Schon eine Weile her belegten Roichi und einige Freunde Strömungslehre.
Dazu gehörte auch ein kleines Projekt. Was genau war einem selbst überlassen. Nur mit Strömungen sollte es zu tun haben und mittels Vortrag präsentiert werden.
Sommer in Berlin und was für eine Idee hat man da? Wasserraketen. Yay.
Also frisch an's Werk und gebastelt. Das physikalische Prinzip ist einfach und problemlos nachzubauen.
Die Rakete
Für die Raketen selbst nutzten wir PET Mehrwegflaschen. Fantaflaschen 1,5l eignen sich sehr gut. Die dicke Wand ermöglicht Drücke bis 14bar und mehr.
Wir informierten uns darüber bei den Physikern, die im Grundpraktikum mit Stickstoff-Wasser-Raketen arbeiten und diese, mit Seilen geführt, am Physikgebäude entlangschießen. Und manchmal auch über den Hof, wenn der obere Anschlag reißt.
Flüssiger Stickstoff stand für uns nicht zur Verfügung. Aber durch die dortigen Experimente war die Belastbarkeit bekannt.
Und 14bar sind auch mit einer guten Fahrradpumpe erreichbar.
Einzig der Verschluss ist eine Schwachstelle. Wir lösten das mit etwas PU-Schaum und einem Teil einer Gartenschlauchkupplung. Diese ist gleichzeitig die Düse.
Für den Schwerpunkt kommt noch ein Tennisball zum Einsatz.
Der Verschluss im Detail
Die Startrampe
Natürlich kann man eine solche Rakete auch aus der Hand starten. Aber nicht bei 14bar. Das war uns dann doch zu gefährlich. Wer weiß, ob der Schaum hält, oder die Flasche nicht irgendwann einen Knacks weg hat.
Also mal eben aus Resten eine Startrampe zusammengezimmert.
Als Plattform dient eine Buchenholzplatte. Zur Aufnahme der Mechanik mit einem Loch versehen.
Gute Forstnerbohrer sind echt was wert. Wir hatten keine.
Die Mechanik ist aus dem Gegenstück der Gartenschlauchkupplung mit Rückschlagsicherung gebaut. Daran befestigt ein druckfester Schlauch, damit man nicht direkt neben der Rakete steht beim Bedrucken. Dies wurde in die Plattform eingeklebt. Die Auslösung erfolgt mittels Draht, der den roten Ring nach unten zieht und so die Kupplung löst. Der Draht ist am Kabelbinder befestigt und wird durch ein Loch nach unten geführt.
Am anderen Ende vom Schlauch ist eine Schraubkupplung angebracht, in die ein Autoventil eingeklebt wurde. Das Ventil wurde aus einem alten Fahrradschlauch recycled. Irgendwo muss ja die Pumpe angebracht werden.
Damit auch die nötige Festigkeit erreicht wird, lässt man es über Nacht aushärten.
Darauf folgte der erste Test auf dem Unicampus.
Die Befüllung war noch etwas improvisiert. Eimer und ein Halter für Kaffeefilter als Trichter. Aber funktioniert.
Der Countdown läuft.
3........2........1........wuuuuuusssschhhh
Eine gewisse Designschwäche in der Auslösung ist erkennbar.
Aber es funktioniert grundsätzlich.
Für das folgende Wochenende war dann der eigentliche Versuch angesetzt.
Dazu wurde noch eine zweite Rakete, diesmal mit anderem Schwerpunkt gefertigt.
Irgendwo in Hellersdorf
fand dann der eigentliche Versuch statt.
Eine große Wiese bietet sich an, damit nicht irgendetwas zu Bruch geht.
Befüllt wurde diesmal mit einem Trichter und Wasser aus Flaschen. Das trägt sich besser, als Eimer.
Und die Flaschen mit Wasser kann man auch gleich noch als Gewicht einsetzen, damit die Rampe stabiler steht.
Der Auslöser wurde um eine Schnur erweitert. So bekommt man nicht ständig das Wasser ab.
Die Rakete auf der Rampe.
Druckanzeige der Pumpe.
Es wurden verschiedene Drücke und Befüllungszustände mit Wasser getestet.
Bis 14bar sind wir dann auch tatsächlich gegangen. Wobei bei einer Rakete der PU Schaum versagt hat.
3........2........1.......
....Wuuuusssschhhhh
Die Bilder stammen von diversen Starts. Den Start zu erwischen ist nicht so ganz einfach.
Ein weiteres Designproblem ergab sich erst in Hellersdorf.
Im hohen Gras ist die Rakete schwer zu finden.
Die Lösung ist ein längeres Stück leichter Schnur. Vorzugsweise in einer auffälligen Farbe.
Die Schnur bleibt oben auf den Pflanzen liegen. Und man muss nicht in jedes Distelgestrüpp reinkriechen. Man zieht einfach an der Schnur.
Noch einige Eindrücke der Versuche.
Man sieht, wie viel Kraft im Schubstrahl steckt, der hier eine gefüllte 2l Wasserflasche von der Plattform kickt.
Und etwas Spaß muss natürlich auch noch sein.
Immerhin was das bisher ja ernste Wissenschaft. ;-)
Der Vortrag war ein voller Erfolg und auch die Videos sind großartig.
Aus Gründen werde ich hier allerdings keine Videos reinstellen.
Die besten Flugergebnisse gab es bei ca. 1/3 Wasserfüllung. Bei höherem Druck wird der Auslösemechanismus irgendwann schwergängiger und löst nicht mehr zuverlässig aus. Bis 10bar ist das Problemlos.
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