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Elektrische Zustandsüberwachung von durchströmten Körpern in der Raumfahrt

Hiller, Jennifer (2018) Elektrische Zustandsüberwachung von durchströmten Körpern in der Raumfahrt. Bachelor's. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-BT-ST-2018-194.

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Abstract

Bei einem Wiedereintritt in die Atmosphäre treten an Raumfahrzeugen Temperaturen von über 2000 K auf. Deshalb werden Raumfahrzeuge mit sogenannten Thermalschutzsystemen geschützt. Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrttechnik e.V. werden Technologien zur Transpirationskühlung sowie zur elektrischen Zustands- überwachung für wiederverwendbare Thermalschutzsysteme entwickelt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Kombination der beiden Technologien. Dazu werden die bestehenden Versuchsstände zusammengeführt und diesbezüglich adaptiert. Entsprechende Rundproben aus OCTRA einem porösen C/C-SiC werden hergestellt und mit Silberleitkleber kontaktiert, da dieser im Vergleich verschiedener Kontaktiermöglichkeiten die besten Ergebnisse liefert. Die Messdaten zeigen einen Zusammenhang zwischen dem Winkel des Pfades zu den Gewebeschichten und dem elektrischen Widerstand. Im Durchschnitt ist der Widerstand senkrecht zu den Gewebeschichten 108 % höher als parallel zu ihnen. Beim Anlegen eines Massenstroms auf die Probe wird ein geringer Widerstandsabfall festgestellt, welcher weder dem mechanischem Druck noch der Temperatur zugeordnet werden kann. Da der Abfall sehr gering ist, hat er keine Auswirkungen auf den Anwendungsfall. Unter Wärmelast können mithilfe des elektrischen Widerstands Aussagen über die Kühleffizienz getroffen werden. Die Transpirationskühlung und die elektrische Zustandsüberwachung können demnach miteinander kombiniert werden. Die Methode lässt sich besonders gut dazu verwenden die Kühleffizienz zu bestimmen.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/123614/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Bachelor's)
Title:Elektrische Zustandsüberwachung von durchströmten Körpern in der Raumfahrt
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Hiller, Jenniferjennifer.hiller (at) online.deUNSPECIFIED
Date:15 December 2018
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Accepted
Keywords:SHM, Transpirationskühlung, elektrische Widerstandsmessung
Institution:Universität Stuttgart
Department:IRS
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Space Transport
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R RP - Raumtransport
DLR - Research theme (Project):Re-usability Flight Experiment (ReFEx)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design
Institute of Structures and Design > Space System Integration
Deposited By: Stäbler, Tina
Deposited On:05 Dec 2018 09:30
Last Modified:15 Feb 2019 14:22

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