Was ist wahrscheinlich der Isp von Schießpulver? Könnte diese Tabelle stimmen? Lässt es sich überhaupt bestimmen?

Es gibt einige unbelegte Widerlegungen des Wertes für den Isp von Schießpulver in der unten gezeigten Tabelle, die unter Auf welche Art von Motor bezieht sich dieser Isp = 1600? Ist es Cubesat-freundlich?

Leider funktionieren die Links zur Quelle der Tabelle nicht mehr. Während die Werte für Kerolox, LH2+LOX, H2+nuklear und H+ Lichtbogen allesamt plausibel erscheinen, lässt ein Isp von 350 Sekunden für „Gunpowder“ doch den Kopf kratzen.

Update: per Kommentar gibt es hier eine archivierte Version der Seite: https://web.archive.org/web/20170112071028/http://web.csulb.edu/colleges/coe/ae/engr370i/ch05/ch4.html

Frage: Wie hoch ist wahrscheinlich der Isp von Schießpulver? Könnte diese Tabelle stimmen? Lässt es sich überhaupt bestimmen?

        Fuel          Isp(seconds)
gun powder               350 
kerosene + LOX**         360
LH2 + LOX**              462
H2 + Nuclear             800 
H + electrical arc      1600 
 
  *Measured on the surface of the Earth
  **LOX: Liquid Oxygen

Tabelle einiger ungewöhnlicher Isp-Werte aus dem Kurs ENGR 370I, Astronautics and Space der California State University Long Beach

oben: Tabelle von dieser Seite des Kurses ENGR 370I, Astronautics and Space der California State University Long Beach .

Ich war mit der Arbeit beschäftigt, also habe ich die Gelegenheit verpasst, eine Antwort zu geben. Die beiden bereits gegebenen Antworten stimmen überein und stimmen mit meinen Überlegungen überein. Dieser Wert von 350 Sekunden ist äußerst zweifelhaft. Wahrscheinlicher ist, dass dieser Wert mehr als zweifelhaft und absolut falsch ist.
Eine Aufnahme der Seite ist auf archive.org zu finden. Es ist ... ziemlich veraltet und behauptet, dass die meisten Feststoffraketen doppelbasiges Nitroglycerin / Nitrocellulose-Treibmittel verwenden, und schlägt vor, dass Verbundtreibmittel Kaliumperchlorat und Asphalt verwenden. web.archive.org/web/20170112071028/http://web.csulb.edu/…
Die Bedeutung von "Schießpulver" bezieht sich bei Raketen mit ziemlicher Sicherheit auf Schwarzpulver, das zu einer festen Masse gerammt werden kann. Raketen, die in Feuerwerkskörpern verwendet werden, sind fast ausschließlich von dieser Art. Andere Raketentypen haben ähnliche Materialien wie die in rauchfreiem Pulver verwendeten verwendet, aber in ein festes Treibmittelkorn gegossen. Dieselbe Quelle bezieht sich speziell auf diese als "doppelbasige" Festtreibstoffe.
Frühe Raketen (vor dem 20. Jahrhundert) verwendeten die gleiche Art von Schießpulver wie alle anderen. Und die frühen Raketeningenieure, wie Goddard und die Herren vom Verein für Raumschiffahrt, wussten sehr gut, dass Schießpulver nicht genug Energie hatte, um eine Rakete ins All zu bringen, also kämpften sie von Anfang an mit flüssigen Treibstoffen. Das lässt mich denken, dass der aufgeführte Isp für Schießpulver dem von flüssigem Sauerstoff und Kerosin zu nahe kommt, um korrekt zu sein.

Antworten (2)

Für die Interpretation von „Gun Powder“ als „Black Powder“, was die normale Verwendung davon ist.

Bei einer normalen, gut gebauten, aber konventionellen Schwarzpulverrakete, die bei etwa 100 PSI bei Druck auf Meereshöhe betrieben wird, erreicht der ISP bei etwa 90 Sekunden seinen Spitzenwert, wobei die meisten pyrotechnischen oder amateursicheren Raketen 68 bis 93 Sekunden erreichen

Einige Referenzen:
https://www.rocketryforum.com/threads/mass-ratio-of-black-powder-motors.142715/
Was ist der Isp eines "D-Size"-Motors einer Modellrakete im Vergleich zum Isp von Motoren, die erreichen Sie den Raum?
Dazu gehört diese Tabelle für kommerzielle ESTES-Raketen.

Spezifische Impulse für mehrere handelsübliche Estes-Raketenmotoren

Motor Gesamtimpuls (Ns) Kraftstoffgewicht (N) Spezifischer Impuls (e)
Estes A10-3T 2.5 0,0370 67.49
Estes A8-3 2.5 0,0306 81.76
Estes B4-2 5.0 0,0816 61.25
Estes B6-4 5.0 0,0612 81.76
Estes C6-3 10 0,1223 81.76
Estes C11-5 10 0,1078 92.76
Estes D12-3 20 0,2443 81.86
Estes E9-6 30 0,3508 85.51

Mit einer perfekten Brennkammer und einer unendlichen Düse, die im Vakuum arbeitet , kann man 158 Sekunden erreichen .
Dies ist laut dem Raketenmotor-Verbrennungsproduktprogramm PROPEP das theoretische Maximum.

ps Nur um zu zeigen, wie weit diese erste Zahl von 350 s entfernt ist: Die festen Booster des Space Shuttles, die mit einem viel schickeren Treibstoff als bloßem Schießpulver betrieben werden, schafften nur einen ISP auf Meereshöhe von 242 s (268 s im Vakuum, aber sie erreichten kein Vakuum).

Die normale Schreibweise ist "Gunpowder", ein einziges Wort, was mich wundern lässt, ob sich dies tatsächlich auf so etwas wie Gun-Cotton bezieht
Heutzutage bezieht sich Schießpulver auf moderne rauchfreie Pulver. (Zumindest unter denen, die es in Waffen verwenden.) Wenn Sie das ältere Schwarzpulver meinen (das immer noch in Antiquitäten und Reproduktionen verwendet wird), geben Sie das an. Ich weiß nicht, was der ISP von modernem Schießpulver wäre, aber er ist sicherlich um einiges höher als der von Schwarzpulver.
Das in Raketen verwendete Schießpulver ist Schwarzpulver, moderne Feuerwerkskörper und kleine Amateurraketen verwenden weiterhin Zusammensetzungen auf der Basis von Schwarzpulver.

"Gunpowder" ist mehrdeutig, da es eine Mischung aus mehreren Komponenten ist, die normalerweise für andere Zwecke als den Raketenantrieb optimiert sind.

Trotzdem erinnere ich mich, eine ziemlich nette Analyse mit dem Titel " Theory and Designs von Model Rocket Engines " gelesen zu haben, und nach einigem Suchen konnte ich sie online finden.
Speziell für Schwarzpulver zeigen sie einen spezifischen Impuls im Bereich von 70 bis 80 Sekunden , viel niedriger als der verdächtige Wert in Ihrer Tabelle.

Was ist wahrscheinlich der Isp von Schießpulver? Könnte diese Tabelle stimmen? Lässt es sich überhaupt bestimmen?
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