Einspritzdüsen - Raketentriebwerk Düsentestgerät Bei den ersten Brennversuchen auf dem Weg zu einem Flüssigkeitstriebwerk ging es darum Erkenntnisse über die Treibstoffverbrennung in einem dimensionierten Brennraum zu gewinnen und die Verbrennung zu optimieren. Als Treibstoff diente ein Gemisch aus flüssigem Sauerstoff und Brennstoff z.B. Benzin.    Sehr schnell erkannte man, dass neben der Geometrie des Brennraumes, der Konstruktion und anderen Parametern, die Art und Weise des Einbringens von Sauerstoff und Brennstoff  in den Brennraum, eine sehr große Rolle spielt. Die Einspritzung und Zerstäubung wurde daher bis in die heutige Zeit zu einem zentralen Thema.    Neben dem Einblick in die damaligen "Einspritzprobleme", deren Lösung und den Lösungsweg, den man seiner Zeit ging, ist die Kenntnis der technischen Daten einer Einspritzdüse (das Zerstäubungsbild, der Betriebsdruck und die Durchsatzmenge) für die exakte funktionsfähige Rekonstruktion eines Triebwerkes zwingend notwendig.    Um diese Informationen zu bekommen wurde der Bau eines einfachen Düsentestgeräts erforderlich. Die Apparatur Die Konstruktion der Apparatur ist denkbar einfach und universell ausgerichtet. Durch den Austausch unterschiedlicher Düsenstöcke ist es möglich historische Düsen verschiedenster Art zu testen.    Der mit Kraftstoff (1 Liter) gefüllte Tank wird mit Druckluft beaufschlagt. Der Druck ist individuell mit einem Druckminderer einstellbar. Durch Öffnen des Magnetventils wird der Kraftstoff durch ein Steigrohr in die, in den Düsenstock eingeschraubte "Testdüse" gedrückt und verlässt diese mit dem an dem Manometer angezeigten Druck.    Auf diese Weise kann das Zerstäubungsbild, der optimale Betriebsdruck (Manometeranzeige) und der Zugehörige Kraftstoffverbrauch (Entleerung der eingefüllten Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von Druck und Zeit), ermittelt werden. Klaus Schlingmann

Links: Verschiedene Arten von Einspritzdüsen werden unter kontrollierten Bedingungen am Teststand geprüft. So können die Vorgänge in historischen Raketentriebwerken besser verstanden und die Einflüsse auf die Bauweise analysiert werden. 1 -  Düse 2 -  Düsenstock 3 -  Magnetventil 4 -  Manometer 5 -- Ventil 6 -  Druckluftzufuhr über Druckminderer 7 -  Kraftstoffbehälter mit Steigrohr 8 -  Einfüllstutzen 9 -  Standsockel 

Oben: Die relativ schlechten erzielten Schübe der ersten Raketentriebwerke führten die Pioniere folgerichtig auf mangelnde Durchmischung der Treibstoffe zurück.    Hier wendet Valier das Gegenstromprinzip an, bei dem beide Komponenten gegeneinader gespritzt werden und dadurch effektiver miteinander reagieren sollten.

Oben: Die Testdüsen sind aus Messing gefertigt. Die Original- Düsen von Oberth bestanden aus Kupfer. Dies ermöglichte einen besseren Wärmeübergang.    Für die Testreihe zur Ermittelung des Tröpchen-Verhaltens sind Messingdüsen jedoch robuster. Beachte das Sackloch.

Links: Eine Auswahl der verschiedenen Testdüsen, die untersucht wurden.