• 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

端面燃焼式ハイ ブリッドロケットの実用化研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K06943
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
研究機関東京大学

研究代表者

添田 建太郎  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (30795050)

研究分担者 永田 晴紀  北海道大学, 工学研究院, 教授 (40281787)
田丸 博晴  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任准教授 (30292767)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードハイブリッドロケット / 端面燃焼 / 光造形 / 燃焼応答特性 / 消炎距離 / 応答特性 / 拡散火炎 / 推進 / エンジン
研究成果の概要

本研究は,高い燃焼効率や優れたスロットリング特性等の多くの利点を有し,H27-28 年度の挑戦的萌芽研究において本提案者らによって初めて実証された「端面燃焼式ハイブリッドロケット」について,以下の成果が得られた。1) 3Dプリンタによる燃料造形において,高い生産性で,高精度,大型化が可能な造形条件を見出した,2) 様々な推力履歴でスロットリング燃焼実験を行い,推力応答特性を明らかにした,3) 酸化剤の種類を変えた燃焼実験および燃焼モデルの構築により,燃焼機構を明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

端面燃焼ハイブリッドロケットエンジンは,原理自体は10年以上前から提唱され研究されたいた.しかし,燃料の精密さゆえ製造が困難であり,安定した燃焼実験を行うことができず,実証に至らなかった.本研究では,精密造形が可能な3Dプリンタを使うことで大型燃料(Φ40mm)を使った燃焼実験が可能になった.また、一般的なハイブリッドロケットエンジンでは実現が難しい推力可変の実験も行い,良好なスロットリングのデータが得られた.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] ロ ー マ 大学 ラ ・ サ ピ エ ン ツ ァ(イタリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Experimental Investigation of the Continuous Transition of Flame-Spreading near the Blow-Off Limit2020

    • 著者名/発表者名
      Komizu K.、Saito Y.、Tsuji A.、Nagata H.
    • 雑誌名

      Journal of Combustion

      巻: 2020 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1155/2020/3187694

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 端面燃焼式ハイブリッドロケットの推力制御時におけるヒステリシス特性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      君野 正弥、齋藤 勇士、奥谷 勇士、津地 歩、添田 建太郎、永田 晴紀
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集

      巻: 67巻、4号 ページ: 119-125

    • NAID

      130007687581

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] High Pressure Fuel Regression Characteristics of Axial-Injection End-Burning Hybrid Rockets2019

    • 著者名/発表者名
      Saito Yuji、Kimino Masaya、Tsuji Ayumu、Okutani Yushi、Soeda Kentaro、Nagata Harunori
    • 雑誌名

      Journal of Propulsion and Power

      巻: 35 号: 2 ページ: 328-341

    • DOI

      10.2514/1.b37135

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 端面燃焼式ハイブリッドロケットの超小型衛星への応用2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 勇士、君野 正弥、添田 建太郎、戸谷 剛、永田 晴紀
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌

      巻: 66 号: 10 ページ: 291-295

    • DOI

      10.14822/kjsass.66.10_291

    • NAID

      130007495881

    • ISSN
      0021-4663, 2424-1369
    • 年月日
      2018-10-05
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Investigation of Throttling Response Characteristics of Axial-Injection End-Burning Hybrid Rockets2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji SAITO, Masaya KIMINO, Ayumu TSUJI, Kazunobu OMURA, Hiroyuki YASUKOCHI, Kentaro SOEDA, Tsuyoshi TOTANI, Masashi WAKITA, and Harunori NAGATA
    • 雑誌名

      31 ISTS Special Issue of Transaction of JSASS

      巻: 16 号: 1 ページ: 9-18

    • DOI

      10.2322/tastj.16.9

    • NAID

      130006301937

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fuel Regression Characteristics of a Novel Axial-Injection End-Burning Hybrid Rocket2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Saito, Toshiki Yokoi, Hiroyuki Yasukochi, Kentaro Soeda, Tsuyoshi Totani, Masashi Wakita and Harunori Nagata
    • 雑誌名

      Journal of Propulsion and Power

      巻: 34 号: 1 ページ: 247-259

    • DOI

      10.2514/1.b36369

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification Firings of End-burning Type Hybrid Rockets2017

    • 著者名/発表者名
      Harunori Nagata, Hayato Teraki, Yuji Saito, Ryuichiro Kanai, Hiroyuki Yasukochi, Masashi Wakita and Tsuyoshi Totani
    • 雑誌名

      Journal of Propulsion and Power

      巻: 33 号: 6 ページ: 1473-1477

    • DOI

      10.2514/1.b36359

    • NAID

      120006366504

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 端面燃焼式ハイブリッドロケットの推力制御特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤勇士, 横井俊希, 津地歩, 尾村和信, 安河内裕之, 添田建太郎, 戸谷剛, 脇田督司, 永田晴紀
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集

      巻: 65 号: 4 ページ: 157-167

    • DOI

      10.2322/jjsass.65.157

    • NAID

      130005906870

    • ISSN
      1344-6460, 2432-3691
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 端面燃焼式ハイブリッドロケットにおける燃焼室特性長さが及ぼす c*効率への影響2019

    • 著者名/発表者名
      押見 灯里,津地 歩,小水 弘大,添田 建太郎,横堀 秀一, 永田 晴紀
    • 学会等名
      第57回燃焼シンポジウム講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 亜酸化窒素を用いた端面燃焼式ハイブリッドロケットの推力制御特性2019

    • 著者名/発表者名
      小水 弘大,奥田 椋太,津地 歩,押見 灯里, 添田 建太郎,横堀 秀一,永田 晴紀
    • 学会等名
      第57回燃焼シンポジウム講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The Accuracy of Reconstruction Techniques for Determining Hybrid Rocket Fuel Regression Rate2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Saito, Landon Kamps, Kodai Komizu, Kentaro Soeda, Daniele Bianchi, Francesco Nasuti and Harunori Nagata
    • 学会等名
      54th AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Regression Rate under High-Pressure in Axial-Injection End-Burning Hybrid Rockets2018

    • 著者名/発表者名
      Yushi Okutani, Yuji Saito, Masaya Kimino, Ayumu Tsuji, Kentaro Soeda, and Harunori Nagata
    • 学会等名
      54th AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハ イ ブ リ ッ ド ロ ケ ッ ト 燃焼デ ー タ 解析法の 精度に 関す る 研究2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤勇士, Landon Kamps, 小水弘大, 永田晴紀
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会北部支部2018年講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of Regression Characteristics under Relatively High-Pressure in Axial-Injection End-Burning Hybrid Rockets2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Saito, Masaya Kimino, Ayumu Tstuji, Yushi Okutani, Hiroyuki Yashukochi, Kentaro Soeda and Harunori Nagata
    • 学会等名
      53rd AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Throttling Response Characteristics of Axial-Injection End-Burning Hybrid Rockets2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji SAITO, Masaya KIMINO, Ayumu TSUJI, Kazunobu OMURA, Hiroyuki YASUKOCHI, Kentaro SOEDA, Tsuyoshi TOTANI, Masashi WAKITA and Harunori NAGATA
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 端面燃焼式ハ イ ブ リ ッ ド ロ ケ ッ ト の 宇宙機へ の 応用2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤勇士, 君野正弥, 津地歩, 尾村和信, 安河内裕之, 添田建太郎, 戸谷剛, 脇田督司, 永田晴紀
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 端面燃焼式ハ イ ブ リ ッ ド ロ ケ ッ ト に お け る 燃焼室特性長さ に 関す る 研究2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤勇士, 君野正弥, 奥谷勇士, 津地歩, 永田晴紀
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 端面燃焼式ハ イ ブ リ ッ ド ロ ケ ッ ト の 推力制御時の 時間応答性に 関す る 研究2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤勇士, 君野正弥, 津地歩, 尾村和信, 安河内裕之, 添田建太郎, 戸谷剛, 脇田督司, 永田晴紀
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会第48期年会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Fuel Regression Characteristics of Axial-Injection End-Burning Hybrid Rockets Using Nitrous Oxide as an Oxidizer2017

    • 著者名/発表者名
      K. Omura , A. Tsuji, Y. Saito, M. Wakita, T. Totani, H. Nagata
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Flow Dynamics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 端面燃焼式ハイブリッドロケットの推力制御時におけるヒステリシス特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      君野正弥,齋藤勇士,津地歩,尾村和信,安河内裕之,添田建太郎,戸谷剛,脇田督司,永田晴紀
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 気体亜酸化窒素を酸化剤とした端面燃焼式ハイブリッドロケットの燃料後退特性2017

    • 著者名/発表者名
      尾村和信,津地歩,齋藤勇士,君野正弥,奥谷勇士,小水弘大,戸谷剛,脇田督司,永田晴紀
    • 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 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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