DLR enthüllt Thermalschutz-Design für wiederverwendbare Hyperschall-Flugsysteme – Ergebnisse der STORT CMC-Vorderkörper-Studie

Quelle | © DLR

Das DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnik (Stuttgart) hat ein neues Paper veröffentlicht: „Thermal Protection Design for Reusable Hypersonic Flight Systems“, das den Beitrag des Instituts zur Realisierung des STORT-Projekts (2019–2022) Langzeit-Hyperschall-Flugexperiments beschreibt.

Im STORT-Programm entwickelten Forscher Material- und Prozesstechnologien für die Weiterentwicklung wiederverwendbarer Weltraumtransportsysteme, die den vielfachen aero-thermischen Lasten standhalten können, denen wiederverwendbare Erst- oder Oberstufen während des Wiedereintritts ausgesetzt sind.

Hervorgehobener Inhalt

Ein Schwerpunkt des Projekts war das Design der Vorderkörperstruktur der Höhenforschungsrakete. Dies erforderte einen dedizierten multidisziplinären Ansatz, einschließlich der Integration eines keramikmatrixbasierten Verbundwerkstoffs (CMC) als thermisches Schutzsystem (TPS), um eine thermisch stabile Struktur zu gewährleisten, die den extremen aero-thermischen Lasten des Hyperschallflugs standhält.

Eine dreistufige Rakete wurde im Juni 2022 vom Andøya Space Startplatz im nördlichen Norwegen gestartet, erreichte eine maximale Fluggeschwindigkeit von rund 9.000 km/h in 38 km Höhe, bevor die Oberstufe zur Erde zurückkehrte. Umfassende Messdaten wurden während des Flugs an die Bodenstation übertragen.

Das jüngste Paper ist eines der Ergebnisse dieses Flugs und der Daten, skizziert die Hauptdesignentscheidungen des DLR und präsentiert effiziente und zuverlässige numerische Modelle für thermomechanische Validierung, bestätigt durch wertvolle Flugdaten, die während der Mission gesammelt wurden.

Vollständiges Paper hier abrufen. Mehr Informationen zum STORT-Projekt hier.

Autoren: Giuseppe Daniele Di Martino, Thomas Reimer, Luis Baier, Lucas Dauth, Dorian Hargarten (DLR Moraba) und Ali Gülhan (DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik).