DLR onthult thermische beschermingsontwerp voor herbruikbare hypersonische vluchtsystemen – Resultaten uit STORT CMC Voorlichaam Studie

Bron | © DLR

Het DLR Instituut voor Structuren en Ontwerp (Stuttgart) heeft een nieuw papier gepubliceerd, "Thermische Beschermingsontwerp voor Herbruikbare Hypersonische Vluchtsystemen", wat de bijdrage van het instituut aan de realisatie van het STORT-project (dat liep van 2019-2022) lange-duur hypersonische vluchtexperimenten documenteert.

In het STORT-programma ontwikkelden onderzoekers materiaal- en processtechnologieën voor het verbeteren van herbruikbare ruimtetransportsystemen in staat om de diverse aero-thermische belasting te weerstaan die herbruikbare eerste of tweede trappen tijdens terugkeer ervaren.

Uitgelichte Content

Een kernfocus in het project was het ontwerp van de sounding rocket voorlichaamstructuur. Dit vereiste een toegewijde multidisciplinaire benadering, inclusief de integratie van een keramische matrix composiet (CMC)-gebaseerd thermisch beschermingssysteem (TPS) om een thermisch stabiele structuur te garanderen die in staat is hypersonische vluchtse extreme aero-thermische belasting te weerstaan.

Een driedelige raket werd gelanceerd vanaf de Andøya Space lanceringssite in noord-Noorwegen in juni 2022, bereikte een maximale vluchsnelheid van ongeveer 9.000 km/u op een hoogte van 38 km voordat de bovenste trap terugkeerde naar aarde. Uitgebreide meetdata werd tijdens de vlucht naar de grondstation getransporteerd.

Het recente papier is een van de resultaten van deze vlucht en data, het schetst de belangrijkste ontwerpbeslissingen van DLR en presenteert efficiënte en betrouwbare numerieke modellen voor thermo-mechanische validatie, bevestigd met behulp van waardevolle vluchtdata verzameld tijdens de missie.

Toegang tot het volledige papier hier. Meer informatie over het STORT-project hier.

Auteurs: Giuseppe Daniele Di Martino, Thomas Reimer, Luis Baier, Lucas Dauth, Dorian Hargarten (DLR Moraba) en Ali Gülhan (DLR Instituut voor Aerodynamica en Stroomtechnologie).