single stage to orbit und die Düsen Form

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knt

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single stage to orbit und die Düsen Form
« am: 21. Mai 2007, 10:22:22 »
Hey,

Bin grade über den SSTO (single stage to orbit) Artikel bei Wikipedia gestolpert worden. Dort steht unter einem der Probleme, dass jenach Luftdruck (=Höhe) eine andere Düsenform der Triebwerke optimal ist. Als mögliche Lösung wird das Aro-Spike Triebwerk bezeichnet.

Nun gibt es doch aber bei Kampfflugzeugen schon eine ganze Weile die 3D-Vektorsteuerung die auch die Düsenform varrieren kann. Mig-29 ist da ein gutes beispiel (finde ich aber das vidio gerade nicht) aber auch hier das F-16 MATV Triebwerk:


Könnte man diese Technologie nicht nutzen um die Düsenform an unterschiedliche Drücke anzu passen?

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Offline Schillrich

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #1 am: 21. Mai 2007, 10:39:02 »
Hallo,

bei Überschallkampflugzeugen gibt es das nicht erst seit der Schubvektorsteuerung. Bei allen modernen Überschalltriebwerken ist die Geometrie der Düse variabel. Dabei wird aber nur der Querschnitt geändert. Außerdem muss sich diese Düse nur einem geringen Geschwindigkeits- und Höhenbereich anpassen. Bei einem Raketentriebwerk muss dann eine Anpassung bis ins Weltall vorgenommen werden.
Bei den hohen Lasten in einer Raketentriebwerk (kein Vergleich zu Strahltriebwerken) würde auch die Mechanik wahrscheinlich an ihre Grenzen stoßen. Außerdem würde es relativ schwer werden.
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ILBUS

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #2 am: 21. Mai 2007, 11:44:50 »
Ich bevorzuge da den Airspike. Eine sehr interessante Idee, ich habe auch eine Weile gebraucht bis ichs verstanden hatte.

Ich glaube wir machen hiermit ein zweites Topik zum Thema was schon verhanden ist, schaut unter Einstuffige Transportsysteme
« Letzte Änderung: 21. Mai 2007, 12:43:15 von ILBUS »

knt

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #3 am: 21. Mai 2007, 14:58:37 »
Keine Frage Ilbus, Airspike ist ja extra dafür ausgedacht! :) Hab mich nur gefragt warum man das nicht wie bei den Düsenjägern macht - was Schillrich ja sehr treffend beantwortet hat, vielen dank!

gruß

Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #4 am: 21. Mai 2007, 18:11:56 »
An der mechanische Belastung denke ich liegt es nicht sondern an der Form da die Düsenöffnung wegen dem Entspannungsverhältnis am Boden klein ist und im Vakum groß ist, ist es bautechnisch nicht möglich solche Düsen zu bauen. Einfach wär es aber die Düsegeometrie  für das Vakum auszulegen und es mit abbrennbaren Material  auf die Düsegeometrie für den Boden auszufüllen so das sich durch abbrennen immer die idelae Düsenform bildet.

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Offline Schillrich

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #5 am: 21. Mai 2007, 19:25:00 »
Zitat
An der mechanische Belastung denke ich liegt es nicht sondern an der Form da die Düsenöffnung wegen dem Entspannungsverhältnis am Boden klein ist und im Vakum groß ist, ist es bautechnisch nicht möglich solche Düsen zu bauen. Einfach wär es aber die Düsegeometrie  für das Vakum auszulegen und es mit abbrennbaren Material  auf die Düsegeometrie für den Boden auszufüllen so das sich durch abbrennen immer die idelae Düsenform bildet.

Hallo.

Warum ist es bautechnisch nicht möglich? Bei Flugzeugen macht man das ja auch. Die Düse passt sich an den Betriebspunkt an.
Am schönsten wäre immer noch der Airspike. Der passt sich auch an und benötigt keine Mechanik und keine Extramasse ...
« Letzte Änderung: 21. Mai 2007, 19:33:52 von H.J.Kemm »
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Offline roger50

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #6 am: 21. Mai 2007, 23:19:03 »
N'abend,
ja, das Aerospike-Triebwerk wäre für SSTO optimal. Nur ist es bisher - leider - nur am Boden getestet worden und nie im realen Einsatz. Hier mal das Prinzip:

http://history.nasa.gov/SP-4221/p236.htm


Wußtet Ihr, daß ein Aerospike bereits für den Shuttle ein ernsthafter Kandidat war, bevor die Entscheidung für das konventionelle SSME ausfiel?

Gruß
roger50

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Offline Schillrich

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #7 am: 21. Mai 2007, 23:28:05 »
Wirklich? Damals schon?
Gut, jetzt kann man 2 Sachen sagen:

1.:
Wenn wir es heute noch nicht realisieren/finanzieren können, dann war es damals noch utopischer, v.a. weil die Kosten der Shuttle-Entwicklung an allen Ecken und Enden zu Kürzungen und Einsparungen führten.

2. (andersherum gesagt ;)):
Damals im kalten Krieg war noch mehr Geld da als heute und man war vom Shuttle-Konzept überzeugt. Trotzdem hat man es nicht geschafft dieses Triebwerkskonzept zu realisieren Bei den heutigen Verteilungs- und Kompetenzkämpfen in der Entwicklung eines Shuttle-Nachfolgers wird es dann auch wieder unwahrscheinlich.
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Offline roger50

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #8 am: 21. Mai 2007, 23:47:07 »
N'abend Daniel,

jo jo, damals schon. Falls mal Zeit ist, empfehle ich dazu diesen NASA-Report:

http://history.nasa.gov/SP-4221/contents.htm

Wie bekannt, fiel die Entscheidung für das Shuttle Triebwerk dann für das SSME, dessen Entwicklung dann aber auch EXTREM teuer wurde. Ich schätze, ein Aerospike wäre auch nicht teurer geworden. Aber die Technik war eben noch unsicher, da vermied man dann dieses Risiko.

Gruß
roger50

Gismo334

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #9 am: 04. Juni 2008, 13:17:45 »
Bin mir nicht sicher ob das hierhin kommt, hier ist ein viedo über Aerospike test, ich komme aber nicht dahinter welches unternehmen das ist.

Kreuzberga

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #10 am: 04. Juni 2008, 13:30:33 »
Hallo Gismo!

Wo genau ist ein Video? Einen Link sehe ich auch nicht. Liegt das an mir, oder an dir?

Grüße,
Kreuzberga

Gismo334

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #11 am: 04. Juni 2008, 13:48:38 »

GG

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Re: single stage to orbit und die Düsen Form
« Antwort #12 am: 08. Juni 2008, 08:32:04 »
Es ist gar kein Unternehmen. Es handelt sich um eine Facharbeit eines Studenten der California Polytechnic State University in San Luis Obispo. Das liegt etwa 120 km nordwestlich von Santa Barbara.

Zum Test wurde eine Brennkammer aus Plexiglas und eine Düse aus einer Chromverbindung verwendet. Allerdings ist die Düsenöffnung noch nicht ideal. Wahrscheinlich ging es erst einmal darum, das Konzept zu testen.

Das steht alles im Begleittext zum Video.

Ich hoffe, der Junge und andere, die in der gleichen Richtung arbeiten, kommen vorwärts, so dass man Aerospike-Antriebe demnächst mal in der Realität anwenden kann.

GG
« Letzte Änderung: 08. Juni 2008, 08:37:08 von GG »