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robby2001

Gardena Master of Rocketry


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robby2001

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Beitrag 7176949 , Konstruktionsaufruf! Lander von Robby [Alter Beitrag20. März 2010 um 16:49]

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Moin!

Der Konstruktionsaufruf von Tom ging mir schon lange im Kopf herum. Vor ca. 8 Wochen hab ich
mich mal dabeigesetzt und mal versucht, einen Lander zu entwickeln. Jetzt möchte ich euch
zeigen, was dabei herausgekommen ist.

Zunächst hab ich mal überlegt, wie der Lander aussehen sollte. Eine Lösung mit Airbag fand ich
faszinierend und ich glaube, dass man damit ein Landegestell durchaus ersetzen kann.
Die Landemethode der Marsrover mit diesen Airbags fand ich schon witzig, aber
irgendwie technisch schwer umsetzbar.

Allerdings gibt´s da weitere Beispiele, wie man ein Flugkörper abbremsen könnte.
Die ESA und die NASA haben Tests durchgeführt, indem ein aufblasbarer "Bremsschild" das
Fluggerät abbremste.
Das ESA-Gerät, das sogenannte IRDT flog einmal erfolgreich und einmal, naja, semi-erfolgreich
(eine Stufe der Trägerrakete versagte und das Ding hängt jetzt irgendwo in Sibirien im Baum)



Das NASA-Gerät hatte auf einer Black Brant im August letzten Jahres von Wallops Island aus
einen erfolgreichen Flug, bei dem es im aufgeblasenen Zustand einen Wiedereintritt in
die Atmosphäre überstand.



Nun, ich fand dieses Konzept irgendwie cool und hab mal versucht, sowas nachzubauen.
Ich hab mir das folgendermaßen überlegt: Ein aufblasbarer Ring (auf dem unteren Bild in
rot) hält ein konisch geschnittenes Segeltuch offen. In der Mitte befindet sich der
Zentralkörper mit Drucklufttanks, Ventilen, Steuerung und Kamera. Der Zentralkörper wird
mit einer Art Speichen in der Mitte gehalten.



Beim Start ist alles zusammengefaltet. Nach dem Abwurf bläst sich der Ring auf und die
ganze Sache segelt wie ein Federball zu Boden. Nach der Landung soll eine Kamera ein
Bild von der Landestelle machen. Soweit die Theorie.

Als es an die praktische Umsetzung ging, hab ich mit dem zunächst schwierigsten Teil begonnen,
der inneren Blase für den Ring. Da ja alles aus Spinnaker genäht werden sollte, musste
eine Blase her, da das Spinnaker etwas luftdurchlässig ist.

Ich habe viele unterschiedliche Materialien getestet. Dabei waren Baufolie, Gummifolie,
Weich-PVC-Folie und Rettungsdecke. Als Fügeverfahren hab ich Kleben mit Klebestreifen,
mit Flüssigkleber und Schweissen ausprobiert.
Als beste Lösung hat sich dabei das Weich-PVC in Verbindung mit UHU-Weich-PVC
herausgestellt. Bis ich allerdings die Blase und das Spinnaker so einigermaßen zufriedenstellend
zusammengeklebt und -genäht hatte waren schon 4-5 Wochen vergangen.
Babei war ich das eine oder andere mal drauf und dran den ganzen Kram an die Wand zu
klatschen.
Der "Müllberg" an gescheiterten Versuchen spricht Bände:



Naja, das Ergebnis, was dann herauskam, ist so einigermaßen zufriedenstellend.
Hier der Bremsschild mal auf den Kopf gestellt:



...von der Seite:



...von oben:



Hier kann man in den Konus hineinschauen. In der Mitte befindet sich der Zentralkörper:



Der Zentralkörper im Detail. Man sieht die Drucktanks (4 mal 0,5er Flaschen). Drei der Flaschen
beinhalten die Luft zum Aufblasen des Bremsschilds. Die vierte Flasche hat Pressluft für einen
Mechanismus, der später einmal den Zentralkörper nach der Landung aufrichten soll.
Rechts neben den Flaschen befindet sich der Raum, in dem später die Ventile Platz finden.
Links neben den Flaschen befindet sich der Raum für eine Steuerplatine und eine Kamera.



Der Zentralkörper ist am unteren Ende mit dem Bremsschild verbunden. An dieser Stelle
befindet sich ein Stoßdämpfer. Der Stoßdämpfer ist eine Kammer aus Spinnaker, die mit
Schaumstoff gefüllt ist. An den Wänden der Kammer sind Öffnungen, die durch ein Stück
Spinnaker so verschlossen sind, dass nur Luft aus der Kammer herausströmen kann aber nicht
hinein. Durch dieses Rückschlagventil soll der Stoßdämpfer plastische Eigenschaften bekommen.



Zusammengepackt hat die ganze Sache die Maße 18 cm (Durchmesser) und ca. 55 cm Länge.
Wenn alles weiterhin so funktioniert wie ich mir das vorstelle, soll der Lander mal auf meiner
Booster-Rakete starten.

Bis dahin ist allerdings noch ein weiter Weg:
Als nächstes muss ich erst mal schauen, ob dieses Gerät so fliegt, wie ich mir das vorstelle.
Ich werde mal in den nächsten Tagen zu einem Aussichtsturm pilgern und den ganzen Kram
dort runterschmeissen. Sollte der Bremssschild selbst mit zusätzlichen Trimmgewichten nicht
stabil fliegen, trete ich alles mit Anlauf in die Tonne und das Projekt ist GESTORBEN.

Wenn´s stabil fliegt, muss ich mir Gedanken um den Aufrichte-Mechanismus machen.
Wenn das dann klappt kommt da eine Steuerung rein und wenn die funktioniert wird
der Lander eine Kamera bekommen. Danach muss ich mir Gedanken machen, wie
ich alles auf eine Rakete setze.

Wie ihr seht ist´s noch ein Haufen Arbeit, bis alles so läuft, wie ich mir das vorstelle.
Alles in allem schätze ich die Wahrscheinlichkeit, dass das am Ende alles funktioniert auf
50 % ein. Naja, mal sehen.

Gruß Robert
schmidi093

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schmidi093

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Beitrag 7177900 [Alter Beitrag20. März 2010 um 18:25]

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Hi Robby

Ich bin echt baff. Was du so alles auf die Beine stellst. Wahnsinn.
Welchen Durchmesser hat denn dieser Bremsschirm?
Soll es die Steuerung von Marvin werden? oder doch was "eigenes". Und das wichtigste wie viel wiegt das ganze denn jetzt eigentlich?

Viele Grüße Thomas
Scorpion_XIII

Poseidon

Scorpion_XIII

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Beitrag 7177903 [Alter Beitrag20. März 2010 um 22:28]

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Hallo Robert,

da hört man länger nichts...ein langer Winter...und dann präsentierst du dieses geniale Teileek! big grin
Das sieht echt klasse aus! Die Größe ist schon beeindruckend, da werden die Leute beim Aussichstturm aber große Augen machen wenn das Teil zu Boden segelt.
Ich wünsche viel Erfolg für den Flugtest.
Wie schnell entfaltet sich das ganze denn?

Grüße
Scorpion_XIII

t(h)rust in GARDENA
Tom

Grand Master of Rocketry


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Tom

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Beitrag 7177904 [Alter Beitrag21. März 2010 um 08:02]

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hmm..... hmmmmmmmm........ hmmmmmm.....
was soll ich da noch sagen ????

Genial !

Gruß
Tom
robby2001

Gardena Master of Rocketry


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robby2001

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Beitrag 7177906 [Alter Beitrag21. März 2010 um 10:50]

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Moin!

Danke erst einmal!
Der Bremsschirm hat ca. 150 cm Durchmesser und eine Höhe con ca. 60 cm.
Das Gewicht dürfte im Moment zwischen 1 un 1,5 kg liegen.
Wenn alles so läuft wie ich mir das vorstelle, soll da die MA-VIN-Steuerung rein. Den Platz
dafür hab ich schon vorher einkalkuliert.

Der Bremsschirm etfaltet sich in ca. 15 Sekunden auf volle Größe. Allerdings möchte ich das
Ventil austauschen gegen eines mit größerem Strömungsquerschnitt. Vielleich kann ich so
die Zeit auf unter 10 Sekunden drücken.

Ich war auf einem Aussichtsturm! Hier hab ich ein Video von 2 Flügen.

Tja, man sieht, wie das Teil taumelt. Hab ich schon fast befürchtet, dass die ganze Sache
in so eine Schwingung gerät.
Naja, wenigstens richtet sich der Bremsschirm immer wieder mit der Spitze nach unten aus
und landet auch in der dieser Lage. Allerdings geht mir das Getaumel etwas auf den Senkel.
Mir fällt im Moment auch keine Lösung ein, wie man diese Schwingung dämpfen könnte.
Ich hatte schon insgesamt 700 Gramm Zusatzgewicht vorne in die Spitze getan, aber diese
Schwingung wurde dadurch nicht wirklich geringer.

Durch diese Konstruktionsweise hab ich mir ne Menge Probleme mit ins Boot geholt.
Und dabei hab ich mich noch nicht einmal um Aufrichtemechanismus, Steuerung und Kamera
gekümmert, geschweige denn um die Integration in eine Rakete. Pfffff.

Gruß Robert
schmidi093

Epoxy-Meister

schmidi093

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Beitrag 7177907 [Alter Beitrag21. März 2010 um 11:07]

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Genial,

Das Teil kommt aber schön sanft zu Boden.
Zum Taumeln. Wenn du hinter die Öffnung noch drei oder vier lange Rohre anbringst an deren Enden jeweils eine Flosse ist, müste das Teil doch stabiler fliegen.Auf der Rakete könnten diese Rohre deinen Lander zentrieren und du könntest die dann auch für deinen Aufrichtmechanismus verwenden, in dem du sie einfach mittelst Pneumatik nach unten wegklappst. Aber im großen und ganzen find ich die Idee genial.
Viel Erfolg beim weiteren Bauen deines Landers.

Viele Grüße

Thomas
Dino

SP-Schnüffler

Dino

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Beitrag 7177908 [Alter Beitrag21. März 2010 um 12:31]

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Hi,

ich denke, der Außenwulst ist das Problem.
Einerseits erhöht der natürlich den Strömungswiderstand erheblich, andererseits sorgt er für heftige Verwirbelung.
Läßt sich das Ganze nicht mit vertretbarem Aufwand "umstülpen", so dass der Wulst dann innen sitzt?

Andernfalls würde eine Reihe von Strömern am Umfang das Ganze evtl. stabilisieren...?

Auf jeden Fall eine Super-Konstruktionsmile
Gruß

Dino

Geändert von Dino am 21. März 2010 um 12:39


Sicherheitskodex - short version:
"Protect your privilege to fly rockets by not making the headlines or becoming a statistic. "
Bäckchen

rauchender Poseidon

Bäckchen

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Beitrag 7177910 [Alter Beitrag21. März 2010 um 13:21]

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Hallo Robby,
ich bin mal wieder baff was du da so entwickelst einfach klasse.
Zur Schwingungsdämpfung hätte ich da noch eine Idee, mach einfach Fallschirme dran big grin
Gruß
Andreas

Geändert von Bäckchen am 21. März 2010 um 13:22


In Wirklichkeit ist die Realität ganz anders !?
robby2001

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robby2001

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Beitrag 7177920 [Alter Beitrag22. März 2010 um 16:58]

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Moin!

Mit dem Fallschirm würde das auf jeden Fall gehen, glaube ich. Allerdings will ich erst was
anderes ausprobieren, denn so ein Fallschirm würde ja diesen Bremsschild eher nutzlos machen.
Jetzt hab ich schon so viel Entwicklungszeit in diesen Bremsschild gesteckt, jetzt versuche ich
auch, den erst mal "alleine" stabil zu bekommen.

Die Strömung über die Außenwulst ist sicher die entscheidende Sache. Ich glaube auch, dass
an dieser Stelle Maßnahmen gegen die Schwingung getroffen werden müssen. Mit den Strömern
ist das schon mal ne gute Idee. Ich werde es mal mit so Lufttaschen versuchen, die über die Wulst
verteilt und nach unten offen sind.

Mit
Bäckchen

rauchender Poseidon

Bäckchen

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Beitrag 7177924 [Alter Beitrag22. März 2010 um 20:16]

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Hallo Robby,
Fallschirm war ja auch Quatsch das würde dein Konstruktion ja ad absurdum führen.
Wie wäre es denn damit das ganze in Rotation zu versetzten das sollte doch mit ein paar zusätzlichen Streifen Stoff zu realisieren sein.
Gruß
Andreas

In Wirklichkeit ist die Realität ganz anders !?
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