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高速化を目的とした小口径ラム加速機の開発

研究課題

研究課題/領域番号 08555239
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 航空宇宙工学
研究機関東北大学

研究代表者

佐宗 章弘  東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (40215752)

研究分担者 加藤 幸夫  日本油脂(株)研究開発部, 部長(研究職)
高山 和喜  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (40006193)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
1997年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1996年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワードラム加速機 / 衝撃波 / 科学反応 / デトネーション / 化学反応
研究概要

ラム加速機に関するスケール則はこれまで確立されていなかった.本研究では,有限速度化学反応流の数値解析を行うことによって推進性能と装置寸法の影響を明らかにし,広い作動範囲で熱閉塞モードの作動を得るためには,装置を小型化することが有効であるとの結論を得て小口径のラム加速機を試作した.作動試験を行った結果,装置を小型化することによって始動がより難しくなることが明らかになったので,始動過程における先行衝撃波の挙動を高速度イメージコンバータ-によって,またプロジェクタイルによる隔膜破断時の流体力学現象をホログラフィー干渉計法で可視化計測した.特に,後者によって,これまで数値シミュレーションで用いられてきた隔膜破断モデルが不適当であったことを実証し,より現実に近いモデルを提案した.以上のような基礎研究を基に,混合気の組成,充填圧力,推進薬量,プロジェクタイルの形状,サボの形状と質量,前段加速管初期圧力などの影響を明らかにして,ラム加速機の作動可能範囲を実験的に調べ,1.2km/sの突入速度に対して370m/sの加速度増分を達成することができ,今後の更なる射出速度の向上に対する見通しが得られた.

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Ju Y.Sasoh A.: "Numerical Study of Dtonation Initation by a Supersonic Sphere" Trans.Japan Aeronautical and Spece Sci.Vol.40. 19-29 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasoh A., Knowlen C.: "Ram Accelerator Operation Analysis in Thermally Choked and Transdetonative Propulsive Modes" Trans.Japan Aeronautical and Spece Sci.Vol.40. 130-148 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐宗 章弘, 平形 修二, 高山 和喜: "ラム加速機の始動過程に関する実験研究" 日本航空宇宙学会誌. 第46巻. 37-45 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasoh A., Maemura J., Hirakata S., Takayama K., Falcovitz J.: "Gasdymics of aiaphragm rupture.Impingement by a conically-nosed,ram accelerator projectile" Shock Waves. (発表予定). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayama K., Sasoh A.(eds): "Ram Accelerators" Springer-Verlag,Heidelberg(出版予定), (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ju Y.and Sasoh A.: "Numerical Study of Detonation Initiation by a Supersonic Sphere" Trans.Japan Aeronautical and Space Sci.Vol.40. 19-29 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasoh A.and Knowlen C.: "Ram Accelerator Operation Analysis in Thermally Choked and Transdetonative Propulsive Modes" Trans.Japan Aeronautical and Space Sci.Vol.40. 130-148 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasoh A., Hirakata S.and Takayama K.: "Experimental Studies on Ram Accelerator Starting Processes (in Japanese)" Trans.Japan Aeronautical and Space Sci.Vol.46. 37-45 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasoh A., Maemura J., Hirakata S., Takayama K.and Falcovitz J.: "Gasdynamics of diaphragm rupture. Impingement by a conically-nosed, ram accelerator projectile" Shock Waves. (submitted). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayama K.and Sasoh A.(eds): Ram Accelerators. Springer-Verlag, Heidelberg (to appear), (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ju Y., Sasoh A.: "Numerical Study of Detonation Initiation by a Supersonic Sphere" Trans Japan Aeronautical and Space Sci.Vol.40. 19-29 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sasoh A., Knowlen C.: "Ram Accelerator Operation Analysis in Thermally Choked and Transdetonative Propulsive Modes" Trans Japan Aeronautical and Space Sci.Vol.40. 130-148 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 佐宗章弘, 平形修二, 高山和喜: "ラム加速機の始動過程に関する実験研究" 日本航空宇宙学会誌. 第46巻. 37-45 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sasoh A., Maemura J., Hirakata S., Takayama K., Falcovitz J.: "Gasdynamics of diaphragm rupture.Impingement by a conically-nosed,ram accelelator projectile" Shock Waves. (発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takayama K., Sasoh A.(eds): "Ram Accelerators" Springer-Verlag,Heidelberg(出版予定), (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sasoh A., Higgins A. J., Knowlen C., Bruckner A. P.: "Hollow Projectile Operation in the Ram Accelerator" J. Propulsion and Power. Vol. 12. 1183-1186 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sasoh A., Knowlen C.: "Ram Accelerator Operation Analysis in Thermally Choked nad Transdetonative Propulsive Modes" Trans Japan Soc. Aeronautical and Space Science. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 佐宗章弘,平形修二,高山和喜: "ラム加速機の始動過程に関する実験研究" 日本航空宇宙学会誌. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 高山和喜編(佐宗章弘分筆): "衝撃波ハンドブック(7. 4. 3ラム加速機) pp.579-582" シュプリンガー・フェアラーク東京, 1256 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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