En annorlunda landning

**#76** » 17:07:49, 20-10-2016

Ingen risk med skolklasser. Vi har högre medelålder och är nog några hundra som vill göra en studieresa

Är det i Zurich du håller till? runt bodensee i varje fall, Basel?
Ger en jonmotor endast några milliNewto i dragkraft med 5kw ineffekt?

**#77** » 17:43:54, 20-10-2016

Zürich är ju Schweiz och jag bor och arbetar i Tyskland i närheten av staden Friedrichshafen som ligger på Nordöstra stranden av Bodensjön. Konstanz, också Tyskland, ligger på andra sidan sjön "granne" med Schweiz.

Med 6.5 kW in (omkring 1 kW förlust) går vi ut ungefär 140 mN.

**#78** » 19:56:13, 20-10-2016

Ursäkta geografi är mitt svarta hål. Nu hittade jag var du bor och verkar.
Lite kuriosa ang flygning hittade jag:
Zeppelinaren är uppkallad efter den tyska greven Ferdinand von Zeppelin, som hade fabrik i Friedrichshafen vid Bodensjön, där även zeppelinbilar tillverkades.

**#79** » 19:59:12, 20-10-2016

Är rymden en gynnsammare plats för hållbarhet än vad jordens atmosfär skulle varit? Det är så sjukt imponerande vilken precision över tid ni åstadkommer.

**#80** » 21:03:25, 20-10-2016

@Palle500

Du har rätt Graf Zeppelin byggde sina Zeppelinare hat vid sjön och det är därför det finns en hel del industri har som härstammar från zeppelinverksamheten. Ta tex min firma, den startades av en ingenjör som arbetade för Zeppelin. Hans namn var Dornier och byggde flygplan. Att ett exempel var det 10 motoriga sjöflygplanet DO X.

En annan arbetade med motorer till zeppelinarna och startade firman som Maybach-Motorenbau GmbH som senare bytte namn till MTU. Maybach-Motorenbau byggde också en otroligt lyxig bil som också kallades Maybach-Motorenbau vilket nu har tagits upp av Mercedes med en prislapp på runt 2 000 000 kr. För det får man en bil med en 12 cylinder motor på 600 hk.

Sätter in en ny PR bild på en Maybach Zeppelin bil, dyraste serietillverkade bilen i världen, ca 6 milj SKR.

En annan ingenjör i zeppelins firma, Alfred Graf von Soden-Fraunhofen, startade firman Zahnradfabrik GmbH eftersom han ville tillverka bättre kugghjul. ZF tillverkar nu växellådor till bilar, lastbilar och bussar.

Slutligen finns det firman Sauerstoffwerk Friedrichshafen GmbH som kom till för att Zeppelin behövde vätgas till sina Zeppelinare. Firman tillverkar nu tekniska gaser av olika slag och är väl närmast att jämföra med AGA i Sverige.

En liten historisk rundgång från där jag bor och arbetar.

**#81** » 07:30:52, 21-10-2016

swetom2011 skrev:@Palle500
En annan arbetade med motorer till zeppelinarna och startade firman som Maybach-Motorenbau GmbH som senare bytte namn till MTU. Maybach-Motorenbau byggde också en otroligt lyxig bil som också kallades Maybach-Motorenbau vilket nu har tagits upp av Mercedes med en prislapp på rönt 2 000 000 kr. För det får man en bil med en 12 cylinder motor på 600 hk.

Är det inte MTU som bygger STORA dieselmotorer till fartyg, u-båtar och stridsvagnar?

**#82** » 08:41:35, 21-10-2016

Ja, och de bygger flygplansmotorer också tror jag. Åminstone gör de underhåll på flygplansmotorer. Min arbetsgivare har MTU som granne och det luktar kerosin halva året när de gör belastningstester. Har aldrig fattat hur det kan vara tillåtet att blåsa ut så mycket kerosin i omgivningen, det ger konstant huvudvärk.

**#83** » 11:29:25, 21-10-2016

MTU Friedrichshafen är den största firman under Rolls-Royce Power-Systems. Huvudkontoret ligger i Friedrichshafen.

I Friedrichshafen utvecklas och byggs högvarviga stora motorer för båtar, kraftwerk, tunga maskiner , militärfordon och för olje och gasindustrin. För dieselmotorer levereras motorer med en effekt upp till 10 000 kW och gasmotorer upp till 2500 kW. Bergen Engines AS i Norge tillhör också koncernen med något mindre motorer

Flygplansmotorer/helikoptermotorer tillverkas för civil och militära ändamål med tillverkning i tex Münchenområdet (inte Friedrichshafen) och England.

Testkörning av stora skeppsmotorer påverkar också miljön och för några år sedan pågick det en debatt här runt sjön om detta. Numera har testanläggningarna utrustats med effektiva reningsanläggningar och så vitt jag vet är detta problem löst. Hur det ligger till med flygplansmotorer vet jag inte.

Nedan är förresten en build av en veteran Maybach. För övrigt, jag sa nog fel på priset för en modern Maybach igår. Priset är inte 2 Milj SKR utan snarare 3.5 Milj SKR :screwy:

**#84** » 12:53:36, 21-10-2016

WOW!
Missade tråden från början men sträckläst nu.. stort tack för att du tar dig tid att skriva och berätta om detta för oss som mer är nere i jorden än lättar ifrån den.. helt i klass med "annorlunda teknik i flyg" tråden!
:buga:

Aahh! www Maskinisten teknikresor.net vore något.. :eat:

**#85** » 17:11:37, 24-10-2016

Stabilisering av Satelliter

Lite Definitioner
I ett inlägg ställde tortap frågan man riktar in och navigerar en satellit.

Den utrustning man behöver för detta brukas sammanfattas under begreppet Avionics som för övrigt är samma begrepp som används för flygplan.

Avionik

Attitude Control

Navigation

Innan jag går in på detta, ett par ord om hur man stabiliserar en satellit i rymden.

Stabiliseringsmetoder

Spinstabiliserade satelliter

Den absolut simplaste möjligheten att stabilsera en satellit är att låta den rotera = spin stabilisation. Med hjälp av raketmotorer kan man ändra på rotationshastigheten eller förändra attityden (inriktningen). Cluster är 4 satelliter som flyger i en formation (se http://sci.esa.int/cluster/) som jag var med och byggde i början av nittiotalet. Vi var faktist tvungna att bygga 4 extra satelliter eftersom de första föll ner när den första Ariane 5 raketen startades 1996. Här var ESA väldigt snåla, starten kostade ingenting, men det var den första starten med satelliter på en Ariane 5. I stället förlorade vi 4 satelliter på en gång, en video över detta kan hittas på https://www.youtube.com/watch?v=gp_D8r-2hwk. Dom "nybyggda" CLUSTER II satelliterna startades år 2000, parvis från Bajkonour i Kazakhstan med en Soyous bärraket. The CLUSTER story kan man titta på under länken http://www.esa.int/esatv/Videos/2000/05/Cluster_2_Story.

Nu vore det kanske interessant med några bilder.

Här står alla fyra CLUSTER II satelliterna nästan färdiga för transporten till Bajkonour. Här syns de utanför rymdsimulationskammaren. Den här testen gjorde vi i München.

Nu har vi kommit fram till Bajkonour och satelliterna monteras på bärraketens övre steg (Fregat).

Nu bär det av till startrampen. Till skillnad från europeerna, transporterar ryssarna sin bärraket horisontalt. Det måste man ta i akt när man bygger raketsystemet eftersom man annars kan in få gasblåsor i systemet som blockerar funktionerna, jämför med luftningen av en dieselmotor om man kör slut på tanken.

Den här bilden visar starten av ett par CLUSTER II satelliterna.

Och den här bilden hur den ena fotograferar den andra när dom separeras från bärraketen.

Till sist, en kostnärs inblick hure det ser ut när de fyra satelliterna fyger i sind tetraederformation (enkelt sagt är det som de gamal tetrapacken om någon nu kommer ihåg dem, det vill säga ett rör kläms ihop, först ena sidan och sedan den andra i rät vinkel däremot. Det uppstår då 4 hörn.

Den stora fördelen med spinstabiliserade satelliter är att man aktivt inte måste göra någonting för att dom skall förbli stabila förutom när man vill förändra någonting. Nackdelen med denna typ av satelliter är å andra sidan att det är svårt att peka tex optiska instrument (kameror av olika slag) mot en viss punkt i rymden eller mot en planet.

Treaxligt stabiliserade satelliter

Som överskriften säger, kontrolleras här satellitens alla tre axlar (x, y, z) gentemot en reference. Det kan vara inertialt (dvs mot vårt stjärnsystem), mot jorden som en TV satellit, solen (see till exempel SOHO http://sci.esa.int/soho/) eller något annat lämpligt objekt.

Exempel på treaxligt stabiliserade satelliter är alla TV-atelliter (dessa flyger i en så kallad Geostationary Orbit på 36 000 km höjd över jordytan). Genom detta står de över en punkt på jorden och ni behöver inte ändra inriktning på era satellitantenner. TV-satelliter flyger sk nadir-pointing, det betyder att en sida (antennerna) alltid pekar mot jordens medelpunkt. Med andra ord, satelliten vrider sig (inertialt sett) i samma takt jorden roterar.

Ett annat exempel är XMM-NEWTON satelliten (http://sci.esa.int/xmm-newton/) som jag också var med och byggde under nittiotalet. XMM-NEWTON är ett flygande röntgen-observatorium som titar på röntgenkällor i rymden. Denna typ av satelliter flyger intertialt fixt (man använder stjärnhimlem som referens). Man observerar alltså en punkt i rymden under en viss tid, sedan svänger man på satelliten coh tittar på något annant osv.

Rosetta och BepiColombo kan allt, dvs flyga interialt fixt, spin stabilisering, flyga i "kurvor" eller nadir pointing mot ett mål. Kometen för Rosetta, Merkurius för BepiColombo.

Bilder på XMM och BepiColombo har jag satt in i andra inlägg.

**#86** » 17:58:58, 24-10-2016

Marslandaren är förlorad antar jag. Men har den lämnat värdefull information under resan fram till Mars?

**#87** » 20:04:06, 24-10-2016

Luftblåsor i bränslet ja, läste nånstans att bara bränslepumpen i en av NASAs F-1 motorer drevs av en gasturbin på runt 50000hk.
Det är utloppet från den turbinen som ligger runt dysan, ungefär på mitten, om nån sett en F-1 motor och undrat.
En Saturn 5 raket hade 5 såna motorer i första steget som tillsammans förbrukade 1,2 miljoner liter flytande syre och 770000 liter fotogen på ~160 sekunder.
Börjar man fundera bara på bränsleflödet är det förundransvärt att det bara gick att lösa på den tiden, eller att det gick alls för den delen.

**#88** » 15:19:51, 25-10-2016

Marsmissionen ExoMars och bränslepumpar

Marsmissionen ExoMars
@Palle500
Jag hade för övrigt inget som helst att göra med Marsmissionen ExoMars men jag var vid ESOC igår och då passade jag naturligtvis på att fråga lite.

ExoMars består av två delar (det var för övrigt detsamma med Rosetta), en del som flyger runt Mars (Trace Gas Orbiter = TGO) och den del som landade (Schiaparelli) - den senare något hårt!

TGO är tänkt att studera om det finns gaser som metan och andra spårgaser på Mars ytan som kan förklara om det finns några biologiska eller geologiska processer på Mars. TGO fungerar också som en relästation för Schiaparelli, dvs signaler från marslandaren sändes först till TGO som skickade den vidare till jorden.

Schiaparelli var huvudsakligen tänkt att undersöka hur man kan landa på Mars som förberedelse för MarsRover, en billiknande farkost, som är tänkt att landa på Mars 2020 och sedan köra omkring på ytan. Det verkar nu som om något gick fel vid landningen och att fallskärmen inte bromsade fallet mot Marsytan som planerat. Det uppskattas att Schiaparelli slog in i Marsytan med en hastighet av 300 km/h. Mer uppgifter kan hittas på http://www.esa.int/Our_Activities/Space_News.

Den huvudsakliga missionen är TGO och den kommer naturligtvis att pågå som planerat de närmaste åren. Schiaparelli däremot, skickade data till kort före kraschlandningen men nu måste den nog avskrivas.

Bränslepumpar
@Norpan
Bärraketer kan ha bränslepumpar för flytande bränsle. Ariane 5 och många andra också har en blandning av raketmotorer med fast bränsle och flytande bränsle.

Ta Ariane 5 som ett exempel. Vid starten tänds alla motorer på det första steget, dvs de två raketerna med fast bränsle och de som använder flytande bränsle.

Det fasta bränslet tar slut efter ungefär 130 sekunder. De har då tillsammans förbrukat ungefär 480 ton fast bränsle, dvs 3700 kg/sekund. De två motorerna tillsammans levererar cirka 15000 kN dragkraft . Till dessa motorer behövs det inga bränslepumpar.
Huvudsteget med flytande bränsle brinner i 540 sekunder och förbrukar då 170 ton bränsle, 340 kg bränsle / sekund, det är tack och lov lite mer än min Volvo!! Bränslet är flytande syrgas (LOX) och flytande vätgas (LH2). I flytande form är gaserna nerkylda, det är därför man ser isbitar falla ner från startraketen vid starten.

Motorn i huvudsteget är en s.k. Vulcain 2 motor med 1400 kN dragkraft som byggs av Airbus i Lampoldshausen inte så långt härifrån (i skogen i närheten av Heilbronn). Ljudet är ganska imponerande när man går där i skogen och plockar svamp och de råkar testa en raketmotor till Ariane 5 :mrgreen:

Andra steget har 15000 kg bränsle som bränner ut på 1100 sekunder.

Alla motorerna använder turbopumpar för att få fram bränslet till motorerna.

Raketsystem utan bränslepumpar
Satelliter har ofta, men inte alltid, ett raketsystem med motorer i storleken 1N till kanske 400N.

De små raketerna används för satellitstyrning och de större till att förändra satellitens bana. För satelliter används aldrig bränslepumpar utan man trycker ut the flytande bränslet med hjälp av en gas, Helium är den vanligaste men även kvävgas förekommer.

En 1 N motor förbrukar 0.4g/sek medan en 400N motor förbrukar cirka 135g/sek men detta varierar med trycket.

För att upprätthålla trycket finns det huvudsakligen två metoder.
1. allt bränsle i en (flera) tankar tillsammans med tryckgasen
2. man har tryckgasen i en (eller flera) trycktankar och leder in gasen, efter en tryckreducering, i bränsletankarna

XMM använde sig av metod 1, jag infogar en bild nedan. Eftersom ingen gas tillförs medan bränslet förbrukas, sjunker detta naturligtvis ju längre missionen pågår. Ett så kallat blow-down system baserat på monopropellant thruster (en bränslesort som tänds med hjälp ave en katalysator i raketmotorn).

Vi startade XMM med 24 bar och kommer vid slutet av missionen att vara nere vid ungefär 5.5 bar. Det är viktigt att gasvolymen är tillräckligt stor i förhållande till vätskemängden så att trycket inte sjunker alltför mycket. Vad man behöver ar för övrigt lätt att uppskatta genom allmänna gasekvationen pV = nRT (fysikundervisningen i skolan).

CLUSTER använde sig av metod 2. Som ni ser av bilden nedan, är ett sådant system väldigt komplext. Fördelen är att trycket vid raketmotorerna är konstant (pressure regulated system) för större delen av missionen men det behövs naturligtvis enormt fler komponenter, ventiler av olika slag etc. Här använde vi ett bi-propellant system där raketmotorn tänds när bränslet (fuel) och oxydanten (oxidiser) förs ihop i raketmotorns brännkammare.

Trycket vid motorerna ligger kring 17 bar medan starttrycket i trycktankarna (längst upp i bilden) ligger kring 270 bar.
Av säkerhetsskäl kräver vi att alla tankar, tryck och bränsletankar, måste klara av minst dubbla trycket. Dvs ungefär 550 bar för trycktankarna. Dessutom, när de går sönder, får de absolut inte bara explodera utan måste läcka först (s.k. leak before burst).

För övrigt, på BepiColombo har vi tre olika raketsystem. Det skulle spränga ramen att gå igenom alla här.