Propulsion: Hot-Fire Tests

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Nachdem im März 2019 mit der Fertigstellung des Base11 Preliminary Design Report wieder einige zeitliche Ressourcen frei wurden, wurden die Triebwerkstests mit dem neu entwickelten Triebwerk Proteus und dem verbesserten Teststand (mehr dazu auf der Projektseite) fortgesetzt. Bei den wöchentlichen Testsessions wurden in den ersten Monaten Cold-Flow-Tests durchgeführt um das Verhalten von verschiedenen Injektortypen zu testen. Dazu wurde der Brennstoff durch gefärbtes Wasser und der Oxidator durch Luft simuliert. Durch die Verwendung von durchsichtigen Kunststoff-Gegendruckkammern konnte der Druck der später in der Brennkammer vorherrscht simuliert, und die Zerstäubung sowie die Verteilung der Treibstoffe in der Kammer beobachtet werden. Der Swirl-Injektor, bei dem die Treibstoffe schon vor der Brennkammer vermischt und erst dann eingespritzt werden stellte sich als am vielversprechendsten heraus, weshalb mit diesem Injektortyp dann auch Hot-Fire-Tests durchgeführt wurden. Nach einigen Tests gelang uns schließlich eine zuverlässige Zündung des Triebwerks und eine stabile Verbrennung, was es zum aktuell größten einsatzfähigen Triebwerk in Österreich macht. Folgendes Video zeigt den Fortschritt:

 

 

Das folgende Video zeigt noch einmal einen der letzten Tests und unter dem Video finden sich die dabei gewonnenen Daten. Rot- und Blau sind die Kommandos an die Regelventile, die diesen mit leichter Verzögerung folgen. Hellrot und Hellblau sind Brennstoff- und Oxidatordruck, wobei ersterer nach dem Ventil und letzterer vor dem Ventil gemessen werden. Gelb stellt die Aktivierung der Zündung (bei diesem Test ein elektrischer Pyrozünder) dar. Der Brennkammerdruck ist Grün und der gemessene Schub Schwarz dargestellt. Sowohl die Druck- also auch die Schubwerte entsprechen den vorher mittels selbst entwickelter Software berechneten Werten ziemlich exakt.

 

Es werden auch bereits erste Tests mit DragonScale-Brennkammern durchgeführt, die neue Anhaltspunke für die Weiterentwicklung des Materials gegeben. Diese, sowie andere Tests werden auch in den nächsten Monaten regelmäßig stattfinden. Außerdem ist geplant, den Teststand und das Triebwerk auf die Verwendung von Lachgas umzurüsten um erste Erfahrungen mit diesem Oxidator, der unsere Base11-Rakete Houbolt antreiben wird, zu sammeln.