2006 Fiscal Year Annual Research Report
電磁力による再突入飛行体周りの弱電離プラズマ流の制御とその実機適用性の実証
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18206087
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
安部 隆士 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・宇宙輸送工学研究系, 教授 (60114849)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大津 広敬 静岡大学, 工学部, 助手 (20313934)
松田 淳 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, プロジェクト研究員 (80415900)
船木 一幸 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教授 (50311171)
石川 本雄 筑波大学, システム情報工学研究科, 教授 (90109067)
藤野 貴康 筑波大学, システム情報工学研究科, 講師 (80375427)
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| Keywords | 宇宙往還機 / 高温弱電離流れ / 流れの制御 / 電磁アクチュエータ / 高温非平衡流れ |
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| Research Abstract |
弱電離気体と周りに磁界を有する模型との相互作用をさらに顕在化するために、理論に従い気流の改質を行い、その効果を確認し、同時に理論の有効性を確認した。即ち、気流の密度を低減にともない、相互作用が強化される。さらに、模型形状・磁場配位の相互作用へ及ぼす影響を実験的に確認すると同時に、理論的説明を与えた。影響を増大させるためには、基本的にはローレンツ力を増大させる必要があり、そのためには、気流の方向と磁場ベクトルの方向が大きく影響することになる。また、磁場と気流との相互作用の結果として、衝撃層の広がりに対する影響以外に、抗力の増大を実験的に確認すると同時に、理論との比較を行い、定性的な位置を確認している。以上により、実験で得られた相互作用の結果を簡単な理論により説明をこない、本相互作用について基本的理解がほぼ、得られている。来年度は、さらに詳細な実験・理論との比較検討を行う。また、磁界発生装置として、超電導コイルを用い、さらに強度の高い磁界における相互作用を確認する。
回収機への応用を目指し、本相互作用の実飛行環境での実証を行うことを目指し、実飛行環境での本相互作用効果を解析的に把握した。地球低軌道からの回収はもとより、適当な弾道飛行においても、本相互作用効果の実証が可能であることを確認している。実証可能な効果として、機体抗力の相互作用による増大が著しく、これにより飛行経路の変動、さらに、それによる気体空力加熱量の低減が見込まれる。
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