Im Weltall dreht sich auch kein Raumfahrzeug. Der Hitzeschutzschild zeigt gewöhnlich immer Richtung Sonne.

Bei einem Parabelflug wird ein vorerst ausgerichtetes Objekt im Flugzeug seine Richtung behalten, während das Flugzeug sich zur Geschwindigkeit ausrichtet und um das Objekt herum dreht.

Meine Theorie widerspricht keiner Dir genannten physikalischen Tatsache.

Gruss, JKH

PS: Ich glaube wir reden aneinander vorbei

Geändert von JKH am 28. Mai 2007 um 20:23

Zitat:

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Im Weltall dreht sich auch kein Raumfahrzeug. Der Hitzeschutzschild zeigt gewöhnlich immer Richtung Sonne.

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Das ist so falsch. Was ist mit künstlichen Raumflugkörpern die kein Hitzeschutzschild haben, z.B. eine Raumstation. Die Solarzellen sind sogar drehbar gelagert damit die immer optimal stehen, weil sich der Rest drehen kann.
Wenn der Space Shuttle seine Rückkehr vorbereit, wird ein Manöver durchgeführt welches den Shuttle rotieren läst. Dadurch ist jede Seite der Sonne gleichmässig ausgesetzt. Würden die das nicht machen, dann wäre der Shuttle durch thermische Ausdehnung so verzogen, das die Frachtraumklappen beim schließen klemmen können.
Der Shuttle muss sich sogar beliebig drehen können um andere Objekte in gezielte Richtungen aus der Ladebucht heraus auszustoßen.

Zitat:

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Bei einem Parabelflug wird ein vorerst ausgerichtetes Objekt im Flugzeug seine Richtung behalten, während das Flugzeug sich zur Geschwindigkeit ausrichtet und um das Objekt herum dreht.

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Das ist gut beobachtet und stimmt fast. Es richtet sich aber nicht zur Geschwindigkeit aus, sondern immer zu der Anströmung der Luft. Du kannst verschiedene Parabeln fliegen die unterschiedlich gespreizt (mal steil nach oben, mal flach geflogen) sind. Du wirst in jeder Parabel immer Schwerelosigkeit haben, aber je nach Spreizung wirst du unterschiedliche Geschwindigkeiten haben. Je gespreizter, desto schneller. Der Spache Shuttle fliegt in einem Orbit wenn man es so will auch so eine Parabel. Die ist allerdings so gespreizt, das der Endpunkt der Ausgangspunkt ist und er ewig um die Erde herum fällt. Dafür muss er aber sehr schnell sein.

Gruß

Neil

Geändert von Neil am 28. Mai 2007 um 21:14

Ok, wenn wir es schon so genau haben wollen: Keine Flugbahn auf dieser Erde wird je eine Parabel sein! Jeder freie Fall ist eine Ellipse.

Und natürlich kann man ein Raumfahrzeug im All drehen. Wie man eigentlich wissen sollte mit Steuerdüsen oder Kreiseln, nicht aerodynamisch. Aber von alleine dreht sich da nichts. Höchstens wegen der Gravitationsdifferenz.

Gruss, JKH

Erkläre bitte in diesem Zusammenhang "Ellipse" und erkläre bitte, was du unter "Gravitationsdifferenz" verstehst.

Gruß Robert

Theoretisch ist es auch keine Ellipse, sondern noch was Komplexeres (Da wir noch Mond und Sonne im Spiel haben). Mit Ellipse meine ich, dass die Erde einen Mittelpunkt hat und wenn wir einen Stein hochwerfen, begibt er sich auf einen Teilabschnitt einer Ellipse um diesen Mittelpunkt.
Mit Gravitationsdifferenz meine ich den Effekt, der enorm gering ist, aber bei längeren Flügen von Raumfahrzeugen auftritt. Die Gravitation ist abhängig vom Abstand. Bei einem Flugkörper im All, sind die einen Massenpunkte weiter weg als die anderen. Die Gravitation zieht nun die Näheren stärker an als die Weiteren und die Rakete richtet sich zum Gravitationszentrum aus. Aber da weiss ich zu wenig, um da jetzt noch genauer drauf ein zu gehen.

Irgendwie finde ich, dass wir in der Diskussion etwas vom Thema abgekommen sind.

Zu deinem schwappendem Wasser noch mal: Wenn wir eine Rakete starten, ist die Oberfläche immer etwas schräg. Das heisst, der Schwerpunkt ist nicht auf der Verlängerung vom Schubvektor. Es entsteht ein Drehmoment. Dieses Drehmoment verursacht aber nicht, dass das Wasser jetzt auf die andere Seite schwappt. Sondern im Gegenteil. Das Wasser will so wie es ist bleiben. -> Schwerpunkt wandert noch weiter nach aussen, noch grösseres Drehmoment.

Gruss, JKH

Ich glaub dass du nich gaaaanz auf dem richtigen weg bist, JKH.

Du ziehst Effekte an den Haaren herbei, die vollkommen unrelevant sind.

Bitte keine Seitenlangen ausweichversuche, obwohl sich die Unübersichtlichkeit eh nicht mehr steigern lässt.

z.B. Wenn die Rakete senkrecht startet:

Die Erdanziehungskraft interessiert kein schwein!!!! Du musst es nur so darstellen, das Die Schubkraft auf den Schwerpunkt F effektiv die reale Schubkraft F real minus den betrag der Erdanziehungskraft Fg ist. Somit vollkommen irrelveant, der Schubvektor ist nur ein wenig kürzer.

Es herrschen 2 Kräfte ohne Leitwerk und 3 mit.

Ohne: Schubkraft und Windwiderstand

Mit: die beiden und eine korrigierende Kraft des Leitwerks

Das Problem bei dem von Dir zuletzt geposteten Bild 2 ist folgendes: Die Rakete kann bei vorherigem vertikalen Flug die gezeigte Fluglage nur mit Schubvektorsteuerung einnehmen.

Eine handelsübliche aerodynamische Störung (ich gehe mal davon aus dass der Schubvektor immer auf der Längsachse liegt, was für Wasserraketen und einmotorige Feststoffraketen mit ausreichender Genauigkeit gegeben ist) tritt folgendermaßen auf: Die Rakete startet aufgrund ihrer Führung vertikal, der vorherrschende Wind kommt jedoch von der Seite (Beispiel: von rechts). Beim Verlassen der Startrampe, in dem Moment in dem die Rakete sich frei drehen kann, wirken Schwerkraft und Schub also in der Längsachse der Rakete, die Luftkraft jedoch schräg. Da der Wind von rechts kommt hat die Kraft eine Komponente, die die Rakete nach links drückt. Sollte der Druckpunkt nun vor dem Schwerpunkt liegen, wie in Deinem Bild eingezeichnet, dreht sich die Rakete weiter nach links, vorerst ohne ihre Geschwindigkeit nennenswert zu ändern. Das bedeutet der Anstellwinkel (der Winkel zwischen Raketenlängsachse und Geschwindigkeit relativ zur Luft) steigt weiter an, es wird eine noch stärkere Kraft erzeugt usw., wie Neil oben schon beschrieben hat. Die Rakete ist also instabil, sie reagiert auf eine kleine Störung mit einer großen Auslenkung (Andreas hat mal irgendwo die Definitionen der Begriffe "stabil" und "instabil" im Sinne der Regelungstechnik angeführt).

Liegt nun der Druckpunkt hinter dem Schwerpunkt, wird das Heck der Rakete nach links ausgelenkt (die Luftkraft wirkt ja nach wie vor in dieselbe Richtung), die Rakete dreht sich also nach rechts (im Uhrzeigersinn) und vermindert so den Anstellwinkel, die Luftkraft wird sich also langsam auf einen Luftwiderstand, der in der Längsachse der Rakete wirkt, reduzieren. Dieses Verhalten wird im Allgemeinen als stabil bezeichnet (kleine, konvergente Reaktion auf kleine Störung).

Ich warte jedoch weiterhin mit Spannung auf Deine Beweisführung, falls wir Dich nicht überzeugt haben sollten.

Oliver

Geändert von Oliver Arend am 28. Mai 2007 um 23:46

Begriffsklärung zwischendurch:

Schwerpunkt: Punkt in dem man die gesamte Masse als vereint ansehen kann
Druckpunkt: Angriffspunkt der von außenkommenden Windeinflüsse(?)

@Twister
Tut mir leid, wenn es immer komplizierter wird!

@all
Die Erklärungen von euch sind alle sicher nicht falsch.

Aber sie erklären mir eben nicht das Phänomen einer normalen PET-Flasche, ohne Finnen, ohne gar nichts!

Oliver Arend und Neil, Ihr sagt mir, dass eine Rakete, die den Druckpunkt vorne hat, instabil fliegt.
Ist normalerweise auch nicht falsch.

Doch warum bitte fliegt dann eine PET-Flasche?!
Eine PET-Flasche hat einen Druckpunkt, der eindeutig über dem Schwerpunk liegt.

Jegliche Art von Rakete kippt beim Start leicht zur Seite, eine PET-Flasche tut dies nicht, nicht einmal, wenn sie nur mit einem Korken gestartet wird. Wenn ich sie schräg abschiesse, zieht sie nach oben.

All eure Erklärungsversuche versuchen mir zwar zu zeigen, warum eine gemeine Rakete gerade fliegt, zeigen mir aber nicht, warum eine PET-Flasche nicht umkippt.

Gruss, JKH

Trägheit und das schwappende Wasser, würde ich sagen.

Oliver