Ein Kommilitone und ich haben die Experimentalrakete "Zéphyr" von einer Gruppe übernommen, die sie im Rahmen eines Forschungsprojektes im vergangenen Jahr gebaut, allerdings noch nicht geflogen hatte. Unser Ziel ist nun die Rakete flugbereit zu bekommen und als Nutzlastträger für eine noch zu entwickelnde Bahnaufzeichnungselektronik einzusetzen.

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Die Länge der Zéphyr beträgt ca. 171 cm bei einem Durchmesser von 10 cm. Das Leergewicht konnte mir keiner so genau sagen -- Waage habe ich nicht -- sollte wie gezeigt ohne Flossen bei ca. 4 kg liegen. Der Schwerpunkt liegt momentan (fehlende Flossen und Innenleben, leerer Motor) 123,5 cm hinter der Spitze.

Oliver

Der Antrieb wird uns von der CNES zur Verfügung gestellt. Es ist ein sogenannter Chamois-Motor, der in etwa einem K750 entspricht.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/chamois.jpg">

Gesamtmasse ist 3,7 kg, davon 1,23 kg Treibstoff. Er erzeugt über eine Brenndauer von gut 2,7 s einen Gesamtimpuls von 2080 Ns.

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Die Startbeschleunigung unserer Rakete liegt bei ca. 12 g, die erreichte Flughöhe wird rund 2000 m betragen. Die Höchstgeschwindigkeit sollte maximal 250 m/s betragen, also noch unterhalb des transsonischen Bereichs.

Oliver

Sinn und Zweck dieses Freds ist nicht nur, die Rakete vorzustellen, sondern gleichzeitig auch Problemstellen aufzuzeigen und um Vorschläge zur Lösung der noch offenen Probleme zu bitten. An einigen Stellen werdet Ihr Euch auch sicher die Hände überm Kopf zusammenschlagen oder die Haare raufen, aber da können wir nichts für...

Fangen wir mit dem Heck, oder vielmehr dem Motor an. Wie Ihr schon gesehen habt hat die Zéphyr noch keine Flossen. Am Chamois sind hier eine Anzahl Gewinde vorgesehen, an denen man einen Ring festschraubt, der wiederum die Fincan trägt. Mein Stand ist, dass es hierfür fertige Lösungen von der CNES gibt, die jedoch im Bereich oberhalb 1 kg liegen. Also eher suboptimal. Mein Gedanke ging eher dahin, die Flossen aus Faserverbund herzustellen und mit einem entsprechend gefertigten Aluring mit dem Motor zu verbinden. Ich muss mich da aber nochmal schlau machen, mir wurde auch gesagt dass die Flossen erst bei kompletter Fertigstellung der Rakete vor Ort nach Abnahme durch die Verantwortlichen _hergestellt_ würden. Ich kanns mir zwar nicht vorstellen, aber den Franzosen ist alles zuzutrauen (ja, wir halten mehrere Kilometer Sicherheitsabstand beim Start...).

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Oliver

Am anderen Ende des Chamois befindet sich ein Gewindestift, der im Motor eingeschraubt ist. Er stellt die Verbindung zwischen Motor und Fallschirmspant her, dort fängt also die eigentliche Raketenstruktur an.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/chamois_stift.jpg">

Der Fallschirmspant sieht so aus:

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/schirmspant.jpg">

Nicht die idealste Lösung, und auch reichlich überdimensioniert (mehrere 100 g). Aber in der Form nunmal vorhanden, und wird meiner Meinung nach auch funktionieren. Zumindest der Spant, den Fallschirm habt Ihr noch nicht gesehen...

Zusammengebaut sieht das dann so aus, logisch:

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/chamois_spant.jpg">

Oliver

Hallo Oliver.
Das sieht sehr interessant aus, massiv aber interessant! Ich habe mal nach dem Chamois gegoogelt. Folgendes habe ich bei der ERIG gefunden: CNES Chamois, Gesamtimpuls 2050 Ns, Maximale Startmasse 12,0 kg; Deutsche Quellen geben über den "GEMSE" (wie die Bergziege ) nicht viel her. Wenn Du aber mal französich googelst, wirst du überhäuft...

Bon journré
Michael

Jetzt die Fallschirmkammer, da wird es schon etwas gruseliger. Erstmal eine Außenansicht:

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/schirmkammer.jpg">

Dann noch ein Blick hinein:

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/schirmkammer_innen.jpg">

Die Fallschirmkammer wird auf den Fallschirmspant aufgesetzt und mit vier Schrauben befestigt. Aus der Kammer ist eine Klappe ausgesägt, die auf Alublechen aufliegt, die am inneren der Kammer festgenietet sind. Über den Nieten wurde ein Schaumstoff angeklebt, so dass der Fallschirm (idealerweise) innen nicht verhakt.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/schirmkammer_blech.jpg">

Auf der einen Seite wird die Klappe mit einem Stück Alublech eingehakt, auf der anderen Seite wird ein Bolzen von einer Art Rad zurückgehalten.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/schirmkammer_klappe.jpg">

Dieses Rad wird von einem Servo angetrieben und soll die Klappe entriegeln. Dies ist eine der Stellen dir mir im Moment noch gar nicht gefallen, da der Fallschirm vermutlich hängen bleiben kann und außerdem nicht aktiv ausgeworfen wird.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/schirmkammer_rad.jpg">

Im Moment ist auch noch keinerlei Ansteuerung für den Servomotor vorgesehen. Oberhalb der Fallschirmkammer folgt die Nutzlastsektion, die im Moment leer ist und deshalb nicht großartig abgebildet wird. Man könnte dort einen barometrischen Höhenmesser einsetzen, müsste dessen Ausgangssignal jedoch noch auswerten und in eine Servoansteuerung umwandeln. Dentamag kommt nicht in Frage, da in der Rakete zwar kaum Stahl verbaut ist, in der Rampe jedoch umsomehr. Ich muss mal schauen was mein Altacc und mein Perfectflite so machen...

Oliver

Jetzt zum Fallschirm selbst. Die Aufhängung ist bisher folgendermaßen vorgesehen.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/schirm_aufhaengung.jpg">

Die Schirmleinen gehen direkt oben rechts weg, das bedeutet uns fehlen noch ein paar Meter Schockleine. Ich schätze mal wir werden uns ein langes geflochtenes Nylonseil besorgen oder ein paar Meter Tubular Nylon und die ganze Geschichte einfach knoten. Für irgendwas muss der Kletterkurs, den ich in den letzten Wochen gemacht hab, ja gut gewesen sein... der Wirbel zur Verdrehungsvermeidung wird wohl erhalten bleiben.

Nun ein Foto von einem Viertel des vorgesehenen Kreuzschirms:

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/schirm.jpg">

Das Trapez hat eine Höhe von 90 cm, die parallelen Seiten sind 52 und 26 cm lang. Das ergibt eine Gesamtschirmfläche von 1,47 m^2. Die resultierende Sinkgeschwindigkeit liegt bei 8,9 m/s. Nicht besonders angenehm. Vielleicht finden wir noch einen anderen Schirm (und/oder jemanden der ihn bezahlt).

Oliver

Den krönenden Abschluss bildet ein GfK-Nosecone, der in einer Negativform laminiert wurde. Die Oberfläche ist besser als es das Foto vermuten lässt.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/nosecone.jpg">

Der GfK-Anteil am Gesamtgewicht liegt bei maximal 10%, den Rest macht ein vollkommen überdimensionierter Verbinder aus. Das gezeigte Rohr dient gleichzeitig als Antenne für den Telemetriesender und als Staurohr für eine Messung der Fluggeschwindigkeit nach Pitot (Differenzdruckmessung, Bernoulli'sches Gesetz). Die Elektronik dazu wurde letztes Jahr bereits entwickelt und im Windkanal getestet. Ich bin mir nicht sicher ob sie mitfliegen wird.

<img src="http://www.shuttle-endeavour.de/zephyr/nosecone_verbinder.jpg">

Oliver

Ich hoffe mal dass einige von Euch ein paar Vorschläge haben, wie man diese Rakete flugbereit und bergungsfähig bekommt.

Andere Fragen, Ideen, sonstwas sind natürlich ebenso herzlich willkommen.

Oliver

Hi,

cool massiv. Der Bolzen wo der Schirm dran sein wird, wird wohl gerade gebogen sein nach dem Öffnen. Achne, der Schirm ist ja so klein da passiert garnichts :
Sieht toll aus das Teil. Was haltet ihr davon da eine andere Motorhalterung rein zu bauen und es auf einem etwas schöneren Motor fliegen zu lassen, bei den Bc tagen evtl?
Ist die Kammeröffnung nicht ein bißchen lang? Da wird doch das rohr seidlich knicken und wenn alles gut geht den Deckel verklemmen. Baut das Servo aus, da ist dann genug Platz für eine Pyromechanik ala Ernst (Rolli) .

Gruß

Neil