PWS Raketten
-
Hallo,
Ik zit nu in vwo 5 en doe mijn profiel werkstuk over raketten. Ik heb vorig jaar (in Havo 5) ook al een profiel werkstuk gemaakt over raketten, alleen hebben wij hier niets de lucht in gekregen. Ik had vorig jaar ook een weddenschap afgesloten met mijn pws begeleider, als het mij lukte om een model te maken van een raket die naar de ruimte gaat zou ik een 10 krijgen om mijn pws (het is uiteindelijk een 9,5 geworden omdat perfectie niet bestaat volgens mijn begeleider). Omdat ik met de 2e poging wel wat de lucht in wil hebben heb ik samen met mijn gebeleider besloten om het groter aan te pakken. Vorig jaar maakten we raketjes in pvc-buizen maar dit jaar wil ik het doen in kartonnen kokers. De bedoeling is om een raket zo hoog mogelijk te laten gaan.
Ik heb een kleinere versie van de raket in het filmpje gemaakt (zie link onderaan bericht) en deze afgestoken (zie het 2e filmpje) om te kijken of de raket in het filmpje ook werkt. En hij werkte. Om te bepalen hoe hoog de raket gegaan is heeft school een hoogte meter gekocht, de altimeterthree van jollylogic. Hiermee kan ik met mijn telefoon gemakkelijk de vlucht starten en de gegevens opslaan en naar mij zelf mailen. De gegevens die ik van de hoogte meter krijg zijn: hoogte, luchtdruk, versnelling in de x, y en z as en de totale versnelling.
Ik heb 4 verschillende kartonnen kokers weten te vinden. Een koker met een binnendiameter van 2,2 cm en een lengte van 20 cm. Een koker met een diameter van 3,3 cm en een lengte van 33 cm. Een koker met een diameter van 4,4 cm en een lengte van 40 cm. En een koker met een diameter van 6,7 cm een lengte van 70 cm.
Ik wil van deze kokers 4 raketten maken, en dan wil ik kijken welke van de raketten het hoogst komt. Maar ik vroeg mij af wat de beste manier was om de verschillende raketten te schalen. Zodat ik daarna kan kijken welke raket relatief het hoogste was gegaan.
Ook wil ik kijken naar andere aspecten die de raket beïnvloeden zoals de grote van de holte in het midden van de raket. Ik vroeg mij alleen af wat de beste manier is om de efficiëntie te bepalen van de raket. Ik had gedacht aan de specific impulse van de raket. Deze zou ik kunnen bepalen door de verkregen gegevens te verwerken m.b.v. een model. Of is er een betere manier om de efficiëntie van de raket te bepalen?
Ik vroeg me ook af of jullie op de TU gebruik maken van speciale programma’s voor het verwerken van de gegevens. Op school gebruiken we Coach6 en Logger Pro
Ik hoop dat er snel antwoord word gegeven op mijn vragen.
Groet,
Wouter de Sain
Esdal College EmmenFilmpje1: https://www.youtube.com/watch?v=hyPysthIRss
Filmje2: https://youtu.be/dz4x0coKWzg -
Hi wouter,
Ik ben ook van plan m'n PWS te houden over raketten, ik vroeg mij af wat je hoofdvraag was voor dit PWS
Groet Ruben -
Hallo
Ik zal me er even in verdiepen, als ik weer vragen heb dan vraag ik wel weer.
Groet
Wouter de Sain -
Hallo Ruben,
Ik heb even gekeken maar ik had geen duidelijke hoofdvraag.
Ik had uitgelegd wat mijn verschillende deel vragen waren en waarom we die gekozen hadden.
Groet
Wouter de Sain -
Beste Wouter,
Cool project! Heb je al op de volgende websites gekeken:
http://www.drra.nl/
http://www.modelraketten.nl/ (heeft ook een forum)Ik heb ooit voor mijn PWS zelf een tweetrapsraket gebouwd en gelanceerd, en heel veel aan deze sites gehad. Begrijp ik uit je verhaal goed dat je met kaliumnitraat zelf de brandstof maakt? Doe hier voorzichtig mee!
De beste manier om de raketten in efficiëntie te vergelijken is inderdaad om van elke raket de specific impulse te bepalen. De formule waarin de parameter specific impulse voorkomt is:
Verder parameters zijn de gravitational acceleration g_0 (=9.81 m/s2 (altijd in deze formule!)), mass flow m (met een puntje erboven) en de voorstuwingskracht F_trust. Om deze twee laatste parameters te bepalen zul je een experiment op de grond moeten uitvoeren. Je zult een opstelling moeten bedenken die de raket op dezelfde plaats kan houden terwijl je hem ontsteekt en die kracht kan meten. Hoe zou je mass flow kunnen bepalen denk je? Hint: de eenheid van mass flow is kg/s. Lees hier meer over specific impulse.
Dan je vraag over schaling. Ik vind dit moeilijk te beantwoorden, omdat alle lanceringen onder dezelfde omstandigheden moeten worden uitgevoerd om eerlijk te vergelijken (en schalen). Hiermee bedoel ik, zelfde weersomstandigheden (wind) en zelfde mate van stabiliteit! Ik denk dat het een goede start is om eens na te gaan wat voor krachten er allemaal op een raket werken, en hoe de eigenschappen van de raket deze krachten beïnvloeden. Kijk eens op NASA's rocket index.
Om te modelleren gebruiken wij MATLAB op de TU.
Grt. Wouter
