Modelanalyse eines direkten kryogenen LH2-Treibstoffsystemes fur den Einsatz in Flugzeugen

Dieser Beitrag ist Teil des LIQORNE-Projekts, das ein Flugzeugtreibstoffsystem mit direkter kryogener LH2-Versorgung untersucht. Es werden die Ergebnisse eines CAE-Modells analysiert, das sich auf den kontinuierlichen LH2-Massenstrom aus dem Tank und die Rückführung von überschüssigem LH2 je nach Treibstoffbedarf konzentriert. Die Brennkammerwärme wird genutzt, um LH2 in Gasform zu überführen. Die Analyse umfasst die Modellierung der Brennkammer- und Wärmetauscherkomponenten, die verwendet werden, um den flüssigen Wasserstoff auf optimale Einspritztemperaturen zu erwärmen. Beide Komponenten konnten erfolgreich in das Gesamtmodell integriert werden. Die Ergebnisse der CRN-Brennkammerberechnung zeigen eine gute Übereinstimmung mit der Literatur sowie erste verlässliche Temperatureinschätzungen für eine 100 % Wasserstoffverbrennung. Die Resultate des Wärmetauschers weisen auf potenzielle Herausforderungen und Effekte für den Betrieb in einem realen Flugszenario hin.