Methan und LOX waren bis vor einem Jahr noch meine favorisierten Treibstoffe. Auf deren Basis haben alle meine Triebwerks -und Raketenberechnungen bestanden. Nur so ein Triebwerk kann man nicht alleine starten da brauchst schon ein paar geübte Leute für und einen entsprechenden Startkomplex.

5K waren ohne Werkzeugmaschinen gerechnet. D.h. die Werkstatt wäre schon vorhanden

Gruß Zaphod

Hi,

vielleicht sind dann die 5k€ der Grund warum es hier nicht weiter geht
Was hast du mit dem Motor vor? Es muss ja einen sehr guten Grund geben soviel Geld auszugeben anstatt einen Feststoffmotor zu nutzen.

Gruß

Neil

Mein selbsternanntes Ziel war/ist es eine ein oder auch zweistufige Höhenforschungsrakete für schulische/studentische Projekte anzubieten, die es sich nicht leisten können/wollen, eine eigene Rakete extra dafür zu bauen. So'ne Art Dienstleistung.

Gruß Zaphod

Geändert von Zaphod am 20. Februar 2007 um 14:09

Hi,

also nur rauf und runter. Für meinen Teil macht ein Flüssigkeitstrieb nur dann Sinn, wenn ich lange Brennzeiten oder eine Schubregelung haben will. So eine Höhenforschungsrakete funktioniert aber auch sehr gut mit Feststoff oder auf dem halbe Wege mit einem Hybriden.
Zu deiner Idee gehört dann aber noch das passende Gelände.
Dein Ziel klingt nach einem etwas größeren Triebwerk. Was hast du für Eckdarten vorgesehen.

Gruß

Neil

In Deutschland ist es nahezu unmöglich eine mit privaten Mitteln gebaute Höhenforschungsrakete zu starten. Da bietet sich das europäische Umland etwas startfreudiger an.
Desweiteren ist die Ausfuhr von Festtreibstoffen so ne Sache. Mit den Hybriden ist das schon einfacher. Bei Flüssigkeitsantrieben hab ich garkeine Probleme (Solange ich sie natürlich nicht betankt transportiere).

Eckdaten? Von welcher Kombination? LNG/LOX oder C2H6/N2O

Bei der ursprünglichen Version mit LNG/LOX hatte ich 1kN Schub anfisiert. Regenerativgekühlt vom Düsenhals zum Düsenende zum Kopf zurück durch die Turbine zum Einspritzkopf. Treibstoffförderung via Turbopumpen nach dem expandierendem Kreislaufverfahren sowie Druckbeaufschlagung mittels verdampfter Treibstoffe über Wärmetauschrohr.
Treibstoffmassenfluß: ca. 0,35kg Tr/Ox: 1/1,5
Brennkammerdruck: ca. 3MPa
Expansionsverhältnis: ca. 30
Vrel: ca. 3.000m/s
Und natürlich Schubgeregelt und Gierkontrolle. Aber wie oben schon erwähnt: Ursprünglich!

Gruß Zaphod

Geändert von Zaphod am 20. Februar 2007 um 15:43

Dann wundert mich der Preis auch nicht mehr. Schon eine Idee wie Du die Turbopumpen überhaupt herstellen willst? Vor allem wenn Du damit tiefkalten Sauerstoff fördern willst?

Aber inzwischen bist Du ja auch bei Druckförderung angelangt, und die ist in dem Maßstab noch durchaus gerechtfertigt. Die könntest Du auch für das Wasserstoffperoxid einsetzen, wenn Du möchtest. Mit Lachgas und einem nahezu beliebigen Kohlenwasserstoff (letzterer muss ja in jedem Fall fremdgefördert werden, außer möglicherweise Methan) solltest Du aber schon recht weit kommen.

An was für eine Brenndauer hast Du gedacht wenn Du eine Kühlung des gesamten Triebwerks brauchst?

Oliver

An den Turbopumpen hab ich mir fast die Zähne ausgebissen. Die Turbinenseite wird heiß betrieben, im gegenzug ist die Verdichterseite tiefkalt. Die dazwischen liegenden Lager müssen vor diesen Temperaturen geschützt werden. Dazu benötigt man bei größeren Triebwerken ganze Ölkreisläufe zum schmieren und kühlen. In der von mir geplanten Version wäre Graphit als Verlustschmiermittel zum Einsatz gekommen. Bei kurzen Laufzeiten <10s kein Problem. Obs bei höheren Laufzeiten funktioniert, hängt von der Höhe des thermischen Gleichgewichts ab. Dann sind da noch die ganzen anderen Kräfte, die da ne Rolle spielen (Festigkeit, Druck, Beschleunigung etc..). Ohne einen Turbinenprüfstand zum optimieren, braucht man garnicht erst anfangen.

Ethan und Propan sind Druckverflüssigt genau wie Lachgas. Die Drücke sind unterschiedlich. Macht nix. Die Drücke der oben genannten Gase liegen relativ dicht beisammen. Wichtig ist nur: gelangen beide Treibstoffe flüssig und/oder gasförmig in die Brennkammer. Wenn man das weiß, kann man darauf aufbauend weiterplanen.

Die Brenndauer war für 60-90s geplant.

Gruß Zaphod

Hi,

ich würde komplett auf eine Turbine verzichten. Graphit soll im übrigen nur in Verbindung mit Feuchtugkeit schmieren. So haben bei Raumsonden Lager versagt die mit Graphit geschmiert waren, weil durch dem Vakuum die Feuchtigkeit verschwunden ist.
Die unterschiedlichen Dampfdrücke sind doch auch kein Problem, wenn man mit einem Druckgas überall den gleichen Druck erzeugt. Das muss halt nur höher sein als der höchste Dampfdruck.
Wenn du nur 10s Brennzeit haben willst, dann kannst du doch auch auf Feststofftriebwerke ausweichen. Ich glaube den Papierkram hast du eher erledigt als die Entwicklung eines Triebwerks.
Es gibt im übrigen ein Turbopumpen Ersatz der ohne Turbinenrad auskommt. Es wird ein Mehrkammersystem verwendet was mit einem Druckgas beaufschlagt wird. Dies geschieht zyklisch. Der Vorteil wäre, das nur die Pumpe den hohen Druck aushalten muss, die Tanks könnten dann für niedrigere Drücke ausgelegt werden. Das wiederum macht nur Sinn, wenn der Dampfdruck durch die Temperatur stark gesänkt wird.
Es sollte hier auch ein Vergleich gemacht werden, ob der Zusatzaufwand an Pumpe mehr Gewicht einspart als ein Drucktank haben würde. Das lohnt sich aber erst ab einer bestimmten Triebstoffmenge, da hier die Tanks zu groß werden und mit steigendem Durchmesser die Wandstärke zu nimmt.
Ich denke das im kleinem Maßstab eine Druckförderung Sinn macht, im größeren dann die Pumpen.
Ich würde gerne als Beispiel hier mal den Raketenrucksack anführen. Dieser hat ca. 30s Brenndauer und erzeugt genug Schub um eine Person + Rucksack zu bewegen. Das sind mit Sicherheit so um die 120kg.
Das Ding wird auch nur mit H2O2 betrieben welches über Stickstoff in die Brennkammer gedrückt wird.. Nix Pumpe und so. Die Brennkammer selber kann aus Edelstahl sein, da die Temepraturen bei der benutzten H2O2 Konzentration im machbaren Bereich lagen. Nur ist das H2O2 mit 85% Konzentration nicht ganz billig.
Der Wartungsaufwand für so ein Triebwerk ist sehr gering, da nur der Katalysator mit der Ziet verschleißt. Wäre also für dein Vorhaben ideal.

Gruß

Neil

In meinem vorherigen Schreiben hatte ich auf Oliver's Frage geantwortet, wie ich das beim LNG/LOX geplant hatte. Da die Rakete nicht für den Einsatz im Vakuum gedacht war, war damals die Überlegung Graphit zu nehmen statt nen geschlossenen Ölkreislauf. Nur ob das mit Graphit bis zum Brennschluß des Triebwerks passt, kann ich leider nur in der Praxis herausfinden.

In meinem derzeitigen Entwurf gibt es weder Pumpen noch Fremddruckförderung. Ich scan bzw. zeichne demnächst mal ne Skizze und setz sie hier rein. OK?

Druckförderung macht nur Sinn, wenn man keine Hochschubphase bei gleichzeitig hoher Brennschlußgeschwindigkeit braucht. Hab den Satz mal korrigiert.

Gruß Zaphod

Geändert von Zaphod am 22. Februar 2007 um 08:01

Hi,

ich meinte das Graphit nicht als Problematisch weil es einem Vakuum ausgesetzt ist. Sondern wenn u Graphit nimmst bei Teilen die sehr heiß oder kalt werden, hast du das Problem das entweder deine Feuchtigkeit gefriert oder verdampft. Beides führt zu einem Lagerversagen. Das ist so wie ich dich verstanden habe jetzt eh nur rein theoretisch weil du ja ohne Pumpe arbeiten willst.

Bin auf die Skizze gespannt.

Gruß

Neil