| 研究概要 |
本研究は宇宙航空機用推進機関として高性能が期待される,デトネーション推進のシステムが成立するための基本的要素の課題を解決することを目的とするものである。特に実現性の高いパルス・デトネーション・エンジンについて,燃焼室本体だけでなく,吸気系・排気系も含めて各要素の特性を明らかにして,エンジン開発に向けてのデータを準備する。そのため設定した研究する主要な課題は,(1)高サイクル運転,(2)長時間運転,(3)多気筒化とそれに対応した排気ノズル系,(4)吸気系の検討,である。その他必用なデータは可燃性混合気のデトネーション特性,起爆特性,などがある。実験を基本とした研究であるが,その補助として,理論解析,及び数値シミュレーションを行っている。
本年度は初年度であり,これら課題に対応する実験装置の設計,製作とその性能試験,及び理論解析,数値シミュレーションを行った。設計・製作した主な実験装置は4つである。課題(1)のために,エンジンの心臓部であるイニシエーター,メインバルブ,起爆室をモジュール化したエンジンを設計・製作した。課題(2)のために水冷できるエンジンを設計・製作し,排気騒音対策にも対応できるようにした。課題(3)のために4気筒エンジンを設計・製作し,特に排気集合部の測定,形状変更を容易にした。またさらに,デトネーション特性を調べるための実験装置を設計・製作した。製作したいずれの実験装置も,試運転を行い,改善を進めている。また,課題(4)などに必用な数値シミュレーションのための計算プログラムなどを準備した。実験計測,性能評価,その他必用な理論解析も行ったが,具体的データ,結果などまとまったものは次年度以降となる。
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