ハイブリッド推進機の固体燃料後退高時空間解像と燃焼機構解明

• 研究課題/領域番号: 23K26292
• 補助金の研究課題番号: 23H01598 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 齋藤 勇士 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50828788)
• 研究分担者: 波田野 悠夏 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (10907504) ; 桑原 聡文 東北大学, 工学研究科, 准教授 (30601033) ; 長田 泰一 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主任研究開発員 (40421862) ; 臼井 章仁 東北大学, 医学系研究科, 講師 (90588394)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2023年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: 宇宙推進機 / ハイブリッドロケット / 固体燃料 / データ解析 / コンピュータ断層撮影

研究開始時の研究の概要

本研究は、ハイブリッド推進機の燃焼試験データに基づく時間解像計測と空間解像コンピュータ断層撮影計測を組み合わせた固体燃料の“高”時空間解像計測を行い、ハイブリッド推進機の燃焼機構解明を行う。
挑戦的な宇宙ミッションを実現できるハイブリッド推進機の燃焼機構は簡略化された境界層燃焼モデルによって表現されてきたが、その燃焼状態を高時空間に計測する技術は未だ存在せず、簡略化された境界層燃焼モデル適用範囲は未解明である。本研究グループが提案する革新的な高時空間解像計測によって、ハイブリッド推進機の燃焼機構を基礎燃焼レベルでの解明に挑戦する。