Moin!

So, von WaRa-Gleitern habe ich erst mal die Nase voll. Jetzt habe ich das Bedürfnis mal wieder "richtige"
WaRas zu bauen. So richtig mit Fallschirm und allem Drum und Dran.

Vor einigen Jahren hatte ich mal mit diesen 19-Liter-Tanks rumprobiert. Ein Drucktest endete damals bei
ca. 6,5 bar. Irgendwie ist das Projekt damals wieder eingeschlafen. Ihr kennt sowas sicher auch. Erst
geht man an was neues mit Begeisterung ran und dann verstaubt ein angefangenes Projekt irgendwo
im Keller.
Nun, vor einiger Zeit entdeckte ich im ortsansässigen Modellbauladen so ein Klebeband mit eingelassenen
Glasfaserfilamenten. Da ich vom damaligen Projekt noch zwei dieser 19-Liter-Tanks im Keller stehen
hatte, hab ich nun mal versucht, die Tanks mit diesem Klebeband zu verstärken und so den Berstdruck
etwas anzuheben.
Bei der Wickeltechnik habe ich mich an den Kohlefasertanks der Gleiter orientiert.
Alles sah dann so aus:



Hier mal eine Nahaufnahme. Man kann die Glasfaserfilamente erkennen:



Der dazugehörige cable-tie-launcher hat natürlich ganz andere Dimensionen. Der Düsendurchmesser
beträgt 44 mm, die Länge der launch tube beträgt 400 mm.



Nun denn, schnell den Tank randvoll mit Wasser gefüllt und ab in den Wald, ein paar Rehe
erschrecken
Hier im Archiv findet ihr ein Video vom Drucktest.
Ergebnis: Der Tank platzte bei etwas über 7 bar. Na toll, viel hat das Klebeband ja echt nicht gebracht.
Erfreulich aber: Das Berstverhalten ist völlig unproblematisch. Der Tank reisst auf wie eine Pellwurst, es
flogen keine Splitter umher.



Tja, was nun? Kann man damit eine Rakete bauen? Mal den Simulator fragen:
Den Druck gebe ich mal mit 6 bar an.


Bottle Volume 19000 cc
Diameter 260 mm
Water Fill 5000 cc
Launch Pressure 608 Kpa (88 PSI, 6.00 Bar)
Nozzle diameter 44.0 mm
Nozzle viscous losses 0.16
Dry mass 1300.0 grams
Coefficient of drag 0.30
Initial Velocity 0.0 m/s
Launch Tube length 400.0 mm
Launch Tube diameter 44.0 mm

Results
Launch and thrust phase
Thrust at start of launch tube 873.1N
Left launch tube at 10.3 m/s after 19ms
Thrust just after launch tube 1657.7N
Initial burn acceleration 253.2 m/s2 (25.8G)
Average acceleration 499.0 m/s2 (50.9G)

Coast
Drag-free coast 217.7 metres to apogee at 221.3 metres after 6.8 seconds
Actual apogee at 100.63 metres (330.1 feet) after 4.08 seconds

Alter Falter! Kurzzeitig 165 Kilo Schub!
Aber die Höhe? Knapp 100 Meter. Naja, ich hab mir mehr versprochen. Der Simulator sagt aber auch,
dass ich noch einiges an Gewicht zuladen kann, bevor die maximale Höhe merklich geringer wird.

Hmmm, soll ich´s mal angehen mit der Rakete? Ein Entwurf könnte vielleicht so aussehen:



Also ich schlafe da nochmal ne Nacht drüber.

Gruß Robert

Geändert von robby2001 am 03. Juni 2008 um 23:16

Hi Robert,

Als Booster würde sich so ein Gerät sicherlich gut machen ... auf der Oberseite ist genug Platz für einen kleinen Launcher, der dann die Oberstufe auf elektrischem oder mechanischem Wege in die Freiheit entlässt.
Oder man baut ein sehr "unscale" Space Shuttle mit zwei Mega-Boostern ...
Egal was man aus diesem Tank macht, es wird bestimmt nicht schlank und elegant sein, dafür aber umso mehr "Bumms" haben

mfG
Markus

Hi Robert,
geniale Idee, der Entwurf einer solchen "Dicken Berta" wie ich sie mal nennne.
MIr ist grad als erstest durch den Kopf geschossen, man könnte doch etwas flüssiges, was aushärtet(zb. Epoxy) in den Tank kippen und unter schwingen aushärten lassen. So hat man sich einen Tank im Tank gebaut. Welcher Stoff sich dafür eignet, da bin ich allerdings auch auf noch keinen grünen Zweig gekommen.

mfg
Dennis

Hi,

hat der Tank so Wülste gehabt am oberen und unteren Ende? Solange nicht überall das Klebeband aufliegt wird es auch nichts bringen da der Tank sich unter dem Klebeband dehnen kann wie er möchte. Evtl. die Holräume mit etwas ausfüllen was den Druck gut überträgt aber leicht ist. Schaut man sich den Riss im Tank an und die Wickeltechnik vorher, so würde ich sagen das man mit ein paar tangentialen Wicklungen den Riss vermeiden könnte.
Zu deinem Projekt, ich habe hier ein fast fertiges Urmodell für eine 30cm Spitze. Da würde locker der ganze Tank rein passen. Da müssen dann nur noch Flossen dran. Sieht sicherlich witzig aus. Ich würde die Spitze evtl. aus Zeitungspapier wickeln um die Kosten klein zu halten.

Gruß

Neil

Joa, "Bumms" wird das Ding auf jeden Fall haben.

Ich hab mal weiter simuliert. Der Tank wiegt ca. 1 kg. Würde man ein weiteres Kilo hinzufügen,
also wenn das Leergewicht 2 kg betragen würde, dann käme man immer noch auf 90 Meter!

Mit dem Eingießen von Harz kommt man nicht viel weiter, glaube ich. Harz selber hat ja nicht so
eine hohe Zugfestigkeit. Und wenn das Harz selber einen Riss bekommt, liegt der Druck ja wieder
an der Innenwand des Tanks an. Das hilft nicht weiter.

Vielleicht könnte man den Berstdruck weiter steigern, indem man noch mehr Faserband aufklebt.

@ Neil:
Ja der Tank hat solche "Nuten". Da habe ich schon einiges an Klebeband tangential reingewickelt.
Aber in der Tat, das kreuzweise gewickelte Band hat immer noch etwas Abstand zum Boden der Nut.
Du hast ne passende Form zu hause? Cool! Mal sehen, der Tank hat ca 270 mm Durchmesser. Ich
überlege mir das mal...

Gruß Robert

Geändert von robby2001 am 22. Mai 2008 um 16:28

Zitat:

---

Coefficient of drag 0.30

---

Hi Robby,

den Wert möchte ich doch anzweifeln, bei der Form. Was wohl ganz witzig wäre, so ein Teil mit einer Gummispitze zu versehen oder einem Ball. Dann ohne Bergesystem auf festem Boden starten und sehen wie das Teil anfängt nach der Landung zu hüpfen.
MfG Michael

Hi Robby,

wie man sieht hast du das Klebeband überwiegend in Längsrichtung gewickelt. Bei dünnwandigen Tanks ist aber die Zugspannung in tangentialer Richtung ca. doppelt so groß wie in Längsrichtung was man auch schön an deinem Riss sieht (bei Würsten ist es nicht anders). Um die Verstärkung möglichst effizient zu gestallten solltest du dich vor allem auf die tangentialen Spannungen konzentrieren.

Gruß
Reinhard

Moin!

Beim nächsten Tank werde ich definitiv mehr auf die tangentiale Spannungen achten.

Ich hab mich mal daran gemacht und ein Fallschirmmodul gebaut. Mit 270 mm Durchmesser
ist das ein echter Kavensmann:



Hier hab ich mal den Deckel abgenommen. Es stehen insgesamt 4 Fallschirmkammern mit Timern
zur Verfügung. Zwei kleinere Kammern (1) und eine größere (2). In die größere Kammer passen
wahlweise 2 weitere Fallschirme oder ne Nutzlast, die bis zu 260 mm lang sein kann.



So, als nächstes muss ich mal zusehen, wie ich ne Spitze hinbekomme

Gruß Robert

Hallo Robby,
ich habe hier lange mit offenem Mund vor dem PC gesessen und hab es nicht war haben wollen.
Der WaRa Virus hat dich fest im Griff und hör blos nicht auf damit
Ich bin echt mal auf den Baufortschritt gespannt.
Viel Grüße
Andreas

Boah geniales Teil. Auf die Rakete bin ich gespannt und sogar ganz ohne splicen
Hast du oder jemand anders so eine Rakete schon ma durchsimuliert also ob sie stabil fliegt (spacecad)?
Mach mir doch etwas Sorgen um die Aeordynamik.
Ich glaube, ich muss mir auch mal so ein Tank zulegen.



mfg
Dennis

PS: Drucktest meines Kompressors mit 11bar bestanden^^.