DGLR-News Meldung

03.06.2020 - Rubrik: Wirtschaft/Technik

3D-gedruckte Brennkammer erfolgreich getestet

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in Lampoldshausen im Rahmen des ETID-Projekts (Expander-Cycle Technology Integrated Demonstrator) eine neue, 3D-gedruckte, kostengünstige Bauweise getestet, die bei Raketen der nächsten Trägergeneration, wie Ariane 6, eingesetzt werden soll. Mit den Tests, die vom 26. Mai bis zum 3. Juni 2020 am Prüfstand P8 stattfanden, hat ein Entwicklerteam der Europäischen Weltraumorganisation ESA, des Raumfahrtunternehmens ArianeGroup und des DLR sowohl die Konstruktion als auch das Fertigungsverfahren der im 3D-Druck hergestellten Brennkammer erfolgreich demonstriert.

Bild: DLR

Die Reduktion von Fertigungszeit und Produktionskosten gilt neben fortschrittlichen Treibstoffen als wichtigster Weg, zukunftsfähige Antriebssysteme für wettbewerbsfähige europäische Trägergenerationen zu entwickeln. Brennkammern sind ein hochbelastetes und komplexes Bauteil von Raumfahrtantrieben. „Wenn es gelingt, zukunftsweisende Fertigungsverfahren einzusetzen, verbessern sich damit auch die Produktionskosten der Triebwerke entscheidend“, erläutert Gerd Brümmer, DLR-Ingenieur und Leiter des Prüfstands P8 und ergänzt: “Mit dieser Testreihe haben wir die Potenziale des 3D-Drucks für Raumfahrtantriebe validiert.“

Entwickelt wurde die im 3D-Druck-Verfahren hergestellte Brennkammer von ArianeGroup Deutschland im Rahmen der Forschungen für zukünftige europäische Trägersysteme (Future Launcher Preparatory Programme / FLPP) der ESA. Die ETID-Technologien sollen zukünftig für Verbesserungen des Vinci-Triebwerks und der Ariane-6-Oberstufe eingesetzt werden. Durch zukunftsweisende Fertigungsverfahren, optimierte Bauteile sowie die Verwendung kostengünstiger Materialien werden gleichzeitig die Leistungsdichte des Raumfahrtantriebs erhöht und die Produktionskosten signifikant gesenkt. Durch den 3D-Druck kann die Fertigungszeit der Brennkammer von einem Zeitraum von vielen Monaten auf wenige Wochen reduziert werden.

Triebwerke im Test


Auch wenn der Einsatz von Computersimulationen in der Raumfahrt stetig steigt, bleiben reale Tests von Triebwerken und Antriebskomponenten unerlässlich. „Über die letzten sechs Jahrzehnte ist am DLR-Standort Lampoldshausen eine europaweit einmalige Prüfstands- und Forschungsinfrastruktur gewachsen, ohne die eine wettbewerbsfähige und zuverlässige Entwicklung von Raumfahrtantrieben nicht möglich wäre“, sagt Brümmer. So wurde der europäische Forschungs- und Entwicklungsprüfstand P8 Anfang der 1990er-Jahre erbaut. Hier testen DLR-Wissenschaftler Treibstoffe oder neue Brennkammerdesigns auf ihre Funktion – und erarbeiten Technologien, die potenziell den Durchbruch zu einem neuen Triebwerk bedeuten können. Der Prüfstand P8 wird gemeinschaftlich vom DLR, der französischen Raumfahrtagentur CNES und dem industriellen Partner ArianeGroup genutzt.

Quelle: https://www.dlr.de/content/de/artikel/news/2020/02/20200529_dlr_la_testet_3d_gedruckte_brennkammer.html