Raumcon
Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: Speedator am 15. Dezember 2005, 22:07:10
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Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA (http://www.darpa.gov/)) gab bekannt, dass es erstmals gelungen sei einen Versuchsflug mit einem Scramjet durchzuführen, der eine Kohlenwasserstoffverbindung als Treibstoff nutzt. Dabei handelt es sich um sogenanntes JP-10(Info (http://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_248750.html)).
Für den erfolgreichen Test wurde der Versuchskörper mit einem zweistufigen Terrier-Orion-Träger auf 60.00 ft gebracht.
Dabei fiel die maximale Geschwindigkeit von Mach 5.5 für 15 sec. allerdings gegenüber dem X-43A mit Mach 9.8 für 10 sec. vergleichsweise niedrig aus.
Weitere Informationen finden sich in den Presseveröffentlichungen von DARPA (>> 8-) (http://www.darpa.gov/body/news/2005/hyfly_test.pdf)<< und der ATK (>> ;D (http://www.atk.com/NewsReleases2005/2005-12-15-Test.asp#TopOfPage)<<)
Titel geändert, tobi453
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Ich habe gerade gesehen, dass wir noch in keinem Thread richtig über Scramjets diskutiert haben, deshalb erkläre ich dies hier zum offiziellen Scramjet-Thread.
Und hier gleich eine neue Info:
Die AirForce hat es geschafft den X-51A Scramjet in einem simulierten Flug auf Mach 5 zu bringen. Dabei hat sich das Scramjet-Triebwerk besser als erwartet verhalten. Erste richtige Testflüge sind für 2009 geplant.
Hier ein Bild vom Triebwerk:
(http://www.flightglobal.com/assets/getAsset.aspx?ItemID=17509)
Quelle:
http://sev.prnewswire.com/aerospace-defense/20070430/NEM13830042007-1.html
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Zitat von Wikipedia:
Beim Scramjet (Supersonic Combustion Ramjet – Überschallverbrennungs-Ramjet) wird die einströmende Luft bei der Kompression nicht unter die Schallgeschwindigkeit abgebremst, und auch die Verbrennung findet als Überschallverbrennung statt. Der Arbeitsbereich von Scramjet-Triebwerken liegt dann zwischen Mach 5 und (projiziert) Mach 15.
Entscheidend für die Gasbeschleunigung ist hier die Dichte p des Gases: Im Gegensatz zur Lavaldüse des Ramjet führt hier eine Erweiterung des Düsendurchmessers zu einer Beschleunigung des austretenden Mediums. Grund dafür ist die nun freie Entspannung des Mediums, wodurch eine größere Expansion und somit auch eine höhere Austrittsgeschwindigkeit erzielt werden kann.
Scramjet-Triebwerke werden über ihre gesamte Länge hinweg überschallschnell (> Mach 3) durchströmt und müssen den resultierenden deutlich höheren Temperaturen standhalten können. So entsteht z. B. bei einer Geschwindigkeit von Mach 8, abhängig von der Luftdichte, eine Temperatur von 3.000 °C bis 4.000 °C.
Ein weiteres Problem der Überschallverbrennung besteht in der kurzen Verweilzeit der Luft im Triebwerk. Dadurch kann sich der Treibstoff schlechter mit der Luft und dem darin enthaltenen Sauerstoff durchmischen. Dieses Problem ist durch geeignete Maßnahmen bei der Triebwerksausgestaltung zu lösen.
Der Scramjet besitzt weiterhin einen Isolator, ein Rohrstück mit konstantem Querschnitt, um die bei Geschwindigkeiten über Mach 3 drohenden ungewollten Verdichtungsstöße und Blockaden zu verhindern.
Weitere allgemeine Informationen zum Scramjet gibt's hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Staustrahltriebwerk#.C3.9Cberschallverbrennung_im_Scramjet
http://www.raumfahrer.net/raumfahrt/raketen/hyper.shtml
Also was haltet ihr von den Scramjets? Ist doch eine interessante Technologie, oder? ;)
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Moin Tobi,
sehr gute Idee von Dir, aber darf ich darauf aufmerksam machen, daß wir über *Scramjet* schon geschrieben haben. Unter der Funktion *Suchen* hier im Raumcon bitte *Scramjet* eingeben und da gibt es verschiedene Beiträge in verschiedenen Threads über *Scramjet*. Viel Spaß beim Suchen.
Jerry
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Hallo Jerry,
da hast du natürlich recht. Es gibt diverse Threads, z.B. ARES, wo wir nebenbei über Scramjets dikutiert haben, aber keinen Thread der direkt diesem Thema gewidmet ist (außer vielleicht der hier: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3500.0 ) , daher dachte ich mir ich mache mal einen Thread nur zum Thema.
Tobias
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Die Australian Defence Science and Technology Organisation(DSTO) hat erfolgreich einen Scramjet getestet. Es wurde eine Geschwindigkeit von Mach 10 und eine Höhe von 530km erreicht.
Hier ein Bild vom Start (Quelle: DSTO):
(https://images.raumfahrer.net/up027130.jpg)
Quelle:
http://www.dsto.defence.gov.au/news/5118/
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wow! 580km! Aber sind 10 Mach schon erste Kosmische Geschwindigkeit (=8 km/s)?
Mach 10 ist da ne doofe Geschwindigkeitsangabe da Mach nur ein vielfaches der Schallgeschwindigkeit ist und die Schallgeschwindigkeit z.b. von der Höhe abhängt (die sich bei Mach 10 wohl extrem schnell ändert) das kann man garnicht in km/s umrechnen :(
Ich gebe Scramjets jedenfals ne riesen Zukunft in Trägerraketen!
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Stimmt, die Schallgeschwindigkeit ist in der Höhe geringer als hier unten. Es wird auch nicht gesagt in welcher Höhe das erreicht wurde. Evtl. wurde das auch im Rahmen des Wiedereintritts, also im Sturzflug erreicht. Ich komme übrigens auf geschätzte 8000/3600 = 2,2km/s.
Die Angabe in Mach als Relativzahl ist alles andere als dumm ;). In der Aerodynamik ist nicht die absolute Geschwindigkeit wichtig, sondern die Geschwindigkeit der Strömung in Bezug auf die Schallgeschwindigkeit, da sich um Mach=1 herum die aerodynamischen Verhältnisse schnell und komplett ändern. Ohne die Mach-Angabe wäre es unhandlich, da man bei einer absoluten Angabe nie wüsste wo man gerade ist, bzw. welche Strömungsverhältnisse herrschen.
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Tja, ich bin da einigermassen verwirrt. Diese Triebwerke brauchen ja viel Sauerstoff, um überhaupt in Funktion zu kommen. Den gibt es aber bekanntlich im All nicht.
Wieso sollte so ein Jet der Raumfahrt helfen?
Als Zubringer in den Orbit ?
http://magazin.voestalpine.com/DE/speed/artikel/468.html
Zitat entfernt
:o
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Hallo rolli,
ein Scramjet alleine kommt natürlich nichts in Weltall. Man kann mit ihnen aber schon in der hohen Atmosphäre hohe Geschwindigkeiten erreichen, so dass man zum Orbiteinschuss nur noch "wenig" Raketentechnik benötigt. Der Vorteil wäre ja eben, dass man den Oxydator für den Scramjet nicht mitschleppen muss.
Ideen für einen Orbiteinschuss wären:
- Abtrennen einer Raketenoberstufe bei hoher Geschwindigkeit und Höhe (s. Sänger II).
- Kombination aus Scramjet und Raketentriebwerk direkt in der Hauptstufe, so dass das ganze Gefährt in den Orbit kommt. In großer Höhe würde von Scramjet auf Raketentriebwerk umgeschaltet.
Bei der Einschätzung der Realisierungsmöglichkeiten sollte man bedenken: v.a. die Militärs werden das zu erst haben wollen, um einen schnellen globalen atmosphärische Waffentransporter zu haben. V.a. die Militäs stecken momentan auch das meiste Geld in diese Technik. Zivile Anwendungen sind dann wieder mal nur Nebenprodukte.
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Hallo Dani
ah, genau: Eugen Sänger.
Das Staustrahltriebwerk. Kann aber nur ab einer grossen Geschwindigkeit realisiert werden.
Dann hätten wir einen monströsen Gleiter auf einer Schiene, der mit Hilfe von Festoffraketen auf Geschwindigkeit gebracht wird um dann mit Hilfe seiner Sauerstofftriebwerke einen Satelliten ins All zu hieven.
Allerdings, wenn ich die Foto der "Rakete" sehe, ist das scheinbar ganz was anders.
Soll mal einer den australischen Comment in deutsch übersetzen...
;)
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Hallo Dani
ah, genau: Eugen Sänger.
Das Staustrahltriebwerk. Kann aber nur ab einer grossen Geschwindigkeit realisiert werden.
Dann hätten wir einen monströsen Gleiter auf einer Schiene, der mit Hilfe von Festoffraketen auf Geschwindigkeit gebracht wird um dann mit Hilfe seiner Sauerstofftriebwerke einen Satelliten ins All zu hieven.
Allerdings, wenn ich die Foto der "Rakete" sehe, ist das scheinbar ganz was anders.
Soll mal einer den australischen Comment in deutsch übersetzen...
;)
Bei der Rakete ging es ja auch nur darum, den Scramjet auf Höhe und Geschwindigkeit zu bringen, damit er zünden und arbeiten kann. In Bodennähe wird man einen Scramjet nicht betreiben können. Bei der notwendigen Geschwindigkeit wäre hier unten der Widerstand und damit die thermische Belastung zu groß. Bei Scramjets ist u.a. die Kühlung der Struktur ein Problem.
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War der Zündpunkt des Scramjets beim Wiedereintritt oder bevfor das Vehikle die Atmpshäre verlassen hat?
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War der Zündpunkt des Scramjets beim Wiedereintritt oder bevfor das Vehikle die Atmpshäre verlassen hat?
Ja natürlich vorher.
Sonst gibt es ja gar keinen Sinn.
Also, nochmals:
Zündung der Raketen
Einschaltung des Jet-Triebwerks
Beschleunigung auf 9000 Km/h mit dem Jet und erreichen von 580 Km Höhe
Jooh, das wärs
Oder ?
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Der Artikel ist etwas unklar. Über den Zündzeitpunkt steht nichts. Aber:
The scramjet engine experiment reached speeds of up to Mach 10
“Today’s flight rocketed to an altitude of 530km, and reached Mach 10 during re-entry,” Mr Lindsay said.
Ich vermute aber demnach, dass der Scramjet während des Wiedereintritts gearbeitet haben könnte.
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Ha, ha, sorry
das ist ja komisch:
Also da startet eine dünne lange Rakete angeblich auf 580 Km Höhe...
Das ist ja wirklich zu bezweifeln
und im Sinkflug schaltet der Scramjet auf Höchstleistung ?
Naj ja, warum nicht: SINN ?
::)
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Ha, ha, sorry
und im Sinkflug schaltet der Scramjet auf Höchstleistung ?
Naj ja, warum nicht: SINN ?
::)
Sinn? Man kann besser beschleunigen, ohne Gravitationsverluste, bzw. mit Gravitationsgewinn. Die ersten Flieger wurden auch im Sturzflug an die Schallmauer heran gebracht, weil das Triebwerk im Horizontalflug nicht genug Schub hatte.
Übrigens muss es nicht sein, dass der getestete Scramjet aktiv (viel) Schub erzeugt hat. Es kann gut sein, dass man in ihm nur Strömung, Verdichtung und Verbrennung getestet hat, also ob das Prinzip klappt, ohne dass er viel Schub erzeugt hat. Dann benötigt man auf jeden Fall den freien Fall, um mit entsprechender Geschwindigkeit auf die Atmosphäre zu treffen.
Aber das ist hier alles ein wenig Spekulation. Wie das in diesem Fall war, weiß ich auch nicht.
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So, ein paar mehr Infos zu dem Test von HyCAUSE in Australien:
http://www.defence.gov.au/news/raafnews/EDITIONS/4622/topstories/story14.htm
Hier steht, dass das Flugprofil von HyCAUSE dem von HySHOT entsprach.
http://de.wikipedia.org/wiki/Staustrahltriebwerk
http://en.wikipedia.org/wiki/HyShot
Und hier steht, dass HySHOT von einer zweistufigen Rakete auf einen Parabelflug gebracht wurde. Der Scramjet wurde beim Wiedereintritt in ca. 30 km Höhe gezündet. Bei HySHOT wurde übrigens kein Schub durch den Scramjet erzeugt.
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Danke Daniel, dass war genau das woran ich bei meiner Fragestellung dachte. Ich habe auch von Skramjetstests gelesen, bei den wärend der Beschleunigung die Rakete den Stürzflüg anleitete, um auch die Schwerkraft als Beschleunigungshilfe zu benutzten
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Hi Daniel
Der Scramjet wurde beim Wiedereintritt in ca. 30 km Höhe gezündet
Aha, dann ist wohl die Meldung von 530/80 Km Höhe eben doch völlig falsch.
:)
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Naja, 530 oder 580 km höhe für den ballistischen Flug. Von da oben bis auf 30km musste dann fallbeschleunigt werden, damit man Mach 10 erreichen konnte.
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Ach so ist das also: ein Rekord Berg ab mit Rückenwind. ;D
Wirst wohl recht haben und man wollte "nur" das Verdichtungsprinzip testen, und brauchte daher möglichst einfach möglichst hohe Geschwindigkeiten - und was liegt da näher als etwas von ganz weit oben runter fallen zu lassen.
Danke für die Infos, Schillrich.
Noch mal kurz zum Nutzen für die Raumfahrt: Scramjets der Ideal Antrieb für eine 2 Stufe bei der die Rakete schon eine hohe Geschwindigkeit hat und schon durch dünneren Luftsichten rast, aber noch viel zu langsam ist um einen Orbit zu erreichen. Irgendwann wird natürlich die Luft für einen Scramjet zu dünn - spähtestens dann sollte man entweder schnell genug sein, oder eine 3 Stufe zünden.
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Kann mir mal jemand erklären wie scramjet triebwerke funktionieren?
ich versteh das nicht wirklich
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Hallo DaBeste,
ich habe deinen Beitrag mal hierhin verschoben. ;)
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Hallo DaBeste,
beginnen wir mit Ramjets und vergleichen die mit einem normalen Strahltriebwerk.
Bei Triebwerken wird Energie durch Verbrennung der Luft zugeführt. Dieses mehr an Energie (Temperatur und Druck) wird dann zum Beschleunigen des Luftstroms in der Düse genutzt, was den Schub erzeugt.
Um viel Energie pro Sekende frei setzen zu können, muss viel Treibstoff pro Sekunde verbrannt werden. Dazu benötigt man dann auch viel Luft. Um dies zu realisieren, muss die Luft vorher verdichtet werden. Das macht beim normalen Triebwerk der Verdichter. Der dreht sich natürlich nicht zum Nulltarif, sondern muss ebenfalls von der Turbine angetrieben werde.
Den Druck in einer Strömung kann man auch durch Verlangsamung der Strömung erhöhen. Also durch das Abbremsen wird auch Druck erzeugt. Strömt die Luft schnell genug und wird stark genug abgebremst, dann reicht der dadurch erzeugte Druckanstieg vollständig für die Verbrennung aus. Man benötigt dann keine rotierenden Teile (Verdichter+Turbine) mehr. Das funktioniert aber nur bei Überschallströmung.
Bei Überschallströmung wird die Luft am Einlauf durch einen sog. Verdichtungsstoß (Überschallknall) schlagartig auf Unterschall abgebremst. Der Druckanstieg kann dann groß genug sein, um schon eine ausreichende Verdichtung für die Verbrennung zu erzeugen.
So funktioniert ein Ramjet. Die Überschallströmung wird durch einen Verdichtungsstoß auf Unterschall verlangsamt und verdichtet. Im Inneren herrscht dann Unterschallströmung und Treibstoff wird verbrannt.
Der Scramjet ist dann eine Stufe weiter. Hier wird die Überschallströmung nicht mehr auf Unterschallströmung verlangsamt. Trotzdem wird sie schrittweise durch schräge Verdichtungsstöße verlangsamt und baut Druck auf. Im Triebwerk herrscht also Überschallströmung und eine Überschallverbrennung.
Ein Ramjet funktioniert erst bei Überschall. Durch das Verlangsamen auf Unterschall im Triebwerk ist er aber relativ ineffizient, so dass nicht sehr hohe Geschwindigkeiten erreicht werden. Ein Scramjet funktioniert nur bei noch höherem Überschall. Da er im Triebwerk nicht auf Unterschall verlangsamt, ist er effizienter und kann auch bei noch höheren Geschwindigkeiten betrieben werden. Dafür ist aber eine stabile Verbrennung sehr schwierig.
Ein weiteres Problem ist bei solchen Flugkörpern die thermische Belastung der Außenhaut. Außerdem können sie nicht aus dem Stand starten, da diese Triebwerke selbst erst bei Überschall arbeiten. Deshalb sind immer eine Boosterstufe oder evtl. parallel noch normale Strahltriebwerke nötig.
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Danke, jetz kann ich mir schon viel mehr drunter vorstellen
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Das einzige ScramRoket Triebwerk ist in der SR-71 verbaut..(2 Stück) fliegt dadurch über Mach3 . ist ein Vorgänger vom Scramjet
(https://images.raumfahrer.net/up027132.jpg)
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Nur leider wurde die SR-71 außer Dienst gestellt. >:( Und wieder geht uns entscheidendes Wissen verloren, denn es gibt keinen Nachfolger mit einer vergleichbaren Geschwindigkeit. Das ist genau wie mit der Concorde, auch hier kein Nachfolger in Sicht.
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JA schade .... :'( :'( :'(
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Die Triebwerke der SR-71 kann man eher als Mischung aus normalem Triebwerk und Ramjet bezeichnen. Es gibt eine Außenverdichtung durch mehrere Verdichtungsstöße. Unterschall erreicht die Strömung erst tiefer im Einlauf. Bei normalen Triebwerken tut sie dies direkt am Einlauf. Dahinter kommt dann ein normales Triebwerk mit reiner Unterschallverbrennung. Scramjet wäre eine Ramjet mit Überschallverbrennung.
Zur SR-71 an sich:
Was wollt ihr denn mit der? Ein altes Spionageflugzeug, unheimlich teuer im Betrieb und eben ein Waffensystem. Für Hochgeschwindigkeitstests für Aerodynamik und Antrieb nimmt man lieber unbemannte spezialisierte Flugkörper, das ist deutlich kosteneffektiver.
Die SR-71 hat durch ihre Besonderheiten Unsummen im Betrieb verschlungen:
- spezieller Treibstoff JP-7
- Undichtigkeit am Boden führte zum Einsatz von 1-2 Tankflugzeugen, da man erste in der Luft richtig auftanken konnte. Durch die Reibungshitze im Überschallflug haben sich die Lecks dann geschlossen.
- Extratreibstoff zum Anlassen am Boden, da JP-7 zur Zündung schlecht geeignet war
- Es ist ein Waffensystem, das nicht zum Forschen entwickelt wurde.
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@ Schillrich Meinst warum das Tribwerk ScramRoket heist ggg is ja kein Scramjet...
Die undichtigkeit bei der SR 71 ist deswegen weil das Flugzeug im Flug eine extreme Ausdehnung hat. Bei Mach 3,5 ca. 23cm bei einer Gesamtlänge von 32,74 m. Die Blackbird hat Teilweise an der Außenhaut 530°C.
Tom
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Ich habe die Gedanken zur Funktionsweise noch mal geordnet, da mein letzter Text mir jetzt etwas zu "konfus" erscheint ;). Wen es nicht interessiert, NICHT LESEN, es beinhaltet ein wenig Theorie ;).
Grundlagen
In einem Triebwerk wird dem Lufstrom Energie durch Verbrennung hinzugefügt. Das macht sich in höherer Temperatut und höherem Druck bemerkbar. In der Düse wird das Gas dann entspannt und setzt seinen Druck in Geschwindigkeit um. Damit wird der Massenstrom
beschleunigt und über die Impulserhaltung führt das zu einer nach Vorne wirkenden Kraft, dem Schub.
Um viel Energie pro Sekunde dem Luftstrom zuführen zu können, muss viel Treibstoff pro Sekunde verbrannt werden. Dazu muss er
sich mit viel Sauerstoff mischen. Deswegen muss die eingesaugte Luft verdichtet werden (sonst hat man nur ein Lagerfeuer ;)).
Zur Verdichtung lässt sich nun allgemein sagen, dass sich der Totaldruck eines strömenden Mediums aus dem statischen Druck
und dem dynamischen Druck zusammensetzt. Der dynamische Druck ensteht dann, wenn man das strömende Medium auf die Geschwindigkeit
Null abbremst. Das Ganze ist eine Art der Energieerhaltung und kann formelmäßig über die Bernoulli-Gleichgunen so geschrieben
werden:
| rho | | | --> Dichte |
| v | | | --> Ggeschwindigkeit |
| Ps | | | --> statischer Druck |
| Pd = 0.5*rho*v^2 | | | --> dynamischer Druck |
| 0;1 | | | --> Positionsindizes |
Ps0 + Pd0 = Ps1 + Pd1
Ps0 + 0.5*rho*v0^2 = Ps1 + 0.5*rho*v1^2
Einfach gesagt:
Die Summe aus beiden Drücken muss immer gleich sein. Das bedeutet jetzt, wenn die Strömung verlangsamt wird (v1 < v0),
erhöht sich der statische Druck an Position 1 gegenüber Position 0. Wenn man sie komplett abbremst, herrscht nur noch statischer
Druck an Position 1.
Normales Strahltriebwerk
Diese Triebwerke werden im Unterschall und niedrigen Überschall betrieben. Im Einlauf wird die Strömung schon verlangsamt und es
baut sich statischer Druck auf. Die Strömung ist aber zu langsam, als dass nur durch Abbremsung ausreichend Druck und Verdichtung
für die Verbrennung erzeugt werden kann. Deshalb besitzen diese Triebwerke einen rotierenden Verdichter. Dieser gibt zusätzlich
Energie an die Strömung ab und verdichtet sie weiter. In der Brennkammer wird dann Treibstoff eingespritzt, vermischt und gezündet
und liefert den eigentlichen Energiezuwachs für die Strömung. Die Turbine entzieht dem Luftstrom dann wieder Energie und dreht
sich. Dadurch wird v.a. der Verichter angetrieben, aber auch Anbauteile (Pumpen, Generatoren) zu Versorgung des Flugzeugs.
Ramjet
Ein Ramjet ist ein Staustrahltriebwerk mit Unterschallverbrennung. Es funktioniert nur bei Überschall und die Verdichtung der Luft
wird vollständig aus der Strömungsenergie gewonnen. Es gibt also keinen roterierenden Verdichter + Turbine mehr. Die Idee ist,
dass bei Überschallströmung schon ausreichend Energie in der Strömung vorhanden ist, so dass durch eine Abbremsung genug Druck und
Verdichtung für eine Verbrennung erzeugt werden können.
Beim Eintritt in das Triebwerk wird die Luft durch einen senkrechten Verdichtungsstoß schlagartig auf Unterschall abgebremst.
Dadurch entsteht der höhere Druck im Triebwerk. Im Triebwerk herrscht also Unterschallgeschwindigkeit. Es wird "nur noch"
Treibstoff eingespritzt und verbrannt.
Ein senkrechter Verdichtungsstoß ist aber sehr ineffizient. Es enstehen hohe Druckverluste, so dass der Einsatz nur bis ca. Mach
5 effizent möglich ist.
Scramjet
Der Scramjet ist ein Staustrahltriebwerk mit Überschallverbrennung. Man vermeidet eine Abbremsung der Strömung auf Unterschall.
Damit entsteht kein (ineffizienter) senkrechter Verdichtungsstoß am Einlauf mehr, sondern man benutzt nur mehrere schräge
Verdichtungsströße, um die Strömung stufenweise zu bremsen. Durch den fehlenden senkrechten Verdichtungsstoß arbeitet das System
effizienter, gleichzeitig ist aber durch die schrägen Stöße keine so starke Verdichtung (Abbremsung --> Druckaufbau) möglich, wie
es mit dem senkrechten Stoß der Fall wäre. Deshalb funktioniert ein Scramjet bei höheren Geschwindigkeiten als ein Ramjet.
Hauptproblem beim Scramjet ist eine stabile Verbrennung. Da die Strömung so schnell im Triebwerk ist, hat der eingespritzte
Treibstoff nur minimal Zeit sich zu vermischen und vollständig zu verbrennen. V.a. hierum geht es bei der Scramjetforschung, wie
man die Verbrennung kontrollieren kann. Außerdem wird die Struktur des Flugkörpers extremen thermischen Belastungen durch Reibung
ausgesetzt.
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Zum Thema Scramjets gibt es einen längeren Artikel bei Popular Science:
http://www.popsci.com/popsci/aviationspace/a3bfe2e6fb5c6110vgnvcm1000004eecbccdrcrd.html
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Die Firma Reaction Engines(Link (http://www.reactionengines.co.uk/)) hat sich nach dem Skylon(Link (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3981.0)) einem weiteren ambitionierten Projekt angenommen
Der A2 soll mit Ram/Scramjet-Technik 300 Passagiere in 4 Stunden 40 Minuten von Brüssel nach Australien bringen.
https://images.raumfahrer.net/up027131.jpg
Näheres: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,533288,00.html
Bin mal gespannt, ob da mehr hinter steckt. Bis jetzt gibt es ja von beiden Projekten nur schöne Bilder.
[size=9]EDIT: Bild aus urheberrechtlichen Gründen durch einen Link ersetzt. Tobi[/size]
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Die Firma Reaction Engines(Link (http://www.reactionengines.co.uk/)) hat sich nach dem Skylon(Link (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3981.0)) einem weiteren ambitionierten Projekt angenommen
Interessantes Konzept. Wenn man es nun noch schaft eine variable Düse einzubauen und die Sauerstoff-Tanks für den Sauerstoff für über 5.5Mach wärend des Fluges zu füllen.. tja dann... :D Hoffe denen geht das Geld nicht aus! Vom Konzept her klingt das wirklich gut.
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Naja, das wird genau so in der Versenkung verschwinden, wie viele andere schöne Zeichnungen ... äh, Konzepte ;) ...
Für 300 Personen müsste so ein Flieger mit der Aerodynamik eine enorme Größe aufweisen. Man denke nur an die Concorde: 62m Länge für 92 - 120 Passagiere in 2 Klassen. Ein A319 kann 124 Personen in 2 Klassen aufnehmen und ist nur 34m lang.
Für so einen Flieger stellt die Kühlung der Außenhaut (Vorderkanten) eine der größten Herausforderungen dar. Mit normalen Materialien und passiver Kühlung dürfte das nicht zu realisieren sein. Ein aktives Kühlsystem ist komplex und fehleranfällig. Man stelle sich nur mal vor, wenn bei Mach 5 ein Teil der Kühlung versagt ...
Warten wir mal, bis die Militärs diese Technik zur Einsatzreife gebracht haben ... rein zivil wird das nichts.
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Hier ein Artikel bei Popsci zu dem potentiellen Concorde-Nachfolger inklusive Erklärung zu der Funktionsweise des Triebwerks:
http://www.popsci.com/military-aviation-space/article/2008-01/green-skies-mach-5
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Hmmm, die Abbildung und Beschreibung des Triebwerks im Artikel verstehe ich nicht:
Für Start- und Unterschallflug fließt die Luft vom Einlauf direkt zur Turbine. Und wo ist der Verdichter für diese Phase des Flugs? In Bild und Beschreibung wird er nicht gezeigt oder beschrieben.
Naja, ich sehe das gesamte Projekt, wie alle aktuellen zivilen Ramjet/Scramjet-Anwendungen kritisch. Der normale Luftverkehr wächst im konventionellen Unterschallbereich. Nur da kann man viele Personen weit und effizient transportieren. Der nächste zivile Überschalljet ist wahrscheinlich eher ein Businessjet.
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Pratt & Whitney Rocketdyne hat den Bau des SJX61-2-Triebwerks abgeschlossen. Das Triebwerk soll 2009 den Überschallprototypen X-51A auf Mach 4.5-6 beschleunigen. Zunächst soll es jedoch intensivst am Boden getestet werden.
Quelle:
http://sev.prnewswire.com/aerospace-defense/20080318/NETU11018032008-1.html
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Ich habe mal ein paar Bilder der SR71 rausgesucht die ich im Pima Air & Space Museum (http://www.pimaair.org) in Tuscon gemacht habe (zum vergrößern Clicken):
SR-71 tail number 17951 was never used for operational missions. She was flown primarily for testing, and was loaned for a time to NASA to complete the YF-12A testing program. While at NASA, she wore the tail number 06937, although the real 937 was an A-12, not an SR-71.
(https://images.raumfahrer.net/up027126.jpg) (https://images.raumfahrer.net/up027122.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up027127.jpg) (https://images.raumfahrer.net/up027123.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up027124.jpg) (https://images.raumfahrer.net/up027125.jpg)
Pratt & Whitney J58
(https://images.raumfahrer.net/up027129.jpg) (https://images.raumfahrer.net/up027128.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up027135.jpg) (https://images.raumfahrer.net/up027133.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up027136.jpg) (https://images.raumfahrer.net/up027134.jpg)
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Hallo Chewie,
die SR-71 war aber kein Scramjet, noch nicht mal ein Ramjet ;). Im Innerer war es noch ein normales Turbojettriebwerk. Nur die Verdichtung im Einlauf zeigte Ramjet-Eigenschaften.
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Schon klar, ist etwas OT, wollte die Bilder aber mal zeigen da hier von der SR71 die rede war. ;)
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Heute, am 23.04.08, gab es auf Deutschlandfunk eine Beitrag über Skylon.
Nachzuhören unter: http://podster.de/episode/590856
Nachzulesen unter: http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/774805/
Schöne Grüße
Vierer
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http://www.augustadruck.de
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Hmmm, die Abbildung und Beschreibung des Triebwerks im Artikel verstehe ich nicht:
Für Start- und Unterschallflug fließt die Luft vom Einlauf direkt zur Turbine. Und wo ist der Verdichter für diese Phase des Flugs? In Bild und Beschreibung wird er nicht gezeigt oder beschrieben.
Naja, ich sehe das gesamte Projekt, wie alle aktuellen zivilen Ramjet/Scramjet-Anwendungen kritisch. Der normale Luftverkehr wächst im konventionellen Unterschallbereich. Nur da kann man viele Personen weit und effizient transportieren. Der nächste zivile Überschalljet ist wahrscheinlich eher ein Businessjet.
Hm das Triebwerk hat ein interessantes Design, es scheint wohl ein Zwitterding zwischen einem Staustrahltriebwerk und einem normalen Strahltriebwerk zu sein (wie das der SR 71 im übrigen auch). Aber es ist auf keinen Fall ein Scramjet, es gibt ja sogar einen zusätzlichen Verdichter im Staustrahltriebwerkteil und das geht ,meines Wissens, nur bei Unterschall.
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Die DARPA will 2009 zwei HTV-2 (Hypersonic Technology Vehicle) testen. HTV-2a soll im Mai 2009 mit einer Pegasus von OrbitalSciences von Vandenberg aus fliegen. HTV-2b soll im Oktober 2009 folgen. Beide werden den FLug nicht überleben und bei Kwajalein einschlagen. Der nächste Demonstrator soll dann Blackswift sein.
Mehr Informationen:
http://www.flightglobal.com/articles/2008/04/30/223351/darpa-reveals-hypersonic-test-plans.html
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Die NASA forscht an einem "turbofan combined cycle" Triebwerk, das Turbofan und Ramjet vereint:
http://www.flightglobal.com/articles/2008/05/16/223667/nasa-to-test-fan-for-hypersonic-turbine-combined-cycle.html
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Die aktuelle Ausgabe des TheSpaceReview hat ein Artikel über senkrecht startende Scramjets:
http://www.thespacereview.com/article/1129/1
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Rob Coppinger hat auf dem International Academy of Astronautics' symposium in Frankreich neue Bilder vom Skylon Konzept ergattert:
http://www.flightglobal.com/blogs/hyperbola/2008/05/iaa-the-uks-skylon-spaceplane.html
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Hier ein PDF der AIAA über Forschungen an Überschallantrieben in Europa:
http://www.aiaa.org/aerospace/images/articleimages/pdf/Hypersonics_Aerospace_JUN2008.pdf
Unter anderem über Skylon, Triebwerke etc..
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Die X51-A macht Fortschritte. Sie soll Ende 2009 für volle fünf Minuten mit bis zu Mach 6 unterwegs sein. Mehr dazu kann man hier nachlesen:
http://www.flightglobal.com/articles/2008/09/10/315698/x-51a-scramjet-readied-for-flight-tests.html
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Hi Leute
Hier mal eine Computergrafik der angesprochenen X-51
(https://images.raumfahrer.net/up027121.jpg)
Quelle:
http://en.wikipedia.org/wiki/Boeing_X-51
Mane
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Das Triebwerk der X-51A wurde erfolgreich im Windkanal bis zu Mach 5 getestet.
Quelle:
http://www.aero-news.net/index.cfm?contentBlockId=e36a2a21-72a3-4ab2-a010-8e6de54cf9b1
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Der Link killt meinen Browser
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Meinen nicht. Welchen Browser benutzt du?
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Mozilla. LAg aber villeicht an dem Linux-system in der Abteilung. Zuhasue geht es einwandfrei
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Aufgrund von Budget Engpässen stellt die DARPA das BlackSwift Projekt ein. Blackswift sollte dank eines Scramjets mit bis zu Mach 6 unterwegs sein und wie ein normales Flugzeug starten und landen. Damit wird ein SR-71 Nachfolger erstmal auf sich warten lassen.
Quelle:
http://www.flightglobal.com/articles/2008/10/13/317382/videos-darpa-cancels-blackswift-hypersonic-test-bed.html
:(
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Alles was interessant ist wird eingestampft auf Geldgründen... (X-38, Scramjet, usw...)
Sehr schade >:(
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Warum die traurigen Gesichter? Was die DARPA entwickelt und evtl. ein SR-71-Nachfolger werden sollte, ist v.a. militärisch motiviert. Andere Rüstungsprojekte werden doch auch nicht positiv aufgenommen.
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Warum die traurigen Gesichter? Was die DARPA entwickelt und evtl. ein SR-71-Nachfolger werden sollte, ist v.a. militärisch motiviert. Andere Rüstungsprojekte werden doch auch nicht positiv aufgenommen.
Ich freu mich auch drüber! :) Ich mache mir auch keine Sorgen um den Scramjet - gute Ideen gehen nicht verloren.
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Das X-51A Scramjet Triebwerk hat die Bodentests erfolgreich abgeschlossen:
http://www.aviationweek.com/aw/generic/story.jsp?id=news/aw110308p1.xml&headline=X-51A%20Scramjet%20Engine%20Completes%20Ground%20Tests&channel=awst
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Indien will 2010 einen Scramjet testen:
http://www.flightglobal.com/articles/2009/02/18/322621/india-plans-delayed-scramjet-flight-test-for-2010.html
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Die X-51A hängt jetzt schon mal zum ersten Mal unter einem B52 Bomber. 2010 soll es vier Testflüge auf Mach 6 für 300 Sekunden geben. Der erste soll im Februar stattfinden.
Mehr dazu hier:
http://www.aviationweek.com/aw/blogs/defense/index.jsp?plckController=Blog&plckBlogPage=BlogViewPost&newspaperUserId=27ec4a53-dcc8-42d0-bd3a-01329aef79a7&plckPostId=Blog%3a27ec4a53-dcc8-42d0-bd3a-01329aef79a7Post%3a9f2afd0d-7a69-418f-9e04-f8f4c020aa2e&plckScript=blogScript&plckElementId=blogDest
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Im April soll der Hyperschallflugkörper HTV-2 mit einer Minotaur IV gestartet werden berichtet der Spiegel:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,679823,00.html
Aber wie wir bekanntlich wissen, gibt es momentan bei der Minotaur IV ungelöste Probleme, sodass der Jungfernflug bisher noch nicht stattfinden konnte. Das ganze wird sich also verzögern, denke ich.
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Hier noch ein paar Informationen zu den bevorstehenden X-51 Tests:
http://www.spacenews.com/military/100226-af-set-begin-hypersonic-flight-tests.html
Wie schon vorher in diesen Thread geschrieben soll die X-51 von einer B-52 aus gestartet werden. Eine Rakete soll sie auf Mach 5 beschleunigen, bevor das eigene Triebwerk der X-51 zuendet. Dieses soll danach fuer 5 Minuten arbeiten und das Testgeraet auf Mach 6 beschleunigen. Dabei sollen 900 km zurueckgelegt werden. Im Gegensatz zum Vorganger X-43A arbeitet das Triebwerk der X-51 nicht mti H2/LOX, sondern mit JP-7 Kerosin wie auch die SR-71. Es wird 4 Testfluege geben, an deren Ende die Finanzierung des Programmes auslaeuft. Boeing hat eine Weiterentwicklung des Programmes vorgeschlagen, aber noch wurde kein Geld genehmigt. Bisher wurden 250 Mio USD seit 2003 ausgegeben.
Derzeit arbeiten noch 42 Leute bei Boeing und 9 bei Triebwerkshersteller Pratt&Whitney an dem Projekt Zu Hochzeiten waren es 90 und 60.
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Australien gründet Screamjet-Konsortium
Die Universität von Queensland wird ein internationales Konsortium leiten, das auf dem Scramjet basierende Systeme entwickeln soll. Es geht um ein autonomes Scramjet-Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von Mach 8, oder 8600 km/h, für einen sicheren, zuverlässigen und wirtschaftlichen Zugang zum Raum.
Parallel dazu werden Scramjet-Konzepte mit noch größeren Geschwindigkeiten, bis zum Mach 14, geprüft. Scramjets sind luftatmende Motoren, die zum Reisen mit Hyperschallgeschwindigkeiten fähig sind, die größer sind als Mach 5.
Das Projekt ist 14 Millionen $ schwer, 5 Millionen $ wurden im Rahmen eines des australischen Raumforschungsprogramms bewilligt, die restlichen 9 Millionen $ kommen von dem internationalen Partnerschaft-Konsortium.
Hier der ganze Bericht:
http://www.space-travel.com/reports/Australia_Launches_Scramjet_Consortium_999.html
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Die Summen scheinen mir relativ gering, für so viel Potential... Kann man damit was machen?
Mach 8 = 2.722,32 m / s
Mach 14 = 4.764,06 m / s <- 5km/sek... Dann fehlen ja nur mehr ca. 3 km/sek....
Wie soll man dann allerdings in hohe Schichten kommen, Scramjets funktionieren ja nur in der dichteren Atmosphäre? Ich meine, vertikal kann man ja mit so einem Flieger nicht fliegen, sollte der ein Triebwerk am Boden nach unten haben?
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Bei 3sat/hitec gibt es einen aktuellen Bericht zur Überschall-/Hyperschallforschung als Stream:
http://wstreaming.zdf.de/3sat/veryhigh/091019_ueberschallflieger_hitec.asx (http://wstreaming.zdf.de/3sat/veryhigh/091019_ueberschallflieger_hitec.asx)
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Interessant, danke. In dem Film wird z.b. ein Versuch dokumentiert ein "Nasenstück" aus Keramik per aktiver (Wasser-) Schwitzkühlung zu kühlen. In dem Versuch reduzierte sich die Temperatur um 1000Grad.
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Ebenso interessant sind die skeptischen Schlussworte. Neben den (Technik-)Enthusiasten stehen die Skeptiker, die das Gesamtkonzept für Überschallluftverkehr betrachten und da in absehbarer Zukunft keine Chance sehen.
Das ändert natürlich nichts an dem Reiz und (möglichen) Sinn für den Raumtransport.
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Bei 3sat/hitec gibt es einen aktuellen Bericht zur Überschall-/Hyperschallforschung als Stream:
http://wstreaming.zdf.de/3sat/veryhigh/091019_ueberschallflieger_hitec.asx (http://wstreaming.zdf.de/3sat/veryhigh/091019_ueberschallflieger_hitec.asx)
Bin mir nicht ganz sicher, ob das das gleiche ist, wenn nicht sollte es aber wenigstens vll das Thema hier tangieren:
Heute, 21:30 auf 3Sat
"Wettlauf um den Überschallflieger der Zukunft
Schneller, billiger und leiser - das sind die Vorgaben für den weltweiten Flugverkehr. Trotz des Scheiterns der Concorde arbeiten Forscher weltweit an der zivilen Überschallluftfahrt - vom kleinen Businessflieger bis zum sogenannten Hyperschalljet.
Hintergrund: Englische Ingenieure entwickeln ein Flugzeug, das einmal in 4,5 Stunden von Europa nach Australien fliegen soll. In Deutschland testet man Antriebe und Materialien, die der enormen Belastung standhalten."
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Ist der selbe Bericht.
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Ich weiß nicht, ob es jemandem hier aufgefallen ist - dieser Bericht ist schon ein bisschen älter, er ist nur jetzt wiederholt worden.
Die angesprochenen englischen Ingenieure sind die gleichen, die Skylon bauen wollen, die Konzepte bauen aufeinander auf.
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Ab wann benötigt man eigentlich einen Scramjet?
Ab welcher Höhe kann man keine Flugzeugturbinen mehr nutzen, oder hängt das nur von der Geschwindigkeit ab?
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Hallo,
Grundsätzlich bietet ein Flugzeug gegenüber einer Rakete den Vorteil, bis in etwa 40 km Höhe den Sauerstoff der Luft zur Verbrennung im Triebwerk nutzen zu können und damit das Gewicht und Volumen der entsprechenden Sauerstofftanks einzusparen. Also startet man mit Turbotriebwerken ähnlich denen in modernen Flugzeugen um dann bei vielleicht Mach 3,5 auf Staustrahltriebwerke umzuschalten. Wasserstoff gespeiste Staustrahltriebwerke arbeiten bei Unterschallverbrennung bis gut Mach 7 und können bei quasi Überschallverbrennung (Scramjet) bis über Mach 14 betrieben werden. Wenn die quasi Überschallverbrennung vielleicht auch schon ab Mach 4 funktioniert, so liefert die Unterschallverbrennung in diesem Geschwindigkeitsbereich aber einen überlegenen spezifischen Impuls. Um eine Umlaufbahn erreichen zu können braucht es am Ende auch noch ein Raketentriebwerk. Durch die Wahl der Konstruktion und der Treibstoffe lassen sich die jeweiligen Grenzen verschieben. Zusammengefasst wird es aber immer eine hochkomplexe Konstruktion bleiben, die bis in extreme Temperaturbereiche funktionieren muss.
Dabei besitzt der Turbofan einen Fan, der von einem Verdichter, einer Brennkammer, einer Turbine und dem Nachbrenner gefolgt wird. Wenn man den Fan entfernt, wird aus der Maschine ein Turbojet. Wenn der Verdichter, die Brennkammer und die Turbine entfernt werden, bekommt man ein Staustrahltriebwerk mit Unterschallverbrennung. Wenn der Hals in der Austrittsdüse weggelassen wird, ist es ein Staustrahltriebwerk mit quasi Überschallverbrennung. Wenn der Einlass aber verschlossen wird und wiederum eine Austrittsdüse nachgeordnet wird, wird es ein Raketentriebwerk.
:)
Noch eine aktuelle Anmerkung. Innerhalb des Orient Express wurde die Konfiguration Rakete – Ramjet – Injektor – Rakete untersucht. So und mit einer entsprechend ausgerüsteten Oberfläche könnte man vielleicht auch durch Vulkanasche fliegen.
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runner02, es hängt nicht so sehr von der Höhe ab. Da das Grundkonzept das gleiche ist (Verbrennen von Treibstoff mit Luftsauerstoff) kann man grundsätzlich auch mit Turbinentriebwerken hoch fliegen.
Der Hauptunterschied ist die Geschwindigkeit, bei der man ein Triebwerk betreibt. Turbinentriebwerke sind nur bei geringen Geschwindigkeiten sinnvoll einsetzbar. Bei großen Geschwindigkeiten (ich glaube ab etwa Mach 4) wird der Luftwiderstand der Turbinenschaufeln so groß, dass der Schub den Triebwerksluftwiderstand nicht ausgleichen kann, so dass kein Vortrieb mehr entsteht.
Bei Staustrahltriebwerken gibt es keine Teile, die senkrecht zur Flugrichtung verbaut sind, so dass die einen deutlich geringeren Widerstand erzeugen und so höhere Geschwindigkeiten erzeugen können, bevor Widerstand und Schub sich ausgleichen.
Der Grund, warum man Scramjets oft mit großen Flughöhen verbindet, ist diese höhere Geschwindigkeit. Es ist nämlich leichter, durch Geschwindigkeit in großen Höhen Auftrieb zu erzeugen, als mit großen Flügeln.
Eine Kombination von Turbo und Ramjet gibt es übrigens schon: Das Pratt&Whitney J58 für den Aufklärer Lockheed SR-71. Dieses Triebwerk hat ein Klappensystem, dass die Luft zum Teil an der Turbine vorbei leitet. Dieses Triebwerk arbeitet ab Mach 0,5 teilweise als Staustrahltriebwerk, bei Höchstgeschwindigkeit Mach 3,2 werden 80% des Schubs als Ramjet erzeugt.
mfg websquid
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runner02, es hängt nicht so sehr von der Höhe ab. Da das Grundkonzept das gleiche ist (Verbrennen von Treibstoff mit Luftsauerstoff) kann man grundsätzlich auch mit Turbinentriebwerken hoch fliegen.
Der Hauptunterschied ist die Geschwindigkeit, bei der man ein Triebwerk betreibt. Turbinentriebwerke sind nur bei geringen Geschwindigkeiten sinnvoll einsetzbar. Bei großen Geschwindigkeiten (ich glaube ab etwa Mach 4) wird der Luftwiderstand der Turbinenschaufeln so groß, dass der Schub den Triebwerksluftwiderstand nicht ausgleichen kann, so dass kein Vortrieb mehr entsteht.
Bei Staustrahltriebwerken gibt es keine Teile, die senkrecht zur Flugrichtung verbaut sind, so dass die einen deutlich geringeren Widerstand erzeugen und so höhere Geschwindigkeiten erzeugen können, bevor Widerstand und Schub sich ausgleichen.
Der Grund, warum man Scramjets oft mit großen Flughöhen verbindet, ist diese höhere Geschwindigkeit. Es ist nämlich leichter, durch Geschwindigkeit in großen Höhen Auftrieb zu erzeugen, als mit großen Flügeln.
Eine Kombination von Turbo und Ramjet gibt es übrigens schon: Das Pratt&Whitney J58 für den Aufklärer Lockheed SR-71. Dieses Triebwerk hat ein Klappensystem, dass die Luft zum Teil an der Turbine vorbei leitet. Dieses Triebwerk arbeitet ab Mach 0,5 teilweise als Staustrahltriebwerk, bei Höchstgeschwindigkeit Mach 3,2 werden 80% des Schubs als Ramjet erzeugt.
mfg websquid
Hallo,
Turbinen werden bei höheren Geschwindigkeiten einfach zu heiß. Eine Alternative wäre die Kühlung der eintretenden Luft. Das wurde schon in den 70ern bei der AirForce gemacht und tauchte dann wieder bei Hotol und Nachfolgern auf. So will man die Turbos bis Mach 5.5 laufen lassen. Ob das höhere Gewicht der zusätzlichen Pumpen und Kompressoren aber durch den besseren Wirkungsgrad der Turbos wettgemacht wird, ist fraglich.
Der erste Turbo-Ramjet war das Rekordflugzeug GRIFFON dessen Vorkonfiguration übrigens noch von Eugen Sänger stammt.
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Turbinen werden bei höheren Geschwindigkeiten einfach zu heiß.
Und für eine luftatmende Raketenstufe? (Dass man nur Höhe gewinnt, aber kaum vertikales delta-V.) Ohne große Beschleunigung müsste das doch gehen, im Prinzip kann man damit ja langsam hochfliegen und trotzdem große Massen Treibstoff sparen...
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Naja, Kreisbahngeschwindigkeit ist Kreisbahngeschwindigkeit. Die 28.500 km/h müssen erreicht werden. Dass dies in 300 km Höhe stattfinden muss liegt ja nur daran, dass etwa ab dort der Luftwiderstand vernachlässigbar ist. In absehbarer Zeit wird es wohl keinen Einstufer geben. Sinnvollerweise ist dann die Unterstufe luftatmend und der Orbiter hat ein oder mehrere Raketentriebwerke. Das eigentliche Thema ist die Geschwindigkeit für die Stufentrennung. Bei MAKS fliegt die Antonow vielleicht 800 km/h, mit einem Wasserstoffgetriebenen Scramjet könnte man vielleicht auf 15.000 km/h kommen. Das müsste man dann aber aktiv kühlen oder mit einer MHD Vorrichtung schützen. Das alles bringt wieder unerwünschtes Gewicht. Abgesehen von Kosten und Entwicklungszeiten bringt alleine die Physik genügend Parameter ins Spiel. Mit Computersimulationen alleine wird man aber nicht weiter kommen.
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Am 25. Mai sollen die Testflüge der X-51 beginnen. Mit den vier Flügen dieser Demonstratoren sollen erstmals längere Scramjetflüge (mehrere Minuten) nachgewiesen werden. Bei den Flügen steigt die X-51 mit einer Feststoffrakete nach dem Abwurf von einer B-52 auf 18000m und Mach 4. Danach zündet der Scramjet (mit normalem JP-7 Kerosin betrieben) für 300s und steigt weiter auf 30000m und Mach 6.5. Anscheinend zündet man in einer "heads down position" und rollt am Ende in eine normale Fluglage.
Neben der Perspektive diese Technologie im Raumflug zu nutzen, geht es hier v.a. um Technologien für das Prompt Global Strike Programm der USA, welches aber wahrscheinlich zuerst mit konventionellen ICBMs in Einsatz gehen wird und später auch globale Scramjet-Marschflugkörper einführen soll/kann.
Quelle: http://spaceflightnow.com/news/n1005/16waverider/ (http://spaceflightnow.com/news/n1005/16waverider/)
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Australien gründet Screamjet-Konsortium
Die Universität von Queensland wird ein internationales Konsortium leiten, das auf dem Scramjet basierende Systeme entwickeln soll. Es geht um ein autonomes Scramjet-Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von Mach 8, oder 8600 km/h, für einen sicheren, zuverlässigen und wirtschaftlichen Zugang zum Raum.
Parallel dazu werden Scramjet-Konzepte mit noch größeren Geschwindigkeiten, bis zum Mach 14, geprüft. Scramjets sind luftatmende Motoren, die zum Reisen mit Hyperschallgeschwindigkeiten fähig sind, die größer sind als Mach 5.
Das Projekt ist 14 Millionen $ schwer, 5 Millionen $ wurden im Rahmen eines des australischen Raumforschungsprogramms bewilligt, die restlichen 9 Millionen $ kommen von dem internationalen Partnerschaft-Konsortium.
Hier der ganze Bericht:
http://www.space-travel.com/reports/Australia_Launches_Scramjet_Consortium_999.html
Meine Uni ist auch daran beteiligt. In Adelaide will man vor Allem an an der Steuerung eines solchen Vehikels arbeiten.
"We don't really yet understand how to control scramjet-powered vehicles in flight - how to keep them stable and how to execute a manoeuvre," said Dr Doolan. "We'll be leading the research on that aspect."
Taking steps towards cheaper space flight - The University of Adelaide (http://www.adelaide.edu.au/adelaidean/issues/38641/news38748.html)
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Hier gibt es ein Problem ähnlich dem der Entwicklung ballistischer Verlustträger. Diese Entwicklung wird stark von strategischen Wünschen beeinflusst. In den USA wird jetzt endlich darüber diskutiert, dass Feststoffbooster giftig, nicht billiger und nicht so Leistungsfähig sind. Für das Militär hatten diese Booster aber immer Priorität auf Grund ihrer besseren Handhabbarkeit. Also hat die zivile Raumfahrt diese Entwicklung mittragen müssen und da hier ja auch regelmäßig Träger gebraucht werden, diese bei den Herstellern in Auftrag gegeben. Wie oft werden schon ICBMs erneuert. Da wollen die Hersteller brücken und ob der logischerweise guten Lobby bei den jeweiligen Verteidigungsministerien konnte dies auch immer auf Raumfahrtkosten geschehen.
Wie sieht es aber bei den Luftatmern aus? Hat eine Unterstufe für die Raumfahrt nicht auch andere Prioritäten als ein langstreckentauglicher Hyperschallflugkörper? Eine quasi Überschallverbrennung ist von vielen Parametern abhängig. Europäische luftatmende Feststoffflugkörper arbeiten schon seit vielen Jahren mit quasi Überschallverbrennung. Braucht man das aber wirklich in der Raumfahrt? Wo macht man die Stufentrennung? Mit welchen Treibstoffen will man fliegen? Was bestimmt diese Parameter? Wirtschaftlichkeit? Zuverlässigkeit? Scramjet ist kein Allheilmittel und ob es für die Raumfahrt wirklich der beste Kompromiss ist, scheint bisher noch nirgends bewiesen worden zu sein.
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Hat eine Unterstufe für die Raumfahrt nicht auch andere Prioritäten als ein langstreckentauglicher Hyperschallflugkörper?
Zum Teil sicherlich, aber das wichtigste und im Moment schwierigste Ziel ist bei beiden gleich: Extrem hohe Fluggeschwindigkeiten erzielen. Marschflugkörper brauchen das, um möglichst schnell eingesetzt werden zu können, Raumfahrtträger sollten einen möglichst großen Anteil der nötigen Orbitalgeschwindigkeit aufbauen.
Wenn man erstmal in der Lage ist, hohe Geschwindigkeiten zu erreichen, kann man sicherlich diversifizieren in unterschiedliche Systeme, aber soweit sind wir ja noch nicht.
Kritisch ist eventuell die Verwendung von Kerosin statt Wasserstoff. Kerosin ist leichter handhabbar (also wie Feststoffbooster), Wasserstoff ermöglicht höhere Leistungen. Ich hoffe nicht, dass man sich nur noch auf Kerosin konzentriert und die wirklich hohen Geschwindigkeiten > Mach 10 nicht mehr erreicht.
mfg websquid
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Es ist ja noch ein bisschen komplexer. Es geht nicht nur um die maximal mögliche Geschwindigkeit der Unterstufe. In einem System muss alles zusammenpassen. Wenn man beispielsweise die Unterstufe mit allen Möglichkeiten auf Mach 15 auslegt, braucht es sehr viel Triebwerk, eine aktive Kühlung und aufwendigste Bauweisen. Damit wird die Unterstufe schwer und dieses zusätzliche Gewicht geht wieder von der Nutzlast ab – irgendwann mehr als die zusätzliche Geschwindigkeit bringt. Der „Trick“ ist, die optimale Stufentrenngeschwindigkeit für eine maximale Nutzlast herauszufinden. Hat dafür schon je jemand ein Diagramm gesehen? Dazu tummeln sich ja selbst in den dafür ausgewiesenen Rechenprogrammen zu viele Fehler herum! Meine subjektive Meinung ist, dass im Augenblick eher „Modetendenzen“ vorherrschen als dass solide Grundlagenarbeit gemacht wird. Wenn man beispielsweise ein Oberstufentriebwerk auf höchste Drücke auslegen will, nimmt man heute immer noch Gordon McBride oder meinetwegen die Bemessungstafeln meiner Mutter und interpoliert den Rest. Hat das dann noch etwas mit Physik zu tun? Wenn man beispielsweise für die Oberstufe das verfügbare RD-701 annimmt, wie schnell muss die Unterstufe dann noch werden für vielleicht 20T in LEO? Es geht langsam auch darum etwas zu bauen. Also nicht nur auf irgendeine künftige Technologie zu hoffen. Solange man nämlich nur simuliert und extrapoliert bleibt auch die Nutzlast hypothetisch.
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Eine Frage: Was ist das RD 701? Da hab ich noch nie von gehört ???
Um wirklich die ideale Auslegung abschätzen zu können, muss man doch erstmal die Grundlagen erforschen - das tut man ja gerade mit der X51 oder anderen Projekten. Erst wenn das erledigt ist, kann man konkrete Anwendungskonzepte erstellen, die deine Anforderungen erfüllen
mfg websquid
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Hallo,
das RD-701 ist ein international recht bekanntes, inzwischen auch schon 20 Jahre altes russisches Dreistofftriebwerk mit vielleicht 300 bar Brennkammerdruck.
Mit X-43A, HyFly DCR, X-51A, FASTT, HyShot, HIFiRE, HyV etc. werden jeweils einzelne Fragen untersucht. Leider gibt es hier derzeit keinen wirklichen Anspruch das in einem System zu integrieren.
Das hat aber nicht wirklich etwas mit meiner These zu tun. Wenn es wirklich um ein zweistufiges, wieder verwendbares, horizontal startendes Raumtransportsystem ginge, könnte man auf Basis der absehbaren Technologien eine optimale Stufentrenngeschwindigkeit berechnen und damit die Forschung besser fokussieren. Das wurde so auch im deutschen Hyperschalltechnologieprogramm gemacht. Dass man das nicht tut, heißt tatsächlich nur, dass man für einen solchen Raumtransporter derzeit weder das Geld noch das Interesse hat. Die derzeitige allgemeine Technologieforschung an Bauweisen und Antrieben ist für ein Raumtransportprojekt der nächsten 30 Jahre nicht wirklich zielführend, für Industrie und Agenturen aber durchaus reizvoll.
P.S. ein Washingtoner Freund schreibt gerade für RC einen Artikel über die Arbeiten der DARPA und warum das nichts mit Raumfahrt zu tun hat.
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Noch kurz zum "Buchhalten", da wir es schon im Portal haben:
X-51 ist geflogen. Beim Flug hat das Triebwerk mit JP-7 ca. 150s gebrannt und den Flugkörper ca. auf Mach 5 beschleunigt. Geplant waren eine längere Flugzeit und höhere Geschwindigkeit (300s-500s und Mach 6,5). Anscheinend wurde das Vehikel abgebremst und wieder beschleunigt. Die Ursache für das vorzeitige Abschalten und die niedrigere Spitzenleistung wird gesucht.
Quellen:
http://www.spaceflightnow.com/news/n1005/27waverider/ (http://www.spaceflightnow.com/news/n1005/27waverider/)
http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/28052010201335.shtml (http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/28052010201335.shtml)
Und hier ein Video von Abwurf und Brennphase des Boosters:
Beschleunigen ... Abbremsen ... Beschleunigen ...
Ein Problem in der Verbrennung bei Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit?
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http://www.flightglobal.com/articles/2010/05/27/342468/pictures.html
Offensichtlich hatte man bei ca. 140 Sekunden Aussetzer der Telemetrie-Verbindung, während das Triebwerk weiterlief. Aus Sicherheitsgründen aktivierte man dann die Selbstzerstörung des Vehikels. Es ist aber trotz der kürzeren Flugzeit ein Erfolg.
Gruß ;)
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Hi!
Wir werden ja in ein paar Monaten erfahren, was das Problem war. Derzeit wird der Motor untersucht.
Die nächsten Flüge sind für Ende dieses Jahres geplant.
lg
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Die Technik dieses Prototypes ist schon erstaunlich. Hightech vom feinsten.
Was mich aber massiv stört, ist, daß die Militärs das Ding als Marschflugkörper benutzen wollen. Letztendlich ist das Ding dann nichts anderes als eine gewöhnliche "fliegende" Bombe. Die würde zur Sicherheit in der Welt überhaupt nichts beitragen. Einen zivilen Einsatz, zB. um Satelliten in einen Orbit zu schießen, würde ich befürworten. Dafür eignet sich der Antrieb aber nicht. Dazu müßte der Oxidator für den Weltraumflug wieder mitgenommen werden. Und damit hätte man wieder eine gewönliche Rakete.
Sollte so ein Ding mal wirklich Serienreif sein, gibt es dafür eigentlich zivile Nutzungsmöglichkeiten ?
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Hallo,
In der Meldung stand ja schon:
In späteren Jahren sollen Scramjets wiederverwendbar werden.
Natürlich hast du recht, dass vom Militär sehr viel für nicht-zivile Zwecke verwendet wird. Aber ich würde ein Projekt nicht von vornherein als militärisch abstempeln.
Sämtliche Navigationssysteme wurden auch fürs Militär entwickelt und kaum eine Privatperson fährt heute ohne Navi.
lg
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Sollte so ein Ding mal wirklich Serienreif sein, gibt es dafür eigentlich zivile Nutzungsmöglichkeiten ?
-Überschallflugzeuge (vgl Concorde, übrigens soll die 2012 wieder fliegen, was man in den News liest)
Dafür eignet sich der Antrieb aber nicht. Dazu müßte der Oxidator für den Weltraumflug wieder mitgenommen werden.
Aber für den ersten Teil des Aufstiegs spart man sich eben den Oxidator...
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Dass die Concorde jemals nochmal abhebt, halte ich eher für ausgeschlossen. Soviel Geld wird niemand investieren wollen.
Mal sehen, was man noch von dem Projekt hören wird. Derzeit ist man ja erstmal mit der Auswertung der Daten vom ersten Testflug beschäftigt. 2011 soll dan der nächste Testflug stattfinden.
Gruß ;)
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Kein Testflug ... ein Testlauf der Triebwerke am Boden hat stattgefunden. Ich denke auch, dass eine Concorde als "Warbird" ... oder besser "Oldtimer" ... sich nicht wird halten können. Auch andere alte "heritage"-Jets kämpfen mit dem Überleben in Stiftungen.
Bei dem Ganzen geht es ja nicht um einen erneuten Betrieb der Concorde als Passagierliner ...
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Ich bezog mich nur kurz oben auf die Concorde. Mit dem Testflug meinte ich natürlich die X-51.
Kam wohl etwas falsch rüber.
Gruß ;)
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Die Technik dieses Prototypes ist schon erstaunlich. Hightech vom feinsten.
Was mich aber massiv stört, ist, daß die Militärs das Ding als Marschflugkörper benutzen wollen. Letztendlich ist das Ding dann nichts anderes als eine gewöhnliche "fliegende" Bombe. Die würde zur Sicherheit in der Welt überhaupt nichts beitragen. Einen zivilen Einsatz, zB. um Satelliten in einen Orbit zu schießen, würde ich befürworten. Dafür eignet sich der Antrieb aber nicht. Dazu müßte der Oxidator für den Weltraumflug wieder mitgenommen werden. Und damit hätte man wieder eine gewönliche Rakete.
Sollte so ein Ding mal wirklich Serienreif sein, gibt es dafür eigentlich zivile Nutzungsmöglichkeiten ?
Ein paar Stichworte zum möglichen Nutzen des X51 Antriebs. Das besondere Thema des Flugkörpers ist das JP7 (Jet propellant 7, ein spezielles Kerosin das seinerzeit für das Blackbird entwickelt wurde) mit quasi Überschallverbrennung (quasi, weil eine Flamme nie wirklich schneller als der Schall läuft). Vor allem das Militär mag Kerosin lieber als Wasserstoff, da es einfacher zu handhaben ist. Das Problem der quasi Überschallverbrennung ist aber, dass sie im unteren Geschwindigkeitsbereich weniger effizient ist. Bis Mach 7.5 ist ein Wasserstoff Ramjet besser. Mit Kerosin geht es mit Unterschallverbrennung allerdings nur bis vielleicht Mach 5.5.
Daher steht ein solcher Antrieb hauptsächlich auf der Wunschliste der Militärs. Das Problem eines teilweise luftatmenden Raumfahrzeugs ist der riesige Geschwindigkeitsbereich. Man kann viele einzelne Bereiche optimieren. Da diese Optimierungen aber immer Gewicht kosten, ist es dann eine Frage der Gesamtbilanz und ob es überhaupt noch Sinn macht. Natürlich könnte es auch ein spin off einer militärischen Entwicklung für die Raumfahrt geben. Das müsste aber schon sehr gut passen, da das eigentliche Problem der Raumfahrt, der winzige Nutzlastanteil, bei der Entwicklung Priorität hat. Die zweite Priorität ist das Geld. Da könnte ich mir dann noch allenfalls etwas wie MAKS vorstellen. :( Aber immer noch besser als ballistisch! :)
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http://www.pm-magazin.de/de/heftartikel/artikel_id4677.htm (http://www.pm-magazin.de/de/heftartikel/artikel_id4677.htm)
Ein Artikel hat mich zum Nachdenken angeregt:
In der Zivilen Luftfahrt wird es in den nächsten zwei Jahrzehnten wahrscheinlich Überschallflugzeuge mit Wasserstoff geben.
Das würde Reisezeiten enorm verkürzen.
Die Entwicklung trägt somit der Flugkunde, nicht die NASA. Doch für die NASA wäre ein bewährter Scramjet doch eine gute Basis für eine luftatmende Rakete?
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Als wäre das eine verlässliche Quelle für so eine absolute Wertung ... ;)
Es gibt gute Gründe, warum sich Concorde und Tu-144 nicht durchgesetzt haben, und warum der Luftverkehr "bei 950km/h stagniert". Luftverkehr ist in einer globalisierten Welt Massentransport. Da ist die Höchstgeschwindigkeit nur eine von vielen Anforderungen. In einer Welt der instananen Kommunikation werden Reisen vielleicht (eher sogar wahrscheinlich) immer unwichtiger.
Außerdem, die NASA trägt die Entwicklung ... aber eben auf Niveau der Grundlagenforschung und der Reifung der Technologie. Wieviel scramjets sind denn schon im einsatzreif, dass wir schon Menschenmassentransport damit planen können?
pm ist ... pm ...
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Ich denke vor allem wegen der dichten Besiedelung der typischen Kundenländer und der steigenden Umweltansprüchen wird der Betrieb solcher Flugzeuge alleine schon wegen dem Überschalknall genau so problematisch sein wie bei Concorde und Konkordskij
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wird der Betrieb solcher Flugzeuge alleine schon wegen dem Überschalknall genau so problematisch sein wie bei Concorde und Konkordskij
In dem vollständigen Artikel steht, dass der Überschallknall aufgrund von besserer Aerodynamik bereits auf 65 dB gesenkt werden konnte...
Allerdings 'nur' bei einem 30-Sitzer Prototyp.
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Der Überschallknall stellt kein Problem dar wenn er über unbesiedeltem Gebiet statt findet, etwa der hohen See. Aus Umweltperspektive sind Scramjets "klassischen" Düsenflugzeugen vorzuziehen, da erstere praktisch wirkungslose Abgase ausgeben. Aber ich denke Anwendung dieser Technologie in ziviler Luftfahrt ist eine eigene Diskussion.
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Wirkungslose Abgase? Wasserdampf ist ein wirksameres Treibhausgas als CO2.
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In welchen höhen kommt "klimaaktiver" Wasserdampf vor? Ich meine es ist recht bodennah und in höherer Atmosphäre ist es abwesend, da es zu schnell kondensiert und absinkt.
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Wirkungslose Abgase? Wasserdampf ist ein wirksameres Treibhausgas als CO2.
20*mal effektiver, wenn man's genau nimmt ;)
In welchen höhen kommt "klimaaktiver" Wasserdampf vor? Ich meine es ist recht bodennah und in höherer Atmosphäre ist es abwesend, da es zu schnell kondensiert und absinkt.
Falsch...
(https://images.raumfahrer.net/up012379.gif)
Sobald Wasserdampf die Ozonschicht überwunden hat, wo es Plusgrade hat, kommt es nie wieder runter...
Deine Überlegung stimmt nur bis etwa 30/40 km!
Wasserdampf ist ein seehr leichtes Molekül, gasförmig kann er kaum absinken.
Wenn er dort oben gefriert, pendelt er höchstens in der Mesosphäre auf und ab.
(Dort kommt übrigens noch die UV-Strahlung dazu, die Wasser spaltet, und somit die Ozonschicht gefärden kann... )
Sobald der 'schnee' nach unten in 40 km Höhe fällt, verdampft er wieder und steigt auf....
In dem Artikel stand übrigens, das man Reibungsverluste minimieren will, indem man in 30-60 km Höhe fliegt (das ist ja schon eher suborbital :o )
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Vielen Dank für die Aufklärung. Damit klingt wasserstoffbasierte Luftfahrt nicht mehr so "grün" wie etwa wasserstoffbasierte Landfahrt.
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EADS verfolgt scheinbar die Idee eines Überschallflugzeuges mit Ramjet oder eher Scramjet-antrieb:
http://www.fr-online.de/wirtschaft/der-traum-von-der-oeko-concorde/-/1472780/8575592/-/view/asFirstTeaser/-/ (http://www.fr-online.de/wirtschaft/der-traum-von-der-oeko-concorde/-/1472780/8575592/-/view/asFirstTeaser/-/)
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...soweit ich (Fliegerrevue) gelesen habe: Mit der Koala, gestartet vom Blackjack wurde in der SU bereits ein Mach 5 schneller Scramjet-Marschflugkörper erprobt.
Bilder lassen sich im Google einfach finden.
Militärisch: Mit zwei über Glonass lenkbaren Atomprengköpfen. Programm ist wohl eingestellt-oder läuft im geheimen weiter-
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...soweit ich (Fliegerrevue) gelesen habe: Mit der Koala, gestartet vom Blackjack wurde in der SU bereits ein Mach 5 schneller Scramjet-Marschflugkörper erprobt.
Bilder lassen sich im Google einfach finden.
Militärisch: Mit zwei über Glonass lenkbaren Atomprengköpfen. Programm ist wohl eingestellt-oder läuft im geheimen weiter-
Das Programm wird detailiert in "War of the Weird" in der 3. Ausgabe von Sean O’Connor's I&A Ausgabe beschrieben. Die Meteor (so der sowjetische Name, Koala der amerikanische Code) wurde in 3 Varianten als GLCM, SLCM und ALCM entwickelt, letztere Meteor-A. Stattplattform war die TU-95, das Projekt wurde 1992 eingestellt.
Martin
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War das ein Scram- oder Ramjet?
Nukleare Mittelstreckensysteme haben damals beide Seiten ja wieder abgerüstet, und durch vertrauensbildende Maßnahmen wohl auch gegenseitig verifiziert.
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Hi,
siehe unten. Keine der Meteor Varianten wurde in Dienst gestellt. Der INF Vertrag gilt uebrigens nur fuer landgestuetzte Systeme, nicht fuer see- oder luftgestuetzte Systeme.
I&A kann man ueber http://geimint.blogspot.com/ (http://geimint.blogspot.com/) kostenlos abonnieren, viele interessante Sachen dabei.
The Meteorit represented a very ambitious
design. Powered by a turbojet engine to
speeds of up to Mach 3.2 and altitudes of up to
80,000 feet, Meteorit existed in three versions.
The 3M25 Meteorit-M SLCM (SS-NX-24
SCORPION), the 3M25A Meteorit-A ALCM
(AS-X-19 KOALA), and the 3M25N Meteorit-N
GLCM (SSC-X-5 SCORPION) all shared the
same basic airframe.
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Turbojet ... das wäre dann ein klassisches luftatmendes Triebwerksdesign mit rotierendem Innenleben gewesen. Etwas über Mach 3 ist das Schluss, wobei die Maschine hier ja nicht "haltbar" sein muss.
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http://www.danmil.de/Koala.pdf (http://www.danmil.de/Koala.pdf)
...da findet sich mehr zur Koala(X-90).
Es gab auch mal ein Youtube Video dass einen Start von einer TU-160 zeigt...finde ich aber nicht mehr
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Am 13. Juni gab es den zweiten Testflug der X-51A. Dabei konnte der Scramjet nach der Boostphase seine Zündung mit Ethylen und den Übergang zum Betrieb mit JP-7 (Kerosin) nicht abschließen und ist abgestürzt. Erneut gab es Probleme mit der Schockfront in der Einlaufströmung. Beim ersten Flug konnte sich das Triebwerk noch von einer ähnlichen Störung erholen. Diesmal haben erneute Startversuche nicht funktioniert.
Quelle: http://www.flightglobal.com/articles/2011/06/15/358056/second-x-51-hypersonic-flight-ends-prematurely.html (http://www.flightglobal.com/articles/2011/06/15/358056/second-x-51-hypersonic-flight-ends-prematurely.html)
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Hallo Zusammen,
DRL testet den Scramjet-Motor,
den Antrieb des australischen Experimental-Raumfahrzeuges SCRAMSPACE 1, das 2013 starten soll.
Für Tests des kompletten Scramjet-Antriebs mit Einlauf, Brennkammer und Düse sind spezielle Testanlagen notwendig. Eine davon ist der Hochenthalpiekanal Göttingen (HEG), in dem die aktuellen Versuche durchgeführt werden. „Der HEG ist eine der größten und führenden Anlagen der Hyperschallforschung. In ihm können größere Modelle als in Australien untersucht werden“, so Boyce.
In dem 62 Meter langen Windkanal verdichtet zunächst ein Kolben ein Treibgas wie in einer riesigen Luftpumpe. Nach dem Platzen einer Stahlmembran komprimiert und heizt eine starke Stoßwelle ein Testgas, bevor es in einer Windkanaldüse auf 8.800 Stundenkilometer beschleunigt wird.
Dann strömt das Gas um das Modell. "Dieses Szenario simuliert den Flug des Raumfahrzeuges in einer Höhe von etwa 30 Kilometern", sagt Dr. Klaus Hannemann, Leiter der Abteilung Raumfahrzeuge im DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen.
Quelle:
http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10256/366_read-2274/ (http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10256/366_read-2274/)
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Der dritte Versuch mit der X-51A ist gescheitert - der Artikel ist etwas diffus geschrieben was die Ursache betrifft, ich verstehe es so, dass es wohl schon nach 16 sec Flug mit dem Booster, einer
MGM-140, Probs gab und nach weiteren 15 sec Flug ein Problem mit dem Leitwerk der X-51 auftrat. (Seiten- oder Tiefenruder) - die Zerstörung des Flugkörpers nach angepeiltem 300 sec Flug war imho ohnehin geplant.
Quelle http://www.flightglobal.com/news/articles/x-51a-waverider-test-flight-ends-in-failure-375529/ (http://www.flightglobal.com/news/articles/x-51a-waverider-test-flight-ends-in-failure-375529/)
Booster http://de.wikipedia.org/wiki/ATACMS (http://de.wikipedia.org/wiki/ATACMS)
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Naja Scramjets sind wohl eh nur für das Militär interessant. Für Raumfahrt bringen sie nichts, da der Schub zu gering ist. Außerdem funktionieren sie nur in der Atmosphäre und erst ab Mach ~4. Man bräucht also ein 3-stufiges Gefährt um mit Scramjet in den Orbit zu kommen. Ergo nicht konkurrenzfähig.
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Die letzte X-51A soll jetzt zwischen Frühjahr Sommer 2013 fliegen:
http://spacenews.com/launch/121024-af-fly-last-x51a.html (http://spacenews.com/launch/121024-af-fly-last-x51a.html)
Die Fehleranalyse des letzten Absturzes soll bis Dezemeber abgeschlossen sein. Eine Steuerflosse hat sich gelöst/gelockert. Die Ursache dafür scheint aber selbst noch unklar.
Offenbar erwartet man bei der USAF auch ein Anschlussprogramm für Scramjets nach der X-51A.
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Da die militärischen Anwendungsmöglichkeiten höchstwahrscheinlich sehr vielversprechend sind, wird es denk ich sicher ein Anschlussprogramm geben.
Aber wie schon Tobi gesagt hat, sind Scramjets für die NASA nicht mehr interessant. (Glaubt man der BBC Doku aus dem Skylon Thread wird bei ihnen aktuell nicht mehr an SSTO Systemen geforscht.)
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Aller guten Dinge sind vier:
Der vierte und letzte Flug des X-51A Programms war ein Erfolg laut Aussage der amerikanischen Luftwaffe .
Quelle: http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/awx_05_02_2013_p0-575769.xml (http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/awx_05_02_2013_p0-575769.xml)
Es gibt noch keine Details ueber den Flug selbst, aber wenn wie berichtet alle Erwartungen erfuellt wurden dann hat man fuer mindestens 5 Minuten eine Geschwindigkeit ueber Mach 5 gehalten.
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Bei dem Test der X-51A am 1. Mai warf eine Boeing B-52H die Feststoffrakete mit der X-51A an der Spitze in 50.000ft Hoehe ueber Point Mugu ab. Die Rakete beschleunigte das Vehikel dann auf Mach 4.8. Nach dem Abtrennen der X-51A von der Rakete beschleunigte diese dann mit ihrem eigenen Scramjet Antrieb auf Mach 5.1. Der Flug dauerte insgesamt 6 Minuten, davon 3.5 Minuten mit Scramjet Antrieb. Nach dem der JP-7 Treibstoff aufgebraucht war, gleitete die X-51 kontrolliert in den Pazifik.
http://www.space-travel.com/reports/Boeing_X_51A_WaveRider_Sets_Record_with_Successful_Fourth_Flight_999.html (http://www.space-travel.com/reports/Boeing_X_51A_WaveRider_Sets_Record_with_Successful_Fourth_Flight_999.html)
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Guten Morgen,
der australischer Test "Scramspace-1" über Norwegen ist fehlgeschlagen. Die zweistufige Höhenforschungsraketen (durch das DLR betrieben/bereit gestellt) hat offenbar nicht die notwendige Höhe für die Nutzlast erreicht. Scramspace-1 sollte aus 340 km Höhe in die Atmosphäre stürzen, den Scramjet zünden und kurz auf Mach 8 beschleunigen.
http://www.spacenews.com/article/launch-report/37302australian-led-scramjet-test-ends-in-failure (http://www.spacenews.com/article/launch-report/37302australian-led-scramjet-test-ends-in-failure)
Wobei, auf der Seite der Uni wird das offenbar vorsichtiger formuliert, mit viel Raum für Ursachen und Wirkungen:
http://www.uq.edu.au/news/index.html?article=26722 (http://www.uq.edu.au/news/index.html?article=26722)
However it appears at this stage that the payload did not reach the correct conditions to begin collecting data as planned.
Die Nutzlast hat nicht die richtigen Bedingungen/Zustand erreicht, um die Datensammlung zu beginnen.
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Guten Morgen,
der australischer Test "Scramspace-1" über Norwegen ist fehlgeschlagen. Die zweistufige Höhenforschungsraketen (durch das DLR betrieben/bereit gestellt) hat offenbar nicht die notwendige Höhe für die Nutzlast erreicht. ...
Guten Abend!
Wenn ich das http://www.dagbladet.no/2013/09/20/nyheter/innenriks/rakettoppskyting/andoya_rakettskytefelt/29379847/ (http://www.dagbladet.no/2013/09/20/nyheter/innenriks/rakettoppskyting/andoya_rakettskytefelt/29379847/) richtig lese, gab es ein Problem mit der ersten Stufe S-30 der Rakete, das schon ab der Zündung bestanden habe.
Dort gibt´s die Originalmeldung der Andoya Rocket Range (ARR): http://www.rocketrange.no/?page_id=325 (http://www.rocketrange.no/?page_id=325)
Gruß Pirx
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Guter Artikel bei golem:
http://www.golem.de/news/scramjet-hyperschalltriebwerk-erfolgreich-getestet-1605-121050.html (http://www.golem.de/news/scramjet-hyperschalltriebwerk-erfolgreich-getestet-1605-121050.html)
http://www.dsto.defence.gov.au/news/2016/05/18/hypersonic-flight-success (http://www.dsto.defence.gov.au/news/2016/05/18/hypersonic-flight-success)
Ein weiterer HIFIRE-Test bei Mach 7.5 war erfolgreich.
Der Artikel bei golem ist deshalb gut, weil der Autor richtigerweise bemerkt, dass Scramjet vor allem eine Technologie fürs Militär ist. Raumfahrt profitiert davon nicht, weil man mit Scramjet weder vom Boden abheben kann noch funktioniert der Scramjet im All. Man braucht also mindestens einen anderen Antrieb zum Abheben und nochmal einen anderen im Weltall. Damit dürfte ein Konzept mit Scramjet niemals wirtschaftlich sein.
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Hallo tobi,
neben dem Start gibt es aber auch noch die Landung! ;)
Die ISRO denkt z.B. in Zusammenhang mit ihrem RLV daran diesen mit Hilfe eines Scramjets nach dem Wiedereintritt zu landen.
Ebenso könnte man Booster und Raketenstufen mit einem Scramjet-Antrieb zum Startplatz zurückfliegen.
In beiden Fällen haben die Flugobjekte bereits eine ausreichende Geschwindigkeit um einen Scramjet zu starten.
Insoweit gäbe es auch im Zusammenhang mit der Raumfahrt schon Anwendungsfälle.
Ob diese sinnvoll oder wirtschaftlich darstellbar sind, steht natürlich auf einem anderen Blatt.
Viele Grüße
Rücksturz
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Das Shuttle konnte auch ohne Scramjet landen. Die Falcon 9 schafft es auch ohne.
Ich bezweifle außerdem ob Shuttle-ähnliche Bauformen für kontinuierlichen Hyperschallflug geeignet sind. Schließlich sollte die Bauform nicht abbremsen sondern einen möglichst geringen Luftwiderstand aufweisen um Treibstoff zu sparen, also möglichst wenig abbremsen, vgl. SR-71:
(https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/90/Sr71_1.jpg/1024px-Sr71_1.jpg)