軽量アブレータのコーキング現象に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19760564
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 酒井 武治 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90323047)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,790千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: アブレーション / コーキング / 空力加熱 / 炭素繊維強化断熱複合材料 / 気体透過率 / 炭素繊維断熱複合材料 / レーザー / 高温 / 多相 / 軽量アブレータ / 複雑 / 極限状態

研究概要

空力加熱を受ける軽量アブレータのコーキング現象を実験的に調べた.大気再突入環境を模擬した高温気流中でアブレータ供試体モデルを加熱試験し,試験後の供試体内部の密度と気体透過率の分布を測定した.加熱表面付近で密度が高く,透過率は低かった.これらは,多孔質材料中を熱分解ガス流れる際の高温化学反応により,固体炭素が析出するコーキング現象によるものと考えられ,低密度アブレータでも起こることが確認できた.

研究成果

• [雑誌論文] Computational Simulation of Arc Heater Flows for Martian Atmosphere, Transactions of Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakai T., (他2名)
  • 雑誌名: Space Technology Japan 7 ページ: 43-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computational Simulation of Arc Heater Flows for Martian Atmosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakai T., (他2名)
  • 雑誌名: Transactions of Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Space Technology Japan 7 ページ: 43-47
  • NAID: 130000151936
  • 査読あり
• [雑誌論文] 軽量アブレータの熱応答特性解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林祐介, 酒井武治, (他4名)
  • 雑誌名: 第39回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2007論文集 JAXA-SP-07-016 ページ: 56-61
  • NAID: 120006829042
• [雑誌論文] コーキングに関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林祐介, 酒井武治, (他4名)
  • 雑誌名: 熱防御システム解析技術向上の研究(JAXA Research and Development Report) ページ: 25-31
• [雑誌論文] 軽量アブレータの熱応答特性解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林祐介、酒井武治(他4名)
  • 雑誌名: 第39回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2007論文集 JAXA-SP-07-016 ページ: 56-61
  • NAID: 120006829042
• [雑誌論文] コーキングに関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林祐介、酒井武治(他4名)
  • 雑誌名: 熱防御システム解析技術向上の研究(JAXA Research and Development Report) ページ: 25-31
• [雑誌論文] 軽量アブレータの熱応答特性解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林 祐介、酒井武治(他4名)
  • 雑誌名: 第39回 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2007論文集 JAXA-SP-07-016 ページ: 56-61
  • NAID: 120006829042
• [学会発表] スポレーション粒子のレーザー光透過減衰実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗林充伸, 冨田昌美, 酒井武治, 他3名
  • 学会等名: 平成21年度衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] スポレーション粒子のレーザー光透過減衰実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗林, 他6名
  • 学会等名: 平成21年度衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 埼玉大学(埼玉県)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 炭化アブレータの炭化層形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井武治, 他6名
  • 学会等名: 第53回宇宙科学術連合講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 炭化アブレータの炭化層形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井, 他6名
  • 学会等名: 第53回 宇宙科学術連合講演会
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] An Experimental and Numerical Study on Thermal Response of Ablators (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomita M.
  • 学会等名: 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: 筑波国際センター
  • 年月日: 2009-07-09
• [学会発表] An Experimental and Numerical Study on Thermal Response of Ablators (2009)
  • 著者名/発表者名: Masami Tomita
  • 学会等名: 27^<th> International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: 筑波国際センター(茨城県)
  • 年月日: 2009-07-09
• [学会発表] An Experimental Study on Thermal Response of Low Density Carbon-Phenolic Ablators (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y., Sakai T., (他5名)
  • 学会等名: 47th Aerospace Sciences Meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国オーランドワールドセンターマリオット
  • 年月日: 2009-01-07
• [学会発表] An Experimental Study on Thermal Response of Low Density Carbon-Phenolic Ablators (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y., Sakai T.,(他5名)
  • 学会等名: 47^<th> Aerospace Sciences Meeting
  • 発表場所: オーランドワールドセンターマリオット
  • 年月日: 2009-01-07
• [学会発表] 軽量アブレータの熱応答特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林祐介, 酒井武治, (他6名)
  • 学会等名: 平成20年度宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究本部, 神奈川県相模原市
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 軽量アブレータの熱応答特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林祐介、酒井武治(他6名)
  • 学会等名: 平成20年度宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究本部
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 軽量アブレータの炭化過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井武治, 小林祐介, (他5名)
  • 学会等名: 第52回宇宙科学連合講演会
  • 発表場所: 淡路島夢舞台国際会議場
  • 年月日: 2008-11-05
• [学会発表] 軽量アブレータの熱応答特性解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林 祐介、酒井武治(他4名)
  • 学会等名: 第39回 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2007
  • 発表場所: JAXA総合技術研究センター
  • 年月日: 2007-06-14