K. Razdelenko

Im Rahmen des STERN-Programms des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, entwickelt ein Studententeam an der Hochschule Augsburg eine Experimentalrakete mit Hybrid-Raketentriebwerk. Alle Komponenten (Struktur, Elektronik, Nutzlast, Fallschirm und Antrieb) werden im Rahmen des Projekts erarbeitet. Besonders bei der Auslegung des Antriebs müssen viele unbekannte Variable, die sich nur experimentell ermitteln lassen, bestimmt werden. Um dies zu erreichen wird ein Engineering-Model des Antriebs benötigt. Dieses Modell wird auf einen Teststand angeschlossen, wodurch es möglich ist viele der Unbekannten durch Messversuche empirisch zu ermitteln. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung, der Auslegung und dem Design der Brennkammer des Engineering-Modells, unter Berücksichtigung aller notwendigen Anschlusselemente (z.B. für Injektor und Sensoren). Das Modell wird nach den Fertigungszeichnungen, die das Resultat der Entwicklung aus dieser Arbeit sind, gefertigt und bildet eine Grundlage für spätere Modelle, die durch die gewonnen Erkenntnisse optimiert und angepasst werden können. Das Engineering-Model soll hauptsächlich für Messungen und Untersuchungen der Betriebsparameter dienen. Um zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, wird das Teststandtriebwerk möglichst robust und steif ausgelegt. Auf der Grundlage der 3D-CAD Dateien des in hier vorgestellten Triebwerks und den Erkenntnissen aus den Testreihen wird es später möglich einen optimierten Entwurf des Flugmodells in Leichtbauweise, hauptsächlich aus Faserverbundwerkstoffen und Leichtmetallen, zu fertigen.

Within the framework of the German Aerospace Center's (DLR) STERN program, a student team at Augsburg University of Applied Sciences is developing an experimental rocket with a hybrid rocket engine. All components (structure, electronics, payload, parachute, and propulsion) are being developed within the project. Particularly in the design of the propulsion system, many unknown variables, which can only be determined experimentally, must be identified. To achieve this, an engineering model of the propulsion system is required. This model is connected to a test stand, making it possible to empirically determine many of the unknowns through measurement experiments. This work focuses on the development, design, and engineering of the combustion chamber of the engineering model, taking into account all necessary connection elements (e.g., for the injector and sensors). The model is manufactured according to the production drawings resulting from this work and forms a basis for future models that can be optimized and adapted based on the insights gained. The engineering model is primarily intended for measurements and investigations of the operating parameters. To achieve reliable and reproducible results, the test rig engine is designed to be as robust and rigid as possible. Based on the 3D CAD files of the engine presented here and the findings from the test series, it will later be possible to manufacture an optimized, lightweight design of the flight model, primarily using fiber-reinforced composites and light metals.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2013, Stuttgart

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2013

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 10 Seiten

urn:nbn:de:101:1-20131223939

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23.12.2013