In sich schlüssig, aber was sucht de Schubpunkt in der Spitze?

Das geht nicht.

Doch ... innerhalb deiner Rakete sind die Kräfte, die durch den Druck verursaacht werden, überall gleich.
Die einzige Stelle, an der Schub entsteht, weil die Kräfte nicht ausgeglichen sind, ist die der Düse gegenüberliegende Wandung!

mfG
Markus

fehler in der theorie:

wenn der schubpunkt immer an der wand ist, kann er nicht unter m sinken. das wird aber als wichtige vorraussetzung für den instabilen flug erwähnt.

@Twister
Der Schubpunkt ist an der Spitze, damit ein von ihm ausgehendes Drehmoment durch den Druckpunkt abgefangen werden kann. Wenn, z.B. durch eine Massenpunktverschiebung, ein Drehmoment entsteht, entsteht ebenfalls eine Querbeschleunigung, welche eine Queranströmung verursacht, durch welche der Druckpunkt dann wieder entgegenwirkt. Wäre der Schubpunkt unten, würde ein von ihm ausgehendes Drehmoment vom Druckpunkt noch zusätzlich unterstützt -> instabil.

Bei einer PET Flasche ist der Schubpunkt nicht unten, sondern oben. Das Wasser hat nichts mit dem Schubpunkt und Vektor zu tun. Es erhöht nur den Impuls und die Ausströmdauer. MarkusJ hat das ganz richtig erklärt!

@TheFinalLoser
Also der Schubpunkt wandert wirklich nicht nach unten. Wenn dann wandert der Schwerpunkt erst nach unten und dann nach oben (wenn das Wasser "verbraucht" wird). Das einzige, was dann wohl noch passiert, der Schubpunkt verschwindet. Jetzt wird eine normale PET Flasche wirklich instabil und torkelt. Ausser es sind eben Finnen dran, so dass das Übliche gilt: Schwerpunkt vor Druckpunkt

Gruss, JKH

Geändert von JKH am 31. Mai 2007 um 18:49

Es ist doch vollkommen egal wo der "Schubpunkt" liegt, solange der Schub auf der Längsachse der Rakete liegt. Und falls bei einer Wasser- oder Feststoffrakete das Wasser oder Gas mal schräg austreten sollte, geht der Vektor mit Sicherheit nicht mehr durch einen imaginären Punkt an der Spitze der Rakete, sondern durch einen Punkt im Bereich der Düse, genau da wo das Fluid von gerade nach schräg umgelenkt wird.

Oliver

Zitat:

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Es ist doch vollkommen egal wo der "Schubpunkt" liegt, solange der Schub auf der Längsachse der Rakete liegt

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Ja, im Prinzip schon!
Ich habe mir eben aber noch überlegt, was passiert, wenn der Schubvektor mal nicht durch den Schwerpunkt geht. Und das ist bei einer WaRa sehr oft der Fall. Nämlich immer dann, wenn das Wasser hin und her schwappt.

Zitat:

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Und falls bei einer Wasser- oder Feststoffrakete das Wasser oder Gas mal schräg austreten sollte, geht der Vektor mit Sicherheit nicht mehr durch einen imaginären Punkt an der Spitze der Rakete, sondern durch einen Punkt im Bereich der Düse, genau da wo das Fluid von gerade nach schräg umgelenkt wird.

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Ich glaube, dieser Fall wird kaum auftreten. Und wenn, in so einem Fall wäre der Schubpunkt sehr schwierig zu bestimmen...

Gruss, JKH

Zitat:

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Original geschrieben von JKH

@Twister
Der Schubpunkt ist an der Spitze, damit ein von ihm ausgehendes Drehmoment durch den Druckpunkt abgefangen werden kann.

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Naja das klingt wieder so als ob du ihn dort hinsetzt wo du ihn brauchst.

Ich bin aber überzeugt, dass der Schubpunkt irgentwo auf der Achse liegen kann. Da geb ich euch recht.

Moin!

Meine Herren! Vergesst bitte diesen "Schubpunkt"! Er spielt bei der Betrachtung der
Flugstabilität keine Rolle.
Man kann sich wohl so eine Art Schubpunkt an der Oberseite des Drucktanks vorstellen.
Aber dies ist nur eine Modellvorstellung um die generelle Entstehung des Schubes zu
erklären (Dieses Erklärungsmodell könnte man z.B. auch für den Rückstoss eines
sich entleerenden Luftballons heranziehen).

Bei einer Rakete aber ist es völlig egal, wo sich der Treibsatz befindet, ob an der Spitze,
in der Mitte der Rakete oder unten. Es spielt bezüglich der Flugstabilität KEINE ROLLE.
Nur der Schubvektor ist wichtig.

@ JKH:

Du behauptest in deiner Theorie, dass eine Rakete dann "stabil nach oben" fliegt, wenn
Schub- und Druckpunkt über m (also dem Schwerpunkt) sind.

Ich habe nun mit dem Programm SpaceCAD eine Rakete konstruiert, die nach deiner Theorie
stabil nach oben fliegen müsste:


Komischerweise sagt mir SpaceCAD, dass diese Rakete instabil fliegt. Nun gut, der Programmierer
von SpaceCAD könnte ja einen Fehler gemacht haben.

Jetzt zeige ich dir mal eine kleine Auswahl an Raketen:


Nach deiner Theorie dürften diese Raketen nicht "stabil nach oben" fliegen. Denn wie man
unschwer erkennen kann, haben sie alle das Triebwerk und das Leitwerk UNTEN.
Dummerweise sind die im zweiten Bild gezeigten Raketen alles reale Raketen, die schon mal
geflogen sind bzw. immer noch ihren Dienst tun.

Alle diese Raketen sind mit Unsummen an Geld von erfahrenen Luft- und Raumfahrtkonstrukteuren
entworfen und getestet worden.

So, jetzt möchte ich von dir, dass du mir bitte folgende Frage beantwortest:

Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass du mit deiner Theorie recht hast und das abertausende
gutbezahlte Wissenschaftler in Amerika, Russland und auf der ganzen Welt jahrzentelang völlig
falsch konstruierte Raketen gebaut haben?

Wie hoch ist diese Wahrscheinlichkeit?

Gruß Robert

*gelöscht gem. BDSG*

Geändert von CharlyMai am 26. Dezember 2007 um 09:23

> Ich bleibe dabei (und habe Unterstützung von ein paar Physikern bekommen). Die WaRa fliegt deswegen stabil nach oben weil die hohe Masse an Wasser jegliche Drehbewegung sehr träge weren lässt. Und zum Zeitpunkt Schubende wird die Rakete schlagartig stabil, da der Schwerpunkt massiv nach "oben" springt. Und damit wird die Fluglage auf die Lage stabilisiert die bei Schubende vorlag.

Das gilt aber nur für Wasserraketen mit Leitwerk, bei solchen ohne liegt der Schwerpunkt auch nach Schubende bei ungefähr der halben Länge, also zu weit hinten. Die Rakete wird also, wie auch von Jonathan beobachtet, instabil.

Um Robbys Argument etwas zu stärken: Es gibt auch noch eine Menge aerodynamisch stabilisierter Höhenforschungsraketen, z.B. Black Brant, Aerobee usw...

Oliver