Frage zu Schubberechnung von Kaltgasantriebe

Wissenschaft Physik
#1

Hallo Zusammen,

Eine Frage zu Schubberechnung von Kaltgasantriebe.

Im Buch"Handbuch der Raumfahrttechnik" in Kapitel: 4.4.5.1 Kaltgastriebwerke ist zu entnehmen, das ein Antrieb für ein Schub von 20 mN ein Querschnitt von 0,3 mm haben muss, wenn der Betriebsdruck bei 1,5 Bar liegt.

Kann mir jemand erklären oder eine Formel nennen wie man mit diesen Angaben: 0,3 mm und 1,5 Bar auf ein Schub von 20 mN kommt?

Ich gehe davon aus, das mit „Querschnitt“ nicht die Querschnittsfläche, sondern der Durchmesser gemeint ist. Damit kommt ich auf eine Querschnittsfläche von 0,07 mm[sup]2[/sup]. Bei 1,5 Bar oder 0,15 MPa kommt ich nur auf 10,5 mN aber nicht auf 20 mN? was mach ich Falsch?

Querschnittsfläche (von 0,07 mm) * Druckdifferenz (0,15 MPa) = 0,0105 Newton

#2

Worauf beziehen sich denn die 1,5bar?
Ich sehe da keine Angabe als „P absolut“ oder besser noch Delta P ?

Es macht schon einen wesentlichen Unterschied, ob die 1,5 bar bei terrestrischem Normaldruck oder im Vakuum vorhanden sind.

#3

Naja, bei einem Buch über Raumfahrt würde ich bei einem Kaltgastriebwerk, das eher nur zur Positionskorrektur verwendet wird, schon von Weltraumbedingungen, und damit einem Absolutdruck ausgehen…

#4

Ja als Absolutdruck im Vakuum… Bei Normaldruck müsste man ja noch den gegendruck also die Luft Schubmindernd berücksichtigen.