Hallo Leute

Heute möchte ich euch über meine Versuche im Berich Drallstabilisierung berichten.
Ziel ist es, einen stabilen Flug einer Rakete ohne Leitwerk zu realisieren.
Ausschließlich der Antrieb soll für die Rotation zuständig sein.

Versuch 1:

3 x Held 1000
Körperrohr 67mm x 764 mm
Kunststoffspitze

Der Motormount besteht aus 3 Alu-Hülsen für die Helden, 3 x 6mm Sperrholz Spanten und einem Alu-Rohr mit 8mm innen- und 10mm Außendurchmesser, 500mm lang.
Gezündet wird mit Pulverpfanne.



Motormount von unten



Motormount (Ausschnitt) seitlich


Motormount komplett


Motormount auf der Startrampe



Leider habe ich kein Bild in komplett montiertem Zustand gemacht.
Grundsätzlich sie sie aus wie eine ganz "normale" Rakete, eben nur ohne Leitwerk.
Ich denke das kann sich jeder hier vorstellen :-)

Start glückte problemlos, doch wie erwartet war das Modell zu schwer, um mit 3 Helden eine akzeptable Höhe zu erreichen. Sie war dennoch sehr stabil in der Luft. Das sah man vor allem daran, dass sie ab ca. 2m Höhe immer langsamer wurde, und dann kurz vor Brennschluss ohne Vorwärtsbewegung absolut stabil in der Luft stehen blieb. Danach kippte sie weg und der Fallschirm kam kurz vor auftreffen auf den Boden mittels Spitzentrennung heraus.
Leider habe ich nur den Start gefilmt, und nicht den eigentlichen Flug.


Versuch 2:

3 x Held 1000
Oben beschriebener Motormount, aber ohne Körperrohr und Spitze!

Start wieder problemlos. Diesmal gewann sie schnell an Höhe. Durch das fehlende Körperrohr entwickelte sie auch einen beachtlichen Geräuschpegel, der an die fliegenden Kreisel (Bienen, Albatross, wie auch immer die heißen) an Silvester erinnerte.
Der Flug war die ersten 2 sec sehr stabil, danach kippte sie um ca 60° zur Seite ab, um in dieser Fluglage weitere 3 sec weiter zu fliegen. Kurz vor Brennschluss flog sie fast parallel zum Erdboden. Es folgte anschließend eine Taumelbergung.

Versuch 3:

3 x Held 1000
Oben beschriebener Motormount, diesmal stark in der Länge gekürzt (nur noch ca. 150mm lang).
Spitze aus Zweckentfremdeten Trichter.




Start wieder problemlos. Wären des Fluges kleine Abweichungen der Flugbahn zur senkrechten, aber vernachlässigbar. Überraschend stabile Fluglage. Geschätzte Flughöhe ca. 200m, aber man verschätzt sich da doch sehr leicht, also hier nicht darauf festnageln. Nach Brennschluss Taumelbergung.


Probleme in allen 3 Versuchen gab es mit den Motoren. Diese brannten grundsätzlich auf der außen liegenden Seite durch, siehe Bild:





Spezifikationen des nächsten geplanten Versuches:

2 x Z24 Motoren + 2 x Held 1000
67er Körperrohr + Kunststoffspitze

Geändert von Galumbo am 11. Mai 2009 um 15:30

Hi,

@Galumbo:

eine Frage: warum haben die Treibsätze zusätzlich eine Neigung nach außen?

@all:

hat Jemand eine Erklärung für die durchgebrannten Treibsätze?
Ist es wahrscheinlich, dass die Fliehkraft den Abbrand asymmetrisch genug werden lässt, um sehr früh während der Brenndauer die Innenwand zu erreichen?

Gruß

Dino

Ich bin mir nicht ganz sicher, glaube aber das Louis und Rolli in Ihren "Helis" auch immer duchgebrannte Helden hatten. Kann das mit dem rotieren zusammenhängen?

fragt Dirk

Zitat:

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Original geschrieben von Dino

Hi,

@Galumbo:

eine Frage: warum haben die Treibsätze zusätzlich eine Neigung nach außen?

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Damit die Kraft in nur 2 Richtungen wirkt.
Also einmal zum drehen und einmal zum Vortrieb.
Somit habe ich keine Kraft "verschwendet"!

Zitat:

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Original geschrieben von Dirk

Kann das mit dem rotieren zusammenhängen?

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Ziemlich sicher! Ich denke wenn ich die Rakete langsamer Rotieren lassen würde, dann würden sie nicht oder nur geringer durchbrennen.

Geändert von Galumbo am 11. Mai 2009 um 19:40

Zitat:

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eine Frage: warum haben die Treibsätze zusätzlich eine Neigung nach außen?

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Zitat:

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Damit die Kraft in nur 2 Richtungen wirkt.Also einmal zum drehen und einmal zum Vortrieb.
Somit habe ich keine Kraft "verschwendet"!

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Umgekehrt wird ein Schuh `draus:
Die Neigung nach außen bewirkt, dass ein größerer Teil der Schubkräfte gegeneinander wirkt, also "verschwendet" ist.
Das lässt sich bei nicht achsen-paralleler Anordnung der Treibsätze zwar nicht vollständig vermeiden, aber durch die Anordnung zumindest in achsen-parallelen Ebenen minimieren.
Wenn der Umkreis-Durchmesser der unteren und oberen Treibsatzöffnungen gleich ist, haben die gegeneinander wirkenden Schubvektoren ein Minimum (übrigens auch der notwendige Durchmesser der Raketenzelle).

Gruß

Dino

Zitat:

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Original geschrieben von Dino

Umgekehrt wird ein Schuh `draus:
Die Neigung nach außen bewirkt, dass ein größerer Teil der Schubkräfte gegeneinander wirkt, also "verschwendet" ist.
Das lässt sich bei nicht achsen-paralleler Anordnung der Treibsätze zwar nicht vollständig vermeiden, aber durch die Anordnung zumindest in achsen-parallelen Ebenen minimieren.
Wenn der Umkreis-Durchmesser der unteren und oberen Treibsatzöffnungen gleich ist, haben die gegeneinander wirkenden Schubvektoren ein Minimum (übrigens auch der notwendige Durchmesser der Raketenzelle).

Gruß

Dino

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Ich hoffe ich verstehe dich jetzt richtig und erkläre das Richtige.
Also bei 2 Motoren ist es so, das die beiden Umkreisdurchmesser, die die Lager der Vektoren bilden, den gleichen Radius besitzen. So wie du es eben beschrieben hast. Bei 3 Motoren ist das aber etwas komplizierter. Hierzu mal ein Bild:


Die Spitzen der Dreiecke bilden die Lager der Vektoren. Das Blaue ist Ebene 0, das Rote Ebene 1, das Schwarze das Körperrohr der Rakete. Bei dieser Anordnung liegen die Vektoren zur Rotationserzeugung parallel zur Drehachse.

Sollte ich mich jetzt getäuscht haben, dann bitte ich um Korrektur meiner Aussage ;-)

Geändert von Galumbo am 12. Mai 2009 um 08:58

Zitat:

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Original geschrieben von Dirk

Ich bin mir nicht ganz sicher, glaube aber das Louis und Rolli in Ihren "Helis" auch immer duchgebrannte Helden hatten.

fragt Dirk

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Ich hab jetzt etwas gesucht, aber nichts gefunden. Was sind das denn für "Helis" von Louis und Rolli?

Hi,

das sind vom Prinzip her Propeller die ein Blatt haben und auf der anderen Seite asl Gegengewicht und Antrieb den Motor haben. Der Motor dreht den Propeller und dieser erzeugt dann Auftrieb.
Man müßte mal die Drehzahl messen und dann daraus die Fliehkraft berechnen. Ich kann mir vorstellen das die Fliehkraft die heißen Gase innen gegen die Pappwand drücken. Dann müßte die gegenüberliegende Seite eigentlich nicht so stark wie normal verbraucht sein.

Gruß

Neil

Hier das Video von Versuch 1:

http://www.youtube.com/watch?v=EKpox7m1j7E

Hier Versuch 2

http://www.youtube.com/watch?v=P2AS3Lqfq1I

Ich bitte die schlechte Qualität und Ansicht zu entschuldigen.

Hi,

auch bei 3 Motoren hast Du die Wahl, ob Du sie in der 2. Ebene nach innen oder nach außen oder parallel zur Achse einbaust.
Wie ein paralleler Einbau bei 3 Motoren aussieht, zeigt mein Zeichnungsversuch.
Bei symmetrischem Einbau addieren sich die Kräfte dann prinzipiell zu den farbigen Vektoren, deren Betrag ich aber nicht im realen Verhältnis zueinander gezeichnet habe.
Zwecks Übersichtlichkeit sind im vertikalen Schnitt nur 2 Motoren gezeichnet, oder auch die Hälfte von Vieren

Gruß

Dino