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Hypersonic Retrograde Propulsion Experiments - A Basis for Validation of CFD within RETPRO

Kirchheck, Daniel und Marwege, Ansgar und Klevanski, Josef und Gülhan, Ali (2022) Hypersonic Retrograde Propulsion Experiments - A Basis for Validation of CFD within RETPRO. 9th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS), 2022-06-27 - 2022-07-01, Lille, Frankreich. doi: 10.13009/EUCASS2022-4435.

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Offizielle URL: https://doi.org/10.13009/EUCASS2022-4435

Kurzfassung

The paper focuses on wind tunnel tests of the hypersonic re-entry part of the RETPRO descent trajectory. The re-usable rocket launcher configuration is investigated including active retro-propulsion at Mach 5.3 and 7.0 in the Hypersonic Wind Tunnel (H2K) of DLR, Cologne. Results from high-speed Schlieren imaging, force and unsteady wall pressure measurements are output for CFD accuracy assessment and validation. Variations of the number of active engines, thrust coefficient, jet temperature and angle of attack are performed to gather detailed information on sensitivities of characteristic mean and dynamic flow features. It is shown that the dynamic behavior of the retro-propulsion flow field is significantly altered by the engine configuration. A stable quasi-steady mode with overlaying shock oscillation is found for the one engine case, while three engine operation leads to a turbulent flow field with random flipping between a short and a long jet penetration mode. The oscillation frequency and temporal characteristics of the retro-propulsion flow field are found to be sensitive to the thrust coefficient and jet reservoir temperature.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/190741/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Hypersonic Retrograde Propulsion Experiments - A Basis for Validation of CFD within RETPRO
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kirchheck, DanielDaniel.Kirchheck (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Marwege, AnsgarAnsgar.Marwege (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Klevanski, JosefJosef.Klevanski (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0002-4336-1116NICHT SPEZIFIZIERT
Gülhan, AliAli.Guelhan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2022
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.13009/EUCASS2022-4435
Status:veröffentlicht
Stichwörter:RETPRO, retro-propulsion, wind tunnel testing
Veranstaltungstitel:9th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS)
Veranstaltungsort:Lille, Frankreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:27 Juni 2022
Veranstaltungsende:1 Juli 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Wiederverwendbare Raumfahrtsysteme und Antriebstechnologie
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Über- und Hyperschalltechnologien, KP
Hinterlegt von: Kirchheck, Daniel
Hinterlegt am:12 Dez 2022 11:10
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:51

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