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Peter

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Peter

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Beitrag 20174 , Modellraketen können nicht explodieren [Alter Beitrag08. Oktober 2002 um 19:03]

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Heute habe ich (nach ganz langer Zeit) wieder ein HPR Magazin bekommen. Das Editorial auf Seite 34 möchte ich euch nicht vorenthalten: Bruce Kelly wirbt darin eindringlich für den richtigen Gebrauch problematischer Begriffe, insbesondere "Explosion".

Hintergrund ist ist ein Rechtsstreit, mit dem sich Tripoli gegen drohende/bestehende, rechtliche Verschärfungen im Umgang mit AP Composittreibstoff wehrt. Das Problem verschärfter Paragraphen kennen wir nur zu gut, darum finde ich: wir sollten genauso auf das achten was wir sagen, insbsondere hier im Forum.

Glaub ich nicht, kann man einwenden. 'Hab doch vor Urzeiten mit meinen eigenen Augen gesehen, wie ein Motorzerleger... Eben! Ein Motorzerleger, keine Explosion. Warum nicht? Wegen der Verbrennungsgeschwindigkeit! Bruce zitiert amerikanische Vorschriften mit folgenden Unterscheidungen:

Detonation: typischerweise breitet sich die Reaktion mit rund 1 Kilometer pro Sekunde aus.

Deflagration: mehrere Meter pro Sekunde.

Verbrennung: Millimeter oder Zentimeter pro Sekunde.

Detonation und Deflagration sind Formen der Explosion, Verbrennung ist es sicher nicht. Ganz klar: die Abbrandgeschwindigkeit unserer Treibstoffe bewegt sich im Bereich weniger Zentimeter pro Sekunde, also ganz weit weg vom Explosionsbereich. Daher können unsere Raketen nicht explodieren. sie enthalten auch keine explosionsgefährlichen Stoffe.

Sie können höchstes zerplatzen, was noch dazu extrem selten geschieht. Weil auch im Bereich maßvoller Drücke die Festigkeit des Behälters mal überschritten werden kann. Das kann jeder mit einem Luftballon testen: einfach aufblasen bis er platzt. Das knallt zwar, es fetzt auch ein bischen, aber als Explosion würde das keiner bezeichnen.

Oder doch? Also ich gestehe, daß ich bisher ganz sorglos mit dem Begriff "Explosion" umgegangen bin. Weils halt so schön anschaulich ist, jeder weiß gleich was ich meine. Oder doch nicht? Die Gefahr besteht vielleicht, daß manche Leute das in die falsche Kehle bekommen. Also werde ich mich in Zukunft um korrekte Terminologie bemühen.
Johannes (Axe) Haux

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Johannes (Axe) Haux

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Beitrag 20175 , Re: Modellraketen können nicht explodieren [Alter Beitrag08. Oktober 2002 um 19:30]

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Zitat:
Original geschrieben von Peter Quartier
Heute habe ich (nach ganz langer Zeit) wieder ein HPR Magazin bekommen. Das Editorial auf Seite 34 möchte ich euch nicht vorenthalten: Bruce Kelly wirbt darin eindringlich für den richtigen Gebrauch problematischer Begriffe, insbesondere "Explosion".




Hi Peter,

soeben hab ich das Editorial durchgelesen.

Du bist mir zuvor gekommen!
100% ACK

Gruss Johannes

Die Zensur ist das lebendige Geständnis der Großen, daß sie nur verdummte Sklaven aber keine freien Völker regieren können. (Johann Nepomuk Nestroy)
Das Merkwürdige an der Zukunft ist wohl die Vorstellung, daß man unsere Zeit einmal die gute alte Zeit nennen wird. (Ernest Hemingway)
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bobito

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bobito

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Beitrag 20177 [Alter Beitrag08. Oktober 2002 um 20:01]

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Passt zu dem was Herbert am Wochenende in einem anderen Fred beleuchtete. Das Forum ist kein abgeschlossenes Kämmerlein.

Deswegen sollte man schon eine gewisse Sorgfalt walten lassen. Eine Sorgfalt, die uns aktiven Luftsportlern eh schon im Blut steckt.

Im Segelflug ist analog dazu das "Eine Außenlandung ist keine Notlandung!" Problem existent.

Ich denke, wenn die Erfahrenen eine bestimmte Nomenklatur vorleben und die Newbies vorm unüberlegten posten erst einmal mitlesen (und mitdenken) - denn so war es früher wink üblich im Chat und in Newsgroups - dann bewirkt das eine Menge.

Nur sollte das nicht dazu führen, das man vor lauter PC (political correctnes) Lord Voldemort nicht mehr beim Namen nennen darf. Denn das würde wiederum zu Missverständnissen führen.

Hiermit verbleibe ich als Euer untertänigster Diener
Boris



______________________________________

OT: Das gilt m.E. auch für den arg sorglosen Umgang mit der deutschen Rechtschreibung - ich empfinde das manchmal doch als sehr unhöflich. Ich denke, man sollte dem Leser gegenüber durch korrekte Schreibweisen Höflichkeit und Respekt erweisen. Gewiss, Tippfehler können immer passieren, aber das man ein Post findet in dem von 105 Wörtern 30 falsch sind, das muss nicht sein.

Schrecklich diese Umweltverschmutzung:
Gestern eine Dose Sardinen aufgemacht, alles voller Öl, alle Fische tot!
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Achim

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Beitrag 20180 [Alter Beitrag08. Oktober 2002 um 23:23]

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Zitat:
Original geschrieben von bobito


Nur sollte das nicht dazu führen, das man vor lauter PC (political correctnes) Lord Voldemort nicht mehr beim Namen nennen darf. Denn das würde wiederum zu Missverständnissen führen.





ich fürchte nur, dass genau dies passieren wird. Es ist ja allgemeine Tendenz, in korrekter Amtssprache die Anschaulichkeit eines Sachverhaltes zu verschleiern.
Der Betrunkene liegt heute nicht mehr im Gras sondern auf einer "Grünfläche". Geistig behinderte Menschen werden nicht mehr entmündigt (obwohl ja genau dies geschieht), sondern "betreut". An das Bett wird man nicht mehr gefesselt, sondern "fixiert". Man ist auch kein Pflegefall mehr sondern ein Patient mit "besonders hohem Assistenzbedarf". All diese Formulierungen suggerieren eine humanerere Umgangsweise, was aber nicht der Fall ist - eher das Gegenteil.

Man könnte also künftig gezwungen sein, alles "schön zu reden" . Schade, aber wohl unvermeidlich.

Naja, schon bei Dornberger und von Braun wurde eine Bleistiftspitzmaschine nicht bewilligt, wohl aber eine "mechanische Vorrichtung zum Verjüngen von Rundhölzern".

Gruß,
Achim

Der größte Feind des Erfolges ist die Perfektion
Oliver Arend

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Oliver Arend

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Beitrag 20182 [Alter Beitrag09. Oktober 2002 um 00:13]

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Nun, ich hab im Lexikon nachgeschlagen, wo für Explosion und Detonation etwa gleiche Erklärungen stehen (Mail an Brockhaus ist raus), und im WWW hab ich folgendes gefunden:

"Explosion ist die mechanische Wirkung eines plötzlichen Druckanstiegs, der als Folge einer chemischen Umsetzung von Explosivstoffen (Spreng-, Treib-, Zünd-, Anzündstoffen, pyrotechnische Sätze) mit Unterschallgeschwindigkeit unter Flammenbildung (Deflagration) oder mit Überschallgeschwindigkeit unter Bildung einer Stoßwelle (Detonation) abläuft"

Erstmal dürften Treib- und Anzündstoffe schonmal gar keine Explosion hervorrufen können, aber abgesehen davon ist eine Explosion wohl nur das, was man beobachtet, also fühlt und/oder hört, und die Deflagration und die Detonation sind das, was zur Explosion führt - die chemische Reaktion an sich.

Frage ist nun, wo man die Grenze zwischen Verbrennung und Deflagration (lt. Lexikon "das rasche Abbrennen eines Sprengstoffs ohne Explosion oder Detonation" - was sich wieder nicht mit oben zitiertem Text deckt, da eine Deflagration ja offensichtlich doch eine Explosion hervorrufen kann) zieht - irgendwo bei einer gewissen Abbrandgeschwindigkeit vermutlich.

Oliver
Peter

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Peter

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Beitrag 20183 [Alter Beitrag09. Oktober 2002 um 00:26]

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Zitat:
Original geschrieben von Achim
Man könnte also künftig gezwungen sein, alles "schön zu reden" . Schade, aber wohl unvermeidlich.



Ich kann mich dem nicht recht anschließen. Das Problem ist nicht, daß es bei uns Raketenfliegern wüst zugeht und daß wir die alltäglichen Kollateralschäden hinter freundlichem Blubber verstecken müßten. Es ist genau umgekehrt. Obwohl unser Hobby eher harmlos ist, kann es für Außenstehende gefährlich aussehen. Je weniger einer durchblickt, umso mehr Gefahr kann er sich einbilden.

Das müssen wir nicht noch dadurch befördern, daß wir SACHLICH FALSCHE Begriffe verwenden. Unsere Treibstoffe sind Treibstoffe und keine Sprengstoffe. Sie brennen, sie detonieren nicht.
Johannes (Axe) Haux

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Johannes (Axe) Haux

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Beitrag 20184 [Alter Beitrag09. Oktober 2002 um 01:07]

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Zitat:
Original geschrieben von Oliver Arend
Nun, ich hab im Lexikon nachgeschlagen, wo für Explosion und Detonation etwa gleiche Erklärungen stehen (Mail an Brockhaus ist raus), und im WWW hab ich folgendes gefunden:
Oliver




Hi Oliver,

angeregt durch dich habe ich den auch den Brockhaus rausgezogen.

Bei Explosion wird unterteilt in Detonation und Deflagration.
Ein Motorenplatzer ist jedoch einem Dampfkessel gleichzusetzen.
Dazu steht drin: 'Das ploetzliche Zerreisen der Wand eines unter Ueberdruck stehenden Behaelters (z.B. Dampfkessel) wird nicht als Explosion sondern als ZERKNALL bezeichnet.'

Detonation = > Schallgeschwindigkeit.
Deflagration = < Schallgeschwindigkeit.

Leider ist keine unter Geschwindigkeit der Deflagration angegeben.

Bruce Kelly gibt die Grenze zum Abbrand(burn) nach ATF mit 25cm / Sekunde (10 Zoll) an. Raketentreibstoffe brennen jedoch mit maximal 10cm / Sekunde, zumeist mit unter 2,5 cm/ Sekunde ab.

Diese Werte konnte ich jedoch nicht verifizieren (tausendfach wird auf die D/D Grenze (Schallgeschw.) eingegangen, ich habe jedoch nirgends die Grenze burn/d oder Abbrand/d gefunden. Dass jedoch Holz oder eine Wunderkerze nicht Deflagriert ist logisch).

Ein Raketenmotor explodiert nicht (also weder ein Ueberschall- noch ein Unterschallexplosion (=Detonation oder Deflagration)) sondern brennt ab.

Das hat nichts mit Beschoenigen zu tun. Wir betreiben unser Hobby ernsthaft. Daher sollten wir uns auch die Verwendung der fachlich richtigen Begriffe angewoehnen.

Gruss Johannes

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Jörn

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Beitrag 20212 [Alter Beitrag09. Oktober 2002 um 17:10]

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Hi Peter, Oliver, Johannes,

Zitat:
Das hat nichts mit Beschoenigen zu tun. Wir betreiben unser Hobby ernsthaft. Daher sollten wir uns auch die Verwendung der fachlich richtigen Begriffe angewoehnen.


Völlig richtig, daher hier mal die genauen Definitionen der Begriffe Deflagration und Detonation:

Deflagration

Vielfach können Explosivstoffe einer Zersetzungsreaktion unterliegen, die wesentlich unter der Schallgeschwindigkeit des Stoffes abläuft und des Zutreten von Luftsauerstoff nicht bedarf. Einen solchen Ablauf nennt man Deflagration. Sie pflanzt sich durch die freiwerdende Reaktionswärme fort, die Umsetzungsprodukte strömen entgegengesetzt zur Fortpflanzungsrichtung ab (im Gegensatz hierzu -> Detonation). Der Abbrand eines Pulvers und eines Raketen-Treibsatzes ist ein Deflagriervorgang.

Detonation

Eine Detonation ist eine solche Reaktionsform der Umsetzung eines Explosivstoffes, bei der die chemische Reaktion mit einer Stoßwelle gekoppelt ist. Im Wellenkopf der Stoßwelle treten hohe Temperatur- und Druck-Sprünge auf, so dass die chemische Umsetzung momentan eingeleitet wird. Detonationen liegen im Geschwindigkeitsbereich von etwa 1500 bis 9000 m/s. langsamere, durch Wärme-Leitung und -Strahlung fortgeleitete Umsetzungen von Explosivstoffen werden als Deflagration bezeichnet. Der Imaginärbereich der Hugoniotkurve besagt: es gibt keine stetigen Übergänge zwischen Detonation und Deflagration. Praktisch können die genannten Vorgänge jedoch "umklappen"; Deflagrationen im Bohrloch werden vom Bergmann als "Auskocher" bezeichnet; Abbrände von Raketensätzen, die ja programmierte Deflagrationen darstellen, gehen in Detonationen über, wenn Gefügerisse oder Fehlstellen in der Wandhaftung irreguläre Brennflächen entstehen lassen und der Brenndruck zu groß wird.

(Quelle: Explosivstoffe, Josef Köhler, Rudolf Meyer, 9. Auflage)


Zitat:
Ein Raketenmotor explodiert nicht (also weder ein Ueberschall- noch ein Unterschallexplosion (=Detonation oder Deflagration)) sondern brennt ab.


Doch, genau das tut er. Ein normal funktionierender Treibsatz deflagriert, bei einem Defekt kann ein Treibsatz aber durchaus auch detonieren. (siehe Zitat) Aber es stimmt, dass das "normale Abbrennen" oftmals als "Verbrennung" bezeichnet wird, eigentlich handelt es sich aber um eine Deflagration.
Als Verbrennung wird jegliche Oxidationsreaktion, auch unter Zutritt von Luftsauerstoff, bezeichnet.

Jörn
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Beitrag 20215 [Alter Beitrag09. Oktober 2002 um 18:03]

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Zitat:
Original geschrieben von Jörn
Hi Peter, Oliver, Johannes,

Abbrände von Raketensätzen, die ja programmierte Deflagrationen darstellen, gehen in Detonationen über, wenn Gefügerisse oder Fehlstellen in der Wandhaftung irreguläre Brennflächen entstehen lassen und der Brenndruck zu groß wird.

(Quelle: Explosivstoffe, Josef Köhler, Rudolf Meyer, 9. Auflage)
Jörn




Hi Joern,

irgenwo fehlt mir da noch was.
Wenn Deflagration Unterschall, warum ist dann ein Motorzerleger kein 'Zerknall' sonder ploetzlich eine Detonation?
Es muesste doch eine 'stoffbedingte' Deflagration mit anschliessendem Zerknall des Druckbehaelters sein.
Die Abbrandgeschwindigkeit wird doch durch Wandabloeser nicht erhoeht sondern die Abbrandoberflaeche.
Die Abbrandgeschwindigkeit bleibt Unterschall ohne Stosswelle und Druck- und Temperaturspruenge. Die Umsetzungsprodukte fliessen weiter entgegengesetzt ab.
Durch die vergroesserte Abbrandoberflaeche wird trotz 'normaler' Deflagration der Druck in der Brennkammer erhoeht bis dieser Druckbehaelter nachgibt und zerknallt.
Die freiwerdende Zerknallenergie muesste die gleiche sein, wie wenn ich eine gleichartige Brennkammer (ohne Duese) so lange mit Pressluft aufpumpe bis sie zerknallt.
Auch nach dem Zerknall faehrt der Treibstoff fort zu deflagrieren (ausser Spezialtreibstoffen die durch den Druckabfall ausgehen) und brennt zumeist mit verminderter Rate ab.
Es gibt keine Stosswelle im Ueberschallbereich.

Daraus folgere ich, dass dein Lexikon nicht recht hat, da es sich widerspricht.

Und weitere Folgerungen:
Raketentreibstoffe detonieren nie.

Wollte man aus ihnen detonationsfaehiges Material zu gewinnen mussen sie auf entsprechende Korngroesse heruntergemahlen werden (das ist bei APCP gar nicht so einfach) -> Rueckgewinnung.


Wenn ich die Deflagration (nach deinem Lexikon) richtig verstanden habe, so deflagrieren alle Stoffe die keinen Luftsauerstoff brauchen unabhaengig von der Abbrandrate (nach unten).
Eine Zuendschnur deflagriert danach ebenso wie eine Wunderkerze oder die Signalfackel mit 20min/20cm.

Gruss Johannes

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Beitrag 20239 [Alter Beitrag09. Oktober 2002 um 23:05]

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Johannes hat ja schon auf die "detonierende Wunderkerze" hingewiesen. Bei der Kommentierung von Raketenmotoren wagen sich die Autoren auf für sie unsicheres Gelände. Ich beziehe mich jetzt mal ausdrücklich auf Raketenmodellmotoren:

Die Aussage, daß ein Raketenmotor, dessen Treibstoffblock z.B. einen Haarriß aufweist, anschließend detoniert, ist so nicht haltbar. Richtig ist vielmehr, daß durch den ansteigenden Druck die Berstgrenze des Motors überschritten werden kann. Dann platzt das Gehäuse auf. Je nach der Ausgangssituation (Brennkammerdruck, Geometrie, Größe der neu hinzugekommenen Verbrennungsoberfläche) reicht die dabei auftretende Zerstörung von Totalschaden bis hin zu nur minimalen Beschädigungen. Es kann durchaus vorkommen, daß noch unverbrannte Treibstoffreste zurückbleiben, weil der Abbrand durch den plötzlichen Druckabfall in aller Regel sofort gelöscht wird. Das sind alles keine Theorien, es wurde oft genug beobachtet.

Weil das so ist, haben die etwas größeren Modellmotoren gerne mal Sollbruchstellen die gewährleisten, daß bei einem solchen Fehler der Motor kontrolliert zerlegt wird. Ein Teil reißt ab und wird senkrecht nach unten geschleudert (wo bei einem verantworlich organisierten Start automatisch keiner stehen will und darf).

Mit einer Detonation hat das herzlich wenig zu tun. Mich stört auch die Leichtfertigkeit, mit der uns die genannten Autoren ihre Terminologie überstülpen wollen. Treibstoffe sind eben nicht automatisch detonationsfähige Sprengstoffe, sonst würden unsere Hersteller längst Semtex und TNT in die Raketen füllen. Van der Wegen, das Zeug taugt nicht für unsere Zwecke! Wer würde im übrigen die Mühen und Kosten des Raketenbauens auf sich nehmen, nur um sie anschließend gleich wieder zu sprengen.

Übrigens: Schwarzpulver kann garnicht detonieren. Quelle: Köhler / Meyer, Explosivstoffe, 9. Auflage von 1998. In der Tat widersprechen sich hier die Autoren, wie Johannes ja auch schon festgestellt hat. Denn wie bitteschön kann ein Schwarzpulvermotor mit Haariß detonieren?
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