pdf-download - Lehrstuhl für Thermodynamik - Technische ...

Leitwerk
Vorkörper
Doppelrampe
Schubdüse
Zentralinjektor
Isolator und Brennkammer
Abbildung 1.2: Grundkonzept des Scramjet-Antriebssystems des Graduiertenkollegs.
selbst nach drei Jahrzehnten der weltweiten Forschung noch nicht gelöst. Daher
lag die Geschwindigkeitsbarriere für luftatmende Antriebe seit vielen Jahrzehnten
bei Ma≈5. Erst im Jahr 2004 gelangen der NASA mit dem unbemannten
Experimentalflugzeug X-43A zwei Flüge im Hyperschall [DW06]. Bei diesen
Flügen mit Ma=6,8 und Ma=9,6, welche nur wenige Sekunden dauerten,
konnte ein positiver Nettoschub nachgewiesen und somit das Prinzip des
Hyperschallfluges mittels Scramjet bestätigt werden.
Das Graduiertenkolleg 1095 der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit
dem Titel Aero-thermodynamische Auslegung eines Scramjet-Antriebssystems
für zukünftige Raumtransportsysteme befasst sich mit der Auslegung eines
Scramjet-Antriebssystems für einen Betriebspunkt mit Ma=7 bei einer Flughöhe
von 30 km. Das Grundkonzept des Antriebssystems ist in Abbildung
1.2 dargestellt. Der Fokus dieser Forschungsgruppe liegt auf der aero- und
thermodynamischen Untersuchung der wichtigsten Komponenten: Einlauf,
Brennkammer und Schubdüse. Ziel dieses Graduiertenkollegs ist die Schaffung
der technologischen Grundlagen zur Entwicklung eines neuen Raumtransportsystems.
Die Technologie des Raumtransports hat sich in den letzten 50 Jahren kaum
verändert und basiert noch immer auf Raketen. Diese haben sich zwar als sehr
zuverlässig erwiesen, besitzen aber den Nachteil, dass nicht nur der Brennstoff
sondern auch der Oxidator mitgeführt werden muss. Aufgrund der ho-
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