FAQ zum Wasserraketensimulator

Inhalt

Wie installiere ich den Simulator?
Was kann der Simulator?
Wie bedient man den Simulator?
Sind die Ergebnisse des Simulators richtig?
Gibt es Probleme mit dem Simulator?
Haftungsauschluss

1. Wie installiere ich den Simulator?

Der Simulator wird installiert, indem man die Zip-datei in ein Verzeichnis entpackt.
Es werden keine Werte in die Registry geschrieben. Es werden auch keine Verknüpfungen auf
dem Desktop oder im Startmenü angelegt.

Der Simulator wird deinstalliert, indem man das Verzeichnis, in dem er sich befindet, löscht.

2. Was kann der Simulator?

Der Simulator kann:
- eine einfache, einstrahlige Wasserrakete simulieren
- eine zweistufige, einstrahlige Wasserrakete simulieren
- eine mehrstrahlige (max.5) Wasserrakete simulieren
- eine mehrstrahlige (max.5) Wasserrakete mit einer zweiten Stufe simulieren
- eine Wertetabelle der Simulation ausgeben
- Diagramme aller wichtigen Werte Zeichnen
- die Füllmenge der Rakete optimieren
- Raketendaten speichern und laden
- Simulationsergebnisse speichern
- Diagramm als bmp-Datei Speichern
- Ergebnisse in Zwischenablage Kopieren

Wie bedient man den Simulator?

Ich habe versucht, die Bedienung des Simulators möglichst einfach zu halten.
Dennoch ist diese Hilfe trotzdem notwendig, weil nicht alles selbsterklärend ist.

Zu allererst wollen wir eine einfache Colaflasche simulieren.
Dazu startet man den Simulator einfach und gibt die Parameter bzw. Werte der Colaflasche in die Felder ein. Soll kein Startrohr verwendet werden, so wird in das entsprechende Eingabefeld "0" eingegeben. Dies gilt auch für die Simulation einer Rakete mit Boostern.

Nun wollen wir eine Zweistufige Rakete simulieren.
Dazu startet man wieder den Simulator, und gibt die Werte der ersten Stufe im Hauptfenster ein. Nun klickt man unten links auf das Kästchen "Rakete hat eine zweite Stufe".
Danach Klickt man auf die Schaltfläche "Zweite Stufe" oben rechts, ein neues Fenster erscheint. Dort gibt man die Daten der zweiten Stufe ein. Außerdem kann man wählen, wann die zweite Stufe gestartet werden soll, entweder nach einer bestimmten Zeit, oder wenn in der ersten Stufe ein bestimmter Druck herrscht.
Es empfiehlt sich, die Einstellung "Stufentrennung bei 0 bar in der ersten Stufe" zu benutzen, wenn ein "Crushing Sleeve" oder ein anderes, druckabhängiges Startsystem verwendet wird.
Die zweite Einstellung, "Stufentrennung nach xxx Sekunden nach dem Start" sollte nur verwendet werden wenn der Startzeitpunkt der zweiten Stufe genau festgelegt ist, z.B. durch einen Timer.

Nun wollen wir eine mehrstrahlige Rakete simulieren.
Dazu gehören aber zuerst einmal einige Vorkenntnisse:
Jeder Drucktank muss eine eigene Düse haben. Die Drucktanks müssen so angebracht sein, das gegenüberliegende Drucktanks dasselbe Volumen habe (Dazu später mehr).
Es findet kein Austausch von Wasser oder Druck zwischen den Drucktanks nach dem Start statt. Jeder Drucktank ist sozusagen eine Rakete für sich.
Die Masse der Booster wird immer so angegeben, dass gegenüberliegende Booster eine gemeinsame Masse haben. Bei 3 Boostern wird deren gemeinsames Leergewicht in Boosterfenster eingegeben. Bei 4 Boostern wird das Gesamtgewicht auf 2 Eingabefelder verteilt, da es möglich ist, dass 2 unterschiedlich schwere Boosterpaare verwendet werden.

Es gibt nun eine Menge verschiedene Möglichkeiten eine Mehrstrahlige Rakete zu bauen.
Ich will hier auf die mit diesem Simulator simulierbaren Typen eingehen.
2-Strahlige Rakete:
Im Hauptfenster wird das Volumen und der Druck auf Null gesetzt, das Leergewicht und die Wassermasse werden auf sehr kleine Werte (z.B. 0,0001) gesetzt. Nun auf "Rakete hat Booster" und danach auf die Schaltfläche "Booster" klicken. In dem neu erschienenem Fenster werden nun die Daten der beiden Drucktanks eingegeben. Beide müssen die gleichen Daten haben, da sonst kein senkrechter Flug möglich ist. Diese Rakete besteht sozusagen nur aus 2 Boostern.
3-Strahlige Rakete:
Im Hauptfenster werden die Daten des größten Drucktanks eingegeben, bzw. die des mittleren Drucktanks. Im Booster-Fenster werden die Daten der seitlich angebrachten Booster angegeben. Diese müssen wieder dieselben Daten haben, d.h. alle 3 Booster sollten das selbe Volumen haben. Haben alle 3 Tanks die selben Daten ist es natürlich egal, wo was eingeben wird.
4-Strahlige Rakete:
Es gilt genau dasselbe, wie für die dreistrahlige Rakete, bzw. die 2-Strahlige Rakete
5-Strahlige Rakete:
Hat man nun im Booster-Fenster bei "Anzahl der Booster" 4 ausgewählt, wird eine 5-Strahlige Rakete simuliert (man hat ja noch einen Drucktank, dessen Daten im Hauptfenster eingegeben sind). Bei einer 5-Strahligen Rakete kann man unterschiedlich große Booster simulieren. Da 4 Booster vorhanden sind, müssen jedoch immer 2 dasselbe Volumen haben!
Außerdem kann gewählt werden, ob die Booster Abgeworfen werden sollen, um den Flug effizienter zu machen. Wenn die Booster abgeworfen werden, kann der Zeitpunkt, wann dies geschehen soll, eingegeben werden.

Nun kann noch eine Mehrstrahlige Rakete mir einer zweiten Stufe simuliert werden. Dazu wird dann im Hauptfenster "Rakete hat Booster" und "Rakete hat eine zweite Stufe" ausgewählt. Die Parameter werden dann in die entsprechenden Fenster eingegeben.

Optimierung:

Es ist möglich, die Optimale Wassermenge für eine Wasserrakete ermitteln zu lassen. Für die Optimierung werden immer die Daten der im Hauptfenster eingegebenen Rakete verwendet. Eine Zweite Stufe oder Booster werden nicht Berücksichtigt. Die Optimale Füllmenge einer Zweiten Stufe oder von Boostern kann dann ermittelt werden, indem man deren Daten im Hauptfenster eingibt.
Im Fenster "Optimierung" wird im Feld "Obere Grenze" die größte Wassermenge eingegeben. Diese kann jedoch nicht größer als das Leervolumen der Rakete sein. Bei der Anzahl der Schritte sind standardmäßig 100 angegeben. Mehr Schritte bringen sehr wenig bessere Genauigkeit, die Berechnung dauert aber länger.
Mit einem Klick auf Werte anzeigen können die berechneten Werte (Wassermenge und ereichte Höhe) angesehen werden.

Diagramme:

In diesem Fenster können die verschiedenen Werte als Wert-Zeit-Diagramm betrachtet werden. Es können auch einzelne Diagramme, z.B. ein Weg-Zeit-Diagramm erstellt werden.
Dazu wählt man die gewünschten Wert (z.B Höhe) aus und entfernt die Häkchen bei allen anderen Werten. Anschließend wird auf die Schaltfäche mit dem Pinsel-Symbol geklickt.
Die Achsenbeschriftung ist nur richtig, wenn ein Diagramm mit nur einer Kurve gezeichnet wird.
Die Diagramme können über die Export-Funktion im Hauptfenster (Datei->Export->Diagramm als .bmp) als Bitmap-Datei gespeichert werden.

Wertetabelle

In diesem Fenster können alle Berechneten Werte betrachtet werden.

Konstanten

In diesem Fenster sind alle Umweltdaten wie z.B. Gravitation, Luftdruck, Dichte der Luft usw. gespeichert. Diese können geändert werden, gehen jedoch mit beenden des Simulators verloren, beim nächsten Start sind die Standardwerte wieder eingestellt.

Sind die Ergebnisse des Simulators richtig?

Ob die Höhe wirklich richtig ist, weiß ich nicht. Die Simuliere Höhe meines Simulators ist meistens niedriger als die anderer Simulatoren. Jedoch unterscheiden siech die Ergebnisse bei der Zeit, die die Rakete bis zum Gipfelpunkt benötigt, kaum. Es ist wichtig, dass dieser Wert stimmt, da davon die Auslösung eines Fallschirms abhängt. Welcher Simulator das beste Ergebnis ausgibt, ist nicht bekannt. Es wird keine Haftung vom Autor des Simulators für die Richtigkeit der Ergebnisse übernommen.

Gibt es Probleme mit dem Simulator?

Schwerwiegende Fehler sind bisher nicht bekannt. Sollte doch einmal ein Fehler auftreten, gibt es einen hoffentlich hilfreichen Support über www.wr-extrem.de.vu oder im Raketenmodelbau.de-Forum. Dazu am besten noch die Daten der simulierten Rakete und Art des Fehlers (z.B. Gleitkommaüberlauf o.ä.) angeben.

Haftungsausschluss

Der Autor der Software übernimmt keine Haftung für die Richtigkeit der Simulationsergebnisse.
Ebenso übernimmt er keinerlei Haftung für Schäden an Software und/ oder Hardware, entgangenem Gewinn oder Schäden jeglicher Art. Jeder benutzt den Simulator auf eigene Gefahr.
Dieser Simulator ist Freeware und darf so wie er ist, in unveränderter Form, weitergegeben werden. Den Quelltext gibt es nur auf Anfrage über www.wr-extrem.de.vu