Hallo liebes Forum,

dies ist mein erster Beitrag hier, nachdem ich mich vorhin registriert habe.

ich möchte mich daher kurz vorstellen:
Mein Name ist Oliver, zähle mich noch zu den Mittzwanzigern und ich studiere Informatik in Paderborn.
Ich war schon immer von Luft und Raumfahrt fasziniert, und bin vor einiger Zeit auf das Forum hier gestoßen.
Für einen Laien wie mich gibt es hier wirklich eine Menge Lesestoff! Danke dafür!

Auf Basis der Informationen aus dem Forum (z.B. die Facharbeit zum Thema), gramlich.net und ein paar anderen Internetseiten habe ich mich mal an die theoretische Berechnung herangewagt.

Vielleicht möchtet ihr mal schauen, ob das, was ich da fabriziert habe überhaupt im weitesten Sinne
brauchbar ist.
Vorneweg: Fliegen soll das Teil erstmal nicht. Die Herstellung ist bei mir der Knackpunkt. (Den Bauversuch eines Jet-Triebwerks habe ich aus dem selben Grund erstmal kaltgestellt)

Hier mal meine Ergebnisse und eine Zeichnung, die grundlegend Darstellen soll, wie ich mir den Aufbau vorstelle. Die zeichnung ist größtenteils maßstabsgetreu.


P_b = 87 psi = 6 bar
F = 2 lb
Treibstoff: Ethanol
Oxidator:

r = 2,4









Fuer Luft:













































Bei 4 Loechern:





Hier der Dropbox Link zur .SVG Zeichnung
https://www.dropbox.com/s/o2h907r79v86s2f/zeichnung%20triebwerk.SVG?dl=0


Soooo, jetzt bitte zerreißt das in der Luft, damit ich etwas lerne

MfG Oli

Geändert von Badga am 26. Mai 2015 um 10:21

Das ist ein spannendes Projekt, aber so auf Anhieb ...

Es wäre schön wenn Du Deine Berechnungen als richtige Formeln (geht hier im Forum über den entsprechenden Knopf mit LaTeX-Code, z. B. so ), mit SI-Einheiten und einer vernünftigen Anzahl an Nachkommastellen zeigen könntest.

Deine Zeichnung finde ich im Moment auch noch nicht besonders aussagekräftig. Es wäre schön wenn Du ein paar Einzelteil- und Schnittzeichnungen mit den Formelzeichen und Bemaßungen aus den Berechnungen machen könntest.

Außerdem fehlen mir an einigen Stellen Erläuterungen wie Du Dir was gedacht hast, z. B. wie der Treibstoff in die Brennkammer kommt.

Und selbst wenn das alles klar ist, weiß ich nicht ob Dir hier wirklich jemand weiterhelfen kann. Einfach nur zu prüfen ob Du in Formeln aus einem Buch Werte richtig einsetzen und dann richtig ausrechnen kannst, wird wohl nicht reichen.

Oliver

Geändert von Oliver Arend am 19. Mai 2015 um 14:28

Hallo Oliver, vielen Dank für deine Antwort!

LaTeX kommt noch , das was ich hereinkopiert habe, ist quasi meine Gedankenstütze gewesen.

Einzelteilzeichnungen sind kein Problem, die Bemassungen möchte FreeCAD allerdings noch nicht in der Zeichnung anzeigen, bzw. ich habe noch nicht herausgefunden warum. Da muss ich noch ein wenig Praxis bekommen. Das letzte Mal, dass ich CAD gemacht habe, war 2004 in einem Schulpraktikum mit Inventor.
Dazu ist FreeCAD mit Version 0.15 auch noch ein einem sehr frühen Stadium. Dafür aber kostenlos und hat schon eine Menge Funktionen.

Der Treibstoff soll über die zentrale Bohrung zum Einspritzkopf gelangen. Als Düse habe ich mir eine Ölbrennerdüse der Firma Steinen Typ SS mit 15 - 20 Galonen pro Stunde vorgestellt.
Über 4 konzentrisch um die Einspritzdüse angeordnete Bohrungen soll der Sauerstoff zugeführt werden.

Bedrückung soll per Gasdruck stattfinden. Eine 0,8l 200bar Paintball HP Flasche ist vorhanden und soll genutzt werden. Ausgangsdruck Flaschenregulator ist ca. 30 bar.

Die einzelnen Teile (Düsenerweiterung, Verjüngung, Brennkammer, Einspritzkopf, Deckel mit Sauerstoffverteilung) sollen über 4 durchgehende Gewindebolzen zusammengepresst werden.
Über die Abdichtung muss ich mir noch einige Gedanken machen. Im Moment hänge ich gedanklich bei hochtemperaturbeständigem Silikon. An Zylinderkopfdichtungen hatte ich auch schonmal gedacht.

Schweißen kann ich selber leider nicht.

Vielen Dank nocheinmal für deine Anregungen, ich werde versuchen sie so gut wie möglich umzusetzen.


Dropbox Ordner mit den Zeichnungen

MfG Oli

Edit:
Nochmal vorweg: Das ganze wird keine "Hauruck-Aktion", dazu fehlt mir auch der finanzielle Hintergrund.

Bevor es an den Bau des eigentlichen Triebwerks geht (die Möglichkeit CNC Arbeiten durchführen zu lassen hat sich unverhofft ergeben) muss aber ein geeignter Teststand her. Dieser soll auch verschiedene Daten erfassen und Regelaufgaben erfüllen.

Als erstes werde ich mich mit der Datenerfassung/Regelung beschäftigen. Die Hardware dazu ist schon vorhanden und mit digitaler Datenerfassung habe ich mich auch schon in der Vergangenheit beschäftigt.

Soweit die Theorie.
Digitale Datengeber für den Druck im Leitungsystem/Tank sind dann aber schon gut teuer. Als Möglichkeit zur günstigen Realisierung könnte ich mir aber eine optische Erfassung analoger Manometer per Kamera vorstellen. Nachteile wären die manuelle Kalibrierung und die Abweichungen von der Kalibrierung durch Vibrationen.


Zukunftspläne:
Als Ventile werde ich es wahrscheinlich mit Hochdruckblockkugelhähnen versuchen.
Die Stellkräfte muss ich noch herausfinden, aber einige Nm werden es schon sein. Wie schnell sollten sich die Ventile stellen lassen?


Hat schonmal jemand einen Teststand mit Kommunikation per TCP realisiert? Sind Störungen zu erwarten?

Geändert von Badga am 24. Juni 2015 um 11:37