Parametrische Untersuchung des Antriebskonzeptes für ein supersonisches Trägerflugzeug als Erststufe eines Raumtransportsystems

Kurzfassung

Die Forschungsarbeit betrachtet eine parametrische Untersuchung der Antriebe für eine supersonische Erststufe eines Raumtransportsystems (RTS), basierend auf einheitlichen Methoden und Modellen. Dies schließt die Vorauslegung eines supersonischen Trägerflugzeugs ein, welches eine raketengetriebene Orbitalstufe von maximal 200 Mg bis zur Stufung zwischen Flugmachzahl 2,7 und 3,4 beschleunigt. Der Schwerpunkt liegt auf der systematischen Betrachtung verschiedener Typen von luftatmenden Triebwerken. In einer kombinierten Leistungs- und Massenanalyse werden dazu die Komponenten Lufteinlauf, Kerntriebwerk und Schubdüse untersucht. Der Bereich der Kerntriebwerke umfaßt dabei sowohl Turbojet als auch Turbofantriebwerke mit niedrigem Nebenstromverhältnis, Turboraketen- und Expanderzyklus-Triebwerke. Verwendet werden dafür überwiegend vereinfachte und semianalytische Modelle. Die erzielten Resultate für System und Antrieb werden abschließend mit dem derzeit erreichten Technologiestand und alternativen Konzepten von RTS verglichen.