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Dual mitigation of aerodynamic heating and radio frequency blackout through gas injection in large-scale plasma wind tunnel

Miyashita, Takashi und Salvi, Ciro und Hohn, Oliver und Takahashi, Yusuke und Gülhan, Ali (2025) Dual mitigation of aerodynamic heating and radio frequency blackout through gas injection in large-scale plasma wind tunnel. 3rd International Conference on Flight vehicles, Aerothermodynamics and Re-entry (FAR), 2025-05-18 - 2025-05-22, Arcachon, France.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
15MB

Kurzfassung

Addressing the challenges posed by communication blackouts and aerodynamic heating during atmospheric entry is imperative to grant mission success and safety. To evaluate the effectiveness of film cooling in mitigating these issues, an arc-heated wind tunnel was used to generate high-enthalpy weakly-ionized flow. A model equipped with injectors for film cooling and containing an antenna was used. The wind tunnel was operated either using pure argon, or an argon-nitrogen mixture with similar thermodynamical properties; a little amount of nitrogen causes a significant reduction of the free electrons in the flow. For this reason, plasma effects such as communication blackout were observed only within the pure argon flow condition. The application of film cooling both reduced the surface heating rate and increased the communication strength between antennas. These findings demonstrate that the film cooling technique offers a viable approach to simultaneously addressing the two major challenges encountered during atmospheric reentry.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/214003/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Dual mitigation of aerodynamic heating and radio frequency blackout through gas injection in large-scale plasma wind tunnel
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Miyashita, Takashimyshttksh (at) eis.hokudai.ac.jpNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Salvi, Cirociro.salvi (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4185-1042NICHT SPEZIFIZIERT
Hohn, OliverOliver.Hohn (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4225-7352NICHT SPEZIFIZIERT
Takahashi, Yusukeytakahashi (at) eng.hokudai.ac.jpNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gülhan, Aliali.guelhan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2025
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:akzeptierter Beitrag
Stichwörter:Radio frequency blackout, Aerodynamic heating, Film cooling, Arc-heated wind tunnel, High enthalpy flow
Veranstaltungstitel:3rd International Conference on Flight vehicles, Aerothermodynamics and Re-entry (FAR)
Veranstaltungsort:Arcachon, France
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:18 Mai 2025
Veranstaltungsende:22 Mai 2025
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - keine Zuordnung
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Über- und Hyperschalltechnologien, KP
Hinterlegt von: Salvi, Ciro
Hinterlegt am:12 Sep 2025 12:47
Letzte Änderung:12 Sep 2025 12:47

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