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Raumfahrtantriebe

Das Modul vermittelt Grundlagen der Raumfahrtantriebe und gibt einen systematischen Überblick über Raketenantriebe und Antriebe für Raumfahrzeuge im Weltraum. Die Studierenden sollen die theoretischen Grundlagen von Raumfahrtantrieben entwickeln, eine systematische Übersicht zu den verschiedenen Antriebskonzepten gewinnen und die technischen Grundprinzipien und Systemlösungen für die Antriebstechnik kennen lernen.

Wintersemester 2020/2021

Das Modul findet aus organisatorischen Gründen im Wintersemester 2020/2021 nicht statt.

Inhalte

  • Prinzip und Anwendung von Raumfahrtantrieben
  • Grundbegriffe und Kenngrößen
  • Thermodynamische Grundlagen
  • Flüssigkeitsantriebe
  • Treibstoffförderung
  • Treibstoffe und Oxidatoren
  • Basiszyklen und Verbrennung
  • Feststoffantriebe
  • Alternative chemische Antriebe
  • Elektrische Antriebe, Grundlagen und Anwendungen
  • Sonstige Antriebe und Starthilfssysteme

Vorlesungsunterlagen

Tafelarbeiten werden nicht veröffentlicht.

Raumfahrtantriebe
Kapitel
Thema
    1
Prinzip und Anwendungen von Raumfahrtantrieben
   
Prinzip und Anwendungen [1]
    2
Raumfahrttreibstoffe
   
Raumfahrttreibstoffe für chemische Antriebe [2]
    3
Flüssigkeitsantriebe
    3.1
 
Thermodynamische und gasdynamische Grundlagen
Düsenströmung und -bauformen [3]
    3.2
Treibstoffe und Basiszyklen [4]
    3.3
Basiszyklen, Verbrennungsgüte, Brennkammer und Injektion [5]
    3.4
Zerstäubung, Mischung, Verbrennung und Kühlung [6]
    3.5
Zünder und Verbrennungsinstabilität [7]
    3.6
Tanks und Treibstoffförderung [8]
    3.7
Staustrahltriebwerke [9]
    4
Feststoffantriebe
    4.1
    4.2
    4.3
Einführung
Betriebsverhalten
Konstruktiver Aufbau und charakteristische Daten [10]
    4.3
    4.4
    4.5
Konstruktiver Aufbau
Feste Raketentreibstoffe
Entwurfsbeispiele [11]
    4.6
Modellierung und Ausblick [12]
    5
Hybridantriebe
Hybridantriebe I [13]
   
Hybridantriebe II [14]
    6
Elektrische Antriebe
    6.1
Einführung [15]
    6.2
Elektrothermische Antriebe [16]
    6.3
Elektrostatische Antriebe [17]
    6.4
Elektromagnetische Antriebe [18]
    7
Sonstige Antriebe und Starthilfssysteme
Sonstige Antriebe und Starthilfsysteme [19]
    
Anlagen
 Anlage 1
Formelzeichen [20]
 Anlage 2
Oxidator-Brennstoff-Kombinationen für Raumfahrtantriebe [21]
 Anlage 3
Einführung in Kostenmodellierungssoftware TRANSCOST [22]
 Anlage 4
Herleitung des Langmuir-Schottky-Gesetzes [23]

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Literatur

Raumfahrtsysteme: eine Einführung mit Übungen und Lösungen, E. Messerschmidt ; S. Fasoulas. - Berlin u.a.: Springer, 2000. 533 S.

Rocket propulsion elements, G. P. Sutton; O. Biblarz, 7. ed.,New York [u.a.] Wiley, 2001, 751 S.

International Reference Guide to Space Launch Systems, Isakowitz, Steven J., American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., Reston, VA, London, Eurospan 2003. - 550 S.

Handbuch der Raumfahrttechnik, Hallmann, W. und Ley, W., München, Wien, Hanser 1999, 792 S.

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Kommissarische Fachgebietsleitung

Prof. Dr.-Ing. Dieter Peitsch
Tel. +49 30 314-22878
Raum F 007
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