Thermaluntersuchungen an einem Windkanalmodell eines hypersonischen Flugkörpers

Abstract

Für Untersuchungen des aerothermalen Verhaltens des hypersonischen Flugkörpers GHGV-2 wurden Windkanalversuche im Hyperschallwindkanal H2K des DLR Köln durchgeführt. Beim GHGV-2 handelt es sich um ein hypersonisches Gleitvehikel ohne eigenen Antrieb mit einer Wellenreiter-Konfiguration, das zur Steuerung jeweils zwei Klappen auf der Ober- und Unterseite verfügt. Für die Experimente wurde ein skaliertes Thermalmodell aus PEEK gefertigt, um mittels Infrarotthermographie die Temperaturver-teilung auf der Oberfläche während der Versuche zu messen. Die Versuche wurden bei verschiedenen Mach- und Reynoldszahlen durchgeführt, um das Verhalten beispielhaft an mehreren Trajektorienpunkten darzustellen. Als weitere Parameter wurden Anstell- und Schiebewinkel in den Bereichen -10° bis 10° bzw. 0° bis 10° variiert. Die Flaps auf der Ober- und Unterseite des Modells können jeweils mit 0°, 10° und 20° Auslenkung getestet werden. Aus den Messwerten wurden lokale Wärmestromdichten berechnet, die Aufschluss über die Thermallasten besonders beanspruchter Teile (Nasensektion, Klappen) geben. Des Weiteren können Infrarotsignaturen zur Bedrohungsanalyse abgeleitet werden.