Schubvektoruntersuchungen an liearen Plugdüsenkonfigurationen mittels optischer Druckmesstechnik PSP

Kurzfassung

Im Rahmen eines von ESA/ESTEC beauftragten Forschungsvorhabens zur Nutzbarmachung zukünftiger Antriebsdüsentechnologien wurden am untertage Hochgeschwindigkeitswindkanal (HWK) der TU Dresden in Merkers Schubvektoruntersuchungen an einer ebenen vorexpandierten Plugdüse unterschiedlicher Konfiguration durchgeführt. Die Druckmessung erfolgte mittels eines herkömmlichen Scanivalve-Systems und alternativ mit einem „pressure sensitiv paint“ (PSP) Messverfahren, welches vom Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des DLR Göttingen im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsvertrages zwischen der Technischen Universität Dresden und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt Göttingen (DLR) am HWK eingesetzt wurde. Die aufgrund der unterschiedlichen Messtechnik gewonnenen Wanddrücke werden hinsichtlich der resultierenden Kräfte und Momente ausgewertet und die resultierenden Schubvektoren bestimmt. Die dabei zugrunde gelegten unterschiedlichen Auswerteverfahren werden diskutiert. In den Randzonen des Plugs (seitliche Endscheiben) und dem Plugboden auftretende Lichtreflexionen (bei PSP), werden durch Rechenverfahren nachträglich einer Glättung unterzogen um die Genauigkeit der PSP Daten in diesen Bereichen zu verbessern.