Bzgl. der 7.5g und ob sie beim Ausstoß auftreten, habe ich mal folgenden Überschlag gemacht (da ich das bezweifel
):
Den Ausstoß kann man grob in 2 Phasen teilen:
- Solange das Heck mit Treibsatz im Silo ist, wird Schub erzeugt und beschleunigt.
- Sobald das Silo verlassen wurde, wird der Treibsatz abgelegt. Die Rakete befindet sich im freien Fall und zehrt von ihrer Austrittsgeschwindigkeit [tex]v_{0}[/tex] aus Phase 1. Damit muss sie mit ihren [tex]m=210t[/tex] so weit aufsteigen, dass das Heck 20m über dem Boden ist. Am Gipfelpunkt gilt dann ca. [tex]v_{_G}=0[/tex].
Phase 2Am Gipfel gilt für die Geschwindigkeit:
[tex]v_{_G}=v_{0}-gt_{_G}=0[/tex]
[tex]\Rightarrow t_{_G}=v_{_0}/g[/tex]
Für die Strecke gilt
[tex]s=v_{_0}t_{_G}-\frac{1}{2}gt_{_G}^2[/tex]
Zusammen ergeben die Formeln dann für [tex]v_{_0}[/tex]:
[tex]v_{_0}=\sqrt{2sg} \approx 20m/s[/tex]
Diese Geschwindigkeit muss im Silo erreicht werden. Die Rakete hat eine Höhe von ca. 34m. Wenn das Silo also auch in etwa so tief ist (eher etwas mehr), dann ist das die Beschleunigungsstrecke, um die Rakete von 0 auf 20m/s zu bekommen (eigentlich kann man hier schon sehen, dass wir keine 7.5g erreichen):
Phase 1Hier gilt für die effektive Beschleunigung:
[tex]h=34m=\frac{1}{2}a_{_{eff}}t^2[/tex]
[tex]t=\frac{v_{_0}}{a_{_{eff}}}[/tex]
Daraus ergibt sich eine Effektivbeschleunigung:
[tex]a_{_{eff}}=\frac{v_{_0}^2}{2h} \approx 5.8m/s^2[/tex]
Was die Rakete dann "spürt", ist:
[tex]a= a_{_{eff}}+g=15,61 m/s^2 \approx 1,6g[/tex]
Daniel, dem Formeln Spaß machen ... aber HAL doch auch
.
Die hohen Beschleunigungen kommen bei Starts immer am Ende zustande, wenn die Rakete schon sehr massenarm geworden ist. Etwas auf 34m+ zu beschleunigen, dass es dann 20m aufsteigt, ist "nicht die Welt". Da gibt es härtere Attraktion im Freizeitpark um die Ecke
.
