Ja, wo fliegen sie denn? Idealen Flugeigenschaften auf der Spur beim internen Wasserraketen-Wettbewerb der beiden EF-Physik-Kurse

180713. Am Ende des Schuljahres steht in den Physik-Kursen der EF immer Projektarbeit an, die viele der im Laufe des Schuljahres erworbenen Kenntnisse aufgreift und zusammenführt. Dabei orientieren sich die Kurse meist an den Aufgaben des freestyle physics-Wettbewerb, und in diesem Jahr haben sich beide Kurse den Bau einer Wasserrakete ausgesucht.

Das Ziel, eine Wasserrakete so lange wie möglich in der Luft zu halten, stellte die jungen Tüftler und Konstrukteure vor noch nie angedachte Aufgaben. Die Regeln stammten aus dem Regelwerk des Wettbewerbs „freestyle-physics“. Regelverstöße werden unerbittlich geahndet und konnten zur Disqualifikation führen.
Für den Druckbehälter der Wasserraketen wurden handelsübliche, transparente PET-Flaschen (1 – 1,5 L) verwendet. Zur Erhöhung der Flugzeit durften Flügel, Fallschirme o.ä. verwendet werden, was die Gruppen auch auf unterschiedliche Weise nutzten – mit mehr oder minder großem Erfolg im Hinblick auf die Verbesserung der Flugeigenschaften. Der Startdruck von ca. 5 bar wurde den Raketen durch eine Gartenschlauch-Kupplung an einem ca. 5 m langen Gartenschlauch mit Autoreifenventil und eine handelsübliche Fahrradpumpe zugeführt. Zur Erhöhung des Impulses der Raketen sollten die PET-Flaschen mit max. 1 L Wasser gefüllt werden. Bausätze waren nicht erlaubt.

Die Kurse wurden in mehrere Gruppen unterteilt, sodass mehrere Raketen entstanden sind, die sich am Ende in einem Wettkampf unter Beweis stellen sollten.

Nach einer Internet-Recherche, bei der man nähere Erkenntnisse über die Randbedingungen und Grenzen des Projekts – insbesondere über den zugelassenen Antrieb und die zur Verfügung stehenden Zeit – sammelte und die einige Visionen in den Köpfen auf den Boden der Tatsachen zurecht stutzte, begaben sich beide Physik-Kurse ans Werk. Einige Gruppen übernahmen die Aufgabe, eine Startrampe zu bauen – mit dem Ergebnis einer professionellen und einer eher semi-professionellen Lösung. Die professionelle Startrampe stand dann allen Gruppen beider Kurse zu Testzwecken zur Verfügung.

Zunächst wurden die Raketen ohne Wasser auf dem Schulgelände getestet, ehe man dann auf einem nahegelegenen Fußballplatz die ersten Flüge mit wassergefüllten PET-Flaschen testete. Bei diesen Testflügen gab es von Pirouetten, parabelförmigen Flügen, Flügen aufs Sporthallendach und einigen kleineren und größeren Verletzungen aus der Rubrik „Hans guck in die Luft“ alles zu sehen. Es wurde gefachsimpelt, modifiziert, erneut getestet, wieder gefachsimeplt usw..

Da Herr Petrzik auch aufgrund einer Verletzung, die wie meistens aus Missachtung physikalischer Grundgesetze entstanden war, ausfiel (die besten Genesungswünsche an ihn!), war sein Kurs gegen Projektende auf sich allein gestellt. Am Mittwoch, dem 11.07., sollten beim großen Projektfinale die Wasserraketen vom Fußballplatz am Trockenen Weiher aus den Himmel über Stolberg „unsicher machen“, jedoch war am Vortag plötzlich die Startrampe nicht mehr aufzufinden! Deren Verbleib wurde durch die betreffenden Schüler, die sie zum Testen mit nach Hause genommen hatten, nicht rechtzeitig rückgemeldet, so dass wir schweren Herzens den finalen Wettstreit ausfallen lassen mussten.

Trotz des verpatzten Wettbewerb-Finales hatten die Schüler beider Kurse viel Spaß und konnten Gelerntes in die Realität umsetzen, auch wenn die Unterschiede zwischen dem „Traum vom Fliegen“ und „realen Flügen“ manchmal doch noch recht weit auseinander lagen. Dr. O.