profielwerkstuk raket

  • Topicstarter Topicstarter michielios
  • Startdatum Startdatum
M

michielios

Guest
Heej allemaal,

Voor ons profielwerkstuk in 6VWO hebben we als onderwerp rakettechnologie gekozen, met als hoofdvraag 'Welke factoren beïnvloeden de vlucht van een (model)raket'. We willen ons dan met name beperken tot de factoren: hoe de vorm van de neus de vlucht beïnvloedt, hoe de vleugels (grootte, materiaal) de vlucht beïnvloedt en hoe de soort brandstof de vlucht beïnvloedt. (we staan open voor suggesties betreffende alternatieve factoren!)

Nu hebben we wel al het een en ander over opgezocht en we hebben al ongeveer een beeld hoe we het gaan aanpakken. Maar omdat we in feite nog dummies zijn leek het me geschikt om op dit forum om hulp te vragen.
Allereerst ongeveer ons idee over de bouw van de raket:
De raket willen we uit 2 onderdelen laten bestaan:
1. De onderkant: dit zal de cabine zijn waar de brandstof zich in bevindt. We willen hiervoor een aluminium buis gebruik met een buitendiameter van ca. 18 mm. De bovenkant is afgedicht (we weten nog niet precies hoe, we dachten zelf door eigenlijk vast te lassen). De cabine is dan vrijwel volledig gevuld met brandstof. De onderkant is ook afgedicht maar met een gaatje ingeboord waar dus de uitlaatgassen en stuwkracht door gaat.
2. De bovenkant willen we laten bestaan uit een PVC buis met dezelfde buitendiameter en een lengte van ongeveer 8 cm. De bovenkant wordt afgedicht met een bijpassende punt.

Ik sta graag open voor positieve kritiek, ik zou graag van jullie willen weten of dit zou kunnen werken.

Dan het tweede punt waar ik jullie deskundigheid voor vraag is de soort brandstof. We willen dus verschillende soorten brandstoffen gaan onderzoeken, ik vraag me alleen af welke? Ik lees veel over KNO3 gemengd met een suiker, maar ik zou het graag wat concreter willen? En welke brandstoffen zou ik dan nog meer kunnen testen? Zoiets simpels als het kruit van sterrenflikkers wellicht?
Ik ben van plan om het morgen met mijn scheikundeleraar het ook hierover te hebben, maar ik zou ook graag van jullie advies hebben...
Ook vindt ik in de bieb etc. weinig literatuur over rakettechnologie (al dan niet op modelbasis) hebben jullie mischien meer verwijzingen voor ons naar literatuur over dit onderwerp?
Bij voorbaat dank!

Gr. Michiel en Luca
 
Ik zou zeggen Koop het boek
Modern High-Power Rocketry

van Mark canepa

Deze staat vol met informatie over raketbouw en wat daarbij komt kijken.

Of ga naar de open dag van Rebel Space op a.s. zaterdag 7 november
Daar kun je allerlei informatie vragen en krijgen voor het goed uitvoeren van jullie werkstuk Ze hebben ook de materialen en het boek.
Daar zijn ook leden van Tripoli the Netherlands aanwezig die je alles kunnen vertellen over raketbouw.

Zie ook aankondiging open dag Rebel space BV in dit forum

Groeten Willem
 
Laatst bewerkt:
Beste Michiel en Luca,
Het is altijd leuk om te zien dat mensen interesse hebben in de modelraketbouw.

Jullie hebben slechts beperkt de tijd voor je profielwerkstuk (PWS) en heel veel mensen verkijken zich op de hoeveelheid werk die het vergt om zoiets 1) te bedenken, 2) te maken, 3) te testen 4) verbeteren, 5) testen, 6).... etc.
Ik verwacht dat jullie je PWS in Februari-Maart ongeveer af dienen te hebben, correct?
Dan hebben jullie minder dan 5 maanden de tijd, wat betekend minder dan 4 maanden voor het onderzoek, want het schrijven gaat ook nog eens veel tijd kosten.

Volgens mij maken jullie je het onbewust heel erg moeilijk (veel variabelen) en gevaarlijk.
Het gaan knutselen met brandstoffen is niet iets dat je even simpel zelf doet. Dit kan nl. ZEER gevaarlijk zijn, zeker als deze in een metalen koker zitten (in principe is het een bom).
Er zijn verschillende mensen hier op het forum die wel degelijk zelf brandstoffen maken, maar ik denk dat ook zij jullie niet zullen aanraden om dit zelfstandig te doen.
Deze mensen zijn hier al vele jaren mee bezig (zie weer de beperktje tijdsplanning die jullie hebben).
Als je dit dan netjes wilt doen, zorg er dan voor dat je bij een raketvereniging komt die hier ervaring in heeft.
Houdt er rekening mee dat een modelraket niet uit metaal mag bestaan (op de motor na). De motor moet dan in de raket zitten.

Vraag jezelf eens af, wat je precies wilt bereiken (invloed op vluchtgedrag), en hoe je dit wilt gaan meten.
Wat betekend invloed op vluchtgedrag?
- hoogte?
- snelheid?
- stabiliteit?
Iedere variabele die je inbrengt (jullie noemen o.a: vorm van neuskegel, vorm van vleugels en brandstof) moet je uitgebreid apart gaan testen.
Zoals jullie waarschijnlijk weten is "n=1" geen wetenschappelijk onderzoek.
Dus ieder onderdeel wil je een aantal keer testen, om dan een gemiddelde (of mediaan) te krijgen die je tegen een andere onderdeel kunt vergelijken (bijv. 2 verschillende neuskegels).
Hou er ook rekening mee dat de meest simpele raket al gemakkelijk een hoogte van 100m kan bereiken, en snelheden van >100km/u zijn geen uitzondering.
Hoe wil je dan je meetresultaat gaan bepalen?
Hoogte: Met een digitale hoogtemeter? (heb je die) of met een 3 hoeksmeting?
Snelheid: Hoe wil je dit meten? Video analyse van de lancering? Krijg je het goed zichtbaar in beeld?
Vluchtgedrag: Wat wil je hierin precies zien?

Al met al, is mijn idee om bijvoorbeeld 1 goede raket te bouwen (kan zelfs een standaard bouwpakket zijn) en dan hiermee gaan experimenteren:
- verschillende neuskegels
- verschillende vleugelvormen (let op dat je raket wel stabiel blijft)

Maak gebruik van standaardmotoren, deze zijn veilig en hebben een redelijke variatie tussen de motoren. In iedergeval een kleinere variatie dan dat jullie zelf tussen 2 "identieke" motoren kunnen krijgen.
Probeer het aantal variabelen gering te houden, zodat je ze wel veel kunt testen en een goede P-factor kunt krijgen voor je onderzoek (statistisch kloppend).
Hiermee bouw je een veel beter (wetenschappelijk verantwoord) PWS op, dat volgens mij door iedere docent gewaardeerd zal worden.

Als ik jullie was zou ik niet direct als eerste beginnen met het maken van raketbrandstof.
Ik zie dat als een ander alternatief, met zeer veel variabelen, die een groot gevaar voor jullie (vingers, ogen, etc) kunnen opleveren.

Dit is mijn idee, bespreek het eens met je docenten.

Succes,
Bas
 
Heej Bas,

Allereerst bedankt voor je reactie. Misschien is het inderdaad niet zo'n goed idee om zelf brandstof te maken. Ik ben dan ook best wel bereid om kant en klare modelraketbrandstof te kopen. Ik had ook al gedacht aan de grote omvang van dit project en inderdaad we hebben niet zo heel veel tijd. Dus misschien is het inderdaad beter om ons te beperken tot factoren zoals neuskegel en vleugels. Mijn vraag is echter wel hoe ik een bijpassende raket maak voor zulk een kant en klare brandstof? of moet ik gewoon een raketbouwpakket erbij kopen? en zo ja, waar kan ik deze krijgen?

De vlucht willen we ontleden in een aantal factoren:
- Hoe hoog komt de raket (ik zat te denken aan de driehoeksmeting, ik heb zelf geen digitale hoogtemeter, heb er wel een beetje naar gezocht maar ik stuitte op 2 problemen: ons budget wordt (zoals je wellicht wel weet) niet door school gefinancierd. Ik heb best wel wat geld over voor dit project maar het moet niet zo zijn dat al mijn salaris er naar uit gaat. En hoe monteer ik deze op de raket?
-De gemiddelde snelheid (we hadden eiglijk geen idee hoe een v,t- diagram konden maken over de vlucht van de raket, we dachten nog wel aan een camera maar hoe ga je het dan aanpakken? vandaar dat we voor een gemiddelde snelheid hebben gekozen)
-de resulterende kracht op elke raket. (ik dacht dat we dit konden berekenen met m*g*h=F*s, met hierin de gemeten hoogte en dus ook de afgelegde weg)
-de stuwkracht te meten d.m.v. een veerunster, alleen weten we nog niet precies hoe.

Ik denk dat we ons tot deze onderdelen van de vlucht willen beperken. Als iemand nog op- of aanmerkingen hierover heeft horen we het graag.
 
Beste Michiel,
Raketten kun je zeer eenvoudig kopen via de volgende winkels:
- http://www.modelraketten.nl
- -> Cavemanrocketry

Beiden leveren eenvoudige modellen, motoren, wadding, starters, etc.

De DRRA (www.drra.nl) organiseert 21 november een lanceerdag. Hier kun je je raket veilig lanceren. Er zijn ook veel mensen daar die je willen helpen etc met kennis en kunde.

Gr.
Bas
 
Op het forum van de DRRA (www.drra.nl) staan meerdere items over profielwerkstukken. Wellicht kun je die personen mailen en vragen wat zij hebben gedaan.

GR.
Bas
 
Hoi michel


Ik ben een van de mensen die in nederland hun eigen Raket motoren ontwikkelen, bouwen en natuurlijk testen ;-). En ik kan je uit eigen ervaring vertellen dat zelfs wanneer alles op papier klopt en je motor bij de test (volgens je computer ) heel blijft je niet gek moet staan te kijken als de boel toch iets anders doet dan je gedacht had.

Soms komt er niet meer uit je motor dan een klein pufje, soms gaat hij flink staan roken, maar veel vaker zal hij binnen 100 ste van seconden proberen te veranderen in alu plaat.

Meestal lukt dat laatste niet en blijf je achter met een krom stuk open gesleten buis.

Ik heb een keer een klappende motor op mijn test bank gehad. De meter sloeg toen bij 12ton letterlijk uit zijn kastje. gelukkig stond ik op een veilige afstand ,en behalve een flinke deuk in mijn ego en een kapotte teststand viel de schade mee.

Als je echt verder wilt met het maken van raket motoren dan kan ik je wel verder er mee helpen, maar verwacht niet dat ik hier op het forum een soort cursus ga schrijven ala suikermotoren voor dummy's. Gewoon omdat dat soort info zonder echte kennis levensgevaarlijk is.

Wat je wel zonder problemen kunt doen is een onderzoek naar de vinvorm van je raket bij verschillende weersomstandig heden, lanceer hoek , en cg /cp verhouding.

Al deze factoren hebben namelijk invloed op de hoogte die je raket gaat halen.
hoe je dat moet doen dat mag je lekker zelf uit vogelen. maar met een driehoeks meting kom je al een heel eind. ;-D

Je kunt proberen met een veerunster de stuwdruk te meten maar met een gewone weegschaal, die haal je voor weinig bij de kringloop en een video camera kun je ook een simpele test stand bouwen. cameratje zit denk ik ook wel op je telefoon.

Dan kun je namelijk de stuwdruk tegen de tijd uit zetten en kun je dus een trust curve maken van je motor.
We doen het met grote motoren op de zelfde wijze.en Als er dan een klapt kopen we bij de blokker een nieuwe weegschaal en die kost minder dan een digitale loadcel.

Je kunt met een simpel raketje testen, en door steeds de raket aan te passen en nog wat variable mee te nemen kun je bijna een eindeloze reeks testen doen voor je werkstuk.

Ik denk dat ik ook nog wel een sponsor weet die een deel van je motoren wil sposoren ;-) (effe pbtje sturen )
 
Hoi Michel,

Ook een goede tip misschien.
Download de 30 dagen vrije versie van RockSim 9 van de Apogee site
Daar zitten al voorbeelden van raketten in en diverse motoren.

Je krijgt een realistich vluchtbeeld en met heel veel informatie van behaalde hoogtes en snelheden ook kan je dan theoretisch expirimenteren met verschillende neuskegels en rompdiktes en motoren . en zien wat de verschillende waardes en reacties daarbij zijn.

ook kan je een raket zelf ontwerpen of aanpassen naar je wens en kijken wat de gevolgen zijn zonder dat je kosten hoeft te maken of een ongeluk krijgt.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top