EXPÉRIENCE DE VOL SHARP EDGE – Wikipedia

Posted on by
before-content-x4

Cet article ou section doit être révisé: L’article est largement basé sur les sources primaires et l’auto-portrayal du DLR et ne reflète pas une connaissance sécurisée et établie.
Veuillez aider à l’améliorer, puis supprimer ce marquage.

Le Expérience de vol à bord tranchant ( Shefex ) (Allemand Expérience de vol aiguisée ) signifie un programme du Centre aérospatial allemand (DLR) pour le développement de nouveaux principes de conception de nouveaux, peu coûteux et sûrs pour les capsules de la pièce et le planeur spatial avec la capacité de rentrer dans l’atmosphère et son intégration dans un système global. Le DLR a expliqué aux intentions persécutées par Shefex: Le but de la recherche est un vaisseau spatial qui devrait être disponible pour des expériences traçables sous un apesanteur de 2020. [d’abord] Le projet de planeur de la salle a le nom Dépliant sans rex Reçu (Rex pour l’expérience de retour, expérience de retour allemande). [2]

after-content-x4

Lorsque vous réalisez l’atmosphère terrestre, la vitesse élevée des véhicules spatiaux et la frottement de ceux-ci avec les molécules de l’air et leur déplacement de températures de plus de 2000 degrés Celsius sont créées. [d’abord] Afin de ne pas brûler, les vaisseaux spatiaux ont jusqu’à présent besoin de boucliers thermiques très chers et parfois défaillants.

L’idée éponyme pour cela Expérience de vol aiguisée Par le chef de projet Hendrik Weihs, coordinateur des technologies de retour dans le DLR, est une forme complètement nouvelle pour un vaisseau spatial, à savoir avec des coins et des bords pointus au lieu de formes qui ont jusqu’à présent été utilisées dans le voyage spatial. Des composants individuels plats à partir desquels cette forme peuvent être composés peuvent être rendus moins chers que celles arrondies. [d’abord]

Sur cet avantage fondamental du concept, Klaus Hannemann, chef du département des vaisseaux spatiaux de l’Institut DLR pour l’aérodynamique et actuel à Göttingen, a expliqué:

«Une navette spatiale a plus de 25 000 carreaux de forme différente. Avec la forme simple des carreaux Shefex, les coûts de maintenance du système de protection thermique peuvent être réduits et un échange facile dans l’espace serait concevable. »

Les responsables visent également à une meilleure aérodynamique. Le chef de projet global, Hendrik Weihs, a déclaré:

“La capsule atteint presque les propriétés aérodynamiques d’une navette spatiale, mais est plus petite et n’a pas besoin d’ailes” [3]

Le DLR a expliqué par programme:

«D’après l’expérience dans le développement de systèmes de protection thermique, l’exigence de contours externes incurvés avec une grande précision pourrait être identifié comme un facteur de coût essentiel. Les grandes structures en céramique en fibres incurvées nécessitent des aides de fabrication complexes et des formes correspondantes d’aide et des processus de fabrication optimisés pour chaque composant individuel. Un potentiel d’épargne possible représente donc la simplification du contour extérieur par résolution en aussi peu de surfaces de niveau. Cela conduit également à des économies importantes dans l’entretien et l’échange d’éléments endommagés. Cependant, en termes de technologie actuelle, il y a des problèmes sur les bords et les coins pendant la référence. Il y a des températures très élevées, qui sont utilisées par les nouvelles technologies, telles que B. Les éléments effrayants activement doivent être maîtrisés. Cependant, cette forme présente également des avantages dans le vol Hyperschall, car les contours avec des bords avant tranchants génèrent une résistance plus faible dans cette plage de vitesse. » [4]

Les matériaux composites en céramique en fibre sont utilisés comme matériaux pour les boucliers. Donc z. B. a testé neuf matériaux différents dans le deuxième test de fusée Shefex II, se développe principalement par le DLR dans Stuttgart et Cologne. Selon le DLR, ce sont beaucoup plus résistants à la chaleur par rapport aux matériaux métalliques, extrêmement légers et même à des températures élevées. [d’abord]

after-content-x4

De plus, un système de protection thermique est développé et testé, dans lequel l’azote passe à travers un carrelage poreux pendant la re-occurrence et refroidit ainsi le missile. [5] Le chef de projet Hendrik Weihs a expliqué à ce sous-projet:

“Le gaz échappé forme une sorte de couche protectrice de refroidissement autour de la surface, de sorte que le gaz atmosphérique n’atteint pas le vaisseau spatial” [3]

La deuxième expérience Shefex II a été équipée d’éléments de contrôle aérodynamique actifs qui permettent un contrôle de vol actif pendant la phase de ré-entrée. Ces canards en céramique avec leurs actionneurs mécaniques et un système de contrôle autonome sont un autre objectif de développement du projet. [6]

La plate-forme expérimentale volante Shefex est une œuvre commune de sept instituts et installations DLR:

  • Le Institut de technologie de l’aérodynamique et de flux dirigé Soufflerie Tentative et calculé le champ d’écoulement lors du retour et équipent le missile de capteurs pour mesurer la température, la pression et la charge thermique.
  • L’Institute for Building and Construction Research a fait le missile et conçu et produit les systèmes de protection thermique en céramique. Dans l’un de ces systèmes de protection thermique, l’azote coule à travers une tuile poreuse pendant l’entrée et refroidit ainsi le missile.
  • Le Institut pour la technologie du système de vol Canards testés, ce sont des surfaces de contrôle avec lesquelles l’emplacement de Shefex II peut être activement contrôlé.
  • Le Institut de recherche sur les matériaux fait des carreaux de céramique,
  • L’Institut des systèmes spatiaux et le
  • L’établissement de la simulation et de la technologie logicielle a développé une plate-forme de navigation pour la stipulation du vaisseau spatial pendant le vol.
  • La base de fusée mobile Moraba Le DLR a dirigé le système de transporteur à deux étages, contrôlé la fusée et reçu les données que Shefex a diffusées pendant le vol. [5]

Le premier transporteur de test Shefex-I a commencé le 28 octobre 2005 sur une fusée de recherche en altitude en deux étapes d’un système de départ sur l’île d’Andøya près de la ville norvégienne de et d’adhérences. Shefex-I a atteint une hauteur de plus de 200 km au-dessus de la mer du Nord. L’appareil est reculé dans l’atmosphère terrestre à près de sept fois la vitesse du son en 20 secondes. Les données de mesure et les images en direct de l’appareil photo en panneaux ont été transmises directement à la station de sol. Étant donné qu’une erreur s’est produite lors de l’activation du système de parachute qui a entraîné la perte du système de parachute, l’unité de vol de Shefex-I a été perdue. Cependant, selon le DLR, l’évaluation des données de mesure a fourni des résultats importants que Shefex-I a fait du point de vue du DLR. [4] Un système de fusées a été utilisé comme un lecteur, qui a été combiné à partir d’un niveau brésilien vs 30 inférieur et d’une fusée Hawk comme niveau supérieur. [7] Le coût du projet de trois ans était d’environ 4 millions d’euros et a été augmenté dans le cadre de l’espace du programme par la communauté Helmholtz des centres de recherche allemands (HGF) et le DLR. [7]

Avec le développement de Shefex II, neuf systèmes de protection thermique différents doivent être testés sur la peau extérieure à facettes. Ce sont des développements principalement à partir de la céramique de fibres des emplacements DLR à Stuttgart et Cologne. De plus, la société spatiale allemande EADS ASTRIUM et MT Aerospace et les zones de test international des partenaires Boeing ont également été mises à disposition. Les capteurs qui ont été développés par la technologie Hyperschalder DLR Department à Cologne ont été installés dans les opérateurs de test. Vous devez mesurer la pression, le flux de chaleur et la température dans la pointe de la charge utile pendant le vol. [4]

Le 22 juin 2012 à 21h18 CEST, les sept tonnes de pesée et de près de 13 mètres de fusée longue ont commencé avec sa charge utile Sheefex II de la zone de départ de la fusée norvégienne et Øya. La capsule spatiale Shefex II a atteint une hauteur d’environ 180 kilomètres. Shefex II a volé à travers l’atmosphère à une vitesse de 11 000 kilomètres par heure (vitesse sonore de onze heures). Lorsque vous êtes dans l’atmosphère, Shefex II a survécu à des températures de plus de 2 500 degrés Celsius et de diffusion des données mesurées de plus de 300 capteurs à la station de sol. [5]

Le DLR a pour 2021 [dépassé] Le projet Shefex III, qui est lancé avec une fusée de transporteur VSB-30 et devrait atteindre une vitesse de retour Mach 5. L’objectif du vol de démonstration sera la démonstration d’une ré-entrée autonome et un test de technologies clés pour les futurs systèmes de booster réutilisables. [8]

Flyers sans Konzept des Rex

En tant que première application pour Shefex, le programme allemand pour le développement de la technologie Hyperschall et de rentrée, le dépliant sans Rex a été pris en compte. En tant que plate-forme volante librement avec une qualité micro-G élevée, le système devrait permettre des expériences d’apesanteur sur plusieurs jours. La possibilité d’un retour contrôlé et d’une construction modulaire de l’expérience dans l’expérience, qui est fortement basée sur celles des fusées de recherche à haute altitude, devrait permettre aux expérimentateurs d’être aussi rapides que possible et un accès peu coûteux à leurs expériences. [6]

  1. ↑ un b c d Le vaisseau spatial Shefex II commencera en Norvège en septembre 2011. Dlr, archivé Original suis 14 mars 2014 ; Consulté le 29 août 2022 .
  2. ↑ Raumgleiter – dépliant sans rex ( Mémento à partir du 11 février 2013 dans les archives Web Archive.today ), consulté le 28 juin 2012
  3. ↑ un b Tester un nouvel espace. Astronews, 10. mai 2010, Consulté le 29 juin 2012 .
  4. ↑ un b c Technologie “spéciale” d’Allemagne: véhicule de chambre DLR à cantine Sharp ( Mémento à partir du 10 février 2013 dans les archives Web Archive.today )
  5. ↑ un b c À travers l’atmosphère avec des arêtes vives. DLR, 22 juin 2012, archivé à partir de Original suis 7. juin 2013 ; Consulté le 29 août 2022 .
  6. ↑ un b SHEFEX II-AUTRE STAT dans le programme d’essai en vol pour la technologie de rentrée. (PDF; 2,7 Mo) archivé à partir de Original suis 17 décembre 2013 ; consulté le 16 août 2012 .
  7. ↑ un b Flue Experiment Shefex a commencé avec succès. DLR, 27 octobre 2005, archivé à partir de Original suis 26 mars 2014 ; Consulté le 29 août 2022 .
  8. ↑ Waldemar Bauer, Peter Rickmers, Alexander Kallenbach, Sven Stappent, René Schwarz: EXPÉRIENCE DE VOL DE REUSABILITÉ DLR à venir . Dans: Actes du Congrès astronautique international, IAC . Adélaïde, Australie 17. septembre 2017 ( Dlr.de [Consulté le 14 décembre 2018]).
  • Dragon (vaisseau spatial), nouveau développement américain d’un vaisseau spatial rentable de SpaceX, qui repose sur un bouclier thermique ablatif.

À Shefex I:

À Shefex II

Flyer sans Zum Rex

Au point de départ:

after-content-x4