Innovative Kühlung von Raketenbrennkammern (A05)

• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik ; Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 26293245

In diesem Teilprojekt sollen aufbauend auf den Erkenntnissen der ersten Förderperiode die bisher entwickelten Modelle zur Beschreibung der Kühleffizienz von transpirativ gekühlten CMC-Brennkammersegmenten verfeinert werden. Hierzu sollen die einzelnen physikalischen Transportpro-zesse durch experimentelle Untersuchungen separiert und in ihren Einfluss auf das Verhalten des Gesamtsystems beschrieben und bewertet werden. Während bisher die internen Kühlmechanismen im Fokus standen, sollen diese nun durch die Betrachtung der externen Prozesse ergänzt werden. Geplant sind hierfür detaillierte Messungen der brennkammerseitigen Grenzschichtsituation sowie der lokalen Ausströmcharakteristik über dem durchströmten CMC-Wandsegment. Neben der Kühlgas-Grenzschicht Interaktion soll dadurch auch die Abhängigkeit von materialspezifischen Charakteristika beschrieben werden. Zusätzlich soll durch zeitlich aufgelöste Messreihen das transiente Verhalten der Kühlmethode beim anwendungskritischen Anfahren der Kühlung beschrieben werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen zur Erweiterung der bestehenden Modelle und zur Validierung von CFD-/FEM-Analysen dienen.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 40: Technologische Grundlagen für den Entwurf thermisch und mechanisch hochbelasteter Komponenten zukünftiger Raumtransportsysteme
• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Mitantragstellende Institution: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR); Standort Stuttgart; Universität Stuttgart
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Dr.-Ing. Hannah Boehrk, seit 7/2016; Dr.-Ing. Hermann Hald, bis 6/2016; Professor Dr.-Ing. Jens von Wolfersdorf