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Beschreibung

Der Auswurf erfolgt, wenn die Kammer, in der sich das Bergungssystem befindet, mit ausreichender Kraft unter Druck gesetzt wird, um das Bergungssystem aus der Kammer auszustoßen. Die erforderliche Kraft kann aufgrund einer Reihe von Faktoren variieren:

• Durchmesser und Volumen des Rumpfrohrs
• Masse der Nase und des Wiederherstellungssystem
• Ausstoßverfahren, beispielsweise Kolbensysteme erfordern weniger Druck
• Vorhandensein von Scherstiften zur Verhinderung von Schleppablösung
• Passform des Wiederherstellungssystems im Rumpfrohr

Daher liefert dieser Rechner nur eine erste Schätzung. Zu wenig Pulver führt zu einem Fehlschlag beim Ausstoßen und bei der Bergung. Zu viel Pulver kann zu Schäden an der Rakete oder am Bergungssystem führen, was ebenfalls zu einem Fehlschlag bei der Bergung führen kann. Es ist IMMER notwendig, vor dem Start der Rakete einen Bodentest durchzuführen.

Bei der Berechnung des Volumens des Rumpfrohrs ist es selten notwendig, die gesamte Länge zu berücksichtigen. Beispielsweise können die Nasenspitze oder der Elektronikraum etwas Volumen beanspruchen. Passen Sie Ihre Längenangabe entsprechend an.

Es gibt einige Faustregeln, die auf der Grundlage langjähriger Erfahrungen mehrerer Raketenbauer angewendet werden können. Von vorrangiger Bedeutung ist dabei die Kraft, die auf den auswerfbaren Teil ausgeübt wird, in der Regel die Nasenkonus oder der Elektronikraum. Die Auswurfkräfte an dieser Schnittstelle sollten zwischen 150 und 200 lbf (~667 bis 890 N) liegen. Der erforderliche Druck kann dann auf der Grundlage des Kammervolumens berechnet werden. Dieser Druck ist bei größeren Durchmessern geringer und bei kleineren Durchmessern höher. Im Rechner gibt es Voreinstellungen, um diese Kräfte festzulegen (niedrige und hohe Einstellungen im Kombinationsfeld).

Die Bodentests sollten am unteren Ende des empfohlenen Bereichs beginnen, um Schäden an der Rakete zu vermeiden. Erhöhe die Menge nach Bedarf, um eine sichere Bergung zu gewährleisten.

Anwendung

1. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Befehl aufzurufen.:
   • Drücke den Knopf AusstoßLadungsRechner.
   • Wähle die Option Rakete → Rechner → AusstoßLadungsRechner aus dem Menü.
2. Gib das Gewicht der Rakete und die Parameter des Fallschirms ein.

Berechnung

Der Druck wird durch die gewünschte Kraft eingestellt, oder die Kraft kann durch Angabe des gewünschten Drucks eingestellt werden. Dies basiert auf der Kraft, die auf den Bereich am Ende des zu beaufschlagenden Volumens ausgeübt wird.

${\displaystyle P=\frac{F}{\pi {\left(\frac{D}{2}\right)}^2}}$

wobei

${\displaystyle F=}$ gewünschte Kraft

${\displaystyle D=}$ Rumpfrohrdurchmesser

Sobald der gewünschte Druck bekannt ist, kann die Menge an Schwarzpulver anhand folgender Formel berechnet werden:

${\displaystyle m=\frac{PV}{R_{c}Tg}}$

wobei

${\displaystyle P=}$ der in der vorherigen Gleichung berechnete Druck

${\displaystyle V=}$ das Volumen der zu beaufschlagenden Kammer

${\displaystyle R_c=12.1579\frac{m}{K}}$, Verbrennungsgaskonstante für FFFFg-Schwarzpulver

${\displaystyle T=1739K}$, Verbrennungsgastemperatur

${\displaystyle g=9.807\frac{m}{s^2}}$, Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft

Einheiten

Die Berechnungen werden in metrischen Einheiten durchgeführt, aber in den von Ihnen bevorzugten Einheiten angezeigt. Die Werte können auch in allen unterstützten Einheiten eingegeben werden, indem die Einheiten mit dem Wert angegeben werden (z. B. 5 oz oder 23,2 g).

Referenzen

1. http://vernk.com/EjectionChargeSizing.htm
2. https://www.insanerocketry.com/blackpowder.html
3. https://rocketrycalculator.com/rocketry-calculator/bp-estimator
4. http://www.rockethead.net/black_powder_calculator.htm
5. http://hararocketry.org/hara/resources/how-to-size-ejection-charge/

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