2022 Fiscal Year Annual Research Report
パルス放電によるグリーンプロペラント反応ロケットの噴射・放電条件の解明と性能評価
| Project/Area Number |
20K04919
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
青柳 潤一郎 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (10453036)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 宇宙推進ロケット / グリーンプロペラント / パルスプラズマスラスタ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
HAN系グリーンプロペラントを真空中で安定供給するための噴霧インジェクタを前年度に製作したが、接合部からリークが発生したことと、電磁石によるオリフィス部の開閉動作の制御が不安定で供給量の再現性が得られなかったことから、噴霧インジェクタの改修に取り組んだ。容器の再設計と部材の再選定により加工精度を向上させたほか、オリフィス開閉用バネとシール材も複数種類の組み合わせで真空中でのリークおよび作動検証を試みた。また、電磁石を任意の時間で開閉制御するための電子回路を設計した。その結果、電磁石の開閉制御とインジェクタからのリーク抑制は達成することはできたものの、真空中でのオリフィスの開閉動作による推進薬噴射は確認できず、研究の進行ができなかった。
そこで加圧ガスによる供給方法について検討し、噴霧ノズル、貯蔵タンク、バルブの選定活動を実施した。噴霧ノズルはコスト抑制のため市販品から選定し、微小の粒子径および流量に対応するものを選定した結果、8 J級のパルス放電装置で想定する供給量にも対応できることが分かった。また、貯蔵タンクは小型で耐圧性を確保する仕様を、バルブも適用圧力と感度・精度の仕様をもとに選定した。
放電エネルギ8 Jと2 Jの放電部について、電極の同軸配置を詳細に検証した。中心軸電極と外縁部電極の極性が推進性能に与える影響や、電極損耗の影響を明らかにできて、グリーンプロペラント反応促進ロケットへの適用に有用な結果が得られた。
|
Research Products
(1 results)
