動的・液体推進剤回転デトネーションエンジン物理解明：弾道・軌道上フライト実証展開

2023 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 23H05446
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 大区分C
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 笠原 次郎 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (60312435)
• 研究分担者: 松尾 亜紀子 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70276418) ; 船木 一幸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50311171) ; 羽生 宏人 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (60353421) ; 中田 大将 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90571969) ; 江口 光 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (30904552) ; 内海 政春 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (60727634) ; 平嶋 秀俊 崇城大学, 工学部, 講師 (80964486) ; 川崎 央 静岡大学, 工学部, 准教授 (20802242) ; 松岡 健 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40710067) ; 伊東山 登 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (50881215)
• 研究期間 (年度): 2023-04-12 – 2028-03-31

研究の概要

本研究は、デトネーション（極超音速）燃焼を用いた推進エンジンの構成法として、連続燃焼が可能な回転型デトネーションエンジンの開発を行うものである。①「動的」エンジンの昇圧限界の物理解明、②「液体推進剤」エンジンの物理解明、③観測ロケットフライトシステムの物理解明、④地球周回軌道上フライトシステムの物理解明の４つの切り口から、高性能で革新的なデトネーションエンジンシステムの実現を目指している。

学術的意義、期待される成果

秒速2000 m程度で伝播するデトネーション波（衝撃波で圧縮＋燃焼）において長時間燃焼を可能とする物理機構・物理現象の解明は、学理研究として意義深い。デトネーションエンジンは圧縮機・ポンプ等を使わずに燃焼器圧力を大幅に増加させることができることから、従来にない画期的な性能を発揮することが見込まれ、本研究により次世代ロケットエンジンの実用化に向けた有用な知見が得られることが期待できる。