Optimierung der Finozylen Treibstoffgeometrie in Feststoffboostern

Abstract

Die übliche Treibstoffblockgeometrie eines Feststoffraketenmotors bestehend aus einer Kombination eines zylindrischen und eines finocylen Teils wird erklärt. Der Abbrand wird mit einem DLR-Simulationstool simuliert, welches unter anderem die Schubkurve berechnet. Die Abbrandsimulation wurde mit einem Optimierer gekoppelt, welcher das „Mesh Adaptive Direct Search“-Verfahren verwendet, um eine optimale Lösung mittels eines Black-Box-Programms zu finden. Ein Treibstoffblock für eine Boosterstufe einer mögliche Trägerrakete wurde mittels der Kombination aus Abbrandsimulator und Optimierer entworfen. Die Kombination beider Tools produziert zufriedenstellende Ergebnisse in der Vorentwurfsphase von Feststoffraketenmotoren.