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Analyzer
Neues Mitglied
Benutzername: Analyzer

Nummer des Beitrags: 1
Registriert: 12-2006
Veröffentlicht am Dienstag, 05. Dezember 2006 - 09:55 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Estmal ein Hallo an alle Forummitglieder.
Wie Ihr sicherlich bemerkt, ist dies mein erster Thread.

Ich interessiere mich vorallem für die Berechnung der Geschwindigkeit einer Modellrakete. Ich habe zu diesem Zweck SpaceCAD angeschaut. Super Software.
Ich möchte jedoch nun die Berechnungen selber herleiten. Ich danke mir dies funktioniert auf dem Prinzip des Kräftegleichgewichts. Die berechneten Werte weichen aber stark von den SpaceCAD Werten ab. Vielleicht kann mir jemand einen Tipp geben was ich falsch mache. Mir ist bewusst, dass noch mehr Umwelteinflüsse herrschen, diese sind jedoch so klein (z.B. Abnahme von g pro km um ca. 0.01%), dass diese vernachlässigt werden können.

Danke für Eure Hilfe.
http://burger.studentspace.ch/tmp/berechnungen_rakete.pdf
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Arnd
Senior Mitglied
Benutzername: Arnd

Nummer des Beitrags: 858
Registriert: 08-2002
Veröffentlicht am Dienstag, 05. Dezember 2006 - 10:45 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Moin Analyzer,

willkommen hier im Forum. Dann versuch ich Dir mal weiterzuhelfen. Eventuell kann Andy mehr dazu sagen.

Jeder Treibsatz hat seine spezielle Schub/Zeit Kurve. Der Schub des Treibsatzes ist nicht über den ganzen Zeitraum linear.Am Anfang hat jeder Treibsatz einen mehr oder weniger starken Peak damit das Modell die nötige Beschleunignug bekommt. Danach geht der Schub stark zurück. Man rechnet also mit den Durchscnittschub.

Die Gewichtskraft des Modells beim Start wird nicht in Kilo sondern in Newton angegeben. 100 Gramm entsprechen 1,0N

Um die Geschwindigkeit nach Brennschluß eines Modells zu berechnen benötigst Du
a: Mittlere Beschleunigung = am
b: Flugzeit bis Brennschluß = tb


Brennschlußgeschwindigkeit Vb(m/s) = (am-g)*tb

Am = Fs*g geteilt Durch Fb+0.5*Ftr

Fs Schub in N
Fb Gewichtskraft des Modells nach Brennschluß in N
Tb Flugzeit bis Brennschluß in sec.
Ftr Gewichtskraft des Treibstoffes in N

Der Cw Wert ist in dieser Formel noch nicht berücksichtgt.

Cu

Arnd

(Beitrag nachträglich am 05., Dezember. 2006 von arnd editiert)
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Analyzer
Neues Mitglied
Benutzername: Analyzer

Nummer des Beitrags: 2
Registriert: 12-2006
Veröffentlicht am Donnerstag, 07. Dezember 2006 - 23:17 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Hallo Arnd

Danke für Deine rasche Antwort.
Fg (Gewichtskraft) = m * g (g ca. 9.81 m/s^2)
Habe ich auch so in den Berechnungen.
Bitte korrigiere mich, falls ich hier falsche oder ungenaue Aussagen mache. Mit Deiner Vorgehensweise kann doch nur die Geschwindigkeit am Ende der Zündung berechnet werden. (wahrscheinlich v max).

Ich möchte jedoch die Möglichkeit besitzen die Geschwindigkeit zu jedem belibiegen Zeitpunkt (t) zu berechnen.

Der Cw Wert ist auch so eine Sache, ich habe einfach über den Daumen 0.75 angenommen. ;)

Danke und Gruss

Karsten
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Arnd
Senior Mitglied
Benutzername: Arnd

Nummer des Beitrags: 864
Registriert: 08-2002
Veröffentlicht am Freitag, 08. Dezember 2006 - 07:57 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Moin Karsten,

das Ergebnis der Berechnung ist wie Du schon richtig vermutest die Geschwindigkeit nach Brennschluß des Treibsatzes. Also v-max. Wenn Du die Geschwindigkeit des Modells zu einem anderen Zeitpunkt wissen willst benötigst Du imho den Schub den der Treibsatzes bis zu diesem Zeitpunkt geliefert hat um daraus die durchschnittliche Beschleunigung zu ermitteln.

Die verschiedenen Treibsätze brennen nicht alle gleich lang und entwicken unterschiedliche Schubverläufe. Dieser Verlauf ist nicht liniar.
Nach dem Start steigt der Schub nach ca. 0,2 Sek auf das max. um ( Peak ) um dann rasch auf einen
niedrigeren Wert abzusinken.

Ein C-Treibsatz hat eine Brenndauer von ca. 1,6 Sekunden. Wenn Du die Geschwindigkeit des Modells nach einer Zeit von z.B 0,9 Sekunden ermitteln willst mußt Du wissen welchen Schub der Treibsatz bis dahin erbracht hat. In meinen Eingangsbeitrag hatte ich deshalb auch darauf hingewiesen, das ein Treibsatz keinen liniaren Schubverlauf abgibt.Da liegt das Problem. Ohne
Schub/Zeitdiagramm kommst Du nicht weiter.
Spacecad hat einen Treibsatzeditor.
Unter Optionen Treibsatzeditor starten sind für viele Treibsätze die Schub/Zeitkurven hinterlegt.

Die wichtigsten Schub/Zeitdiagramme findest Du hier.

http://www.christoph-online.eu/HomepageLink6.html

Ein angenommener CW Wert von 0,75 ist für eine Modellrakete ein guter durchschnittswert.



Cu

Arnd

(Beitrag nachträglich am 08., Dezember. 2006 von arnd editiert)

(Beitrag nachträglich am 08., Dezember. 2006 von arnd editiert)

(Beitrag nachträglich am 08., Dezember. 2006 von arnd editiert)
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Reinhard
Junior Mitglied
Benutzername: Reinhard

Nummer des Beitrags: 38
Registriert: 02-2006
Veröffentlicht am Samstag, 09. Dezember 2006 - 01:05 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Hi Karsten,

dieses Problem löst du am einfachsten über eine numerische Integration. Mit einer analytischen Lösung wirst du vermutlich nicht glücklich werden.

Gruß
Reinhard
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Analyzer
Neues Mitglied
Benutzername: Analyzer

Nummer des Beitrags: 3
Registriert: 12-2006
Veröffentlicht am Sonntag, 24. Dezember 2006 - 10:12 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Danke für Eure Antworten

Im Moment arbeite ich an der Formel via eine Integration. Leider ist dies gar nicht so einfach.
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Analyzer
Neues Mitglied
Benutzername: Analyzer

Nummer des Beitrags: 4
Registriert: 12-2006
Veröffentlicht am Sonntag, 24. Dezember 2006 - 15:40 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Ich versuche immer noch verzweifelt Berechnungen zu meiner Modellrakete zu machen. Im PDF-File habe ich mal zusammengestellt wie weit ich schon bin. Allerdings habe ich leider verschiedene Probleme. Die Problemstellen sind rot markiert. Vielleicht kann mir ja jemand von euch in dieser Angelegenheit ein paar Tipps geben.

Herzlichen Dank für eure Hilfe.

Gruss
Karsten
http://www.burgernet.org/temp/Berechnungen.pdf
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Florian
Senior Mitglied
Benutzername: Florian

Nummer des Beitrags: 212
Registriert: 12-2005
Veröffentlicht am Samstag, 03. März 2007 - 21:11 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Hi,
wenn noch jemand Formeln kennt: http://www.modellraketen-forum.de/board/messages/1625/34297.html?1172952301
@Karsten: Falls da was gepostet wird, könnte es auch dir helfen.


LG
In der Nacht weis man, dass es Tag werden wird. Das Leben ist noch nich vorbei.
(Gedenkspruch zum Tode meines Vaters)
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Analyzer
Neues Mitglied
Benutzername: Analyzer

Nummer des Beitrags: 10
Registriert: 12-2006
Veröffentlicht am Samstag, 03. März 2007 - 21:21 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Danke Florian für den Hinweis. Ich bin eigentlich mit den Berechnungen soweit fertig.
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Littlebraun
Neues Mitglied
Benutzername: Littlebraun

Nummer des Beitrags: 6
Registriert: 12-2008
Veröffentlicht am Dienstag, 27. Januar 2009 - 21:51 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Hallo Raketenflieger,

ich hab auch noch mal ne frage, nähmlich, ob und wie man die endflughöhe berechnen kann.
nach meinen überlegungen brauch ich dafür:
gewicht der rakete,
schub des motors,
brenndauer,
verzögerung

hat jemand eine formel, mit der man dass gerechnen kann, ich würde das nähmlich für die schule mal als beispiel berechnen, so als theorie.
außerdem kann man damit vor den mitschülern gut angeben, wenn man die flughöhe von raketen ausrechnet
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Oliver
Forum-Administrator
Benutzername: Oliver

Nummer des Beitrags: 9198
Registriert: 01-2000
Veröffentlicht am Dienstag, 27. Januar 2009 - 22:29 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

Abend Littlebraun,

gucke mal in der Modellraketen Bibliothek nach. Dort findest Du die ganzen englischen Tech-Reports von Estes oder Centuri, die alle Formeln enthalten.
Grüsse Oliver, IMR-01001
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Littlebraun
Neues Mitglied
Benutzername: Littlebraun

Nummer des Beitrags: 7
Registriert: 12-2008
Veröffentlicht am Mittwoch, 28. Januar 2009 - 16:03 Uhr:   Beitrag editieren Beitrag löschen Schnellansicht Beitrag drucken    Beitrag verschieben (Nur für Moderatoren)

danke, hat mir sehr geholfen

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