2007 Fiscal Year Annual Research Report
次世代の高信頼性大気突入システム開発のための柔軟インフレート飛翔体の研究
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19760570
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
山田 和彦 Japan Aerospace Exploration Agency, 宇宙科学研究本部, プロジェクト研究員 (20415904)
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| Keywords | 航空宇宙流体 |
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| Research Abstract |
本研究は,信頼性,安全性の向上に焦点をあてた次世代の大気突入システムとして有望な柔軟構造エアロシェルを有する再突入機の実現に向けて重要な要素である柔軟構造物の高速気流中での挙動及び空力特性について基礎的な知見を得ることを目的としている。特に軽量かつ大型な構造物が容易に実現できる可能性があるガスの圧力で形状を維持するインフレータブル構造物を高速飛翔体に応用することに焦点を当て,風洞実験,数値解析の両面から研究を進めている。
今年度の成果としては,実験的な研究に関しては,JAXA相模原キャンパスにある高速気流総合設備の超音速風洞試験において,超音速気流中でインフレータブル構造物を膨張展開させる方法を確立したことが挙げられる。基本的な形状として,スティング前方に球状のインフレータブル構造をとりつけた模型を用いて,インフレータブル内部の圧力,一様流条件と形状変形,抵抗係数の関係について,基礎的な知見を得ることができた。また,数値計算に関しては,超音速流中での薄膜エアロシェルの解析を行うためのコードを,インフレータブル構造に応用できるよう整備し,風洞試験の結果をフォローできるように準備を進めている。
それらの成果の以外にも,直径1mクラスのインフレータブルフレームを有するフレア型柔軟エアロシェルの模型を作成し,その展開挙動の観察や構造強度の測定等を実施しており,空力性能の取得以外にもこのタイプの飛翔体の実現に向けた研究を進めている。
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