極短時間真空紫外分光と量子化学解析の融合による輻射連成複雑系流れ場のモデル化

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360363
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 藤田 和央 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発本部, 主幹研究員 (90281584)
• 研究分担者: 鈴木 俊之 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発本部, 主任研究員 (20392839) ; 高柳 大樹 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発本部, 研究員 (70513422) ; 小澤 宇志 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発本部, 研究員 (70567544)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 航空宇宙流体力学 / 非平衡気体力学

研究概要

輻射連成複雑系流れ場のモデル化を目指し高速衝撃波管を対象として火星模擬ガス中の強い衝撃波背後における真空紫外から近赤外までの放射強度について実験的,解析的研究を行った.紫外から近赤外領域においては極短時間イメージング分光法,多点同時計測,および高S/N極短時間分光を駆使したスペクトル空間分布計測と衝撃波位置へのマッピングを行い,衝撃波背後の輻射強度スペクトル空間分布同時計測を実現した.

研究成果

• [雑誌論文] Post-Test Sample Analysis of A Low Density Ablator Using Arcjet, Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Fujita, K., Sakai, T., Okuyama, K., Kato, S., and Nishio, S
  • 雑誌名: Aerospace Technology Japan 巻: Vol.10, ists-28 ページ: P3_21-Pe_30
• [雑誌論文] Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T., Okuyama, K., Kobayashi, Y.,Tomita, M., Suzuki, T., Fujita, K., Kato, S., and Nishio, S.
  • 雑誌名: Aerospace Technology Japan 巻: Vol.10, ists-28 ページ: P3_21-Pe_30
• [雑誌論文] Numerical Analysis on Nonequilibrium Phenomena of Electronic Excitation Process behind a Hypersonic Shock Wave (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada, G., Takayanagi, H., Suzuki, T., and Fujita, K.
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 巻: Vo.56, No.2 ページ: 63-69
• [雑誌論文] K.,Analysis of Shock Layer Radiation from Vacuum-Ultraviolet to Near-Infrared Region (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada, G., Takayanagi, H., Suzuki, T., and Fujita, K
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 巻: Vol.55, No.1 ページ: 60-67
• [雑誌論文] Shock Layer Radiation Analysis Using a Hyper Velocity Shock Tube (HVST) (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada, G., Takayanagi, H., Suzuki, T., and Fujita, K
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 巻: Vol.55, No.1 ページ: 37-43
• [雑誌論文] Tail-wing Flutter Analysis of a Balloon-based Operation Vehicle for Microgravity Experiments (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyaji, K., Machida, K., Fujita, K., and Sawai, S
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 巻: VOl.55, No.6 ページ: 333-340
• [雑誌論文] Near-Ultraviolet and Visible Spectroscopy of HAYABUSA Spacecraft Re-entry (2011)
  • 著者名/発表者名: Abe, S., Fujita, K., Kakinami, Y., Iiyama, O., Kurosaki, H., Shoemaker, M.A., Shiba, Y., Ueda, M., and Suzuki, M.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol.63, No.5 ページ: 1011-1021
• [雑誌論文] Development of a Shock Tube for Improvement of Reentry Flight Technology (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamada, G., Suzuki, T., Takayanagi, H., and Fujita, K
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 巻: Vol.54, No.183 ページ: 51-61
• [雑誌論文] Numerical Reconstruction of HAYABUSA Sample Return Capsule Flight Environments
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Fujita, K., Yamada, T., Inatani, Y., and Ishii, N
  • 雑誌名: Journal of Spacecraft and Rockets, to be published.
• [学会発表] CO2-N2 大気衝撃波における輻射特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤田和央, 高柳大樹
  • 学会等名: 衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 福岡県北九州市
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] 火星模擬ガス中での強い衝撃波背後の真空紫外から赤外領域における輻射強度計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹、藤田和央
  • 発表場所: 福岡県北九州市
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] "Translational temperature distribution measurements in high enthalpy flows by Laser-Induced Fluorescence (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi, H., Kato, S., Mizuno, M., Fujii, K., Matsui, M., and Fujita, K
  • 学会等名: 51st AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, AIAA-2012-905
  • 発表場所: Texas, USA
  • 年月日: 2013-01-07
• [学会発表] 火星エアロキャプチャ技術実証機の全機周りの空力加熱環境の予測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田和央, 松山新吾, 鈴木俊之
  • 学会等名: 平成24年度宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県相模原市
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] レーザー誘起蛍光法によるアーク風洞気流温度計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹, 加藤 駿, 水野雅仁, 藤井啓介, 藤田和央, 松井 信, 山極芳樹
  • 学会等名: 平成24年度宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県相模原市
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] Experimental and Numerical Approaches for Assessment of Mars Aerocapture Aerothermodynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujita, K., Suzuki, T., Matsuyama, S., Takayanagi, H., Ozawa, T., Aoki, T., and Ogasawara, T
  • 学会等名: International Symposium on Hypersonic Aerothermodynamics
  • 発表場所: Bangalore, India
  • 年月日: 2012-12-10
• [学会発表] 火星エアロキャプチャ実証機の飛行環境と実在気体空力性能の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山新吾, 高柳大樹, 藤田和央
  • 学会等名: 第56回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 大分県別府市
  • 年月日: 2012-11-22
• [学会発表] Absolute Radiation Measurements behind Strong Shock Wave in JAXA 70 x 70mm High Velocity Shock Tube (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi, H., Fujita, K
  • 学会等名: 5th International Workshop on Radiation of High Temperature Gases in Atmospheric Entry
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2012-10-19
• [学会発表] 高速衝撃波管による火星大気突入環境模擬 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹, 藤田和央
  • 学会等名: 第44回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
  • 発表場所: 富山県富山市.
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] Absolute Radiation Measurements behind Strong Shock Wave in Carbon Dioxide Flow for Mars Aerocapture Missions (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi, H., and Fujita, K
  • 学会等名: 43rd AIAA Thermophysics Conference,AIAA-2012-2744
  • 発表場所: Louisiana, USA
  • 年月日: 2012-06-25
• [学会発表] T.,Prediction of Forebody and Aftbody Heat Transfer Rate for Mars Aerocapture Demonstrator (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujita, K., Matsuyama, S., and Suzuki, T
  • 学会等名: 43rd AIAA Thermophysics Conference,AIAA-2012-3001
  • 発表場所: Louisiana, USA.
  • 年月日: 2012-06-25
• [学会発表] 火星大気突入ミッションのための熱空力環境評価実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹, 藤田和央, 丹野英幸, 小室智幸, 伊藤勝宏
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会第43期年会講演会
  • 発表場所: 東京都文京区
  • 年月日: 2012-04-12
• [学会発表] 火星エアロキャプチャ技術実証機の空力加熱環境-1:実験的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹,藤田和央,丹野英幸,小室智幸,伊藤勝宏
  • 学会等名: 平成23年度衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 千葉県柏市
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] 火星エアロキャプチャ技術実証機の空力加熱環境-2:解析的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田和央,松山新吾,丹野英幸,高柳大樹,小室智幸,伊藤勝宏
  • 学会等名: 平成23年度衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 千葉県柏市
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] 二酸化炭素気流中衝撃波背後発光スペクトル絶対強度較正 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹, 藤田和央
  • 学会等名: 平成23年度宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県相模原市
  • 年月日: 2011-12-20
• [学会発表] JAXA汎用高エンタルピ非平衡流れ解析コードの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山新吾, 鈴木俊之, 藤田和央, 村上桂一
  • 学会等名: JAXA宇宙航空技術研究発表会
  • 発表場所: 東京都江東区
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] 二酸化炭素気流衝撃波背後の温度分布計測,2C08 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹、藤田和央
  • 学会等名: 第43回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2011
  • 発表場所: 東京都新宿区
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] Shock Radiation Measurements from Carbon Dioxide Flow from VUV to IR region (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi, H., Fujita, K
  • 学会等名: 42nd AIAA Thermophysics Conference,AIAA-2011-3631
  • 発表場所: Hawaii,USA
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] 二酸化炭素気流中衝撃波背後の発光スペクトル解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹,錦野友太,藤田和央
  • 学会等名: 平成22年度宇宙航行の力学シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県相模原市
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] 二酸化炭素衝撃波背後の発光スペクトル解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高柳大樹,錦野友太,藤田和央
  • 学会等名: 第54回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 静岡県静岡市
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] はやぶさ地球帰還カプセルの分光観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部新助, 藤田和央, 柿並義宏, 飯山青海, 鈴木雅晴
  • 学会等名: 惑星科学会 2010 年秋期講演会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] 極超音速衝撃層内で生じる電子励起温度の非平衡性について (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田剛治,高柳大樹,鈴木俊之,藤田和央
  • 学会等名: 42回流体力学講演会/航空宇宙数値シ ミュレーション技術シンポジウム2010,2D7
  • 発表場所: 鳥取県米子市
  • 年月日: 2010-06-25
• [備考] 大気突入システムの飛行環境評価と熱防御技術の研究
  • URL: http://www.aero.jaxa.jp/research/ryutai/ryu-atmos.html