| 研究課題/領域番号 |
12555273
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
麻生 茂 九州大学, 工学研究院, 教授 (40150495)
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| 研究分担者 |
滝 史郎 広島大学, 工学部, 教授 (20020240)
利光 和彦 九州大学, 工学研究院, 助手 (10180150)
西田 迪雄 九州大学, 工学研究院, 教授 (10025968)
藤原 俊隆 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90023225)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | デトネーション / イクスパンションツーブ / 高エンタルピー流 / 超起動速度 / 双曲線軌道 / 空力加熱 / サンプルリターン / 突入体 |
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| 研究概要 |
サンプルリターンミッションや火星や木星大気への突入体が双曲線軌道飛行体の地球大気及び惑星大気への突入において飛行体へ加わる最大空力加熱時には、飛行体先端部におけるマッハ数20以上、衝撃波背後の気体温度1万度以上となり、著しい高温効果(解離、振動エネルギー、電子エネルギー、化学非平衡、温度非平衡など)を伴う。このために地上で飛行環境に近い条件で実験を行い、飛行体の空力加熱率分布や圧力分布を調べるための試験装置が必要がある。
本研究の目的は、このような飛行環境を作り出す新しい試験装置として、デトネーション駆動で得られた強い衝撃波をそのままイクスパンションチューブへ導き、加速することにより、気体の解離をほとんど伴わない、寸法の大きさによる影響(バイナリースケーリング)を除けば大気再突入の正確な空力加熱実験が再現できる装置を試作研究することにある。
前年度は、イクスパンションチューブの駆動特性の研究とデトネーション駆動部に対する理論的検討を行い、イクスパンションチューブ内で最大衝撃波マッハ数34.5、試験気体流速の推定値として9.8km/sを達成し、またデトネーション駆動部に対する動作特性を把握した。今年度は、
1)デトネーション駆動型嵩圧発生装置を試作するために、デトネーションを発生させるためのイニシエーション管の役割について明らかにするとともに、イニシエーション管付きデトネーション管からなるデトネーション駆動型高圧発生装置により高温高圧の駆動気体を発生させることに成功した。
2)試作したデトネーション駆動型高圧発生装置に衝撃波管を接続することにより、衝撃波マッハ数7・4を達成した。駆動気体へのヘリウム希釈を高めることによりこの値はさらに上昇する。
以上、当該研究課題について当初計画していた内容をほぼ達成できた。
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