Hallo zusammen,

nachdem ich beim diesjährigen RJD von den Möglichkeiten des Hybridantriebs begeistert war und mich von den Experimenten anderer auf diesem Gebiet überzeugen konnte, habe ich beschlossen, selbst Hybridantriebe zu bauen. Um einen einfachen Einstieg zu finden, habe ich mich für den Bau eines Microhybrids nach der Vorlage von Rene Caldera entschieden.



Konstruktion

Anstatt der im Original verwendeten Sicherungsringe habe ich mich entschieden, Gewindeverschlüsse zu verwenden. Dadurch entfällt bei mir auch die Schraube zum Anstechen der Kartusche. Das Anstechen erfolgt einfach durch das Zudrehen der Verschlüsse. Um den inneren Ring richtig festzuschrauben, habe ich mir ein spezielles Werkzeug dafür 3D-gedruckt.

Als Material habe ich AW-6082 für die Verschlüsse und den Injektorkörper gewählt, sowie AW-6060 für das Gehäuse. Die Düse besteht aus Graphit und der Piercer aus Messing.





Um den Teilen einen schöneren Look und eine robustere Oberfläche zu verleihen, habe ich sie noch eloxiert.




Flugfertig wiegt der Motor etwa 85 g


Treibstoff

Als Treibstoff verwende ich 3D-gedruckte Grains aus ABS. Bisher habe ich drei verschiedene Geometrien getestet:



Bei meinen ersten Tests habe ich festgestellt, dass das ABS-Grain nach dem Abbrand regelrecht mit der Graphitdüse verbacken ist. Um dies zu verhindern, habe ich bei allen folgenden Tests die Stirnseite der Grains mit einer Schicht Papier beklebt. Dadurch hatte ich keine weiteren Probleme mehr.

Das Design der Grains mit einem mittleren Steg und mehreren Finnen habe ich mir von MatthiasA abgeschaut. Er hat sein Micro-Hybrid-Projekt hier im Forum beschrieben.





Tests

Zum erfassen der Schubkraft verwende ich eine USB A/D-Karte von National Instruments (NI USB 6218) und eine Wägezelle von Bosche. Den passenden Messverstärker für die Wägezelle habe ich vor ein paar Jahren selbst konstruiert und gebaut. Nun findet er endlich adäquate Verwendung.

Mit diesem Setup erreiche ich eine Abtastrate von bis zu 250 kHz bei einer Auflösung von 16 Bit.

Bisher habe ich 7 Versuche durchgeführt. Leider hab ich erst bei den letzten vier Tests angefangen die Grains sowie die Sahnekapseln vor und nach dem Abbrand zu wiegen. Für die vorherigen Versuche habe ich den Masseverlust über die Messdaten der Wägezelle ermittelt.







| Geometrie | Designation | Masse Treibstoff (N20 + ABS)| Schubdauer | Impuls | ISP |
|--------------------|---------------|----------------------------------|---------------|---------|------|
|Stern 1 | D10 | 9.8 g | 1.48 s | 14.7 Ns | 151 s
|Stern 2 | D10 | 9.3 g | 1.55 s | 15.7 Ns | 171 s
|Cylinder | D8 | 8.9 g | 1.80 s | 14.4 Ns | 164 s
|Stern 3 | D9 | 7.3 g + 1.8 g | 1.62 s | 14.9 Ns | 167 s
|Fins Dual-Chamber 1 | D13 | 7.6 g + 2.8 g | 1.22 s | 15.5 Ns | 152 s
|Fins Dual-Chamber 2 | D11 | 7.7 g + 2.8 g | 1.47 s | 16.8 Ns | 163 s
|Fins Dual-Chamber 3 | D14 | 7.6 g + 2.8 g | 1.20 s | 16.4 Ns | 161 s



Die nächsten Schritte

Als nächstes möchte ich eine Raketen für den Motor bauen. Ich hoffe dass ich in Manching den Motor im Flug erproben kann.

Weiterhin will ich versuchen noch mehr Gewicht einzusparen.

VG
Thomas

Hallo Thomas,

wirklich schönes Projekt, sehr cool.

Ich glaube jeder der sich schon an den Microhybrid getraut hat, weiß dass das durchaus Nerven kosten kann.

Eine kleine Elektronik gibts gerade ja für Dein Raketenprojekt...gerne mit Baubericht.

Viele Grüße,
Matthias

Sehr cool!

Kannst Du die Schubkurven mal gefiltert/geglättet alle übereinander legen? Ich habe den Eindruck dass die Brennkammergeometrie so gut wie keinen Einfluss auf die Schubkurve hat?

Wie man einen Verstärker selbst bauen kann musst Du uns mal separat erklären, der HX711 mit seinen 24 Bit von denen mindestens die unteren 8 rauschen und 80 sps ist ja nicht das Gelbe vom Ei für Schubmessungen ;-)

Oliver

He Thomas,

tolles Projekt ;-) !

Schön, das wir einen weiteren Raketenkollegen für Hybridmotoren begeistern konnten !

Andreas

Großartig!!

Die Verarbeitung finde ich beeindruckend. Die maschinelle Verarbeitung ist mehr als sauber. Und was ich ganz besonders wichtig finde: wenig(er) Einzelteile!
Hast du gar keine Dichtung zwischen Piercer und Kartusche?