Copyright 2018 - Hybrid Engine Development
Welcome, Guest
Username: Password: Remember me
  • Page:
  • 1

TOPIC: STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #298

  • Max
  • Max's Avatar Topic Author
  • Offline
  • New Member
  • New Member
  • Posts: 15
  • Thank you received: 1
Am Samstag hatten wir unser erstes Treffen zu STERN 2. Ich habe mal dazu alles in einem Dokument zusammengefasst. Ihr könnt es euch im Seafile unter STERN 2/Vorauslegung/Überlegungen zu STERN 2 anschauen.
Sicherlich sind bei diesem Projekt das erworbene Wissen und die praktische Erfahrung eine der großen Gewinne, jedoch finde ich auch, dass die Performance und damit die Flughöhe ziemlich erstrebenswerte Ziele sind. Das bisher überlegte System finde ich auch schon relativ gut, jedoch sollte dabei auch die Flughöhe stimmen, nach der Einschätzung von Chris bin ich mir da nicht so sicher.
Wie in der WA-Gruppe angefangen, würde ich gerne darüber diskutieren ob es möglich wäre mehrere Triebwerke parallel in einer Rakete im Rahmen von STERN 2 zu betreiben. Damit es nicht zu komplex wird könnte man auf Lox verzichten und N2O nutzen. Wenn das dann eine aktive Regelung benötigt oder es in Kiruna nicht erlaubt wäre, ist die Idee vom Tisch. Ich denke aber, dass wir möglichst viele Ideen diskutieren sollten um am Ende auf ein möglichst fundiertes Ergebnis zu kommen.

Please Log in or Create an account to join the conversation.

Last Edit: by Max.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #299

Servus,
ich hab deswegen noch ein zwei Gedanken und Fragen dazu, was das für das aktuelle Sponsoring bedeutet:
Ich weiß nicht, wie das bei den Sponsoren ankommt, wenn wir jetzt Teile bestellen, die wir nur bei LOX bräuchten (zum Beispiel Swagelok beim GSE und Bedrückungssystem) und ihnen dann nach der Auslieferung mitteilen, dass wir ein neues Konzept haben und die Teile gar nicht auf der Rakete mitfliegen. Dann hätten die die Kosten und könnten aber dann nicht damit Werben. Ich denke wir sollten da kein Vertauen verspielen.
Und ich frag mich, was das jetzt konkret für das Sponsoring für Explore bedeutet.
Sollen wir erstmal keine Teile bestellen und die Sponsoren um Geduld bitten oder ganz normal weiter machen und ihnen dann am Ende eventuell mitteilen, dass wir unser Konzept geändert haben?

Please Log in or Create an account to join the conversation.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #300

  • Flo
  • Flo's Avatar
  • Offline
  • New Member
  • New Member
  • Posts: 1
  • Thank you received: 0
Das aktuelle Sponsoring bezieht sich nur auf Explore, die wir ja auch auf jeden Fall bauen werden.
Keine Firma weiß bisher von STERN 2, da wir offiziell ja auch noch keine Teilnehmer sind.
Ich denke Sponsoring stellen wir mal hinten an. Es geht ja gerade nur darum sich auf ein Konzept zu einigen.

Um zurück zum Thema zu kommen: Wie Max bereits geäußert hat, zählt für die meisten ein Höhenrekord mehr, als eine außerordentliche Leistung mit LOx.
Wenn es einen Weg mit LOx gibt, um alte Rekorde zu brechen, sollten wir diesen einschlagen.
Vorschläge hierzu gibt es ja bereits. (Reduzierung Gewicht, nur Nosecone Recovery etc.)

Falls es keinen Weg gibt wäre ich persönlich auch dafür, dass wir uns eher an der Höhe orientieren. Wie von Max vorgeschlagen könnten wir ja versuchen, eine N2O Cluster Bauweise durchzubekommen (o.ä.).

Please Log in or Create an account to join the conversation.

Last Edit: by Flo.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #301

Wäre es denn sinnvoll Explore wie gehabt fertig zu bauen und dann eine Lachgasrakete?
Oder würde man dann Explore umrüsten?

Please Log in or Create an account to join the conversation.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #302

  • Max
  • Max's Avatar Topic Author
  • Offline
  • New Member
  • New Member
  • Posts: 15
  • Thank you received: 1
Also zuerst einmal sind das hier nur Überlegungen und keine beschlossenen Dinge. Bevor das nicht der Fall ist bauen wir an Explore wie gehabt weiter. Wir wissen ja gar nicht ob Stern2 wirklich kommt.

Robert hat schon in dem Punkt recht, dass es eine größere Umorientierung wäre. Man könnte Explore parallel zu Stern fertigstellen, Explore abändern oder ganz einstellen. Von der Zeit her wird Explore immer in Stern 2 hineinragen, bis jetzt ist ja der Launch im Mai 19 geplant, was auch jetzt schon sportlich wäre. Aber was die Sponsoren betrifft könnte es schon blöd sein, wenn man Teile für Lox von denen bekommen hat und dann nicht mehr braucht. Auf der anderen Seite wäre es nicht so schlimm, wenn man eventuell einen Sponsor deswegen verliert, da wir bei Stern 2 grundsätzlich nicht darauf angewiesen sind und wahrscheinlich wegen dieser Umstellung auch nicht alles nutzlos ist.

Please Log in or Create an account to join the conversation.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #303

Mit Lachgas kommt ihr auch nicht viel höher als mit HEROS 3, aufgrund der Schubbeschränkung und mit LOX ist das schon machbar, wenn sich höherer Isp und höhere Strukturmasse aufheben. Außerdem hat Uli LOX quasi schon an das STERN-Management vermittelt, soweit ich weiß, von daher, bleibt auch dabei. Macht Explore und dann ein 10-15 kN Triebwerk und eine LOX -HEROS auf ~40 km.

Wenn das dann geklappt habt und noch Geld und Zeit übrig ist, könnt ihr immer noch einen drauf setzen.

Please Log in or Create an account to join the conversation.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #306

  • Max
  • Max's Avatar Topic Author
  • Offline
  • New Member
  • New Member
  • Posts: 15
  • Thank you received: 1
Also die Frage war ja ob es möglich wäre mehrere Triebwerke parallel zu betreiben. Wenn Lox schon beschlossene Sache ist, dann brauchen wir das nicht weiter diskutieren. Wenn Explore XL auch +40 km erreichen kann, dann fände ich das auch schon keine schlechte Höhe, nur was ich halt nicht sinnvoll finde ist, dass man eine Lox Rakete baut, die aufwendiger und komplexer ist und sich dann rausstellst, dass man damit nicht mal die Höhe von Heros erreichen kann.
Kann man, was die Simulation betrifft, da wirklich nur sehr ungenau (+/-20km) die Flughöhe simulieren oder hab ihr einfach zu schlechte Daten was die Aerodynamik betrifft?

Please Log in or Create an account to join the conversation.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #307

Das erste HEROS design flog in der Simulation 20km das ging dann mal runter bis 15km (der Rekord war damals nur 12km). Dann ging es auch mal hoch bis 80km) und zum Schluss war er 40 km. Und tatsächlich dann 33 km. Kannst ja mal mit Robert die Simulationen durchspielen. Ändert mal den ISP um zehn Prozent nach unten, ändert die Brenndauer um zwanzig Prozent, ändert die leermasse um zwanzig Prozent, ändert die Aerodynamik um zwanzig Prozent, den start Winkel um 5 Grad dann habt ihr mit den Aerodynamik Daten von heros schon nen guten envelope... Aber genauer geht's halt nicht.

Please Log in or Create an account to join the conversation.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #308

Ihr habt jetzt noch den Vorteil, dass ihr a) Aerodynamik-Daten einer geflogenen Rakete abschätzen könnt, b) Wir inzwischen unsere Simulationen von Hybrid-Triebwerken deutlich verbessert haben und es auch die Möglichkeit gäbe, sowas im DLR LA bei mir zu Simulieren, c) haben wir Massenabschätzungen für ein Triebwerk mit 10 kN usw. Das alles hatten wir am Anfang nicht.

Die Schwierigkeit eine 10 -15 kN Rakete zu entwickeln dürft ihr aber nicht unterschätzen, ebenso den Zeitaufwand.

Please Log in or Create an account to join the conversation.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #309

Also kurze Zusammenfassung:

1. Explore XL:
+ logischer nächster Schritt nach EXPLORE
+ technisch anspruchsvoll, man lernt was
- evtl. keine Rekordhöhe möglich, wenn Prüfstand auf 10kN begrenzt bleibt (kann jemand aus Lam kurz diese Begrenzung bestätigen? Oder gibt es Möglichkeiten zu erweitern?

2. Improved HEROS
Mit Lachgas, bisschen leichter, vollgetankt :D
+ Überbieten des Rekords möglich (falls Delft den nicht massiv verbessert)
+ Bekannte Technologien, einfachere Handhabung
- Wenn wir LOx-Technologie in EXPLORE entwickeln/erproben wäre es natürlich cool die hochzuskalieren statt nochmal den Oxidator zu wechseln
- Auf lange Sicht (Nachfolgeprojekte, HyImpulse etc.) scheint LOx zukunftsträchtiger zu sein

3. Lachgas Cluster
Son großer Kübel mit mehreren Lachgastriebwerken
+ Hübsche Flughöhe trotz Prüfstandsbegrenzung
+ Clustern von Hybrid wäre auch nen nicht unerheblicher technologischer Schritt nach vorne
- Umstellung zurück auf Lachgas (siehe auch 2.)
- ungeklärte Zulassungschancen in ESRANGE (kann da jemand ne Einschätzung geben? Uli? Chris?

Ich denke das sind die wesentlichen Ideen die uns durch den Kopf gehen? Uli, kannst du uns etwas genauer sagen was beim Raumfahrtmanagement Chancen hat? Was hast du mit Lappöhn in dieser Hinsicht schon besprochen?

Das nächste große Treffen dazu ist am 4.8. angesetzt, eventuell könnte man im Anschluss grillen? Ich hau ja dann erstmal ab...

Zusätzlich hilft jede weitere Überlegung, gerne auch im Forum. Wir können uns auch in kleineren Arbeitsgruppen nochmal treffen und hier im Forum zu diskutieren ist meiner Meinung nach auch ziemlich sinnvoll.

Bitte verbessert/ergänzt was ich geschrieben habe ;)

Zu EXPLORE:
Die Rakete auf Lachgas umzubauen finde ich ziemlich sinnlos, dann bauen wir nämlich MIRAS nochmal und werfen relativ viel Planungsaufwand über Bord. Ob man als Bedrückungsgas O2 einsetzen kann wie Chris vorgeschlagen hat muss man klären. Denke aber erstmal die Stickstoffvariante ist die einfachere/sicherere. Was meint die Fluidsystemgruppe dazu?
The following user(s) said Thank You: FriedrichB

Please Log in or Create an account to join the conversation.

Last Edit: by Jonas.

STERN 2 Grundsätzliche Ausrichtung - Projektskizze 4 months 3 weeks ago #310

Das Hauptproblem bei einem Cluster sehe ich darin, dass ihr nicht garantieren könnt, dass alle 3 oder 4 Triebwerke exakt den selben Schub liefern. Ob man das irgendwie garantieren oder ausgleichen kann, ohne eine aktive Steuerung zu haben, weiß ich nicht.

Please Log in or Create an account to join the conversation.

Projektskizze 4 months 2 weeks ago #323

  • Max
  • Max's Avatar Topic Author
  • Offline
  • New Member
  • New Member
  • Posts: 15
  • Thank you received: 1
Ich habe mal eine vorläufige Projektskizze erstellt, ihr könnt sie im Seafile unter STERN 2/Vorauslegung/Vorläufige Projektskizze STERN 2 Universität Stuttgart/ anschauen. Mehrere Abschnitte sind an die alte Projektskizze von Uli angelehnt oder übernommen. Ich bin mir auch nicht bei allem sicher ob das so gut formuliert ist. Feedback ist erwünscht.
Beim nächsten STERN 2 Treffen würde ich zwar nochmal grundsätzlich über das Projekt diskutieren, jedoch haben wir so schon mal eine Projektskizze.
The following user(s) said Thank You: Jonas

Please Log in or Create an account to join the conversation.

Projektskizze 4 months 2 weeks ago #324

1. Frage: Warum gibt's jetzt noch nen Thread mit dem gleichen Inhalt?

Grundsätzlich sieht das nicht so verkehrt aus, hab mal noch ein paar Kleinigkeiten ergänzt/geändert (LOx müssen wir eher nicht heizen :D)
Über das Budget sollten wir nochmal reden, insebesondere was wir zum Demonstrator schreiben. Momentan sehen die aufgeführten Zahlen für EXPLORE für mich eher niedrig aus

Ansonsten fehlen jetzt noch die wichtigen Rechnungen: Können wir mit 10kN überhaupt so hoch? Brenndauer, Länge, Durchmesser fürs Dokument und für uns noch Daten wie:
Tankvolumen, Strukturmassenverhältnis etc.

Please Log in or Create an account to join the conversation.

Projektskizze 4 months 2 weeks ago #325

  • Max
  • Max's Avatar Topic Author
  • Offline
  • New Member
  • New Member
  • Posts: 15
  • Thank you received: 1
Ich dachte, dass es besser ist die Projektskizze und die Diskussion über die Grundsätzliche Ausrichtung in zwei getrennte Threads zu teilen.
Stimmt, Lox muss man nicht heizen.
Ich finde es auch sehr schwierig das Budget einzuschätzen. Außerdem wollen wir ja wahrscheinlich gleich mehrere Raketen bauen, das ist jetzt noch nicht berücksichtigt.
Wir haben beim ersten Treffen schonmal eine Rakete gerechnet, nach Roberts Simulation waren es 46 km Flughöhe, Chris meinte 25 km, ich denke 30 km ist kein schlechter Wert. Brenndauer, Durchmesser und die Länge beziehen sich auch darauf. Welche Größen noch drin sein müssen weiß ich nicht genau, ich würde das dann am Samstag noch vervollständigen/erweitern.

Please Log in or Create an account to join the conversation.

Projektskizze 4 months 2 weeks ago #329

Robert hat inzwischen ne Simulation mit den Aerodynamik-Werten von HEROS, die sollte ungefähr passen. Fliegt schon höher als HEROS 3 wenn ihr
a) das Leergewicht so niedrig halten könnt wie angenommen
b) das LOX Triebwerk stabil bekommt.


Zur Projektskizze meine Meinung:
1. Fokus auf LOX wenn ihr LOX macht.^^ Performance, Gewicht ist dann zweitrangig. Wenn ihr die erste LOX-Paraffin-Rakete von Studenten auf über 10 km fliegen wollt, dann wird das Herausforderung genug.

Kosten: Rakete, gleich mal mehr einplanen für 2 Exemplare ~50k?
Kampagnenverlängerung? 50k€? mehr als die eigentliche Kampagne?
Elektronik ist nicht so günstig glaube ich. Da würde ich mehr einplanen.
Triebwerkstests & Entwicklung CFK-Triebwerk? Insgesamt 26000, ich glaub da kann man einsparen.
Ansonsten passts

Please Log in or Create an account to join the conversation.

Projektskizze 4 months 2 weeks ago #330

  • Max
  • Max's Avatar Topic Author
  • Offline
  • New Member
  • New Member
  • Posts: 15
  • Thank you received: 1
Okey ich hab jetzt mal das Dokument etwas geändert.

Was die Kostenplanung betrifft, bei zwei Rakten hab ich jetzt mal ca. 60k veranschlagt, insgesammt sind wir bei 450k.
Attachments:

Please Log in or Create an account to join the conversation.

  • Page:
  • 1
Time to create page: 0.147 seconds