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JKH
PU-Meister Registriert seit: Apr 2007 Wohnort: Darmstadt Verein: Beiträge: 297 Status: Offline |
Beitrag 121962
[29. Mai 2007 um 00:35]
... und woher weiss die, wo oben ist?
Jonathan |
Oliver Arend
Administrator
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Beitrag 121963
[29. Mai 2007 um 00:58]
Aus ihrer ursprünglichen Lage. Wenn Du die Rakete seitlich oder nach unten startest sieht es natürlich anders aus...
Oliver |
Neil
99.9% harmless nerd
Registriert seit: Aug 2000 Wohnort: Delft Verein: SOLARIS Beiträge: 7776 Status: Offline |
Beitrag 121968
[29. Mai 2007 um 08:57]
Hallo JKH,
ich habe ganz am Anfang schon mal zwei Theorien geäußert warum eine PET Flasche stabil fliegt: 1. Das ausströmende Wasser durch den Flaschenhals stabilisiert die Rakete ähnlich wie ein Kreisel. 2. Die Rakete kippt ganz normal wie sie eben kippt. dadurch das sie aber langsam kippt und das Wasser so schnell raus ist, merkt es nur keiner so richtig weil der WInkel sehr klein ist. Eins ist zugegebener Maßen etwas schwer, aber die zweite Theorie kommt ganz ohne Vektorbetrachtungen aus. Man müßte es mal nachhrechnen. Es kann ja einer mit einer WaRa und einer Digitalkamera mal messen wie schnell die kippt. Einfach filmen wie man die Flasche kippen läst. Dann in jedem Bild die Winkel bestimmen. Durch die Bildrate kann man dann ausrechnen wie schnell das ist. Dazu nimmt man dan die Werte aus dem Simulator wie lang das Wasser strömt. Dann kann man den Kippwinkel berechnen und merkt, das er nicht sehr groß ist. Gruß Neil Die Erde ist eine Scheibe. Egal in welche Richtung sich die Menschheit bewegt, sie geht immer auf einen Abgrund zu. |
JKH
PU-Meister Registriert seit: Apr 2007 Wohnort: Darmstadt Verein: Beiträge: 297 Status: Offline |
Beitrag 121980
[29. Mai 2007 um 13:52]
Der Witz ist aber, dass eine PET-Flasche nach oben kippt!
JKH |
robby2001
Gardena Master of Rocketry
Registriert seit: Jan 2004 Wohnort: Osnabrück Verein: Beiträge: 2087 Status: Offline |
Beitrag 121981
[29. Mai 2007 um 13:55]
Moin!
Da stimme ich Oliver zu. Die Position der Rakete ist beim Start durch die Lage des Wasserspiegels gespeichert. Ich glaube, dass eine genauere Betrachtung des schwappenden Wassers zur Beantwortung unserer Fragen führt. Der Hochgeschwindigkeitsfilm von Dean Wheeler bietet da einige Möglichkeiten und zeigt ganz deutlich die Richtungsänderung durch das schwappende Wasser. Leider hat Herr Wheeler eine launchtube benutzt und unter seine Rakete noch so eine Stütze gestellt, sodass auf den ersten Zentimetern die Rakete ziemlich gerade gehalten wird und eine Richtungsänderung fast unmöglich macht. Aber man sieht schon, dass sich das Wasser am unteren Rand des Druckbehälters gesammelt hat. Beim Start wird das Wasser durch die Massenträgheit am Flaschenboden entlang nach oben auf die obere Seite der Flasche geschleudert. Vergleichbar mit einem Skateboardfahrer, der auf der einen Seite in eine Halfpipe springt und am anderen Ende entsprechend hochgeschleudert wird. Dieser gesamte Vorgang findet noch statt, während die Flasche über die launchtube gleitet. Kurz nach dem Verlassen der launchtube fällt das Wasser wieder zurück und trifft vor allem im rot gekennzeichneten Bereich auf den Flaschenboden. Dies hat zur Folge, dass die Rakete durch den nun verschobenen Schwerpunkt gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Den resultierenden Kurvenflug kann man auf den beiden nächsten Bildern deutlich sehen. Womöglich würde eine Rakete mit größerem Volumen, einer größeren Wassermenge und/oder einer längeren Brenndauer noch weiter nach oben drehen. Es wird aber deutlich, dass die Bewegung der Rakete in der Schubphase abhängig ist von ihrer Lage, bzw. der Lage des Wasserspiegels VOR dem Start. Jetzt müsste man nur noch nachweisen, dass eine seitliche Anströmung der Rakete in der Schubphase das Wasser schwappen lässt. @ Neil: Wie bereits geschrieben gibt´s auch WaRas mit längerer Schubphase. Gruß Robert Geändert von robby2001 am 29. Mai 2007 um 14:01 |
JKH
PU-Meister Registriert seit: Apr 2007 Wohnort: Darmstadt Verein: Beiträge: 297 Status: Offline |
Beitrag 121983
[29. Mai 2007 um 14:06]
Man könnte das schwappende Wasser ja wie ein Pendel betrachten...
JKH |
JKH
PU-Meister Registriert seit: Apr 2007 Wohnort: Darmstadt Verein: Beiträge: 297 Status: Offline |
Beitrag 121990
[29. Mai 2007 um 17:50]
Hallo Oliver,
Du schriebst: Zitat: Das stimmt so nicht ganz. Wenn der Wind von der Seite kommt, gibt es ein Drehmoment, aber auch eine Seitwärtsverschiebung mit dem Wind der Rakete. Zusätzlich kommt noch hinzu, dass die Resultierende von F_g und F_schub eine weiter Seitwärtsbewegung verursacht. Die Rakete dreht sich nur solange, bis die Luftströmung wieder von vorne kommt. Dann sind wir bei Bild 2 meiner Grafik. Ich habe jetzt auch noch den letzten Versuch durchgeführt: Kleine Rakete mit Druck- und Schubpunkt über dem Schwerpunkt. Obwohl die Düse so richtig schräg schiebt, und es windet, fliegt die Rakete senkrecht nach oben. Anhang: testiv.avi Gruss, JKH |
robby2001
Gardena Master of Rocketry
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Beitrag 121998
[29. Mai 2007 um 21:02]
Moin!
@ JKH: Es tut mir leid, aber auf dem Video kann ich echt nicht viel erkennen. Die Rakete fliegt allem Anschein nach maximal 2-3 Meter hoch. Dem Ton nach zu urteilen taumelt die sehr stark während der Schubphase. Sie fliegt auch nicht besonders schnell. Bist du dir sicher, dass bei der Rakete der Druckpunkt vor dem Schwerpunkt lag? Hast du beide Punkte bestimmen können? Hast du einfach so eine Minirakete genommen und vorne Flügel drangeklebt? Dann wäre doch dein Schubpunkt an der Düsenöffnung und die Düse befand sich doch unterhalb des Leitwerkes, also unter dem Schwerpunkt und dem Druckpunkt, oder nicht? Gruß Robert |
JKH
PU-Meister Registriert seit: Apr 2007 Wohnort: Darmstadt Verein: Beiträge: 297 Status: Offline |
Beitrag 121999
[29. Mai 2007 um 21:21]
Hallo Robert,
Ja, die Rakete flog sehr instabil und nicht besonders schnell. Aber immer nach oben. Die Düse ist eben nicht so der Bringer. Ich habe unten noch einen Nagel dran geklebt, um den Schwerpunkt nach unten zu verlegen. Der Druckpunkt lag eindeutig über dem Schwerpunkt. Wegen dem zusätzlichen Gewicht flog die Rakete auch nicht so hoch. Hier noch ein Bild: Der Testversuch sollte mit jeder Rakete gehen. Am einfachsten nachprüfbar mit einer Silvesterrakete. Gruss, JKH |
JKH
PU-Meister Registriert seit: Apr 2007 Wohnort: Darmstadt Verein: Beiträge: 297 Status: Offline |
Beitrag 122038
[31. Mai 2007 um 00:14]
Hallo!
Ich habe jetzt in einem Worddokument versucht, meine Theorie nochmals klar aufzuzeigen. Hoffentlich ist sie verständlich... Anhang: senkrechter raketenflug.doc Gruss, Jonathan |