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Grünes Licht für eine neue Helmholtz-Nachwuchsgruppe am DLR

10. September 2013

 Helmholtz-Nachwuchsgruppenleiterin Dr. Hannah Böhrk
Helmholtz-Nachwuchsgruppenleiterin Dr. Hannah Böhrk

Frau Dr.-Ing. Hannah Böhrk, Wissenschaftlerin am DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie, wird in den kommenden fünf Jahren die Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe "High Temperature Management for Hypersonic Flight" (Hochtemperaturmanagement für den Hyperschallflug) leiten. In Kooperation mit dem Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrttechnik (ITLR) der Universität Stuttgart untersucht Dr. Böhrk im Rahmen der Nachwuchsgruppe moderne Hitzeschilde in Simulation und Experiment.

Hochtemperaturstrukturen sind in der Raumfahrt von essentieller Bedeutung und finden Anwendung zum Beispiel für Hitzeschilde beim atmosphärischen Eintrittsflug (SHEFEX) oder auch in Hyperschallantrieben (Scramjet). Sie müssen noch immer mit sehr hohen Sicherheitsfaktoren ausgelegt werden, weil das Thermalverhalten vor allem in Interaktion mit der Anströmung nicht ausreichend gut verstanden ist. Unterschiedliche Kühlungsmechanismen, wie Strahlungs-, Transpirations- oder Ablationskühlung, müssen weiter untersucht werden, um die Sicherheitsfaktoren reduzieren zu können. Dies ist das Thema dieser Arbeitsgruppe.

Zentraler Arbeitspunkt wird die Analyse der Vorderkante des scharfkantigen Rückkehrfahrzeugs SHEFEX III, die mit ihrem sehr kleinen Radius von nur 1 mm besonders stark belastet wird, sodass eine Kühlung von Bedeutung ist. Sie soll daher transpirationsgekühlt werden, also während der heißen Flugphase von Kühlgas durchströmt werden. Für eine derartige Struktur fehlen derzeit jedoch sowohl im Bereich Auslegung als auch im Bereich Instrumentierung die nötigen Werkzeuge. Die Nachwuchsgruppe soll diese Werkzeuge erarbeiten und die Grenzen und Möglichkeiten der Kühlung einer scharfen Anlaufkante untersuchen. Aufbauend auf experimentellen Ergebnissen aus der Brennkammerentwicklung, den Projekten RESPACE, SFB-TR40, ATLLAS und den Untersuchungen und Entwicklungen für das Wiedereintrittsexperiment SHEFEX II, wird die Nachwuchsgruppe das Thermalantwortverhalten in Simulation und Experiment untersuchen.

Frau Dr.-Ing. Hannah Böhrk hat mit ihrem Vorschlag für die Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe überzeugt. Dr. Böhrk hat sich in einem mehrstufigen Wettbewerbsverfahren mit externen Fachbegutachtungen und Präsentationen vor einer interdisziplinären Jury durchgesetzt und freut sich auf die kommende Forschungszeit am Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie. Die Nachwuchsgruppe bietet eine hervorragende Möglichkeit, fünf Jahre lang eine Forschergruppe sowohl an der Universität als auch im DLR zu leiten und zugleich Lehrerfahrung zu sammeln.

 


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