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空気吸込式エンジンを搭載した極超音速実証機の機体/エンジン統合制御

研究課題

研究課題/領域番号 15H02323
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

佐藤 哲也  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80249937)

研究分担者 津江 光洋  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50227360)
土屋 武司  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50358462)
田口 秀之  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究領域リーダ (90358515)
富岡 定毅  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, その他部局等, 研究開発員 (50358553)
連携研究者 小林 弘明  宇宙航空研究機構, 宇宙科学研究所, 特任准教授 (50353420)
鈴木 宏二郎  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10226508)
松尾 亜紀子  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70276418)
手塚 亜聖  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (50361506)
森野 美樹  早稲田大学, 理工学術院, 特任教授 (00371154)
青木 隆平  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (00202466)
横関 智弘  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (50399549)
植田 修一  宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究領域主幹 (20358584)
平岩 徹夫  宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究領域サブリーダ (60358554)
小島 孝之  宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (00373449)
中谷 辰爾  東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (00382234)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
43,810千円 (直接経費: 33,700千円、間接経費: 10,110千円)
2017年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2016年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
2015年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
キーワード極超音速機 / 極超音速エンジン / 機体推進統合制御 / 超音速燃焼実験 / SiC粒子添加可視2色法 / ラム燃焼器 / 航空宇宙工学 / 航空宇宙システム / 統合制御 / SiC 粒子添加可視2色法
研究成果の概要

空気吸込式エンジンを用いた極超音速輸送機の鍵技術となる機体/推進相互干渉効果を解明し、小型実証機(HIMICO)によるマッハ4環境下での統合実証実験(RJTF実験)を行うことを目標とした。風洞実験および数値解析により、機体、推進系の単体性能、統合性能を取得し、データベースを構築した。その結果をもとに、全長1.5mの実験機および実験架台、燃料供給系、制御計測系を製作し、統合模型を完成させた。その他、将来の観測ロケットを用いた飛行実証に向けた軌道、艤装、分離機構等を検討し、提案書としてまとめた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] 弱旋回燃焼器における燃焼振動の音響モード解析2016

    • 著者名/発表者名
      山本姫子,立花繁、金井洸太、佐藤哲也
    • 雑誌名

      日本ガスタービン学会学会誌

      巻: 44 ページ: 399-407

    • NAID

      40020967924

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験(HIMICO)用インテークにおけるサイドクリアランスの影響2018

    • 著者名/発表者名
      佐野正和、吉田秀和、長尾志、佐藤哲也、橋本敦、小島孝之
    • 学会等名
      平成29年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験(HIMICO)用ラムジェットエンジンの高エンタルピー燃焼実験2018

    • 著者名/発表者名
      千賀崇浩、佐藤彰、若林祥、吉田秀和、佐藤哲也、田口秀之、小島孝之、岡本敏樹、池田有空、津江光洋、中谷辰爾
    • 学会等名
      平成29年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速推進技術の飛行環境実験2018

    • 著者名/発表者名
      田口秀之,小島孝之,佐藤哲也,手塚亜聖,土屋武司,津江光洋,中谷辰爾
    • 学会等名
      平成29年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 推進機特性変化に対する極超音速ビジネスジェットの機体・軌道同時化結果の比較2018

    • 著者名/発表者名
      森田直人, 土屋武司, 田口秀之
    • 学会等名
      平成29年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Simulation of Pre-cooled Turbo Jet Engine2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kaneoya, Tetsuya Sato, Hideyuki Taguchi, Hiroaki Kobayashi, Takayuki Kojima
    • 学会等名
      The 9th Asian Joint Conference on Propulsion and Power
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Study of Inlet Performance with Airframe/Propulsion Interference for High Mach Integrated Control Experiment “HIMICO”2018

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Yoshdia,Sho Wakabayashi,Masakazu Sano,Tsukasa Nagao,Akira Sato,Tetsuya Sato,Atsushi Hashimoto and Takayuki Kojima
    • 学会等名
      The 9th Asian Joint Conference on Propulsion and Power
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Large Eddy Simulation of Turbulent Combustion in Pre-cooled Turbojet Model Afterburner using Eddy Dissipation Concept2018

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Ishikawa, Toshiki Okamoto, Che Zhao , Hideyuki Taguchi, Shinji Nakaya, Mitsuhiro Tsue
    • 学会等名
      The 9th Asian Joint Conference on Propulsion and Power
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Study of Ramjet Engine for High-Mach Integrated Control Experiment (HIMICO)2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Sato, Sho Wakabayashi, Yo Iwasaki, Hidekazu Yoshida, Tetsuya Sato, Hideyuki Taguchi, Takayuki Kojima, Yuto Masuda, Mitsuhiro Tsue, Shinji Nakaya
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Study of Hypersonic Air Intake Aerodynamics Performance for High Mach Integrated Control Experiment “HIMICO”2017

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Yoshida,Tsukasa Nagao,Akira Sato,Sho Wakabayashi,Tetsuya Sato,Atsushi Hashimoto,Takashi Aoyama and Takayuki Kojima
    • 学会等名
      AIAA Propulsion and Energy Forum 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験(HIMICO)用ラムジェットエンジンの開発研究状況2017

    • 著者名/発表者名
      若林祥,佐藤彰,千賀崇浩,吉田秀和,佐藤哲也, 田口秀之,小島孝之,岡本敏樹,池田有空,津江光洋,仲谷辰爾
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速機の飛行実験から実用化までの研究開発構想2017

    • 著者名/発表者名
      田口秀之,小島孝之,佐藤哲也,手塚亜聖,土屋武司,津江光洋,鈴木宏二郎
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験(HIMICO)の実験機検討状況2017

    • 著者名/発表者名
      小島孝之,田口秀之,廣谷智成,佐藤哲也,手塚亜聖,松尾亜紀子,晝間正治,森田直人,土屋武司,津江光洋,中谷辰爾
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Adjoint法を用いた流体・軌道同時最適化による航空機設計ツールの開発とその極超音速航空機への適用2017

    • 著者名/発表者名
      森田直人, 土屋武司, 田口秀之
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 風洞試験による極超音速統合制御実験(HIMICO)用ラムジェットエンジンの横滑り特性の調査2017

    • 著者名/発表者名
      若林祥,佐藤彰,千賀崇浩,吉田秀和,佐藤哲也,田口秀之,小島孝之
    • 学会等名
      平成29年度宇宙航行の力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速二次元インテークにおける衝撃波パターンが性能に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      澤田秀貴 ,佐藤哲也
    • 学会等名
      平成28年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験(HIMICO)用インテーク性能に関する数値的研究2017

    • 著者名/発表者名
      吉田秀和、岩崎遥、橋本敦、佐藤彰、佐藤哲也、若林祥、小島孝之、青山剛史、長尾司
    • 学会等名
      平成28年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験(HIMICO)用ラムジェットエンジンの実験研究2017

    • 著者名/発表者名
      若林祥、岩崎遥、吉田秀和、岩崎遥、佐藤彰、佐藤哲也、小島孝之、増田勇斗、仲谷辰爾、津江光洋、田口秀之
    • 学会等名
      平成28年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速推進技術の飛行実証構想2017

    • 著者名/発表者名
      田口秀之,小島孝之,佐藤哲也,津江光洋,土屋武司
    • 学会等名
      平成28年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 円錐型ウェーブライダ翼の上面形状が低速空力性能に与える影響の評価2017

    • 著者名/発表者名
      晝間正治,手塚亜聖,廣谷智成,古賀星吾,田口秀之,本郷素行
    • 学会等名
      平成28年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験機HIMICOのアブレーション生成ガスを考慮した熱負荷数値解析2017

    • 著者名/発表者名
      三輪岳誠,松尾亜紀子,田口秀之
    • 学会等名
      平成28年度宇宙輸送シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速予冷ターボジェットの非定常性能解析2017

    • 著者名/発表者名
      安藤亮,佐藤哲也,田口秀之,小島孝之
    • 学会等名
      第57回航空原動機・宇宙推進講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ando, R., Kaneoya, K., Sato, T., Taguchi, H., Kobayashi, H., Kojima, T.2016

    • 著者名/発表者名
      Ando, R., Kaneoya, K., Sato, T., Taguchi, H., Kobayashi, H., Kojima, T.
    • 学会等名
      The 8th Asian Joint Conference on Propulsion and Power
    • 発表場所
      高松市
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 極超音速予冷ターボジェットの飛行実験構想2016

    • 著者名/発表者名
      田口秀之, 小林弘明, 小島孝之, 本郷素行, 佐藤哲也, 土屋武司, 津江光洋,
    • 学会等名
      平成27年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      2016-01-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験機の横方向空力特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      東野 嵩, 手塚 亜聖, 田口 秀之, 廣谷 智成, 本郷 素行, 古賀 星吾
    • 学会等名
      平成27年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      2016-01-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 熱制約を考慮した極超音速統合制御実験機の飛行軌道設計2016

    • 著者名/発表者名
      藤川貴弘, 土屋武司, 田口秀之
    • 学会等名
      平成27年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      2016-01-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 観測ロケットを利用した極超音速統合制御実験(HIMICO)用エンジンの開発2016

    • 著者名/発表者名
      砂永和哉,天野雄祐,新多司,佐藤哲也,田口秀之,小島孝之
    • 学会等名
      平成27年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      2016-01-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 空気吸い込み式エンジンの極超音速統合制御実験(HIMICO)計画2016

    • 著者名/発表者名
      小島 孝之, 佐藤 哲也, 土屋 武司, 津江 光洋, 田口 秀 之, 富岡 定毅, 小林 弘明
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速巡航実験機の低速空力性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      晝間正治,手塚亜聖,廣谷智成,古賀星吾,田口秀之,本郷素行
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ウェイブライダーを応用したスペースプレーンの機体・軌道統合最適設計2016

    • 著者名/発表者名
      森田直人, 土屋武司
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 温度ディストーションが斜流圧縮機性能に及ぼす影響に関する数値解析2016

    • 著者名/発表者名
      大久保翔平,門倉永,佐藤哲也,田口秀之
    • 学会等名
      第44回ガスタービン学会定期講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速統合制御実験(HIMICO)用インテークでの剥離とその対策2016

    • 著者名/発表者名
      吉田秀和、佐藤哲也、橋本敦、青山剛史、小島孝之
    • 学会等名
      第30回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] SiC粒子添加可視2色法の計測温度に及ぼす粒子濃度の影響2016

    • 著者名/発表者名
      増田 勇斗,吉山 智之,中谷 辰爾,津江 光洋
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] インテークバズの発生におけるダクト・抽気プレナム体積の影響2015

    • 著者名/発表者名
      長尾志、佐藤哲也、橋本敦、青山剛史
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Temperature Measurement using Particle-Seeded Two Color Optical Pyrometry in an Afterburner for a Pre-Cooled Turbo Jet Engine2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyama, T., Kita, S., Nishida, S., Taguchi, H., Nakaya, S. and Tsue, M.
    • 学会等名
      INTERNATIONAL GAS TURBINE CONGRESS 2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水蒸気からの1μm以下の近赤外光放射を用いた燃焼ガスの温度測定法2015

    • 著者名/発表者名
      中谷辰爾,藤尾一祐,浅上陽平,津江光洋
    • 学会等名
      第53回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 極超音速予冷ターボジェットの飛行実験構想2015

    • 著者名/発表者名
      田口秀之, 小林弘明, 小島孝之, 本郷素行, 佐藤哲也, 土屋武司, 津江光洋
    • 学会等名
      第59回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] S-520観測ロケットを用いた空気吸込み式エンジンの極超音速統合制 御実験 (HIMICO)計画2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤哲也, 田口秀之, 土屋武司, 津江光洋, 富岡定毅, 小林弘明, 小島孝之, 藤川貴弘, 天野雄祐
    • 学会等名
      第59回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Starting Characteristics of Hypersonic Pre-cooled Turbojet Inlet2015

    • 著者名/発表者名
      Kojima,T., Taguchi. H., Kobayashi, H. and Sato, T.
    • 学会等名
      20th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference
    • 発表場所
      イギリス、グラスゴー
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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