Meines Wissen können Hybridtriebwerke ja nicht detonieren... ist schon mal ein Ansatz...

Wir müssen uns über ein Treibstoffsystem einigen.....

Ach noch noch mal die Stellenausschreibung:

SUCHEN PROJEKTLEITER ZUR KOORDINANTION DER ANTWORTEN......

Ich glaube, deine Bewerbung wurde einstimmig angenommen

Wg dem Chemiker...

Aufpassen...

Ich kenne einen Chemiker, der sich ein Scale triebwerk für seine 1:6 Me163 gebaut hat...

Chemiker sehen manche Substanzen pragmatischer als wir

Ähhhhh ich wollt nicht gleich die beste Stelle kriegen...

Na ja kanns ja mal probieren....
Die Chemiker ja da hast Du recht... bin aber gespannt was er so zu sagen hat...

Was sagst zu zu RockeTom`s N2O/ Ethanol Vorschlag?

Sehe ich relativ Positiv..

Leichte handhabung, beide Stoffe für mehrere Zwecke verwendbar

Hier mal meine Zusammenfassung (elektronisch, Menschenverstand und etwas Chemie)


Als Zündung könnte man einen Lichtbogen in die brennkammer einbauen und 2 Ventile elektronisch steuern. Man lässt das Zeuch in spuren in die brennkammer einfließen und zündet das gasgemisch per Lichtbogen. (Das Ethanol eventuell über eine Heizplatte verdampfen, wenn der lichtbogen dafür nicht reicht, allerdings ist das verdampfen davon recht einfach... sollte gehen)

Wenn der Motor sich dann einige Sekunden mit standgas vorgeheizt hat, dreht das ventil auf.
(temperatursensor oder zeitgesteuert. Alternativ auch per funkzünder, wäre kein problem über die Conrad- Module(433Mhz) oder eine rc-anlage eine kurzstrecken-Telemetrie/steuerung fix zu integrieren.)

Den N2O tank sollten wir auf jeden fall irgendwie beheizen, oder den Brennkammerdruck bei ~ 60 bar und fallend ansiedeln.

Durchflussmesser beim N2= tank, um immer nur die optimale Menge Spiritus einfliessen zu lassen. Die Menge muss im verlauf sinken, da der Förderdruck des N2O nachlässt. Alternativ ein programmierter Steuerchip mit einer abfallenden Kurve, das ist dann halt nciht so exakt, aber sicher gangbar.

Ansich sollten wir aber "fett" laufen, damit wir eine Brennkammerkühlung haben (alternativ könenn wir die Brennkammer mit der N2O leitung "umlaufen", um die Kühlung mit einer Heizung zu verbinden.

Ethanol: C2H5OH - in form von Spiritus

Dichte|| 0,79 g/cm³
Molmasse|| 46,07 g/mol
Schmelzpunkt|| -114,5 °C
Siedepunkt|| 78,33 °C
Dampfdruck|| 58,7 hPa

Lachgas: N2O

Dichte||1,85 kg/m³
Molmasse||44,01 g/mol
Schmelzpunkt||-90,86 °C
Siedepunkt||-88,48 °C
Dampfdruck||5080 kPa bei 20 °C

Reaktion: (stimmt hoffentlich)

C2H5OH + 3N2O = 3H2O + 2CO2 + 3N2
Massen:
24 + 3x23 => 3x 10 + 2x 22 + 3x 14

Energiebilanz
-235 + 3x 82 => 3x -285 + 2x -393 + 3x 0

11 => 1641

Ergibt 1630 kJ Energiezugewinn.

BEi einer standardladung von 8 gramm lachgas in einer Kapsel (zum vergleich zu den Werten vom Hybrid-Thread http://www.raketenmodellbau.org/showthread.php?s=&threadid=1944

kommen wir auf rund 100KJ bei dieser "Konfiguration" wie im Microhybrid...
Also ungefähr das 3fache von PMMA, welches einer der besten Treibstoffe für Hybride ist, der frei erhältlich ist.
Ausserdem wiegt alkohol nur die Hälfte von PMMA.

Sieht sehr vielversprechend aus... ein Microhybrid-sized Flüssigkeitstriebwerk wäre also in etwa 6x so stark wie ein PMMA microhybrid. wenn er also weniger als das 6fache wiegt, wäre es eine gute alternative

In der Konfiguration mit 2 Steuerventilen wäre eine beliebige Regelbarkeit gegeben, man könnte das ding also so programmieren, das man auch ein "hovering" oder ein "Bremstriebwerk" einbaut. Eventuell mittels Sender auch eine Aktive Flugbeeinflussung durch ausschalten/drosseln (solange das Triebwerk zumindest mit "Standgas" weiterrennt, kann man es jederzeit wieder aufdrehen)


Fühle langsam sowas wie Euphorie

Welche Teperaturen schätzt Du bekommen wir in der Brennkammer zusammen?

rechnen wir es durch...

wenn wir annehmen:

die Brennkammer ist aus aluminium und ca 100 gramm schwer (Hausnummer)
Wir verbrennen ein 10tel Mol alkohol /sekunde (4,6 gramm ALK)

dann haben wir folgendes. Aluminum hat bei 25° eine spezifische wärme von 900 J /K/kg
also mit 900 joule bringt man 1 Kilo Alu um 1°K nach oben.

Demnach haben wir bei 100 gramm brennkammer 90Joule/grad

Bei der 1630 kJ/mol haben wir bei 1/10 tel Mol /sek. einen Wärme von 163.000 Joule /sek

sprich pro sekunde brenndauer erhitzt sich die Brennkammer rein rechnerisch um 1800 grad

Natürlich kommt jetzt da noch die Abkühlund durch Verdunstung/Expansion/Kühlung durch (die Umlaufkühlung durch N2O und )umgebende Luft dazu.

Ausserdem expandieren die heissen Gase ja recht schnell aus der Düse raus, haben also nicht alzuviel auswirkung auf die Wand, solange die Brenndauer nciht zu lang ist..

Ich kann nur schätzen.. unter 300 grad würde die Reaktion zum erliegen kommen, weil das Lachgas nichtmehr zerfällt. ich weiß, das ein Microhybrid nach einem Abschuß nicht anfassbar ist (~60-80° schätzomativ, aber der hat noch den Brennstoffrest drinnen, der einen Teil der wärme absorbiert), alu ist da ca 1-2 mm dick.

Wir sollten Brennkammertemperaturen von 300 + Grad haben, bis zu einem theoretischen Maximum von 1800°. Ausrechenen kann das nur ein Profi, ich im moment nicht.

Sonst wage mal zu behaupten, das die Brennkammer das nicht lange aushalten wird (Schmelzpunkt rund 700°)

Eisen erhitzt sich pro kilo doppelt so schnell, hält aber ca doppelt so hohe temperaturen aus..
Ist ausserdem bei gleicher dicke schwerer, also würde die Haltbarkeit besser sein.

Kann man mit unserem Wissen also nur empirisch ermitteln.. Brennkammer aus alu machen, laufen lassen& temp messen... dann Brennkammerstärke/Reaktion anpassen anhand der Ergebnisse.

Guter Ansatz... 1800 C sind aber mächtig heiss....

Keramikbeschichtung wäre wohl eine Alternative ?

Ich würde vorschlagen die Brennkammer mit einem Durchmesser von 80-100 mm zu realisieren.

Halte nix von keramikbeschichtung.. dann hat man eventuell abplatzer wegen vibration und damit vielleicht düsenverstopfung und im schlimmsten Fall einen cato. das kann/muss alles durch wandstärke/Kühlung/reaktionsgeschwindigkeit/dauer erreicht werden.

Wenn wir mächtig Loslegen, aber nur für ein paar sekunden, wird das nicht allzu heiß, weil die Abgase eben nicht sehr lange ihre Temperatur weitergeben können.
Langes Köcheln auf mittlerer Flamme kann uns aber leicht ans Limit zum Strukturversagen bringen. (Irgendwie hab ich jetzt grad Scotty im Ohr, "alle verfügbare Energie ins Strukturelle Integritätsfeld umleiten!" )

Den Tank sollten wir langsam mal überdenken.
Brennkammer unten, darüber die "Alkbottle" plus Förderpumpe/ventil
Wohin mit dem N2O? udn wieviel ? 8x Sahnekapseln im kreis um den Tank herum?

Das wären dann 64 gramm N20 und somit ~16 gramm Alk

Gesamtenergie ~ 550 kJoule

Wenn ich richtig lese, http://www.rocketmotorparts.com/resources/n2o-ethane.pdf
hat Ethanl + N2O einen Isp von ~260...

rechnen wir mit 250

250 lb/s x5 = 1250 Ns/100 gramm treibstoff

gesamttreibstoffmasse = 80 gramm = 1000Ns theoretische leistung so eines antriebs...

Jetzt kommt noch der wirkungsgrad der düse hinzu. wenn wir 50% erreichen, sind wir gut... Macht 500 Ns maximum ausbeute...

Ich gehe davon aus, das wir das alles nicht in einer sekunde verbrennen können, daher haben wir zwischen

2sek 250 N
und
10 sek 50N
Schub.

gewicht liegt schätzungsweise bei mindestens 500 Gramm gefüllt (80 gramm treibstoff + die kapseln + Leitungen + brennkammer + Alklager, +++++,etc.)