Aerospike-Raketentriebwerk

Die Verwirklichung von Ingenieursträumen aus den 1960er Jahren dank fortschrittlicher Fertigungs- und zerstörungsfreier Prüftechnologien wie AM und CT
 
Der Markt für Kleinsatelliten wird in den kommenden Jahren boomen. Das Vereinigte Königreich plant im Norden Schottlands den ersten Weltraumbahnhof auf europäischem Boden, und auch der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) unterstützt einen europäischen Weltraumbahnhof. Von dort aus sollen kleine bis mittelgroße Trägerraketen Forschungsinstrumente und Kleinsatelliten ins All befördern. Diese Mikro-Trägerraketen sind für eine Nutzlast von bis zu 350 kg ausgelegt. Eine effiziente Möglichkeit, diese Mikroraketen anzutreiben, sind sogenannte Aerospike-Triebwerke. Aerospike-Raketentriebwerke haben gegenüber herkömmlichen Triebwerken erhebliche Vorteile, wie z. B. ein Masseneinsparungspotenzial von 30 %, eine mögliche Steuerung von Höhe und Flugbahn der Trägerrakete durch Sekundäreinspritzung und vor allem eine automatische Anpassung des Schubstrahls an unterschiedliche Druckverhältnisse. Die Herstellung des Aerospikes war seit den ersten Entwürfen in den 1960er Jahren ein Problem, und erst dank der additiven Fertigungsverfahren (AM) ist die Verwirklichung dieses Traums nun in greifbare Nähe gerückt. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS und das Institut für Luft- und Raumfahrttechnik (ILR) der Technischen Universität Dresden arbeiten seit 2016 zusammen, um Aerospikes zu entwickeln, herzustellen und zu testen. Es wurden mehrere Design-Iterationen durchgeführt, um die geometrischen Fähigkeiten zu beweisen, und 2019/2020 wurde das erste additiv gefertigte Aerospike-Triebwerk auf einem Testgelände der Technischen Universität Dresden im Heißgasbrand getestet, um die Funktionalität von Design und Herstellungsprozess nachzuweisen.
 
  

Lesen Sie den vollständigen Artikel, der soeben im Aerospace Testing International Annual Showcase 2022 veröffentlicht wurde, und erfahren Sie, wie die Yxlon-Computertomografie die Entwicklung dieser bahnbrechenden, additiv gefertigten Luft- und Raumfahrtkomponente durch Fraunhofer IWS unterstützt hat.
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