SFB 259:
Hochtemperaturprobleme rückkehrfähiger Raumtransportsysteme
Fachliche Zuordnung
Maschinenbau und Produktionstechnik
Förderung
Förderung von 1990 bis 2003
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5475343
Ziel des Sonderforschungsbereichs ist die Erarbeitung von grundlegenden neuen Erkenntnissen und Methoden auf dem Gebiet der Hochtemperaturprobleme zukünftiger, rückkehrfähiger Raumtransportsysteme. Bei diesen Transportsystemen, die aerodynamisch getragen und mit luftatmenden Triebwerken ausgerüstet sind, treten beim Aufstieg wie auch beim Wiedereintritt sehr hohe Temperaturen in den reagierenden Strömungen und in den Strukturen auf. Deshalb müssen zur Realisierung dieser Transportsysteme genaue Kenntnisse über die Wechselwirkung der heißen Strömungen mit den Strukturen aus hochtemperaturbeständigen Werkstoffen erforscht werden.Werkstoffe, Bauweisen und Strukturen sowie deren Prüfung und Berechnung sind kritische Elemente für die Entwicklung zukünftiger Raumtransportsysteme. Untersucht wird insbesondere das Verhalten von nichtmetallischen Verbundwerkstoffen C/C und C/C-SIC (Keramiken aus Kohlenstoff und Silizium-Kohlenstoff-Verbindungen) bei den auftretenden hohen Temperaturen. Für eine zuverlässige Beherrschung der Wärmebelastung und deren Simulation im Labor werden verbesserte Diagnoseverfahren unter Wiedereintrittsbedingungen und vertiefte Kenntnisse des Stoffverhaltens, der Verbrennungsprozesse und der Betriebsvorgänge erarbeitet. Die Klärung dieser komplexen Problematik wird in einer engen Zusammenarbeit zwischen den Forschern der beteiligten Disziplinen durchgeführt.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug
USA
Abgeschlossene Projekte
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A1 - Modellierung des Plasmawindkanals
(Teilprojektleiter
Fasoulas, Stefanos
;
Messerschmid, Ernst
)
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A2 - Spektroskopie und Laserdiagnostik
(Teilprojektleiter
Hirsch, Kurt
;
Schumacher, Uwe
)
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A3 - Diagnostik mit Sonden und optischen Verfahren
(Teilprojektleiterin
Auweter-Kurtz, Monika
)
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A5 - Oberflächenschutz von Si-infiltriertem CFC
(Teilprojektleiter
Aldinger, Fritz
;
Bill, Joachim
)
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A6 - Gas-Feststoff-Wechselwirkungen an SiC-Hitzeschilden
(Teilprojektleiter
Messerschmid, Ernst
;
Veser, Götz
)
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B1 - Materialentwicklung und Herstelltechnologie für C/C-SiC-Bauteile
(Teilprojektleiter
Kochendörfer, Richard
)
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B2 - Thermomechanisches Verhalten von C/SiC, Materialkennwerte-Ermittlung
(Teilprojektleiter
Arendts, Franz Joseph
)
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B2 - Thermomechanisches Verhalten von C/C-SiC
(Teilprojektleiter
Arendts, Franz Joseph
)
-
B2 - Thermomechanisches Verhalten von C/C-SiC
(Teilprojektleiter
Maile, Karl
)
-
B3 - Thermisches Verhalten von C/C-SiC
(Teilprojektleiter
Neuer, Günther
)
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B4 - Mikrophysikalisch begründete Stoffmodelle für faserverstärkte Keramik
(Teilprojektleiter
Kröplin, Bernd-Helmut
)
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B5 - Dreidimensionale Schalentheorie
(Teilprojektleiter
Kröplin, Bernd-Helmut
)
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B6 - Entwicklung eines Makro-Schalenelements
(Teilprojektleiter
Wendland, Wolfgang
)
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B7 - Berechnung instationärer Wärmeleitung und Strahlung in Hitzeschutzsystmen
(Teilprojektleiter
Kröplin, Bernd-Helmut
;
Wendland, Wolfgang
)
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B8 - Hochtemperaturbauteil - Entwurf und Prüfung
(Teilprojektleiter
Kochendörfer, Richard
;
Kröplin, Bernd-Helmut
)
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C1 - Relaxationsverhalten realer Gase
(Teilprojektleiter
Frohn, Arnold
)
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C2 - Entwicklung von detaillierten Reaktionsmechanismen fuer thermische Nichtgleichgewichtseffekte und die Modellierung von Oberflaechenreaktionen
(Teilprojektleiter
Warnatz, Jürgen
)
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C3 - Numerische Wiedereintritts-Aerothermodynamik
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Auweter-Kurtz, Monika
;
Frühauf, Hans-Heiner
;
Resch, Ph.D., Michael M.
)
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C4 - Numerische Untersuchungen des Grenzschichtumschlags bei Überschallströmung
(Teilprojektleiter
Kloker, Markus J.
;
Wagner, Siegfried
)
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C5 - Experimentelle Untersuchungen an Verdichtungsflächen und Triebwerkseinläufen für Hyperschallflugkörper
(Teilprojektleiter
Knauss, Helmut
;
Wagner, Siegfried
)
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C6 - Leistungsverhalten von Hyperschall-Antrieben mit luftatmenden Turbokomponenten bei hohen Eintrittstemperaturen
(Teilprojektleiter
Braig, Wolfgang
)
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C7 - Vergleichende theoretische und experimentelle Untersuchungen zu Mischung, Zündung und Verbrennung in Staustrahltriebwerken für den Hyperschallflug
(Teilprojektleiter
Aigner, Manfred
;
Weigand, Bernhard
)
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C8 - Missions- und Systemanalyse wiederverwendbarer Raumfahrttraeger
(Teilprojektleiter
Schöttle, Ulrich M.
)
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C11 - Direkte Numerische Simulation der Stoß/Grenzschicht-Interaktion im Hyperschall
(Teilprojektleiter
Rist, Ulrich
;
Wagner, Siegfried
)
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C41 - Grenzschichtumschlag bei Überschallströmung
(Teilprojektleiter
Bestek, Horst
)
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YD - Elektronenmikroskopische In-situ-Untersuchungen und numerische Simulation von Schädigungsprozessen in keramischen Faserverbundwerkstoffen bei Korrosions- und Thermoschockbelastung
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ZOV - Zentrale Organisation und Verwaltung
(Teilprojektleiterin
Dieringer, Irmgard
)