Tanks und die Abmessung einer Rakete

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Das heutige Thema ist nicht neu. Niels hat es schon mal mathematisch genau hier im Blog diskutiert. Doch da ich nicht Mathematik studiere, denke ich ist ein praktischer Ansatz vielleicht eine gute Ergänzung. Es geht um Tanks, und da sie das meiste Volumen einer Rakete ausmachen, die Form einer Rakete. Raketen können unterschiedliche Formen haben, von eher gedrungen wie die Jupiter, bis hin zu sehr schlank wie die Falcon 9, Scout oder SLV. Wenn ich mal die Feststoffraketen (eben Scout und SLV) ausklammere, weil bei ihnen andere Konstruktionsprinzipien zur Anwendung kommen, werden die meisten Raketen in ihrer Größe von den Tanks bestimmt. Bei einer ersten Stufe machen sie problemlos 4/5 der Länge aus. Bei oberen Stufen wegen der kleineren Tanks und auch wegen der längeren Triebwerken (durch die längeren Expansionsdüsen) natürlich weniger. Continue reading „Tanks und die Abmessung einer Rakete“

Raketentanks-Teil 2

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Ich habe vor einiger Zeit schon einmal einen Gastbeitrag zum Thema Raketentanks geschrieben. Dabei ging es um die Optimierung der gebräuchlichen zylindrischen und kugelförmigen Bauweisen.  Optimierung heißt in diesem Fall, für ein Oxidator- und Brennstoffvolumen die ideale Tankbauweise, charakterisiert durch den Durchmesser, zu finden. Dabei bleibt aber unbeachtet, dass man die Tanks auch ganz anders bauen kann. Zunächst einmal eine kurze Vorstellung der Tanktypen: Continue reading „Raketentanks-Teil 2“

Optimierung von Tankdurchmessern

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Es gibt verschiedenste Möglichkeiten, Raketentanks zu konstruieren. Manche davon sind recht nahe liegend, bei anderen dagegen fragt man sich, wie die Konstrukteure überhaupt auf die Idee gekommen sind. Als Beispiel fällt mir der Block DM http://www.bernd-leitenberger.de/block-d.shtml der Zenith ein, dessen schlechte Tankform sich in einer enormen Leermasse niederschlägt. Häufiger kommt aber eine andere Tankart vor, bei der ein verschlossener Zylinder den Treibstoff und den Oxidator aufnimmt. Mitunter sind auch beide Tanks kugelförmig. Mit der Optimierung und Masseberechnung dieser beiden Bauformen habe ich mich beschäftigt. Mittlerweile ist auch ein Folgeaufsatz erschienen, bei dem es noch ausführlicher unkonventionelle Tankbauformen geht (unter anderem mit Lösung für das Seifenblasentankproblem). Continue reading „Optimierung von Tankdurchmessern“