• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超軌道再突入に対する非平衡空気力学

研究課題

研究課題/領域番号 11694165
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関九州大学

研究代表者

西田 迪雄  九州大学, 工学研究院, 教授 (10025968)

研究分担者 鈴木 宏二郎  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (10226508)
安倍 賢一 (安部 賢一)  九州大学, 工学研究院, 助教授 (20315104)
安部 隆士 (安倍 隆士)  宇宙科学研究所, 宇宙輸送研究系, 教授 (60114849)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード再突入 / 極超音速流 / 宇宙往還機 / 非平衡流 / 空力加熱 / 壁面触媒性 / 衝撃波 / 超軌道再突入 / アブレーション
研究概要

1.超軌道再突入カプセルの非平衡衝撃層の構造解明
地球引力圏外から地球大気圏へ超軌道速度で帰還する宇宙飛行体周りの高温熱化学的非平衡衝撃層の構造をVSL法(Viscous Shock Layer法)により数値解析を行い壁面熱流束を算出した。さらに輻射熱流束とそのスペクトルを求めたところ、紫外、真空紫外領域に非常に強い輻射があり、それらはN, O, N^+の線スペクトルであることが判明した。
2.アブレーション冷却
アブレーション冷却を含めたVSL解析を行い、アブレーション冷却が有効に作用するカプセル表面温度の範囲を明らかにした。アブレーションガスの輻射スペクトルを調べ、Cスワンバンドのスペクトルが検出されることが予測できた。
3.超軌道再突入体に生じる強い衝撃波構造の解明
一次元イメージング分光法と定点瞬間分光法を発展させ、衝撃波背後の高温領域での電子密度、およびその流れ方向の分布を測定する手法を確立した。その結果、衝撃波直後では従来のモデルが予想するよりも急速に電離が進行することがわかった。また、これまでに開発された衝撃波背後の電子密度分査の測定手法を発展させ、いろいろな条件下での電離特性をしらべた。速度が遅い領域では従来のモデルは比較的良い一致を示すが、超軌道速度域では衝撃波背後で電離が急激に起ることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] R.Doihara, M.Nishida: "The VSL Analysis of the Flow Field over a Super Orbital Reentry Capsule"Transactions of the Japan Society for Aeronautics and Space Science. Vol.44No.144. 73-81 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Doihara, M.Nishida: "A Thermochemical Nonequilibrium Flow around a Super Orbital Reentry Capsule"Rarefied Gad Dynamics (22nd International Symposium, Sydney, Australia) (American Institute of Physics). 715-722 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujita, A.Matsuda, S.Sato, T.Abe: "Precursor Electron Density Measurement ahead of Strong Shock Waves"Rarefied Gad Dynamics (22nd International Symposium, Sydney, Australia) (American Institute of Physics). 780-786 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujita, S.Sato, T.Abe, A.Matsuda: "Electron Temperature and Density Measurement ahead of Strong Shod Waves"AIAA 2001-2765, 35th AIAA Thermophysics Conference. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Otsu, N.Kanai, K.Fujita, T.Abe: "Effect of Models for Transport Properties on the Hypersonic Reentry Heating Environment"AIAA 2001-2831, 35th AIAA Thermophysics Conference. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suzuki, K.Koshino, K.Fukuta: "Numerical and Experimental Studies on Aerodynamic Heating Augmentation Induced by Gaps on Surface of Hypersonic Vehicle"Proc. 1st Taiwan-Japan Workshop on Mech. and Aerospace Eng.. 451-460 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Doihara, M. Nishida: "The VSL Analysis of the Flow Field over a Super Orbital Reentry Capsule"Transactions of the Japan Society for Aeronautics and Space Science. Vol. 44. 73-81 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Doihara, M. Nishida: "A Thermochemical Nonequilibrium Flow around a Super Orbital Reentry Capsule"Rarefied Gad Dynamics (22nd International Symposium, Sydney, Australia) (American Institute of Physics). 715-722 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Fujita, A. Matsuda, S. Sato, T. Abe: "Precursor Electron Density Measurement ahead of Strong Shock Waves"Rarefied Gad Dynamics (22nd International Symposium, Sydney, Australia) (American Institute of Physics). 780-786 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Fujita, S. Sato, T. Abe, A. Matsuda: "Electron Temperature and Density Measurement ahead of Strong Shock Waves"AIAA 2001-2765, 35th AIAA Thermophysics Conference. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Otsu, N. Kanai, K. Fujita, T. Abe: "Effect of Models for Transport Properties on the Hypersonic Reentry Heating Environment"AIAA 2001-2831, 35th AIAA Thermophysics Conference. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Suzuki, K. Koshino, K. Fukuta: "Numerical and Experimental Studies on Aerodynamic Heating Augmentation Induced by Gaps on Surface of Hypersonic Vehicle"Proc. 1st Taiwan-Japan Workshop on Mech. and Aerospace Eng.. 451-460 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Doihara, M.Nishida: "The VSL Analysis of the Flow Field over a Super Orbital Reentry Capsule"Transactions of the Japan Society for Aeronautics and Space Science. Vol.44 No.144. 73-81 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.Doihara, M.Nishida: "A Thermochemical Nonequilibrium Flow around a Super Orbital Reentry Capsule"Rarefied Gad Dynamics (22nd International Symposium, Sydney, Australia) (American Institute of Physics). 715-722 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujita, A.Matsuda, S.Sato, T.Abe: "Precursor Electron Density Measurement ahead of Strong Shock Waves"Rarefied Gad Dynamics (22nd International Symposium, Sydney, Australia) (American Institute of Physics). 780-786 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujita, S.Sato, T.Abe, A.Matsuda: "Electron Temperature and Density Measurement ahead of Strong Shock Waves"AIAA 2001-2765, 35th AIAA Thermophysics Conference. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Otsu, N.Kanai, K.Fujita, T.Abe: "Effect of Models for Transport Properties on the Hypersonic Reentry Heating Environment"AIAA 2001-2831, 35th AIAA Thermophysics Conference. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Suzuki, K.Koshino, K.Fukuta: "Numerical and Experimental Studies on Aerodynamic Heating Augmentation Induced by Gaps on Surface of Hypersonic Vehicle"Proc.1st Taiwan-Japan Workshop on Mech.and Aerospace Eng.. 451-460 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hirakawa,M.,Ichige,K.,Nishida,M.: "Experiments of Arc-Heated Plasma Flow Characteristics"Proc.26^<th> Int.Electric Propulsion Conf.. 146-153 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hyakutake,T.,Nishida,M.: "DSMC Simulation of Parallel, Oblique and Normal Free Jet Impingement on a Flat Plate"Transactions of the Japan Society for Aeronautics and Space Sciences. Vol.43,No.139. 1-7 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Doihara,R.Nishida,M.: "Aerodynamic Heating during Atmospheric Entry of OREX"Proc.3^<rd> Asian-Pacific Conf.on Aerospace Technology and Science. 120-125 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita,K,Abe,T.: "Assessment of Rotational Nonequilibrium Impact on the Aerodynamic Heating Rate"AIAA Paper. AIAA 2000-2588 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Abe,T.,Sato,S.,Yamamoto,K.,Matsukawa,Y: "Experimental Investigation of Dynamically Unstable Motion of Reentry Capsule"AIAA Paper. AIAA 2000-2589 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki,K.: "Trajectory-based Coupled Analysis of Stagnation Shock Layer and Ablator Interor for Mars Entry Vehicle"Proc.22nd International Symposium on Space Technology and Science, Morioka, 2000. 1022-1028 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木宏二郎,田辺義慶,山田和彦,越野勝一郎,本郷素行: "極厚デルタ形状リフティングボディーの超音速大迎角空力特性"日本航空宇宙学会誌. 48巻,561号. 549-553 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 右田俊介,鈴木宏二郎: "ダストを含む超音速流中の鈍頭物体衝撃層に関する数値解析"日本航空宇宙学会論文集. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 平川 誠,市毛敬介,西田迪雄,武石賢一郎,松浦正昭: "触媒性壁面への熱流束予備試験"日本航空宇宙学会論文集. 47巻 548号. 357-360 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. Kuchi-Ishi and M. Nishida: "Numerical Simulation of a Nitrogen Arcjet Thruster"Transactions of the Japan Society for Aeronautics and Space Science. Vol.42 No.136. 357-360 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Otsu,K. Suzuki,K. Fujita,T. Abe: "Effect of Ablative Gas on the Radiative Environment around the MUSES-C Reentry Capsule"AIAA 99-3463. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Fujita,T. Abe,S. Sato,T. Otsu,Y. Ebinuma,: "Electron Density Measurement behind a Shock Wave by Means of Hβ Line Profile Matching"AIAA 99-3684. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Fujita,S. Sato,T. Abe,: "Transient Temperatures and Electron Density Measurement behind a Strong Shock Waves"ISSW 22 Paper 4990. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Matsuura,K. Funabiki,T. Abe: "Detection of Propagation g Wave Fronts by Means of ∂ρ/∂t Plots and Short-time-interval Interferometry"ISSW 22 Paper 2910. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Abe,K. Fujita,H. Ogawa,K. Funaki: "Microwave Telemetry Breakdown Caused by Rocket Plume,"IEPC 99-241. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Suzuki,N. Fujimatsu: "Application of CIP Method to Viscous Supersonic and Hypersonic Flow Analysis around Aerospace Vehicles"Comp. Fluid Dyn. J.. Vol.8,No.1. 113-120 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

URL: 

公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi