| 研究課題/領域番号 |
09044168
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
吉川 孝雄 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00029498)
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| 研究分担者 |
都木 恭一郎 宇宙化学研究所, 助教授 (40172142)
小紫 公也 名古屋大学, 工学部, 講師 (90242825)
西田 迪雄 九州大学, 工学部, 教授 (10025968)
荒川 義博 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50134490)
田原 弘一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (20207210)
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| キーワード | 電気推進 / 電磁プラズマ推進機 / アークジェット推進機 / ホール型推進機 / イオン推進機 / プラズマ診断 / 推進性能 |
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| 研究概要 |
本年度の研究成果を以下にまとめる。
1.各種の電気推進機(電磁プラズマ推進機、アークジェット推進機、ホール型推進機、イオン推進機)の推進性能を測定した。日本側では低電力(300W〜1kW)、ロシア側とアメリカ側では(1kW〜1MW)の推進機を担当した。電気推進機の始動時の放電不安定性も調べた。それぞれの電力レベルの作動における問題点が明らかになった。
2.電気推進機内部のプラズマ状態を調べた。静電プローブ法、磁気プローブ法、質量分析法、発光分光法、レーザー誘起蛍光法を用いて、プラズマ温度・密度、中性粒子(ラジカル)密度などを測定した。放電室内部だけでなく下流流れ場の診断も行った結果、真空タンクの大きさ、圧力にそれらが大きく依存することがわかった。
3.プラズマ診断の結果を基に、電気推進機内部の流れ場をモデル化し解析した。連続体モデル(数値流体力学)、分子流モデル、粒子モデルを用いて解析し、実験結果と比較検討した。さらに、電気推進機内部の加速課程を推進し、最適加速条件、推進機形状を提案した。日本とアメリカは数値解析を、ロシアは理論解析を主に担当した。
4.日本側代表者がクリーブランド(アメリカ、第25回国際電気推進会議、平成9年8月)とモスクワ(ロシア、平成9年9月)において実験と数値計算・理論解析の結果を持ち寄り、比較検討を行うと共に、共同研究の進め方について討論した。その際、各国の電気推進実験設備を見学し、それらの装置について議論した。
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