研究課題
本年度の研究成東は以下のとおりである。LIF計測法による推進機内部のプラズマ計測 昨年度までに開発した2次元非定常数値解析コードより、推進機内部の電離領域の位置によって電位分布が大きく異なり、放電振動現象と大きくかかわることが示唆された。したがって、推進機内部の加速チキンネルにおけるキセノンイオンの数密度および速度分布を計測することによって、この放電振動モデルの検証をおこなうことが可能となる。そこで、前年度に開発を行ったLIF計測システムを用い、加速チャンネル内のキセノンイオン数密度及び軸方向速度分布の計測を行ったこの結果、安定作動時には推進機の陽極付近に電離領域が存在し、不安定作動時には推進機の出口付近に電離領域が存在することが明らかになった。これは2次元非定常数値解析コードの結果のよく一致しており、数値解析コードが実験的に検証された。改良版推進機を用いた計測 昨年度までに、非定常牢折などの結果から、推進剤供給量に非均一性を与えることで、放電振動を低減することを見出した。この結果を受けて、本年度は、陽極を分割したすることで推進剤供給量の偏りを定量的な1つの作動パラメータとして変化可能となるようにした推進機を開発し、この推進機の各作動パラメータによる作動状態の変化を観測した。すなわち、印加磁束密度及び推進剤供給量の偏りをパラメータとした放電電流の振動の大きさを調べた。この結果、振動の抑制された作動領域が、大幅に拡大することが実験的に実証された。
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Transactions of Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Space Technology Japan 7(in print)
Frontier of Applied Plasma Technology 1
ページ: 83-84
26th International Symp. On Rarefied Gas Dynamics 83
ページ: 913-917
ページ: 37-40
