1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05555258
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
新岡 嵩 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (90208108)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
足立 茂 日本ファインセラミックス(株), 係長
渋谷 喜久夫 日本ファインセラミックス(株), 次長
三谷 徹 航空宇宙技術研究所, 研究室長
鎮西 信夫 航空宇宙技術研究所, 研究室長
小林 秀昭 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (30170343)
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| Keywords | スクラムジェット / 超音速燃焼 / セラミックス / ストラット / 燃焼制御 / 保炎 |
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| Research Abstract |
航空宇宙推進用エンジンとして着目されているラム/スクラムジェットエンジンについては、各要素について種々検討されている。その一つが燃焼制御の問題であり、本研究はその一つの可能性を追求したものである。従来のストラットを二分割し、ストラット(保炎器)の一部を可変にできる保炎器を試作して、どのような水素流量と空気条件に対しても燃焼制御を行えることを考えた。
最終的に作成した可動式ストラットの後方ストラットを、60mmまで前方ストラットから引き離すことができる。ステッピングモータによってこの移動速度は毎秒0〜28mmの範囲で変えられるようになっている。可動式ストラットの作動は計画の通りスムースになされ、燃焼中でも異常なく作動した。
後方ストラットの移動速度を概ね毎秒15mm以下にすると、可動しないストラットで得られたように、ある範囲だけ保炎し、それ以外では保炎できない結果となった。毎秒15mm以上になると、可動しないストラットではL=30〜40mmで保炎が不可能であったが、燃焼領域の火炎挙動が若干の間吹き消えするようになるが、すぐにまた通常の保炎状態になる。
後方ストラットは、火炎にさらされるが、セラミック製にすることによってこれらは解決した。金属製のストラットは必ず冷却を必要とするが、セラミックスにした場合には、本実験のように高々10秒程度ではなんら損傷はなかった。
以上の試作研究により、二分割したストラットの間隔の制御によって、エンジン内への流入空気量に応じた確実な保炎ができるとの確信が持てた。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Y.Ju and T.Niioka: "Structure and Extinction of a Diffusion Flame with Chain Mechanism in Supersonic Mixing Layer" Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. 37. 148-163 (1994)
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[Publications] Y.Ju and T.Niioka: "Reduced Kinetic Mechanism of Ignition for Nonpremixed Hydrogen/Air in a Supersonic Mixing Layer" Combustion and Flame. 99. 240-246 (1994)
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[Publications] T.Niioka,K.Terada,H.Kobayashi and S.Hasegawa: "Flame Stabilization Characteristics of Strut Divided into Two Parts in Supersonic Airflow" Journal of Propulsion and Power. 11. 112-116 (1995)
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[Publications] M.Uchiumi,H.Kobayashi,S.Hasegawa and T.Niioka: "Flame-Holding Mechanism of a Newly Devised Strut for Scramjet Engine" Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. (in press).
