Kapitel 5 Feststoff-Raketenantriebe165

BEISPIEL 5-1. DATEN EINES TREIBSATZES FÜR MODELLRAKETEN BERECHNEN

Das folgende Beispiel behandelt einen kleinen Treibsatz der Firma ESTES, der in Modellraketen zum Einsatz gelangt. Der Treibstoff ist gewöhnliches Schwarzpulver, das portionenweise mit ho- hem Druck in eine parallel gewickelte Papierhülse gepresst wird und dabei schichtweise zu einem einheitlichen Treibsatz geformt wird. Es handelt es sich also um einen Stirnbrenner, der bekannt- lich von einem Ende zum anderen abbrennt.

Schnitt durch einen Treibsatz der Firma ESTES

Abb. 5-3. Schnitt durch einen Feststoff-Treibsatz vom Typ C6-3 der Firma ESTES. Rechts daneben der aus der Hülse herausgelöste Treibsatzblock aus gepresstem Schwarzpulver. Die Hülse besteht aus parallel ge- wickeltem und mehrfach verleimtem Papier. Der zylinderförmige Treibsatz wird an einem Ende gezündet und brennt vom Düsenende her schichtweise ab. Mit diesem sogenannten Stirnabbrand wird ein während des Abbrandes gleichbleibender Schub erzielt.


Tabelle 5-2. Technische Daten eines Schwarzpulver Treibsatzes C6-3 der Firma ESTES (USA).
Schub, gleichbleibend 0.57 kg Erweiterungsverhältnis der Düse 2
Brenndauer 1.52 s Charakteristische Geschwindigkeit 584.6 m/s
Treibsatzlänge ohne Verzögerung 43.0 mm Isentropenkoeffizient der Abgase 1.3
Treibstoffmasse ohne Verzögerung 12.48 g Temperaturkoeffizient 1.13031
Treibsatzdurchmesser 13.9 mm Druckexponent 0.24
Düsenhalsdurchmesser 3 mm Düsenmündungsdurchmesser 4.25 mm
Gewichtsspezifischen Impuls 70 s Klemmung (Abbrand- / Düsenhalsfläche) 21.37

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