B/KNO3火薬のレーザー着火・燃焼比例則の確立とレーザー着火スラスタへの応用

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760550
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 東京都立産業技術高等専門学校
• 研究代表者: 中野 正勝 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (90315169)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: レーザー推進 / レーザー着火 / マイクロ推進

研究概要

B/KNO_3を推進薬としたレーザー着火式のマイクロスラスタの性能向上のために、データの不足している低圧下におけるB/KNO_3の燃焼特性を実験的に取得した。周辺圧力を変化させて燃焼速度を取得した結果、0.01MPa以下では燃焼速度はほぼ一定で圧力の影響をほとんど受けないが、0.1MPa付近では圧力指数が1に近くなるなど、周辺圧力が燃焼速度に極めて重大な影響を示すことが発見された。これらの特性を反映させたスラスタモデルを作成したところ実験とよく一致した。

研究成果

• [雑誌論文] A Laser Ignition Microthruster for Microspace-craft Propulsion (2009)
  • 著者名/発表者名: NAKANO, M., KOIZUMI, H, WATA-NABE, M., ARAKAWA, Y
  • 雑誌名: Transactions of Space Technology Japan Vol.7,Issueists26 ページ: Pb_7-Pb_9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser Ignition Micro-thruster Experiments on KKS-1
  • 著者名/発表者名: NAKANO, M., KOIZUMI H., WATANABE M., ARAKAWA Y.
  • 雑誌名: Transac-tion of JSASS, Aerospace Technology Japan Issueists27(in press)
  • 査読あり
• [学会発表] B/KNO3系火薬をプロペラントとするレーザー着火マイクロスラスタの開発と超小型衛星KKS-1への搭載について (2009)
  • 著者名/発表者名: 中野正勝, 石川智浩, 宮野智行, 若林良二, 小泉宏之, 渡辺将史, 荒川義博
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会西部支部講演会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] Laser Ignition Micro-thruster Experiments on KKS-1 (2009)
  • 著者名/発表者名: NAKANO M., KOIZUMI H., WATA-NABE M., ARAKAWA Y.
  • 学会等名: 27th International Sympo-sium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2009-07-10
• [学会発表] Laser Igni-tion Microthruster Experiments on a Microsatellite (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Nakano, N. Okada
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Plasma Application and Hybrid Functionally Materials
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2009-03-05
• [学会発表] A Laser Ignition Microthruster for Microspace-craft Propulsion (2008)
  • 著者名/発表者名: NAKANO M., KOIZUMI H., WATA-NABE M., ARAKAWA Y.
  • 学会等名: 26th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Hamamatsu
  • 年月日: 2008-06-06