Institutsleiter

Prof. Dr.-Ing.
Stefanos Fasoulas

Stellvertreter

Prof. Dr.-Ing. Sabine Klinkner

Prof. Dr. rer. nat. Alfred Krabbe

Sekretariat
Prof. Fasoulas

Sheyla Fröhler-Valdez

Sekretariat
Prof. Klinkner

Annegret Möller

Sekretariat
Prof. Krabbe

Barbara Klett

Administration

Dr. Thomas Wegmann

 


Institut für Raumfahrtsysteme
Pfaffenwaldring 29
70569 Stuttgart

Tel. +49 711 685-69604
Fax +49 711 685-63596
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Magnetoplasmadynamische Triebwerke

Düsenförmiges MPD-Triebwerk mit strahlungsgekühlter Anode (HAT)

Am Institut für Raumfahrtsysteme wurde ein sogenanntes "Heißes Anoden-Triebwerk" (HAT) entwickelt, um die Einsatzmöglichkeit strahlungsgekühlter Anoden bei kontinuierlich betriebenen MPD-Triebwerken zu verifizieren.

Schematische Darstellung eines düsenförmigen MPD-Eigenfeldtriebwerks mit strahlungsgekühlter Anode (HAT).

HAT betriebsbereit HAT im Betrieb

Um einen direkten, experimentellen Vergleich zu ermöglichen wurde bei der Konstruktion des HAT-Triebwerkes auf eine möglichst identische Düsengeometrie im Vergleich zum wassergekühlten DT2-Triebwerk Wert gelegt. Bei beiden Triebwerken beträgt der Düsenhalsdurchmesser 24 mm.

Strom-Spannungs-Charakteristik von HAT und DT2-Triebwerk, betrieben mit 0,3 g/s bzw. 0,8 g/s Argondurchsatz

Aus dem Vergleich der Strom-Spannungskennlinien wird deutlich, daß bei gleichen Betriebsbedingungen die Lichtbogenspannung beim HAT-Triebwerk um einige Volt niedriger ist und diese Differenz sich mit zunehmender Stromstärke noch vergößert. Durch den erfolgreichen Einsatz strahlungsgekülter Anoden bis zu einer elektrischen Leistung von 200 kW konnte zumindest eine Reduzierung der Anodenfallspannung nachgewiesen werden, was zu einer Wirkungsgraderhöhung führen sollte.