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Der Raumtransport stellt enorme Anforderungen an Werkstoffe und Strukturen und erfordert extreme Leichtbaukonzepte. Dabei entstehen nicht nur hohe mechanische, sondern auch extreme thermische Beanspruchungen von Werkstoffen und Bauteilkomponenten z.B. im Bereich des Thermalschutzsystems, das für den sicheren Wiedereintritt in die Erdatmosphäre benötigt wird.
Hier kommen faserverstärkte Keramiken zum Einsatz, die meistens auf C-Fasern in einer keramischen Matrix z.B. aus SiC beruhen und mittels verschiedener Prozesse hergestellt werden können.
Eine weitere Herausforderung stellen die Antriebssysteme mit ihren enormen Leistungsdichten dar. Mit den aktiv gekühlten, metallischen Systemen heutiger Bauart stößt man an physikalisch- technische Grenzen. Auch hier werden seit längerer Zeit Konzepte untersucht, welche durch den Einsatz von Faserkeramiken und entsprechenden werkstoffgerechten Bauweisen-/Fertigungskonzepten und Kühlmethoden (z.B. Transpirationskühlung mit permeablen Strukturen) weitere Verbesserungen bei Leistung, Gewicht, Zuverlässigkeit und Wiederverwendbarkeit sowie bei den Kosten erzielen sollen.
Beide Anwendungsbereiche stellen Schlüsseltechnologien für die Realisierung fortschrittlicher Raumtransportsysteme dar und bedingen neben der Prozesstechnik und den Herstellprozessen vor allem auch werkstoffgerechte Bauweisenkonzepte, welche den anisotropen Materialeigenschaften Rechnung tragen und sie gezielt im Design nutzen.
Ein systemorientierter Ansatz führt zur Integration verschiedener Bereiche während des Entwicklungsprozesses und umfasst beispielsweise bei einem TPS die Systemauslegung von der heißen Außenseite bis hin zur Gestaltung der Unterstruktur, vom Vorentwurf über die Berechnung bis hin zum Qualifikationstest in Heißprüfeinrichtungen wie z.B. Plasmawindkanälen.
PROGRAMMINHALTE
Das Seminar gibt einen Überblick zu folgenden Bereichen:
• Herstellung und Eigenschaften faserkeramischer Werkstoffe
• Thermalschutzsysteme für rückkehrfähige Raumtransportsysteme – Anforderungen und Analyse, Bauweisenkonzepte und Komponenten (Krafteinleitungen, Dichtungen, Isolation, Sensorik…)
• Hochtemperatur-Prüfung von Werkstoffen und Strukturen in Bodenversuchsanlagen und im realen Flugversuch
• Raketentriebwerke – innovative Bauweisen und Kühlkonzepte für Brennkammer, Injektor und Düse
KOSTEN : 250 EUR zzgl. Mwst.
inkl. Verpflegung während des Seminars
DATUM:
10. Oktober 2012, 13:30 Uhr
IHRE TRAINER
Dr.-Ing. Hannah Böhrk
Studium der Luft- und Raumfahrttechnik, Promotion im Bereich elektrische Raumfahrtantriebe am Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart, gleichzeitig wissenschaftliche Mitarbeiterin bei Dr. Laure Plasmatechnologie GmbH im Bereich Plasmabeschichtungsprozesse, ist derzeit wissenschaftliche Mitarbeiterin am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart. Sie arbeitet dort an den heißen und kalten Strukturen der Rückkehrfahrzeuge SHEFEX II und REXFree Flyer und befasst sich insbesondere mit der Simulation der Wandtemperaturvorhersage von transpirationsgekühlten Strukturen.
Dipl.-Ing. Bernhard Heidenreich
Maschinenbaustudium an der TU München. Seit 1990 wissenschaftlicher Mitarbeiter am DLR, Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung, Stuttgart. Entwicklung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen im Demonstrationszentrum für Faserverbundkunststoffe. Seit 1995 Entwicklung von CMC – Herstellverfahren und Strukturbauteilen aus faserverstärkten Keramiken.
Dr.-Ing. Armin Herbertz
Nach seinem Studium an der RWTH Aachen war er wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Systemanalyse Raumtransport des DLR Instituts für Raumfahrtantriebe. Dr. Herbertz promovierte an der RWTH Aachen mit dem Thema „Systemanalytische Untersuchung einer Brennkammer in faserkeramischer Bauweise von Raketenantrieben“. Derzeit ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter beim DLR Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung. Er arbeitet seit mehr als 10 Jahren an der Erforschung und Entwicklung von faserkeramischen Brennkammern für Raumfahrtantriebe.
Nähere Informationen zum Seminar:
Dieses Seminar wird demnächst erneut angeboten. Gerne dürfen Sie uns über info@german-asa.de kontaktieren, wenn Sie hierfür Interesse haben.
Flyer: Keramische Strukturen
Anmeldung: Seminar Keramische Strukturen 10.10.2012
Anmeldung bis 15. September 2012