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Combustor Materials Research Studies for High Speed Aircraft in the European Program ATLLAS2.

Bouchez, Marc und Dufour, Emmanuel und Le Naour, Bruno und Wilhelmi, Christian und Bubenheim, Kai und Kuhn, Markus und Mainzer, Bernd und Riccius, Jörg und Davoine, Cecile und Justin, Jean-Francois und von Wolfersdorf, Jens und Axtmann, Meriam und Spring, Sebastian und Villace, Victor F. und Steelant, Johan (2015) Combustor Materials Research Studies for High Speed Aircraft in the European Program ATLLAS2. American Institute of Aeronautics and Astronautics. 20th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference, 2015-07-06 - 2015-07-09, Glasgow, Scotland, United Kingdom. doi: 10.2514/6.2015-3639.

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Offizielle URL: http://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.2015-3639

Kurzfassung

Hypersonic airliner would be exposed to temperatures that are beyond the limits of classical aircraft materials. In order to handle this problem the latest developments of new materials and composite structures suitable for high temperature application need to be taken into account. The focus of the European Research program ATLLAS is on advanced light-weight, high-temperature material development strongly linked to a high-speed passenger aircraft design. ATLLAS stands for Aerodynamic and Thermal Load Interactions with Lightweight Advanced Materials for High Speed Flight. The 4 years program ATLLAS-II is a logical continuation project built upon the experience and technology development gained within ATLLAS-I. The corresponding work related to combustor structures and material integration deals with the opportunity to investigate at academic level, both in basic and relevant environment, different solutions possibly usable to ensure the long range cruise of a high speed airliner. Different materials (UTHC, CMC, metallic) and different cooling techniques (radiation, convective, transpiration) are studied. Available numerical or semi-empirical tools are used to prepare the test, to design the different architectures. A pin fin experiment allows to better know the pressure drop and the heat transfer for different channel patterns with thermal cristal techniques. The ERBURIGK long duration test facility allows to characterize different ceramic matrix composite uncooled samples and will allow to realize, at small scale, a long duration (several hours) investigation of cooled ceramic structure in PTAH-SOCAR technology. A multifunctional metallic transpiration cooled HSS panel using Hollow Spheres Stacking as core material was designed and preliminary tested in cold conditions with GN2 and in hot conditions with infra red lamps under 1 MW/m² heat flux. CMC and UHTC materials are used to design, manufacture and test generic fin injectors usable in high speed combustors. Industrial hypersonic METHYLE test facility is used to test in relevant Mach 6 combustor environment HSS panel as well as advanced fin injectors. Hot and cold permeability of composites is documented with GN2 and GH2. Numerical models are used in accordance with the experiments, some examples are given in the present paper.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/99176/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:AIAA 2015-3639
Titel:Combustor Materials Research Studies for High Speed Aircraft in the European Program ATLLAS2.
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bouchez, MarcMBDA, FNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dufour, EmmanuelMBDA, FNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Le Naour, BrunoMBDA, FNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wilhelmi, ChristianAirbus Group InnovationsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bubenheim, KaiAirbus Group InnovationsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kuhn, Markusmarkus.kuhn (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0633-2327NICHT SPEZIFIZIERT
Mainzer, Berndbernd.mainzer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Riccius, JörgJoerg.Riccius (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5935-874XNICHT SPEZIFIZIERT
Davoine, CecileONERA, FNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Justin, Jean-FrancoisONERA, FNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
von Wolfersdorf, JensInstitute of Aerospace Thermodynamics, Universität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Axtmann, MeriamInstitute of Aerospace Thermodynamics, Universität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Spring, SebastianInstitute of Aerospace Thermodynamics, Universität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Villace, Victor F.ESA-ESTEC, NLNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Steelant, JohanESA-ESTEC, NLNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juli 2015
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2015-3639
Seitenbereich:Seiten 1-13
Verlag:American Institute of Aeronautics and Astronautics
Name der Reihe:Conference Proceedings online
Status:veröffentlicht
Stichwörter:HYPERSONICS, ATLLAS II, THERMAL PROTECTION, CERAMIC MATERIALS, METALLIC MATERIALS, COOLING TECHNIQUES, NUMERICAL METHODS, EXPERIMENTS
Veranstaltungstitel:20th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
Veranstaltungsort:Glasgow, Scotland, United Kingdom
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:6 Juli 2015
Veranstaltungsende:9 Juli 2015
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 - EU Projekte Raumtransport (alt)
Standort: Lampoldshausen , Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Raumfahrt - System - Integration
Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Keramische Verbundstrukturen
Institut für Raumfahrtantriebe > Raketenantriebe
Hinterlegt von: Kuhn, Markus
Hinterlegt am:09 Nov 2015 08:12
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:04

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