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. 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.
Zentraler Arbeitspunkt ist 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.
Die Drittmittelgeber
Das Projekt wird von der Helmholtz-Gemeinschaft im Rahmen des Impuls- und Vernetzungsfonds als Helmholtz-Nachwuchsgruppe gefördert.