar 2007 um 11:10]

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(....natürlich Abgasstrahl)

Peter, melde dich mit der Idee von Jens zum Experimentalwettbewerb an. Ich halte das für eine gute Idee.

Neil

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Beitrag 112485 [Alter Beitrag29. Januar 2007 um 11:45]

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Hi,

wenn man die Prallplatte nicht an der Rampe befestigt, sondern direkt auf dem Boden abstützen läst, dann wirkt nur die Reibungskraft der Führung auf die Rampe.
Bei der Theorie das sich die Rakete auf dem Abgasstrahl abstützt, bin ich etwas skeptisch.
Es gibt da so ein Experiment wo einer auf einem Wagen sitzt und eine Kugel weg schleudert. Da ist genau nur ein Teilchen im Abgasstrahl vorhanden. Das kann sich nicht abstützen auf ein anderes Teilchen. Also wirkt die Karft der Rakete auf den Abgasstrahl nur in der Düse, nähmlich da wo das Teilchen beschleunigt wird, oder im Beispiel der Werfer die Kugel noch in der Hand hält. Sobald er diese los läst, ist die Beschleunigung zu ende.
Was passiert den bei einer Rakete, die schneller fliegt als die Ausströmgeschwindigkeit schnell ist? Da kann die sich doch an ihren Gasen auch nicht merh abstützen, weil diese nicht hinterherkommen wink?
Das ganze kann man in dem Buch "Wege zur Raumschifffahrt" von Hermann Oberth nachlesen.

Gruß

Neil

Die Erde ist eine Scheibe. Egal in welche Richtung sich die Menschheit bewegt, sie geht immer auf einen Abgrund zu.


Achim

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Vielleicht bin ich auf dem falschen Dampfer, aber ich bilde mir ein, irgendwo mal gelesen zu haben, dass sich die Rakete überhaupt nirgends abstützt sondern der Vortrieb ausschliesslich durch die unterschiedlichen Druckverhältnisse im Raketenmotor zu Stande kommt...

Gruß,
Achim

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