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Cryogenic Launcher Stage Optimization Toolbox

机译：低温启动器阶段优化工具箱

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摘要

This paper presents an overview of a toolbox that has been developed and validated to aid the development process of future space-launch vehicles. The primary focus lays on structure, geometry, and thermal protection optimization in the early design phase of a cryogenic launcher stage. It is thereby irrelevant whether the envisaged stage operates first, in between, or last during the ascent mission. Even coasting phases (e.g., necessary for transfers into geostationary Earth orbit) may be evaluated from a thermodynamic point of view. Parts of this toolbox have previously been described and verified elsewhere in detail. The presented work connects the different fields, explains the working principle in detail, and demonstrates the capabilities of the toolbox by application to the Ariane 6 upper stage. Furthermore, a parameter study has been conducted to resolve the system response and analyze prime dependencies.
机译：本文介绍了一个工具箱的概述，该工具箱已经过开发并经过验证，可以帮助未来的航天飞机的开发过程。在低温发射器阶段的早期设计阶段，重点主要放在结构，几何形状和热保护优化上。因此，在登高任务期间所设想的阶段是首先，在中间还是最后操作是无关紧要的。甚至可以从热力学的角度评估滑行阶段（例如，过渡到对地静止地球轨道所必需的阶段）。该工具箱的各个部分以前已经在其他地方进行了详细描述和验证。呈现的作品连接了各个领域，详细说明了工作原理，并通过将其应用到Ariane 6上层阶段来演示工具箱的功能。此外，已经进行了参数研究来解决系统响应并分析主要依赖关系。

著录项

  • 来源
    《Journal of Spacecraft and Rockets》 |2018年第2期|257-265|共9页
  • 作者

    Vietze Marco; Mundt Christian; Weiland Stefan;

  • 作者单位

    Bundeswehr Univ Munich, Inst Thermodynam, Werner Heisenberg Weg 39, D-85577 Neubiberg, Germany;

    Bundeswehr Univ Munich, Inst Thermodynam, Werner Heisenberg Weg 39, D-85577 Neubiberg, Germany;

    MT Aerosp AG, Launcher & Satellite Components Fluid Dynam & The, Franz Josef Str Str 5, D-86153 Augsburg, Germany;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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