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Thermal Design of a Purged Cryogenic CFRP Tank and TPS Test Demonstrator for RLV

Reimer, Thomas und Rauh, Carolin (2023) Thermal Design of a Purged Cryogenic CFRP Tank and TPS Test Demonstrator for RLV. In: 25th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference. 25th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference, 2023-05-27 - 2023-06-01, Bengaluru, Indien. doi: 10.2514/6.2023-3088.

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Offizielle URL: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.2023-3088

Kurzfassung

In the TRANSIENT project of DLR, critical technologies for reusable launch vehicles are investigated. One of the critical aspects identified is the structural attachment of thermal protection system surface panels to the main vehicle structure if this is a cryogenic tank at the same time. In the preceding project AKIRA it was found that the inclusion of a purging system between the cryogenic insulation on the tank and the thermal protection system reduces the required wall thickness of the insulation system considerably in the case of certain requirements. In the TRANSIENT project thermal management aspects are investigated in the case of a cryogenic CFRP fluted core tank structure, this time including a purge system within the tank structure. The thermal protection system is based on the use of ceramic matrix composite surface panels. On the tank outside, an insulation system consisting of a layer of cryogenic insulation and high-temperature insulation is installed. The investigations were done employing numerical simulations to design the required wall thicknesses of the insulation layers, determine material choices for the thermal protection system attachments and find the required parameters for the purge gas flow with regard to gas temperature and mass flow.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/195468/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Thermal Design of a Purged Cryogenic CFRP Tank and TPS Test Demonstrator for RLV
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Reimer, ThomasThomas.Reimer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rauh, CarolinCarolin.Rauh (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4506-1715NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:27 Mai 2023
Erschienen in:25th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2023-3088
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
NICHT SPEZIFIZIERTAmerican Institute of Aeronautics and AstronauticsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:reusable launch vehicle, RLV, cryogenic tank, CFRP, thermal protection system, TPS, purging system, insulation
Veranstaltungstitel:25th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
Veranstaltungsort:Bengaluru, Indien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:27 Mai 2023
Veranstaltungsende:1 Juni 2023
Veranstalter :American Institute of Aeronautics and Astronautics
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: Braunschweig , Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Raumfahrt - System - Integration
Institut für Systemleichtbau > Strukturmechanik
Hinterlegt von: Reimer, Thomas
Hinterlegt am:15 Jun 2023 10:13
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:55

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