ich weiß, dass es nicht wirklich in ein modell-forum passt, aber vielleicht kann mir trotzdem jemand helfen:
Weiß jm, was für eine Ausstoßgeschwindigkeit eine Heißwasserrakete hat und wie viel Kg/s sie ausstößt?

Moin und willkommen hier!

Dies ist ein Modellraketenforum, insofern passt es durchaus in dieses Forum.

Deine Fragen sind nicht so ohne weiteres zu beantworten. Um Ausstoßgeschwindigkeit und
Massendurchsatz zu bestimmen braucht man zunächst weitere Angaben wie Größe und Form
der Düse, Startdruck, Tankvolumen, Temperatur usw. usw.

Gruß Robert

Moin,
mit dem Thema haben sich schon mal Leute von der TU-Berlin beschäftigt. Das Projekt läuft unter dem Namen Aquarius
Es heißt zwar, daß das Projekt in den letzten Jahren etwas auf Sparflamme läuft, aber es könnte ja in Zukunft wieder interessanter werden, wenn chemische Antriebe aus Sicherheitsgründen nicht mehr in Frage kommen.

Mit besten Grüssen,
Alexander

vielen Dank

Guten Morgen,

nach längerem Herumschnüffeln als Gast habe ich mich nun in diesem interessanten Forum angemeldet.

Kurz zu meiner Vorgeschichte:

Habe vor längerer Zeit die Estes Produkte in den Himmel geschossen und mich auch theoretisch (Berechnungen) dafür interessiert (Buch: Model Rocketry). Danach bin ich aber beim Modellflug geblieben, inklusive Grossmodelle zulassungspflichtig und Turbinen.

Sorry dass ich diesen Fred etwas hijacke, aber die Dampfrakete (Heron läßt grüßen) interessiert mich auch, da ich ein Modell Space Shuttle nachbauen möchte und dies so originalgetreu wie möglich und gesetzeskonform als auch mit geringer Gefahr in die Luft sollte.

Die Eckdaten wären: Gesamtgewicht <= 25 kg, Beschleunigung a0= 2g, Maximale Flughöhe 300m und nach Übergang in den Horizontalflug ca. 20 m/s Geschwindigkeit.

Mit der Berechnung des Modells habe ich keine Probleme, jedoch habe ich im Net nichts brauchbares zur Berechnung des Antriebes gefunden.
Wie ich aber hier gelesen habe, gibt es einige Spezialisten, die durchaus in der Lage sind, das Antriebsproblem zumindest auf theoretischem Wege zu lösen, deshalb ersuche ich höflichst um Eure Hilfe.
Ich würde mich freuen über die aufgelösten Formeln zur Berechnung und Diagramme (mit kurzer Erklärung) um so einen Antrieb zu berechnen!

Vielen Dank im voraus
mfg
Wolfgang

Hallo Wolfgang,
willkommen im Forum! Also nach allem, was ich über Heißwasserraketen weiß, wirst du denke ich mit 2g nicht weit kommen. 20m/s sind auch nicht gerade viel, also wärst du warscheinlich mit einem Feststoffmotor mit längerer Brenndauer am besten bedient.

Hallo Andreas,

Danke für Deine Antwort.

Bei 2g Startbeschleunigung (3g Triebwerk) wäre das Shuttle nach ca 0,6 sec oder ca 6m im aerodynamisch steuerbaren Bereich von ca 12 m/sec.
Ich habe vergessen zu erwähnen, dass ich das Shuttle fernsteuern will und auch das Triebwerk mit einer Gimbalsteuerung versehen wird um eben die relativ geringe Beschleunigung bezüglich Stabilität und aerodynamische Flugfähigkeit zu kompensieren.
Kreiseleinsatz dafür ist vorgesehen, da günstig und zuverlässig im Handel erhältlich.
Die 20m/s ist nicht die Geschwindigkeit am Brennschluss, sondern nachdem das Shuttle vom Vertikal- auf den Horizontalflug umgeschwenkt hat!

Feststoffmotoren fallen aufgrund der Bestimmungen prinzipiell raus, könnte mir aber einen Hybrid vorstellen.

Dennoch wären für mich die Berechnungsgrundlagen für so ein "Dampftriebwerk" interessant, auch wenn es sich als nicht machbar herausstellen sollte!

mfg
Wolfgang

Hi,

mit besonderem Wissen zur HWR kann ich leider nicht dienen, aber ein paar Anmerkungen habe ich.
Raketen startet man üblicherweise mit eine Schub/Gewichtsverhältnis > 5:1. Die Rakete muss ausreichend schnell auf Geschwindigkeit kommen damit die Flossen nach dem Verlassen der Rampe eine ausreichende Wirksamkeit besitzen. 2g lässt sich nur mit einer ausgesprochen langen Startführung realisieren, da wir im Gegensatz zu den großen Raketen keine Möglichkeit zur aktiven Stabilisierung besitzen.
Heiswasserraketen sind relativ aufwendig. Im Hobbybereich fällt mir jetzt keine ein. Meiner Meinung nach ist es deutlich leichter die notwendigen Auflagen für die Verwendung von kommerziellen Feststoffmotoren zu erfüllen (Eigenbau geht leider nicht in Österreich), als selber eine HWR zu bauen. Außerdem fällt wohl der Tank der HWR in den Bereich jener Vorschriften die die Sicherheit von Druckbehältern regeln. Sie sind also nicht unbedingt geeignet um den Aufwand oder auch das Risiko klein zu halten.
Das Shuttle ist durch seinen Aufbau ein relativ komplexes Projekt. Es empfiehlt sich daher auf jeden Fall vorher bei grundlegenden Techniken (Bergung, Clustern) mit einfacheren Projekten Erfahrungen zu sammeln. Es gibt/gab(?) von Polecat Aerospace einen Shuttlebausatz in der von dir gewünschten Größenordnung, welcher aber nicht auf der Homepage steht. Das Ding ist allerdings limitiert und kostet 3000$ (exkl. Versand, MWSt und Zoll).

Von den Benutzern hier im Forum baut gerade Rolli an einem Shuttle (seine HP findest du hier ).
Ein schönes Beispiel dafür was rauskommt wenn sich ein Flächenflieger den Raketen zuwendet ist übrigends Bertis Me163.

Gruß
Reinhard

Geändert von Reinhard am 10. Oktober 2007 um 14:07

Herzlich willkommen, Wolfgang!

Mal meine 2 Cent zu diesem interessanten Projekt (Bzw. einige Fakten):
-Eine Wasserrakete hat bis Brennschluss eine sehr hohe Masse im Vergleich zu anderen Raketen.
-Der Schwerpunkt einer Wasserrakete wandert während der Schubphase deutlich
`-> Beeinflussung der Flugeigenschaften?!
-Eine Wasserrakete erreicht enorm hohe Beschleunigungen, die aber nur sehr kurz wirken (kurze Schubphase)
`-> 2g Beschleunigung ist so gut wie unmöglich
`-> Hybrid (eingeschränkt regelbar, annähernd keine gesetzlichen Einschränkungen etc.)?
-Eine Heißwasserraete hat zusätzliche Nachteile in Form eines höheren Gewichts, mehr Technik, eine größeren Komplexität
-Eine Wasserrakete liefert ihren Schub eigentlich nur im Steigflug ... sobald du die Rakete allzuweit aus der vertikalen Nullstellung drehst, verlierst du einen deutlichen Schubanteil, weil sich Wasser und Luft vermischen oder gar Wass im Druckbehälter verbleibt.

Mein Tipp wäre also ein Hybridantrieb

mfG
Markus

PS: Auch mit einer WaRa kann man fliegen ... Siehe auch: WaRa Gleiter - ferngesteuert

Hi,

ich würde einen ganz anderen Ansatz vorschlagen. Heißdampf ist zu schwierig zu realisieren und auch zu schwer. Der Tank/Motor muss die Temperatur von ca. 250°C aushalten. Da fangen die meisten Kunststoffe an zu versagen. Daher wäre Stahl eine Alternative (Alu wird auch zu weich).
Wie wäre es einfach mit einer Wasserrakete. Der große externe Tank des Shuttles ist eine schöne Form um diese als Druckbehälter zu nutzen. In den Boostern kann dann das Wasser gespeichert werden. Das ein WaRa-Gleiter funktioniert, hat Robby bewiesen.
Der Vorteil an der Sache, es ist kalt und in einem Druckbereich der beherschbar ist. Das kann man komplett aus GFK bauen und es läst sich berechnen. Bei Heißdampf ist das so eine Sache. Der Gasstrom aus der Düse ist ein Gemisch von Gas und Flüssigkeitspartikeln. Um da was sinnvolles zu berechnen, müssen erst einige Test her.
Wenn du Kreiselsystem aus dem Modellbau einsetzen willst, muss die startbeschleunigung unterhalb der maximalen Beschleunigung bleibe die der Kreisel verträgt. Die können leider nicht viel und daher muss ein sehr langsam startender Shuttle her. Finde ich aber nicht umbedingt als Nachteil. Langsame Starts sind immer mit langer Brenndauer versehen. Das wird glaube ich mit einem Heißdampftriebwerk auch nicht klappen.

Die Alternative Hybrid wäre denkbar. Schon im Handel erhältliche Triebwerke haben Brenndauer von 4s. Länger wäre im Prinzip möglich.Wie gerade geschrieben wurde, hat Berti eine Me163. Für diese sucht er ein regelbares Triebwerk. Das hat mich dazu inspiriert, mal sowas in Angriff zu nehmen. Das könnte auch was für dein Projekt sein. Wobei die Me163 kein Schwenkbares Triebwerk hat. Sowas ist ja bei dir geplant, oder nicht?

Gruß

Neil

P.S.: Schon mal an Turbinen gedacht? Könnte doch auch gehen.