Stoßwellenkanal HELM

Zur Entwicklung wiederverwendbarer Raumtransportsysteme ist die Untersuchung aerothermodynamischer Phänomene der Hochenthalpie- und Hochgeschwindigkeitsströmung von großer Bedeutung. Der kolbengetriebene Stoßwellenkanal ist eine bekannte Anlage zur experimentellen Erzeugung von derartigen Hochenthalpieströmungen. Durch die Möglichkeit, diese Strömungen mit einer bodengebundenen Anlage zu simulieren - wenn auch nur für eine Dauer von wenigen Millisekunden – können Wiedereintritts- und Überschallverbrennungsphänomene, wie z. B. Nichtgleichgewichtsgasdynamik, chemische Reaktionen und Strahlung näher untersucht werden.

HELM ist ein kolbengetriebener Stoßwellenkanal mittlerer Baugröße. Mit dieser Anlage lassen sich Strömungsgeschwindigkeiten bis zu 7 km/s bei maximalen Totalenthalpien von 20 bis 25 MJ/kg und einem typischen Totaldruck von 100 MPa realisieren. Die Besonderheiten des Kanals sind seine modulare Bauart und optische Zugänge am Düsenreservoir, welche die laseroptische Untersuchung des Totalzustandes des Testgases vor der Düsenexpansion ermöglichen.