Deutsche Raketenflugzeuge und Raumtransporter-Projekte:
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| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Bonn
Bernard & Graefe in der Mönch-Verl.-Ges.
2007
|
| Series: | Die deutsche Luftfahrt
34 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Literaturverz. S. 233 - 238 |
| Physical Description: | 243 S. zahlr. Ill., graph. Darst. und Portr. 26 cm |
| ISBN: | 9783763761265 |
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|---|---|
| adam_text | nhalt
Geleitwort von Bimdesminster
a. D.
Dr. Heinz Riesenhuber
9
Vorwort der Autoren 10
1. Einführung und historische Übersicht 11
Mit Flügeln in den Weltraum? 11
Von Raketenflugzeugen zu Raumtransportern 12
Vorarbeiten für Raumtransporter in Deutschland
und Europa 12
Hyperschall-Technologieprogramm des BMFT 14
Neue Ideen in Europa: Hermes, Hotol, Sänger 15
Die aktuelle Situation in Europa im Jahre 2007 -
ein Desaster 16
2. Deutsche Raketenflugzeuge bis 1945 und ihre
»Nachfahren« 17
Raketen seit 3000 Jahren bekannt 17
Die Rakete für Wissenschaft und Weltraumfahrt 18
Raketenpioniere von »Weltraumfahrt« beflügelt 20
Raketenantrieb ermöglicht hohe Beschleunigungen 20
Die deutschen Pioniere 20
Max Valier - erster Visionär und Pionier 21
Valier-Grossprojekte 21
Erprobung des Raketenantriebes an Bodenfahr¬
zeugen 22
Erste bemannte Raketenflüge 22
Heinkel He 112R-Versuchsträger für Raketenantrieb 23
He 176 - das erste »echte« Raketenflugzeug der
Welt 23
Raketenjäger Lippisch-Messerschmitt
Me
163 24
DFS 346 - der Weg zum Überschall 27
Erprobung in der Sowjetunion 28
Der erste bemannte Senkrechtstart: die
Bachem
»Natter« 28
Kleinstraketenjäger 30
Die geflügelten Fernraketenprojekte A-4b, A-9
und A-10 32
Die
A4b-Rakete
mit Tragflächen 32
Die Weiterentwicklung zur A-9-Rakete 32
Die erste große Zweistufen-Rakete (A-9/A-10) 33
Sänger-Raketenfernbomber 34
Raketenflugzeuge in Russland 35
Sänger-Nachfolgeprojekt in der Sowjetunion 35
Raketenflugzeug-Entwicklungen in den USA 35
North
American
X-
15 35
Boeing X-20 DYNA-SOAR 36
3. Das erste Hyperschall-Flugprojekt der Welt:
Sängers Raketenfernbomber 37
Die Idee von 1932 37
Erste systematische Triebwerksversuche in Wien 37
Entwicklungsarbeiten in Trauen 38
Auslegung und Leistungsdaten des Fernbombers 40
Nachkriegs-Arbeiten in der Bundesrepublik 44
Eine sowjetische Version des Sängerschen
Raketenflugzeuges
44
Biographie von Prof.
Dr
.Eugen Sänger (1905-1964) 47
4. Der »geflügelte Weg in den Weltraum« 49
Ballistische Raketen und aerodynamische Raum¬
transporter
Die Anfänge in Deutschland 49
Raketenantrieb für Flugzeuge bis in den Weltraum 49
Die Problematik geflügelter Raumtransporter 50
Startmasse, Trockenmasse, Nettomasse 50
Senkrechtstart oder Horizontalstart?
51
Die Unterschiede bei Entwicklungskosten und
Transportkosten 52
Das erste deutsche Raumtransporter-Projekt
54
Der Junkers-Raumtransporter im deutschen natio¬
nalen Raumfahrtprogramm ( 1962-1966) 54
Die EUROSPACE-Initiative 1963 bis 1966 für ein
europäisches Programm 56
Deutsche Beiträge zu den Space Shuttle-System¬
studien 60
Die Shuttle-Triebwerke SSME (Space Shuttle Main
Engine) basieren auf einem deutschen Patent 64
5. Das Europäische Raumgleiter-Projekt »Hermes« 65
Eine französische Initiative 65
Hermes im Rahmen des Europäische Raumfahrt-
Programms 66
Die Missionsaufgaben von Hermes 67
Die Europäisierung des Programms 67
Die Entwicklung der Hermes-Konzeptes und
seiner Masse 68
Die kontinuierliche Anpassung der Ariane 5-
Leistung 68
Die zahlreichen Änderungen der Hermes-Kon¬
figuration 69
Die deutsche Beteiligung am Hermes-Projekt 71
Das Hermes-Antriebssystem 72
Die Entwicklung des Raumgleiters HERMES 1985
bis 1992 74
Neuorganisation des Programms im Jahre 1990 75
Der weitere Verlauf des Programms
Zusammenarbeit mit Russland
76
77
Eine ballistische Hermes-Variante: Die Rückkehr¬
kapsel 77
Das Ende des Hermes-Programmes
79
6. Das Raumtransportsystem Sänger
II
und das
deutsche Hyperschall-Technologieprogramm 81
Wie entstand das Sänger
П
-Projekt
und das nationale
BMFT-Technologieprogramm? 81
Das Sänger
П
-Konzept entsteht 82
Das Hyperschalltechnologie-Programm mit Sän¬
ger
II
als Referenzprojekt wird beschlossen 83
Der Raumtransporter »Sänger
II«
und seine kon¬
zeptspezifischen Vorteile
84
Start
und Landung auf europäischen Flugplätzen 84
Geringere Transportkosten bei höherer Sicherheit 84
Die Sänger-Unterstufe hat Anwendungen in der
Raumfahrt und Luftfahrt 85
Die Sänger-Oberstufe und das Rückflugproblem
(Wiedereintritt) 85
Gesamtkonfiguration des zweistufigen Sänger-Raum¬
transportsystems 86
Das Hyperschall-Trägerflugzeug als 1. Stufe 88
Der Turbo-Staustrahl-Kombinationsantrieb der
1. Stufe 95
Die Ausrüstung/Subsysteme der ersten Stufe 100
Die geflügelte Raketen-Oberstufe HORUS 101
Beschreibung des Vehikel-Konzeptes 101
Das Antriebssystem von HORUS umfasst
33 Raketentriebwerke 105
Das Integrierte Betriebs-Überwachungssystem 108
Der Flugbetrieb des Sänger II-Raumtransporters 108
Die erste Stufe hat Langstreckenflugfähigkeit 108
Die Stufentrennung erfolgt bei Mach 6,6 in
35 km Höhe 115
Die Oberstufe HORUS vollendet die Mission in
den Erdorbit 116
Die Sänger-Erststufe als interkontinentales Passagier¬
flugzeug 120
Ein Mach 4-Flugzeug günstiger als eine Mach 2-
Version? 120
Das HST-256-Konzept mit elliptischer Doppel¬
stock-Passagierkabine 123
Die Treibstoffkosten hängen stark vom Bedarf ab 124
Das Hyperschall-Experimentalflugzeug HYTEX 124
Die Technologie-Themen des Hyperschall-Pro¬
gramms
126
Die Organisation und der Ablauf des Hyperschall-
Technologieprogramms 127
Die ursprüngliche Planung des Hyperschalltech¬
nologie-Programms sah als Ziel ein Hyperschall-
Experimentalflugzeug im Jahr 2000 128
Der tatsächliche Ablauf im Zeitraum 1987-1995
sah nur die Realisierung von Phase 1 128
Die Arbeiten in Phase
I
wurden in drei Abschnitte
unterteilt: 1A,
IB,
1С 129
Der Lenkungsausschuss spielte die zentrale Rolle 129
Die Kosten des Programms erreichten 450 Milli¬
onen DM 130
Starkes Interesse anderer Länder am deutschen
Programm 132
Das Programm ging 1995 zu Ende 134
7. Alternative moderne Raumflugzeug- und
Raumtransporter-Konzepte
137
Systernkonzept-Untersuchungen in Deutschland 137
Ein neues Transportsystem als Ariane-Ergänzung
oder -Ersatz? 139
Einstufige oder zweistufige Raumtransporter-
Konzepte? 140
1. Raumtransporter-Konzepte mit luftatmenden An¬
trieben und Horizontalstart 141
HotRock (»Interim HOTOL«) auf der An-225 141
FSSC-12T, das modifizierte Sänger-Konzept der
FESTIP-Studie 143
Erststufe mit Scramjet-Antrieb ist nicht kon¬
kurrenzfähig 145
2. Geflügelte Raumtransporter mit Raketenantrieb
und Senkrechstart 145
EARL
Π,
ein deutscher bemannter Raumtrans¬
porter-Entwurf 146
FSSC-9, die modernisierte Version des zwei¬
stufigen Senkrechstarters 149
Das Zwillingskonzept FSSC-16 151
Zwei Rückflug-Booster mit Ariane-Verluststufe 155
3. Geflügelte Raumtransporter mit Raketenantrieb
und Horizontalstart und Verlust-Oberstufe 156
Die »Hoppes-Versionen für LEO und GTO 156
4. Ballistische Raumtransporter mit Senkrechtstart
und Senkrechtlandung 160
Kistler K-l, das erste kommerzielle Raumtrans¬
porter-Projekt 160
Der Neptun-Schwerlasttransporter für
lunare
und
planetare
Missionen 162
5. Raumtransporter mit orbitaler Erststufe und Hori¬
zontalstart (AerospacePlane) 162
Orbitalflugzeuge mit Raketenantrieb - eine Illu¬
sion ? 163
Das HOTOL-Konzept mit Kombinationsantrieb 164
Das Ultra-Konzept: »AerospacePlane« mit
Scramjet-Antrieb 166
6. Geflügelte orbitale Raumtransporter mit Raketen¬
antrieb und Senkrechtstart 169
Das einstufige FSSC 1-Konzept und seine
Varianten 169
FSSC-5, eine
»Lifting
Bodytf-Konfiguration 171
7. Ballistische Raumtransporter mit orbitaler Erst¬
stufe, Vertikalstart und vertikaler Landung 172
Die MBB-BETA-Familie (Ballistisches Einstu¬
figes Träger-Aggregat) 174
Ein Transportsystem für den kommerziellen Welt¬
raum-Tourismus 175
Die ballistische FESTIP-
Version
FSSC-3 177
Die Zukunftsaussichten für die Realisierung eines
wieder verwendbaren Raumtransporter-Systems 180
8. Technologie-Entwicklungen für den Hyperschall¬
flug und Anwendungen für andere Bereiche 181
Warum Technologie-Entwicklung? 181
Antriebstechnik 181
Aerothermodynamik 185
Werkstoffe und Bauweisen 189
Flugführung und Subsysteme 193
9. Hyperschall-Technologie-Flugerprobungs¬
träger 195
Wozu braucht man Technologie-Flugerprobungs¬
träger? 195
Die raschen Fortschritte beim Hochgeschwindig¬
keitsflug 196
Technologien, die eine Verifizierung im Flug
erfordern 196
Flugbetrieb 197
Antriebsintegration 197
Aerothermodynamik 197
Werkstoffe und Bauweisen 197
Experimental-Flugzeuge, Technologie-Demon-
stratoren und Flugexperimente 197
Deutsche Experimentalflugzeug-Konzepte 198
Technologie-Demonstratoren 202
Automatische Landetechnik (Phoenix) 203
Antriebs-Integration (HYTEX-Version R-A3) 205
Flugbetrieb und Wiederverwendbarkeit der
Systeme (EXTV) 208
Aerothermodynamik und Wiedereintritts-Tech¬
nologie 209
Der erste deutsche Vorschlag:
Maia
210
Eine kleine Rückkehr-Kapsel:
MIRKA
211
Die internationale EXPRESS-Mission 212
COLIBRI
durfte nicht fliegen 214
Das europäische EXPERT-Flugexperiment 215
Mitflugchancen für Hyperschall-Experimente 216
Experimente für luftatmende Hochgeschwindig¬
keitsantriebe 217
Deutsche Technologie-Experimente für das
amerikanische X-34-Projekt 221
Flugerprobung von Oberflächenelementen zum
Wärmeschutz (TPS) 223
Flugexperiment zur Bestimmung der Lage des Über¬
gangs von laminarer zu turbulenter Strömung 224
Flugexperiment zur Erprobung eines Reaktions¬
kontrollsystems (RCS), kombiniert mit einem
Optischen Luftdaten-System (OADS 225
Deutsche und andere europäische Technologie-
Beiträge im Bereich der Werkstoffe und Bauweisen
für das X-38-Flugtestgerät der NASA 226
40 Prozent der Technologie kamen aus Europa 227
Flugexperiment zur Untersuchung der Hei߬
struktur einer beweglichen Steuerklappe 228
Die Beiträge aus dem deutschen TETRA-
Programm 229
Ausblick 230
Literaturverzeichnis 233
(nach Kapiteln geordnet)
Anhang
Abkürzungen 239
Sachregister 240
Personenregister 241
Autoren-Biographien 242
Bildnachweis 4
Farbbildteil
nach Seite 112
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| adam_txt |
nhalt
Geleitwort von Bimdesminster
a. D.
Dr. Heinz Riesenhuber
9
Vorwort der Autoren 10
1. Einführung und historische Übersicht 11
Mit Flügeln in den Weltraum? 11
Von Raketenflugzeugen zu Raumtransportern 12
Vorarbeiten für Raumtransporter in Deutschland
und Europa 12
Hyperschall-Technologieprogramm des BMFT 14
Neue Ideen in Europa: Hermes, Hotol, Sänger 15
Die aktuelle Situation in Europa im Jahre 2007 -
ein Desaster 16
2. Deutsche Raketenflugzeuge bis 1945 und ihre
»Nachfahren« 17
Raketen seit 3000 Jahren bekannt 17
Die Rakete für Wissenschaft und Weltraumfahrt 18
Raketenpioniere von »Weltraumfahrt« beflügelt 20
Raketenantrieb ermöglicht hohe Beschleunigungen 20
Die deutschen Pioniere 20
Max Valier - erster Visionär und Pionier 21
Valier-Grossprojekte 21
Erprobung des Raketenantriebes an Bodenfahr¬
zeugen 22
Erste bemannte Raketenflüge 22
Heinkel He 112R-Versuchsträger für Raketenantrieb 23
He 176 - das erste »echte« Raketenflugzeug der
Welt 23
Raketenjäger Lippisch-Messerschmitt
Me
163 24
DFS 346 - der Weg zum Überschall 27
Erprobung in der Sowjetunion 28
Der erste bemannte Senkrechtstart: die
Bachem
»Natter« 28
Kleinstraketenjäger 30
Die geflügelten Fernraketenprojekte A-4b, A-9
und A-10 32
Die
A4b-Rakete
mit Tragflächen 32
Die Weiterentwicklung zur A-9-Rakete 32
Die erste große Zweistufen-Rakete (A-9/A-10) 33
Sänger-Raketenfernbomber 34
Raketenflugzeuge in Russland 35
Sänger-Nachfolgeprojekt in der Sowjetunion 35
Raketenflugzeug-Entwicklungen in den USA 35
North
American
X-
15 35
Boeing X-20 DYNA-SOAR 36
3. Das erste Hyperschall-Flugprojekt der Welt:
Sängers Raketenfernbomber 37
Die Idee von 1932 37
Erste systematische Triebwerksversuche in Wien 37
Entwicklungsarbeiten in Trauen 38
Auslegung und Leistungsdaten des Fernbombers 40
Nachkriegs-Arbeiten in der Bundesrepublik 44
Eine sowjetische Version des Sängerschen
Raketenflugzeuges
44
Biographie von Prof.
Dr
.Eugen Sänger (1905-1964) 47
4. Der »geflügelte Weg in den Weltraum« 49
Ballistische Raketen und aerodynamische Raum¬
transporter
Die Anfänge in Deutschland 49
Raketenantrieb für Flugzeuge bis in den Weltraum 49
Die Problematik geflügelter Raumtransporter 50
Startmasse, Trockenmasse, Nettomasse 50
Senkrechtstart oder Horizontalstart?
51
Die Unterschiede bei Entwicklungskosten und
Transportkosten 52
Das erste deutsche Raumtransporter-Projekt
54
Der Junkers-Raumtransporter im deutschen natio¬
nalen Raumfahrtprogramm ( 1962-1966) 54
Die EUROSPACE-Initiative 1963 bis 1966 für ein
europäisches Programm 56
Deutsche Beiträge zu den Space Shuttle-System¬
studien 60
Die Shuttle-Triebwerke SSME (Space Shuttle Main
Engine) basieren auf einem deutschen Patent 64
5. Das Europäische Raumgleiter-Projekt »Hermes« 65
Eine französische Initiative 65
Hermes im Rahmen des Europäische Raumfahrt-
Programms 66
Die Missionsaufgaben von Hermes 67
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seiner Masse 68
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bis 1992 74
Neuorganisation des Programms im Jahre 1990 75
Der weitere Verlauf des Programms
Zusammenarbeit mit Russland
76
77
Eine ballistische Hermes-Variante: Die Rückkehr¬
kapsel 77
Das Ende des Hermes-Programmes
79
6. Das Raumtransportsystem Sänger
II
und das
deutsche Hyperschall-Technologieprogramm 81
Wie entstand das Sänger
П
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BMFT-Technologieprogramm? 81
Das Sänger
П
-Konzept entsteht 82
Das Hyperschalltechnologie-Programm mit Sän¬
ger
II
als Referenzprojekt wird beschlossen 83
Der Raumtransporter »Sänger
II«
und seine kon¬
zeptspezifischen Vorteile
84
Start
und Landung auf europäischen Flugplätzen 84
Geringere Transportkosten bei höherer Sicherheit 84
Die Sänger-Unterstufe hat Anwendungen in der
Raumfahrt und Luftfahrt 85
Die Sänger-Oberstufe und das Rückflugproblem
(Wiedereintritt) 85
Gesamtkonfiguration des zweistufigen Sänger-Raum¬
transportsystems 86
Das Hyperschall-Trägerflugzeug als 1. Stufe 88
Der Turbo-Staustrahl-Kombinationsantrieb der
1. Stufe 95
Die Ausrüstung/Subsysteme der ersten Stufe 100
Die geflügelte Raketen-Oberstufe HORUS 101
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Das Antriebssystem von HORUS umfasst
33 Raketentriebwerke 105
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Der Flugbetrieb des Sänger II-Raumtransporters 108
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35 km Höhe 115
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den Erdorbit 116
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Ein Mach 4-Flugzeug günstiger als eine Mach 2-
Version? 120
Das HST-256-Konzept mit elliptischer Doppel¬
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Die Treibstoffkosten hängen stark vom Bedarf ab 124
Das Hyperschall-Experimentalflugzeug HYTEX 124
Die Technologie-Themen des Hyperschall-Pro¬
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Technologieprogramms 127
Die ursprüngliche Planung des Hyperschalltech¬
nologie-Programms sah als Ziel ein Hyperschall-
Experimentalflugzeug im Jahr 2000 128
Der tatsächliche Ablauf im Zeitraum 1987-1995
sah nur die Realisierung von Phase 1 128
Die Arbeiten in Phase
I
wurden in drei Abschnitte
unterteilt: 1A,
IB,
1С 129
Der Lenkungsausschuss spielte die zentrale Rolle 129
Die Kosten des Programms erreichten 450 Milli¬
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Programm 132
Das Programm ging 1995 zu Ende 134
7. Alternative moderne Raumflugzeug- und
Raumtransporter-Konzepte
137
Systernkonzept-Untersuchungen in Deutschland 137
Ein neues Transportsystem als Ariane-Ergänzung
oder -Ersatz? 139
Einstufige oder zweistufige Raumtransporter-
Konzepte? 140
1. Raumtransporter-Konzepte mit luftatmenden An¬
trieben und Horizontalstart 141
HotRock (»Interim HOTOL«) auf der An-225 141
FSSC-12T, das modifizierte Sänger-Konzept der
FESTIP-Studie 143
Erststufe mit Scramjet-Antrieb ist nicht kon¬
kurrenzfähig 145
2. Geflügelte Raumtransporter mit Raketenantrieb
und Senkrechstart 145
EARL
Π,
ein deutscher bemannter Raumtrans¬
porter-Entwurf 146
FSSC-9, die modernisierte Version des zwei¬
stufigen Senkrechstarters 149
Das Zwillingskonzept FSSC-16 151
Zwei Rückflug-Booster mit Ariane-Verluststufe 155
3. Geflügelte Raumtransporter mit Raketenantrieb
und Horizontalstart und Verlust-Oberstufe 156
Die »Hoppes-Versionen für LEO und GTO 156
4. Ballistische Raumtransporter mit Senkrechtstart
und Senkrechtlandung 160
Kistler K-l, das erste kommerzielle Raumtrans¬
porter-Projekt 160
Der Neptun-Schwerlasttransporter für
lunare
und
planetare
Missionen 162
5. Raumtransporter mit orbitaler Erststufe und Hori¬
zontalstart (AerospacePlane) 162
Orbitalflugzeuge mit Raketenantrieb - eine Illu¬
sion ? 163
Das HOTOL-Konzept mit Kombinationsantrieb 164
Das Ultra-Konzept: »AerospacePlane« mit
Scramjet-Antrieb 166
6. Geflügelte orbitale Raumtransporter mit Raketen¬
antrieb und Senkrechtstart 169
Das einstufige FSSC 1-Konzept und seine
Varianten 169
FSSC-5, eine
»Lifting
Bodytf-Konfiguration 171
7. Ballistische Raumtransporter mit orbitaler Erst¬
stufe, Vertikalstart und vertikaler Landung 172
Die MBB-BETA-Familie (Ballistisches Einstu¬
figes Träger-Aggregat) 174
Ein Transportsystem für den kommerziellen Welt¬
raum-Tourismus 175
Die ballistische FESTIP-
Version
FSSC-3 177
Die Zukunftsaussichten für die Realisierung eines
wieder verwendbaren Raumtransporter-Systems 180
8. Technologie-Entwicklungen für den Hyperschall¬
flug und Anwendungen für andere Bereiche 181
Warum Technologie-Entwicklung? 181
Antriebstechnik 181
Aerothermodynamik 185
Werkstoffe und Bauweisen 189
Flugführung und Subsysteme 193
9. Hyperschall-Technologie-Flugerprobungs¬
träger 195
Wozu braucht man Technologie-Flugerprobungs¬
träger? 195
Die raschen Fortschritte beim Hochgeschwindig¬
keitsflug 196
Technologien, die eine Verifizierung im Flug
erfordern 196
Flugbetrieb 197
Antriebsintegration 197
Aerothermodynamik 197
Werkstoffe und Bauweisen 197
Experimental-Flugzeuge, Technologie-Demon-
stratoren und Flugexperimente 197
Deutsche Experimentalflugzeug-Konzepte 198
Technologie-Demonstratoren 202
Automatische Landetechnik (Phoenix) 203
Antriebs-Integration (HYTEX-Version R-A3) 205
Flugbetrieb und Wiederverwendbarkeit der
Systeme (EXTV) 208
Aerothermodynamik und Wiedereintritts-Tech¬
nologie 209
Der erste deutsche Vorschlag:
Maia
210
Eine kleine Rückkehr-Kapsel:
MIRKA
211
Die internationale EXPRESS-Mission 212
COLIBRI
durfte nicht fliegen 214
Das europäische EXPERT-Flugexperiment 215
Mitflugchancen für Hyperschall-Experimente 216
Experimente für luftatmende Hochgeschwindig¬
keitsantriebe 217
Deutsche Technologie-Experimente für das
amerikanische X-34-Projekt 221
Flugerprobung von Oberflächenelementen zum
Wärmeschutz (TPS) 223
Flugexperiment zur Bestimmung der Lage des Über¬
gangs von laminarer zu turbulenter Strömung 224
Flugexperiment zur Erprobung eines Reaktions¬
kontrollsystems (RCS), kombiniert mit einem
Optischen Luftdaten-System (OADS 225
Deutsche und andere europäische Technologie-
Beiträge im Bereich der Werkstoffe und Bauweisen
für das X-38-Flugtestgerät der NASA 226
40 Prozent der Technologie kamen aus Europa 227
Flugexperiment zur Untersuchung der Hei߬
struktur einer beweglichen Steuerklappe 228
Die Beiträge aus dem deutschen TETRA-
Programm 229
Ausblick 230
Literaturverzeichnis 233
(nach Kapiteln geordnet)
Anhang
Abkürzungen 239
Sachregister 240
Personenregister 241
Autoren-Biographien 242
Bildnachweis 4
Farbbildteil
nach Seite 112 |
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