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

• A1 - Modellierung des Plasmawindkanals (Teilprojektleiter Fasoulas, Stefanos ;  Messerschmid, Ernst )
• A2 - Spektroskopie und Laserdiagnostik (Teilprojektleiter Hirsch, Kurt ;  Schumacher, Uwe )
• A3 - Diagnostik mit Sonden und optischen Verfahren (Teilprojektleiterin Auweter-Kurtz, Monika )
• A5 - Oberflächenschutz von Si-infiltriertem CFC (Teilprojektleiter Aldinger, Fritz ;  Bill, Joachim )
• A6 - Gas-Feststoff-Wechselwirkungen an SiC-Hitzeschilden (Teilprojektleiter Messerschmid, Ernst ;  Veser, Götz )
• B1 - Materialentwicklung und Herstelltechnologie für C/C-SiC-Bauteile (Teilprojektleiter Kochendörfer, Richard )
• B2 - Thermomechanisches Verhalten von C/SiC, Materialkennwerte-Ermittlung (Teilprojektleiter Arendts, Franz Joseph )
• 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 )
• B4 - Mikrophysikalisch begründete Stoffmodelle für faserverstärkte Keramik (Teilprojektleiter Kröplin, Bernd-Helmut )
• B5 - Dreidimensionale Schalentheorie (Teilprojektleiter Kröplin, Bernd-Helmut )
• B6 - Entwicklung eines Makro-Schalenelements (Teilprojektleiter Wendland, Wolfgang )
• B7 - Berechnung instationärer Wärmeleitung und Strahlung in Hitzeschutzsystmen (Teilprojektleiter Kröplin, Bernd-Helmut ;  Wendland, Wolfgang )
• B8 - Hochtemperaturbauteil - Entwurf und Prüfung (Teilprojektleiter Kochendörfer, Richard ;  Kröplin, Bernd-Helmut )
• C1 - Relaxationsverhalten realer Gase (Teilprojektleiter Frohn, Arnold )
• C2 - Entwicklung von detaillierten Reaktionsmechanismen fuer thermische Nichtgleichgewichtseffekte und die Modellierung von Oberflaechenreaktionen (Teilprojektleiter Warnatz, Jürgen )
• C3 - Numerische Wiedereintritts-Aerothermodynamik (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Auweter-Kurtz, Monika ;  Frühauf, Hans-Heiner ;  Resch, Ph.D., Michael M. )
• C4 - Numerische Untersuchungen des Grenzschichtumschlags bei Überschallströmung (Teilprojektleiter Kloker, Markus J. ;  Wagner, Siegfried )
• C5 - Experimentelle Untersuchungen an Verdichtungsflächen und Triebwerkseinläufen für Hyperschallflugkörper (Teilprojektleiter Knauss, Helmut ;  Wagner, Siegfried )
• C6 - Leistungsverhalten von Hyperschall-Antrieben mit luftatmenden Turbokomponenten bei hohen Eintrittstemperaturen (Teilprojektleiter Braig, Wolfgang )
• C7 - Vergleichende theoretische und experimentelle Untersuchungen zu Mischung, Zündung und Verbrennung in Staustrahltriebwerken für den Hyperschallflug (Teilprojektleiter Aigner, Manfred ;  Weigand, Bernhard )
• C8 - Missions- und Systemanalyse wiederverwendbarer Raumfahrttraeger (Teilprojektleiter Schöttle, Ulrich M. )
• C11 - Direkte Numerische Simulation der Stoß/Grenzschicht-Interaktion im Hyperschall (Teilprojektleiter Rist, Ulrich ;  Wagner, Siegfried )
• C41 - Grenzschichtumschlag bei Überschallströmung (Teilprojektleiter Bestek, Horst )
• YD - Elektronenmikroskopische In-situ-Untersuchungen und numerische Simulation von Schädigungsprozessen in keramischen Faserverbundwerkstoffen bei Korrosions- und Thermoschockbelastung
• ZOV - Zentrale Organisation und Verwaltung (Teilprojektleiterin Dieringer, Irmgard )

• Antragstellende Institution: Universität Stuttgart
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Siegfried Wagner (†)