@ Rolf, Neil, Oliver,
also Leute ich bin ja von euren Erklärungsversuchen echt beeindruckt ,vielen Dank !
aber meint ihr das der "Normalverbraucher" und "Nichtphysiker"
diese Formeln wirklich noch versteht.....
?
Auf alle Fälle scheinen eure Theorien ja zu stimmen denn
wie gesagt die Praxis hat gezeigt die Superroc fliegt stabiel !
Interessant wäre vielleicht nur mal zu wissen bis zu was für
einer Maximallänge man das ganze Spiel treiben kann...???

@Neil, Dein Beispiel mit dem Speerwerfer habe ich auch immer
vor Augen aber hast Du mal gesehen wie stark so ein Glasfieber-Speer im Flug schwingt...!?
Was würde damit passieren wenn er statt mit Muskelkraft mit
einem Raketenmotor beschleunigt würde ?

Andreas

Ich hab keine Formeln gesehen...

Die maximale Länge der Rakete ist dann erreicht, wenn sie durch ihre eigene Trägheit und den Luftwiderstand durchknickt (Euler hat da tolle, einfache Formeln zu entwickelt) oder sie einfach zerdrückt wird. Problematisch sind hierbei natürlich etwaige Verbindungsstellen zwischen den Rohrsegmenten.

Die Flugstabilität wird durch mehr Länge immer besser.

Oliver

Hallo miteinander

Meines Wissens hat die Massenträgheit dann einen grossen Einfluss auf die Rakete, wenn sie eine Auslenkung erfährt (Seitenwind, Peitscheneffekt o.ä.). Lange und damit massenträge Raketen (wie Oli ja bemerkt hat, nimmt das Massenträgheitsmoment J im Quadrat mit dem Abstand der Einzelmasse dm vom Bezugspunkt zu), müssten deshalb zum Schwingen neigen: Sobald sie ausgelenkt werden, haben sie ein sehr hohes Rückstellmoment (hohe statische Stabilität), was eine hohe Drehbeschleunigung trotz des Trägheitsmomentes bedeutet. Dies wiederum sorgt mit grosser Wahrscheinlichkeit für ein Überschwingen und damit für eine "wacklige" Flugbahn.
Bei Windstille sollten diese Effekte allerdings nicht auftreten.

RockSim lässt übrigens solche Vergleiche zu, da es erstens die dynamische Flugstabilität mitrechnet und eine Windscherung miteinbeziehen kann.
Bei grossen Auslenkungen kommt dazu, dass die Super Rocs i.A. bez. Schattenriss instabil sind, weil der CP mit der Länge schneller nach vor wandert als der CG (schwerer Motor, leichte Nase).
Wenn ich mir das oben Gesagte noch einmal durch den Kopf gehen lasse, müsste ich mich davor hüten, den Schattenriss-CP durch Ballast in der Nase auch noch nach vorn zu bringen, sonst erhöhe ich wiederum J ...
Folge: Eine nach Barrowman stabile Super Roc kann durchaus mit dem Heck voran zurückkommen (ergo: Hände weg von MAD).

Gruss

Andi
(der nicht ganz so sicher ist, ob seine Gedankengänge wirklich aufgehen )

Hi Andi,

...Du hast Recht, sie ist mit dem Heck voran zurückgekommen !

OK, ich weiß Du hattest das etwas anders gemeint !

Andreas

Folgende Datei wurde angehängt:

@Oliver:

Zitat:

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Original geschrieben von Oliver Arend
Du meinst das Massenträgheitsmoment (J).

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Richtig, für die Rotation!

Zitat:

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Die Masseverteilung in der Rakete hat abgesehen von der Schwerpunktlage nichts mit der Flugstabilität, wie wir sie betrachten (CP liegt vor CG oder nicht), zu tun.

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Leider nicht. Man kanns sich leicht über die beiden Extremfälle vorstellen:
Konzentriert man die Gesamte Masse im Schwerpunkt (Massentragheitsmoment = 0), so bewirkt bereits eine winzige Störung eine Rotation um den Schwerpunkt.

Liegt die Masse im Unendlichen an beiden Enden gleichmäßig verteilt, so habe ich entsprechend ein unendliches Massenträgheitsmoment in Drehrichtung. Daher kann ich die Flugrichtung selbst mit größter Gewalt nicht ändern (und eine Rakete bzw. Speer wird immer bei einem senkrechten Wurf mit dem Heck zur Erde zurückfallen, da sich das Objekt ja nicht drehen kann. Auch mit riesigen Flossen, allerdings nicht im unendlichen befestigt, da sonst die Rückstellkraft auch unendlich wird!).

Die Wahrheit liegt wie immer in der Mitte, aber der Abstand der Masse zum gemeinsamen Schwerpunkt hat eben doch einen enormen Einfluß auf die Stabilität. Jetzt wäre es interessant, wie groß dieser Einfluß ist (leider wirklich übel zu berechnen, aber wers mag...)

@Rolf: Jein. Wir reden mal wieder nicht von derselben Sache.

Du behauptest: Das Massenträgheitsmoment hat einen Einfluss darauf, wie sich die Rakete drehen kann. Hast Du ein kleines J, sehr stark, hast Du ein großes J, kaum. Dem stimme ich zu.

Ich behaupte: Die Massenverteilung ist unwichtig dafür, ob die Rakete stabil fliegt oder nicht. Es kommt _nur_ auf die Schwerpunktlage an. Es gilt wie immer: Schwerpunkt vor Druckpunkt: stabiler Flug, Druckpunkt vor Schwerpunkt: instabiler Flug. Jetz greift Deine Theorie natürlich in gewisser Weise. Wenn ich einen instabilen Flug habe, kann der Hebel CP-CG eine schnelle Rotation der Rakete hervorrufen (großes M, kleines J), oder eine langsame, die gegenüber der durch Seitenwind hervorgerufenen Rotation vernachlässigbar sein könnte (kleines M, sehr großes J) - der Unterschied zwischen Bogenlampe und vielen, vielen Loopings vielleicht. Klar kann man das berechnen, aber ausprobieren möchte ich nicht, wie groß mein J und wie klein mein M sein muss, damit eine instabile Rakete trotzdem fliegt. Es könnte jedoch hilfreich bei der Stabilisierung flossenloser Raketen sein.

@Andi: Eine lange Rakete hat möglicherweise ein größeres Rückstellmoment M (größerer Abstand CP-CG), allerdings wird das Massenträgheitsmoment J noch stärker wachsen (wie gesagt: quadratisch vs. linear), so dass eine große Rakete langsamer schwingt (M/J = α (Winkelbeschl.) ist kleiner), auch die Auslenkung dürfte wegen des höheren Rückstellmoments geringer ausfallen.

Dann leider noch ein großer Denkfehler:

> müsste ich mich davor hüten, den Schattenriss-CP durch Ballast in der Nase auch noch nach vorn zu bringen, sonst erhöhe ich wiederum J

Der CP, Druckpunkt, wird von Ballast in der Nase in keinster Weise beeinflusst. Dass Du jedoch durch Ballast J erhöhst, steht außer Frage. Die Diskussion mit Heck voran hatten wir ja schonmal irgendwo hier im Forum, ich denke der Einfluss von J ist hier eher vernachlässigbar.

Oliver

hier mal für alle die es interessiert der praktische Beweis
das auch "Super-roc's" stabiel starten, fliegen und landen
können...;-) !!!

techn. Daten. Länge: 3100 mm
Durchmesser: 32 mm
Startgewicht: 960 g

Folgende Datei wurde angehängt:

der Flug...

Folgende Datei wurde angehängt:

die Landung...

Folgende Datei wurde angehängt:

nach diesem erfolgreichen Flug habe ich mich entschlossen
ein noch etwas verbessertes Nachfolgemodell zu bauen und
spätestens beim ALRS 4 zu starten....;-.) !

Gruß Andreas