ホール型推進機における放電振動の抑制と高密度プラズマイオンの抽出

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16106012
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 荒川 義博 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50134490)
• 研究分担者: 田原 弘一 大阪工業大学, 工学部, 教授 (20207210) ; 小紫 公也 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (90242825) ; 山本 直嗣 九州大学, 大学院・総合理工学府, 助教 (40380711)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• キーワード: 電気推進 / ホール型推進機 / 放電振動 / プラズマシミュレーション / プラズマ診断

研究概要

次世代宇宙機用エンジンとして有望なホール型推進機について、実機搭載上深刻な問題となりうる放電振動現象について、高速度カメラによる観測、1次元および2次元モデルの構築により、このメカニズムを解明した。その上で、振動を抑制することに成功し、高密度のプラズマイオンを抽出することが可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] LIF Spectroscopy of a Hall Thruster Plasma Plume, (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Lempke, S. Yokota, M. Matsui, K. Hara, K. Komurasaki, Y. Arakawa
  • 雑誌名: Frontier of Applied Plasma Technology vol.1 ページ: 37-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] ホールスラスタにおける放電振動の一次元数値解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上田善太郎, 山本直嗣, 小泉宏之, 荒川義博
  • 雑誌名: 日本航空宇宙学会誌和文論文論文集 第55巻638号 ページ: 130-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] アノードレイヤ型ホールスラスタ内部のシース構造と放電電流の数値解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 横田茂, 安井伸輔, 熊倉賢, 小紫公也, 荒川義博
  • 雑誌名: 日本航空宇宙学会誌 Vol.54, No.632
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Suppression Method of Discharge Current Oscillations in a Hall Thruster (2005)
  • 著者名/発表者名: N., Yamamoto, S., Yokota, K., Watanabe, A.,Sasoh, K., Komurasaki, Y., Arakawa
  • 雑誌名: Trans. Of Japanese Soc. for Aeronautical and Space Sci., The Japan Society For Aeronautical and Space Sciences Vol.48, No.161 ページ: 169-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discharge Current Oscillation in Hall Thrusters (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., Komurasaki K., and Arakawa, Y.
  • 雑誌名: Journal of Propulsion and Power Vol.21, No.5 ページ: 870-876
  • 査読あり
• [学会発表] Oscillation Reduction of an Anode- Layer- Type Hall Thruster by Azimuthal Propellant Nonuniformity (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukushima, Y., Yokota, S., Komurasaki, K., Arakawa, Y
  • 学会等名: 44th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference &Exhibit, AIAA2008-5187
  • 発表場所: Hartford, CT
  • 年月日: 20080721-23
• [学会発表] Diagnostics of Xe Ion in an Anode-layer Type Hall Thruster Using Laser Induced Fluorescence (2008)
  • 著者名/発表者名: Yokota, S., Lempke, M., Matsui, M., Hara,K., Komurasaki, K., Arakawa, Y.
  • 学会等名: International Symposium on Space Technology and Science, ISTS2008-b-22
  • 発表場所: Hamamatsu
  • 年月日: 20080601-08
• [学会発表] Influences of Magnetic Field Topography and Discharge Channel Structure on Performance of Anode-Layer Hall Thrusters (2007)
  • 著者名/発表者名: Seiro Yuge, Yoshihiro Kuwamura and Hirokazu Tahara
  • 学会等名: 30th International Electric Propulsion Conference, 30th International Electric Propulsion Conference, IEPC2007-46
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20070817-20
• [学会発表] Numerical Analysis of Anode Sheath Structure Transition in an Anode-Layer Type Hall Thruster (2007)
  • 著者名/発表者名: S., Yokota, K., Komurasaki, Y., Arakawa
  • 学会等名: 30th International Electric Propulsion Conference, IEPC2007-95
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20070817-20
• [学会発表] A Suppression method ofDischarge Current Oscillations in a HallThruster (2007)
  • 著者名/発表者名: Naoji Yamamoto, Kimiya Komurasaki and Yoshihiro Arakawa
  • 学会等名: 40th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion conference and exhibit
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 20070712-14
• [備考]
  • URL: http://www.al.t.u-tokyo.ac.jp/hall/