Ziel der Arbeit: Die Bewertung eines luftatmenden Antriebs (hier Supersonic Combustion RamJet ScramJet) in der Oberstufe eines zweistufigen, wiederverwendbaren Raumtransportsystems kann erst als Bestandteil eines dementsprechenden Gesamtsystems erfolgen. Experimentelle und Numerische Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit des isolierten ScramJets können zwar Aufschluss über die Leistungen und das Betriebsverhalten dieses Antriebs geben, die Leistungsfähigkeit für ein Raumtransportsystem wird damit bei weitem nicht nachgewiesen. Ziel der Arbeit ist der Entwurf eines solchen zweistufigen, wiederverwendbaren Raumtransportsystems unter der Verwendung eines ScramJets in der Oberstufe. Die Bewertung dieses Konzeptes erfolgt im direkten Vergleich mit einem Referenzkonzept, welches über einen Raketenantrieb im Orbiter verfügt. Ergebnis der Arbeit: Die Integration eines ScramJets in ein wiederverwendbares Raumtransportsystem trägt nicht zu einer höheren Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems bei. Ein Vergleich der isolierten Antriebssysteme kann keine Bewertungsgrundlage für die Leistungsfähigkeit in einer Konfiguration darstellen. Die Wechselwirkungen zwischen Antrieb und Zelle sind hierfür zu stark. Erst der integrative Ansatz, wie er im Rahmen dieser Arbeit verfolgt wurde, ermöglicht eine Aussage über die Leistungsfähigkeit dieses Antriebs in einem Beschleunigungsgerät. Der ScramJet ist geprägt durch eine hohe Notwendigkeit der Integration in die Struktur des \"Antriebsträgers\", hier des Orbiters, und einen geringen Schub bei hohen Machzahlen. Die Konsequenzen für den Entwurf zeigen sich nicht nur im Orbiter, sondern auch in der Gesamtkonfiguration. Für ein Beschleunigungsgerät ist der Schubüberschuss die \"treibende\" Größe und gerade hier hat der Luftatmer bei hohen Machzahlen die größten Defizite. Selbst unter sehr optimistischen Annahmen führt die Verwendung des luftatmenden Antriebs im Hyperschall nicht zu einem kleineren und leichteren Gesamtsystem. Der Entwurf ist vielmehr geprägt durch erhöhte Risiken und zusätzliche Kompromisse, um den Einschränkungen und den Unwägbarkeiten des ScramJets derzeit gerecht zu werden.    «

Ziel der Arbeit: Die Bewertung eines luftatmenden Antriebs (hier Supersonic Combustion RamJet ScramJet) in der Oberstufe eines zweistufigen, wiederverwendbaren Raumtransportsystems kann erst als Bestandteil eines dementsprechenden Gesamtsystems erfolgen. Experimentelle und Numerische Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit des isolierten ScramJets können zwar Aufschluss über die Leistungen und das Betriebsverhalten dieses Antriebs geben, die Leistungsfähigkeit für ein Raumtransportsystem wird dami...    »