Experimentelle Modellbildung für das Betriebsverhalten eines Raketenbrennkammerprüfstands

Aufgrund steigender Anforderungen an Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit der Trägersysteme und einem Bedarf an neuen und verbesserten Antriebssystemen in der Raumfahrt werden seit mehreren Jahren am Lehrstuhl für Flugantriebe der Technischen Universität München wichtige Teilaspekte neuer Antriebskonzepte experimentell untersucht. Ein Modell der Brennkammer und ihrer Versorgungssystem unterstützt die Planung der Experimente und der Auswertung und Bewertung der gewonnenen Messdaten. Basierend auf den Messwerten aus einer umfangreichen Testkampagne wird ein Modell erarbeitet, dass die transienten Vorgänge in den Versorgungssystemen des Prüfstands und die Reaktion der Brennkammer darauf berechnet. Modell und Experiment werden anschließend anhand eines ausgesuchten Versuchs verglichen und kritisch bewertet. Caused by the increased requirements on the efficiency, reliability and safety of launchers and a demand for new and enhanced space propulsion systems, the Lehrstuhl für Flugantriebe of the Technische Universität München is experimentally investigating important aspects of new propulsion concepts for several years now. A model of the combustion chamber and its feed system supports the planning of upcoming experiments and the analysis and appraisal of the obtained measurement data. Based on the results of an extensive test campaign a model is derived, that reproduces the transient processes of the feed system of the test facility and the reaction of the chamber. Model and experiment are then compared and critically assessed.