| 研究課題/領域番号 |
16H04594
|
|---|
| 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 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
嶋田 徹 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (10332149)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2016年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
|
|---|
| キーワード | ハイブリッドロケット / 境界層燃焼 / 旋回乱流燃焼 / 能動的燃焼制御 / A-SOFT / 瞬時燃料後退速度計測 / バリスティックス再構築法 / CFD解析 / WAX燃料 / 航空宇宙工学 / 推進・エンジン / 軸／接線方向二系統酸化剤噴射 / 燃焼振動予測 / 燃料後退速度計測 / 可視化燃焼実験 / 宇宙旅行 / POD解析 / 保安距離評価 / 流れの可視化 |
|---|
| 研究成果の概要 |
軸と接線の酸化剤噴射を用いたA-SOFT（Altering-intensity Swirling-Oxidizer-Flow-Type）ハイブリッドロケットを対象に、可視化燃焼実験とLES数値解析を実施し場の固有直交分解係数のピーク周波数と旋回強度の相関を得た。5kN級エンジンの燃焼試験を実施し数値解析の妥当性を検証した。A-SOFT用燃焼制御則を構築し抵抗型燃料後退速度センサーによるフィードバック制御性能を評価した。燃焼試験により同センサーの計測特性を調べた。
固体燃料の強制破砕による粉塵爆発の安全性評価解析手法を構築した。
宇宙旅行・宇宙経済発展へのハイブリッドロケットの役割を考察した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
将来の宇宙旅行や宇宙輸送の安全性が今の航空輸送並みになるには、今にない強靭な耐障害性の獲得が必須です。昨今注目されるハイブリッドロケットは、非爆発性の宇宙輸送系を実現し、これを獲得する手段と位置付けられます。本研究ではハイブリッドロケットの性能を向上させるA-SOFT方式における旋回乱流燃焼場を燃焼実験や数値解析等により解明し、得られた旋回強度と燃焼特性の関係から燃焼のフィーッドバック制御法を構築しました。将来さらなる広範囲推力制御能力を獲得することで宇宙旅行（有人サブオービタル飛行）、超小型衛星打ち上げ、宇宙デブリ除去、惑星軟着陸等への適用拡大が期待されます。
|
