| Project/Area Number |
19H05464
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
笠原 次郎 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (60312435)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 央 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (20802242)
江口 光 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (30904552)
松岡 健 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40710067)
船木 一幸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50311171)
羽生 宏人 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (60353421)
内海 政春 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (60727634)
松尾 亜紀子 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70276418)
平嶋 秀俊 崇城大学, 工学部, 講師 (80964486)
中田 大将 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90571969)
渡部 広吾輝 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20881238)
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| Project Period (FY) |
2019-04-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥625,170,000 (Direct Cost: ¥480,900,000、Indirect Cost: ¥144,270,000)
Fiscal Year 2023: ¥82,680,000 (Direct Cost: ¥63,600,000、Indirect Cost: ¥19,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥85,150,000 (Direct Cost: ¥65,500,000、Indirect Cost: ¥19,650,000)
Fiscal Year 2021: ¥148,980,000 (Direct Cost: ¥114,600,000、Indirect Cost: ¥34,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥112,190,000 (Direct Cost: ¥86,300,000、Indirect Cost: ¥25,890,000)
Fiscal Year 2019: ¥196,170,000 (Direct Cost: ¥150,900,000、Indirect Cost: ¥45,270,000)
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| Keywords | デトネーション / 推進工学 / 航空宇宙工学 / 観測ロケット / 自律圧縮 |
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| Outline of Research at the Start |
デトネーション（極超音速）燃焼を用いた推進機構が航空宇宙工学分野に革新をもたらしている．本研究では，革新的な自律圧縮過程を有する多孔壁噴射器付直接冷却回転デトネーションエンジン及び，機体とエンジンの統合を実現するデトネーションユニットの研究を実施することによって，航空宇宙機の革新的高性能化と軽量化の原理を同時に解明する．また， 2023年には，観測ロケットの第３段にデトネーションエンジンを搭載してロケットとして世界最高性能の低軌道投入飛行プログラムの採択を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 2024年夏・秋打ち上げ観測ロケットS-520-34号機実験用液体推進剤デトネーションエンジンが完成した。微粒化・気化過程を含む液体推進剤（エタノール-N2O ）に対し、フライト条件でのデトネーション伝播に成功した。最大１５秒の試験に成功し、理想的な推力を得た。
(2) 液体推進剤デトネーションエンジンのBBM作動特性実験を実施し、フライトとほぼ同じコンポーネントにて、燃焼作動させ、全システムとしての安定作動を確認した。
(3) 観測ロケットS-520-34号機用デトネーションエンジンシステム2（DES2）のPFMが完成した。2024年2月に室蘭工業大学白老試験場にてDES2-PFM単体燃焼試験を実施した。
(4) 多孔冷却面構造のデトネーションエンジンに関する研究に関して、H3用リテンションスラスタ軌道上実証に向け水素ー酸素RDEで比推力436秒を達成した。 C*性能、振動計計測に関して詳細解析を実施した。
(5) ヘリカル壁の回転デトネーションエンジンにて、デトネーションの回転伝播方向の制御に成功した（２５回連続再現）。単一の点火器で２つの回転デトネーションエンジンを5ms以内に同時点火に成功した。
世界初のエタノール-N2O液体推進剤デトネーションエンジンシステムのフライトモデルを完成させた点、水素酸素ＲＤＥで高Ispを達成しH3リテンションスラスタへの適用検討が具体的に行えている点は世界的に高い評価を得ている。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Assessment Rating |
Interim Assessment Comments (Rating)
A: In light of the aim of introducing the research area into the research categories, the expected progress has been made in research.
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