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Elektrische Fallschirmauslösung
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Brzelinski



Anmeldungsdatum: 20.10.2005
Beiträge: 460
Wohnort: D 25336 Klein Nordende

BeitragVerfasst am: Do 07 Dez 2006, 14:37    Titel: Antworten mit Zitat

Jüerg, für deine Warnung erstmal vielen Dank. Ich nehme sie bestimmt ernst. Aber zunächst sammle ich noch Ideen und ich hoffe das das hier erst der Anfang ist. Dann gibt es Servos, für die 100 N noch eine kleine Kraft ist. Und das Servo läuft ja den ganzen Weg. Man muß den Weg zu Öffnen CO2 Zelle nicht erst kurz vor der Öffnung beginnen lassen.

Und wie Andi sagt, kann man die Wege klein halten und estmal einen kleinen Schirm ausstoßen, dem ein größerer folgt.
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Brzelinski



Anmeldungsdatum: 20.10.2005
Beiträge: 460
Wohnort: D 25336 Klein Nordende

BeitragVerfasst am: Do 07 Dez 2006, 15:28    Titel: Antworten mit Zitat

Dany, du verwendest einen Timer. Aber was befindet sich in dem roten Kästchen, und was unter dem halbrunden Plastikteil?
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Dany Flury



Anmeldungsdatum: 27.02.2005
Beiträge: 574
Wohnort: CH-Fislisbach

BeitragVerfasst am: Do 07 Dez 2006, 16:26    Titel: Antworten mit Zitat

@Gert: Man kann jede Art von Bergungselektronik (Timer, AltAcc, RDAS, G-WIZ, Perfectflite, usw.) verwenden, man braucht nur noch eine Servocontrol-Elektronik, die die Servosignale erzeugt.

Im Bild des Ariane-Boosters schauen wir momentan von oben. Das rote Kästchen am Boden ist der Spacetec SRM 2 (Servo Release Mechanismus) ! Dieser entriegelt einen Haltebolzen (unten, silbern, momentan umgeklappt, in "offen" Stellung) eben mit einem Servo.

Der halbrunde Karton ist eine Kabelkanalabdeckung für eine kleine Ejectionladung (Schwarzpulver), damit sich die Fallschirme nicht verhedern.

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En Gruess, Dany Flury (ARGOS WebMaster & Ariane 4 Team, Schweiz)
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Andreas Müller



Anmeldungsdatum: 28.02.2005
Beiträge: 2493
Wohnort: Altendorf

BeitragVerfasst am: Do 07 Dez 2006, 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

Andi Wirth hat folgendes geschrieben:
Das Problem dabei ist meiner Meinung nach folgendes: Bei viel grösseren Raketen taugt das auch nicht mehr, weil der Drogue aus der Spitze zu klein wird, um die Rakete wirklich zu destabilisieren, bzw. die Rakete wird nicht a priori nach der Trennung instabil. Es braucht dann also ein zuverlässiges Backup.

Genau, es ist ein Skalierungsproblem. Die zu bewegende Masse geht wohl etwa mit der dritten Potenz der Länge, der Weg, über den die Masse bewegt werden muss etwa proportional. Die nötige Energie für eine Trennung mithin etwa mit der vierten Potenz. Bei Federn geht die Energie mit dem Quadrat des Weges, d.h. ich müsste die Federkonstante ebenfalls mit dem Quadrat der Länge skalieren, das sieht nach schweren/starken Federn aus, die zuverlässig verriegelt/entriegelt werden können müssen. Das "Entriegeln" beim Schwarzpulver ist extrem einfach ...
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Juerg
Site Admin


Anmeldungsdatum: 27.02.2005
Beiträge: 4545
Wohnort: Oberengstringen

BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 10:17    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist ganz allgemein ein guter Punkt, welcher in Internet-Diskussionen immer wieder zu "unüberwindbaren" Diskrepanzen führt: Wovon (in Sachen Grösse) sprechen wir eigentlich.
Was bei einer leichten Rakete funktioniert, muss nicht zwingend bei grösseren Kalibern auch noch funktionieren. So hat jeder seinen individuellen Fokus, und daran muss man denken.
Wenn man etwas als Lösung vorschlägt sollte man auch gleich an die eventuellen grenzen des Systems denken.

Gruss

Jürg

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Reinhard



Anmeldungsdatum: 18.04.2005
Beiträge: 346

BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 16:09    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke, ein theoretischer Lösungsansatz wäre der, die Rakete nicht über Kuppler zusammen zu stecken, sondern über eine verriegelte "Kupplung" zusammenzuhalten, die bei Entriegelung die Rakete auseinander "brechen" lässt. Den Rest könnten dann Pilotschirme (klein, leicht auszuwerfen) und Konsorten lösen. So spart man sich die Energie die notwendig ist, die Raketenteile auseinander zu treiben. Das wäre gewissermaßen das longitudinale Äquivalent zu einer Fallschirmklappe. In der Praxis ist so ein System vermutlich nicht sehr einfach zu konstruieren und, vor allem, präzise genug zu fertigen. Ob das Endergebnis den Aufwand wert ist (Gewicht, Zuverlässigkeit,...), darf also bezweifelt werden.

Gruß
Reinhard
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Brzelinski



Anmeldungsdatum: 20.10.2005
Beiträge: 460
Wohnort: D 25336 Klein Nordende

BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 17:11    Titel: Antworten mit Zitat

Wie meist du das? Ich will die Rakete in Längsrichtung teilen. Dazu stehen die zwei Hälften über ein Verbindungsrohr in Verbindung. Gegebenenfalls sind die Teile noch mit Stäbchen gesichert. Wie sollen die Teile dann auseinander"brechen"?

Ach so. Das Verbindungsteil soll noch konstruiert werden.

Ja, aber etwas Energie brauchen die Teile doch, um auseinanderzufliegen. Und ganz so leicht kommt der Fallschirm doch nicht heraus, auch wenn er schon halbwegs draußen ist. (große Raketen.) Auch braucht man etwas Material zur Aufrechterhaltung der Längsstabilität.

Oder willst du uns zur Fallschirmklappe überreden.


Zuletzt bearbeitet von Brzelinski am Fr 08 Dez 2006, 17:29, insgesamt einmal bearbeitet
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Andreas Müller



Anmeldungsdatum: 28.02.2005
Beiträge: 2493
Wohnort: Altendorf

BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 17:28    Titel: Antworten mit Zitat

Reinhard hat folgendes geschrieben:
Ich denke, ein theoretischer Lösungsansatz wäre der, die Rakete nicht über Kuppler zusammen zu stecken, sondern über eine verriegelte "Kupplung" zusammenzuhalten, die bei Entriegelung die Rakete auseinander "brechen" lässt. Den Rest könnten dann Pilotschirme (klein, leicht auszuwerfen) und Konsorten lösen. So spart man sich die Energie die notwendig ist, die Raketenteile auseinander zu treiben. Das wäre gewissermaßen das longitudinale Äquivalent zu einer Fallschirmklappe. In der Praxis ist so ein System vermutlich nicht sehr einfach zu konstruieren und, vor allem, präzise genug zu fertigen.

Ich glaube einige Leute zu kennen, die schon länger an so etwas herumstudieren, eine solche Lösung liesse sich nämlich auch auf das Staging-Problem anwenden. Aber auch wenn es diese ideale Verriegelung gibt: öffnen ist das eine, die Raketenteile auseinandertreiben etwas anderes. Mindestens die kinetische Energie hierzu brauchen wir immer noch, und bei grossen Raketen dürfte das wahrscheinlich der Hauptteil sein (geht mit l^3 wegen der Masse, Weg*Reibung wahrscheinlich mit weniger).
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Reinhard



Anmeldungsdatum: 18.04.2005
Beiträge: 346

BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 19:37    Titel: Antworten mit Zitat

Bei einer geeigneten Wahl der Trennstelle, sind die Raketenteile instabil. Dann erledigt der Fahrtwind die weitere Trennung. Notfalls kann man immer noch Federn einbauen, die dann aber nur die Aufgabe haben die Teile zu trennen ohne dabei eine große kinetische Energie aufzubauen. Dazu sollten relativ kleine Federn reichen. Es bleibt allerdings ein Risiko dass sich die Teile berühren und sich somit beschädigen. Außerdem kann man sich weitere Probleme mit dem Fallschirm einfangen. Der Pilotschirm muss groß genug sein um die Teile zu stabilisieren, sonst ist nicht sichergestellt dass er den Fallschirm aus der taumelnden Rakete ziehen kann. Ein großer Pilotschirm ist aber wiederum schwerer auszuwerfen.
Man könnte ja vielleicht darauf spekulieren dass die Fliehkraft der instabilen Segmente die Fallschirme auswirft. Twisted Evil

Für das Staging ist so eine instabile Trennung erst recht problematisch weil der Booster dann großen aerodynamischen Lasten ausgesetzt wird.

Gruß
Reinhard
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Andreas Müller



Anmeldungsdatum: 28.02.2005
Beiträge: 2493
Wohnort: Altendorf

BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 19:41    Titel: Antworten mit Zitat

Reinhard hat folgendes geschrieben:
Man könnte ja vielleicht darauf spekulieren dass die Fliehkraft der instabilen Segmente die Fallschirme auswirft. Twisted Evil

Herr Murphy hat noch jedesmal gemerkt, wenn einer am Spekulieren war...
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Juerg
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BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 23:06    Titel: Antworten mit Zitat

Reinhard hat folgendes geschrieben:
Ich denke, ein theoretischer Lösungsansatz wäre der, die Rakete nicht über Kuppler zusammen zu stecken, sondern über eine verriegelte "Kupplung" zusammenzuhalten, die bei Entriegelung die Rakete auseinander "brechen" lässt. Den Rest könnten dann Pilotschirme (klein, leicht auszuwerfen) und Konsorten lösen. So spart man sich die Energie die notwendig ist, die Raketenteile auseinander zu treiben.

Nicht ganz...
Da die Riegel im Flug alle Biegelasten übernehmen können müssen und das System auch unter Biegelast sicher entriegeln muss, braucht es viel Kraft. Man hat den Energieaufwand also nur verschoben...
Matthias und ich sind schon seit längerem daran, so einen nicht-pyrotechnischen Trenn-Mechanismus zu entwerfen, ausser viel Bierverbrauch ist bisher nichts zählbares entstanden. (Das liegt aber sicher auch an den Ansprüchen)

Gruss

Jürg

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Juerg
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BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 23:07    Titel: Antworten mit Zitat

Andreas Müller hat folgendes geschrieben:

Ich glaube einige Leute zu kennen, die schon länger an so etwas herumstudieren

genau... Wink

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Juerg
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Anmeldungsdatum: 27.02.2005
Beiträge: 4545
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BeitragVerfasst am: Fr 08 Dez 2006, 23:08    Titel: Antworten mit Zitat

Andreas Müller hat folgendes geschrieben:

Herr Murphy hat noch jedesmal gemerkt, wenn einer am Spekulieren war...
Twisted Evil ... den muss ich mir merken!

Gruss

Jürg

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Brzelinski



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BeitragVerfasst am: Sa 09 Dez 2006, 13:04    Titel: Antworten mit Zitat

Ich baue mal eine Rakete. Sonst kommen wir glaube ich nicht weiter. Durchmesser 100 mm. Trennstelle 200 mm lang und Durchmesser 98 mm. Die Trennstelle steht 100 mm über. Bei ca. 95mm wird die Trennstelle durch zwei gegenüber liegende, von einem Servo bewegte Drähte von ca. 5 mm Durchmesser verriegelt. Vieleicht auch durch 4 von 2 Servos bewegte Drähte. Zum entriegeln werden die Drähte nach Innen gezogen. Gleichzeitig wird ein an 4 Seiten mit 4 umsponnenen Gummibänden befestigter Schlitten freigegeben, der die Trennstelle öffnet und den Fallschirm teilweise freigibt. Den Rest muß der Fahrtwind machen und wird vom PKW aus bei geringer Fahrt ausprobiert.
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Juerg
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BeitragVerfasst am: Sa 09 Dez 2006, 14:41    Titel: Antworten mit Zitat

Das Problem dabei: Wenn's einmal funktioniert, und vor allem wenn's bei geringer Geschwindigkeit funktioniert, heisst das noch nicht, dass es zuverlässig funktioniert.
Eine SP Ladung würde in Deinem Fall eine Kraft von etwa 1000N auf die Spitze ausüben. Wenn Du das mit Federn/Gummi nachbauen willst, ist bereits das Spannen derselben ein heikles und nicht ungefährliches Unterfangen.
Auch muss der Entriegelungsmechanismus gegen diese Kraft arbeiten können, und die ganze Konstruktion steht neben den Flugbelastungen zusätzlich noch dauernd unter dieser inneren Spannung.
Von der Komplexität der Konstruktion (im Vergleich zu 1g SP) mal ganz zu schweigen. Und wo Komplexität ist kann bekanntlich auch viel schief gehen.

Immerhin, wir sind gespannt auf den Versuch und Deine Resultate, manchmal ist auch der Weg das Ziel Wink

Gruss

Jürg

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