| 研究課題/領域番号 |
16H04593
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
各務 聡 宮崎大学, 工学部, 准教授 (80415653)
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| 研究分担者 |
友松 重樹 宮崎大学, 工学部, 助教 (30315353)
橘 武史 北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 特命教授 (50179719)
山本 洋司 北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 教授 (50707453)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | マイクロスラスタ / 二液式 / 化学推進 / ジメチルエーテル / 亜酸化窒素 / 無毒 / 環境適合性 / 液化ガス / 予混合 / 宇宙機用小型推進系 / 宇宙輸送 / マイクロ推進機 / 超小型衛星 / 宇宙推進 / 宇宙用推進機 / 航空宇宙工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，重量100 kg未満の小型衛星に機動性を付与する高性能なマイクロ推進機の実現のために，液化ガス推進剤（亜酸化窒素(N2O)を酸化剤，ジメチルエーテル（DME）を燃料）を予混合してから供給する方式を提案し，その試作評価を行った．これまでに，推力0.4 N級の予混合型の試作機を用いて推力測定を行い，その作動の実証と性能評価を行った．また，予混合器の小型化のため，コイル型の予混合器を試作し，簡素な構造でも予混合が可能であることを数値シミュレーションにより示した．結果，最大の理論比推力（290 s）が得られる混合比において，特性排気速度効率（C*効率）は84.5%が得られることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在，大学や企業により重量が100 kg程度の小型衛星が製作され，打ち上げられるようになった．小型衛星は，製作コストだけでなく打ち上げコストも大幅に削減できるため，多数の小型衛星によるコンステレーションが可能となり，比類のないミッションを実現しうる．一方で，適合する推進機が少なく，多くの小型衛星は弾道飛行に甘んじてきた．そこで，小型軽量で環境適合性に優れる高性能なマイクロ推進機の実現のため，毒性が極めて低い液化ガスであるため亜酸化窒素とジメチルエーテルを推進剤とし，予混合により小型化を実現することを着想した．本研究は，小型衛星に適合するロケット推進機を創出し，小型衛星の発展に資するものである．
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