Für die Entwicklung zukünftiger Raketenantriebe für die Treibstoffkombination Sauerstoff / Kerosin spielt der Entwurf des Einspritzsystems eine herausragende Rolle. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Einspritzkonzepte in einer Einzelelement-Brennkammer untersucht. Die Aufzeichnung des statischen Wanddruckverlaufs sowie der Aufheizung des Kühlwassers erlaubten die Bestimmung charakteristischer Kenngrößen. Der Einfluss der Verbrennungsreaktion auf das Druckverlustverhalten der Injektoren wurde durch den Vergleich der Messergebnisse mit den in Heißtests gewonnenen Daten untersucht. Für die verschiedenen Konfigurationen wurde die Auswirkung von konstruktiven Änderungen auf den Verlauf der Wärmefreisetzung, den Wärmeübergang in die gekühlte Wand und den Verbrennungswirkungsgrad ermittelt. Die in der Arbeit gewonnenen Ergebnisse ermöglichen es, ein maßgeschneidertes Einspritzkonzept für reale Triebwerke zu entwickeln. Darüber hinaus stellen die aufgezeichneten Messdaten eine umfassende Validierungsbasis für die Weiterentwicklung numerischer Simulationsverfahren dar.     «

Für die Entwicklung zukünftiger Raketenantriebe für die Treibstoffkombination Sauerstoff / Kerosin spielt der Entwurf des Einspritzsystems eine herausragende Rolle. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Einspritzkonzepte in einer Einzelelement-Brennkammer untersucht. Die Aufzeichnung des statischen Wanddruckverlaufs sowie der Aufheizung des Kühlwassers erlaubten die Bestimmung charakteristischer Kenngrößen. Der Einfluss der Verbrennungsreaktion auf das Druckverlustverhalten der Injektor...     »

The design of the injector head is a crucial factor in the design process for future LOX/kerosene rocket engines. Different injector configurations were investigated in a single-element subscale rocket combustion chamber. Recorded data of static wall pressure and heating of the cooling fluid allow for the assessment of characteristic parameters. The influence of combustion on the element’s pressure drop was investigated with a comparison of spray test data with measurements made during hot fire tests. For the different configurations, the influence of a design change on the distribution of heat release, heat transfer and the combustion efficiency were characterized. The insights gained allow for a tailored design of the injector head of an oxidizer rich staged combustion cycle rocket engine. Furthermore, the data recorded represents a board database for the validation of numerical simulation tools.     «

The design of the injector head is a crucial factor in the design process for future LOX/kerosene rocket engines. Different injector configurations were investigated in a single-element subscale rocket combustion chamber. Recorded data of static wall pressure and heating of the cooling fluid allow for the assessment of characteristic parameters. The influence of combustion on the element’s pressure drop was investigated with a comparison of spray test data with measurements made during hot fire...     »