Analyse der magnetischen Positionierung von flüssigem Sauerstoff und flüssigem Methan in Raketentanks während ballistischer Flugphasen

Abstract

Für die Entwicklung von zukünftigen kryogenen Oberstufen stellt die Positionierung der Treibstoffe während langer ballistischer Phasen zum Zwecke einer effektiven Thermalkontrolle und einer Minimierung der Verdampfungsverluste eine große Herausforderung dar. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Analyse der magnetischen Positionierbarkeit von flüssigem Sauerstoff und flüssigem Methan durchgeführt. Dabei wurde das Verhalten der Flüssigkeiten in Raketentanks, während ballistischer Flugphasen näher betrachtet. Hierzu wurde eine relevante Tankkonfiguration beschrieben und als axialsymmetrisches Modell erzeugt. Eine Spulenkonfiguration, bestehend aus einer 0,3 m Spule und einer 2,4 m Spule im LOx-Tank, wurde verwendet um weitergehende CFD-Berechnungen vorzunehmen.