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エアロシェル背面における赤外域輻射強度モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K06899
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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

高柳 大樹  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (70513422)

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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード航空宇宙流体力学 / 発光分光計測 / 輻射解析 / 膨張波管 / 熱流束計測 / 衝撃波管 / 赤外域発光強度スペクトル / 航行宇宙流体力学 / 赤外域発光強度スペクトル計測 / 航空宇宙工学
研究成果の概要

本研究では調布航空宇宙センターにおいて開発している高速膨張波管を用いて,火星大気突入機模型周りの赤外域放射強度分布計測を実施するとともに膨張波管試験気流における二酸化炭素数密度分布および温度分布を実施した。結果として、試験気流の温度が高くなると気流自体の赤外線発光強度が強くなってしまうため、気流条件を適切に選択することで模型周りの二酸化炭素発光強度分布を計測することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では調布航空宇宙センターにおいて開発している高速膨張波管を用いて,火星大気突入機模型周りの赤外域放射強度分布計測を実施するとともに膨張波管試験気流における二酸化炭素数密度分布および温度分布を実施し、火星大気突入機周りの流れ場解析に取り組んだ。本研究の結果は我が国における将来の火星大気突入機開発に生かすことができる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Measurements of Carbon Dioxide Nonequilibrium Infrared Radiation in Shocked and Expanded Flows2018

    • 著者名/発表者名
      Takayanagi H.、Lemal A.、Nomura S.、Fujita K.
    • 雑誌名

      Journal of Thermophysics and Heat Transfer

      巻: 32 号: 2 ページ: 483-494

    • DOI

      10.2514/1.t5200

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 膨張波管HVETにおける火星大気突入環境模擬2020

    • 著者名/発表者名
      髙栁大樹、野村哲史、藤田和央
    • 学会等名
      2019年度衝撃波シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波管二酸化炭素気流からの赤外線発光強度計測における誤差評価2019

    • 著者名/発表者名
      髙栁大樹、野村哲史、藤田和央
    • 学会等名
      第51回流体力学講演会/第37回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Radiation Measurement from CO2 Flow in Shock Tube and Expansion Tube2019

    • 著者名/発表者名
      髙栁大樹、野村哲史、藤田和央
    • 学会等名
      International Conference on Flight Vehicles, Aerothermodynamics and Re-entry Missions and Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 調布JAXA膨張波管における火星大気突入環境模擬と赤外輻射計測技術の紹介2019

    • 著者名/発表者名
      髙栁 大樹、野村 哲史、藤田 和央
    • 学会等名
      平成 30 年度衝撃波シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素気流における赤外線発光分光計測2018

    • 著者名/発表者名
      高柳大樹, 野村哲史, 藤田和央
    • 学会等名
      第62回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素気流中模型背面からの 赤外線発光分光計測2018

    • 著者名/発表者名
      高柳大樹, 野村哲史, 藤田和央
    • 学会等名
      第50回流体力学講演会/第36回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of Carbon Dioxide Infrared Radiation in the Afterbody of a Mars entry Capsule2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takayanagi, Satoshi Nomura, Adrien Lemal, and Kazuhisa Fujita
    • 学会等名
      AIAA Science and Technology Forum and Exposition 2017
    • 発表場所
      Grapevine, Texas
    • 年月日
      2017-01-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 火星大気突入機における背面赤外線輻射強度計測2016

    • 著者名/発表者名
      高柳大樹、アドリアンルマル、野村哲史、藤田和央
    • 学会等名
      第48回流体力学講演会/第33回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 発表場所
      金沢歌劇座
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 大気突入機の熱空力評価システムの高度化

    • URL

      http://www.aero.jaxa.jp/research/basic/aerodynamic/aerothermodynamic/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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