Aktuelle Version: 6.1.0.0 RC2 | 2. Mai 2017

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Unterhalb   der   Startrampe   befindet   sich   eine   Konstruktion   aus   ¾“   Zoll   Rohren*   (abgedichtet   mit   Teflonband),   in   der   das Rückschlagventil   sowie   das   Kugelhahnventil   für   den   Notablass   beziehungsweise   für   das   Betankungssystem   verbaut   sind. Die Rohre sind mit zwei Rohrschellen und Gewindestäben am Grundgerüst befestigt.

Der   eigentliche   FBL   besteht   aus   gelöteten   Kupferrohren.   Der   obere   Teil   mit   einer   Öffnung   von   28mm   ist   geradeso   groß genug,   dass   eine   Flasche   in   ihn   hineingeschoben   werden   kann.   Um   zu   gewährleisten,   dass   die   Verbindung   zwischen Rakete   und   Startrampe   auch   dicht   ist,   muss   allerdings   zuvor   ein   Dichtungsring   über   dem   Flaschengewinde   angebracht werden.   Damit   die   Rakete   nicht   einfach   selbstständig   startet,   werden   Kabelbinder   mithilfe   von   Schlauchschellen   am Kupferrohr befestigt. Sie halten die Rakete in Position, bis das PVC-Rohr, dass sie fixiert, weggezogen wird.

Dies   geschieht   über   den   Auslöser,   der   weitestgehend   von   unserer   alten   Startrampe   übernommen   und   nur   geringfügig verbessert wurde – Hauptbestandteil ist immer noch ein gebogenes U-Stück aus Aluminium. Wir   verwenden   seit   März   2016   diese   Startrampe   und   sind   sehr   zufrieden.   Auf   unserer   Webseite   und   unserem   YouTube Kanal   sind   zahlreiche   Starts   mit   der   Startrampe   dokumentiert.   Hier   findet   ihr   das   Vorstellungsvideo   unserer   neuen Startrampe:

GRUNDGERÜST UND AUSLÖSER: • Schichtholz (mind. 18mm dick) • Holzgrundierung • Wasserfester Außenlack • Schrauben • 2 passende Rohrschellen (3/4”) • Öse für Umlenkung • Nylon-Schnur • Gewindestange M6 1m • 2 Flügelmuttern M6 • 2 Muttern M6 • 4 Unterlegscheiben M6 • Holzleim • Langer Streifen Aluminiumblech

MECHANISMUS UND ROHRKONSTRUKTION: • Kupfer Reduziermuffe 28mm auf 22mm • Kupferrohr 22mm ca. 20cm lang • Adapter 22mm auf 3/4” Rotguss • Rückschlagventil 3/4” • T-Stück 3/4” • Kugelhahnventil 3/4” • 5 Rohrdoppelnippel 3/4” (nicht zu kurz) • 2 Hahnstücke für 3/4” • Teflonband • Weichlotpaste, Lötzinn und Gasbrenner • Große Kabelbinder • PVC Rohr HT 40 / HT45 • Passende Dichtungsringe für Flasche

1) PLANUNG DER BAUPHASE

2) DRUCKTANKS UND VERSTÄRKUNG

Wer   Wasserraketen   bauen   möchte,   die   mehrere   hunderte   Meter   hoch   liegen können,   der   muss   vor   allem   an   einer   Komponente   arbeiten:   Dem   Drucktank.   In dieser   Anleitung   möchten   wir   euch   zeigen,   wie   ihr   einen   großen   Drucktank   für eure Wasserrakete bauen könnt, und was ihr dabei beachten müsst. Viel Spaß!

4) DIE STARTRAMPE (FBL)

Der    Vorteil    eines    Full    Bore    Launchers    ist,    dass    keine    Düsen    mehr    für    die Raketen      benötigt      werden.      Somit      kann      der      volle      Durchmesser      der Flaschenöffnung    genutzt    werden    und    die    Rakete    beschleunigt    wesentlich stärker    als    mit    einer    Gardena    Startrampe.    Das    Grundgerüst    unseres    FBLs besteht   aus   18mm   dicken   Schichtholz,   das   grundiert   und   lackiert   wurde.   Bei der   Grundform   haben   wir   Wert   darauf   gelegt,   die   Startrampe   möglichst   tief   zu legen,   um   die   Gefahr   des   Umkippens   zu   minimieren.   Dazu   tragen   auch   die senkrecht in die Beine gebohrten Löcher zur Verankerung mit Erdhaken bei.

WARAS FÜR FORTGESCHRITTENE

Teil 3: Der Drucktest Doch    bevor    ihr    den    Drucktank    in    eurer    Wasserrakete    verwenden    könnt,    muss    dieser    zunächst    noch    den    Drucktest bestehen.   Dazu   wird   der   Tank   fast   vollständig   mit   Wasser   befüllt   und   anschließend   hinter   eine   Barriere   gelegt.   Um   Druck aufzubauen   könnt   ihr   entweder   eure   Startrampe   benutzen,   oder   aber   auch   ein   Schlauchsystem   auf   Gardena-Basis.   Ein Drucktank,   welcher   mit   zwei   Lagen   Glasfasergewebe   versehen   wurde,   kann   bis   zu   17   bar   aushalten.   Auf   jeden   Fall   solltet ihr   aber   den   Tank   so   gut   testen,   dass   ihr   beim   gewünschten   Startdruck   auch   wirklich   sicher   seid,   dass   nichts   passieren wird. Hat euer Tank den Test überstanden, so ist dieser nun endlich für die Verwendung in eurer Rakete bereit.

Teil 1: Bauen von Drucktanks Bevor   ihr   mit   dem   Bau   eures   Drucktanks   beginnt,   solltet   ihr   einen   groben   Plan   für   eure   Wasserrakete   haben.   Dafür empfehlen   wir   euch   unsere   extra   dafür   erstellte   Anleitung   über   die   Bauweise   einer   Wasserrakete.   Egal,   für   welche   der aufgeführten   Bauweisen   ihr   euch   entscheidet,   der   grundsätzliche   Aufbau   eines   Drucktanks   ist   immer   gleich:   Mehrere Kunststoff-Flaschen werden miteinander kombiniert. Doch   nicht   jeder   Flaschentyp   ist   für   den   Wasserraketenbau   geeignet.   Denn   zum   einen   müssen   die   Flaschen   möglichst stabil   sein,   zum   anderen   sollten   sie   ein   möglichst   langes,   zylinderförmiges   Stück   besitzen.   Bewährt   haben   sich   zum Beispiel Mehrwegflaschen von Coca Cola oder Apollinaris. Um   die   einzelnen   Flaschen   nun   miteinander   zu   kombinieren,   gibt   es   verschiedene   Verfahren.   In   der   Regel   werden   die Flaschen    zugeschnitten    und    miteinander    verklebt.    Mehrere    so    entstandene    Drucktanks    können    aber    auch    mittels spezieller Verbindungsstücke zusammengeschraubt werden. In    diesem    Video    zeigen    wir    den    Bau    eines    Segment-Tanks    mit    6    Klebestellen.    Die    Bauweise    und    die    Anzahl    der Klebestellen   eures   Drucktanks   ist   euch   aber   natürlich   selbst   überlassen.   Dazu   müssen   jedoch   erst   einmal   die   Flaschen vorbereitet   werden.   Von   fünf   der   sieben   Flaschen   wird   mithilfe   einer   Schere   der   Flaschenboden   und   der   Flaschenhals abgetrennt,   von   zwei   weiteren   Flaschen   lediglich   der   Boden.   Natürlich   hängt   die   Anzahl   der   Flaschen   aber   von   der   Größe eures Drucktanks ab.

Beim    Schneiden    kann    es    helfen,    mit    einem    wasserlöslichen    Folienstift    und    einem    Blatt    Papier    die    Schnittstelle vorzuzeichnen.   Statt   einer   Schere   kann   auch   eine   Vorrichtung,   bestehend   aus   einer   Bohrmaschine   und   einem   Cutter, genutzt   werden.      In   jedem   Fall   sollte   eine   möglichst   gerade   Schnittkante   gewährleistet   sein.   Dies   kann   erreicht   werden,   in dem die Flasche auf einem heißen Bügeleisen gedreht wird.

Flaschen schneiden mit der Schere

Alternative: Bohrmaschinen-Vorrichtung

Drehen der Flaschen auf einem heißen Bügeleisen

Um   die   einzelnen   Flaschenstücke   nun   zusammenzufügen,   müssen   diese   nun   an   jeweils   einer   Seite   leicht   verengt   werden. Für   das   Verengen   eignet   sich   bei   unseren   Apollinaris-Flaschen   vor   allem   die   etwas   stabilere   Seite,   von   der   auch   der   Boden abgetrennt   wurde,   da   die   Flaschenform   leicht   konisch   ist.   Das   Verengen   der   Flaschen   erfolgt   dabei   in   ca.   2,5cm   tiefem, heißem   Wasser,   in   das   die   Flaschenenden   für   einen   Moment   getaucht   werden.   Je   nach   Temperatur   kann   das   Ganze   nur   1- 2   Sekunden   dauern.   Wartet   man   zu   lange,   wird   die   Verengung   so   stark,   dass   das   Flaschenstück   unbrauchbar   wird. Idealerweise   sollten   sich   die   einzelnen   Flaschenstücke   geradeso   ineinanderschieben   lassen.   Ist   ein   Teil   zu   stark   verengt, sollte   man   es   ersetzen   bevor   mit   dem   nächsten   Schritt   fortgefahren   wird.   Vor   dem   Kleben   sollte   der   verengte   Bereich   mit Sandpapier   von   außen   angeraut   werden.   Die   anderen   Flaschenenden   werden   von   innen   angeraut.   Außerdem   sollten   die Flaschen noch mit Aceton gereinigt werden.

Zum   Kleben   eignet   sich   Klebstoff   auf   Polyurethan-Basis.   Doch   Achtung:   Nicht   jeder   Klebstoff   ist   geeignet.   Während beispielsweise   PL   Premium ,    Ponal   PUR   12    oder   Soudal   Pro   45P    sehr   gut   zum   Kleben   geeignet   sind,   besitzen   andere Klebstoffe    wie    beispielsweise    Sikaflex    11FC     hauptsächlich    dichtende    Eigenschaften.    Dennoch    kann    und    soll    dieser Klebstoff   verwendet   werden   –   allerdings   nur,   wenn   eine   anschließende   Glasfaser-   oder   Carbonverstärkung   geplant   ist,   die dann   den   Tank   anstatt   des   Klebstoffes   zusammenhält.   So   kann   der   maximale   Druck   von   8-9   bar   nochmals   deutlich   erhöht werden. Für    das    Kleben    der    Tanks    ist    eine    Vorrichtung    empfohlen,    die    den    Tank    in    Position    hält.    Einmalhandschuhe    sind unverzichtbar,   da   der   Kontakt   mit   dem   Klebstoff   vermieden   werden   sollte.   Der   Klebstoff   wird   nun   auf   beide   Drucktank- Teile   aufgetragen   und   gleichmäßig   verteilt.   Anschließend   werden   die   Teile   vorsichtig   zusammengeschoben.   Um   optimale Ergebnisse   zu   erreichen   sollten   die   Teile   während   dem   Zusammenschieben   nicht   gedreht   werden.   Der   überschüssige Klebstoff   kann   für   die   nächste   Klebestelle   wiederverwendet   werden.   Wenn   alle   Flaschenstücke   zusammengefügt   wurden, ist   es   wichtig   den   Tank   gerade   auszurichten.   Dazu   wird   dieser   um   seine   eigene   Achse   gedreht.   Anschließend   sollte   der Tank zwei bis drei Tage lang trocknen.

Falls   ihr   keine   Verstärkung   mit   Glasfaser-   oder   Carbongewebe   plant,   könnt   ihr   nun   mit   dem   Drucktest   fortfahren.   Wie   das funktioniert,   das   erklären   wir   etwas   weiter   unten.   Solltet   ihr   aber   planen,   den   Tank   zu   laminieren,   dann   liegt   noch   etwas Arbeit vor euch: Der gesamte Tank muss zuvor angeraut werden.

Vorsichtiges Auftragen des Klebstoffes

Zusammenfügen ohne die Stücke zu drehen

Klebstoff für nächste Klebestelle wiederverwenden

Teil 2: Glasfaserverstärkung des Tanks (optional) Glasfasergewebe   wird   üblicherweise   in   Rollen   geliefert.   Von   dieser   Rolle   könnt   ihr   mit   einer   großen   Schere   das   benötigte Gewebe    abschneiden.    Das    Gewebe    sollte    etwas    mehr    als    zwei    Mal    um    den    Drucktank    gewickelt    werden,    die aufgezeichneten Maße betragen also:

Beim   Ausschneiden   ist   es   wichtig,   darauf   zu   achten,   dass   die   Fasern   des   Gewebes   nicht   herausgezogen   werden   und   dass die   Gewebestruktur   intakt   bleibt.   An   den   Enden   kann   das   Gewebe   eingeschnitten   werden,   sodass   sich   das   Gewebe   besser an die Flaschenform anpasst. Zum   Laminieren   benötigt   ihr   eine   Vorrichtung,   auf   die   ihr   euren   Drucktank   stecken   könnt.   Dafür   eignet   sich   beispielsweise ein   PVC-Rohr.   Das   Harz   wird   im   auf   der   Verpackung   angegebenen   Verhältnis   gemischt.   Anschließend   wird   mit   einer   Walze das   Harz   auf   den   Drucktank   aufgetragen.   Sollte   euer   Flaschentyp   kleinere   Rillen   haben,   könnt   ihr   diese   nun   mit   einzelnen Glasfasern   ausfüllen   (man   spricht   von   sogenannten   Fillelements).   Nun   kann   das   Gewebe   vorsichtig   an   den   Tank   angelegt werden.   Dabei   wird   der   Tank   immer   etwas   weiter   auf   der   Vorrichtung   gedreht,   und   das   Harz   mit   der   Walze   durch   das Gewebe   gedrückt,   bis   die   Struktur   durchsichtig   wird.   Ab   und   zu   müsst   ihr   etwas   Harz   hinzufügen,   aber   geht   sparsam damit   um.   An   den   Enden   des   Tanks   muss   beim   Laminieren   besonders   vorsichtig   vorgegangen   werden.   Hierbei   kann   es hilfreich   sein,   nach   der   Fertigstellung   eine   einzelne   Faser   um   die   dünnste   Stelle   am   Flaschenhals   zu   wickeln.   Nachdem   das Gewebe     ganz     um     den     Tank     gewickelt     wurde,     muss     der     Tank     nun     trocknen.     Bis     zum     Drucktest     sollte     aus Sicherheitsgründen   eine   Woche   gewartet   werden.   In   dieser   Zeit   können   aber   einzelne   abstehende   Fasern   entfernt   und der   Tank   an   nötigen   Stellen   mit   Nasschleifpapier   abgeschliffen   werden.   Wichtig   ist   es   hierbei,   nicht   die   Struktur   des Gewebes zu zerstören.

Einschneiden des Gewebes

Anbringend der Fillelements

Das Harz wird mit der Walze durch das Gewebe gedrückt

Wir   benutzen   bei   unseren   Wasserraketen   zwei   verschiedene   Fallschirmsysteme:   Das   Phönix   5    wird   auf   die   Spitze   einer Rakete   gesetzt   und   wirft   den   Fallschirm   zur   Seite   aus.   Dabei   werden   alle   Komponenten   (Tommy   Timer,   Feder,   eventuell Höhenmesser)   direkt   an   der   Flaschenwand   befestigt,   und   lediglich   zwei   dünne   Kunststoffplatten   stabiliseren   das   System. Es   eignet   sich   perfekt,   um   an   der   Spitze   einer   Rakete   mit   Monotank   (ein   einziger   Drucktank)   wie   zum   Beispiel   der SkyHopser 2R  befestigt zu werden. Besitzt    die    Rakete    aber    mehrere    Drucktanks,    so    kann    unsere    Version    des    R adial    D eploy    S ystems    ( RDS )    ein    Fairing (Verkleidung zwischen zwei Drucktanks) ersetzen und so wertvollen Platz und Gewicht sparen.

Aufbau des Phönix 5 Systems Das   Phönix   5   Fallschirmsystem   ist   sehr   einfach   zu   bauen,   da   es   zu   100%   aus   Alltagsmaterialien   besteht,   die   du   in   wirklich jedem   Baumarkt   und   Supermarkt   finden   kannst.   Im   Gegensatz   zu   den   meisten   anderen   Seitenauswurfsystemen   ist   es extrem   leicht,   durch   einen   gebogenen   Timerstab   einfach   zu   reparieren   und   bietet   zudem   noch   viel   Platz   für   Fallschirme und Messgeräte. Hier findest du alle Materialien, die du zum Bau eines Phönix 5 Systems benötigst:

Das Phönix 5 Fallschirmsystem kann natürlich ganz nach Belieben modifiziert und verändert werden. Hier einige Vorschläge von uns und von anderen Bastlern, die uns ihre Idee zukommen lassen haben: • Diverse Bauteile  (z.B. Stabilisierungsplatten, Raketenspitze) können mit einem 3D-Drucker ausgedruckt werden. • Anstatt eines Tommy Timers kann natürlich auch ein elektrischer Timer eingebaut werden • Es gibt ausreichend Platz für einen Höhenmesser auf der Innenrückseite des Systems • Der leere Raum in der Spitze kann zur Schwerpunktsveränderung oder für Messinstrumente genutzt werden • Auf die untere Platte des Systems kann ein Flaschendeckel geklebt werden. So kann das System direkt auf den Drucktank geschraubt werden

Aufbau des RDS Das   RDS      zeichnet   sich   genau   wie   das   Phönix   5   durch   seine   hohe   Zuverlässigkeit   aus   und   wiegt   dabei   nur   unfassbare   27 Gramm.   Im   Gegensatz   zum   Phönix   5   System   ist   es   platzsparend   an   einer   der   Drucktankverbindungen   untergebracht   und ersetzt    ein    Fairing    (Verkleidung    zwischen    zwei    Drucktanks).    Neben    dem    Fallschirm    bleibt    noch    genug    Platz    für Messinstrumente   wie   zum   Beispiel   einen   Höhenmesser.   Das   System   ist   sehr   einfach   gehalten   und   besteht   nur   aus wenigen   Teilen,   die   an   einem   dünnen,   flexiblen   und   doch   stabilen   Plastikmantel   (von   Dokumenten-Hüllen,   Ordnern, Mappen)   befestigt   sind.   Links   oben   an   diesem   Mantel   ist   der   Tommy   Timer   befestigt.   2   lange   Gummis   befinden   sich      an der   rechten   Seite.   Einer   oben,   der   andere   unten   in   der   Ecke.   Sie   sorgen   dafür,   dass   der   Mantel   geschlossen   bleibt   und beim   Fallschirmauswurf   nach   oben   weg   gezogen   wird.   Wird   der   um   das   System   gespannte   Gummi   vom   Tommy   Timer freigegeben,   so   schwingt   er   um   das   System   und   öffnet   es,   ein   anderer   Gummi   zieht   den   offenen   Mantel   nach   oben   weg und der Fallschirm fällt heraus.

• Flexibler Plastik-Mantel (von Dokumenten-Hülle) • Haushaltsgummies • Kabelbinder • Tommy Timer

Der Auslöser: Ein Tommy Timer Sowohl     bei     unseren     Phönix     5     System     als     auch     bei     unserem     RDS     setzen     wir     auf     einen     Tommy     Timer     als Auslösemechanismus.   Dabei   handelt   es   sich   um   einen   kleinen   Motor,   der   in   Aufdrehspielzeugen   verbaut   ist.   Während viele   unsere   Kollegen   nach   ihren   ersten   Versuchen   auf   elektrische   Lösungen   setzen,   sind   wir   selbst   noch   immer   von   den Vorteilen von Tommy Timern überzeugt: • Preis:   Ein   Tommy   Timer   kostet   meistens   nur   3€.   Bei   einem   Fehlschlag   ist   das   ein   verkraftbarer   Verlust,   wohingegen elektrische Auslöser oft mehr als 50€ kosten. • Gewicht: Kein elektrischer Timer ist so leicht und klein wie ein Tommy Timer • Zuverlässigkeit:   Die   Fehlerquote   unserer   Fallschirmsysteme   liegt   bei   unter   4%   -   und   wenn   eine   Rakete   doch   mal abstürzt, dann liegt das eher an uns und nicht an den Timern.

• 2 dickwandige Flaschen (z.B. Apollinaris) • 1 dünnwandige Flasche (z.B. Tainacher) • Kunststoffplatte (z.B. von Guttagliss) • Tommy Timer • 1 Tischtennisball • 2 Kabelbinder • Hutgummi • Draht • Lack (matt) + Grundierung • Heißklebestoff • Sekundenklebstoff

3) FALLSCHIRMSYSTEM

Noch   vor   einigen   Jahren   orientierten   sich   Wasserraketen-Fallschirmsysteme   an ihren    Vorbildern    aus    dem    Raketenmodellbau    -    sie    bestanden    aus    unnötig schweren   Holzkonstruktionen   und   sogar   Metallbauteile   wurden   verbaut.   Im Jahr   2012   änderte   sich   das   mit   der   Vorstellung   des   EL   2.0   Fallschirmsystems von    Aircommando    Walldorf,    das    auf    viele    unnötige    Bauteile    verzichtete    - jedoch    einige    aerodynamische    Nachteile    mit    sich    brachte.    Basierend    auf diesem      Vorgänger   entwickelten   wir   unsere   extrem   leichten   und   zuverlässigen Fallschirmsysteme, die wir hier vorstellen möchten.

Tipps für den Bau deiner Wasserrakete • Überschätze deine eigenen Fähigkeiten nicht. Fange klein an und steigere dich langsam. • Je   größer   die   Rakete   ist,   desto   mehr   Klebestellen   besitzt   sie.   Damit   steigt   die   Zahl   der   potentiellen   Schwachstellen. Anfänger sollten daher kleinere Raketen bauen. • Überlege also zuerst, wie groß deine Rakete ungefähr werden sollte. • Halte dich bei der weiteren Planung an das Motto „Keep it simple!“ • Insbesondere solltest du beim Bau berücksichtigen: o Die Reduzierung des Leergewichts o Die Optimierung der Flugeigenschaften o Die Verbesserung der Zuverlässigkeit • Entscheide dich für eine Bauweise. Wir stellen dir im folgenden Absatz zwei sehr effektive Methoden vor. Die Wahl der Bauweise 1) Monotankbauweise: Die   Monotankbauweise   beschreibt   den   klassischen   Aufbau   einer   Wasserrakete.   Ein   einziger,   großer   Tank   aus   mehreren Flaschenteilen   bildet   das   Herzstück,   auf   seiner   Spitze   sitzt   ein   Fallschirmsystem,   welches   den   Fallschirm   entweder   zur Seite oder nach oben auswirft.

Die Flügel Die    Flügel    sollten    aus    einen    möglichst    leichten    Material    sein,    beispielsweise    Hohlkammerplatten.    Die    Flügel    sollten keinesfalls   zu   groß   sein,   da   sie   ansonsten   die   Flugeigenschaften   der   Rakete   negativ   beeinträchtigen   können.   Bei   der   Form sollte   man   sich   an   typischen   Beispielen   orientieren,   die   Luftverwirbelungen   bestmöglich   vermeiden.   Um   noch   mehr Gewicht   zu   sparen   ist   es   sinnvoll,   nur   drei   statt   vier   Flügel   an   der   Rakete   anzubringen.   Da   die   Flügel   allerdings   erst   nach der   Fertigstellung   des   Drucktanks   eine   Rolle   spielen,   kann   das   Flügeldesign   auch   erst   zu   einem   späteren   Zeitpunkt geplant werden.

2) Zwei-Segment-Bauweise: Der   Drucktank   besteht   aus   einem   größeren   und   einem   kleineren   Segment.   Dies   dient   dazu,   den   Schwerpunkt   weiter   nach oben   zu   verlagern,   was   die   Flugeigenschaften   verbessert.   Der   auf   diese   Weise   gefertigte   Tank   ist   zwar   etwas   größer   und schwerer   als   ein   Monotank,   doch   ermöglicht   er   den   Einsatz   eines   Radialfallschirmsystems,   welches   zwischen   den   beiden Segmenten   befestigt   wird   und   federleicht   ist.   Außerdem   können   die   einzelnen   Segmente   im   Falle   eines   Schadens   leicht ausgewechselt   werden.   Die   Wahl   der   Bauweise   bestimmt,   welchen   Fallschirmsystemtyp   du   verwenden   wirst.   Wie   du   so ein Fallschirmsystem baust, das erfährst du in einer anderen Anleitung .