Raumfahrtantriebe (DLR)

  Prüfstand Urheberrecht: © DLR | Institut für Raumfahrtantriebe

Das DLR Institut für Raumfahrtantriebe in Lampoldshausen verfügt über eine Vielzahl von Triebwerksprüfständen und damit über eine in Europa einzigartige Forschungsausstattung. Über die RWTH-Professur erhält das IST Zugang zu dieser Infrastruktur und auch zu den dort erarbeiteten Forschungsergebnissen.

 

Ausführliche Informationen zu den Forschungsaktivitäten des DLR in Lampoldshausen erhalten Sie auf der Website des Instituts für Raumfahrtantriebe.

Das Lehr- und Forschungsgebiet Raumfahrtantriebe beschäftigt sich mit wissenschaftlichen Grundlagen und neuen Technologien für die Anwendung in zukünftigen Raketenantrieben. Fachliche Schwerpunkte auf der Ebene der Antriebskomponenten sind dabei die Brennkammertechnologie, Treibstoffförderung, Verbrennung, Strukturanalyse und Expansionsdüsen und Messtechnik. Grundlagenexperimente dienen zur Generierung einer qualifizierten Datenbasis zur Validierung fortschrittlicher Auslegungswerkzeuge. Neue Technologien werden bis zu einem TRL von 4-6 an Versuchsträgern demonstriert.

Die Wechselwirkung aller Antriebskomponenten bestimmt das Verhalten des übergeordneten Systems, des Motors. Die Bewertung eines Raketenmotors mit den Methoden der Systemanalyse ist daher unerlässlich. Ein Schlüsselprojekt für den Aufbau von Kompetenz auf Antriebssystemebene ist die Entwicklung eines operationellen Triebwerksdemonstrators.

Neben experimentellen Untersuchungen werden Methoden der numerischen Simulation für die Vorhersage des Komponenten- bzw. Antriebsverhaltens für die Betriebsbedingungen von Hochdruckbrennkammern weiterentwickelt und validiert. Der Schwerpunkt der Aktivitäten liegt auf kryogenen Stufenantrieben und Antrieben zur Lage- bzw. Bahnregelung. Die experimentellen Arbeiten finden an den Prüfständen des Instituts für Raumfahrtantriebe des DLR in Lampoldshausen statt.

Experimentelle Arbeiten:

  • Turbopumpen
  • instationäre kryogene Strömungen
  • Zündung und Triebwerkstransienten
  • Treibstoffaufbereitung
  • Verbrennnungsstabilität
  • Wärmetransport
  • Strukturanalyse, Lebensdauervorhersage
  • Düsenexpansion

Numerische Simulationen von stationären und instationäre Phänomenen:

  • reaktive Strömungen bei überkritischem Druck
  • Wechselwirkung von Verbrennung und Akustik
  • Überschallströmungen in Expansionsdüsen
  • Strömungen in Turbinen von Turbopumpen

Systemanalysen:

  • Zyklusanalysen für chemische Antriebe
  • Triebwerksregelung