| 研究課題/領域番号 |
17K14872
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 聖幸 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00794067)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ビーム放電 / 衝撃波 / ロケット打ち上げ / プラズマ / 推力 / ビーム推進 / 電磁波 / 飛行安定性 / 力積計測 / MITA / ビーム誘起放電 / 超音速飛行 / 剥離抑制 / 流体場制御 / ビーム推進システム / 管内駆動ミリ波ビーム加速 / 導波管 / 閉じ込め効果 / 外部磁場 / ビーム誘起プラズマ / ホールパラメータ / 航空宇宙工学 / 大気圧放電 / 流体工学 / ロケット / 電磁ビーム |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，高強度電磁ビームによって駆動されるビーム推進ロケットの飛行性能を改善する為に，パルスロケットモード，管内駆動加速モード，マルチパラボナフリーフライト機体を提案・開発し，数値シミュレーションと実験の両面から研究を遂行した．数値シミュレーションにより，ビーム誘起プラズマの伝搬特性，衝撃波伝搬特性，ビーム推進システムへの推力変換特性を明らかにし，提案手法により推進性能が改善可能である事を示した．加えて実験により数値計算結果の確かさを確認する事が出来た．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ビーム推進システムの研究に従事し，放電特性や推進特性を明らかにする事で推進性能を改善出来たが，これによりビーム推進システムが確立出来れば，ロケット打ち上げコストを従来よりも大幅に削減し，宇宙利用ミッションの頻度を高める事が可能となる．また本研究により，ビーム誘起放電現象におけるエネルギー輸送，輻射輸送過程の一部が解明されたが，工学的観点だけでなくプラズマ物理学的観点からも大変有意義である．
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