Raketenantrieb?
Was genau ist es an einer Rakete was sie in die Luft bringt, sie ist langsam und schwer aber trotzdem kann sie der Schwerkraft weichen, sind es die Flammen die so stark gegen den Boden feuern dass die Rakete aufsteigt ?
9 Antworten
Nein es ist die Masse die ausgestoßen wird.
Die Falcon 9 hat 313t startmasse die Rakete wiegt leer ca 23 Tonnen
Bei einem Start in den LEO sind es knapp 11t Nutzlast
die Differenz des Gewichts ist nur Treibstoff.
sind es die Flammen die so stark gegen den Boden feuern dass die Rakete aufsteigt ?
Wenn sich die Rakete sozusagen am Boden "abstoßen" würde, würde das Antriebsprinzip nicht mehr funktionieren sobald die Rakete abgehoben hat.
Was genau ist es an einer Rakete was sie in die Luft bringt
Der gute alte Newton. Mit dem Grundsatz, dass eine Aktion in die eine Richtung auch eine Aktion in die andere Richtung bewirkt.
Wenn von einem Objekt aus eine Kraft in die eine Richtung gewirkt wird, dann wird dieses Objekt in die andere Richtung bewegt. Du hast sicherlich schon mal davon gehört, dass Schusswaffen einen Rückstoß haben: Wenn die Pistolenkugel mit einer Energie von 1000 J vorne raus geschubst wird, wird die Pistole mit den gleichen 1000 J nach hinten geschubst. Nur, dass diese 1000 J eben die kleine Pistolenkugel viel schneller bewegen als die große, schwere Pistole.
Nach dem gleichen Prinzip funktioniert auch ein Raketenantrieb. Man schießt ganz viel "Zeug", in dem Fall heißes Gas, mit ganz viel Energie in die eine Richtung raus und die Rakete wird mit der gleichen Kraft in die andere Richtung bewegt.
Ob da ein Erdboden drunter ist, ist für dieses Prinzip vollkommen wurscht.
Nein, die Rakete stößt sich nicht vom Boden ab, sondern an den eigenen nach hinten ausgestoßenen Verbrennungsgasen.
Kraft gleich Gegenkraft (actio = reaktio, nach Newton). Die nach hinten gerichtete Kraft erzeugt eine gleich große Kraft nach vorne.
Mit der nach hinten gerichteten Kraft wird Masse (Verbrennungsgas) nach hinten ausgestoßen. Dadurch stößt sich die Rakete gleichzeitig nach vorne ab und wird somit beschleunigt. Das Prinzip funktioniert darum auch im Vakuum.
Anders erklärt, die verbrannten Gase erzeugen Druck, der in der Rakete nur nach vorne wirkt, weil die Rakete hinten offen ist. Nach hinten werden durch den Druck die Abgase beschleunigt.
Das hat nix mit dem Boden zu tun (auch die startenden Flieger am Flugzeugträger drücken sich nicht von der hochgestellten Klappe ab...)
Sondern es geht um Impulserhaltung...
= Wenn du viele kleine Teilchen mit Schmackes nach hinten schmeißt, bewegst du dich nach vorne...
Die Rakete hebt langsam ab, weil die Beschleunigung nur allmählich zunimmt...
...und weil anfangs die Rakete am schwersten ist: je mehr ausgestoßen ist desto leichter ist sie und desto stärker treibt der (selbe) Ausstoß sie an..
Die Abgase gehen auf die Platte aber wirken nimmer auf den Flieger...
Die Schanze ist a) was anderes (ich meinte die hochklappende Schutzwand für das Flugdeckpersonal...) und b) hilft nur der Katapultwirkung neben der horizontalen auch ne vertikale Beschleunigungskomponente zu geben...
Hat alles mit dem Düsentriebwerk nix zu tun...
Doch, die Beschleunigung nimmt zu, da die Masse der Rakete ständig abnimmt und der Schub gleich bleibt. (Jedenfalls bis zum Abtrennen der leergebrannten Stufe. Die zweite und dritte Stufe haben weniger Schub als die erste, deshalb fällt beim Stufenwechsel zwischendurch auch die Beschleunigung.)
Hier ist das Beschleunigungsdiagramm der Saturn V: https://i.stack.imgur.com/J38be.png
Quelle: https://space.stackexchange.com/questions/7829/launch-accelerations-values-history Originalquelle: https://www.ibiblio.org/apollo/Documents/lvfea-AS506-Apollo11.pdf
Danke für die Veranschaulichung - die Werte sind ja irre ;o)
(fast 40 m/s² ist schneller"iger" als in einer Sekunde von "Null auf Hundert"...)
OK
Der Zuschauer sieht beim Start zunächst nur die langsam zunehmende Geschwindigkeit . Da fällt es nicht auf, dass die Beschleunigung allmählich zunimmt.
Sie hebt ab damit der Gesamtimpuls weiterhin Null bleibt, und zwar der Gesamtimpuls aus Masse und Geschwindigkeit der Rakete bzw Masse und Geschwindigkeit der Verbrennungsgase. Beim Impuls werden Masse und Geschwindigkeit miteinander multipliziert, die Verbrennungsgase haben eine extrem hohe Geschwindigkeit aber eine kleine Masse die Rakete hat eine große Masse aber eine Geschwindigkeit die zwar ansteigt aber im Vergleich zur Geschwindigkeit der Verbrennungsgase klein ist.
Die startenden Flieger am Flugzeugträger drücken sich schon von der hochgebogenen Rampe ab. Aber nur für einen kurzen Moment. https://de.wikipedia.org/wiki/Ski-Jump