Hallo allerseits,
ich hatte schon länger mal vor ein richtiges Raketentriebwerk zu bauen. Bis jetzt hab ich nur mit Modellraketen gearbeitet. Ich hab ich also in den letzten Monaten schlau gemacht, wie man ein ganz kleines Triebwerk an besten baut.

Als erstes Problem ist mir gekommen, welche Treibstoffe ich verwenden könnte. Am besten wäre natürlich LH/LOX (flüssiger Wasserstoff und Sauerstoff), allerdings ist es mir zu teuer und aufwendig. Als Alternative hab ich mir überlegt, dass man Ethanol und Wasserstoffperoxid verwenden könnte, da es einfacher zu lagern ist. Das Problem dabei ist, dass reines Wasserstoffperoxid pro Sauerstoff ein Wassermolekül hat, d.h. eben weniger Leistung. Zudem ist es maximal als 50%ige Lösung verkäuflich.

Als nächstes ist das Material. Aluminium oder Stahl? Da ich es eh nur für statische Tests verwenden will und das Gewicht nicht so wichtig ist, hab ich mich auf Stahl festgelegt.

Kühlung: Einfach viel Wasser durch kleine Leitungen im Triebwerk durchleiten.

Treibstoffförderung. Da es nichts einfacheres gibt, hab ich mich für eine Druckförderung entschieden. Ich habe mir das in etwa so vorgestellt:
In einer Druckflasche mit vielleicht 10l ist ein Liter Ethanol und der Rest ist Drucklust mit ~15bar. Wenn man jetzt die Flasche umdreht und öffnet (oder eben mit Schläuchen am Triebwerk befestigt) dann wird das Ethanol mit genug Druck hinausgepresst, um auf jeden Fall größer als der Brennkammerdruck zu sein. Genau so würde ich es dann auch mit dem Wasserstoffperoxid machen.

Und da kommen meine Probleme:
Funktioniert das wirklich so oder ist das viel zu aufwendig?
Macht es Probleme einfach Luft als Druckgas zu verwenden? Ich hab nämlich meist davon gelesen, dass dort Helium zum Einsatz kommt?
Gibt ein vielleicht eine viel einfacherer Methode um das zu realisieren?
Und was haltet ihr insgesamt davon? Sollte ich bei der Konstruktion noch etwas beachten?

Hallo Baum,

berichte doch bitte etwas detaillierter über deinen Ausbildungshintergrund und deine bisherigen Erfahrung mit Modellraketen.

Dann können die Forenbenutzer besser beurteilen, wie es um deine Fähigkeiten u.a. im Umgang mit modernen CAD-Programmen, Werkzeugmaschinen, Strukturmaterialien für (kryogene) Treibstoffe u.a. bestellt ist.

Tipp: Lies dir das hier durch und mach' einige Modellrechnungen: https://risacher.org/rocket/

Grüße

Hagen

Ich selbst hab keine all zu große Erfahrung mit Werkstoffverarbeitung. Ich habe keine besondere Ausbildung in der Richtung: Ich bin einfach nur leidenschaftlicher Bastler und derzeit studiere ich Physik. Ich hab aber einen guten Freund, der mir mit den Sachen wie fräßen, etc. weiterhelfen wird.

Zu meinen Erfahrungen mit Modellraketen: In den letzten 2 Jahren hab ich zwei kleine ca. 150 g schwere Raketen gebaut und einige male gestartet. Beide Raketen wurden mit einem kleinem selbstgebauten Computer versehen, der Höhe und Temperatur aufzeichnet und zusätzlich noch eine kleine Kamera ansteuert, die Flugbilder macht. Alle Starts sind mit D Motoren erfolgt und es gab nie Probleme.

Wenn du das nicht an irgendeiner Uni machst, würde ich keine großen Mengen H2O2 kaufen, da wirst du sehr schnell besuch von der Polizei bekommen, aufgrund der TATP Problematik.
Es wird zwar noch etwas dauern bis die ChemverbotsV angepasst sein wird, aber da die EU-Richtlinie zur Beschränkung der Ausgangsstoffe für Explosivstoffe 98/2013 H2O2 über 12% verbietet wirst du wohl kaum eine seriöse Quelle finden die das an Privatpersonen verkauft.

Generell ist es keine gute Idee brennbare Stoffe in Druckluftbehältern zu haben.

.. .mehr werde ich zu dem Thema nicht sage, das würde zu negativ...

KEIN STAHL! KEIN STAHL! KEIN STAHL!!!!!

Stahl ist in der Regel spröde (relativ), d.h. im Falle eines Unfalles hast Du Schrapnelle in der Gegend fliegen.
Nimm entsprechendes Aluminium, das ist so duktil, dass es aufplatzt/reisst aber eben keine Splitter bildet.

Nicht umsonst gibt es KEIN Hobbytriebwerk, das nicht aus einer entsprechenden ALU-Legierung ist; sieht man mal von Spezialanwendungen mit GFK ab.

Zweiter Rat: So wie Du Deinen Ausbildungsstand usw. schilderst wirst Du im Wesentlichen nur erreichen, dass Dir eine Hand oder noch mehr fehlen wird, sorry.

Mathias

Es gibt schon einige Flüssigtriebwerke die von Privatleuten gebaut wurden, machbar ist es also.
Man muss natürlich die Maschinen haben, und die Kenntnisse, die kann man sich aneignen, lese z.B. Das Standardwerk Sutton, Rocket Propulsion elements.
Und schau ins Netz, am meisten Erfolg verspricht momentan der 3D Drück bzw. Lasersintern.

Treibstoff ist Lox und Ethanol am einfachsten, Bedrückt mit Stickstoff. Insgesamt aber ein langer Weg, mit der richtigen Sorgfalt auch gefahrlos machbar.
Von H2o2 würde ich die Finger lassen, das Zeug ist verbrannt und lockt nur blaue Männchen an.

3D Lasersintern war bei mir der letzte Stand, bevor mich finanziell ein Haus überrollte. Hatte sogar schon das Angebot in der Tasche. Wenn ich wieder Lust, Laune, Zeit und Geld über habe, geht's da auch weiter.