Da ich ja wie unter http://www.raketenmodellbau.org/showthread.php?threadid=1312 beschrieben einer mehrstufige Rakete plane, wollte ich mal ein paar Gedanken zur "Flugstabilität" von Unterstufen sammeln. Und zwar besteht die Problematik darin, dass ich keine aufwändige Elektronik o.ä. zum Ausstoß eines Bergungssystems für jede Stufe verwenden will, sondern mit CHAD-staging von Held zu Held (also das einfache Durchbrennen) fliegen möchte. Dies funktioniert auch, wenn die Treibsätze nicht direkt aneinander liegen (n bisschen Innenverschmutzung, aber damit muss man leben). Problematisch ist bei folgender Unterstufe evtl. die "Flugstabilität", die ja nicht erwünscht ist (in diesem Fall der BBX-Terrier-Booster, hatte grad keine andere Grafik):

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/webimg/terrier_booster.gif">

Andere CHAD-Modelle, von Estes z.B. Echostar, Mongoose und Comanche-3, verlassen sich darauf, dass die Unterstufen sehr kurz sind und im Prinzip nur aus Flossen und Motor bestehen. Da ja der Druckpunkt bei Flossen doch recht weit vorne ist kann man sicher sein dass sich dieser vor dem Schwerpunkt befindet und nach Trennung der Stufe diese zu Boden taumelt und nicht geradeaus fliegt.

Anders sieht das bei den von mir vorgesehenen Unterstufen aus. Obwohl auch hier mit dem leeren Held 5000 und den Flossen recht viel Masse hinten liegt, wird sich der Schwerpunkt vermutlich vor dem Druckpunkt der Flossen befinden. Ein Vorteil wäre hier, wenn die kleinen Übergänge vorne und evtl. auch eine Art Spitze mit in die Rechnung einbezogen werden könnten. Die die Luft die Stufe nicht einfach durchströmen kann (Treibsatz, Spanten), muss die Spitze evtl. als flache Scheibe o.ä. angesehen werden. Hat sie dann aber noch ähnlich berechenbare aerodyn. Eigenschaften (C_Nalpha = 2) wie normale Spitzen? Wandert durch den harten Aufprall der Luft der DP möglicherweise noch weiter nach vorne? Verhindern starke Turbulenzen ohnehin eine halbwegs normale, die Rakete stabilisierende Strömung?

Auch hier würde ich mich über anregende Ideen freuen, vielleicht hat ja auch schonmal jemand so eine Rakete gebaut und kann berichten ob das Teil zu Boden taumelt oder eine Bodenprobe nimmt.

Oliver

Zitat:

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Original geschrieben von Oliver Arend


Anders sieht das bei den von mir vorgesehenen Unterstufen aus. Obwohl auch hier mit dem leeren Held 5000 und den Flossen recht viel Masse hinten liegt, wird sich der Schwerpunkt vermutlich vor dem Druckpunkt der Flossen befinden. Ein Vorteil wäre hier, wenn die kleinen Übergänge vorne und evtl. auch eine Art Spitze mit in die Rechnung einbezogen werden könnten. Die die Luft die Stufe nicht einfach durchströmen kann (Treibsatz, Spanten), muss die Spitze evtl. als flache Scheibe o.ä. angesehen werden. Hat sie dann aber noch ähnlich berechenbare aerodyn. Eigenschaften (C_Nalpha = 2) wie normale Spitzen? Wandert durch den harten Aufprall der Luft der DP möglicherweise noch weiter nach vorne? Verhindern starke Turbulenzen ohnehin eine halbwegs normale, die Rakete stabilisierende Strömung?

Auch hier würde ich mich über anregende Ideen freuen, vielleicht hat ja auch schonmal jemand so eine Rakete gebaut und kann berichten ob das Teil zu Boden taumelt oder eine Bodenprobe nimmt.

Oliver

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Hi Oliver,

aus der Crasherfahrung einiger Rumpfteiler kann ich dir sagen, dass ein derart geformter Booster mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Bodenprobe nehmen wird.
Das Heckteil eines Rumpfteilers hat bei Fallschirmabriss fast identische Proprotionen und ebenso eine 'offene' Nase.
Ich kann dir daher nicht raten das Teil ohne Bergung zu lassen.
Gibt es keine Moeglichkeit den Ueberbrand in einem 'Kanal' zu leiten und einen Fallschirm mit dem TT rauszupusten?
Der Timer kann ja durchaus auf Brenndauer + 1 oder 2 Sek. eingestellt sein.

Gruss Johannes

Mit ist die Idee gekommen, dass ich mit dem Durchbrand des Held 5000 sowohl die Zündung der nächsten Stufe als auch den heckwärtigen Auswurf eines Fallschirms oder zumindest Strömers realisieren könnte. Das Prinzip kann man ja im statischen Test überprüfen (noch ein Testmodell, wo soll ich bloß das ganze Material hernehmen?).

Wenn ich das Problem elektronisch lösen will, würde es ja vollkommen ausreichen, durch die elektrische Trennung zweier Stufen den Auswurf zu verursachen. Frage ist, wie? Und braucht man da schon wieder Akkus oder reicht ein Kondensator als "Stromquelle"? Möcht ma sagen: ein Inverter, der die Öffnung, also Spannungsabfall in eine Spannung verwandelt, die dann auch gleich den Zünder hochjagt (und vielleicht ein Kondensator, der den Stromfluss irgendwann auf Null begrenzt, damit man nicht bis zur Bergung der Rakete Strom durch den Zünder schickt), und natürlich ein Schalter, der das System erst aktiviert, wenn die Stufen auf der Rampe schon zusammengefügt sind. Das würde ja schon reichen. Lässt sich sowas gewichtsmäßig machen? Zur Not könnte man ja auch einfachste NiCd-Knopfzellen als Stromquelle verwenden... Was sagen die Elektroniker?

Oliver

Zitat:

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Original geschrieben von Oliver Arend
Mit ist die Idee gekommen, dass ich mit dem Durchbrand des Held 5000 sowohl die Zündung der nächsten Stufe als auch den heckwärtigen Auswurf eines Fallschirms oder zumindest Strömers realisieren könnte. Das Prinzip kann man ja im statischen Test überprüfen (noch ein Testmodell, wo soll ich bloß das ganze Material hernehmen?).

Wenn ich das Problem elektronisch lösen will, würde es ja vollkommen ausreichen, durch die elektrische Trennung zweier Stufen den Auswurf zu verursachen.

Oliver

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Wie waehre es denn mit mechanisch?

Nur so fuer Ideen:
Rumpf (Unterstufe) ist geteilt mit Federvorspannung und wird mit einem 'Schwarzpulverimpraegnierten' Zwirn zusammengehalten.

Oder Seitenauswurf mit federbelastetem Deckel und Ausloesung uber den SP-Zwirn.

Heckauswurf des Motors ist etwas heikel.
Du willst ja einen Durchbrand. Wenn der Motor zu frueh rausfliegt wird evtl. die Oberstufe nicht mehr gezuendet.

Gruss Johannes

Mechanisch wäre auch ne Lösung.

Beim Heckauswurf war nicht der Motor sondern Strömer/Schirm gemeint.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/webimg/terrier_booster_detail.gif">

Oliver

Zitat:

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Original geschrieben von Oliver Arend
Mechanisch wäre auch ne Lösung.

Beim Heckauswurf war nicht der Motor sondern Strömer/Schirm gemeint.

Oliver

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Hi Oliver,

wenn ich dein Bild richtig interpretiere, so ist dein Motorspant durchloechert um den Streamer aufzunehmen.

Ich habe schon viele Abstuerze durch durchloecherte Spanten/zu lockere Motoren gesehen.
Wenn der Druck 'abhauen' kann, so tut er es.
Da waehre der Stoemer um den Rumpf gewickelt mit SP-Zwirn gesichert noch besser. Dabei ist die 'Druckkammer' intakt und damit deine Zuendung besser. (Wobei ich trotzdem Bedenken habe, dass das auf diese Entfernung sauber funktioniert).

Bei der Durchzuendung musst Du ja dafuer sorgen, dass die Oberstufe einerseits wegkommt (sonst wird die Unterstufe abgefackelt) und andererseits der Oberstufenmotor sauber zuendet.
Bei Deiner Konstruktion scheinen sich diese beiden Forderungen nicht vereinen zu lassen.

Gruss Johannes

Hallo Oliver, Hannes,

ich habe ähnliches vor, möchte aber einen anderen Weg gehen.
In der Unterstufe soll über die extrem schnellbrennende (rote) Zündschnur die 2. Stufe gezündet werden.
Die Zündschur wird in einem dünnen Röhrchen verlegt. Mit unseren Standart FWK Zündschnüren mach ich dann die Verzögerung für die erste Stufe.
Ist aber alles noch graue Terrorie, dazu muß erst geklärt sein ob die
schnell Brennende Zündschur auch ein innen Brenner ist, sonst kann man diese am Unterstufenmotor nicht fest Harzen.

Grüßle

Stefan

Hallo Stefan,

wenn Du die rote WANO-Litze meinst, die ist kein Innenbrenner und hat bei Verlegung in einem Rohr die unschöne Eigenschaft, manchmal ähnlich einer gedeckten Stoppine durchzuschlagen. Da ist dann nicht viel mit Verzögerung....

Vielleicht lässt sich auch einfach eine mechanische Schließung durch Trennung der Stufen realisieren. Ich dachte da an einen Federstahldraht (evtl. mit Folie) und ein Kupferblech, zwischen denen ein Holzstück oder so hängt, dass von der Oberstufe herausgezogen wird. Der Kontakt schließt und löst den Auswurf der Unterstufe aus.

Dann brauche ich nur noch einen Kondensator als Stromquelle und einen Schalter zum An- und Aus-Machen des Gesamtsystems.

Oliver

@ Oliver,
ich will mich hier in Euere Diskussion nicht weiter einmischen,
aber mit dem Federstahldraht einen Schalter zu konstruieren,
das ging bei meiner PenCam gründlich daneben.
Der Kontakt war nie ganz zuverlässig - kroch manchmal, trotz Vorspannung - das war aber nur durch die Kamera festzustellen,
weil sie im Fehlerfall einfach nur 1 Bild machte, statt einen Film. Ein gewisses Kriechen ( wäre wohl tödlich für die 2. Stufe ) könntest Du Dir also einhandeln (gibt´s nen Fachausdruck für - komme im Moment nicht drauf ;-).
Nur Denkanstoß; macht mal weiter, Ihr Spezis, ;-)))
M.f.G.
Rainer