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[quote="Physinetz"]Also quasi: [latex]m \frac{dv}{dt} = \frac{dm}{dt} * v_e - {\textstyle{1 \over 2}}c_W \cdot A \cdot \rho \cdot v(t)^2 - m(t) \cdot g[/latex] Das linke m ist doch aber auch ein m(t) oder? Weil die Masse ja kontinuierlich abnimmt je mehr Treibstoff ausgestoßen wird?[/quote]
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Mathefix
Verfasst am: 26. Jan 2022 16:57
Titel:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Physinetz hat Folgendes geschrieben:
Also quasi:
Das linke m ist doch aber auch ein m(t) oder?
Ja. Bei regelbarem Schub kann auch
von der Zeit abhängen. Außerdem ist
geschwindigkeitsabhängig und
und
hängen von der Höhe ab. Das kann beliebig kompliziert werden.
Selbst wenn man diese Parameter als konstant annimmt, ist die DGL analytisch nicht lösbar.
DrStupid
Verfasst am: 26. Jan 2022 16:51
Titel:
Physinetz hat Folgendes geschrieben:
Also quasi:
Das linke m ist doch aber auch ein m(t) oder?
Ja. Bei regelbarem Schub kann auch
von der Zeit abhängen. Außerdem ist
geschwindigkeitsabhängig und
und
hängen von der Höhe ab. Das kann beliebig kompliziert werden.
Mathefix
Verfasst am: 26. Jan 2022 12:21
Titel:
Vllt. hilft Dir das weiter.
http://www.raketenballistik.de/flugbahn2.htm
In der verlinkten PP-Präsentation findest Du die Herleitung.
Diese gilt für senkrechten Flug. Erfolgt der Flug geneigt eird es ganz kompliziert: Gekoppelte DGL, da x- und z-Richtung betrachtet werden müsssen.
Physinetz
Verfasst am: 25. Jan 2022 20:20
Titel:
Also quasi:
Das linke m ist doch aber auch ein m(t) oder? Weil die Masse ja kontinuierlich abnimmt je mehr Treibstoff ausgestoßen wird?
TomS
Verfasst am: 25. Jan 2022 18:36
Titel:
Du musst die Bewegungsgleichung aufstellen und in die Form
bringen. Üblicherweise hast du rechts nur die Schubkraft, die beiden anderen Terme fehlen.
Physinetz
Verfasst am: 25. Jan 2022 18:27
Titel:
Danke Dr.Stupid .
Wenn ich die Bewegungsgleichung dann aufstelle, dann kriege ich letztlich doch eine Funktion v(t) heraus. Und v(t) ist doch dann die aktuelle Geschwindigkeit der Rakete und nicht der zusammen addierte Gesamtgeschwindigkeitsbedarf
?
In der originalen Tsiolkowsky Gleichung ist
ja quasi nur die Geschwindigkeit der Rakete, die sich ergibt, wenn über einen gewissen Zeitraum mit v_exhaust Masse ausgestoßen wird. Ich suche aber noch ein zusätzliches
was aufgrund der Gravitation und der Erdanziehungskraft aufgebracht werden muss.
...bin etwas verwirrt
Kannst Du es mir bitte erklären?
DrStupid
Verfasst am: 25. Jan 2022 16:14
Titel: Re: Impulserhaltung für eine Rakete
Physinetz hat Folgendes geschrieben:
Für den Luftwiderstand würde ich berechnen:
Das funktioniert nicht, weil der Strömungswiderstand geschwindigkeitsabhängig ist. Du musst den Schub
den Strömungswiderstand
und die Gewichtskraft
vektoriell zur Gesamtkraft zusammenrechnen und die resultierende Bewegungsgleichung lösen.
Physinetz
Verfasst am: 25. Jan 2022 15:25
Titel: Impulserhaltung für eine Rakete
Hallo,
ich möchte die klassische Raketengleichung von Tsiolkovsky um den Einfluss der Gravitation und dem aerodynamischen Widerstand erweitern.
Nach der Tsiolkovsky erreicht die Rakete nach dem Verbrennen ihres gesamten Treibstoffes die finale Geschwindigkeit
Mit
Austrittsgeschwindigkeit des Treibstoffs.
der Startmasse der Rakete und
der Brennschlussmasse.
Üblicherweise ist
vorgegeben und entspricht z.B. dem reinen Geschwindigkeitsbedarf um im Low Earth Orbit zu kreisen.
Ich möchte in meiner Berechnung allerdings nicht nur den Geschwindigkeitsbedarf für die Kreisbahn inkludieren sondern auch noch:
Luftwiderstandskraft W
Gravitationsverluste beim Aufstieg von der Erde unter einem Winkel von z.B. 88° (nicht perfekt ausgerichtete Rakete)
Für den Luftwiderstand würde ich berechnen:
Für Gravitationsverluste unter einem Flugwinkel von 88°:
t enspricht dabei der aktuellen Flugzeit (und damit einer entsprechenden potentiellen Höhe).
Die Gleichungen müssen dann addiert werden und integriert.
Macht das Sinn?
Danke & ganz liebe Grüße
Physi