2007 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検証
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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 Japan Aerospace Exploration Agency, 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, 助教 (20313934)
松田 淳 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (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, 准教授 (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 / 電磁力アクチュエーター / 高温非平衡流れ |
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| Research Abstract |
周りに磁界を発性する模型と弱電離気体と相互作用は、その反作用として、磁界の源に反作用力を与えるが、その反作用力を世界ではじめて実験的に確認することに成功した。同時にその反作用による抵抗の増大も実験的に確認することに成功した。さらに、数値解析との比較を行い、定性的な一致を示すことを示している。一方、衝撃波の上流で既に電離している流れと、衝撃波後に電離している流れでの干渉のメカニズムが異なることを見いだした上で、その知見に基づいて実験で得られた計測値に対してさらに詳細な検討を加えた。衝撃波後に始めて電離する流れでの干渉を衝撃波風洞を用いて把握することに成功し、数値解析によりその妥当性を確認した。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。
大気再突入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ための、飛行実験の計画を検討した。打ち上げ手段、再突入機の選択とともに、飛行計画を検討して、本相互作用を飛行中に見いだせる条件を探った。さらに、その再突入機に搭載可能な強磁場発生装置についても開発を進めた。搭載可能な強磁場発生方式として、超電導コイル方式と超電導バルク材方式を比較検討し、将来の応用の観点からも、超電導バルク材方式が優れていることを確認している。さらに、実験において鍵となる計測装置についても検討を進めた。
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