Hybrid I

Ich baue eine Modellrakete, welche mit einem Hybridmotor fliegt. Der Motor stammt von der Firma HyperTek. Er benötigt zum Starten kein T2 Schein, da er ohne Pyrotechnik gezündet wird. Die Gesamtlänge der Rakete sollte mit Nutzlast bei 2100 bis 2200 mm liegen und die Gesamtmasse sollte 5.000 g nicht übersteigen.

Im wesentlichen besteht die Rakete aus drei Teilen, dem Motorträger, der Nutzlast und der Bodenstation. Die Bodenstation ist hier auf Grund der verwendeten Technik keine einfache Startrampe. Sie muß sowohl Gasanschlüsse als auch Steuerelektronik enthalten.

Motorträger

Der Motorträger hat eine Länge von 1600 mmm und der Durchmesser liegt bei 110 mm. Der Motorträger besteht aus vier wesentlichen Teilen Motor, Steuerung, Fallschirme und Tragwerk.

Motor

Es wird ein Motor der Stärke J von der Firma HYPERTEK verwendet. Der Motor wird ohne Pyrotechnik, sondern mit einer Hochspannung gezündet. Der Motor hat drei verschiedene Düsen und zwei verschiedene Tankgrößen, welche auf die Leistung, die Brenndauer und die Schubdauer Auswirkung hat (Diagramme).

Steuerung

Die Steuerung besteht aus einem Mikrokontroller mit Sensoren und Aktoren.Als Sensoren werden sowohl digitale Abreisskontakte als auch ein Drucksensor für die Höhe verwendet. Die Aktoren sind im wesentlichen Servo's zur Klappenöffnung und einem Zünder für den Notauswurf des Notschirmes.

Die weitere Planung sieht eine Steuerung vor, die im wesentlichen aus einem GPS-Empfanger, einem Bordrechner und den Servos für die Steuerung des Fallschirms besteht. Ein OEM Handy kann noch die drei wesentlichen Positionen, der Start, der Gipfel und die Landung, durchgeben.

Fallschirme

Es werden drei Fallschirm zur Rückführung verwendet. Es gibt einen Vor- und Hauptschirm sowie einen Notschirm.

Später sollen mal gesteuerte Kammerfallschirme zur Rückführung verwendet werden.

Tragwerk

Das Tragwerk ist die übliche Frage nach dem wie und warum.

Ich verwende ein mehrfach geteiltes PVC Rohr für die Außenhülle, die anderen Teile werden darin über Schraubverbindungen fixiert.Die Außenhülle trägt die Flossen über eine Konstruktion mit dem Motorhalter. Die Hülle aus PVC ist eine preiswerte Möglichkeit aus dem Baumarkt.

Das Gestell wird eine Art Fachwerk aus Speerholz und Kunststoffe.

Nutzlast

Die Nutzlast kann die verschiedenen Formen annehmen. Angedacht sind zum Beispiel ein Dummy, in der Testphase, ein Raumgleiter, eine zweite Raketenstufe oder ein Kleinstsatellit.

Dummy

Der Dummy soll am Anfang einfach nur die optische und technische Sicherheit liefern das die Rakete auch fliegt. Später ist es möglich dort zusätzlich Installationen, Video, Telemetrie, ..., vorzunehmen.

Raumgleiter

Raumgleiter, das können mehrere Varianten sein. X38, CRV der ISS, Space Shuttle oder Buran der Russen, der leider nie zum Einsatz kam. Der X38 und Buran dienen ausschließlich des Personentransports, der Space Shuttle dient dem Personen- und Materialtransport. Ich persönlich halte die getrennte Variante für die bessere Variante.

zweite Raketenstufe

Die zweite Raketenstufe kann entweder eine Raketenstufe oder eine eigene Rakete sein.

Aus Gründen der Sicherheit sollte diese mit einem Schwarzpulver oder Composit-Motor gestartet werden.

Kleinstsatellit

Das ist mein Traum, mal einen Satelliten in die niedrige Umlaufbahn zu setzen. Es reicht ein kleiner Kommunikationssatellit mit Telemetrie und Lagereglung.

Bodenstation

Die Bodenstation, manchmal auch als Startrampe bezeichnet, wird normalerweise von der Firma HYPERTEK mitgeliefert. Da ich die Rampe selberbauer muß, aus diversen Gründen, verwende ich gleich Normanschlüsse aus Europa. Es wird eine mittler Flasche N2O und eine kleine Flasche O2 zum starten der Rakete benötigt.

Die orginale Ladelanze für den Motor ist mit amerikansichen Anschlüssen versehen. Ich werde mich nun bemühen entsprechende Zuleitungen mit den notwendigen Anschlüssen mir fertigen zu lassen.

Neben den technischen Fragen möchte ich auch eine Videoinstallation haben zur optischen Kontrolle des Startvorganges.

Die Startplattform wird eine Stahlplatte von 300 x 300 x 3 sein. Diese Stahlplatte ist gleich mit den Bohrungen für die Ladelanzen bzw. dem Führungsstab/Führungssystem versehen. Da ich auch eventuell die Hybrid's bündel will, kann man so schon verschieden Bohrungen vorsehen. Alle Löcher, die nicht benötigt, werden müssen abgedeckt werden. Die Stahlplattform wird nach unten hin von einer 2 mm Stahlplatte nach unten geschützt. In den Zwischenraum von oberere und unterer Platte kommen dann die Gasmontage, die Ventile werden fest auf der unteren Platte montiert. Das Startgestell wird über vier Punkte ausgerichtet.

Links und Literatur

Personen

Firmen

Fa. HYPERTEK, die Hersteller des Hybridmotor


Stephan Günther, 1997-2015, letze Änderung  24.08.2015, DisclaimerPowered by GetSimple