Hallo Bastler,

wie sieht eure Technik aus? Bastelt ihr eher mit einer Idee im Kopf drauf los oder ist vor dem Bau einer Rakete erstmal eine Planungsphase gesetzt? Ich mache mir schon länger Gedanken rund um Wasserraketen und habe schon etwas mit den Gardenevarianten experimentiert. Wenn man tiefer in die Materie einsteigt merk man, dass es mit Wasserraketen auch eine Menge Physik zu entdecken gibt.

- Die Wasserrakete hat einen Druckbehälter, als Energiespeicher.

>> Druck, Belastung des Behälters, optimale Form

- Der Druckbehälter Speicher auch den Treibstoff mit dem Rückstoß erzeugt wird.

>> Dichte des Treibmittel (Wasser, Salzwasser, Schlamm), optimales Mischungsverhältnis

- Die Düse als Umwandler von Druck in Bewegungsenergie.

>> Strömungsgeschwindigkeit, Strömungskegel

- Der Druckbehälter ist auch die Hüller der Rakete.

>> Luftwiderstand

- Die Rakete braucht ein Berggungssystem.

>> Welche Bremswirkung muss erreicht werden. Welcher Stoß muss beim Aufschlagen gefedert werden.

- Die Rakete braucht ein Leitwerk.

>> Möglist geradliniger Flug ist vorraussetzung für eine optimale Höhe oder gute Luftaufnahmen.

- Die Rakete muss gestartet werden.

>> Kann man der Rakete zusätzliche Energie durch eine Abschussanlage (Katapult) mit geben?



Das waren einige Gedanken dazu, zugegeben sie haben nicht alle mit Physik zu tun, sondern auch mit der Technischen Umsetzung. Ich warte erstmal gespannt auf eure Meinungen dazu.

Hi,

ich verstehe nicht ganz, was du erwartest ...
JEDER Rakete geht eine Planungsphase voraus, auch wenn du einfach drauf los baust, machst du dir währenddessen Gedanken.
Für die meisten deiner Punkte gibt es "Lösungen" die jedem hier im (Sub)Forum mehr oder minder geläufig sind.

>> Druck, Belastung des Behälters, optimale Form
Form follows function.
>> Dichte des Treibmittel (Wasser, Salzwasser, Schlamm), optimales Mischungsverhältnis
Salzwasser -> Umweltschweinerei, Schlamm -> Verschleiß an der Düse
Hier lässt sich noch experimentieren.
>> Strömungsgeschwindigkeit, Strömungskegel
Siehe Batkiters Düsen, Scorpions Prüfstandtests
>> Luftwiderstand
Siehe oben. Die Aerodynamik ist das A und O, passt sich aber Falls nötig an den Drucktank an.
>> Welche Bremswirkung muss erreicht werden. Welcher Stoß muss beim Aufschlagen gefedert werden.
Gibt es genug Formeln für verschiedene Fallschirme, Pi*Daumen geht bei WaRas in der Regel auch.
>> Möglist geradliniger Flug ist vorraussetzung für eine optimale Höhe oder gute Luftaufnahmen.
Stabilitätsberechnungen, Stichwort: Druckpunkt, Schwerpunkt.
>> Kann man der Rakete zusätzliche Energie durch eine Abschussanlage (Katapult) mit geben?
Schlechte Idee (Umkipp-Gefahr, hohe Startmasse). Besser: Launchtube.

mfG
Markus

Moin,
also eine Idee hat bestimmt jeder vorher im Kopf, was seine Raketen machen soll, wie sie aussehen soll.
Ich geb zu, ich plane schon vorher nur meistens mekr ich erst während des Baus, dass eine andere Bauweise mehr Vorteile bringt.
Die ganzen physikalischen Aspekte habe ich auch im Kopf, aber ich denke, beim Wasserraketenbau ist vieles einfach nur durch Praxis und experimentieren herauszufinden.
Zb. gibt mir ein Simulator für meine Carbonrakete bei 35 bar nur magere 30m Flüghöhe an, was ich doch bezweifele...

mfg
Dennis

Geändert von Gast am 16. Juni 2020 um 17:12

Zitat:

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Original geschrieben von grünschnabel

aerdodynamisch gesehen sollte sie spitze ogiv sein, oder spitz (leich gerunfdet)

und der rest möglich glatt, und gerade...

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Aerodynamisch gesehen wäre eine Halbkugel in Verbindung mit einem Tailcone die beste Lösung => Tropfenform. Die spitzen Spitzen werden nur so oft genommen weil sie besser aussehen.

MfG Fabian

BTW: Bitte mal nen bisschen auf Vertipper und Rechtschreibung achten, auch die Umschalt-Taste darf man mal benutzen. Mit 20 Jahren(laut Profil) sollte es machbar sein, das Posting vor dem Absenden einmal gegenzulesen.

Zitat:

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Original geschrieben von MarkusJ

ich verstehe nicht ganz, was du erwartest ...
JEDER Rakete geht eine Planungsphase voraus, auch wenn du einfach drauf los baust, machst du dir währenddessen Gedanken.

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Ja, das hätte ich deutlicher schreiben können. Primär geht es mir um die mathematisch/physikalischen Lösungsansätze - also um die Formeln. Mir ist klar, dass es für viele Sachverhalte keine analytisch lösbaren Formeln gibt. Hier könnte man aber numerisch optimieren.

Angenommen, man möchte die Rekordrakete bauen. Es sind sämliche physikalische Energieformen erlaubt, außer Wärmeenergie und Energie aus chemischen Reaktionen. Das schließt Verbrennungen aus, was sowieso in D nicht erlaubt ist (bzw. nur bis einer geringen Menge Treibmittel) und durch das Verbot von Wärme als Energieträger fallen auch Heißwasserraketwen weg.

Erlaubt sind alle anderen Energieformen, wie Druckluft oder gespannte Gummies, Rotationsenergie, etc. Und dem Gewicht sind erstmal keine Grenzen gesetzt. Die Rakete muss jedoch auch Baubar sein - sonst würde man ins Fantastische wegtriften.

Zitat:

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Original geschrieben von MarkusJ>> Druck, Belastung des Behälters, optimale Form
Form follows function.

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Da man einen eigenen Druckbehälter nur schwer selbst herstellen kann, bzw. man auf vorhandenes Material zurück greifen muss, wird es darauf hinaus laufen zu nehmen was der Baumarkt oder Lebensmittelhandel so bietet.

Kenntnisse über die Materialien und die Form der Behälter können trotzdem untersucht werden, um entstehende Belastungen abzuschätzen. Am Ende würde dann der Drucktest stehen.

Zitat:

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>> Dichte des Treibmittel (Wasser, Salzwasser, Schlamm), optimales Mischungsverhältnis
Salzwasser -> Umweltschweinerei, Schlamm -> Verschleiß an der Düse
Hier lässt sich noch experimentieren.

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Der Verschleiß dürfte sich bei einer Metalldüse doch in Grenzen halten. Allerdings hätte ich bei Schlamm aus feinem Sand die Befürchtung, dass sich die Druckluft einen Weg gräbt (Trichter) und dann ungenutzt austritt. Das geschieht bei Wasser ja auch zum Teil.

Zitat:

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>> Strömungsgeschwindigkeit, Strömungskegel
Siehe Batkiters Düsen, Scorpions Prüfstandtests

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Also gibt es schon Ansätze in die Richtung?

Zitat:

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>> Luftwiderstand
Siehe oben. Die Aerodynamik ist das A und O, passt sich aber Falls nötig an den Drucktank an.

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Da Würde eine extra Außenhülle vielleicht ihr Gewicht rechtfertigen.

Zitat:

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>> Welche Bremswirkung muss erreicht werden. Welcher Stoß muss beim Aufschlagen gefedert werden.
Gibt es genug Formeln für verschiedene Fallschirme, Pi*Daumen geht bei WaRas in der Regel auch.
>> Möglist geradliniger Flug ist vorraussetzung für eine optimale Höhe oder gute Luftaufnahmen.
Stabilitätsberechnungen, Stichwort: Druckpunkt, Schwerpunkt.

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Wobei sich der Schwerpunkt ständig ändert. Ich habe mir überölegt im Druckbehälter verschiedene Kammern einzubauen um für ein besseres Verhalten zu sorgen. Ob das technisch machbar ist, steht woanders.

Zitat:

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>> Kann man der Rakete zusätzliche Energie durch eine Abschussanlage (Katapult) mit geben?
Schlechte Idee (Umkipp-Gefahr, hohe Startmasse). Besser: Launchtube.

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Ja, Katapult war nur ein Platzhalter für eine Abschußvorrichtung.

Geändert von Ed Rocket am 24. August 2008 um 14:58

Zitat:

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Original geschrieben von grünschnabelalso die dichte des treibmittelsbeinflusst die austrittgeschwindigkeit, wobei gilt je weniger dicht das medium desto grösser die geschwindigkeit

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Denn es muss weniger Masse beschleunigt werden. Der übertragene Impuls sollte gleich sein, weswegen die dichtere Flüssigkeit langsamer Austritt.

Zitat:

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allerdings, bleibt die raketenmasse gleichgross somit

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Die Rakenmasse bleibt gleichgroß, wenn ich entsprechend weniger der dichteren Flüssigkeit einfülle. Es steht dann aber mehr Volumen für die Druckluft zur Verfügung, wodurch der Antriebsdruck länger aufrecht erhalten werden kann. Das sollte die Antriebsenergie doch erhöhen.

Zitat:

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Original geschrieben von FalkE

Moin,
also eine Idee hat bestimmt jeder vorher im Kopf, was seine Raketen machen soll, wie sie aussehen soll.
Ich geb zu, ich plane schon vorher nur meistens mekr ich erst während des Baus, dass eine andere Bauweise mehr Vorteile bringt.
Die ganzen physikalischen Aspekte habe ich auch im Kopf, aber ich denke, beim Wasserraketenbau ist vieles einfach nur durch Praxis und experimentieren herauszufinden.
Zb. gibt mir ein Simulator für meine Carbonrakete bei 35 bar nur magere 30m Flüghöhe an, was ich doch bezweifele...

mfg
Dennis

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Wo gibts diesen Simulator?

Im Archiv: Wasserraketen->Wasserraketensimulator
Und du kannst Beiträge auch editieren, ist dann einfach und man hat nicht immer soviele Posts, das macht den Thread unübersichtlich
mfg
Dennis