Detonationsrohr

  Schematischer Aufbau des Detonationsrohres Urheberrecht: © HGD

Die experimentelle Anlage zur Erzeugung einer raketenähnlichen Strömung basiert auf einem Detonationsrohr. Die Anlage besteht im Wesentlichen aus vier Komponenten, einem Dämpfungsteil,von 3 m Länge, einem Detonationsrohr von 10 m Länge mit einer angeschlossenen achsensymmetrischen Düse sowie einem anschließenden Vakuumkessel.

Der innere Durchmesser der Segmente beträgt 60 mm. Zur Trennung der Segmente befinden sich vor Versuchsinitiierung zwischen dem Dämpfungsteil und dem Detonationsrohr sowie zwischen dem Detonationsrohr und der der Düse sogenannte Membrane.

Das Detonationsrohr wird vor Versuchsstart mit Knallgas gefüllt. Die Versuchsinitiierung erfolgt durch das Zünden des hoch explosiven Gasgemisches durch einen elektrischen Zündfunken mi 1,3 kV Spannung. Hierdurch entsteht eine Detonationswelle, die die Hochenthalpie-Strömung für die Raktendüse generiert. Aufgrund des relativ großen Vakuumkessels liegt am Düsenaustritt ein äußerst geringer Gegendruck an. Dies garantiert während der gesamten Messdauer.eine Überschallströmung in der Raketendüse. Der Dämpfungsteil der Anlage reduziert die thermischen und mechanischen Kräfte aufgrund der auf die Rohrendwand laufenden Detonationswelle und erhöht ebenfalls die Messdauer. Die Versuchsanlage ermöglicht Strömungsversuche bis zu Ruhetemperaturen von bis 3800 K und Ruhedrücken von bis zu 150 bar bei einer Messdauer von bis zu 10 ms, die zur Untersuchung von Raktendüsenkühlungsverfahren genutzt werden.