DLR onthult ontwerp voor thermische bescherming voor herbruikbare hypersonische vluchtsystemen – bevindingen uit STORT CMC Forebody Study

Bron | ©DLR

Het DLR Institute of Structures and Design (Stuttgart) heeft een nieuw artikel gepubliceerd, ‘Thermal Protection Design for Reusable Hypersonic Flight Systems’, waarin de bijdrage van het instituut aan de realisatie van het langdurige hypersonische vluchtexperiment van het STORT-project (dat liep van 2019-2022) wordt beschreven.

In het STORT-programma ontwikkelden onderzoekers materiaal- en procestechnologieën voor het bevorderen van herbruikbare ruimtetransportsystemen die in staat zijn de verschillende aerothermische belastingen te weerstaan die herbruikbare eerste of bovenste trappen ervaren tijdens hun terugkeer.

Aanbevolen inhoud

Een belangrijk aandachtspunt in het project was het ontwerp van de voorlichaamstructuur van de sonderingsraket. Dit vereiste een toegewijde multidisciplinaire aanpak, inclusief de integratie van een op keramische matrixcomposiet (CMC) gebaseerd thermisch beschermingssysteem (TPS) om een thermisch stabiele structuur te garanderen die in staat is de extreme aerothermische belastingen van hypersonische vluchten te weerstaan.

In juni 2022 werd vanaf de lanceerbasis Andøya Space in Noord-Noorwegen een drietrapsraket gelanceerd, die een maximale vliegsnelheid van ongeveer 9.000 km/uur bereikte op een hoogte van 38 km voordat de bovenste trap terugkeerde naar de aarde. Tijdens de vlucht werden uitgebreide meetgegevens naar het grondstation verzonden.

Het recente document is een van de resultaten van deze vlucht en gegevens, waarin de belangrijkste ontwerpbeslissingen van de DLR worden geschetst en efficiënte en betrouwbare numerieke modellen voor thermomechanische validatie worden gepresenteerd, bevestigd aan de hand van waardevolle vluchtgegevens die tijdens de missie zijn verzameld.

Bekijk hier het volledige artikel. Meer informatie over het STORT-project vindt u hier.

Auteurs:Giuseppe Daniele Di Martino, Thomas Reimer, Luis Baier, Lucas Dauth, Dorian Hargarten (DLR Moraba) en Ali Gülhan (DLR Institute of Aerodynamics and Flow Technology).