Massenabschätzung von Raketenmotoren auf Komponentenebene

Kurzfassung

Diese Arbeit soll eine Übersicht darüber geben, wie die Masse von Triebwerken und spezifisch Turbopumpensystemen akkurat abgeschätzt werden kann. Dies geschieht mithilfe empirischer Formeln und mittels Softwareanalyse. Dabei wird besonders detailliert auf die Auslegung von Turbopumpen und ihre Betriebsbereiche eingegangen. Zusätzlich zu den empirischen Abschätzungsmethoden besteht ein großer Teil der Arbeit daraus, das Programm LRP-Mass, das die Arbeitsgruppe "Systemanalyse Raumtransport" des DLR zur Vorauslegung und Massenabschätzung von Turbopumpen verwendet, zu beschreiben und zu erweitern. Auf Basis des Quellcodes wurde eine Funktion zum "Offdesign" entwickelt. Diese Funktion soll eine Turbopumpe, deren Vorauslegung durch LRP-Mass bereits geschehen ist, unter geänderten Bedingungen testen. Das Ziel der Arbeit ist letztendlich eine Kombination von Methoden zu entwickeln, die eine akkurate Schätzung der Masse von Turbopumpen ermöglichen und mit denen der sichere Betrieb in jedem Punkt des Betriebsbereichs getestet werden kann.