U. Schildt

Ein Raumflugkörper muß während seines Transports ins All und bei seiner eventuellen Rückkehr vielfältigen dynamischen Belastungen standhalten. Diese werden verursacht durch Verbrennungsvorgänge in den Antriebsaggregaten des Transportmittels, durch pyrotechnische Trennungen z.B. der Raketenstufen oder Booster, Luftschalleinwirkungen in der ersten Aufstiegsphase und gegebenenfalls Landestöße. Um die Funktionssicherheit des Flugkörpers während seiner Mission zu gewährleisten, müssen seine Festigkeit und Zuverlässigkeit in mechanisch-dynamischen Belastungstests am Boden nachgewiesen werden. Zur Simulation dieser Beanspruchungen stehen entsprechende Testanlagen wie Schallkammern, Schockanlagen, Zentrifugen oder Vibrationseinrichtungen zur Verfügung, auf denen die auf das Objekt einwirkende komplexe Gesamtbelastung simuliert werden kann. Sie wird dafür in typische, auf die Testanlage abgestimmte Abschnitte aufgeteilt, die in ihrer Summe die Wirkung der tatsächlichen Beanspruchung repräsentieren. Das wichtigste und am universellsten einsetzbare Instrument zur Simulation dynamischer Vorgänge ist die Vibrationsanlage. Sie besteht aus einem elektrodynamischen Erreger mit entsprechendem Leistungsverstärker, einer Regeleinheit und Adaptionseinrichtungen für das Testobjekt zur Einleitung der dynamischen Kräfte in den definierten Richtungen. Der Frequenzbereich dieser Tests erstreckt sich von wenigen Schwingungen pro. Sekunde zur Simulation nieder-frequenter Steuervorgänge bis in den Tonfrequenzbereich zur Abdeckung von Luftschalleinflüssen und Trennvorgängen. Neben der Aufgabe zum Nachweis der Festigkeit und Funktionstüchtigkeit dienen derartige Untersuchungen in gleichem Maße der Bestimmung des Schwingungsverhaltens des Flugkörpers, z.B. bezüglich Eigenfrequenzen, Schwingungsformen oder Dämpfungseigenschaften. Diese Informationen werden u.a. zur Verifikation des mathematischen Rechenmodells benötigt, das - mit dem Modell des Trägers gekoppelt - letztlich wieder der Wahrung der Zuverlässigkeit dient.

4. Raumfahrtkolloquium and der FH Aachen 1991

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 5 Seiten

DGLR-Bericht, 1992, 1992-01, 4. Raumfahrtkolloquium, Umgebungssimulation von Raumflugkörpern; S.45-49; 1992; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

raumfahrt, test facilities, structural design, structural dynamic analysis, space environment simulation

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1992