Entwurf eines Verriegelungskonzeptes für die Steuerflächen eines Wiedereintrittskörpers

Abstract

Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Verriegelungskonzeptes für die Steuer-flächen des Wiedereintrittsexperiment SHEFEX II (Sharp Edge Flight Experiment). Hierfür werden zunächst Anforderungen an die Verriegelung zusammengetragen, formuliert und bewertet. Basierend auf diesen Erkenntnissen werden verschiedene Lösungskonzepte mit Hilfe konstruktions-systematischer Methodik erarbeitet und mittels definierter Bewertungsverfahren hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit ausgewertet. Auf diese Weise wird das geeignete Lösungskonzept ermittelt, welches anschließend für die Ver-riegelung detailliert berechnet und ausgelegt wird. Der konstruktive Entwurf der Verriegelung erfolgt durch das CAD-Programm CATIA V5. Dieses Programm ermöglicht zusätzlich die Untersuchung der Spannungsverläufe in der Verriegelung mittels FEM-Analyse, deren Ergebnisse direkt in den Entwicklungsprozess zur Optimierung mit einfließen. Zusätzlich zu den theoretischen Lastuntersuchungen des entwickelten Verriegelungs-konzeptes werden Prüfmethoden für die gefertigte Verriegelung aufgezeigt, die die endgültige Betriebssicherheit des Systems gewährleisten sollen. Hierzu sind verschiedene Verfahren vorgestellt, die unterschiedliche Lastszenarien simulieren. Diese praktischen Systemuntersuchungen sind die Grundlage für die abschließende Beurteilung der Funktionssicherheit der Verriegelung, die jedoch nicht im Rahmen dieser Arbeit erfolgt, sondern von der Abteilung Sichere Systeme durchgeführt und bewertet wird.