• 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

飛行アブレーションセンサーの検知性能検証法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K04478
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分24010:航空宇宙工学関連
研究機関鳥取大学

研究代表者

酒井 武治  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (90323047)

研究分担者 石田 雄一  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (20371114)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードアブレーション / 空力加熱 / センサー計測 / 非定常 / アブレータ / 飛行センサー / 大気圏再突入 / 熱防御 / センサー / センシング / 光ファイバー
研究開始時の研究の概要

超高速飛行体周りの空力加熱現象の解明に、熱防御材料アブレーションの飛行環境計測データが求められている。本研究ではまず、レーザー計測と熱画像計測を併用した遠隔アブレーション検知システムを新たに開発する。これまでに確立した飛行加熱環境実験法で熱防御材を加熱試験し、埋込型飛行アブレーションセンサーと開発した遠隔検知法で、アブレーション過程を同時計測する。埋込型センサーと遠隔検知法の結果を比較することで、これまで困難であった、埋込型センサーの飛行空力加熱環境検知能力を検証する。

研究成果の概要

本研究では,これまでに我々が開発した超小型トーチ加熱試験法を用いて,埋込型センサとは独立した,熱防御材のアブレーション現象を観測できる遠隔アブレーション計測法を開発した.計測には,熱カメラを適用し,時間解像でアブレーション現象を観測することに成功した.最終的には,埋込型センサによる直接計測と,開発した遠隔計測を並行してアブレーション実験を実施し,埋込型センサ(=飛行アブレーションセンサ)の非定常アブレーションの検知精度の検証を行うことができるようになった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の大型地上加熱試験風洞では,調査することができなかった非定常空力加熱環境で,飛行環境で使えるアブレーションセンサーの検知精度が調査できるようになったことは,宇宙機カプセルが実飛行する際のアブレーション現象解明につながるとともに,将来の宇宙機カプセルの熱防御材設計にも役立てることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Unsteady Testing of an Ablation Sensor in Torch Flame2021

    • 著者名/発表者名
      Sakai, T., Iwamoto K., Nakamura T., Ishida Y.
    • 雑誌名

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN

      巻: 19 号: 4 ページ: 591-597

    • DOI

      10.2322/tastj.19.591

    • NAID

      130008062294

    • ISSN
      1884-0485
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フライトアブレーションセンサーの非定常加熱プロファイルにおける検知精度2023

    • 著者名/発表者名
      酒井武治,石本颯太,冨樫拓馬,坂本憲一,石田雄一
    • 学会等名
      第67回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 酸水素トーチを使ったアブレータの直接・遠隔アブレーション計測法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      冨樫拓馬,石本颯太,石田雄一,酒井武治
    • 学会等名
      第60回日本航空宇宙学会 関西・中部支部合同秋期大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 飛行環境アブレーションのセンサー検知精度の検証2023

    • 著者名/発表者名
      酒井武治,冨樫拓馬,石本颯太,坂本憲一
    • 学会等名
      令和5年度 航空宇宙空力シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] University-initiated hypersonic flight measurement technique development :A case in the field of aerothermodynamics2022

    • 著者名/発表者名
      Takeharu Sakai
    • 学会等名
      2022 Sustainable Research and Innovation(SRI) Conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アブレーション現象の遠隔検知法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      酒井武治、冨樫拓馬、平野虎太郎、坂本憲一、石田雄一
    • 学会等名
      第65回宇宙科学連合講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Development and flight demonstration of an ablation sensor for reentry vehicle heat shield ablation measurement2021

    • 著者名/発表者名
      Sakai, T
    • 学会等名
      The 8th Joint Symposium on Mechanical and Materials Engineering between Northeastern University and Tottori University(JSMME 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 表面損耗センサーの検知性能高度化2021

    • 著者名/発表者名
      平野虎太郎,冨樫拓馬,石田雄一,酒井武治
    • 学会等名
      令和3年度宇宙航行の力学シンポジウムプログラム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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