誘導制御を行わない小型教育用ロケットの設計値最適化に関する研究
Project/Area Number |
16H00338
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Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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Allocation Type | Single-year Grants |
Research Field |
工学Ⅰ(機械系)A
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Research Institution | Akita University |
Principal Investigator |
関 啓亮 秋田大学, 理工学研究科 技術部, 技術職員
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Project Period (FY) |
2016
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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Budget Amount *help |
¥540,000 (Direct Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2016: ¥540,000 (Direct Cost: ¥540,000)
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Keywords | ロケット / 重心 / 設計手法 |
Outline of Annual Research Achievements |
主に教育目的で用いられるような誘導制御を行わないロケットにおいて, 打上の飛行の安定において最も重要な設計値である重心の位置, 及び発射台離脱速度を明確化し, 今後の安全なロケット実験を行うための定量的な設計値を提示することを本研究の目的として研究を行った. 本研究を実施するに当たり, はじめに火薬を用いた小型の実験用モデルロケットを製作した. また, 火薬を使用する推進器の正確な推力を測定するためにひずみゲージ式推力計測装置を製作した. 両者を用い, ロケットの重心位置を変化させた実験と発射台を離脱する際の速度を実測した. その結果, ロケットの重心位置はノーズコーンと呼ばれる先端から全長の55~65%の位置にあること及び発射台離脱速度は18m/s以上の速度を確保することで安定して発射され飛翔することがわかった. 本実験結果に基づき, 缶サット(小型模擬衛星)を搭載した輸送用モデルロケットを製作した. 重心位置は缶サットを搭載した状態で61%に位置し, 19m/s程度の速度で発射台を離脱する設計とした結果, 安定した飛翔を確認し, また重力によって飛行経路が時々刻々と水平に近づく様子も見られず非常に直進性が良好なロケットとなった. 本結果は今後さまざまな条件下で実施し, より詳しくデータを集め, 書籍などで広く公表する予定である. また, 今後のロケット等を用いた工学教育に利用しやすい形へとデータを蓄積するためより他のパラメータにおいても基礎実験を行っていく予定である.
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)