Hi!
Bin zur Zeit auf der Suche nach einem geeigneten flüssigen Oxidator für einen liquid pulsed explosive engine.
Das Problem ist, dass ich nicht die techhnischen Möglichkeiten habe um kyrogene Stoffe zu handhaben. Ich dachte deshalb an Wasserstoffperoxid. Im freien Handel bekommt man aber nur 30%ges Zeug. In "normalen" Triebwerken(Walter/Me-163 Komet) wird aber 85%ge Lösung geflogen. (wahrscheinlich durch Phosphate und geringem Druck stabilisiert.) Weiß jemand eine Bezugsquelle für Wasserstoffperoxid mit größerer Konzentration (als 30%) oder hat jemand Erfahrung damit?
Ausweichmöglichkeit wäre konzentrierte Salpetersäure (hat die schon mal jemand geflogen?)
und umgesetzt wird das ganze in möglichst hypergolic mixtures mit Kerosene, Alkohol, vielleicht auch Hydrazin und Nitromethanzusätzen.
Also wenn in dieser Richtung jemand Erfahrung in Sachen Bezug oder Handhabung hat würde ich mich über eine Antwort freuen.
Grüße;
Steven

Moin,

in der Regel kannst Du H₂O₂ maximal in 50% Konzentration kaufen, gibts zum Beispiel bei Sigma (Fluka/Riedel) oder bei Bayer. Der Nachteil ist, daß Du in der Regel einen Nachweis für die Verwendung geben mußt - Stichwort ChemVerbotsV.
Um eine Konzentration von 85% zu erreichen, mußt Du es aufdestillieren, und da wünsche ich viel Spaß.
H₂O₂ in diesen Konzentrationen greift so ziemlich alles an, was organisch oder nicht aus Edelstahl ist, es gibt dazu ein schönes Video auf der Armadillo-Aerospace-Webseite.

Wenn Du hypergolische Mixturen verwenden willst, wäre am einfachsten ein Salpetersäure-Alkohol-Triebwerk zu realisieren, allerdings unterliegt die benötigte rot rauchende Salpetersäure ebenfalls der ChemVerbotsV.

Was ist denn aus Deinem Oktogen-Ansatz geworden, hats funktioniert?
Grüße,

Tom

P.S. Ist Dir mal aufgefallen, daß Du unheimlich viele englische Fachbegriffe verwendest: liquid pulsed engine, oder kerosene, oder hypergolic mixtures...übersetz ruhig mal, dann können auch Forumsmitglieder, die nicht gut englisch sprechen, Dir helfen.
Es kann sonst auch leicht der Eindruck entstehen, Du schreibst Begriffe aus einem Buch ab...

Hi!
Die Sache mit der Chem-verbotsordnung ist kein Problem mehr, da sich unser "Stammapotheker" rechtlich über unseren Jugend forscht Betreuer abgesichert hat.
Nur er selbst wusste auch nicht wo er H202 solcher Konzentration herbekommen sollte. (stand nicht in seinem Katalog).
Aber mit 50%gem sollte ein Betrieb auch möglich sein.
Zum Oktogen booster. Ich habe das Konzept mehreren Universitäten und Institute vorgelegt, denen aber die Sache zu heikel war. (warum wohl?)
Daraufhin habe ich EADS angeschrieben, die meinten, dass sie sich eine realisierung vorstellen könnten. Das Problem ist, dass bei der Pressung des Oktogens durch den Druck einzelne Kristalle gecrackt werden können. Dieses führt zur Wärmeentwicklung, welche dann wiederum die Nitrocellulose zünden könnte(Stichwort: Hot Spots). Man sagte mir, bei EADS hat man nicht die Einrichtungen um so etwas zu handhabben. Es gibt angeblich weltweit nur ein Unternehmen (Firma Roxel /franz-brit. Rüstungsbetrieb), dass über ein patentiertes Verfahren verfügt um genau solche Pressungen sicher durchzuführen.
Das dumme ist nur, dass damit die ganze Sache etwas außerhalb der "Reichweite" von 3 Schülern liegt.
Herr Oeckl(Member im Forum) hatte uns empfohlen die Idee von "pulsed explosive" mit einem flüssigen Antrieb umzusetzen. Und genau das haben wir jetzt vor. Daher auch das Interesse an den Flüssigtreibstoffen. Das Oktogen wird wohl noch ein bischen warten müssen.
Wichtig ist, dass das Konzept funktioniert.
Mit dem Englischen werd ich mich bemühen, aber die meisten Übersetzungen klingen so komisch

Hallo Steven,

Zitat:

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Mit dem Englischen werd ich mich bemühen, aber die meisten Übersetzungen klingen so komisch

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Ja, das kenn ich von meiner Diplomarbeit. Da unterhält man sich Jahrelang mit englischer Fachtermini (? schreibt man das so) oder gar ganz in english und dann muss man auf einmal alles schön in Deutsch schreiben und dann noch in der neuen Rechtschreibung.

Aber zurück zum Thema. Da man hier in Deutschland schlecht an diese Stoffe dran kommt, die schwer zu handhaben sind, geschweige davon, dass sie gefählich sind, warum nehmt hier als Oxidator nicht einfach Lachgas? Hier im Forum könnt ihr bei den Hybridfliegern sicherlich auf einen großen Erfahrungsschatz zurückgreifen und es ist einfacher zu bekommen, mein Bruder hat zu diesem Zweck problemlos eine Flasche industriellen Lachgas bekommen.

MFG Heiko

Ich hab zwar noch keine Erfahrungen damit sammeln können, aber ich persönlich würde lieber mit einem kryogenen Stoff wie flüssigem Sauerstoff arbeiten -- dürfte sich ähnlich handhaben wie der flüssige Stickstoff den man ausm Chemieunterricht kennt, nur dass die Umgebung leicht brennbar wird -- als mit etwas dass mich fast umbringt wenn ich es nur ankucke. Und flüssiger Sauerstoff dürfte auch einfacher zu bekommen sein als die rauchende Salpetersäure oder hochprozentiges H₂O₂.

Der Vorschlag von Heiko ist aber auch nicht schlecht, einfach Lachgas zu nehmen.

Wo ist der Unterschied zwischen einer "liquid pulsed explosive engine" und einem Pulsotriebwerk wie in der V1? Wo liegen die Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Flüssigtriebwerk?

Oliver

Hallo Oliver,

Zitat:

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Wo ist der Unterschied zwischen einer "liquid pulsed explosive engine" und einem Pulsotriebwerk wie in der V1? Wo liegen die Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Flüssigtriebwerk?

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Hm, verbrennt denn nicht in jedem Raketentriebwerk der Treibstoff gepulst? Ich meine schon Bilder von einigen Triebwerkstest oder auch Raketenstarts gesehen zu haben, wo man schön die Pulse beobachten kann, die bilden dann so Knoten im Raketenstrahl.

Hm, allerdings könnte ich mir vorstellen, dass unter einem "liquid pulsed explosive engine" ein Motor gemeint ist, in dem nicht kontinuierlich die flüssigen Treibstoffe eingespritz werden. Ähnlich wie in den Pulsortriebwerken würde dann der Treibstoff und auch der Oxidator über Rückschlagventile eingespritzt, wahrscheinlich dann wenn gerade das letzte Gas aus der Brennkammer entweicht ist und ein Unterdruck in der Brennkammer entsteht. Wenn dann das richtige Gasgemisch entstanden ist, zündet das Gas oder wird gezündet und der Überdruck in der Brennkammer schließt dann die Rückschlagventile der Einspritzung. Hieraus würde sich auch der Vorteil gegenüber herkömmlichen Flüssigtriebwerken ergeben, man muss nicht mehr mit immensen Druck die Treibstoffe einspritzen. Ein solches Triebwerk wird wahrscheinlich weitaus einfacher zu realisieren sein als ein "normales Flüssigtriebwerk".

MFG Heiko

Die Knoten treten m.W. durch eine nicht perfekte Ausströmung aus der Düse auf (Über- oder Unterexpansion), und nicht weil der Treibstoff gepulst verbrennt.

Oliver

Oh Oh!
Hi Leute!
Jetzt habe ich wilde Spekulationen losgetreten mit meinen selbst erfundenen Wortkombinationen "pulsed explosive".
Aber Heikos Spekulationen sind echt gut. Zumindest die Sache mit den Ventilen wird genau so gemacht. Dadurch können wir ein tank pressured feed system(sorry ich meinte: "durch den Druck des Tankes geförderte Treibstoffversorgung") mit geringem Druck benutzen (Als Gas eignen sich CO2 Flaschen wie man sie in jedem "SODA-Club" findet)
Die V1 bzw. das Argus 014 Pulso-aggregat ist auch nicht schlecht. Nur das wir eben keine Luft einsaugen, sondern unsere Salpetersäure oder unser Wasserstoffsuperoxid einspritzen. Nur in einem Verhältnis, welches man in jedem normalen Raketenmotor vermeidet: Denn wir wollen keine Verbrennung, sondern eine Explosion. Der Rest ist dann das gleiche wie beim genannten Staustrahltreibwerk. Der springende Punkt an der Sache ist, die Grenze zwischen zerreisen der "Brennkammer" und maximaler Auströmgeschwindigkeit zu finden bei einer möglichst hohen Frequenz. Man kann auch viele kleine solcher Antriebe bündeln um dadurch die "Schubspitzen" die bei einem solchen Triebwerk ja zwangsläufig auftreten zu glätten.

Oliver hat ganz recht wen er sagt das O2 sicher besser (und gesünder) wär. Aber ich wüsste nicht wie wie wir das handhaben wollten. wo soll ich eine Druckflasche auftreiben, die klein genug ist, sie in eine Rakete (Modellbaugröße) reinzubekommen. Außerdem bräuchte man zum befüllen einen Kompressor.
Zum Lachgas: Der Aufwand lohnt nicht. Im Gegensatz zur Nitrosäure ist der Sauerstoffanteil viel zu gering. Wenn man einen Hybrid bauen wollte der mit nitrosen Gasen läuft würde ich zudem Distickstofftetroxid(N2O4) benutzen.
Würde mich über eine Einführung in die Hanhabung von kyrogenen Gasen für technisch Minderbemittelte sehr freuen.
Grüße
Steven

Hi,

die Idee eines gepulsten Einspritzen dank Druckgasförderung hatte ich auch schon.
Das ganze hat zwar den Vorteil das ich keine Pumpe benötige, doch es zieht gewaltige Nachteile nach sich. Wie du schon richtig erkannt hast, wird es Schubspitzen geben. Das bedeutet, das dein Triebwerk nur für den Bruchteil einer Sekunde den idealen Brennkammerdruck hat. Du mußt eine Brennkammer für maximalen Druck auslegen, bekommst aber im Mittel nur einen Motor minder Schubkraft.
Hinzu kommt, das der gepulste Schub die ganze Rakete in Schwingung versetzt. Das läst dein Teil ziemlich schnell altern und wenn du pech hast, triffst du die Resonanzfrequenz irgend eines Bauteiles was dann versagen kann. Da dein Tank sich leert, wird er ein ständig änderndes Resonanz verhalten haben. Was passiert wenn er in Resonaz geht? Was passiert mit deinen Treibstoffen wenn die geschüttelt werden? Schäumen die dann und mischen sich mit dem Treibgas? Was passiert wenn du das Zeug dann in die Brennkamer einspritzt?
Noch etwas zu kryogenen Treibstoffen. Der Treibstoff an sich macht Probleme. Oliver hat zwar lapidar geschrieben, das es sich wie Stick verhält, eben nur ein bißchen brennbar. Was passiert den wenn deine Bauteile Fett enthalten? Der Space Shuttle Tank wurde vor dem befüllen penibel auf Fingerabdrücke gereinigt weil sich sonst das Fett des Abdruckes mit dem Sauerstoff des Tank durch die Wand gefressen hätte.
Hinzu kommt bei kryogen Treibstoffen die Sprödigkeit bei extremer Kälte. Das sollte Oliver eigentlich wissen. Was amcht deine Salptersäure mit deinem Tank und deinen Ventilen? Was für Werkstoffe werden benötigt? Geht Stahl noch und Gummidichtungen?
Warum so ein abgefahrenen Zeug nehmen, wenn man Lachgas an jeder Ecke ohne großen Aufwand bekommt? Schon mal einen Lachgashybriden gebaut? Nur um so zu sehen wie es ist ein Triebwerk zu bauen und das zum laufen zu bekommen.

Gruß

Neil

Zitat:

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Original geschrieben von Oliver Arend
Und flüssiger Sauerstoff dürfte auch einfacher zu bekommen sein als die rauchende Salpetersäure oder hochprozentiges H₂O₂.

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Problematisch an Sauerstoff ist, dass er erst bei sehr hohen Drücken und sehr niedrigen Temperaturen Flüssig wird. Stickstoff ist da m.E. nach einfacher zu handhaben. es reicht ihn stark abzukühlen und den Deckel drauf zu machen. der bleibt dann flüssig.

Flüssigen Sauerstoff zu bekommen habe ich auch schon versucht. Im Normalen Handel garnicht erhältlich! ganz davon ab, dass die entsprechenden Tanks nicht ganz billig wären.
Ist also auch sone Sache...