Ein paar Anmerkungen zu dem was schon geschrieben wurde.

Treibstoff: Ich favorisiere ebenfalls Lachgas/Ethanol. Leicht zu bekommen, ungiftig, billig, leicht handzuhaben usw...
Eure Reaktionsformel stimmt aber m.E. nicht: C2H5OH + 6 N2O -> 2 CO2 + 3 H2O + 6 N2
Damit ist auch die Energiebilanz zunichte. Eine 6-fach höhere spez. Energieausbeute als bei einem Feststoffhybrid kann ich mir nicht vorstellen.
Wenn die Werte von Thomas (LaCroix) stimmen, komme ich auf einen Energiegewinn von 1898 J/mol verbranntem Ethanol, das bedeutet insg. 310 g Treibstoff.

Tank: Der Druck im Tank bleibt sehr lange konstant. Das Lachgas befindet sich je nach Temperatur im flüssigen oder überkritischen Zustand, und verdampt bei der Förderung um den Druck konstant zu halten. Erst wenn keine flüssige Phase mehr da ist gibts nichts mehr zum Verdampfen, der Druck sinkt. Daher die typische Abfallkurve bei Hybrid-Schubdiagrammen.

Förderung: Ich würde einen eigenen wiederbefüllbaren Lachgastank vorschlagen. Dieser würde Anschlüssige zum Betanken, zum Motor hin und zum Alkoholtank hin benötigen. Der Alkohol sollte in seinem eigenen Tank über einen Kolben durch den Druck des Lachgases gefördert werden.

Kühlung: Regenerative Kühlung ist sehr aufwändig herzustellen. Ich würde eine ablative Kühlung in der Brennkammer vorschlagen, ein wenige mm starker Pertinaxmantel sollte bis zu mittleren Brenndauern ausreichen. Pertinax ist im Verhältnis zu Metallen recht leicht und leitet die Wärme kaum weiter. Besteht Ihr unbedingt auf regenerativer Kühlung, dann mit dem Alkohol. Das Lachgas kann sich bei höheren Temperaturen zersetzen und die Brennkammer oder die Leitungen angreifen. Der Alkohol hat eine recht hohe Wärmekapazität und liegt erstmal in flüssiger Phase vor, kühlt also sehr gut.

Düse: Graphit. Fertig aus, bei den für einen sinnvollen Betrieb notwendigen Temperaturen könnt Ihr einer Aludüse beim Schmelzen zuschauen. Edelstahl wäre sinnvoller, aber Graphit ist noch temperaturbeständiger. Mechanische Festigkeit dürfte nicht das Problem sein, Graphit ist sehr leicht und kann in großen Wandstärken verwendet werden.

Oliver

Hi zusammen,

nun auch von mir noch ein paar Gedanken und Anregungen.

1. Brennkammer: nehmt Aluminium, am besten AlCuMgSi 0,5 (T6061). Ist billig, in vielen Durchmessern und Wandstärken zu bekommen, und ein erprobtes Material (BC-Motoren, Aerotechs etc.).

2. Tanks: warum sechs kleine Tanks, wenns auch ein großer tut? Vergeßt nicht, jedes Problem kann bei sechs kleinen Tanks mit winzigen Leitungen und futzeligen Ventilen eben sechsmal auftreten. Beieinem großen Tanks hat man daneben auch noch einen Gewichtsvorteil (bei gleicher Treibstoffmenge), und man kann diesen im Gegesatz zu Sahnekapseln immer wieder befüllen.

3. Treibstoffe: Ethanol und NOx sind gut. Keine Einwände. H₂O₂ ginge auch, macht aber noch mehr Probleme (trust me).

4. Leitungen: Edelstahl. Ist zwar etwas teurer, hält dafür aber viel Mißbrauch aus (Druckspitzen, Temperaturschwankungen etc.).

5. Düse: Graphit, oder Aluminium mit Graphiteinsatz. Eine reine Aludüse ist in nullkommajosef weggeschmolzen, eine Edelsathldüse zu schwer un zu teuer (nach 5-6 testen sieht sie zwar unbenutzt aus, aber die Temperaturschwankungen geben ihr den Rest). Alternativ kämen noch Harthölzer wie Eiche, Eisenholz oder Teak in Frage (die RRS hatte da mal geforscht und ein paar Flüssigkeitstriebwerke damit gebaut und gestetet), wenn es denn nur für einen Flug reichen sollte.

6.Kühlung: Ablativ, alles andere ist bei diesen Größenordnungen Mumpitz. Zuviele Kleinteile, und zu hohes Gewicht. Ein Pertinaxrohr mit 7-8mm Wandstärke könnt Ihr bei Bath bestellen und zurechtsägen, damit könnt ihr eine Temperatur von 1600 °C (Lötlampe) für fast 25 Sekunden von der Brennkammerwand fernhalten. UND ihr habt eine gute Isolation durch die Verkohlung (quasi wie der Apollohitzeschild).

7. Steuerung: Würde ich für den Anfang erstmal weglassen (zuviele Variablen und Kleinteile).
Berechnet Euch eine vernünftige Brenndauer, und plant die Zündung korrekt, dann läuft das andere von selbst. Wenn der Motor dann 10-15 mal gebrannt hat, könnt Ihr Euch über eine Stuerelektronik/Schubregelung Gedanken machen.

Viele Grüße,

Tom

P.S. Ich reite immer so auf den Teilen rum, weil man sich keine Vorstellung macht, wieviel Kleinzeug bei solchen Triebwerken anfällt. Ich kann mittlerweile einen kleinen mittelständischen Eisenwarenhandel für die Kleinteile von meinem Motor aufmachen .

P.P.S. Ui, mein 1111. Beitrag. Na, denn Prost!!

Hi,

falls ihr das Teil mal testen wollt, kann ich mit einem 5kN Teststand aushelfen.

Gruß

Neil

Ich interressiere mich sehr für den Motor und kann evtl. falls mir die maße vorliegen konstruktionszeichnungen machen. Habe ich Im Technik untericht durchschnitt 2+ in den Zeichnungen gehabt und denke das ich die gut hinbekomme! Wären auch nicht die ersten, denn ich habe ja auch schon mal an einer Hybrid-Idee gebastelt, werde mal sehen ob ich die Pläne noch finde!

MfG Fabian

Was die Düse betrifft, könnte ich evtl. weiter helfen. Gegossen aus CoCr-Legierung oder aus Titan. Evtl. auch aus glasinfiltriertem Al2O3 oder gehipptem Zirkonoxid.

Gruß,
Achim

Ich halte von sollchen Projekten nich viel. Es wird mich schon wundern wenn schon ein festes Team entstehen würde.
Vor paar Jahren sollte auch sowas änliches entstehen. Geplant war eine Gemeinschaftsrakete (Tom's Idee )was in meinen Augen viel einfacher ist. So weit ich weiss ist nicht mal eine Zeichnung entstanden. Sowas wie einen Flüssigkeitstriebwerk zu "basteln" würde mich schon (auch) reizen ( interessieren)- letzentlich was schon vor 50 Jahren machbar war, muß auch heute zu schafen sein- nur ich kann mir das nicht vorstelln ,dass das zu Stande kommt.

Gruss Paul

Also, wenn das vor 50 Jahren schon ging...

Ein Konstruktionsmass fehlt, auch wenn ich mich wiederhole, welcher Druck soll in der Brennkammer herrschen.

Was davon abhängt:

1. Der Förderdruck des Treibstoff, der muss höher sein.
2. Der Impuls des Triebwerk. Eure Energiebilanz zeigt nur an, dass es ein Feuerzeug ist, dass nicht ausgeht. Das Triebwerk erzeugt Schub, in dem es Material mit einer Geschwindigkeit hinten "ausspuckt". Der Massenfluss, Geschwindigkeit und Menge, sind vom Druck abhängig.

Wenn iht zum Mond wollt, sollten größer 60bar ausreichen....

Ich denke, dass Paul recht hat. Gäbe es eine Möglickeit, so was mit überschaubarem Aufwand zu fertigen, so wäre irgend eine Firma damit längst am Markt. Es gibt ja ein mit Benzin und H2O2 betriebenes Triebwerk. Aber man hat nicht viel gutes darüber gehört. Das Problem im Hobbybereich sind die geringen Höhen und die damit erforderlichen kurzen Laufzeiten der Triebwerke. Einen Flüssigkeitsmotor zu fertigen für eine Brenndauer von wenigen Sekunden, macht wohl nicht allzuviel Sinn. Selbst wenn alle technischen Schwierigkeiten aus em Weg geräumt wären, so wird der Motor vermutlich sehr schwer und hat sehr wenig Leistung. Und das Ganze mit seeeehr großem Aufwand. Mir persönlich sind schon Hybide eigentlich zu aufwendig, zu umständlich und mit zu vielen Risikofaktoren behaftet im Vergleich zu einem Feststoffmotor.

Gruß,
Achim

Hi,

will man einen solchen Motor recht einfach herstellen und betreiben, wird man eine Druckgasförderung nehmen. Nimmt man dann die Brennkammer wie Tom E. es beschreibt gleich als Treibstoff, ist man wieder beim Hybriden gelandet. Die Dinger sind im Handling viel einfacher als ein vergleichbares Flüssigtriebwerk.
Man sollte sich mal gedanken machen und eine Liste anfertigen was für vor und Nachteile welches Triebwerk hat. Dann kann man sehen ob all die Nachteile einen die paar Vorteile lieb sind.

Gruß

Neil

Hi,

Zitat:

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Original geschrieben von Neil
Nimmt man dann die Brennkammer wie Tom E. es beschreibt gleich als Treibstoff, ist man wieder beim Hybriden gelandet.

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das hatte ich aber nicht gesagt. Bei meinem Triebwerkist die Brennkammer aus Alu, und wird mit einem Liner aus Pertiknacks versehen (siehe Bild).

Grüße,

Tom

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