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2000 年度 研究成果報告書概要

スペースプレーン用空気吸込式エンジンに関する風洞実験

研究課題

研究課題/領域番号 10044187
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関宇宙科学研究所

研究代表者

棚次 亘弘  宇宙科学研究所, 宇宙推進研究系, 教授 (70013737)

研究分担者 新井 隆景  室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (10175945)
安部 隆士  宇宙科学研究所, 宇宙輸送研究系, 教授 (60114849)
久保田 弘敏  東京大学, 工学部, 教授 (30114466)
佐藤 哲也  宇宙科学研究所, 宇宙推進研究系, 助手 (80249937)
成尾 芳博  宇宙科学研究所, 衛星応用工学研究系, 助手 (70150050)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
キーワードスペースプレーン / 空気吸い込み式エンジン / エア・ターボ・ラムジェット / エアインテーク / 触媒点火 / 超音速風洞実験
研究概要

再使用型スペースプレーン用の空気吸い込み式エンジンに関して、エアインテーク等の主要要素を実際の飛行環境で模擬試験する手法を調査、研究した。第1に、連続的に飛行環境の変化するエアインテークに関して、その形状を変化させることによって常に最適な状態に制御する方式を確立した。この制御方式を、フランスONERAのマッハ数スイープ風洞を用いた試験によって確認するとともに、圧縮形態の変わる飛行速度での非定常な制御方法を確立し、数値解析と比較することで制御における問題を明確にした。現在は、これを応用し、コアエンジンとインテークを統合したサブスケール模型を超音速風洞内に入れて、インテークの不始動、再始動に関する動特性および制御方法を確立する試験を計画中である。第2に、エンジンシステム全体に関しては、エア・ターボラムジェットエンジンの地上燃焼試験を実施した。この試験の中で予冷却器の着霜問題について検討し、液体酸素またはメタノールを噴霧する着霜低減システムを提案し、要素基礎試験および燃焼試験で確認した。第3に、水素を燃料とするラム燃焼器に関して、触媒反応による点火器をフランスのポアチエ大の研究者と開発し、小型燃焼器を用いた試験によって性能を確認した。また、NASA、ONERA等、国内外の風洞設備、計測システムを調査し、研究者との情報交換を行うことによって、将来実施する予定の空気吸い込み式エンジンを極超音速気流の風洞内で試験する手法を検討した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] T.Sato,N.Tanatsugu,ET,AL.: "Development Study on ATREX Engine"Acta Astronautica. 47・11. 799-808 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Harada,N.Tanatsugu,ET,AL.: "Development Study of a Precooler for the Air-Turboramjet Expander-Cycle Engine"Journal of Propulsion and Power. 17・5(掲載予定). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Kojima,N.Tanatsugu,ET,AL.: "Experimental Study On Inlet Control system for Hypersonic Flight"22nd International Symposium on Space Technology and Science. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 新井隆景,永田晴紀 他: "定温触媒線を用いた触媒燃焼による超音速乱流混合の評価方法"日本機械学会論文集(B編). 64・619. 793-799 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 佐藤哲也,高木郁男 他: "超音速機用軸対称型エアインテークの実験研究"日本航空宇宙学会誌. 46. 539-544 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 綿貫忠晴,久保田弘敏 他: "ソニックブーム強度に対する機体形状効果"日本航空宇宙学会誌. 47. 348-353 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Sato, N.tanatsugu, ET, AL.: "Development Study on ATREX Engine"Acta Astronautica. Vol.47, No.11. 799-808 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Harada, N.Tanatsugu, ET, AL.: "Development Study of a Precooler for the Air-Turboramjet Expander-Cycle Engine"Journal of Propulsion and Power. Vol.17, No.5 (Scheduled). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Kojima, N.Tanatsugu, ET, AL.: "Experimental Study On Inlet Control System for Hypersonic Flight"Proceeding of 22nd Intermational Symposium on Space Technology and Science. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Arai, H.Nagata, et.al.: "Evaluation of Supersonic Turbulent Mixing Using Catalytic Combustion of Constant Temperature P1 Wire"Journal of the Janpan Society of Mechanical Engineering (B). Vol.64, No.619. 793-799 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Sato, I.Takagi, ET, AL.: "Experimental Study on Axisymmetric Air Intake for the Supersonic Transport"Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. Vol.48. 539-544 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Watanuki, H.Kubota, ET, AL.: "Effect of supersonic aircraft configuration on sonic-boom intensity-Near-field pressure distribution measurement"Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. Vol.47. 348-359 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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