1998 Fiscal Year Annual Research Report
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08305036
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| Research Institution | Institute of Space and Astronautical Science |
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Principal Investigator |
安部 隆士 宇宙科学研究所, 宇宙輸送研究系, 教授 (60114849)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
麻生 茂 九州大学, 工学部, 助教授 (40150495)
久保田 弘敏 東京大学, 工学系, 教授 (30114466)
西田 迪雄 九州大学, 教授 (10025968)
鈴木 宏二郎 東京大学, 工学系, 助教授 (10226508)
中島 俊 宇宙科学研究所, システム系, 教授 (30013741)
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| Keywords | planetary exploration / reentry / hypersonic flow / non-equilibrium flow / heat shield / penetrator / ram accelerator |
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| Research Abstract |
現在研究開発が進行している宇宙科学研究所のMUSES-C計画の再突入カプセルに関した研究、及び、将来の惑星探査を目指した研究が進められた。
再突入カプセルの飛行環境予測では、特に、その飛行環境に特徴的な強い衝撃波により生成される高温プラズマからの輻射や、解離反応等の非平衡流れの空力加熱への影響、さらに、高温プラズマと耐熱材料との干渉のメカニズム、その空力加熱量への影響が調べられた。また、飛行環境に特徴的な強い衝撃波を実験的に再現しその背後での非平衡流構造を計測することにより、従来の非平衡流モデルの修正を促す現象を見い出した。それらを総合して、全飛行経路に沿った空力加熱量の予測を行うと共に、再突入カプセルの飛行環境を明確にし、その耐熱防御構造に対するデザイン要求を明確にした。また、このような再突入カプセルの実証実験についての検討が進められた。
将来の惑星探査を目指した研究としては、大気を有する惑星へのペネトレータ投入に関して、その気体力学的観点からシステムの検討を行い、デザイン要求を明確にした。
また、月探査における採取物の輸送に関連して、ラム加速についての研究が進められ、ラム加速が実験的に確認した。将来必要となるインレットに関する新たな数値解析の手法を完成させ、その妥当性を確認した。
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[Publications] S V.Zhluktov,and T.Abe: "Viscous Shock-Layer Simulation of Airflow past Ablating Blunt Body with Carbon Surface" J.Thermophysics and Heat Transfer. 13(1). 50-59 (1999)
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[Publications] 安倍隆士: "「希薄気体力学:実験と数値計算」報告ならびに最近の宇宙機関連の希薄気体力学の発展について" 日本航空宇宙学会誌. 46. 322-326 (1998)
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[Publications] K.Suzuki,H Kubota.K.Fujita,and T.Abe: "Chemical Nouequilibrlum Stagration Ablation Analysis of MUSES-C Superorbital Re-Entry Capsule" J.Spacecraft and Rockets. 35(3). 407-409 (1998)
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[Publications] C.Park.and H.K.Ahn: "Stagnation-Point Heat Transfer Rates for Pioneer-Venus Probes" J.Thermophysics and Heat Transfer. 13(1). 33-41 (1999)
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[Publications] M.Nishida,and M.Matsumoto: "Thermochemical Nonequilibrium in Rapidly Expanding Flows of High-Temperature Air" Zeitschrift fuer Naturforschang. 52a. 358-368 (1997)
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[Publications] N.Hamamoto,H.Kawazoe,Y.Nakamura.N.Arai,and K.Kitazawa: "Spectroscopic Study of High Enthalpy Flow around a Blunt Body in Arc-heated Wind Tunnel" J.Energy Conversions and Management. 38(10-13). 1177-1186 (1997)
