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Autor Thema 
Chris86

Anzündhilfe

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Beitrag 7648413 [Alter Beitrag03. November 2020 um 18:26]

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Ja weiß ich. Möchte ja auch nur wissen wie sich das berechnet.
Rocketboy25

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Rocketboy25

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Beitrag 7648414 [Alter Beitrag03. November 2020 um 18:32]

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Wobei es mich mal interessieren würde wie das Rechtlich aussieht mit P1 Bündelungen über 150g NEM... bei der alten T1 Zulassung war es ja in der Zulassung selbst verboten... steht es in der neuen Zulassung auch irgendwie erwähnt oder gilt da nur der Einzellgegenstand?

Geändert von Rocketboy25 am 03. November 2020 um 18:32


Abstürzende Einbauten:#43251
morob

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morob

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Beitrag 7648416 [Alter Beitrag03. November 2020 um 18:40]

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Zitat:
Original geschrieben von Chris86

Ja weiß ich. Möchte ja auch nur wissen wie sich das berechnet.



wie achim gesagt hat openrocket hilft big grin
DennisP

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DennisP

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Beitrag 7648417 [Alter Beitrag03. November 2020 um 18:54]

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Zitat:
Original geschrieben von Chris86

Würde mir gerne eine Rakete als Bausatz kaufen welche folgende Daten hat und auf Cluster umbauen:
Länge: 1.433 mm
Durchmesser: 101 mm
Gewicht: 1096 g

Wie viele D Motoren wären denn nötig um diese zum fliegen zu bringen?




Hallo Chris,

Als Faustformel für unseren Hobbybereich gilt:

Das Schub/Gewichtsverhältnis sollte 5:1 betragen. Damit bist du auf der sicheren Seite.
Der Schub ist hier der Durchschnittsschub der Motoren, und das Gewicht, das der kompletten startbereiten Rakete auf der Rampe (mit Bergungssystem und auch den Motoren selber!).

Für den sicheren Start einer startbereiten Rakete mit 1,096 kg Masse ("Gewicht") wird also das fünffache ihrer Gewichtskraft an Schub benötigt. Wir rechnen das mit Newtons Formel: Kraft = Masse * Beschleunigung (F = m * a).
Was uns eine geeichte Waage auf der Erde anzeigt ist eine Masse. Wir rechnen also erst mal aus, welche Kraft (Anziehungskraft) auf der Erde auf unsere Rakete wirkt (a = Erdbeschleunigung ~ 9,81 m/s²)

1,096 kg * 9,81 m/s² = 10,75 N

Das ist die Kraft die auf die Rakete durch die Erdgravitation wirkt.
Wie gesagt wollen wir eine dazu entgegen gerichtete (Schub-)Kraft haben die 5 mal größer ist.

5 * 10,75 N = 53,75 N ~ 54 N

Der Durchschnittsschub des Motors (oder aller gleichzeitig gezündeten Motoren; Cluster) sollte also mindestens 54 N betragen.


Wie viele D-Motoren braucht man also um die Rakete sicher zu starten?
Es hängt vom Durchschnittsschub der verwendeten Motoren ab. Es gibt D-3, D-5, und auch D-7 Motoren. Die Zahl in der Motorenkennzeichung ist entscheidend. Sie gibt den Durchschnittsschub des Motors in N (Newton) an, der für unsere Rechnung entscheidend ist. Nicht zu verwechseln mit dem Gesamtimpuls (Ns), der gesamten im Motor enthaltenen Energie, der durch die Kennzeichen A, B, C, D usw... beschrieben wird.

Wir brauchen also einen Durchnittsschub von 54 N um die Rakete sicher zu starten.
Also teilst du den benötigten Schub durch den Durchschnittsschub der verwendeten Motoren.
Ergebnis ist die Anzahl der benötigten Motoren.

Welche D-Motoren kannst du verwenden um eine Rakete mit 1,096 kg Masse sicher zu starten?
54 N / 3 (D-3-Motor) = 18 Motoren
54 N / 5 (D-5-Motor) = 10,8 Motoren
54 N / 9 (D-9-Motor) = 6 Motoren

ACHTUNG: Dieses Rechenbeispiel gilt nur für eine komplett startbereite Rakete, d.h., auch inklusive der Masse der Motoren selber!


Es ist hilfreich dabei auch zu verstehen, dass die Einteilung der Motoren nach den Buchstaben A, B, C, D, usw... eine Einteilung in Leistungsklassen ist, und z.B. die Aussage: Ein C-Motor ist doppelt so stark wie ein B-Motor, generell nicht richtig ist! Für die Rechnung kann nur die durchschnittliche (Schub-)Kraft der Motoren genutzt werden.

Beispiel zum Verständnis:
Ich könnte einfach mal festlegen das Autos mit 50 bis 100 PS A-Autos sind und Autos mit 100 bis 200 PS sind B-Autos. Genau so sind auch Raketenmotoren in Leistungsklassen eingeteilt. Einheit ist hier Newtonsekunden (Ns) statt PS.

50 - 100 PS = A-Auto
100,01 - 200 PS = B-Auto

Hat ein B-Auto nun die doppelte Leistung eines A-Autos?
Diese Aussage macht keinen Sinn. Es gibt ja auch Autos mit 90 PS (A-Auto) und mit 110 PS (B-Auto). Wer käme auf die Idee zu behaupten das ein 110 PS Wagen die doppelte Leistung eines 90 PS Wagens hätte. Genau so wenig macht es Sinn zu sagen das ein E-Motor doppelt so stark ist wie ein D-Motor wink


Viele Grüße
Dennis


PS: Wenn du ein gekauftes Modell umbaust musst du auch unbedingt dessen neue aerodynamische Stabilität berechnen!

Edit 4.11.20: Beispiel Überarbeit und Erklärung zu Leistungsklassen hinzugefügt. Bei diesem Thema gibts wohl immer noch Missverständnisse

Geändert von DennisP am 29. November 2020 um 20:03

DennisP

SP-Schnüffler

DennisP

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Beitrag 7648462 [Alter Beitrag05. November 2020 um 17:12]

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Keine Rückfragen, kein Einwand?
Na, super. Dann erwarte ich von Chris zukünftig keine Fragen mehr zum Thema Motoren smile

Viele Grüße
Dennis
AchimO

Wasserratte

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Beitrag 7648479 [Alter Beitrag06. November 2020 um 10:32]

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Zitat:
Wobei es mich mal interessieren würde wie das Rechtlich aussieht mit P1 Bündelungen über 150g NEM...



Ich sehe das so:
Es ist zunächst zu unterscheiden zwischen
- Explosivstoffen und
- pyrotechnischen Gegenständen

Explosivstoffe erfordern immer P2.
Für pyrotechnische Gegenstände gilt nach der letzten EU-Richtlinie die 150g-Grenze. Die müssen aber ein CE-Zeichen haben.

Cesaroni-Motoren haben wohl CE, sind aber als Explosivstoffe zugelassen.
Aerotech-Motoren sind im letzten Jahr neu als pyrotechnische Gegenstände zugelassen worden und haben CE bekommen.

Es gilt aber auch noch die LuftVO. Die schreibt die maximal 20g vor, es sei denn, es wurde eine Aufstiegserlaubnis (geändert nach Hinweis von Oliver) erteilt, was bei Flugtagen der Fall ist.

Bündelungen über 150g sind also P2.
„Wildfliegen“ geht mit P1 nur bis 20g, wobei natürlich die maximale Höhe zu beachten ist.
Flüge über 100 m sind nur mit Kenntnisnachweis zulässig (Hinweis von Oliver).

Modelle über 250 g Abfluggewicht müssen außerdem noch ein Schild mit Name und Adresse des Eigentümers haben.

Sollte ich irgendwo falsch liegen, möge man mich bitte korrigieren.

Gruß Achim



Geändert von AchimO am 07. November 2020 um 13:29


Schneiden, schleifen, schrumpfen, kleben: das ist Wara-Bauers Leben,
Danach schleifen, laminieren: So kann dem Drucktank nichts passieren!

Oder wie die Lateiner sagen: laminare necesse est!
Oliver Arend

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Oliver Arend

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Beitrag 7648481 [Alter Beitrag06. November 2020 um 10:49]

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Bitte unterscheiden zwischen »Höhenfreigabe« (durch die DFS, wenn man den kontrollierten Luftraum nutzen will) und »Aufstiegserlaubnis«, welche von der zuständigen Luftfahrtbehörde im Bundesland erteilt wird und dann erforderlich ist, wenn man über 20 g Treibstoff an Bord hat.

Ach so, und bei Flügen über 100 m oder mit mehr als 2 kg Abflugmasse ist ein Kenntnisnachweis nötig.

Oliver
legranddudu

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Beitrag 7648537 [Alter Beitrag09. November 2020 um 21:17]

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Zitat:
Original geschrieben von DennisP

...
Für den sicheren Start einer startbereiten Rakete mit 1,096 Kg Masse (Gewicht) wird also das fünffache ihrer Gewichtskraft an Schub benötigt. ...




An der Rampe beim Start bis zur stabile aerodynamische Lage...sicherlich nicht verkehrt...danach nicht unbedingt. Wichtig ist der Optimum zwischen Motoren-Kurve / aerodynamische Stabilität (wann ist sie erreicht? Speed?) und ....Länge der Rampe smile

...ich schaue (habe geschaut *LOL*) eher nach dem Peak, nicht nach dem Durchschnitt...war aber vielleicht bedingt durch meine Hybridz...

my 2 Cents... aber 5 fach im Durchschnitt ist nicht verkehrt...NIE.

"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm."
(Winston Churchill)
Lschreyer

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Beitrag 7648572 [Alter Beitrag16. November 2020 um 12:05]

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Das fand ich auch erwähnenswert:

"ACHTUNG: Dieses Rechenbeispiel gilt nur für eine komplett startbereite Rakete, d.h, auch inklusive der Masse der Motoren!"

Vergisst man manchmal, 10 D Motoren sind ziemlich schwer, fast 300g.

Always keep the pointy side up!
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