Interaktion von Aerospike-Düsenströmungen mit Außenströmungen

20 Juni 2022

Dr. Sven Scharnowski, Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik, hat bei der DFG das Projekt "Interaktion von Aerospike-Düsenströmungen mit Außenströmungen" erfolgreich eingeworben.

Laufzeit: 01.01.2022 - 31.12.2025
Fördergeber: DFG-Sachbeihilfe

Die Aerospike-Düse stellt eine vielversprechende Alternative zu aktuellen Raketenschubdüsen für zukünftige Raumfahrtsysteme dar. Im Unterschied zur klassischen Glockendüse verfügt sie über ein variables Expansionsverhältnis und kommt dabei ohne bewegliche Elemente aus. Dadurch können theoretisch sowohl die Zuverlässigkeit als auch die Effizienz des Transports von Satelliten in ihre Umlaufbahnen mit Trägerraketen verbessert werden. Um die Nutzung von Aerospike-Düsen in der Zukunft zu ermöglichen, sind jedoch weitere grundlegende Untersuchungen in verschiedenen Forschungsgebieten erforderlich. Im hier beantragten Projekt sollen grundlegende Fragen zur aerodynamischen Integration einer Aerospike-Düse in den Heckbereich einer Trägerrakete erforscht werden. Im Trisonischen Windkanal München sollen Experimente an einem generischen Raketenmodell mit einer lineare Aerospike-Düse mit kaltem Treibstrahl bei verschiedenen Strömungsbedingungen durchgeführt werden. Ein besonderer Schwerpunkt bei den Untersuchungen stellt dabei die Charakterisierung der Dynamik des Düsentreibstrahl sowie der abgelösten Strömung im Heckbereich der Rakete und deren Wechselwirkung miteinander dar. Weiterhin sollen Geometrievariationen des Zentralkörpers und der Primärdüsen untersucht werden, wodurch die Eignung verschiedener Konzepte überprüft und bewertet werden kann. Dabei werden modernste optische Strömungsmessmethoden weiterentwickelt und eingesetzt, um für die Bewertung relevante Druck- und Geschwindigkeitsdaten zu erheben. Es wird erwartet, dass die Projektergebnisse wesentlich zum grundlegenden Verständnis der Dynamik von Aerospike-Düsenströmungen beitragen und somit helfen können zukünftige Antriebssysteme zu verbessern.

Bild: © gettyimages/3DSculptor

Aktuelles

Digitalization for Sustainability: Teilvorhaben Drucktank

Prof. Dickhut hat das DigiTain-Teilvorhaben "Konstruktion, Auslegung und Fertigung eines Linerlosen (Typ-V) Drucktank zur Wasserstoffspeicherung“ beim BMWK eingeworben.

CHoSE: Conformable Hydrogen Storage for Aviation

Prof. Dr.-Ing. Tobias Dickhut von der Fakultät für Maschinenbau hat das Projekt „CHoSE“ beim Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) eingeworben.

Military Quantum Safe Communication with Quantum Technology

Prof. Hommel und Dr. Nils gentschen Felde haben gemeinsam mit dem FI CODE das Projekt „Advanced Networking with Quantum Communication for Operational Results” (ANQuOR) eingeworben (EDA) .

TSB4RAID: Responding with AI-planning to Disasters (RAID)

Prof. Kiam hat das Projekt „Technology-Specific Bridge for Use Case Responding with AI-planning to Disasters (TSB4RAID)" bei der Europäischen Kommission eingeworben.

Projekt WISER: Well-being in a Sustainable Economy Revisited

Prof. Binder, Fakultät für Staats- und Sozialwissenschaften, hat das Projekt „Well-being in a Sustainable Economy Revisited“ (WISER) bei der Europäischen Kommission eingeworben.

CATOSKE: Zukunftsfähige Steuerung der Betoneigenschaften

Dr.-Ing. Nancy Beuntner vom Institut für Werkstoffe des Bauwesens hat das Projekt CATOSKE bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingeworben.

ASSAI: Autonomous Space-Based Situational Awarness & AI

Prof. Roger Förstner und Benjamin Haser haben gemeinsam mit dem FZ SPACE das Projekt „Autonomous Space-Based Situational Awarness & Artificial Intelligence (ASSAI)" eingeworben (EDA).