Die Frage ist vielen sicher banal aber wie läuft das abbrennen eines Feststofftreibsatzes / Feststoffboosters genau ab. Gibt es nicht Probleme, wenn ich Unten(bei der Düse) anzünde und der Treibstoff wird ja von Unten nach Oben verbraucht. Da bleiben ja Rückstände zurück, die die Flammen nach kürzester Zeit ersticken lassen, da sich die Flamme durch diese Rückstände "fressen" müsste. Oder sehe ich das Falsch?.

Das die "großen" Feststoffbooster eine Sternförmige anordnung des Treibstoffes haben ist mir klar und da könnte ich mir es vorstellen aber bei Modelltreibsätzen ist da der Brennstoffraum komplett mit dem Treibstoff ausgefüllt.

1. Düse (Tonmaterial)
2. Hülse (Pappe)
3. Antriebsladung: produziert den notwendigen Schub (Schwarzpulver und andere Komponenten)
4. Verzögerungsladung: der Treibsatz brennt antriebslos weiter, ein weißer Beobachtungsrauch wird erzeugt
5. Ausstossladung: wirft das Bergungssystem durch Druck aus
6. Schutzkappe (Pappe oder Ton)


Falls du schonmal gesehen hast wie SP verbrennt, da erkennst du kaum Rückstande. Und die Rückstände die evtl durch die innerste schicht der Papphülse enstehen sind so kleinkörnig das sie überhaupt kein Problem machen und einfach durch die Düse fliegen. weiß ich aber nicht genau!

Die Flammen würden aber nicht erstickt werden da würde eher der Motor Platzen. denn der Treibstoff hat seinen eigenen Oxidator in dem Gemisch und daher wird der Motor nach dem anzünden eigentlich nicht mehr ausgehen.

MfG Fabian

Hallo

Noch einiges zu Feststoffbooster.

Treibsätze haben innen meist eine sternfömige Form um eine größere Brandfläche zu besitzen. Bei den größeren Treibsätze wird auch nicht SP verwendet. Der Trick ist dabei, das die Brandfläche dem Schub entspricht. Durch die innere Form und der Abbrandfläche designed man den Schub über der Zeit. Mit SP ist es schwierig solch eine Form hinzukriegen. Die Abbrandgeschwindigkeit wäre für die kleinen Treibsätze auch zu hoch. Damit wäre auch der innere Druck zu hoch und das Ergebnis wären Schnipsel und traurige Gesichter.

Lässt dann die erbrachte Leistung des Motors mit der Zeit nach?. Weil der abgebrannte Treibstoff sorgt mit der Zeit für einen Freiraum, welcher erst vom verbrennenden Treibstoff überwunden werden muss, um zur Düse zu gelangen.

Ja, der Brennkammerdruck nimmt ab und damit der Schub.

Gruß
Felix

Hallo

Ganz so einfach ist das nicht.

Schaut euch die Schubdiagramme an. Der Schub über die Zeit wird desinged. Desweiteren schneidet doch mal einen ausgebrannten Treibsatz auf. Dort ist nur wenig Restmaterial über. SP verbrennt fast vollständig. Die Druckminderung durch den größeren Brandraum spielt bei einem gut desingedten Antrieb keine Rolle.

Zitat:

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Original geschrieben von ronin
Lässt dann die erbrachte Leistung des Motors mit der Zeit nach?. Weil der abgebrannte Treibstoff sorgt mit der Zeit für einen Freiraum, welcher erst vom verbrennenden Treibstoff überwunden werden muss, um zur Düse zu gelangen.

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Der Brennkammerdruck kann sogar steigen, da sich die Abbrandoberfläche zB. beim Röhrenbrenner vergrössert!

Wie schon gesagt, ist alles eine Designfrage.

Gruss M.

Die nach dem Abbrand folgenden Kurven (sofern gemessen ;-)) sind alles eine Frage der Treibstoffgeometrie!

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Moin Hansi !

Zunächst mal hast du schon Recht. Bei einem Stirnbrenner unserer Größen beschreibt die Kurve durchaus ein gerades Plateau und der Schub muss bis unmittelbar zum Brennschluss nicht sinken.

Jedoch stammen die Kurven, die du gesehen hast, sicherlich von Motoren mit Bates- Geometrie!
Was das heißt? Das Treibmittel hat nun ein Loch (häufiger verwendetes Wort: core) in der Mitte und es ist nicht ein Treibstoff- Block (gibt´s auch: sog. monolithic Grains sind das dann) im Motor, sondern mehrere.
Diese Treibstoffblöcke (sog. Grains) machen insofern Sinn, dass man so die brennende Obefläche (Vorzustellen als ein Netz, deswegen auch weitverbreitet als: web) vergrößern kann.
Ergo bei >: die Brenndauer wird kleiner bei einem bestimmten Treibstoff. Hinzu kommt noch so ziemlich der wichtigste Faktor eines Raketenmotors: Der Düsenhalsdurchmesser.
Der hat eine große Aussagekraft, ob das ganze später Schub erzeugt oder "nur" eine Rauchbombe oder ein Kanonenschlag wird.
Den Unterschied zw. dem der Raketenmotor liegt, beträgt bei uns oft nur einige wenige mm.

Noch zum Stirnbrenner etwas:
Eine lange Brenndauer hat zwar durchaus seinen Reiz und man kann diese durch eine solche Geometrie erreichen, jedoch wird der Motormantel (engl.: casing) bei einem langen Motor im Bereich vor der Düse (hier ist das Treibittel am schnellsten verbraucht) sehr stark thermisch belastet. Mit dem können einige Materialien der Rakete oder des Motors nicht leben..

Das alles verstanden ist mehr, als du wissen dürftest.

Beste Grüße,
Marxi

Das hier sollte diesbzgl. alle Fragen aus dem Weg räumen..

Folgende Datei wurde angehängt:

Zitat:

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Original geschrieben von ronin
Gibt es nicht Probleme, wenn ich Unten(bei der Düse) anzünde und der Treibstoff wird ja von Unten nach Oben verbraucht. Da bleiben ja Rückstände zurück, die die Flammen nach kürzester Zeit ersticken lassen, da sich die Flamme durch diese Rückstände "fressen" müsste. Oder sehe ich das Falsch?.

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Ronin, Raketentreibstoff wie z.B. Schwarzpulver kann nicht "ausgehen":

a) Weil er bei seiner Verbrennung überhaupt nicht auf Luft angewiesen ist. Das ist ja der Clou, daß Raketentreibstoff seinen Sauerstoff als chemische Verbindung dabei hat. So kann er auch im luftleeren Weltraum brennen.

b) Anders als ein lahmes Räucherstäbchen oder eine Wunderkerze verbrennt der Raketentreibstoff fast vollständig. Damit löst sich die jeweils brennende "Pulverschicht" in Gase auf, die sehr schnell durch die Düse abströmen. So entsteht fortlaufend neuer Platz.

c) Selbst wenn sich bei einem schlechten Gemisch soviel Rückstand bilden würde, daß er die Düse verstopft (nur mal angenommen), würde der Treibstoff trotzdem weiterbrennen, sogar schneller als vorher, weil der Druck zunimmt, und mehr Druck heizt die Verbrennung mächtig an.

Das geht aber nur einen Augenblick lang gut, dann wäre der aufgestaute Druck so groß, daß der Motor aufplatzen würde. Durch den plötzlichen Druckabfall würde der noch verbliebene Treibstoff in den allermeisten Fällen sofort verlöschen.