| 14.01.2012, 08:12 |
Patricius |
Auf diesen Beitrag antworten » |
Physik - Vergleich Leichtbauweise - Treibstoff
Hallo,
Ich brauche dringend Hilfe, es geht um folgenden Text:
| Zitat: |
Das entspricht einem Masseverhältnis von 3:1, so das die Rakete (wiederum ohne Nutzlast) eine Endgeschwindigkeit von
2100 * ln (12000 / 4000) = 2307 m/s erreichte.
Die etwa gleich schwere Centaur Oberstufe verwendet dagegen Wasserstoff und Sauerstoff als Treibstoff. In der ersten Version erhielt man dadurch einen spezifischen Impuls von 4200 m/s, später noch mehr. Die Stufe ist sehr leicht gebaut und wiegt bei 15800 kg Startgewicht leer nur 1860 kg. Das Masseverhältnis von 8.5:1 hat sich also noch mehr verbessert als der spezifische Impuls, der sich nur verdoppelt hat, während das Masseverhältnis um den Faktor wurde. Als Endgeschwindigkeit errechnet man:
4200 * ln (15800 / 1860) = 8985 m/s
Wie wirkt sich jedoch was aus? Nun mit Alkohol wäre der spezifische Impuls weiterhin 2100 m/s und die Endgeschwindigkeit:
2100 * ln (15800 / 1860) = 4492 m/s
Umkehrt hätte die A-4 mit demselben Treibstoff eine höhere Geschwindigkeit erreicht:
4200 * ln (12000 / 4000) = 4614 m/s
Das heißt: Durch die leichtgewichtige Bauweise konnte man die Geschwindigkeit um mehr als 2100 m/s erhöhen, aber durch einen besseren Treibstoff um mehr als 5500 m/s! Daher kommt der Wahl eines guten Treibstoffes eine wichtige Rolle zu.
Quelle: http://www.bernd-leitenberger.de/raktreib1.shtml
|
Ich habe verstanden, warum sich die Geschwindigkeit bei Leichtbauweise um mehr als 2100 erhöht, weil offensichtlich die A4 mit dem anderen Massenverhältnis um 2185 m/s schneller ist...
ABER
warum ist bei besserem Treibstoff die Geschwindigkeit um 5500 m/s höher?
Aus diesen Rechnungen sehe ich nur eine Verbesserung um 2307 m/s....
Kann mir jemand genau erklären, wie er auf 5500 m/s kommt?
Danke! |
| 14.01.2012, 18:21 |
Patricius |
Auf diesen Beitrag antworten » |
