Search for the Propagation Mechanisum of a Reflected Shuttling Detonation Cycle and its Engineering Merits

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18KK0404
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Aerospace engineering
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Matsuoka Ken 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40710067)
• Project Period (FY): 2019 – 2022
• Keywords: デトネーション / デトネーションエンジン / 回転デトネーションエンジン / 反射往復デトネーションエンジン / 予混合

Outline of Final Research Achievements

Detonation waves propagate continuously in the rotating detonation engine (RDE) and reflective shuttling detonation engine. These detonation-based engines can realize high thrust performance with a simple system. However, the pressure gain (PG), the evidence of the engine's advantage, has been not confirmed yet. The purpose of this study is to fabricate a premixed RDE system for understanding the loss mechanism deeply. This system will be the starting point for the formation of an international basic research framework to investigate the pressure gain of the detonation engine.

Free Research Field

航空宇宙推進エンジン

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

RDEの概念自体は1950年代に提案されていた。2010年頃から光学可視化・計測技術の高速化に伴い再び着目され始めた。Elsevierが提供する文献データSciValによると、RDEに関する論文数は2017年の77件から2021年の177件と約2.5倍増加し、今後も増加する傾向である。このようにRDE研究が活発化している一方で、RDEのPG性能に関する統一的な研究体系は存在しない。故に、本国際共同研究は「PGを阻害する物理メカニズムを明らかにするための基礎研究フレームワークを早期に確立し、RDE実用化のためのブレイクスルー技術の創出につなげる」意義がある。