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Huston, wir haben ein Problem! Versuche mit einer wassergetriebenen "Kurzstreckenrakete"

Erbach Alexander (6), Parkunantharan Aswin (6)

Physik

 

ASAL I besteht aus einer handelsüblichen Mehrwegflasche aus Polyethylentherphthalat (PET). Durch Druckerhöhung in der Flasche wird ein Ventil gelöst. Ausströmendes Wasser treibt dann die Rakete an. Den Namen haben wir aus den Anfangsbuchstaben unserer Vornamen (Aswin und Alexander) abgeleitet.

Wider erwarten gestalteteten sich die experimentellen Untersuchungen schwieriger als erwartet. Besonders die zunächst immer wieder auftretenden Undichtigkeiten in den Gummiventilen der Pumpen und Raketen bereitete uns großes Kopfzerbrechen. In Anlehnung an die Mondmission Apollo 13 (14. 04. 1970), bei der die Raumfähre durch eine Explosion an Bord undicht geworden ist, haben wir den an das Kontrollzentrum übermittelten Satz "Houston, wir haben ein Problem" als Titel unserer Arbeit verwendet.

Trotz aller Probleme ist uns eine umfangreiche Untersuchung zum Flugverhalten der Rakete gelungen. Die ermittelten Messergebnisse wurden in vielfältiger Weise ausgewertet und brachten viele Erkenntnisse über das Flugverhalten von ASAL I. So konnten Aussagen über die Startgeschwindigkeit, Flugzeit, Steig- und Fallzeit, Druckentwicklung und Flughöhe gewonnen werden, wobei Berechnungen einzelner Werte zur Bestätigung oder Voraussage genutzt wurden.

Mit der Konstruktion eines veränderten Auslösemechanismus (ASAL III) ist uns auch eine flugfähige Eigenkonstruktion gelungen, mit der wir ggf. auch gute Ergebnisse erzielen konnten.

ASAL in der Übersicht (ASAL II als Zwischenmodell)

 

ASAL I (m. Flügel)

ASAL II

(m. Flügel)

ASAL III (mit Startrohr)

Flaschenmasse gesamt (leer)

69 g

 

82 g

Flaschenvolumen

1540 ml

 

660 ml

Wasserfüllmenge

325 ml x n

 

132 ml x n

Startdruck als Überdruck

1,75 bar

1,75 bar

³ 5 bar

Ausströmgeschwindigkeit

des Wassers

18,71 m / s (67,3 km / h)

= ASAL I

³ 31,6 m / s (113,8 km / h)

Startgeschwindigkeit

23,75 m / s (85,5 km / h)

?

³ 28,2 m / s (101,5 km / h)

Flughöhe

16,8 m (+ ca. 1 – 2 m)

Ca. 5 m

³ 13 m ( bis 30 m)

Steigzeit

1,8 s

< 0,5 s

ca. 1,5 s

Flugzeit

3,86 s

ca. 1 s

ca. 3,3 s

Cw-Wert

0,695

?

> 0,34 (> 1?)

Sie Versuche mit ASAL waren spannend, nie langweilig und haben uns deshalb viel Spaß gemacht.

Houston (High observed unnown system to organize News), wir kommen!