Gruß an alle Wasserraketenbauer!

Mich reizt derzeit der Gedanke, eine Wasserrakete zu entwerfen, die mit zwei Treibstoffen arbeitet. Natürlich nicht mit Flüssigsauerstoff und Treibstoff aber so in der Art.

Jetzt weiß jeder dass Essig und Backpulver eine recht lustige Sache ist, nur kommt mir vor, dass das nicht für ernsten Treibstoff gehalten wird, gibt es ja viele Bauanleitungen für Kinder, wie man sich in eineinhalb Minuten eine super-tolle-lustige Rakete bastelt (Rohrbombe triffts meiner Meinung nach eher).

Jetzt ist das eine tolle Sache - Abhängig von der Konzentration des Essigs entsteht mit Backpulver sehr viel CO2 (Wenn ich mich recht entsinne) was in so einer Kinderrakete ja für Schub sorgt.

Nach vielen Überlegungen hab ich mal einen Versuchsaufbau erstellt:


Prinzip: Zwei 2 Liter Flaschen werden gleichzeitig gefüllt, beinhalten aber jeweils verschiedene Stoffe - Einmal Essig-Wasser-Gemisch 1:1 - und das andere Backpulver aufgelöst in Wasser (Verhältnis müsste man ausprobieren)

Was ich mir daraus erhoffe ist ein recht langer Schub, da ich die Rakete
1) Auf 7 Bar aufdrücke
2) Relativ viel Treibstoff habe
3) Essig und Backpulver sowieso freiwillig und schnell CO2 freisetzen

Nun, ich habe mir selbstverständlich die eventuellen Nachteile gründlich überlegt
1) Betankung/Befüllung
Durch den komplizierten Aufbau mit vielen Schläuchen wäre derzeit die Befüllung noch sehr umständlich

2) Dichtheit
Die Egalnippel/Dichtungsringe/Beilagscheiben/Kordelmuttern-Konstuktion ist ein wenig undicht, was eigentlich vernächlässigbar wäre, gäbe es nicht so viele Konstruktionen davon in der Rakete selber (ca. 6)

3) Gewicht
Gewebeschläuche/Druckschläuche, T-Stücke und viele Schlauchbinder sind sehr schwer, hinzu kommt das schwere Startgewicht aufgrund der Befüllung
Vielleicht löst ein Cable-Tie Launcher das Problem, da die Düse viel größer ist als Gardena-Profi Systeme bzw. Gardena Standard. So könnte das erhoffte, viel größere Schubpotential dieses Problem zumindest mildern.

Weitere Nachteile gibt es genug, nur kann ich wirklich nicht alle aufzählen - Das sind die aus der technischen Sicht - nicht aus der Chemischen

Weiteres noch ein Schema von der Raketenkonfiguration, die ich mir wünsche:



Jetzt eine Frage an alle hier Interessierten: Habt ihr diesbezüglich schon mal was gemacht, bzw. Erfahrung mit etwas, was mir Probleme bereiten würde (Bzgl. Undichtheit oder so...)

Danke!

mfg
Kernel

Geändert von Kernel am 05. Juni 2010 um 14:25

Hallo Kernel,

Zum Thema chemischer Druckaufbau siehe hier oder in Kurzform hier.

Damit wäre das Thema beerdigt ...

mfG
Markus

Geändert von MarkusJ am 05. Juni 2010 um 12:46

Zitat:

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Damit wäre das Thema beerdigt ...

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danke für die aufbauenden worte

nee, sonst hätt ichs eh nicht ins forum gestellt, war halt mal eine idee

Moin!

Nee, warte doch mal! Es ist doch nichts pyrotechnisches. Und mit Drucktanks experimentieren wir doch
hier den ganzen Tag.

Nun, den Druck zur Förderung der Treibstoffe kann man ja ohne Probleme in den Tanks durch
einfaches Aufpumpen erzeugen. Sowas machen wir ja regelmäßig mit unseren Wasserraketen, das
ist ja mittlerweile erprobt. Die Frage ist nur, was in dre Brennkammer passiert wenn beide Komponenten
gemischt werden. Kann dort ein so großer Impuls erzeugt werden, sodass eine Rakete dadurch fliegt?

Sind denn beide Komponenten so reaktionsfreudig, dass sie innerhalb von Sekundenbruchteilen
hohe Gasmengen produzieren?
Was passiert denn, wenn man beides mischt?

Baue doch mal ein Versuchstriebwerk.

Gruß Robert

Geändert von robby2001 am 05. Juni 2010 um 14:14

Hi robby2001,

genau die gleichen Fragen stelle ich mir zur Zeit auch, die Brennkammer wär sogar schon gebaut, nur komm ich jetzt länger nicht zu meinem Hobby, viele Vorbereitungen etc.

Aber der Versuchsaufbau besteht schon auf Papier, nur möcht ich mich dann auch noch mit Vorrichtungen befassen, die den Versuchsaufbau aus sicherer Entfernung regeln lassen - kann ja alles passiern.


Wenn der Versuch gelingt (oder auch nicht), dann kommen Fotos und genaue Beschreibung, nur is derzeit wie gesagt Baustop.


mfg
Kernel

Hi,

es ging damals bei der Disskusion zu der chemischen Druckerzeugung darum das man da mit Chemikalien hantiert die unter umstände Personen und der Umwelt schaden zu fügen kann. Wenn z.B. ein Tank platzt, so spritzt nicht mehr nur harmloses Wasser herum sondern eine Säure die gefährlich werden kann wenn diese z.B. ins Auge gelangt.
Darüber hinaus bringt das erzeugen von CO2 bei Wasser nicht viel weil es zum größten Teil im Wasser gelöst wird. Man muss also mehr CO2 erzeugen als im Wasser gelöst werden kann um den Druck zu steigern. Hier wiederum ergibt sich dann die Frage ob eine Kegeldüse evtl. dazu führt das in dem Kegel der Druck sinkt und das CO2 schnell genug ausgast? Das würde ja eine Schubverlängerung bedeuten.

Gruß

Neil

Prinzipiell interessant und m.E. auch legal. Eben die üblichen Sicherheitsvorkehrungen treffen und keinen Boden "verseuchen".

Ob's klappt, ist natürlich ne ganz andere Frage.

Oliver

Moin
Spontan angereget von der Idee hab ich mal in der Küche ein paar Experimente gemacht *hihi*
Surig Essigessenz war ja vom Vernickeln noch genug da und Backpulver gibts ja sowieso überall....
Da stellt sich dann das grundlegende Problem ... Natriumhydrogencarbonat(das was Backuplver interessant macht) ist zwar ganz gut wasserlöslich, nur fängt die Zersetzung sofort an,wenn man es in warmem Wasser löst,die Zugabe der Essigessenz(handelsüblich,ja nurnoch 25%) hat das ganze dann noch etwas verstärkt, das funktioniert auch recht zügig.
In kaltem Wasser ist die Zersetzung des Backpulvers ohne Essigzugabe natürlich deutlich langsamer, allerdings ist auch nach Zugabe von Essig bei weitem keine so starke Gasenetwicklung zu beobachten.
Man hat also die Wahl zwischen guter Gasentwicklung,die dann aber schon vor der eigentlichen Vermischung statt findet, und schlechter Gasentwicklung die dann wahrscheinlich keinen besonders großen Effekt hat.
Vielleicht hat ja noch jemand weitere Idee wie man das umsetzen kann,aber mir fällt da so spontan nichts mehr zu ein.
Gruß
Niklas

Nabend,

reines Natron sollte sich ohne Gasentwicklung in Wasser lösen. Backpulver enthält neben Natron noch entweder Weinsäure oder Phosphate. Dadurch kommt es sofort bei Wasserzugabe zur Kohlendioxidentwicklung.

Wässrige Natronlösung (NICHT NatronLAUGE!! Die macht BLIND!!) ist vergleichsweise ungefährlich, Essigsäure ist in 10 %iger Lösung ebenfalls ungefährlich. Dass weder die eine noch die andere Lösung in die Augen kommen sollte, versteht sich von selbst. Ebenso, dass beim Experimentieren mehrere volle Wassereimer zum schnellen Abwaschen herumstehen sollten. Ich verstehe aber die Aufregung nicht ganz. Bei gewissenhaftem Umgang und entsprechender Konstruktion birgt eine "Bipropellant"-Rakete mit verdünnten Lösungen auch nicht wesentlich mehr Risiken als eine konventionelle Wasserrakete.

Ich habe mir die verlinkten Artikel durchgelesen. Ich finde es problematisch, wie dort übertriebene Horrorszenarien entworfen werden ("Natron-Essiggemisch tötet sämtliche Pflanzen ab", "Eine weitere Gefahr ist der enorme Knall", "Umweltverschmutzung" etc.). Das ist der Mist, auf dem Vorurteile wachsen. Es ist völlig unrealistisch, dass ein Aussenstehender unterscheidet zwischen den "guten" Wasserraketen und den "bösen" Wasserraketen. Und Ratzfatz sind alle Wasseraketeure Umweltverschmutzer, die mit ätzenden Gemischen Wald und Wiese verpesten.

Grüße,

Hagen

Aaah daran liegt das also :-)
Wieder was über die Chemie der Backwaren gelernt.
Dann wäre noch das Problem der fehlenden Temperatur zu lösen, denn ich denke bei Raumtemperatur wird da niemals ein nennenswerter Druck entstehen, es müsste also irgendwie geheizt werden.
Aber selbst wenn die Reaktion schnell genug abläuft(sollte bei unter 50° passieren wenn ich Wiki richtig erkenne,sonst zersetzt sich das NaHCO3), habe ich dann in der "Brennkammer" einen höheren Druck als in den Speicherkammern, aber wie verhindere ich dann,dass die ganze Suppe wieder zurück in die Tanks kommt? Rückschlagventil würde wahrscheinlich eine oszillierende Reaktion bewirken, so in Richtung Pulsotriebwerk.
Ist nur die Frage ob man dann irgendeinen Vorteil daraus ziehen würde, denn oszillierende Reaktion würde schnelle und vorallem ziemlich große Rückschlagventile vorraussetzen, damit auch schnell genug Kraftstoff nachfließen kann,die wären dann wahrscheinlich nicht mehr so super leicht.
Ich muss hier ja jetzt ja aufpassen was ich zu chemischen Themen schreibe, immerhin liest mein Chemilehrer hier mit. Sonst mach ich mich noch zum Trottel
Wenn man das Gemisch richtig einstellt sollte aber ansich auch nicht sonderlich viel Essigsäure übrig bleiben, einzig Natriumacetat und eben CO2 und H2O.
Natriumacetat und NaHCO3 sind ja nicht unbedingt so gefährlich.
Ein Versuch wäre das vielleicht mal wert, so wirklich kompliziert ist der Aufbau ja nicht,einzig das Herstellen der Rückschlagventile könnte schwierig sein, sowas hab ich bisher noch nie gefertigt, Maschinen dafür stehen aber rum :-)
Wenn mich am Wochenende mal der Bastelwahn packt und ich keine Lust mehr habe Verstärker zu reparieren versuch ich das vielleicht mal.
Aber vielleicht hat ja noch jemand viel bessere Ideen!
Schönen Abend noch!