Der Booster bräuchte überhaupt kein Leitwerk!

Solange die Rakete beschleunigt und der Luftdruckpunkt über dem Schwerpunkt ist und der Schubvektor, wo auch immer der Schubpunkt ist^^, genau durch den Schwerpunkt geht, solange wird die Rakete senkrecht nach oben fliegen. Das haben wir doch weiter vorne alles genau durchdiskutiert.

So wie ich es jetzt sehe, müsste ein Booster in Form von einer ersten Stufe ohne Probleme funktionieren!
Vielleicht könnte dir Batkiter oder jemand anders mal einen Booster mit Gardena-Stufentrennung zur Verfügung stellen!

Gruss, JKH

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

Nein!

Da muss ich dir jetzt widersprechen! Das Grundprinzip des stabilen Fluges einer Rakete sagt, dass
der Luftdruckpunkt unter dem Schwerpunkt liegen muss. Oder hast du schon mal eine Rakete
gesehen, bei der das Leitwerk vorne angebracht ist

Das mit dem Schubvektor, der durch den Schwerpunkt geht musste ich halt bei dem Gleiter besonders
beachten. Denn der Gleiter ist im Gegensatz zu einer "normalen" Rakete asymetrisch (d.h. der
Schwerpunkt ist aus der Mitte verschoben).

Schaue dir bei den beiden unten gezeigten Beispielen mal die Flügelfläche der Booster im
Verhältnis zur Flügelfläche der Oberstufe an!



Gruß Robert

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

Überlegt Dir das noch mal!

Die Raketen, die Du hier zeigst, sind alle so ausgelegt, dass sie auch noch fliegen, wenn sie nicht mehr beschleunigen (Fschub=Fluft), oder horizontal fliegen wollen!
Ich habe noch nie eine Rakete mit Flügeln vorne gesehen, weil sie sich, sobald sie in den freien Fall kommt, umdrehen würde. Aber das ist bei einem Booster, der nach Schubende sofort die nächste Stufe abgeben sollte, ja egal.
Also meine Booster haben alle kein Leitwerk, und fliegen deshalb auch schnurgerade senkrecht nach oben (nach meiner Theorie). Hätte ich da ein Leitwerk dran, könnte es passieren, dass mir das Ding in der Schubphase schräg wegfliegt, also nicht nach oben, sondern gen Boden. (Die Beschleunigung der ersten Stufe ist nicht so gross). (Habe irgendwo ein Video… muss ich wohl mal zeigen, wenn ich’s finde.)

Diesmal bin ich mir eigentlich sicher, obwohl ich mich natürlich auch wieder irren könnte!

Gruss, JKH

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

Wie erklärst du dir dann diese großen Leitwerke an den Boostern der oben gezeigten Raketen?

Deine Raketen fliegen ohne Leitwerk vielleicht deshalb gerade, weil höchstwahrscheinlich
der Duckpunkt der Booster/Oberstufen-Kombination bei deiner Rakete immer noch hinter
dem Schwerpunkt liegt.

Bei der Texus oder bei der unten gezeigten Skylark ist das auch der Fall.



Aber wenn ich meinen Gleiter (gefüllt ca. 600 g) mit einem Booster (gefüllt sagen wir mal
1,5 Kg) versehen würde, dann würde der Schwerpunkt ganz massiv nach hinten wandern.
Und dann wäre die Gleiter/Booster-Kombination devinitiv instabil:

Gruß Robert

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

Voilà!

Anhang: ragetelangsam3.avi

Dreistufig, in Zeitlupe. Letzte Stufe fliegt aus dem Bild...

Gruss, JKH

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

Hallo Robby!

Ich verfolge Eure Diskussion schon eine ganze Weile und halte den Zeitpunkt für gekommen, meinen
eigenen Senf dazuzugeben.

Meine Booster besitzen keine Leitflächen und steigen trotz tiefschürfender Gedanken über Schubvektoren
und deren Wirkungsweise senkrecht auf.

Der Versuch, eine Rakete aufsteigen zu lassen, ist durch keine noch so tiefsinnige Diskussion zu ersetzen.



Gruß Batkiter

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

Nene, wenn in der untersten Stufe viel mehr Wasser als in den oberen zusammen ist, dann ist der Schwerpunkt garantiert hinter dem Druckpunkt!
Noch nie eine normale Flasche in die Luft geschossen?!? wo ist da der Schwerpunkt (Wenn das Wasser unten ist), und wo der Druckpunkt? Und wie fliegt die? Genau senkrecht nach oben! Bis der Schub fertig ist, dann überschlägt sie sich. Die trudelt nicht schon in der Schubfase!
Ich dachte eben früher, dass dieses Phänomen mit dem Schubpunkt zu tun hat, aber wie sich klärte, ist dafür der Druckpunkt verantwortlich.

Das Riesenleitwerk des Boosters von dem zweiten Bild oben ist eigentlich kein Leitwerk, sondern ein Tragflügel. Und bei den anderen Raketen, da braucht man unten das grössere Leitwerk, weil sie nur in der Anfangsphase nach oben soll. Normalerweise fliegen sie dann in einem leichten Winkel weiter, um in den Orbit zu kommen. Würden sie senkrecht weiter hoch fliegen, dann würden sie egal wie hoch, wieder runter fallen.

Gruss, JKH

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

Ihr habt ja auch keine großen Seitenflächen an euren Oberstufen!
Setzt auf eure Booster mal einen Gleiter mit 60 cm Spannweite, dann sieht das
ganz anders aus!

@ JKH:

Der stabile Flug einer einstufigen Wasserrakete ist auf den ersten Blick ein Ding der
Unmöglichkeit, da aufgrund der Wasserfüllung der Schwerpunkt hinter dem Druckpunkt liegt.
Ich hab da ein Erklärungsmodell für das Phänomen, das eine Wasserrakete dennoch gerade
fliegt. Ich vermute, dass das mit dem Schwappen des Wassers zusammenhängt.
Aber diese Thematik sollten wir vielleicht mal in einem neuen Thread klären.

Das Riesenleitwerk am Booster auf dem zweiten Bild ist als solches gedacht.
Der Booster wird abgeworfen und es werden Versuche im Überschallbereich an der
Oberstufe durchgeführt. Die Oberstufe ist ein verkleinertes Modell eines Kampfjets.

Die Skylark auf dem letzten Bild ist eine Höhenforschungsrakete. Da geht´s gerade
hoch und gerade wieder runter. Die fliegt in keinen Orbit.
Im übrigen ist es egal, in welche Richtung eine Rakete fliegt, ob senkrecht oder waagerecht.
Die Flugstabilität muss gegeben sein. Und die ist nur sichergestellt, wenn der Schwerpunkt
vor dem Druckpunkt liegt.

Wie gesagt, bei einstufigen Wasserraketen in der Schubphase kommen andere Fakoren dazu.

Gruß Robert

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

Ich werde das morgen, mit der grossen Fläche oben, gleich einmal ausprobieren!

Ja, diskutieren wir das mal in einem andern Thread...

Gruss, JKH

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48

@Batkiter

Zitat:

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Der Versuch, eine Rakete aufsteigen zu lassen, ist durch keine noch so tiefsinnige Diskussion zu ersetzen.

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Ohja!

Gruss, JKH

Geändert von Oliver Arend am 24. Mai 2007 um 17:48