Im Rahmen des Projekts SÄNGER für ein wiederverwendbares Raumfahrzeug wurde von MTU eine Düse mit rechtwinkligem Querschnitt entwickelt, die für eine Masse von 20 kg/s, eine Temperatur von 2750 K und einen Druck von 8 bar ausgelegt ist und in dem mit zwei Klappen einstellbaren Halsbereich mit flüssigem Wasserstoff gekühlt wird. Die aus geschweißten Platten der Nickellegierung C263 bestehende Kühlstruktur nimmt die thermischen Spannungen auf. Sie ist zur Verbesserung des Wärmeübergangs auf der Rückseite mit Kupfer beschichtet und wird in einem vierwandigen Gehäuse von Abstützungen getragen. Verschiedene Kühlstrukturen werden diskutiert. Die Heißgasseite trägt eine mit Niederdruckplasmaspritzen applizierte Wärmeschutzschicht aus Zirkonoxid. Der Raum unterhalb der Einstellklappen ist stickstoffgefüllt. Die Dichtstreifen zur Wandabdichtung bestehen aus SiC, der ungekühlte Expansionskanal aus glasfaserverstärkten, phenolharzgetränkten und karbonisierten Matten mit einer SiC-Schutzschicht gegen Oxidation. In einem ersten Probelauf über 300 s wurde bei einer Brennkammertemperatur von 2400 K, einem Druck von 4,4 bar und einer Temperatur im Expansionskanal von 1500 K ein Schub von 9 kN erreicht. Versuche mit höheren Zuständen sind vorgesehen.
Technology demonstration nozzle for Mach 7 turboramjets
Technikdemonstrationsdüse für Mach 7 Turboramjet
Transactions of the ASME, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power ; 117 , 3 ; 401-405
1995
5 Seiten, 10 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Hastelloy , Inconel , Zirkoniumdioxid , Nickellegierung , Zinnlegierung , austenitischer Stahl , Bronze , Kupfer , galvanische Schicht , legierter Stahl , Siliciumoxid , Strahltriebwerk , Düse , Auslegung (Dimension) , Bauteilkühlung , Hyperschall , Raumfähre , Raumfahrttechnik , Raumfahrzeug , Zirkoniumoxid , Elektroplattieren , Oberflächenschicht , Raumfahrtindustrie
Technology Demonstration Nozzle for Mach 7 Turboramjets
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