elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Preliminary Design of Expendable and Reusable Mixed-staged Launch Vehicles

Goldyn, Pawel und Marwege, Ansgar und Riehmer, Johannes und Klevanski, Josef und Gülhan, Ali (2025) Preliminary Design of Expendable and Reusable Mixed-staged Launch Vehicles. Journal of Spacecraft and Rockets. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). doi: 10.2514/1.A36174. ISSN 0022-4650. (im Druck)

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Offizielle URL: https://arc.aiaa.org/doi/epdf/10.2514/1.A36174

Kurzfassung

One of the very first tasks in launch vehicle design is the preliminary sizing. It is necessary for further design choices, but should deliver as precise estimate of the launch vehicle's mass and geometry as possible. Orbital launch vehicles can be either expendable or partially/fully reusable, and can assume various stage configurations. Finding an optimal solution under practical constraints is a challenging task, which gives a wide design space for potential future launch vehicles. Hence, a generalized mathematical model of a launch vehicle design has been developed, and implemented as a versatile and easily modifiable programming tool for fast and parametric system characterization and optimization. The model uses several basic parameters useful in describing launch vehicles, and introduces some new parameters to account for reusability. Analytical and semi-empirical correlations are used to determine the overall system and mission performance of a launch vehicle for a given reference mission including mass and geometry and calculate the optimal launcher staging. The implementation of the model also allows coupling with other tools, which forms a design chain with respect to aerodynamics and trajectory simulation. With this design chain, several launch vehicles have been modeled and validated, proving the applicability of the method.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/210143/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Preliminary Design of Expendable and Reusable Mixed-staged Launch Vehicles
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Goldyn, Pawelpawel.goldyn (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0003-7550-5548NICHT SPEZIFIZIERT
Marwege, Ansgaransgar.marwege (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3912-9114NICHT SPEZIFIZIERT
Riehmer, JohannesJohannes.Riehmer (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:Januar 2025
Erschienen in:Journal of Spacecraft and Rockets
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.2514/1.A36174
Verlag:American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA)
ISSN:0022-4650
Status:im Druck
Stichwörter:Reusable Launch Vehicles, Preliminary Launcher Design, Mass-estimating Relations, Dimension-estimating Relations, Delta-v Budget, Optimal Staging, Mixed Staging, Launcher Parametric Analysis, Launcher Trajectory
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 - SALTO
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Über- und Hyperschalltechnologien, KP
Hinterlegt von: Goldyn, Pawel
Hinterlegt am:17 Feb 2025 13:20
Letzte Änderung:17 Feb 2025 13:20

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.