Arnd und Janet`s Modellraketenseite

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Modellraketentechnik Stabilität by Arnd Zeckey Stabilität einer Modellrakete. Spätestens wenn wir eine eigene Modellrakete bauen wollen oder z.B einen Bausatz modifizifieren kommen wir nicht um etwas Theorie herum. Aber keine Angst so schlimm ist es nicht. Wichtig für einen sicheren und stabilen Flug einer Modellrakte sind unter anderem - Druckpunk - Schwerpunkt. - min. Startgeschleunigung - min. Flughöhe - Brenndauer des Treibsatzes - Freiflugzeit - Flughöhe etc. Druck und Schwerpunkt. Damit unsere Modellrakete stabil fliegt und eben nicht als Konkurrenz zum Zirkus eines Vertrauens auftritt muß unter anderem das Verhältnis von Druck und Schwerpunkt zueinander stimmen. Der Wert wird in Kaliber ( Rohrdurchmesser angegeben ). Der Schwerpunkt ist der Masseschwerpunkt. Also dort wo die eine Seite der Rakete genau soviel wiegt wie die andere Seite. Der Druckpunkt ist die Stelle an der sich alle Windkräfte vereinen. Ganz vereinfacht ausgedrückt befindet sich der Druckpunkt etwa an der Stelle wo sich der Flächenschwerpunkt befindet. Also dort wo die eine Seite der Rakete genau so viel Fläche im cm2 hat wie die andere Seite. ( Ist in Wirklichkeit etwas komplizierter aber für den Anfang soll das ausreichen.) Wer es genauer wissen will kann sich gerne die Barrowman Formeln ansehen. Der Masseschwerpunk muß von der Spitze aus gesehen mind. einen Rohrdurchmesser " Kaliber " vor dem Druckpunkt " Flächenmittelpunkt " liegen. Aber nicht mehr als 5 Kaliber. Optimal sind 1,5-2 Kaliber. Der Masseschwerpunkt verändert sich eh wärend des Fluges da die Modellrakete ja Treibstoff verbrennt und somit am Heck leichter wird. Bei mehr als 5 Kaliber spricht man von Überstabilität. Die Modellrakete wird dann sehr windanfällig. Um zu erreichen, daß der Druckpunkt hinter dem Schwerpunkt liegt, bringt man an der Modellrakete Flossen an. Dadurch wandert der Druckpunkt nach hinten zum Heck. Mittels eines Schwingtestes kann man testen ob eine Modellrakete stabil fliegt. Um den Schwingtest durchzuführen bringt man eine Schnur an den Schwerpunkt der Modellrakete an. Dann schwingt man die Modellrakete so schnell Du kannst um dich herum. Die Modellrakete sollte dabei mit der Spitze nach vorne fliegen. Wenn sie sich dabei dreht, also mit dem Heck voran fliegt, ist die Modellrakete instabil. Einer der Nachteile des Schwingtest ist, dass wenn die Modellrakete nicht stabil ist, ein nachträgliches Abänden oder Umbauen mitunter nur schwer oder gar nicht möglich ist. Ebenso ist es für große Modelle eher unpraktikabel. Wesentlich einfacher, effektiver und sicherer ist es wenn wir unseren Computer vorab die Arbeit der Stabilitätsberechnung überlassen.. Ich persönlich bevorzuge das Programm Space-Cad von Andreas Firnau. Mit Spacecad kannst Du deine Modellraketen am PC entwerfen. Spacecad rechnet Dir aus ob die Modellrakete stabil fliegt, welche Höhe sie erreicht, errechnet die Startbeschleunigung, die beste Verzögerungszeit und vieles andere mehr. Desweiteren ist Space-Cad auf Deutsch und recht einfach in der Handhabung. Eine Demoversion gibt es hier. http://www.spacecad.de Hinweise: Space-Cad etc. sind eingetragene Markennamen der jeweiligen Firmen. Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck, Veröffentlichung aus Auszugsweise nur mit schriftlicher Genehmigung des Autors Arnd Zeckey, Berlin. Text und Zeichnung: Arnd Zeckey Haftungsausschluss. Diese Info gibt nur die persönliche Meinung des Autors wieder. Der Autor übernimmt deshalb keinerlei Haftung und Gewähr Berlin April .2006