Wieso angewinkelte Triebwerke beim Shuttle?

Diskutiere Wieso angewinkelte Triebwerke beim Shuttle? im Raumfahrt Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Hallo. mir ist auf einem video eines shuttle starts aufgefallen, das die rakete aufgrund der nach "oben" (bezogen auf die längsachse des shuttles)...
bregenzer

bregenzer

Space Cadet
Dabei seit
30.07.2005
Beiträge
1.043
Zustimmungen
40
Ort
Bregenz / Vorarlberg / Österreich
Hallo. mir ist auf einem video eines shuttle starts aufgefallen, das die rakete aufgrund der nach "oben" (bezogen auf die längsachse des shuttles) angewinkelten triebwerke "abdriftet". warum ist das so? wenn die rakete später in rückenfluglage übergeht ist sie ja inzwischen schon ein ganzes stück in die gegenrichtung abgedriftet. oder muss das konstruktionsbedingt sein damit die heißen abgase den Tank/Shuttle nicht beschädigen?
 

schrammi

Astronaut
Dabei seit
13.09.2002
Beiträge
3.318
Zustimmungen
126
Der Shuttle driftet nicht ab. Jede Lageänderung ist gewollt. Ich erkläre mir den Winkel der Triebwerke als Ausgleich des Gewichts des Haupttanks. Muß aber nicht stimmen.
 
bregenzer

bregenzer

Space Cadet
Dabei seit
30.07.2005
Beiträge
1.043
Zustimmungen
40
Ort
Bregenz / Vorarlberg / Österreich
schrammi schrieb:
Der Shuttle driftet nicht ab. Jede Lageänderung ist gewollt. Ich erkläre mir den Winkel der Triebwerke als Ausgleich des Gewichts des Haupttanks. Muß aber nicht stimmen.
ist ja auch möglich dass das abdriften gewollt ist, man sieht jedenfalls wie das shuttle sich in richtung tank praktisch horizontal bewegt (natürlich zusätzlich zur vetikalen bewegung ;) ) und der ausgleich des tankes wird doch durch die booster gewährleistet, aber wo wir gerade dabei sind, wie ist das bei der buran? da hat ja das shuttle selbst keine starttriebwerke, warum "kippt" das ganze dann beim start nicht nach hinten?
 

schrammi

Astronaut
Dabei seit
13.09.2002
Beiträge
3.318
Zustimmungen
126
bregenzer schrieb:
wie ist das bei der buran? da hat ja das shuttle selbst keine starttriebwerke, warum "kippt" das ganze dann beim start nicht nach hinten?
Da gleichen die Triebwerke der Energija das Kippmoment aus.
 

schrammi

Astronaut
Dabei seit
13.09.2002
Beiträge
3.318
Zustimmungen
126
bregenzer schrieb:
wie? waren die auch angewinkelt? oder versetzt? soweit ich das als maschinenbau-schüler beurteilen kann müssten die triebwerke dann im schwerpunkt liegen.
Bewegliche Düsen?
 
Togge

Togge

Testpilot
Dabei seit
28.04.2001
Beiträge
949
Zustimmungen
2.248
Ort
Schwarzenbek
Ich kann mir das nur so erklären, dass die Schubkraft auf den Schwerpunkt des ganzen Gefährts gerichtet sein muss, da sonst ein Kippmoment entsteht. Außerdem hat schrammi recht mit seiner Annahme, dass die Triebwerke beweglich sind. Das muss bei jeder Rakete so sein, um Kippmomente ausgleichen zu können. Die Rakete würde sonst nach dem Abheben sofort umkippen. Das kann man bei vielen frühen Raketenstarts in den 50er und 60er Jahren auch sehen, wo die Steuerung der Triebwerke nicht funktionierte.

Bei der russischen Mondrakete N1 hat man diese Steuerung durch Veränderung der Schubkraft der äußeren Triebwerke versucht. Dieser Versuch war allerdings nicht sehr erfolgreich.
 
Gargelblaster

Gargelblaster

Flieger-Ass
Dabei seit
16.11.2004
Beiträge
365
Zustimmungen
2
Ort
EDDS
Bei der russischen Mondrakete N1 hat man diese Steuerung durch Veränderung der Schubkraft der äußeren Triebwerke versucht. Dieser Versuch war allerdings nicht sehr erfolgreich.
schön formuliert :FFTeufel:

ist überhaupt eine N1 erfolgreich gestartet?

weil krass wäre das system gewesen
 
Schorsch

Schorsch

Alien
Dabei seit
22.01.2005
Beiträge
12.759
Zustimmungen
5.712
Ort
mit Elbblick
Man kann das auch aerodynamisch machen. Jedenfalls für bestimmte Abschnitte.
 
Togge

Togge

Testpilot
Dabei seit
28.04.2001
Beiträge
949
Zustimmungen
2.248
Ort
Schwarzenbek
Aerodynamische Lenkung funktioniert nur bei kleinen Raketen z.B. Sidewinder oder Hawk. Bei Großraketen ist die Geschwindigkeit beim Abheben so gering, dass die Luftkräfte für eine Steuerung nicht reichen. Schon bei der V2 wurde die Steuerung durch kleine Steuerruder im Triebwerk bewirkt, die den Gasstrahl entsprechend ablenkten.
 
Zuletzt bearbeitet:
Gargelblaster

Gargelblaster

Flieger-Ass
Dabei seit
16.11.2004
Beiträge
365
Zustimmungen
2
Ort
EDDS
aerodynamisch hat mehrere nachteile:

- widerstand durch flügel
- nur ab bestimter geschwindigkeit möglich
- luft benötigt (kein vakuum)
ausserdem sind nur recht kleine kräfte möglich
 
bregenzer

bregenzer

Space Cadet
Dabei seit
30.07.2005
Beiträge
1.043
Zustimmungen
40
Ort
Bregenz / Vorarlberg / Österreich
jetzt leuchtet mir das ein! der schub der feststoffbooster kann ja nicht verändert werden, also muss der vektor des regelbaren schubes durch den schwerpunkt verlaufen, um die rakete effektiv zu steuern... :!:

oder? :?!

einfach ausgedrückt, natürlich :D
 
bregenzer

bregenzer

Space Cadet
Dabei seit
30.07.2005
Beiträge
1.043
Zustimmungen
40
Ort
Bregenz / Vorarlberg / Österreich
BadCompany schrieb:
Laut diesem Link (www.shuttlepresskit.com/STS-93/REF84.htm) sind sogar die Düsen der Feststoffbooster schwenkbar (um 8 °).
das ist mir neu, ist aber irgendwie logisch, da sich der schwerpunkt mit leerer werdendem tank ja verändert, zudem kann die last im shuttle ja auch unterschiedlich sein.

mit welchen triebwerken wird dann auf die gewünschte bahnneigung gelenkt? mit allen?
 
Togge

Togge

Testpilot
Dabei seit
28.04.2001
Beiträge
949
Zustimmungen
2.248
Ort
Schwarzenbek
Die Bahnneigung wird durch den Azimutwinkel, das heißt die Himmelsrichtung in die das Raumschiff beim Start fliegt, vorgegeben. Schon kurz nach dem Abheben wird das Shuttle in die richtige Richtung gedreht. Ich vermute, dass dafür alle Steuerungsmöglichkeiten, auch die der Feststoffbooster eingesetzt werden. Ist das Raumschiff erst in der Umlaufbahn, dann ist seine Bewegungsenergie so groß, dass die Bahnneigung nur noch geringfügig geändert werden kann.
 

mirthran

Flugschüler
Dabei seit
18.07.2007
Beiträge
2
Zustimmungen
0
Ort
Nürnberg
Die Triebwerke sind derart ausgerichtet, dass die Schubachse (ungefähr) durch den Schwerpunkt des Systems aus Orbiter & ET geht. Ganz grob vereinfacht.

Gilt natürlich nur für die Zeit, wo Orbiter & ET alleine fliegen. Aber die SRB sind ja auch passend angebracht, das der (Gesammt-)Schubvektor wieder stimmt.
 
DDA

DDA

Alien
Dabei seit
07.04.2003
Beiträge
6.218
Zustimmungen
18.227
Ort
Berlin
schön formuliert :FFTeufel:

ist überhaupt eine N1 erfolgreich gestartet?

weil krass wäre das system gewesen
Von der N1 wurde 4 Exemplare gestartet, alle waren Fehlstarts.
Die erste kam einige Kilometer in die Höhe und schlug nach ca 1 Minute auf der Erde auf.
Die zweite explodierte wenige hundert Meter über dem Startplatz und verwüstete ihn total.
Die dritte zerbrach in der Luft, nachdem die Lagergelung nicht mehr in der Lage war, die Rakte zu stabilisieren.
Die vierte explodierte in größerer Höhe, aber vor Brennschluß der ersten Stufe.

Axel
 

Mannerl

Flieger-Ass
Dabei seit
12.01.2005
Beiträge
252
Zustimmungen
5
Ort
Passau
sehr interessant !

diese Schubregelungen werden aber allerhand zu tun haben wenn eine Stufe ausgebrannt ist und abgeworfen wird. Dabei wird ja der Schwerpunkt etc. extremst durcheinandergewürfelt
 

MX87

Space Cadet
Dabei seit
18.04.2005
Beiträge
2.194
Zustimmungen
1.183
Ort
FRA
Von der N1 wurde 4 Exemplare gestartet, alle waren Fehlstarts.
Die erste kam einige Kilometer in die Höhe und schlug nach ca 1 Minute auf der Erde auf.
Die zweite explodierte wenige hundert Meter über dem Startplatz und verwüstete ihn total.
Die dritte zerbrach in der Luft, nachdem die Lagergelung nicht mehr in der Lage war, die Rakte zu stabilisieren.
Die vierte explodierte in größerer Höhe, aber vor Brennschluß der ersten Stufe.

Axel
Von der zweiten gibt es noch ein "schönes" Video, wobei deine Schilderung nicht ganz zutrifft. Wenige Sekunden nach dem Lift-Off schalteten sich bis auf ein oder zwei alle Triebwerke der ersten Stufe ab. Die Rakete fiel zurück auf den Startplatz und explododierte.

Die "Sprengkraft" einer Rakete einer solchen Größenordnung (Saturn V passt noch in die Kategorie) dürfte in etwa auf dem Niveau einer Atombombe liegen.

Zu sehen ist der Fall unter anderem hier:
http://www.youtube.com/watch?v=m79UO4HOQmc

http://www.youtube.com/watch?v=4Xc87zr9PI4


Noch ein kleines Schmankerl aus dem sehr empfehlenswertem BBC Doku-Drama "Space Race" zur N-1:

http://www.youtube.com/watch?v=DsZBpm2WDPo
 
DDA

DDA

Alien
Dabei seit
07.04.2003
Beiträge
6.218
Zustimmungen
18.227
Ort
Berlin
Die Rakete stieg nach verschiedenen Quellen auf ca 200 m. Bereits in der ersten Sekunde nach dem Abheben schaltete das Aggregat zur Synchronisation des Schubes (KORD) einige Triebwerke ab. Nach wenigen Sekunden kam es zur Störung der Stromversorgung dieses Aggregates, infolgedessen es alle 30 Triebwerke bis auf eines abschaltete. Daraufhin stürzte die Rakete zu Boden.
Und, ja, Du hast recht, 2500 Tonnen Treibstoff haben die Sprengkraft einer kleinen Kernwaffe. (Die Effekte sind zwar anders, das Epizentrum wird auch nicht so heiß, aber die Druckwelle in Verbindung mit dem Feuersturm erzeugt erschreckende Zerstörungen)

Axel

PS: Aber wir bewegen uns doch etwas heftig vom Thema weg. Wie wäre es mit einer Rückkehr zu den Wurzeln des Ganzen, der angewinkelten Anordnung von Raketentriebwerken, bzw deren Schubdüsen?

@Mannerl
Bei einer (annähernd) rotationssymmetrischen Rakete wandert der Schwerpunkt nur auf einer Linie, die auf der Symmetrieachse liegt. Außerdem, ist eine Stufe ausgebrannt, dann wird sie im allgemeinen samt ihrer Triebwerke abgeworfen und die TW der nächsten Stufe können wieder ausgerichtet sein. Der Schwerpunkt wandert übrigens beim Abbrand der ersten Stufe wenigstens genauso stark, da dort innerhalb kurzer Zeit große Mengen an Kraftstoff verbrennen (die N1 hat/hätte in 90 Sekunden knapp 1900 Tonnen Treibstoff verbraucht, die !. Stufe der Saturn V kanpp 2200 Tonnen in 150 Sekunden)
 
Zuletzt bearbeitet:
Thema:

Wieso angewinkelte Triebwerke beim Shuttle?

Wieso angewinkelte Triebwerke beim Shuttle? - Ähnliche Themen

  • Wieso werden bei mir manche matten Farben glänzend?

    Wieso werden bei mir manche matten Farben glänzend?: Meine Frage ist für die Profis von Euch sicher pillepalle. Aber mir passiert es immer mal wieder, dass Farben von Revell, die eigentlich matt sein...
  • Starke Kursänderung, wieso?

    Starke Kursänderung, wieso?: Hi, mir fällt des öfteren auf, dass Passagierflugzeuge ihren Kurs plötzlich stark ändern; bspw. eine 90°-Kurve fliegen. Auch wenn weit und breit...
  • Wieso soll eine Su-25 beim Raketenstart in 10.000m Höhe abstürzen?

    Wieso soll eine Su-25 beim Raketenstart in 10.000m Höhe abstürzen?: Ich habe die Meldung heute früh im MDR Info Radio gehört. Es ging wieder einmal um den MH-17 Abschuss. Bei der Suche im Internet fand ich dann bei...
  • Wieso senkrecht ins All?

    Wieso senkrecht ins All?: Ich weiß eine blöde Frage aber wieso fliegt man mit Raketen senkrecht ins All? Wieso fliegt man nicht mit einem Flugzeug ins All? (Ok die letzten...
  • Wieso hat Deutschland keine Flugzeugträger?

    Wieso hat Deutschland keine Flugzeugträger?: Wieso hat Deutschland keine flugzeugträger ? wann bekommt deutschland flugzeugträger ?
  • Ähnliche Themen

    • Wieso werden bei mir manche matten Farben glänzend?

      Wieso werden bei mir manche matten Farben glänzend?: Meine Frage ist für die Profis von Euch sicher pillepalle. Aber mir passiert es immer mal wieder, dass Farben von Revell, die eigentlich matt sein...
    • Starke Kursänderung, wieso?

      Starke Kursänderung, wieso?: Hi, mir fällt des öfteren auf, dass Passagierflugzeuge ihren Kurs plötzlich stark ändern; bspw. eine 90°-Kurve fliegen. Auch wenn weit und breit...
    • Wieso soll eine Su-25 beim Raketenstart in 10.000m Höhe abstürzen?

      Wieso soll eine Su-25 beim Raketenstart in 10.000m Höhe abstürzen?: Ich habe die Meldung heute früh im MDR Info Radio gehört. Es ging wieder einmal um den MH-17 Abschuss. Bei der Suche im Internet fand ich dann bei...
    • Wieso senkrecht ins All?

      Wieso senkrecht ins All?: Ich weiß eine blöde Frage aber wieso fliegt man mit Raketen senkrecht ins All? Wieso fliegt man nicht mit einem Flugzeug ins All? (Ok die letzten...
    • Wieso hat Deutschland keine Flugzeugträger?

      Wieso hat Deutschland keine Flugzeugträger?: Wieso hat Deutschland keine flugzeugträger ? wann bekommt deutschland flugzeugträger ?

    Sucheingaben

    https://www.flugzeugforum.de/threads/wieso-angewinkelte-triebwerke-beim-shuttle.26741/

    Oben